龍南稀土礦區(qū)土地利用變化及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響

郭祥光，陳永林，林建平

(贛南師范大學(xué)地理與環(huán)境工程學(xué)院，341000，江西，贛州)

0 引言

稀土作為一種不可再生的礦產(chǎn)資源，被譽(yù)為“現(xiàn)代工業(yè)的維生素”，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域具有十分重要的戰(zhàn)略價(jià)值。在我國(guó)，隨著稀土需求的增加，稀土開采的加大，稀土開采無(wú)序、亂采濫挖等現(xiàn)象普遍存在，稀土礦區(qū)及周邊地區(qū)的土地利用現(xiàn)狀發(fā)生了深刻的變化，并由此產(chǎn)生了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題[1]。

稀土礦區(qū)土地利用變化是由稀土開采造成的局部地區(qū)土地動(dòng)態(tài)演化的過(guò)程，是人類活動(dòng)影響區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)最直接的表現(xiàn)形式，是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化的重要影響因素[2]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(ESV)是生態(tài)系統(tǒng)功能效用的價(jià)值表現(xiàn)，是衡量區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)[3-5]。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界針對(duì)稀土礦區(qū)進(jìn)行了一系列研究，主要包括利用遙感技術(shù)對(duì)稀土礦山進(jìn)行土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[6-7]和環(huán)境監(jiān)測(cè)[8-9]、稀土礦區(qū)土壤稀土元素污染[10-11]、稀土礦區(qū)土地修復(fù)[12-13]等，而對(duì)礦區(qū)土地利用變化及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響研究也取得了一定成果[14-16]，但是針對(duì)稀土礦區(qū)這一特殊土地利用類型，研究其土地利用變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的相關(guān)研究相對(duì)較少，尤其是在縣域小尺度范圍的相關(guān)研究還較為鮮見。事實(shí)上，比較分析稀土資源開采的前后，稀土礦區(qū)的土地利用發(fā)生了深刻的變化，研究它們的變化規(guī)律，并系統(tǒng)探討由此帶來(lái)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化，有利于更好地理解人類活動(dòng)對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響，促進(jìn)區(qū)域土地資源的合理利用及生態(tài)環(huán)境的改善，系統(tǒng)解決人地矛盾的突出問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展。而基于縣域中小尺度下的分析，更能精準(zhǔn)把握變化規(guī)律，在此基礎(chǔ)上提出的政策措施具有更強(qiáng)的針對(duì)性。

本研究以龍南市稀土礦區(qū)為研究對(duì)象，基于2009年、2019年2個(gè)不同時(shí)段龍南市土地調(diào)查數(shù)據(jù)和2017年龍南市稀土礦區(qū)分布范圍數(shù)據(jù)，利用GIS空間分析技術(shù)系統(tǒng)分析稀土礦區(qū)及其周邊土地利用變化特征規(guī)律，運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)方法，探究稀土礦區(qū)土地利用變化對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(ESV)的影響，以期為區(qū)域土地資源的高效合理利用、改善地區(qū)生態(tài)環(huán)境以及政府決策提供科學(xué)參考。

1 研究區(qū)概況

龍南市位于江西省贛州市南部，為亞熱帶季風(fēng)氣候，年均溫19.2 ℃，年均降水1 506 mm，地形以山地丘陵為主，森林覆蓋率達(dá)80.30%。境內(nèi)有豐富的稀土礦產(chǎn)資源，其中重稀土的儲(chǔ)量和質(zhì)量都居世界之首，被譽(yù)為“重稀土之鄉(xiāng)”[17]。稀土礦區(qū)主要分布在龍南市東北部，距龍南市區(qū)約10 km，主要包括東江鄉(xiāng)足洞礦區(qū)、關(guān)西鎮(zhèn)富坑礦區(qū)、汶龍鎮(zhèn)黃沙礦區(qū)以及龍南鎮(zhèn)礦區(qū)等。2017年稀土礦區(qū)范圍總面積約393 hm2，礦區(qū)地理坐標(biāo)位于東經(jīng)E114°46′～114°54′，北緯N24°48′～24°52′之間(圖1)。龍南稀土的開發(fā)歷史較為悠久，最早可以追溯到20世紀(jì)60年代末，20世紀(jì)80年代中期進(jìn)入迅猛開采的發(fā)展階段，先后采取了露天池浸、堆浸、原地浸礦的開采工藝進(jìn)行生產(chǎn)，多年開采造成了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題[18]。

