福州市濱海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估與動(dòng)態(tài)模擬

王培俊 孫 煌 華寶龍 范勝龍

(福建農(nóng)林大學(xué)公共管理學(xué)院，福州 350002)

0 引言

自1995年地球系統(tǒng)科學(xué)聯(lián)盟國(guó)際地圈-生物圈計(jì)劃(International Geosphere-Biosphere Programme, IGBP)和全球環(huán)境變化中的人文領(lǐng)域計(jì)劃(International Human Dimension Programme on Global Environmental Change, IHDP)提出土地利用/覆蓋變化(Land use/cover change, LUCC)以來，LUCC成為生態(tài)系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)[1-3]。土地利用是人類根據(jù)土地的自然特點(diǎn)，按照一定的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)目的，采取一系列生物、技術(shù)手段，對(duì)土地進(jìn)行長(zhǎng)期性或周期性的經(jīng)營(yíng)管理和治理改造；而土地覆蓋是被自然營(yíng)造物和人工建造物所覆蓋的地表諸要素的綜合體[4]。土地利用和土地覆蓋關(guān)系密切，人類對(duì)土地的利用會(huì)影響土地覆蓋，土地的覆蓋情況也會(huì)影響人類對(duì)土地的利用。近年來，研究者從土壤侵蝕[5-7]、水文變化[8]、景觀格局[9]、土地資源優(yōu)化配置[10]、生態(tài)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)[11-12]等方面開展研究，意識(shí)到土地利用/覆蓋變化是導(dǎo)致全球生態(tài)系統(tǒng)變化的重要原因[13-14]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環(huán)境條件與效用[15-16]。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最早由COSTANZA等[17]提出，并從總體上核算了全球陸地系統(tǒng)和海洋系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，其評(píng)估方法在中國(guó)直接運(yùn)用存在缺陷[18]，文獻(xiàn)[19-22]系統(tǒng)地對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的理論、方法和體系展開了研究。目前對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究主要集中在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分類、服務(wù)價(jià)值以及服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)方法上[21]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值主要側(cè)重于單一的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估、歷史變化研究及其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。此外，土地利用/覆蓋變化是導(dǎo)致全球生態(tài)系統(tǒng)變化的重要原因，基于土地利用/覆蓋變化的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究以及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的現(xiàn)有時(shí)空變化與預(yù)測(cè)研究較少。

作為福州市建設(shè)綠色新區(qū)的重要延伸地段，濱海地區(qū)是福州市未來發(fā)展的新興之地，其發(fā)展?jié)摿薮?。根?jù)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布的《福州新區(qū)總體方案》，生態(tài)文明先行區(qū)是福州新區(qū)發(fā)展的重要戰(zhàn)略定位之一，福州新區(qū)將被建設(shè)成為綠色新區(qū)。隨著福州市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，其城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張?jiān)鲩L(zhǎng)劇烈，城市熱島效應(yīng)等環(huán)境問題日益凸顯。本文基于福州市濱海地區(qū)4期的Landsat TM/OLI數(shù)據(jù)，分析其LUCC，通過福建省價(jià)格修訂的價(jià)值當(dāng)量因子法，對(duì)福州市濱海地區(qū)1988—2018年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評(píng)估，并根據(jù)福州市土地利用變化驅(qū)動(dòng)因子，運(yùn)用GeoSOS-FLUS模型進(jìn)行LUCC模擬和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值動(dòng)態(tài)變化預(yù)測(cè)，為福州市濱海地區(qū)建設(shè)成綠色新區(qū)提供生態(tài)理論和科學(xué)支撐。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域及數(shù)據(jù)

