劉燕, 王圳峰, 吳雅華, 李倩, 劉興詔, 黃柳菁
福州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值演變及生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展分析
劉燕, 王圳峰, 吳雅華, 李倩, 劉興詔*, 黃柳菁
福建農(nóng)林大學(xué)園林學(xué)院, 福州 350002
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究對(duì)于分析生態(tài)系統(tǒng)職能構(gòu)成及區(qū)域可持續(xù)性發(fā)展具有重要意義。在測算2010—2020年福州市土地利用動(dòng)態(tài)度的基礎(chǔ)上, 研究分析十年間城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的動(dòng)態(tài)變化, 并結(jié)合生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度模型, 分析了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化影響因素以及生態(tài)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)建設(shè)之間的相互作用。結(jié)果表明: (1)福州市土地利用變化程度近年來呈放緩趨勢, 其中, 建設(shè)用地是單一土地利用動(dòng)態(tài)度一項(xiàng)中指標(biāo)變化最大的用地類型, 變化最小的用地類型為農(nóng)田。(2)2010—2020年間, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈逐年遞減的趨勢, 但近年來生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的減小幅度較往年放緩。不同土地利用類型提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中, 森林為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提供最大價(jià)值, 為250.95×108元(2020年); 不同組分的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中, 調(diào)節(jié)服務(wù)是占比最大的一項(xiàng), 文化服務(wù)為占比最小。(3)2010—2020年間, 福州市的生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度均在-1與0之間, 且表現(xiàn)出小幅度增長的趨勢, 表明福州市生態(tài)文明建設(shè)起到了積極的效果, 但生態(tài)發(fā)展仍處于回退狀態(tài)。旨在保護(hù)福州市生態(tài)發(fā)展和促進(jìn)土地合理規(guī)劃應(yīng)用, 為福州市將來優(yōu)化城市布局建設(shè)和推動(dòng)生態(tài)健康發(fā)展提供了理論依據(jù)和參考。
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值; 土地利用動(dòng)態(tài)變化; 生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)指度; 福州市
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指將土地劃分為與生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的利用類型, 其在功能、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行中可以直接或間接為人類活動(dòng)提供不同類型的服務(wù), 有四大類, 主要為供給、調(diào)節(jié)、支持、文化等不同方面的基礎(chǔ)服務(wù)類型。其中又可以細(xì)分為九項(xiàng)二級(jí)類目, 主要有糧食作物生產(chǎn)、大氣環(huán)境調(diào)節(jié)、水土保持和提供景觀美景度等[1-3]。生態(tài)系統(tǒng)不僅是人與自然之間的重要紐帶, 更是城市可持續(xù)化發(fā)展的核心[4]。因此, 對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行量化具有重要意義。在COSTANZA等學(xué)者1997年提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估的基礎(chǔ)上, 我國學(xué)者謝高地等基于我國土地類型分布以及主要糧食生產(chǎn)等情況研究得到基于中國生態(tài)特點(diǎn)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估系數(shù), 并結(jié)合全國糧食凈利潤得到對(duì)應(yīng)的價(jià)值當(dāng)量[3]。謝高地等學(xué)者提出的生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值當(dāng)量因子評(píng)估法所需數(shù)據(jù)大部分依賴于研究區(qū)土地利用變化和區(qū)域糧食生產(chǎn)價(jià)值, 具有所需數(shù)據(jù)量少、易獲取、評(píng)估結(jié)果更準(zhǔn)確全面等優(yōu)點(diǎn)[3], 因此被應(yīng)用于多地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值測算[6-8]。
