基于RS和GIS的中心城區(qū)土地利用變化及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分析

黃傅強(qiáng) 許德莉 齊增湘

摘要 為了明確城市中心城區(qū)土地利用變化對區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響。以衡陽市中心城區(qū)為研究區(qū)域，結(jié)合RS和GIS分析2000—2010年土地利用變化特征，在此基礎(chǔ)上采用單位面積價(jià)值當(dāng)量因子對中心城區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（ESV）變化進(jìn)行測算，并運(yùn)用馬爾科夫模型預(yù)測了在歷史趨勢發(fā)展情景下2030年衡陽市中心城區(qū)土地利用及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化情況。結(jié)果表明：①衡陽市中心城區(qū)土地利用以耕地、林地、水域和建設(shè)用地為主，2000—2010年耕地、林地、草地和未利用地面積呈下降趨勢，建設(shè)用地和水域面積呈增加趨勢;各土地利用類型在數(shù)量和空間上轉(zhuǎn)換顯著。②研究期內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈下降趨勢，2000—2010年衡陽市中心城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值由24.59億元下降到23.65億元，水域和林地為對中心城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值貢獻(xiàn)最大的地類。③根據(jù)馬爾科夫模型的預(yù)測結(jié)果，2030年衡陽市中心城區(qū)耕地和林地會大幅減少，建設(shè)用地會大幅增加。衡陽市中心城區(qū)除水域生態(tài)服務(wù)價(jià)值呈上升趨勢外，其他用地生態(tài)價(jià)值均呈下降趨勢，總的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值也將繼續(xù)呈下降態(tài)勢。在新型的城鎮(zhèn)化擴(kuò)張中，需要慎重權(quán)衡城市發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的關(guān)系。

關(guān)鍵詞 土地利用;城市中心城區(qū);生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值;馬爾科夫模型;衡陽市

中圖分類號 S181.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）19-0043-05doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.19.015

Abstract In order to clarify the impact of land use change in urban central areas on the value of ecological services.Taking the central areas of Hengyang city as the research area， combining RS and GIS to analyze the characteristics of land use change from 2000 to 2010， using the value equivalent factor method to measure the changes of ecosystem service value （ESV），then using the Markov model to predict the ecological service values of various land types in the central areas of Hengyang City under the historical trend development scenario.The results showed that：First，the land use in the urban central areas of Hengyang City is dominated by cultivated land， forest land， water area and construction land.The area of cultivated land， forest land， grassland and unused land is reducing， however the area of construction land and water area is increasing.The type of land use has changed significantly in quantity and space from 2000 to 2010.Second，the value of ecological services showed a downward trend during the study period.From 2000 to 2010，the value of ecological services dropped from 24.59×108 yuan to 23.65×108 yuan.The value of ecological services in waters and forests play important roles in the total ecological service value of the urban central area.Third，the results of Markov model suggested that the cultivated land and forest land will be greatly reduced.The ecological value of water resources will increase，however the ecological value of other land uses will decrease， the value of total ecosystem services will still continue to decline in 2030.We need to carefully weigh the relationship between urban development and ecological protection in the future.

Key words Land use;Urban central areas;Ecosystem service value （ESV）;Markov model;Hengyang City

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是在生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)過程中所形成的人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境條件和效用[1]，核算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（ecosystem service values，ESV）可為人類生活和生產(chǎn)質(zhì)量，社會可持續(xù)發(fā)展水平以及綠色GDP提供科學(xué)依據(jù)，具有十分重要的科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義[2]。土地利用/覆被變化（LUCC）是影響全球環(huán)境變化的主要原因和重要組成部分[3]，其對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能起決定性作用。在快速城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)程中，人類對土地的不恰當(dāng)利用導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境影響日益凸顯，特別是在GDP導(dǎo)向理念下忽略生態(tài)環(huán)境影響的土地開發(fā)利用活動，引起水質(zhì)凈化[4]、土壤保持[5]、生物多樣性[6]、養(yǎng)分循環(huán)[7]和調(diào)節(jié)氣候[8]等功能受到嚴(yán)重破壞等問題，造成生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的削弱與退化，嚴(yán)重影響到區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)平衡。為此，不同學(xué)者采用不同方法對土地利用變化造成的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能變化進(jìn)行了研究[9]。但是從研究的空間尺度來看，現(xiàn)有研究主要側(cè)重對大范圍的區(qū)域尺度進(jìn)行研究，對城市中心城區(qū)尺度的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究相對薄弱。中心城區(qū)是城市發(fā)展的核心區(qū)域，同時(shí)也是城市人口聚集和各項(xiàng)城市活動集中發(fā)生的地域。在我國快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，中心城區(qū)面臨的資源與環(huán)境的壓力日益凸顯。