福州市濱海地區(qū)位于福州市東部沿海，跨羅源縣、連江縣、馬尾區(qū)、長(zhǎng)樂區(qū)、倉山區(qū)、福清市兩縣三區(qū)一市，地理位置119°3′44″～119°59′4″E，25°17′9″～26°38′18″N(圖1)。研究區(qū)內(nèi)主要為亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，歷年平均降水量1 419.30 mm，年平均氣溫21.3℃。研究區(qū)地處濱海，地勢(shì)較為平坦，為典型的沿海平原景觀。福州市濱海地區(qū)區(qū)位條件優(yōu)越、港口設(shè)施完善、文化底蘊(yùn)深厚、生態(tài)環(huán)境良好。2015年8月30日，國(guó)務(wù)院正式批復(fù)同意福州市濱海地區(qū)設(shè)立福州新區(qū)，根據(jù)國(guó)務(wù)院批復(fù)的初期規(guī)劃范圍涉及福州濱海地區(qū)兩縣三區(qū)一市共26個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，擁有7個(gè)國(guó)家級(jí)、3個(gè)省級(jí)和2個(gè)市級(jí)開發(fā)區(qū)。濱海地區(qū)作為福州市“東進(jìn)南下、沿江向海”建設(shè)綠色新區(qū)戰(zhàn)略目標(biāo)的區(qū)域，與臺(tái)灣省隔海相望，毗鄰平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)，未來發(fā)展前景廣闊。

圖1 研究區(qū)示意圖

選取美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS，https:∥earthexplorer.usgs.gov/)1988、1999、2008、2018年4期的Landsat5 TM/ Landsat8 OLI影像，所選影像云層在2%以下。通過ENVI 5.3對(duì)Landsat TM影像幾何校正、輻射定標(biāo)、FLAASH大氣校正、裁剪，采用最大似然法人工交互監(jiān)督分類解譯得到福州市濱海地區(qū)LUCC矢量數(shù)據(jù)。遙感解譯采用Google Earth quick bird分米級(jí)高分辨率影像作為對(duì)照參考，其中2018、2008、1999、1988年各年份數(shù)據(jù)分別選取281、198、146、156個(gè)訓(xùn)練樣本。訓(xùn)練樣本可分離度均大于1.8，樣本點(diǎn)純凈度較高，可分離度達(dá)到要求，計(jì)算Kappa系數(shù)均大于0.85，一致性較好，分類總體精度均大于90%，符合研究要求。本文所涉及的糧食產(chǎn)量、價(jià)格和播種面積數(shù)據(jù)來源于福建省統(tǒng)計(jì)年鑒、國(guó)家糧食和物資儲(chǔ)備局，福州市城市中心和普通公路、高速公路、鐵路數(shù)據(jù)來源于國(guó)家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)、中國(guó)科學(xué)院數(shù)據(jù)中心。

1.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)劃分與價(jià)值評(píng)估

COSTANZA等[17]在1997年將生態(tài)系統(tǒng)類型劃分陸地系統(tǒng)和海洋系統(tǒng)共計(jì)16個(gè)生態(tài)系統(tǒng)類型，其評(píng)估方法在中國(guó)直接運(yùn)用存在缺陷[18]。根據(jù)文獻(xiàn)[18-20,22]的研究，結(jié)合福州市濱海地區(qū)特點(diǎn)，將福州市濱海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)劃分為耕地(包含水田和旱地)、建設(shè)用地(包含商住用地和交通用地)、水體(包含河流和水庫)、濕地(包含近海域、河流灘涂)、林地和草地。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型劃分標(biāo)準(zhǔn)不一，COSTANZA把生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型劃分為氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)等17類，略顯復(fù)雜。國(guó)內(nèi)專家對(duì)此總結(jié)后將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型劃分為：供給服務(wù)(含食物生產(chǎn)、水資源供給和原材料生產(chǎn))、調(diào)節(jié)服務(wù)(含氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、水文調(diào)節(jié)和凈化環(huán)境)、支持服務(wù)(含土壤保持、維持養(yǎng)分循環(huán)和維持生物多樣性)、文化服務(wù)(含提供美學(xué)景觀)。本文采用國(guó)內(nèi)專家的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型分類。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(ESV)評(píng)估采用COSTANZA提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估體系。福州市濱海地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值計(jì)算式為