福州市作為典型沿海城市, 在經(jīng)歷了“十二五”、“十三五”規(guī)劃后, 社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展, 大量城中村轉(zhuǎn)化以及新區(qū)的開拓給城市發(fā)展帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。在此背景下福州市土地利用的變動(dòng)會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)造成一定的影響。因此本文結(jié)合謝高地等研究得出的當(dāng)量因子法對(duì)福州市2010—2020年間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行量化計(jì)算, 采用生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度模型, 對(duì)福州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)之間的相互關(guān)系進(jìn)行評(píng)價(jià), 以期為福州市土地利用合理分配布局、資源可持續(xù)利用發(fā)展、生態(tài)安全前提下城市發(fā)展布局提供科學(xué)的理論支撐和參考。
福州市作為福建省的省會(huì)城市, 擁有著優(yōu)越的沿海地理位置, 是福建省的文化、行政、經(jīng)濟(jì)中心。2015年, 福州在國務(wù)院的批復(fù)下成為海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)城市之一, 同時(shí)也是擁有沿海地理優(yōu)勢的生態(tài)園林城市。福州市地理坐標(biāo)25°14′—26°38′N, 118°09′—120°31′E, 地勢西北高, 東南低, 主要地形以山地、丘陵為主, 主城區(qū)內(nèi)部地勢起伏不大。福州三面環(huán)山, 西側(cè)是綿延的海岸線, 福建第一大河閩江橫跨市區(qū)內(nèi)部, 將主城區(qū)分為南北兩側(cè)。福州地屬亞熱帶季風(fēng)氣候, 在春秋兩季氣候溫暖適宜, 光照充足, 降水充沛, 少霜無雪, 霜期僅有39天, 極端天氣時(shí)在海拔較高處偶有冰雹或零丁降雪。由于福州的盆地地形, 市區(qū)內(nèi)夏季常出現(xiàn)超高溫現(xiàn)象, 導(dǎo)致最高溫可達(dá)40 ℃以上; 夏季常有臺(tái)風(fēng)登陸, 對(duì)沿海漁業(yè)造成一定損害。2019年, 福州市總面積1139600公頃, 總?cè)丝?10.85萬人, 全年生產(chǎn)總值9392.30×108元, 其中三次產(chǎn)業(yè)占比分別為: 5.61%, 40.79%, 53.61%。(福州市統(tǒng)計(jì)年鑒2020)
本文使用的土地利用數(shù)據(jù), 包括2010年、2015年和2020年, 均來自地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站(http:// www.gscloud.cn)各期Landsat圖像, 通過人工目譯解譯, 然后利用Arcgis軟件進(jìn)行面積統(tǒng)計(jì)分析。用地類型分為九類一級(jí)分類, 其中包括森林、草地、農(nóng)田、濕地、河流湖泊、荒漠、建設(shè)用地、未利用用地、海域。其余相關(guān)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于歷年《福州市統(tǒng)計(jì)年鑒》。
2.2.1 土地利用動(dòng)態(tài)度
土地利用動(dòng)態(tài)度是指同一種土地利用類型在一定時(shí)間內(nèi)變化的程度。土地利用動(dòng)態(tài)度可以反應(yīng)出土地在一定時(shí)間內(nèi)的變化數(shù)量、變化類型以及變化程度[9]。土地利用動(dòng)態(tài)度包括單一土地利用動(dòng)態(tài)度()和綜合土地利用動(dòng)態(tài)度(), 計(jì)算公式為:
單一土地利用動(dòng)態(tài)度:
其中, U和U為研究區(qū)的土地利用類型在研究起始期和結(jié)束期的面積, hm2;為始末研究時(shí)間, a。
綜合土地利用動(dòng)態(tài)度:
其中,ΔMU為研究始末第類土地利用類型轉(zhuǎn)變?yōu)轭愅恋乩妙愋兔娣e的變化值, hm2;MU為研究始末研究區(qū)第類土地利用類型面積;為始末研究時(shí)間, a。
2.2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算
關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算, 參考了謝高地等[3, 10]的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值化的計(jì)算方法。將單位面積農(nóng)田生產(chǎn)的糧食所創(chuàng)造的利潤的數(shù)值當(dāng)作一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值因子的價(jià)值量。由于不同地區(qū)生產(chǎn)的糧食產(chǎn)量凈利潤存在差異性, 利用偏差系數(shù)修正法得到福州市的單位生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量。2010年全中國生態(tài)系統(tǒng)的單位服務(wù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值為3406.50元·hm-2, 福州市在同年的單位面積可利用糧食產(chǎn)出量為5235 kg·hm-2(福州市統(tǒng)計(jì)年鑒2011), 對(duì)比同一時(shí)期全國單位面積可利用糧食產(chǎn)出量為4974 kg·hm-2。以此確定生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量系數(shù)的偏差系數(shù)為1.052, 最終確定福州市的單位生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量為3583.64元·hm-2。根據(jù)系數(shù)修正后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值確定福州市不同用地類型的服務(wù)價(jià)值當(dāng)量, 結(jié)合不同用地類型的土地面積, 得到福州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(), 計(jì)算公式為:
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值:
其中,為研究范圍內(nèi)總生態(tài)服務(wù)價(jià)值, 元;A為研究始末研究區(qū)內(nèi)第類土地利用類型面積, hm2;V為研究區(qū)內(nèi)第類土地利用類型服務(wù)價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)量, 元/ hm2;V為第類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值, 元;V為研究區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)第類土地利用類型的第類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)量, 元·hm-2。
2.2.3 生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度
生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度是用來衡量社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境發(fā)展協(xié)調(diào)性的指標(biāo)之一, 指的是研究年限內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值動(dòng)態(tài)度(ES)與人均變化率(GDP)的比值[11]。
生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)度:
其中,ES為研究期內(nèi)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值動(dòng)態(tài)度,ES、ES分別為研究區(qū)內(nèi)始末的單位生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值, 元·hm-2;GDP為研究期內(nèi)人均在單位面積上的變化率,GDP、GDP分別為研究區(qū)內(nèi)末期、初始的人均在單位面積上的均值, 元·hm-2。
根據(jù)相關(guān)研究[11-13]以及福州市生態(tài)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具體情況: 當(dāng)≥1時(shí), 認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值增速大于經(jīng)濟(jì)發(fā)展價(jià)值增速, 這可能是由于生態(tài)發(fā)展建設(shè)受到當(dāng)?shù)刂匾暟l(fā)展, 形成了一種良性的社會(huì)發(fā)展趨勢; 另一種情況是由于當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)已經(jīng)受到破壞, 在人工干預(yù)的情況下, 經(jīng)濟(jì)建設(shè)的速度放緩, 政府大力扶持生態(tài)發(fā)展建設(shè)以支撐經(jīng)濟(jì)建設(shè), 此時(shí), 生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展限制了經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展[11]。當(dāng)0<<1時(shí), 認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值增速小于經(jīng)濟(jì)發(fā)展價(jià)值增速, 但生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)仍為正向增長, 此時(shí)存在潛在的生態(tài)系統(tǒng)衰退的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)-1≤<0時(shí), 認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值負(fù)向增長, 此時(shí)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成負(fù)面影響, 生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性遭到破壞。當(dāng)<-1時(shí), 認(rèn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成惡性影響, 生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展為不可持續(xù)性。
2010年、2015年和2020年, 福州市面積占比最大的土地利用類型為森林, 分別占福州市總面積的63.55%、60.41%、60.22%; 土地利用占比最小的為荒漠, 占比0.01%、0.01%、0.02%(圖1)。
以5年作為分界, 研究福州市土地利用變化的綜合動(dòng)態(tài)度, 在前5年間(2010—2015)土地利用類型變化幅度達(dá)到最大, 為0.46%, 這可能是由于在“十二五”期間, 福州對(duì)于8個(gè)新城的大力開拓并疏解了舊城區(qū), 建設(shè)用地的面積大幅度變動(dòng)影響了其他類型用地的面積改變。從2010—2015年間的建設(shè)用地單一動(dòng)態(tài)度也可以看出, 建設(shè)用地變化達(dá)到6.21%, 增加了54043.83 hm2。十年間, 福州市人口增速加快, 大量人口的涌入導(dǎo)致建設(shè)用地在一定程度上侵占了其他類型的用地, 這也能解釋在2010—2015年間森林、濕地和河流湖泊面積的減少。
在2010—2015年間, 福州市土地利用類型面積占比最大的為森林, 均在60%以上; 其次分別為農(nóng)田和草地, 其中, 農(nóng)田占比在16.14%—16.96%之間, 草地占比在12.57%—13.63%之間。福州市土地利用類型變化程度較大的主要為建設(shè)用地、森林以及荒漠, 分別為2.41%、-1.11%和1.08%; 變化程度最小用地類型依次為農(nóng)田、草地和河流湖泊, 分別為-0.14%、0.17%和0.27%。在所有用地類型中, 除森林、農(nóng)田和濕地面積有所減少外, 其他用地面積都正向增加(表1)。
