中原城市群生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空變化研究

柳敏 趙少華 王亞婷 李元征 胡嬋娟 王玉

摘 要：中原城市群是落實(shí)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略的重要區(qū)域之一，為了給其生態(tài)管理策略優(yōu)化提供參考，采用遙感模型和當(dāng)量因子評(píng)價(jià)方法、GIS空間分析工具，定量評(píng)估了2000—2018年中原城市群的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（ESV）并分析其時(shí)空變化趨勢(shì)。研究結(jié)果顯示：2000—2018年中原城市群ESV總體呈現(xiàn)出前期穩(wěn)定向好、后期快速減小的趨勢(shì)，其中2000年、2005年、2010年、2015年、2018年ESV總量分別為5 880.98億、5 906.53億、5 906.56億、5 889.91億、5 797.80億元;在各類生態(tài)系統(tǒng)中，農(nóng)田和森林是主要貢獻(xiàn)者，平均每年提供的ESV分別占ESV總量的48.0%、35.9%。研究時(shí)段內(nèi)ESV增幅較大的生態(tài)系統(tǒng)類型有河流與湖泊、森林，ESV減幅較大的生態(tài)系統(tǒng)有農(nóng)田、草地、濕地;研究時(shí)段內(nèi)ESV增大的生態(tài)服務(wù)類型有水文調(diào)節(jié)、廢物處理、提供美學(xué)景觀，ESV減小的生態(tài)服務(wù)類型有食物生產(chǎn)、原材料生產(chǎn)、氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、保持土壤、維持生物多樣性;研究時(shí)段內(nèi)總ESV冷熱點(diǎn)空間分布相對(duì)穩(wěn)定，熱點(diǎn)在城市群西部和南部，冷點(diǎn)在中心城市鄭州和大都市區(qū);地均ESV冷熱點(diǎn)分布表現(xiàn)出西部熱點(diǎn)收縮、東部冷點(diǎn)擴(kuò)張的趨勢(shì)，其中熱點(diǎn)由長(zhǎng)治收縮至?xí)x城，冷點(diǎn)由濮陽(yáng)擴(kuò)展至聊城。

關(guān)鍵詞：生態(tài)系統(tǒng);服務(wù)價(jià)值;中原城市群;黃河流域

中圖分類號(hào)：X321;TV882.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2021.11.004

引用格式：柳敏，趙少華，王亞婷，等.中原城市群生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空變化研究[J].人民黃河，2021，43（11）：17-22，28.

Study on the Spatial-Temporal Variation of Ecosystem Service Value in Central Plains Urban Agglomeration

LIU Min ?ZHAO Shaohua ?WANG Yating4， LI Yuanzheng ?HU Chanjuan5， WANG Yu3

（1.College of Resources and Environment， Henan University of Economics and Law， Zhengzhou 450046， China;

2.Academician Laboratory for Urban and Rural Spatial Data Mining of Henan Province， Zhengzhou 450046， China;

3.State Environmental Protection Key Lab of Satellite Remote Sensing， Ministry of Ecology and

Environment Center for Satellite Application on Ecology and Environment， Beijing 100094， China;

4.Chengdu Academy of Environmental Sciences， Chengdu 610000， China;

5.Institute of Geographical Sciences， Henan Academy of Sciences， Zhengzhou 450052， China）