ESV=∑AkVck

(1)

式中ESV——研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總價(jià)值,元

Ak——k類生態(tài)系統(tǒng)LUCC面積,m2

Vck——k類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值單價(jià),元/m2

1.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量

COSTANZA試圖用對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的“償付意愿”來估計(jì)全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子是某類型生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)，文獻(xiàn)[18]認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子可以定義為1 hm2全國(guó)平均產(chǎn)量的農(nóng)田每年自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。單位面積農(nóng)田自然糧食生產(chǎn)產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可利用研究區(qū)內(nèi)主要糧食作物播種面積(福建省糧食作物主要有稻谷、小麥、甘薯、大豆)、主要糧食單產(chǎn)、主要糧食作物的全國(guó)平均價(jià)格(表1)計(jì)算，計(jì)算式[20]為

(2)

式中E——單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)提供食物生產(chǎn)服務(wù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，元/hm2

mi——i種糧食作物的播種面積，hm2

pi——i種糧食作物2018年的全國(guó)平均價(jià)格，元/t

qi——i種糧食作物單產(chǎn)，t/hm2

M——糧食作物播種的總面積，hm2

n——糧食種類

根據(jù)式(2)得到福建省單位面積農(nóng)田每年自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為1 940.29元/hm2。

表1 福建省主要農(nóng)作物播種面積、糧食單產(chǎn)和全國(guó)平均單價(jià)

采用2015年修訂的符合中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家實(shí)際的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表[18]，根據(jù)福州市濱海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型劃分，制定了單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量，如表2所示。單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量計(jì)算式為

Vci=eiE

(3)

式中Vci——i類生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值當(dāng)量，元/hm2

ei——i類生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值當(dāng)量因子

表2 單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量

1.4 敏感性分析

以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為輸入變量，以單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量為輸出變量，通過計(jì)算單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量的敏感性指數(shù)(CS)[23]，確定生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值在時(shí)間的變化過程中對(duì)于單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量的依賴程度。CS大于1，表示富有彈性，CS小于1，表示缺乏彈性。敏感性指數(shù)計(jì)算式為

(4)

式中CSi——i類土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的敏感性指數(shù)

ESVm——調(diào)整前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值

ESVn——調(diào)整后生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值

Vcmi——調(diào)整前i類土地利用類型單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)

Vcni——調(diào)整后i類土地利用類型單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)

1.5 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值動(dòng)態(tài)模擬

元胞自動(dòng)機(jī)(Cellular automata, CA)自20世紀(jì)40年代由WOLFRAM提出以來[24]，已經(jīng)發(fā)展成為一種時(shí)間、空間、狀態(tài)都離散，空間上的相互作用及時(shí)間上的因果關(guān)系皆局部的網(wǎng)格動(dòng)力學(xué)模型，CA以其自身“自下而上”的模擬能力，強(qiáng)大的離散計(jì)算功能，被廣泛應(yīng)用于城市形態(tài)和土地利用變化的模擬中[25-26]。為促進(jìn)CA模型的模擬與優(yōu)化能力，文獻(xiàn)[27-28]在傳統(tǒng)元胞自動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上做了較大的改進(jìn)，組織研發(fā)了GeoSOS-FLUS軟件。FLUS模型采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法(ANN)從一期土地利用數(shù)據(jù)與包含人為活動(dòng)與自然效應(yīng)的多種驅(qū)動(dòng)力因子獲取各類用地類型在研究范圍內(nèi)的適宜性概率。在土地變化模擬過程中，F(xiàn)LUS模型提出一種基于輪盤賭選擇的自適應(yīng)慣性競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，該機(jī)制能有效處理多種土地利用類型在自然作用與人類活動(dòng)共同影響下發(fā)生相互轉(zhuǎn)換時(shí)的不確定性與復(fù)雜性，使得FLUS模型具有較高的模擬精度并且能獲得與現(xiàn)實(shí)土地利用分布相似的結(jié)果[27-28]。由于影響研究區(qū)土地利用變化的驅(qū)動(dòng)因子通常包括自然因素和人文因素，其中土地利用變化對(duì)福州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)造成影響的主要驅(qū)動(dòng)因子為人口數(shù)量和城市擴(kuò)張[29-30]。本文通過選取到研究區(qū)城市中心距離、高速公路距離、鐵路距離、普通公路距離、DEM和城市綠地6類可達(dá)性驅(qū)動(dòng)因子，運(yùn)用基于GeoSOS-FLUS模型的元胞自動(dòng)機(jī)模擬功能，對(duì)福州市濱海地區(qū)的土地利用/覆蓋變化進(jìn)行模擬。