通過研究福州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化, 可以發(fā)現(xiàn)2010—2020年間福州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值整體呈負(fù)增長趨勢, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化比例為-9.30%。其中近5年間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化比例為-0.46%, 要遠(yuǎn)小于前5年間的-8.88%(表2)。
2010、2015和2020年的福州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總計(jì)分別為984.51×108元、897.10×108元、892.98×108元。十年中, 對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值起到較大貢獻(xiàn)的服務(wù)類型主要為調(diào)節(jié)服務(wù), 最高可以達(dá)到518.54×108元。在調(diào)節(jié)服務(wù)中, 生態(tài)服務(wù)價(jià)值較高的二級(jí)分類為水文調(diào)節(jié)和氣候調(diào)節(jié), 最高分別可以達(dá)到150.70×108元、144.03×108元。大氣環(huán)境調(diào)節(jié)是調(diào)節(jié)服務(wù)在十年中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化較大的二級(jí)分類項(xiàng)目, 十年間變化比例為-9.90%。森林在調(diào)節(jié)服務(wù)中起到重要作用, 十年間, 城市化的快速推進(jìn)不可避免的會(huì)影響非建設(shè)用地的面積, 森林面積的減少直接影響了調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值的改變。
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值中占比第二的是支持服務(wù), 最高可達(dá)286.91×108元。支持服務(wù)主要由水土保持和維持生物多樣性兩個(gè)二級(jí)分類構(gòu)成, 2010—2020年間, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化的比例分別為-9.16%和-9.54%, 和調(diào)節(jié)服務(wù)一樣, 支持服務(wù)主要受森林影響較大, 支持服務(wù)價(jià)值下降趨勢明顯。供給服務(wù)和文化服務(wù)相比前兩類一級(jí)類型而言, 對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值影響較小。占總價(jià)值第三位的是供給服務(wù), 在2010、2015、2020年三年間對(duì)應(yīng)的服務(wù)價(jià)值分別為108×108元、97.65×108元、97.60×108元。供給服務(wù)中糧食作物生產(chǎn)主要依賴于農(nóng)田, 農(nóng)田的價(jià)值系數(shù)遠(yuǎn)大于其他用地的價(jià)值系數(shù), 在2015—2020年間, 由于農(nóng)田面積的增長, 使得食物供給的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值升高, 這也是一眾服務(wù)類型中唯一一項(xiàng)正向增長的項(xiàng)目。文化服務(wù)在2010、2015和2020年中分別為生態(tài)系統(tǒng)提供了71.06×108元、64.72×108元和64.29×108元的價(jià)值, 對(duì)文化服務(wù)價(jià)值影響較大的用地類型是濕地以及河流湖泊。
圖1 福州市土地利用變化
Figure1 Land use change in Fuzhou
表1 2010—2015福州市土地利用變化動(dòng)態(tài)度
表2 2010—2020年福州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值及其變化
根據(jù)不同用地類型提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值來研究, 其中影響最大的用地類型為森林, 最高在2010年達(dá)到787.71×108元, 占比80.01%。但三年以來, 城市建設(shè)用地的擴(kuò)展也使得森林的面積縮減, 森林在2010—2020年間所提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈減小趨勢。其次是草地, 在三個(gè)年份分別占比6.57%、7.32%和7.36%, 隨著“綠水青山”的建設(shè), 草地用地面積近年略有增加, 所提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值有所提升。濕地和河流湖泊在十年間的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值占比變動(dòng)上幅度較小, 處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。荒漠由于其面積和其他類型用地面積相比, 相差過大, 所以導(dǎo)致荒漠提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值基本為零(表3)。