Abstract： The central plains urban agglomeration is one of the important areas for implementing the national strategy of ecological protection and high-quality development of the Yellow River Basin. In order to provide a reference for the optimization of its ecological management strategy， remote sensing model and equivalent factor evaluation method， GIS spatial analysis tools had been used to quantitatively evaluate the ecosystem service value （ESV） of the central plains urban agglomeration from 2000 to 2018 and analyzed its temporal and spatial trends. The results show that from 2000 to 2018， the overall ESV of the region shows a trend of stability and improvement in the early stage and rapid decline in the later stage. The total ESV in 2000， 2005， 2010， 2015 and 2018 are 588.098 billion RMB， 590.653 billion RMB， 590.656 billion RMB， 588.991 billion RMB， and 579.780 billion RMB respectively; among various ecosystems， cultivated land and forests are the main contributors to ESV， and the average annual ESV provided by them accounts for 48.0% and 35.9% respectively of the total ESV; during the study period， the ESV increases largely in rivers， lakes and forests， and decreases in cultivated land， grassland and wetland; during the study period， the types of ecological services with increased ESV include hydrological regulation， waste treatment and provision of aesthetic landscapes. The types of ecological services with reduced ESV include food production， raw material production， gas regulation， climate regulation， soil conservation and maintenance of biodiversity; during the study period， a relatively stable spatial distribution of cold and hot spots of total ESV appears in the south and west of the urban agglomeration， central city Zhengzhou and metropolitan area. The hot and cold spot area of ESV per unit area shows a trend of shrinking in the west and expanding in the east， with the hot spot shrinking from Changzhi to Jincheng in the west and the cold spot extending from Puyang to Liaocheng in the east.

Key words： ecosystem; ecosystem service value; central plains urban agglomeration; Yellow River Basin

中原城市群是黃河流域三大城市群之一，是落實(shí)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略的重要區(qū)域之一[1-2]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（Ecosystem Service Value， ESV）是衡量區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)[3]，自Costanza等開(kāi)創(chuàng)ESV定量評(píng)估研究后，國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者開(kāi)展了相關(guān)研究工作[4-15]，對(duì)區(qū)域ESV的研究涉及京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角、長(zhǎng)株潭等城市群[16-20]，雖然對(duì)中原城市群ESV也有研究[21-23]，但是對(duì)中原城市群不同生態(tài)系統(tǒng)、不同生態(tài)服務(wù)類型和不同區(qū)域ESV空間集聚特征及其時(shí)空變化的研究相對(duì)較少，現(xiàn)有研究成果尚不能為中原城市群制定精細(xì)化的“生態(tài)共?！闭摺⒙鋵?shí)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略提供充分的理論和實(shí)踐指導(dǎo)。在研究方法上，當(dāng)量因子評(píng)價(jià)法和遙感模型因計(jì)算簡(jiǎn)便、結(jié)果直觀等而在ESV評(píng)估研究中得到廣泛應(yīng)用[17-18，20-22，24]。本研究采用遙感模型和當(dāng)量因子評(píng)價(jià)方法，運(yùn)用GIS空間分析工具，定量評(píng)估2000—2018年中原城市群的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（ESV）并分析了其時(shí)空變化趨勢(shì)，以期為中原城市群生態(tài)管理策略優(yōu)化提供參考。

1 研究區(qū)概況

根據(jù)國(guó)務(wù)院批復(fù)的《中原城市群發(fā)展規(guī)劃》[25]，中原城市群包括河南、山西、安徽、河北、山東等5個(gè)省的30個(gè)地級(jí)市，本研究將其劃分為中心城市鄭州、大都市區(qū)、核心發(fā)展區(qū)、其他發(fā)展區(qū)（北部跨區(qū)域協(xié)同發(fā)展示范區(qū)、東部承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)、南部高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)、西部轉(zhuǎn)型創(chuàng)新發(fā)展示范區(qū)），見(jiàn)圖1。

中原城市群地跨長(zhǎng)江、淮河、黃河、海河四大流域，涵蓋大別山、桐柏山、太行山、伏牛山，是南水北調(diào)中線工程的水源地和國(guó)家重要的生態(tài)環(huán)境保護(hù)區(qū)。該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)種類豐富、質(zhì)量較好，自然資源總量較大，同時(shí)區(qū)域人口密集，是我國(guó)人口和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)高度密集的地區(qū)，其中黃河流域部分是黃河流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)矛盾突出的地區(qū)之一[26-28]。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 研究方法

2.1.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值單價(jià)計(jì)算

謝高地等[6，10，13]研究表明，1個(gè)生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與當(dāng)年全國(guó)平均糧食單產(chǎn)市場(chǎng)價(jià)值的1/7相當(dāng)。因此，根據(jù)謝高地等提出的中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量和研究區(qū)農(nóng)田糧食單產(chǎn)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可計(jì)算研究區(qū)生態(tài)服務(wù)單位當(dāng)量?jī)r(jià)值（E）和單位面積價(jià)值（Vci）：