圖1 研究區(qū)地理位置圖

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與預(yù)處理

本研究所使用的龍南市2009年全國(guó)第2次土地調(diào)查分類數(shù)據(jù)、2019年全國(guó)第3次土地調(diào)查分類數(shù)據(jù)及2017年龍南市稀土礦區(qū)分布范圍矢量數(shù)據(jù)均來(lái)源于龍南市政府相關(guān)部門。數(shù)據(jù)分類結(jié)果精度高，克服了以往常用的Landsat遙感影像分辨率低、解譯難度大造成的分類精度不高的缺陷。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究中用到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于《龍南市統(tǒng)計(jì)年鑒(2009—2019年)》。

參照2007年《土地利用現(xiàn)狀分類》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[19]，根據(jù)研究區(qū)的土地利用情況和研究的現(xiàn)實(shí)需要，利用ArcGIS對(duì)龍南市第2、第3次全國(guó)土地調(diào)查劃分的土地利用類型進(jìn)行重分類，將土地利用類型劃分為耕地、林地、草地、建設(shè)用地、采礦用地、水域、其他土地共7大類。

2.2 研究方法

2.2.1 土地利用變化特征分析 利用ArcGIS的裁剪工具，用龍南市2017年稀土礦區(qū)范圍對(duì)2009年、2019年龍南市第2、第3次全國(guó)土地調(diào)查重分類后的數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪，生成稀土礦區(qū)2009年和2019年2期土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，并通過(guò)土地利用類型面積統(tǒng)計(jì)表進(jìn)行對(duì)比分析，探討龍南稀土礦區(qū)2009—2017年以及2017—2019年開采前后土地利用現(xiàn)狀及其變化特征。

利用ArcGIS的相交工具，對(duì)龍南稀土礦區(qū)2009年和2019年土地利用現(xiàn)狀圖進(jìn)行疊加，基于土地利用轉(zhuǎn)移矩陣的方法對(duì)稀土礦區(qū)2009—2019年的10年來(lái)土地利用類型轉(zhuǎn)移的情況進(jìn)行分析，探究稀土礦區(qū)土地利用轉(zhuǎn)變規(guī)律。轉(zhuǎn)移矩陣公式如下：

(1)

式中：S為面積；i為土地利用的類型數(shù)目；m、n為研究區(qū)初、末的土地利用類型；Smn為研究區(qū)初、末第m類土地轉(zhuǎn)化為第n類的面積[20]。

2.2.2 ArcGIS緩沖區(qū)分析 緩沖區(qū)分析是ArcGIS中用來(lái)確定不同地理要素的空間鄰近性和接近程度的空間操作。當(dāng)對(duì)發(fā)生在地理要素及其附近的活動(dòng)的影響范圍進(jìn)行分析時(shí)，需要圍繞地理要素生成緩沖區(qū)，進(jìn)行緩沖區(qū)分析[21]。利用ArcGIS緩沖區(qū)分析工具，以2017年龍南稀土礦區(qū)范圍為基礎(chǔ)，分別作出礦區(qū)外圍50 m、100 m、150 m、200 m范圍內(nèi)的緩沖區(qū)，與2009年和2019年土地利用數(shù)據(jù)疊加，得到礦區(qū)外圍不同緩沖區(qū)的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，來(lái)探討稀土礦區(qū)外圍一定范圍內(nèi)2009年和2019年的土地利用變化情況，以此分析礦區(qū)的稀土開采活動(dòng)對(duì)周邊土地利用的影響。

2.2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估 根據(jù)Costanza等[22]提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(ESV)評(píng)估體系，參照謝高地等[23]修訂的“中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表”確定研究區(qū)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表(表1)。建設(shè)用地、采礦用地、其他土地不涉及相關(guān)生態(tài)功能的用0表示。隨后根據(jù)研究區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)和研究區(qū)現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)狀況，對(duì)單位面積農(nóng)田糧食年產(chǎn)量經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行修正：研究區(qū)2009—2019年糧食均產(chǎn)為5 002.96 kg/hm2·a，以2019年糧食均價(jià)5.39元/kg為基準(zhǔn)?？紤]到?jīng)]有人力投入情況，根據(jù)謝高地提出的中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)系數(shù)修正方法，即一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量為單位面積糧食產(chǎn)值的1/7[2]，得到研究區(qū)食物生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值為3 852.28元/hm2·a，獲得區(qū)域生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量。根據(jù)區(qū)域生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量得到研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)表(表2)。