2 結(jié)果分析

2.1 福州市濱海地區(qū)LUCC

圖2 福州市濱海地區(qū)LUCC圖

通過Landsat影像解譯獲取的LUCC數(shù)據(jù)如圖2、3和表3所示。福州市濱海地區(qū)以林地為主，1988—2018年30年間，林地面積先增加后減少，總體上呈增長(zhǎng)的趨勢(shì)，共增長(zhǎng)了310.02 km2。建設(shè)用地面積占比從3.39%增長(zhǎng)到17.2%，2008—2018年增加最為明顯，增加了311.60 km2。耕地面積呈逐年減少趨勢(shì)，占比從31.83%減少到18.59%，累計(jì)減少了632.91 km2。濕地、草地面積先增加后減少，其中濕地面積總體增加了14.22 km2，草地總體減少321.38 km2。水體面積先減少后增加，總體上比較平穩(wěn)，合計(jì)減少31.99 km2。未利用地面積先增加后減少，總體上變化較為平穩(wěn)，平均面積占比3%左右，合計(jì)增加1.67 km2。

圖3 福州市濱海地區(qū)LUCC占比

2.2 福州市濱海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估

根據(jù)LUCC數(shù)據(jù)，計(jì)算福州市濱海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，結(jié)果如表4和圖4所示。福州市濱海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值出現(xiàn)先增長(zhǎng)后降低的趨勢(shì)，總體價(jià)值在190.439～202.419億元。

表4和圖4顯示福州市濱海地區(qū)林地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值占比最高，1988—2018年占比均在42%以上，達(dá)到86.301～107.194億元。水體的生態(tài)服務(wù)價(jià)值位居第二，30年來占比在30%左右，達(dá)到57.279～68.191億元。草地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化較大，從1988年占比13.5%到2018年占比7.8%，價(jià)值分別為27.05、14.772億元。耕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化較小，30年來占比在3%～5%，價(jià)值為5.931～10.155億元。本研究區(qū)的濕地、未利用地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值較小，占比2.12%以下，達(dá)0.001～4.285億元。30年來林地、濕地、未利用地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值有所增加，耕地、水體、草地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值都有減少。

表3 福州市濱海地區(qū)LUCC數(shù)據(jù)

表4 福州市濱海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

圖4 1988—2018年福州市濱海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值占比情況

2.3 敏感性分析

CS越小表明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值在時(shí)間的變化過程中對(duì)于單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量缺乏彈性，可信度高。將福州市濱海地區(qū)6種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的價(jià)值系數(shù)上下調(diào)整50%，計(jì)算得到本研究區(qū)1988、1999、2008、2018年各類型的敏感性指數(shù)。結(jié)果表明(圖5)，福州市濱海地區(qū)林地、耕地、草地、水體、濕地和未利用地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的敏感性指數(shù)依次降低，并且均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1，近乎等于0?？梢姡Ｖ菔袨I海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)幾乎沒有彈性，表明通過生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)計(jì)算的福州市濱海地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值是可信的。