E=QF/7（1）

Vci=Eaci? （2）

式中：Q為研究區(qū)主體省份河南省2000—2018 年主要糧食作物平均單位面積產(chǎn)量，數(shù)值為5 310.22 kg/hm2;F為主要糧食的全國(guó)平均價(jià)格，為保護(hù)農(nóng)民利益、保障糧食市場(chǎng)供應(yīng)，我國(guó)自2004年起在糧食主產(chǎn)區(qū)實(shí)行最低收購(gòu)價(jià)政策，并在2008年、2013年和2018年進(jìn)行了價(jià)格調(diào)整，以應(yīng)對(duì)不同時(shí)期糧食生產(chǎn)成本、市場(chǎng)供求、國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)價(jià)格和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等因素變化的影響，穩(wěn)定國(guó)內(nèi)主要糧食價(jià)格和市場(chǎng)價(jià)值[29]，本文選取2009—2013年和2013—2018年國(guó)內(nèi)主要糧食價(jià)格平均值（2.50元/kg）作為F值;aci為第c類生態(tài)系統(tǒng)第i種生態(tài)服務(wù)類型的生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量（見(jiàn)表1）;Vci為第c類生態(tài)系統(tǒng)第i種生態(tài)服務(wù)類型的單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值。

按照上述公式，可得中原城市群不同生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值，見(jiàn)表2。

2.1.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布格局評(píng)估

中原城市群生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量及空間分布狀況采用“中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估模型”[7]進(jìn)行評(píng)估：

ESV=∑Cc=1Vc（3）

Vc=∑ni=1∑mj=1VciRijSij（4）

Rij=（NPPij/NPPmean+fij/fmean）/2（5）

f=（NDVI-NDVIs）/ （NDVIv-NDVIs）（6）

式中：c為生態(tài)系統(tǒng)類型編號(hào);Vc為第c類生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值;i為生態(tài)服務(wù)類型編號(hào); j為斑塊編號(hào);Rij為第i類生態(tài)服務(wù)在第j斑塊的調(diào)整系數(shù)，與生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量狀況有關(guān)，通常依據(jù)植被覆蓋度和植被凈初級(jí)生產(chǎn)力來(lái)計(jì)算;Sij為第i類生態(tài)服務(wù)第j斑塊的面積;NPPmean和fmean分別為植被凈初級(jí)生產(chǎn)力和植被覆蓋度平均值;NPPij和fij分別為第i類生態(tài)服務(wù)第j斑塊的植被凈初級(jí)生產(chǎn)力和植被覆蓋度;f研究地塊為植被覆蓋度;NDVI為研究地塊的植被指數(shù);NDVIv、NDVIs分別為純植被和純土壤地塊對(duì)應(yīng)的植被指數(shù)。

2.1.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間變化分析

利用GIS空間分析工具，通過(guò)空間運(yùn)算得到中原城市群不同年份各類ESV時(shí)空變化數(shù)據(jù);利用GIS的空間統(tǒng)計(jì)工具，識(shí)別生態(tài)服務(wù)價(jià)值的熱點(diǎn)和冷點(diǎn)，并進(jìn)行可視化表達(dá)。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

有關(guān)研究表明，利用“中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估模型”評(píng)估中原城市群生態(tài)服務(wù)價(jià)值空間分布格局時(shí)，遙感數(shù)據(jù)的適宜空間分辨率為30～1 000 m，在該空間分辨率范圍內(nèi)，估算結(jié)果的相對(duì)偏差小于0.4%[21]。為保持原始數(shù)據(jù)精度的一致性，本文選用1 000 m分辨率的土地利用類型（經(jīng)重分類后得到的生態(tài)系統(tǒng)類型見(jiàn)表3）、年度凈初級(jí)生產(chǎn)力（NPP）、年度植被指數(shù)（NDVI）等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心網(wǎng)站;主要糧食作物平均單位面積產(chǎn)量和價(jià)格來(lái)源于國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站、中國(guó)與世界經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)與國(guó)家糧食和物資儲(chǔ)備局網(wǎng)站。