從整體上來看, 2010—2020年間, 福州市單位面積人均變化率為160.67%, 呈正向增長趨勢; 而生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化率(以下簡稱價(jià)值變化率)在單位面積上的數(shù)值為-17.50%, 生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度為-0.11,值在-1—0之間, 說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)在一定程度上抑制了生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展, 生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性遭到破壞。以五年為分界, 2010—2015年間, 人均在單位面積上的變化率為66.89%, 價(jià)值變化率為-15%, 生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度為-0.23, 經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成一定負(fù)面影響; 在2015—2020年間, 人均在單位面積上變化率為56.19%, 價(jià)值變化率為-5.16%, 此時(shí)的生態(tài)經(jīng)發(fā)展協(xié)調(diào)度為-0.09, 生態(tài)系統(tǒng)處于脆弱狀態(tài)。相比兩個(gè)五年間的指標(biāo)變化, 2015—2020年的五年間相比前五年,增速和減速都有所放緩, 因此這五年間生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度明顯優(yōu)于前五年。這是由于福州自十八大以來, 對(duì)國家“生態(tài)文明建設(shè)“指示的思想建設(shè)和具體落實(shí), 并采取了內(nèi)河整治、福道建設(shè)、公園翻新、基本農(nóng)田保護(hù)等措施。
表3 2010—2020年福州市主要用地類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值
表4 2010—2020年福州市生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度變化
土地利用類型的改變會(huì)在一定程度上影響生態(tài)系統(tǒng)的格局和進(jìn)程, 從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值產(chǎn)生一定的波動(dòng)[14], 因此土地利用類型的變動(dòng)會(huì)使得生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的類型構(gòu)成產(chǎn)生不同的組合, 從而促使土地利用類型向不同需求的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)轉(zhuǎn)變[15]。近年來, 有關(guān)于各地市范圍的生態(tài)服務(wù)價(jià)值方面的研究增加[13, 19, 16-18], 不同地域中, 調(diào)節(jié)服務(wù)均為所有服務(wù)中提供生態(tài)價(jià)值最高的一項(xiàng); 用地類型中對(duì)生態(tài)系統(tǒng)提供最高的價(jià)值的有草地、森林(林地)或耕地, 這是由于不同地市的用地規(guī)劃布局導(dǎo)致用地面積上的差異從而影響了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。本文利用當(dāng)量因子法對(duì)福州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行量化計(jì)算, 得出近年來福州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值整體呈現(xiàn)負(fù)增長趨勢, 建設(shè)用地的面積變化幅度最大, 森林用地在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值中占據(jù)較大的比例, 生態(tài)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)服務(wù)以及支持服務(wù)中的價(jià)值有著較為明顯的降低,這與有關(guān)福州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究結(jié)果相符[1]。生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度的結(jié)果表示福州市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生態(tài)發(fā)展還處于一種不平衡、不匹配的狀態(tài)中。
生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值測算受土地面積變化的影響較大, 不同價(jià)值當(dāng)量的導(dǎo)入也會(huì)使得服務(wù)價(jià)值的測算產(chǎn)生一定的偏差, 但整體趨勢相差不大[19]。近年來福州的經(jīng)濟(jì)建設(shè)確實(shí)在一定程度上引起了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的減少, 在維持經(jīng)濟(jì)發(fā)展、開拓建設(shè)用地的同時(shí), 也應(yīng)該考慮到森林、草地、濕地等對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起到重要作用的用地類型的布局和保護(hù)。維護(hù)好當(dāng)前生態(tài)環(huán)境, 提高森林、草地、濕地的有效面積, 降低人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)的負(fù)面影響, 需要政府出臺(tái)有效措施, 在退耕還林政策的基礎(chǔ)下, 還需要規(guī)劃部門對(duì)于生態(tài)景觀的規(guī)劃有長遠(yuǎn)的考慮, 這對(duì)福州市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的提高有著重要的意義。