綜合上述背景和問題，該研究利用衡陽市中心城區(qū)2000和2010年的Landsat TM遙感解譯數(shù)據(jù)，在對兩期土地利用解譯的數(shù)據(jù)分析對比的基礎(chǔ)上，結(jié)合單位面積價(jià)值當(dāng)量因子估算分析生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值動態(tài)變化，揭示城市中心城區(qū)土地利用和生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化特征，并利用馬爾可夫模型預(yù)測了2030年衡陽市中心城區(qū)的土地利用和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化，為城市決策者合理布局土地資源提供科學(xué)依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 研究區(qū)概況 衡陽市地處湖南省中南部（110°32′16″～113°16′32″E、26°07′05″～27°28′24″N），湘江中游，衡山之南，是湖南省域副中心城市、中南地區(qū)重要工業(yè)城市、區(qū)域性物流中心、國家生態(tài)文明先行示范區(qū)。衡陽市在環(huán)長株潭城市群和湘南地區(qū)的發(fā)揮著區(qū)域中心作用和承擔(dān)帶動湘南地區(qū)發(fā)展的重任。本文研究區(qū)域?yàn)楹怅柺兄行某菂^(qū)，包括石鼓區(qū)、雁峰區(qū)、珠暉區(qū)和蒸湘區(qū)。中心城區(qū)作為衡陽市區(qū)域經(jīng)濟(jì)的龍頭，經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展迅速驅(qū)使中心城區(qū)面積不斷擴(kuò)張，造成土地利用和區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值發(fā)生了劇烈的變化，從而導(dǎo)致了眾多環(huán)境問題。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理 該研究利用衡陽市中心城區(qū)2000、2010年同期的Landsat TM遙感影像，分辨率為30 m×30 m。根據(jù)研究目的和范圍，采用目視解譯方式，按照《土地利用現(xiàn)狀分類（GB/T 21010—2007）》將研究區(qū)內(nèi)土地利用類型劃分為6類：耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地和未利用地，結(jié)果如圖1所示。經(jīng)過驗(yàn)證，此次2000及2010年的影像分類Kappa系數(shù)分別為86.5%、88.7%，可用于對衡陽市中心城區(qū)的實(shí)際土地利用變化情況進(jìn)行分析。

1.3 研究方法

1.3.1 土地利用轉(zhuǎn)移矩陣。土地利用/覆被類型的轉(zhuǎn)換是指人類在改造土地資源過程中導(dǎo)致的不同地類之間的相互轉(zhuǎn)化和土地利用結(jié)果發(fā)生變化的現(xiàn)象[10]。土地利用轉(zhuǎn)移矩陣作為定量研究土地利用轉(zhuǎn)換過程中不同地類間相互轉(zhuǎn)化數(shù)量和方向的主要方法，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

1.3.2 馬爾科夫模型。馬爾科夫模型作為一種特殊的隨機(jī)運(yùn)動過程，經(jīng)常運(yùn)用于預(yù)測土地利用數(shù)量變化，因?yàn)橥恋乩脛討B(tài)變化的過程可視為無后效性的卡爾科夫過程[11]。其計(jì)算公式可表示為：

1.3.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值核算。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子是生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生服務(wù)的相對貢獻(xiàn)率。謝高地等的研究成果表明1個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子的經(jīng)濟(jì)價(jià)值等于當(dāng)年全國平均糧食單產(chǎn)市場價(jià)格的1/7[9]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子的價(jià)值量計(jì)算公式如下：

式中，ESV為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（元）;Ai是土地利用類型i的面積（hm2）;VCi是單位面積土地利用類型i的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值（元/hm2·a）;ESVf為生態(tài)系統(tǒng)第f項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值（元）;VCfi是單位面積土地利用類型i的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值（元/hm2·a）。

由于謝高地等計(jì)算出的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值單量是以全國為研究區(qū)域計(jì)算得出，為體現(xiàn)出區(qū)域差異，該研究以湖南省2001—2010年平均糧食產(chǎn)量5 641.27 kg/hm2為基準(zhǔn)單產(chǎn)[12]，按3.5元/kg計(jì)算，得出衡陽市1個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子的經(jīng)濟(jì)價(jià)值VC0約為2 820.63元/hm2。再根據(jù)謝高地等提出的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值表，計(jì)算出衡陽市中心城區(qū)各類土地利用類型的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)。對于建設(shè)用地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，許多學(xué)者都是根據(jù)謝高地等的研究成果將其賦值為0。但后續(xù)學(xué)者[2，16-17]的研究成果表明，建設(shè)用地也具有氣體調(diào)節(jié)、水文調(diào)節(jié)和廢物處理等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。然而建設(shè)用地生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值的核算涉及的問題復(fù)雜、數(shù)據(jù)獲取困難，導(dǎo)致無法完全量化其生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值。因此該研究的建設(shè)用地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)根據(jù)鄭江坤等[15]的研究成果取值，最終得到衡陽市中心城區(qū)不同用地類型的單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值（表1）。