表1 單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表

表2 研究區(qū)單位面積土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)表/元·(hm2·a)-1

采用Costanza等提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值計(jì)算公式對(duì)龍南稀土礦區(qū)不同時(shí)期的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式如下[24]：

ESV=∑Ak×VCk

(2)

ESVf=∑Ak×VCfk

(3)

式中：ESV為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值 (元)；Ak為土地利用類型k的總面積(hm2) ；VCk為土地利用類型k的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)(元/hm2·a )；ESVf為第f項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值；VCfk為土地利用類型k的第f項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)。

3 結(jié)果分析

3.1 稀土礦區(qū)土地利用變化特征

由龍南稀土礦區(qū)2009年、2019年土地利用現(xiàn)狀圖(圖2、圖3)和龍南稀土礦區(qū)2009年、2019年土地利用類型面積統(tǒng)計(jì)表(表3)可以看出，稀土礦區(qū)2009—2017以及2017—2019年開采前后土地利用現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化。

圖2 龍南稀土礦區(qū)2009年土地利用現(xiàn)狀圖

圖3 龍南稀土礦區(qū)2019年土地利用現(xiàn)狀圖

表3 龍南稀土礦區(qū)2009年、2019年土地利用類型面積統(tǒng)計(jì)表

從礦區(qū)用地類型結(jié)構(gòu)的變化來(lái)看，2009—2017年，有111.3 hm2林地、44 hm2建設(shè)用地、11 hm2耕地轉(zhuǎn)化為稀土礦區(qū)，其中由林地轉(zhuǎn)變?yōu)橄⊥恋V區(qū)的面積最大，約占稀土礦區(qū)總面積的28.3%。未發(fā)生變化的采礦用地有213 hm2，占總面積的54.2%。2017—2019年，稀土礦區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榱值氐拿娣e為122 hm2，轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地的面積為56 hm2，轉(zhuǎn)變?yōu)樗虻拿娣e為21 hm2，轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸氐拿娣e為16 hm2，其中稀土礦區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榱值氐拿娣e最大，約31%的稀土礦區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榱值?。未發(fā)生變化的采礦用地有175 hm2，占總面積的44.5%。因此，2009—2017年前期階段龍南稀土礦區(qū)的稀土開采主要占用了林地、建設(shè)用地以及耕地，其中林地所占比重最大；2017—2019年后期階段龍南稀土礦區(qū)主要轉(zhuǎn)變?yōu)榱值?、建設(shè)用地、水域、草地，其中林地所占比重最大。

從礦區(qū)土地利用動(dòng)態(tài)變化來(lái)看， 2009—2017年再到2019年變化最劇烈的是采礦用地，其所占比重由54.2%變?yōu)?00%再變?yōu)?4.5%；其次為林地，其所占比重由28.3%變?yōu)?再變?yōu)?1.0%。因此，采礦用地和林地是礦區(qū)土地利用變化最劇烈的兩種土地類型。采礦用地和林地發(fā)生劇烈變化的過(guò)程反映出龍南稀土礦區(qū)前期隨著稀土開采活動(dòng)的深入和采礦用地面積的增加導(dǎo)致大片林地被毀，林地面積減少，由此產(chǎn)生了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，后期對(duì)稀土礦區(qū)進(jìn)行了土地修復(fù)、土地復(fù)墾以及營(yíng)造生態(tài)林的過(guò)程，使得林地增加，廢棄稀土礦區(qū)減少。