3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估結(jié)果分析

3.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總體格局變化

按時(shí)間順序選擇5個(gè)代表年份，觀察和分析中原城市群生態(tài)服務(wù)價(jià)值總體分布格局的變化情況，見(jiàn)表4。2000年、2005年、2010年、2015年、2018年中原城市群生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量分別為5 880.98億、5 906.53億、5 906.56億、5 889.91億、5 797.80億元，總體呈現(xiàn)前期穩(wěn)定向好、后期快速減小的趨勢(shì)，其中生態(tài)服務(wù)價(jià)值在2000—2010年增加了25.58 億元、2010—2018年減少了108.76 億元。從空間分布上看，高生態(tài)服務(wù)價(jià)值區(qū)分布在中原城市群西北部、西部、南部山區(qū)和中部水系廊道區(qū)，這些區(qū)域也是生態(tài)服務(wù)價(jià)值增加的主要區(qū)域;低生態(tài)服務(wù)價(jià)值區(qū)主要分布在快速城市化的建成區(qū)，這些區(qū)域也是生態(tài)服務(wù)價(jià)值減少的主要區(qū)域。

3.2 不同生態(tài)系統(tǒng)類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化

從生態(tài)系統(tǒng)類型來(lái)看（見(jiàn)表4），農(nóng)田是生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量的主要貢獻(xiàn)者，每年提供2 716.06億～2 870.90億元（年均2 818.59 億元），占總價(jià)值量的46.9%～48.8%（年均48.0%）;森林次之，每年提供2 100.64億～2 127.91億元（年均2 107.69億元），占總價(jià)值量的35.6%～36.7%（年均35.9%）;其他生態(tài)系統(tǒng)類型提供的年均價(jià)值約占總價(jià)值的16.1%。2000—2018年，生態(tài)服務(wù)價(jià)值量增幅較大的生態(tài)系統(tǒng)是河流與湖泊、森林，分別增加了168.66億、27.27億元;生態(tài)服務(wù)價(jià)值量減幅較大的生態(tài)系統(tǒng)有農(nóng)田、濕地、草地，分別減少了154.84億、93.91億、26.92億元。從空間變化上看，農(nóng)田生態(tài)服務(wù)價(jià)值的減少主要發(fā)生在城鎮(zhèn)周邊，河流與湖泊生態(tài)服務(wù)價(jià)值增大主要發(fā)生在南水北調(diào)中線工程沿線受水城市。

3.3 不同類型生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化

2000—2018年各類生態(tài)服務(wù)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化幅度均較?。ㄒ?jiàn)表5）。生態(tài)服務(wù)價(jià)值增大的生態(tài)服務(wù)類型有水文調(diào)節(jié)、廢物處理、提供美學(xué)景觀，分別增大31.66億、1.67億、4.87億元;生態(tài)服務(wù)價(jià)值減小的生態(tài)服務(wù)類型有食物生產(chǎn)、原材料生產(chǎn)、氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、保持土壤、維持生物多樣性，分別減少18.96億、5.03億、16.11億、34.72億、32.45億、14.09億元?？臻g上，不同生態(tài)服務(wù)類型生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化的空間差異較為顯著。生態(tài)服務(wù)價(jià)值減小的多數(shù)生態(tài)服務(wù)類型集中分布在中部城市化區(qū)域，其中：食物生產(chǎn)、廢物處理的生態(tài)服務(wù)價(jià)值減小區(qū)域主要分布在中心城市鄭州市的東部與信陽(yáng)市的南部，原材料生產(chǎn)、水文調(diào)節(jié)、氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、土壤保持、維持生物多樣性、提供美學(xué)景觀等的生態(tài)服務(wù)價(jià)值減小區(qū)域主要分布在中心城市鄭州市的東部及其他城市化區(qū)域;除食物生產(chǎn)與廢物處理外，其他生態(tài)服務(wù)類型的生態(tài)服務(wù)價(jià)值增大區(qū)域集中分布在自然生態(tài)狀態(tài)較好的西部、北部和南部。