2 結(jié)果與分析

2.1 土地利用變化 2000—2010年衡陽市中心城區(qū)的土地利用構(gòu)成以及變化情況見表2。

由表2可得，耕地、林地、水域和建設(shè)用地為衡陽市中心城區(qū)最主要的用地類型。2000—2010年衡陽市中心城區(qū)各土地利用數(shù)量均發(fā)生了不同程度的變化，主要表現(xiàn)為耕地和林地面積大幅度減少，建設(shè)用地面積大幅度增加。2000—2010年，耕地為面積減少最多的地類，在11年間共減少了2 277.63 hm2，變化率為8.69%。第二為林地，在11年間共減少了1 384.02 hm2，變化率為9.32%。第三為草地，11年間共減少了103.05 hm2，變化率為21.22%。最后為未利用地，11年間共減少了16.92 hm2，變化率為30.62%?？梢钥闯鲈谘芯科趦?nèi)，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快使得中心城區(qū)內(nèi)大量的耕地和林地轉(zhuǎn)化成建設(shè)用地，滿足城市發(fā)展的需求。與此相反，建設(shè)用地為面積變化幅度最大的地類，在11年間內(nèi)共增加了3 520.26 hm2，變化率為56.94%。水體在研究期內(nèi)變化幅度較小，11年間水體面積共增加了261.36 hm2，變化率為7.16%。

2.2 土地轉(zhuǎn)移情況 該研究利用馬爾科夫模型以及在ArcGIS 10.2軟件中對2000、2010年2期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析，得到衡陽市中心城區(qū)土地利用轉(zhuǎn)移矩陣（表3）以及土地利用在空間上的轉(zhuǎn)換情況（圖2）。

2.2.1 耕地轉(zhuǎn)移。2000—2010年，衡陽市中心城區(qū)耕地?cái)?shù)量急劇下降。耕地轉(zhuǎn)出的面積高達(dá)3 121.65 hm2，主要轉(zhuǎn)向建設(shè)用地，其次為水體和林地。轉(zhuǎn)出面積分別為2 264.22、426.78、425.61 hm2。由圖3可以看出，耕地變化最為劇烈的地方在城市西北、西南部。因?yàn)樵搮^(qū)域地勢平坦，隨著衡陽市對城市基礎(chǔ)設(shè)施投資力度的加大，武廣客運(yùn)專線、京珠高速復(fù)線、衡邵高速公路、湘桂鐵路及其復(fù)線、茶山坳物流園、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)和白沙洲工業(yè)園區(qū)的建設(shè)無不增加了對土地的需求，導(dǎo)致城市建設(shè)用地不斷向外擴(kuò)張，大量侵占耕地。

2.2.2 林地轉(zhuǎn)移。衡陽市中心城區(qū)林地的面積入不敷出，砍伐、占用和恢復(fù)并存。2000—2010年，林地轉(zhuǎn)出的面積為1 908.27 hm2，主要向耕地和建設(shè)用地轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)出面積分別為415.35、1391.85 hm2;其次為水體和未利用地，轉(zhuǎn)出面積分別為60.84、37.71 hm2;轉(zhuǎn)為草地的面積最小，為2.52 hm2。在轉(zhuǎn)入的面積中，林地共轉(zhuǎn)入524.25 hm2，主要由耕地轉(zhuǎn)化而來，轉(zhuǎn)入面積為425.61 hm2。由圖3可得，林地空間變化最劇烈的地區(qū)分布在城市的西北和東南部，這主要因?yàn)槌鞘薪ㄔO(shè)的需求以及部分耕地退耕還林所致。

2.2.3 草地轉(zhuǎn)移。草地面積雖然變化幅度較大，但變化的面積數(shù)量相對較少。2000—2010年內(nèi)草地轉(zhuǎn)出的面積為109.98 hm2，主要轉(zhuǎn)向林地和建設(shè)用地，轉(zhuǎn)出面積分別為5715、31.95 hm2;其次為耕地和水體，轉(zhuǎn)出面積分別為1296、792 hm2。在草地轉(zhuǎn)入面積方面，僅有6.93 hm2轉(zhuǎn)入，主要為耕地和林地。由圖3可得，草地面積變化最劇烈的區(qū)域分布在中心城區(qū)周邊，主要由于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)建設(shè)導(dǎo)致。北部和東部有小部分草地轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)價(jià)值更高的林地和水體。