根據(jù)龍南稀土礦區(qū)2009—2019年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣表(表4)可以看出10年來(lái)礦區(qū)不同土地類型的轉(zhuǎn)移變化方向。具體情況如下：2009—2019年，耕地由10.91 hm2減少到2.63 hm2，凈轉(zhuǎn)出8.28 hm2，主要轉(zhuǎn)變?yōu)榱值睾筒傻V用地；林地由111.25 hm2增加到121.15 hm2，凈轉(zhuǎn)入9.9 hm2，主要由建設(shè)用地 、采礦用地轉(zhuǎn)入；草地由4.79 hm2增加到16.09 hm2，凈轉(zhuǎn)入11.3 hm2，主要由林地、采礦用地轉(zhuǎn)入；建設(shè)用地由43.97 hm2增加到55.93 hm2，凈轉(zhuǎn)入11.96 hm2，主要由林地、采礦用地轉(zhuǎn)入；采礦用地由212.68 hm2減少到175.72 hm2，凈轉(zhuǎn)出36.96 hm2，主要轉(zhuǎn)變?yōu)榱值亍⒉莸丶敖ㄔO(shè)用地；水域由8.24 hm2增加到21.05 hm2，凈轉(zhuǎn)入12.81 hm2，主要由林地、采礦用地轉(zhuǎn)入；其他土地面積較小，呈轉(zhuǎn)出狀態(tài)，轉(zhuǎn)出0.73 hm2。耕地、采礦用地、其他土地的轉(zhuǎn)出促使林地、草地、建設(shè)用地、水域的轉(zhuǎn)入，這有利于稀土礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善。

表4 龍南稀土礦區(qū)2009—2019年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣/hm2

3.2 稀土礦區(qū)外圍土地利用變化特征

根據(jù)龍南稀土礦區(qū)外圍緩沖區(qū)土地利用變化特征表(表5)可知，龍南稀土礦區(qū)外圍緩沖區(qū)土地利用類型主要是林地、采礦用地，其次為建設(shè)用地和耕地，有少量草地、水域和其他土地。具體來(lái)看，龍南稀土礦區(qū)外圍50 m、100 m、150 m、200 m緩沖區(qū)范圍內(nèi)的耕地面積從2009—2019年均呈減少的趨勢(shì)；10年間，稀土礦區(qū)外圍200 m范圍內(nèi)的耕地面積由66.8 hm2減少到31.4 hm2，減少了52.99%；從礦區(qū)外圍50～200 m范圍內(nèi)耕地減少的變化率越來(lái)越小。這表明礦區(qū)的稀土開采活動(dòng)與礦區(qū)外圍的耕地減少有影響。距稀土礦區(qū)越近，耕地減少的趨勢(shì)越明顯；距稀土礦區(qū)越遠(yuǎn)，耕地減少的趨勢(shì)越不明顯。因此，礦區(qū)的稀土開采是導(dǎo)致礦區(qū)外圍耕地面積減少的重要影響因素。緩沖區(qū)范圍內(nèi)林地面積從2009—2019年均呈增加的趨勢(shì)；10年間，稀土礦區(qū)外圍200 m范圍內(nèi)的林地面積由803.3 hm2增加到1 267.4 hm2，增加了57.77%；從50～200 m范圍內(nèi)林地增加的變化率越來(lái)越小。距稀土礦區(qū)越近，林地增加的趨勢(shì)越明顯，這反映出隨著礦區(qū)稀土開采的進(jìn)行和環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生，礦區(qū)外圍實(shí)施了植樹造林、營(yíng)造生態(tài)防護(hù)林等使林地面積增加。緩沖區(qū)范圍內(nèi)建設(shè)用地面積從2009—2019年均呈增加的趨勢(shì)；10年間，稀土礦區(qū)外圍200 m范圍內(nèi)的建設(shè)用地面積由61.8 hm2增加到95.9 hm2，增加了55.18%；從50～200 m范圍內(nèi)建設(shè)用地增加的變化率越來(lái)越大。這可能是因?yàn)榫嘞⊥恋V區(qū)越遠(yuǎn)的外圍地區(qū)，受稀土開采活動(dòng)的負(fù)面影響越小，居民的生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)越活越。緩沖區(qū)范圍內(nèi)采礦用地面積從2009—2019年間均呈減少的趨勢(shì)；10年間，稀土礦區(qū)外圍200 m范圍內(nèi)的采礦用地面積由6 62.9 hm2減少到198.4 hm2，減少了70.07%；從50～200 m范圍內(nèi)采礦用地減少的變化率越來(lái)越大。這反映出稀土礦區(qū)外圍進(jìn)行了廢棄礦區(qū)和尾礦堆積區(qū)等的治理及復(fù)墾使得采礦用地面積減小。緩沖區(qū)范圍內(nèi)草地、水域的面積從2009—2019年均呈增加的趨勢(shì)，增加的面積較??；其他土地的面積從2009—2019年均呈減少的趨勢(shì)，減少的面積較小。