3.4 不同區(qū)域生態(tài)服務(wù)價(jià)值的時(shí)空變化

2000—2018年中原城市群各分區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值及其變化情況差異較大（見(jiàn)表6、表7）：中心城市鄭州和大都市區(qū)總生態(tài)服務(wù)價(jià)值和地均（單位面積平均）生態(tài)服務(wù)價(jià)值低，但增加幅度大，增加趨勢(shì)顯著;核心發(fā)展區(qū)和其他發(fā)展區(qū)總生態(tài)服務(wù)價(jià)值和地均生態(tài)服務(wù)價(jià)值高，但降低幅度大，呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。其中：中心城市鄭州增幅最大，生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量由2000年的117.72億元增加到2018年的190.08 億元，增加了72.36億元，地均生態(tài)服務(wù)價(jià)值增加了96.28萬(wàn)元/km2，變幅為61.47%;核心發(fā)展區(qū)降幅最大，總生態(tài)服務(wù)價(jià)值由2000年的1 611.86 億元降低到2018年的1 426.24億元，降低了185.62億元，地均生態(tài)服務(wù)價(jià)值降低了26.33萬(wàn)元/km2，變幅為-11.52%。

由總生態(tài)服務(wù)價(jià)值、地均生態(tài)服務(wù)價(jià)值熱點(diǎn)和冷點(diǎn)分布圖（見(jiàn)圖2、圖3）可知：2000—2018年熱點(diǎn)區(qū)域主要位于中原城市群“三屏”（桐柏—大別山生態(tài)屏障區(qū)、伏牛山生態(tài)屏障區(qū)、太行山生態(tài)屏障區(qū)）生態(tài)空間的重點(diǎn)區(qū)域，總生態(tài)服務(wù)價(jià)值的冷熱點(diǎn)空間分布相對(duì)穩(wěn)定，地均生態(tài)服務(wù)價(jià)值的冷熱點(diǎn)空間分布變化顯著。其中：總生態(tài)服務(wù)價(jià)值熱點(diǎn)穩(wěn)定分布在西部的三門(mén)峽、南部的南陽(yáng)和信陽(yáng)，冷點(diǎn)主要分布在城市化集中連片的中心城市和大都市區(qū)，如鄭州—新鄉(xiāng)、鄭州—開(kāi)封;地均生態(tài)服務(wù)價(jià)值熱點(diǎn)主要分布在西部的晉城、運(yùn)城、濟(jì)源、三門(mén)峽和洛陽(yáng)，冷點(diǎn)主要分布在城市群東部自然生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值本底較差、城市化程度較高的區(qū)域，北起聊城，南至亳州。地均冷熱點(diǎn)的變化總體表現(xiàn)出熱點(diǎn)區(qū)收縮、冷點(diǎn)區(qū)擴(kuò)張的趨勢(shì)，其中地均熱點(diǎn)由西部的長(zhǎng)治收縮至?xí)x城、地均冷點(diǎn)區(qū)由東部的濮陽(yáng)向北擴(kuò)展至聊城。