2.2.4 水域轉(zhuǎn)移。衡陽市中心城區(qū)內(nèi)，水體面積呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢。2000—2010年水體轉(zhuǎn)出面積約為轉(zhuǎn)入面積的一半，其中水體主要轉(zhuǎn)向耕地和建設(shè)用地，其次為林地，轉(zhuǎn)出面積分別為154.62、91.89、39.33 hm2。在水體轉(zhuǎn)入面積方面，耕地轉(zhuǎn)入面積占78%，為轉(zhuǎn)入水體最多的用地。其次轉(zhuǎn)入面積依次為林地、建設(shè)用地、未利用地和草地。在中心城區(qū)中部和南部有小部分水體變成變?yōu)榻ㄔO(shè)用地和耕地。但是隨著人類對生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng)，以及東洲島湖湘文化公園、南郊森林公園和雁棲湖公園等的建設(shè)，故水體面積有所增加。

2.2.5 建設(shè)用地轉(zhuǎn)移。2000—2010年，建設(shè)用地是衡陽市中心城區(qū)增長最快的土地利用類型。建設(shè)用地轉(zhuǎn)出的面積為296.55 hm2，其中主要轉(zhuǎn)向耕地，面積為249.39 hm2。剩下小部分轉(zhuǎn)成林地和水體。研究期間內(nèi)共有3 816.81 hm2轉(zhuǎn)入到建設(shè)用地。其中耕地和林地轉(zhuǎn)入的面積占比最大，占轉(zhuǎn)入面積的95.79%。還有一小部分由草地、水體和未利用地轉(zhuǎn)化而來，面積分別為57.15、91.89、11.70 hm2。農(nóng)村建設(shè)用地轉(zhuǎn)向耕地是建設(shè)用地變化的主要原因，這主要是因?yàn)槌擎?zhèn)化使得大量農(nóng)村居民向中心城區(qū)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致城市規(guī)模擴(kuò)張侵占耕地。為實(shí)現(xiàn)耕地占補(bǔ)平衡，將原有農(nóng)村建設(shè)用地變?yōu)楦亍Ｓ行〔糠洲r(nóng)村建設(shè)用地轉(zhuǎn)化為水體和林地，這主要是雁棲湖公園建設(shè)影響所致。

2.2.6 未利用地轉(zhuǎn)移。2000—2010年，未利用地轉(zhuǎn)出和轉(zhuǎn)入面積相差不大，為55.26 hm2，轉(zhuǎn)向耕地、林地、水體和建設(shè)用地的平均面積為13.82 hm2。在轉(zhuǎn)入面積方面，林地轉(zhuǎn)入占98.36%，為轉(zhuǎn)入未利用地最多的用地，剩下小部分由耕地轉(zhuǎn)入。這主要因?yàn)椴糠洲r(nóng)村居民向中心城區(qū)南部轉(zhuǎn)移，挖坑造塘、植樹造林有關(guān)。

2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分析 根據(jù)上述衡陽市中心城區(qū)的土地利用構(gòu)成以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算公式可以計(jì)算出2000—2010年中心城區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化情況，結(jié)果見表4。

由表4可得，林地和水體對中心城區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值貢獻(xiàn)最大，其次為耕地。2000—2010年衡陽市中心城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值由24.59億元下降到23.65 億元，11年間減少了3.8%。造成中心城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值減少的主要的原因?yàn)楦睾土值厣鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的迅速減少以及建設(shè)用地給生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值帶來的負(fù)效應(yīng)逐漸增加。2000—2010年，由于耕地被建設(shè)用地侵占、退耕還林等原因，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量減少了0.25億元。林地由于西南部及東北部的毀林開耕以及被建設(shè)用地的侵占，致使林地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量減少0.90億元。衡陽市社會經(jīng)濟(jì)和城市的快速發(fā)展導(dǎo)致建設(shè)用地的快速擴(kuò)張使得建設(shè)用地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的年變化率高達(dá)56.94%，說明建設(shè)用地給區(qū)域帶來的生態(tài)價(jià)值負(fù)作用越來越大。水體的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量呈現(xiàn)增長的態(tài)勢，由于湘江、耒水、蒸水和其他一些水庫坑塘在土地利用總面積中占有一定比例，且單位面積的水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量最高，因此對衡陽市中心城區(qū)總體的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量的影響較大。草地和未利用地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值雖然變化幅度較大，但因?yàn)槠湔纪恋乩每偯娣e比例較低，所以對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值造成的影響較小。