圖5 6種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型敏感性指數(shù)

2.4 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化模擬

為檢驗(yàn)GeoSOS-FLUS模型對(duì)本文的適用性，用2008年LUCC數(shù)據(jù)和驅(qū)動(dòng)因子驗(yàn)證2018年土地利用情況，結(jié)果如表5和圖6所示，模擬效果良好?？紤]到LUCC受到政策影響較大，根據(jù)自然演變與社會(huì)因素，本文設(shè)定兩種發(fā)展情景：

(1)一般發(fā)展情景：運(yùn)用研究區(qū)高程、高速公路、鐵路和普通公路驅(qū)動(dòng)因子作為一般發(fā)展情景的模擬要素。主要反映根據(jù)以往一般的發(fā)展模式，未來研究區(qū)的LUCC的變化，結(jié)果如表5和圖6所示。按照以往一般的發(fā)展模式，LUCC中建設(shè)用地還將大幅增加至968.08 km2，將會(huì)占用大量的生態(tài)服務(wù)用地包括耕地、濕地。通過模擬結(jié)果計(jì)算一般發(fā)展情景未來10年福州市濱海地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為187.90億元。其中，林地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最高，達(dá)103.77億元，其次是水體61.54億元、草地15.90億元、耕地5.35億元、濕地1.34億元，未利用地近乎為零。

(2)綠色發(fā)展情景：研究區(qū)城市綠地、城市中心驅(qū)動(dòng)因子作為綠色發(fā)展情景的模擬要素。主要反映以城市人口集中高效集約用地，保護(hù)城市綠地的福州新區(qū)綠色發(fā)展模式，結(jié)果如表5和圖6所示。如果以綠色發(fā)展模式，LUCC盡可能減少建設(shè)用地增加，至884.65 km2。在城市建設(shè)過程中，多將未利用地和城市空地植樹造林，從而增加城市綠地面積。通過模擬結(jié)果計(jì)算綠色發(fā)展情景未來10年福州市濱海地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為195.11億元。其中，林地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最高，達(dá)106.39億元，其次是水體63.74億元、草地16.01億元、耕地5.35億元、濕地3.62億元，未利用地近乎為零。

表5 LUCC與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值模擬結(jié)果

圖6 福州市濱海地區(qū)LUCC模擬圖

3 討論

盡管生態(tài)系統(tǒng)較難獲得定量的結(jié)果，但本文參照國(guó)內(nèi)外生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算方法，結(jié)果顯示LUCC對(duì)福州市濱海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的影響顯而易見。人類社會(huì)對(duì)LUCC的影響是最為劇烈的，商住、交通建設(shè)用地的擴(kuò)張大量改變了原來的土地利用類型，尤其是建設(shè)用地占用耕地。1988—2018年的30年間，福州市濱海地區(qū)林地面積先增加后減少，其中1999年至2008年的近10年間，城市化是林地面積減少的重要原因[31]。2010年以后，隨著全國(guó)林地保護(hù)利用規(guī)劃綱要(2010—2020年)的頒布，林地保護(hù)得到重視。耕地減少的同時(shí)，城鎮(zhèn)建設(shè)用地不斷擴(kuò)大，這是福州市城市擴(kuò)展大量占用耕地的重要體現(xiàn)[32]?？傮w而言，LUCC變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化息息相關(guān)[30]。