生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)價(jià)值的評(píng)估一直是行業(yè)的熱點(diǎn)之一, 許多學(xué)者也都致力于利用不同地域的生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值評(píng)估來對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高生態(tài)貢獻(xiàn)率。本文根據(jù)謝高地等提出的生態(tài)服務(wù)價(jià)值量化方法, 結(jié)合福州市2010、2015和2020年三年土地利用數(shù)據(jù), 研究十年間福州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化情況及特征, 并通過構(gòu)建生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度的方法分析了福州市生態(tài)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)之間的關(guān)系特征。主要結(jié)論如下:
(1) 福州市土地利用面積占比最高的土地類型為森林, 最高可達(dá)781679.07 hm2, 占總土地利用面積的63.55%。其次, 依序?yàn)檗r(nóng)田、草地、建設(shè)用地、濕地、河流湖泊以及荒地, 在2020年間, 土地利用面積分別為195692 hm2、1527247.6 hm2、67066.4 hm2、25286.9 hm2、13481.2 hm2、176.67 hm2。在2010—2020年間, 土地利用面積變化可以描述為“四增三減”, 其中建設(shè)用地增幅最高為2.41%, 其次分別為荒漠1.08%、河流湖泊0.27%、草地0.17%, 減幅最大的用地類型為森林-1.11%, 其次分別為濕地-0.90%和農(nóng)田-0.14%。
(2) 在2010、2015、2020年福州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分別為984.51×108元、897.10×108元、892.98×108元。十年間, 福州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值逐年遞減??傮w變化趨勢表現(xiàn)為前五年減速較快, 后五年減速趨于平緩。調(diào)節(jié)服務(wù)在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值中貢獻(xiàn)最大, 其中起到重要作用的用地類型為森林。從土地分類來看, 森林提供了最高的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值, 其次是濕地和農(nóng)田。濕地在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值中占比5.56%, 河流湖泊占比2.45%, 兩者之和也遠(yuǎn)小于森林78.42%的占比。通過生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)度的測算可知, 2010—2020年間, 福州市生態(tài)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度處于一種不匹配的狀態(tài), 甚至由于快速的經(jīng)濟(jì)建設(shè), 使得福州市生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值增速處于負(fù)增長的階段。但隨著近年來福州市生態(tài)文明的建設(shè), 經(jīng)濟(jì)建設(shè)增速放緩, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈現(xiàn)逐年回升趨勢。
[1] 李瀟. 福州市土地利用及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化研究[D].福州: 福建師范大學(xué), 2018.
[2] 方精云, 唐志堯, 張媛, 等. 全球生態(tài)系統(tǒng)功能和自然資本的價(jià)值[J]. 世界環(huán)境, 1999(2): 3–5.
[3] 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.
[4] 肖篤寧, 陳文波, 郭福良. 論生態(tài)安全的基本概念和研究內(nèi)容[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2002, 13(3): 354–358.
[5] 徐煖銀, 郭濼, 薛達(dá)元, 等. 贛南地區(qū)土地利用格局及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的時(shí)空演變[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2019, 39(6): 1969–1978.
[6] 張建, 雷剛, 漆良華, 等. 2003—2018年土地利用變化下丹江口市景觀格局與生態(tài)服務(wù)價(jià)值研究[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2021(4): 1–11.
[7] 鄢繼選, 喬蕻強(qiáng), 康霞, 等. 基于生態(tài)服務(wù)價(jià)值的甘州區(qū)土地利用變化生態(tài)效應(yīng)研究[J]. 資源與產(chǎn)業(yè), 2020, 22(5): 48–54.
[8] 周長威, 冉曉旭, 曾召英, 等. 貴安新區(qū)建設(shè)用地時(shí)空變化及對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的影響[J]. 湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2020, 35(3): 110–117.
[9] 王鵬, 王亞娟, 劉小鵬, 等. 基于RS與GIS的沙坡頭區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究[J]. 水土保持研究, 2018, 25(4): 250–256.
[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] 吳建寨, 李波, 張新時(shí). 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化在生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2007(11): 2554–2558.