2.4 歷史趨勢發(fā)展情景下情境下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值預(yù)測分析 利用馬爾科夫模型預(yù)測在歷史趨勢發(fā)展下2030年衡陽市中心城區(qū)各類土地利用類型的面積，結(jié)合上述生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算公式可核算出衡陽市中心城區(qū)在2030年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值，以及各類用地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，結(jié)果如表5所示。

從表5可以看出，2010—2030年衡陽市中心城區(qū)建設(shè)用地和水體面積呈增長趨勢，所占面積比例分別由2010年的18.86%、7.61%上升至2030年的29.76%、8.33%;耕地、林地、草地和未利用地面積呈下降趨勢，所占面積比例分別由2010年的46.52%、26.18%、0.74%和0.07%下降到2030年的39.76%、21.62%、0.47%和0.06%。這表明隨著城市的快速發(fā)展，未來衡陽市中心城區(qū)的建設(shè)用地的發(fā)展與生態(tài)用地的保護(hù)矛盾將進(jìn)一步加劇，相應(yīng)的生態(tài)用地保護(hù)將會面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。同時(shí)衡陽市中心城區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值會呈繼續(xù)下降的趨勢，由2010年23.65億元下降到2030年的21.94億元。從預(yù)測的各類用地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值來看，耕地和林地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的下降以及建設(shè)用地對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值帶來負(fù)效應(yīng)的加劇是造成中心城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值下降的主要原因。未來耕地和林地是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化最大的地類，并且林地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值下降幅度要大于耕地下降幅度。水體和建設(shè)用地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢，草地和未利用地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化幅度較小。

3 結(jié)論

該研究以衡陽市中心城區(qū)為例，以土地利用變化為基礎(chǔ)對研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行研究，主要結(jié)論如下：

（1）2000—2010年衡陽市中心城區(qū)土地利用以耕地、林地、水域和建設(shè)用地為主。在快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，2000—2010年間衡陽市中心城區(qū)各土地利用類型均發(fā)生了不同程度的變化。其中建設(shè)用地和水體的面積分別增加3 520.26、261.36 hm2;耕地、林地、草地和未利用地面積分別減少2 277.63、1 384.02、103.05和16.92 hm2。

（2）從土地利用變化轉(zhuǎn)移矩陣來看，耕地和林地是轉(zhuǎn)移土地面積最多的地類，兩者都屬于入不敷出的類型，林地主要轉(zhuǎn)化成耕地和建設(shè)用地，耕地主要轉(zhuǎn)化成林地、建設(shè)用地和水體。建設(shè)用地將在未來變化中呈主導(dǎo)地位，為轉(zhuǎn)入面積最多的地類。水體面積呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢，草地和未利用地轉(zhuǎn)入面積和轉(zhuǎn)出面積相差不大。從土地利用轉(zhuǎn)移的空間上來看，耕地變化最為劇烈的地方在城市西北、西南部;林地空間變化最劇烈的地區(qū)分布在城市的西北和東南部;草地面積變化最劇烈的區(qū)域分布在中心城區(qū)周邊;未利用地轉(zhuǎn)出和轉(zhuǎn)入面積相差不大;建設(shè)用地和水體都為轉(zhuǎn)入面積大于轉(zhuǎn)出面積的地類。

（3）2000—2010年衡陽市中心城區(qū)土地利用的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化顯著，2000年24.59億元下降到2010年的

進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)結(jié)果見表1。從評價(jià)結(jié)果可以看出，濕地入口S1處的水質(zhì)為Ⅴ類，濕地出口S3的水質(zhì)則達(dá)到了 Ⅱ 類，說明人工濕地對于改善水質(zhì)狀況有著明顯的作用。

3 結(jié)論與討論

水體經(jīng)過人工濕地后，pH相對穩(wěn)定，濕地對水中主要污染物COD、NH3-N、TN、TP的降解效果明顯，但TN、TP仍維持在較高的水平，不能滿足地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。故建議通過生物調(diào)控技術(shù)完善濕地水體生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)一步增加生態(tài)修復(fù)措施，降低河道發(fā)生水體富營養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)水質(zhì)評價(jià)，濕地出口處S3的水質(zhì)達(dá)到了Ⅱ類，說明人工濕地對于改善水質(zhì)狀況有著明顯的作用。當(dāng)然，僅根據(jù)監(jiān)測指標(biāo)進(jìn)行水質(zhì)評價(jià)尚存在缺陷，下一步應(yīng)增加BOD5、SS及重金屬等指標(biāo)以實(shí)現(xiàn)對洨河水質(zhì)的全面分析。

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