3.5 討 論

2000—2018年，中原城市群范圍內(nèi)的城市化建設(shè)熱潮逐步由中心城市，經(jīng)大都市區(qū)向核心發(fā)展區(qū)和其他發(fā)展區(qū)域擴(kuò)散，不同區(qū)域的開(kāi)發(fā)與保護(hù)矛盾逐漸顯現(xiàn)，對(duì)土地的爭(zhēng)奪日益激烈，在多重因素綜合影響下，研究區(qū)中心城市鄭州、大都市區(qū)、核心發(fā)展區(qū)和其他發(fā)展區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值呈現(xiàn)出不同的時(shí)空變化態(tài)勢(shì)。首先，城市擴(kuò)張?jiān)斐闪说蜕鷳B(tài)服務(wù)價(jià)值區(qū)的出現(xiàn)，城市化過(guò)程是農(nóng)田、林地等高價(jià)值自然生態(tài)用地轉(zhuǎn)化為低生態(tài)服務(wù)價(jià)值建設(shè)用地的過(guò)程，中心城市、大都市區(qū)和核心發(fā)展區(qū)快速城市化和建設(shè)用地的增加是導(dǎo)致總生態(tài)服務(wù)價(jià)值和地均生態(tài)服務(wù)價(jià)值較低的主要原因，這與中原城市群城市化總體趨勢(shì)具有較高的契合度;其次，中原城市群作為我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)之一，農(nóng)田是主要的生態(tài)系統(tǒng)之一，在退耕還林等生態(tài)保護(hù)政策實(shí)施和城市化活動(dòng)的雙重影響下，森林和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)面積的時(shí)空變化較為明顯，因此研究區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值冷點(diǎn)區(qū)變化主要發(fā)生在中部和東部的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，服務(wù)價(jià)值增加及熱點(diǎn)區(qū)主要位于西部和南部森林分布區(qū);再次，自2014年12月南水北調(diào)中線工程正式通水以來(lái)[30]，鄭州、許昌等受水區(qū)城市的水資源短缺問(wèn)題得到緩解，在河南省“百城建設(shè)提質(zhì)工程”“以綠蔭城、以水潤(rùn)城”[31]建設(shè)目標(biāo)指引下，中心城市鄭州和大都市區(qū)的城市生態(tài)環(huán)境得到較大改善，河流和湖泊生態(tài)系統(tǒng)面積增加，得益于此，雖然中心城市鄭州和大都市區(qū)的總生態(tài)服務(wù)價(jià)值和地均生態(tài)服務(wù)價(jià)值較低，但是仍然能夠在快速城市化過(guò)程中表現(xiàn)出顯著的增加趨勢(shì);最后，在生態(tài)文明理念的指導(dǎo)下，近年來(lái)中原城市群各市對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度日益加大，“三屏四廊”主體生態(tài)空間的自然資源得到了較好保護(hù)，生態(tài)質(zhì)量得到提升，這是生態(tài)服務(wù)價(jià)值熱點(diǎn)穩(wěn)定分布于此的主要原因。

4 結(jié) 論

采用遙感模型和當(dāng)量因子評(píng)價(jià)方法、GIS空間分析工具，定量評(píng)估2000—2018年中原城市群的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值并分析其時(shí)空變化趨勢(shì)，結(jié)果顯示：①中原城市群生態(tài)服務(wù)價(jià)值總體呈現(xiàn)出前期穩(wěn)定向好、后期減小的趨勢(shì)，其中2000年、2005年、2010年、2015年、2018年生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量分別為5 880.98億、5 906.53億、5 906.56億、5 889.91億、5 797.80億元。②在各類生態(tài)系統(tǒng)中，農(nóng)田和森林是研究區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的主要貢獻(xiàn)者，年均生態(tài)服務(wù)價(jià)值分別為2 818.59 億、2 107.69億元，分別占總量的48.0%、35.9%，研究時(shí)段內(nèi)生態(tài)服務(wù)價(jià)值增幅較大的生態(tài)系統(tǒng)類型有河流與湖泊、森林，生態(tài)服務(wù)價(jià)值減幅較大的生態(tài)系統(tǒng)有農(nóng)田、草地、濕地。③研究時(shí)段內(nèi)生態(tài)服務(wù)價(jià)值增大的生態(tài)服務(wù)類型有水文調(diào)節(jié)、廢物處理、提供美學(xué)景觀，生態(tài)服務(wù)價(jià)值減小的生態(tài)服務(wù)類型有食物生產(chǎn)、原材料生產(chǎn)、氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、保持土壤、維持生物多樣性。④研究時(shí)段內(nèi)總生態(tài)服務(wù)價(jià)值冷熱點(diǎn)空間分布相對(duì)穩(wěn)定，熱點(diǎn)主要分布在城市群西部的三門(mén)峽和南部的南陽(yáng)、信陽(yáng)，冷點(diǎn)主要分布在城市化程度較高的中心城市和大都市區(qū);地均生態(tài)服務(wù)價(jià)值的冷熱點(diǎn)空間分布變化顯著，總體表現(xiàn)出熱點(diǎn)區(qū)收縮、冷點(diǎn)區(qū)擴(kuò)張的趨勢(shì)，其中地均熱點(diǎn)由西部的長(zhǎng)治收縮至?xí)x城、地均冷點(diǎn)區(qū)由東部的濮陽(yáng)向北擴(kuò)展至聊城。