目前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估的方法有市場(chǎng)替代法、影子價(jià)格法、機(jī)會(huì)成本法和重置成本法等，運(yùn)用較多的是基于COSTANZA研究改進(jìn)的市場(chǎng)替代法——價(jià)值當(dāng)量因子法[16]。價(jià)值當(dāng)量因子實(shí)質(zhì)上是基于大量生態(tài)系統(tǒng)研究專家經(jīng)驗(yàn)打分綜合得到的當(dāng)量系數(shù)，這些當(dāng)量系數(shù)根據(jù)中國(guó)的實(shí)際情況得到了修正[18,22]，會(huì)比COSTANZA的研究更符合中國(guó)國(guó)情，同時(shí)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估有更強(qiáng)的權(quán)威性。本文運(yùn)用了價(jià)值當(dāng)量因子法，并考慮福建省當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況做了修正，能夠較好地預(yù)測(cè)福州市濱海地區(qū)未來生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化，但盡管如此也不能忽略價(jià)值當(dāng)量因子法基于專家經(jīng)驗(yàn)的不足。本文假設(shè)近年來隨著全球氣候的變化，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化應(yīng)逐年遞減，但實(shí)際測(cè)算的結(jié)果卻是先增長(zhǎng)后遞減。主要原因一方面可能是20世紀(jì)80年代以來退耕還林，林地呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值貢獻(xiàn)較高的林地增加對(duì)此有較大的影響。此外，2008年以來建設(shè)用地增長(zhǎng)較為迅猛，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值幾乎沒有貢獻(xiàn)的建設(shè)用地面積增加導(dǎo)致整體的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值減少。

根據(jù)福州市濱海地區(qū)兩種情景下的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估分析，在濱海地區(qū)規(guī)劃建設(shè)福州綠色新區(qū)過程中，除強(qiáng)調(diào)開發(fā)建設(shè)的空間格局外，還應(yīng)適當(dāng)調(diào)整空間規(guī)劃，將生態(tài)理念融入到空間格局，保證開發(fā)建設(shè)過程中，保留一定的城市綠地等生態(tài)服務(wù)用地[33-34]；同時(shí)，應(yīng)合理開發(fā)、保護(hù)濱海區(qū)域的濕地。如此，才能落實(shí)生態(tài)理念，保持、提升未來福州市濱海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。

4 結(jié)論

(1)在1988—2018年的30年間，福州市濱海地區(qū)LUCC變化較大。建設(shè)用地逐年增長(zhǎng)，共增長(zhǎng)了660.38 km2；耕地面積呈現(xiàn)逐年減少趨勢(shì)，累計(jì)減少了632.91 km2；林地面積先增加、后減少，總體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，共增長(zhǎng)了310.02 km2；濕地、草地面積先增加、后減少，其中濕地總體增加14.22 km2，草地總體減少321.38 km2；水體面積先減少、后增加，總體上比較平穩(wěn)，合計(jì)減少31.99 km2；未利用地面積先增加、后減少，總體上變化較為平穩(wěn)，合計(jì)增加1.67 km2。

(2)福州市濱海地區(qū)30年來生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈現(xiàn)先增長(zhǎng)、后降低的趨勢(shì)，總體價(jià)值在190.439～202.419億元之間。從6種土地利用類型來看，福州市濱海地區(qū)林地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值占比最高，達(dá)到86.301～107.194億元；水體的生態(tài)服務(wù)價(jià)值位居第二，達(dá)到57.279～68.191億元；草地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化較大，從1988年的27.05億元減少到2018年的14.772億元；耕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化較小，為5.931～10.155億元；研究區(qū)的濕地、未利用地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值較小，為0.001～4.285億元。30年來，林地、濕地、未利用地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值有所增加，耕地、水體、草地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值都有所減少。

(3)基于GeoSOS-FLUS模型，分一般發(fā)展情景和綠色發(fā)展情景預(yù)測(cè)了2028年福州市濱海地區(qū)的土地利用情況。在一般發(fā)展情景下，2028年福州市濱海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值預(yù)計(jì)為187.90億元，在綠色發(fā)展情景下，預(yù)計(jì)為195.11億元。

(4)在濱海地區(qū)規(guī)劃建設(shè)福州綠色新區(qū)過程中，應(yīng)將生態(tài)理念融入到空間格局，保留一定的城市綠地等生態(tài)服務(wù)用地，同時(shí)，應(yīng)合理開發(fā)、保護(hù)濱海區(qū)域的濕地。