[12] 孫慧蘭, 李衛(wèi)紅, 陳亞鵬, 等. 新疆伊犁河流域生態(tài)服務(wù)價(jià)值對(duì)土地利用變化的響應(yīng)[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2010, 30(4): 887–894.
[13] 韓蕊, 孫思琦, 郭濼, 等. 川東地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空演變及其驅(qū)動(dòng)力分析[J]. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào), 2019, 35(9): 1136–1143.
[14] 傅伯杰, 張立偉. 土地利用變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù): 概念、方法與進(jìn)展[J]. 地理科學(xué)進(jìn)展, 2014, 33(4): 441–446.
[15] 張靜. 國內(nèi)土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究述評(píng)[J]. 陜西理工學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版), 2016, 34(3): 84–88.
[16] 逯惠艷, 周雙雙, 鄭曉東, 等. 長春市土地利用時(shí)空演變及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值測度[J]. 東北師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2019, 51(3): 122–127.
[17] 郭婉婷, 鄧宇. 銀川市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)及驅(qū)動(dòng)力分析[J]. 中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報(bào), 2019, 29(6): 26– 29.
[18] 張艷軍, 官冬杰, 翟俊, 等. 重慶市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值時(shí)空變化研究[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 2017, 37(3): 1169– 1177.
[19] 劉曉, 張學(xué)霞, 徐新良, 等. 河北壩上土地利用變化對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的影響[J]. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2019, 41(8): 94–104.
Ecosystem service evolution and eco-economic harmonious development in Fuzhou
LIU yan, WANG zhenfeng, WU yahua, LI qian, LIU xingzhao*, HUANG liujing
College of Landscape Architecture, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China
The study of ecosystem services is of great significance for the analysis of ecosystem function composition and regional sustainable development. Based on the land remote sensing image data of 2010-2020, this study analyzed the dynamic changes of the value of urban ecosystem services during the decade. Combined with the construction of eco-economic development coordination degree model, this paper analyzed the influencing factors of ecosystem service value change, and the interaction between ecological development and economic construction in Fuzhou. The results showed that: (1) The degree of land use change in Fuzhou had been slowing down in recent years. Among them, construction land was the land type with the largest change in land use dynamic degree, while farmland was the land type with the least change. (2) From 2010 to 2020, the value of ecosystem services showed a decreasing trend year by year, but in recent years, the decrease of the value of ecosystem services was slower than that of previous years. Among the ecosystem services provided by different land use types, forest provided the largest value of ecosystem services, which was 250.95×108yuan (2020). Among the different components of ecosystem services, regulatory services accounted for the largest proportion, while cultural services accounted for the least. (3) From 2010 to 2020, the eco-economic harmony index was between -1 and 0 in Fuzhou, and showed a small increase trend, indicating that the ecological civilization construction in Fuzhou played a positive effect, but the ecological development was still in the state of regression. The purpose of this study is to protect the ecological development of Fuzhou and promote the rational land planning and application, and to provide theoretical basis and reference for Fuzhou to optimize the urban layout and promote the healthy ecological development in the future.
ecosystem services; change of land-use; eco-economic harmony; Fuzhou
2021-01-11;
2021-01-19
國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31800401)
劉燕(1996—), 女, 福建福州人, 碩士研究生, 主要從事園林與景觀設(shè)計(jì)研究, E-mail:lllnnny@163.com
X171.1
A
1008-8873(2022)02-149-07
10.14108/j.cnki.1008-8873.2022.02.018
劉燕, 王圳峰, 吳雅華, 等.福州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值演變及生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展分析[J]. 生態(tài)科學(xué), 2022, 41(2): 149–155.
LIU yan, WANG zhenfeng, WU yahua, et al. Ecosystem service evolution and eco-economic harmonious development in Fuzhou[J]. Ecological Science, 2022, 41(2): 149–155.
劉興詔(1984—), 男, 博士, 碩士研究生導(dǎo)師, 主要從事生態(tài)規(guī)劃與區(qū)域發(fā)展研究, E-mail:xzliu@fafu.edu.cn