需要說(shuō)明的是：首先，本研究采用的單位面積生態(tài)服務(wù)當(dāng)量?jī)r(jià)值是原來(lái)用于青藏高原地區(qū)、結(jié)合全國(guó)平均狀況提出來(lái)的，雖然根據(jù)中原城市群主體省份河南省的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)食物產(chǎn)量經(jīng)濟(jì)價(jià)值對(duì)其進(jìn)行了本地化修正，但是否契合中原城市群的生態(tài)特點(diǎn)，還有待進(jìn)一步實(shí)證;其次，中原城市群四季分明，不同季度植被生長(zhǎng)狀況差異顯著、NPP和NDVI波動(dòng)較大，而用于評(píng)價(jià)生態(tài)服務(wù)價(jià)值空間差異性的NPP、NDVI的時(shí)間尺度為1 a，這在一定程度上可能降低了在時(shí)間尺度上的精確性，因此還需結(jié)合研究區(qū)的季節(jié)性氣候特點(diǎn)來(lái)處理植被生長(zhǎng)狀況數(shù)據(jù)，以進(jìn)一步提高研究數(shù)據(jù)的精度;再次，由于糧食主產(chǎn)區(qū)實(shí)行最低收購(gòu)價(jià)政策，2004年以來(lái)我國(guó)的主要糧食價(jià)格變化幅度不大，因此研究區(qū)不同生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值單價(jià)變化也不明顯，各類生態(tài)系統(tǒng)地均生態(tài)服務(wù)價(jià)值較為穩(wěn)定，研究區(qū)各類生態(tài)系統(tǒng)及其生態(tài)服務(wù)價(jià)值主要隨各城市土地利用類型的變化而變化，變化原因較為單一;最后，基于謝高地等[13]提出的當(dāng)量因子評(píng)價(jià)方法，未考慮價(jià)格支付意愿因素，雖然其在原論著中指出可用生態(tài)系統(tǒng)修正因子來(lái)解決，但是這只能解決生態(tài)系統(tǒng)本身的差異性問(wèn)題，并不能解決價(jià)格“支付意愿”的差異性問(wèn)題，因此如何把支付意愿法、InVEST模型等定量研究方法與本文研究方法進(jìn)行整合是下一步研究的重點(diǎn)之一。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展上升為國(guó)家戰(zhàn)略[EB/OL].[2019-09-23].https：//baijiahao.baidu.com/s？id=1645427504296794897&wfr=spider&for=pc.

[2] 劉瑞朝.黃河沿線如何協(xié)同發(fā)展？打造先進(jìn)制造業(yè)走廊和黃河文化旅游帶[EB/OL].[2020-11-01]. https：//news.dahebao.cn/dahe/appcommunity/1592160.

[3] 張淑英，陳云浩，李曉兵，等.內(nèi)蒙古生態(tài)資產(chǎn)測(cè)量及生態(tài)建設(shè)研究[J].資源科學(xué)，2004，26（3）：22-28.

[4] COSTANZA R， ARGE R， GROOT R， et al. The Value of the Worlds Ecosystem Services and Natural Capital[J].Nature，1997，386：253-260.

[5] 歐陽(yáng)志云，王效科，苗鴻.中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的初步研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，1999，19（5）： 606-613.

[6] 謝高地，魯春霞，冷允法，等.青藏高原生態(tài)資產(chǎn)的價(jià)值評(píng)估[J].自然資源學(xué)報(bào)，200 18（2）：189-196.

[7] 潘耀忠，史培軍，朱文泉，等.中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)資產(chǎn)遙感定量測(cè)量[J].中國(guó)科學(xué)（D輯：地球科學(xué)），2004，34（4）：375-384.

[8] 史培軍，張淑英，潘耀忠，等.生態(tài)資產(chǎn)與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2005（2）：131-137.

[9] 張璐，楊碩果，何洪名，等.水庫(kù)工程區(qū)水土保持生態(tài)服務(wù)價(jià)值估算[J].人民黃河，2020，42（12）：78-81.

[10] 謝高地，甄霖，魯春霞，等.一個(gè)基于專家知識(shí)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值化方法[J].自然資源學(xué)報(bào)，2008，23（5）：911-919.

