基于“三調(diào)”數(shù)據(jù)的山區(qū)城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估

汪發(fā)勇，孫定釗*

（1.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局測繪院，貴州 貴陽 550018）

近年來，貴陽市城市化進程快速推進，作為貴陽市老城中心，云巖區(qū)開發(fā)強度逐步加大，人口增長及社會經(jīng)濟發(fā)展的雙重壓力對區(qū)域生態(tài)環(huán)境形成較大威脅。因此，基于云巖區(qū)“三調(diào)”土地利用數(shù)據(jù)，基于當(dāng)量因子法開展區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估將有助于全面明晰其土地資源和生態(tài)資本底數(shù)[1-4]，可為喀斯特山區(qū)城市生態(tài)可持續(xù)性建設(shè)提供案例參考，并將助力地區(qū)大生態(tài)戰(zhàn)略的實施和林中有城、城中有林的“林城”名片打造。

1 研究區(qū)概況

貴陽市云巖區(qū)位于貴州省省會貴陽市南北向盆地北部，地處106°29′~106°47′E，26°33′~26°41′N，東及烏當(dāng)區(qū)，西及觀山湖區(qū)，南部與南明區(qū)和花溪區(qū)相接，北部與白云區(qū)交界；轄區(qū)土地總面積為93.57 km2，轄17 個街道1 個鎮(zhèn)，第七次人口普查登記人口145萬人，是全省國土面積最小、且人口密度最高的行政區(qū)。作為貴陽市老城主體部分，自建省以來云巖區(qū)一直是全省重要的政治、經(jīng)濟和文化中心，對貴陽市整體發(fā)展格局具有舉足輕重的作用。素有“黔南第一山”的黔靈山坐落于云巖區(qū)中部以北片區(qū)，是云巖區(qū)的天然氧吧，黔靈山公園作為國家級4A景區(qū)，是貴陽市旅游休憩的靚麗名片。在全省大數(shù)據(jù)、大生態(tài)戰(zhàn)略背景下，科學(xué)評估區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)狀況，建設(shè)環(huán)境優(yōu)良、生態(tài)宜居的云巖區(qū)將對貴陽市整體發(fā)展具有顯著的推動作用。

2 數(shù)據(jù)和方法

基于云巖區(qū)“三調(diào)”土地利用數(shù)據(jù)，參考《第三次全國國土調(diào)查工作分類地類認定細則》，綜合考慮不同土地利用類型提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的特征以及后期計算和分析效率，將云巖區(qū)土地利用類型分為耕地、園地、林地、草地、水域和建成用地6 類，其中建成用地包括“三調(diào)”地類中商業(yè)服務(wù)業(yè)、工礦、住宅、公共管理與公共服務(wù)、交通運輸?shù)壬鐣?jīng)濟發(fā)展中的已建成用地類型。

通常將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)4大類及11 個小類，并依據(jù)全國農(nóng)田的平均生產(chǎn)力水平得到了1 個標(biāo)準(zhǔn)單位生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值當(dāng)量因子，即單位面積的農(nóng)田年食物生產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值（1 個標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子）相當(dāng)于研究區(qū)同年平均糧食單產(chǎn)市場價值的1/7，進一步綜合已有評價研究成果、多種年鑒統(tǒng)計資料及凈初級生產(chǎn)力（NPP）等數(shù)據(jù)計算得到中國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量表，已廣泛應(yīng)用于大區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值計算[5-6]。收集云巖區(qū)2018—2020年平均單位面積糧食產(chǎn)量，貴州省2020年平均糧食價格為2.45 元/kg，二者相乘即為該區(qū)域單位面積糧食單產(chǎn)市場價值，進一步得到云巖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量為1 277.69 元/hm2；研究中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分類的基礎(chǔ)上，綜合已有相近地區(qū)的研究[7-9]結(jié)果，獲取得到云巖區(qū)ESV各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型價值當(dāng)量并進一步計算得到價值系數(shù)表（表1），通過下式計算云巖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)價值。

表1 云巖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)表

式中，ESV 為區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值；Ai為第i類土地利用類型面積（hm2）；VCif為土地類型i的第f項服務(wù)功能的價值系數(shù)（元/hm2）。