[11] 高玲，趙智杰，張浩，等.基于生境質(zhì)量與生態(tài)區(qū)位的?？谑猩鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，48（5）：833-840.

[12] 劉焱序，傅伯杰，趙文武，等.生態(tài)資產(chǎn)核算與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估：概念交匯與重點(diǎn)方向[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2018，38（23）：8267-8276.

[13] 謝高地，張彩霞，張雷明，等.基于單位面積價(jià)值當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值化方法改進(jìn)[J].自然資源學(xué)報(bào)，2015，30（8）：1243-1254.

[14] 唐堯，祝煒平，張慧，等.InVEST 模型原理及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J].生態(tài)科學(xué)，2015，34（3）：204-208.

[15] 侯紅艷，戴爾阜，張明慶.InVEST模型應(yīng)用研究進(jìn)展[J].首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，39（4）：62-67.

[16] 汪東川，孫志超，孫然好，等.京津冀城市群生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的時(shí)空動(dòng)態(tài)演變[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2019，28（7）：1285-1296.

[17] 劉家福，孫洪泉，占文鳳.長(zhǎng)江三角洲地區(qū)生態(tài)資產(chǎn)變化驅(qū)動(dòng)力分析[J].水土保持研究，201 20（1）：182-185，192.

[18] 朱治州，鐘業(yè)喜.長(zhǎng)江三角洲城市群土地利用及其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空演變研究[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境， 2019，28（7）：1520-1530.

[19] 楊青，劉耕源.濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值能值評(píng)估：以珠江三角洲城市群為例[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2018，38（11）：4527-4538.

[20] 歐陽(yáng)曉，賀清云，朱翔.多情景下模擬城市群土地利用變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響：以長(zhǎng)株潭城市群為例[J].經(jīng)濟(jì)地理，2020（1）：93-102.

[21] 王萬(wàn)同，孫汀，王金霞，等.基于多源遙感數(shù)據(jù)的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值年際動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：以中原城市群為例[J].地理科學(xué)，2019，39（4）：680-687.

[22] 楊超.中原城市群土地生態(tài)服務(wù)價(jià)值空間分布及社會(huì)驅(qū)動(dòng)因素差異研究[D].石家莊：河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)，2018：9-15.

[23] 焦士興，陳林芳，王安周，等.中原城市群水資源生態(tài)足跡變化及驅(qū)動(dòng)研究[J].人民黃河，2020，42（5）：62-66.

[24] 陳俊成，李天宏.中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值空間差異變化分析[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，55（5）：951-961.

[25] 國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于印發(fā)中原城市群發(fā)展規(guī)劃的通知[EB/OL].（2017-01-05）[2017-01-05]. https：//www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/ghwb/201701/t20170105_962218.html.

[26] 王發(fā)增，劉靜玉，徐曉霞，等.中原城市群整合研究[M].北京：科學(xué)出版社，2007：14-32.

[27] 于洋，韓鵬，楊楠，等.中原城市群核心城市資源環(huán)境承載力研究[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，54（2）：407-414.

[28] 魯繼通.新戰(zhàn)略定位下中原城市群空間格局演化研究[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2018，14（4）：120-128.

[29] 糧食最低收購(gòu)價(jià)政策[EB/OL]. [2021-07-04]. https：//baike.baidu.com/item/%E7%B2%AE%E9%A3%9F%E6%9C%80% E4%BD%8E%E6%94%B6%E8%B4%AD%E4%BB%B7%E6%94%BF%E7%AD%96/4694720？fr=aladdin.

[30] 南水北調(diào)中線正式通水 預(yù)計(jì)15天后抵達(dá)北京[EB/OL].[2014-12-12].http：//m.haiwainet.cn/middle/232591/2014/1212/ content_21532718_1.html.

[31] 人民日?qǐng)?bào)講述河南提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量的故事：以綠蔭城、以水潤(rùn)城、以文化城、以業(yè)興城[EB/OL]. [2018-08-12].https：//www.henandaily.cn/content/fzhan/2018/0812/115658.html.

【責(zé)任編輯 張智民】