3 結(jié)果與討論

建成用地和林地是云巖區(qū)主要土地利用類型，二者面積分別為4 565.72 hm2和3 418.97 hm2，占云巖區(qū)總面積的87.08%，其他地類面積占比均較小，林地的保留和建成用地的擴張是未來云巖區(qū)城市發(fā)展建設(shè)的權(quán)衡關(guān)鍵。云巖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值為107.89×106元。按土地利用類型劃分（圖1），生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值排序為：林地（76.02×106元）＞水域（20.86×106元）＞園地（7.41×106元）＞耕地（2.75×106元）＞草地（0.86×106元），林地和水域是區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的主要提供地類，二者生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值占總價值的89.80%，并且，林地在氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、土壤保持和生物多樣性等服務(wù)中貢獻巨大，林地對區(qū)域整體生態(tài)環(huán)境情況具有顯著的影響；云巖區(qū)所處的貴陽市為典型的山區(qū)城市，也是中國首個“國家森林城市”。近年來，貴陽市推進森林公園、濕地公園、山體公園等各類公園的建設(shè)，已形成良好的生態(tài)環(huán)境成效，在2015—2020年間，貴陽市森林覆蓋率從46.5%提高到55%；2020年，貴陽環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良率達到98.9%，連續(xù)5 a穩(wěn)定在95%以上，在未來生態(tài)建設(shè)中應(yīng)加強林地的保育和管護，持續(xù)推進城市碳平衡，助力“林城”城市名片的推廣。

圖1 云巖區(qū)不同土地利用和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值

按生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型劃分，云巖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值排序為：調(diào)節(jié)服務(wù)（72.68×106元）＞支持服務(wù)（23.12×106元）＞供給服務(wù)（7.46×106元）＞文化服務(wù)（4.63×106元），其中調(diào)節(jié)服務(wù)占生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值的67.35%，按生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型小類劃分，云巖區(qū)調(diào)節(jié)-氣候調(diào)節(jié)服務(wù)價值量最大，為29.29×106元；其次是調(diào)節(jié)-水文調(diào)節(jié)，為23.72×106元；支持-維持養(yǎng)分循環(huán)服務(wù)價值量最小，為0.97×106元。應(yīng)在將來的城市建設(shè)中持續(xù)推進“森林城市”的建設(shè)，保障高價值量生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的持續(xù)提供，同時促進建立城市生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)，提升城市人居環(huán)境品質(zhì)。

綜合考慮區(qū)域面積、計算效率等因素，同時使基于格網(wǎng)的空間統(tǒng)計能同時表達區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總體格局和局部差異，使用100 m 格網(wǎng)分割并計算每個網(wǎng)格內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值，進一步使用自然斷點法將其分為低、較低、中低、中、中高、較高、高7 類，最后統(tǒng)計不同分級下的網(wǎng)格數(shù)量。結(jié)果顯示，云巖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值空間分布表現(xiàn)為高值和低值呈較明顯的片狀分布，高值區(qū)主要分布于云巖區(qū)中部向北部延伸片區(qū)，以及西南部和東部，低值區(qū)在云巖區(qū)東部形成連片區(qū)以及西部向北延伸區(qū)域。其中，云巖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值不同等級格網(wǎng)數(shù)量排序為：低（3 785）＞中高（2 188）＞中（1 239）＞較低（1 179） ＞中低（1 134） ＞較高（105） ＞高（72），等級為低的格網(wǎng)數(shù)占最大比例，為39.01%，而等級為較高和高的格網(wǎng)數(shù)僅占比1.82%，表明云巖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提升空間較大。

與區(qū)域土地利用和現(xiàn)實情況對應(yīng)來看，云巖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值高值區(qū)主要地類屬性為林地和水域，與黔靈山公園范圍存在空間疊置，黔靈山公園是云巖區(qū)林地和水域分布的集中區(qū)域，持續(xù)為云巖區(qū)乃至貴陽市提供生態(tài)效益，同時也是市民旅游休憩的“后花園”，在未來的城市發(fā)展及生態(tài)建設(shè)中應(yīng)將其作為重要區(qū)域予以保育和管理。

4 結(jié) 論

基于“三調(diào)”土地利用數(shù)據(jù)，使用區(qū)域糧食產(chǎn)量、價格等數(shù)據(jù)修正得到云巖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量系數(shù)，進一步計算云巖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值，結(jié)論為：①云巖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值為107.89×106元，其中氣候調(diào)節(jié)是價值最大的單項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，為29.29×106元，一級分類中調(diào)節(jié)服務(wù)價值最大，為72.68×106元；②林地和水域是區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的主要提供地類，其價值分別為76.02×106元和20.86×106元，二者的保護保育對區(qū)域生態(tài)建設(shè)至關(guān)重要；③云巖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值等級分布呈聚集片狀分布，黔靈山公園以北片區(qū)為其典型高值區(qū)，應(yīng)在未來生態(tài)建設(shè)中重點關(guān)注，同時，低值格網(wǎng)數(shù)量占比為39.01%，主要分布于已建成的居住、商業(yè)等區(qū)域，應(yīng)探尋城市發(fā)展與生態(tài)建設(shè)融合的可持續(xù)性發(fā)展道路。