表5 龍南稀土礦區(qū)外圍緩沖區(qū)2009年和2019年土地利用變化特征表

年份2009年2019年2009年2019年土地類型150 m以內(nèi)/hm2變化率/%200 m以內(nèi)/hm2變化率/%耕地51.821.6-58.3066.831.4-52.99林地564.1938.866.42803.31267.457.77草地15.422.344.8123.524.85.53建設(shè)用地54.378.845.1261.895.955.18采礦用地554.6179.7-67.60662.9198.4-70.07水域10.216.460.7811.820.372.47其他土地1.40.5-64.291.50.5-66.67

對(duì)比發(fā)現(xiàn)，從2009—2019年的10年間，稀土礦區(qū)外圍200 m范圍內(nèi)采礦用地減少了464.5 hm2，而林地增加了464.1 hm2，采礦用地減少的面積與林地增加的面積實(shí)現(xiàn)了互補(bǔ)。由此可推測(cè)，礦區(qū)外圍采取了有效的生態(tài)恢復(fù)措施，使得2009—2019年來(lái)礦區(qū)外圍200 m范圍內(nèi)存在大量的采礦用地轉(zhuǎn)變?yōu)榱值亍?/p>

3.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)

稀土礦區(qū)土地利用變化引起區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值服務(wù)的變化[25]。根據(jù)研究區(qū)土地利用類型單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(ESV)系數(shù)表(表2)和龍南稀土礦區(qū)2009年、2019年土地利用類型面積統(tǒng)計(jì)表(表3)計(jì)算得到龍南稀土礦區(qū)土地利用類型2009—2019年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(表6)。

表6 龍南稀土礦區(qū)土地利用類型2009—2019年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

由表6可以看出，龍南稀土礦區(qū)2009—2019年來(lái)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量呈增加的趨勢(shì)，由2009年的853.76萬(wàn)元增加到2019年的1 699.39萬(wàn)元，增加了845.63萬(wàn)元，增長(zhǎng)近1倍。具體來(lái)看，2009—2019年耕地面積的減少導(dǎo)致耕地的ESV呈減少的趨勢(shì)，由16.48萬(wàn)元減少到4.50萬(wàn)元，減少了72.75%。林地、草地、水域面積的增加導(dǎo)致其ESV呈增加的趨勢(shì)。林地的ESV由984.00萬(wàn)元增加到1 078.60萬(wàn)元，增加了9.61%；草地的ESV由36.41萬(wàn)元增加到121.36萬(wàn)元，增加了233.32%；水域的ESV由396.79萬(wàn)元增加到1 016.16萬(wàn)元，增加了156.10%。其他土地的面積及其ESV未發(fā)生明顯變化。而建設(shè)用地和采礦用地對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值產(chǎn)生負(fù)面影響。2009年建設(shè)用地的使用對(duì)ESV造成了99.33萬(wàn)元的損失，2019年對(duì)ESV造成了126.42萬(wàn)元的損失。因此，隨著建設(shè)用地面積的擴(kuò)大，建設(shè)用地對(duì)ESV造成的損失也逐漸加大。2009年采礦用地的使用對(duì)ESV造成了480.83萬(wàn)元的損失，2019年對(duì)ESV造成了395.05萬(wàn)元的損失，由此可見，隨著礦區(qū)土地整治、土地復(fù)墾的進(jìn)行，采礦用地面積減少，采礦用地對(duì)ESV造成的損失也逐漸減小。從各土地利用類型產(chǎn)生的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量來(lái)看，林地和水域的ESV最大，其次為草地和耕地，因此，林地和水域?qū)^(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響最大，是對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量增加貢獻(xiàn)最大的2種土地利用類型。

4 討論與分析

從龍南稀土礦區(qū)10年間土地利用變化及礦區(qū)外圍土地利用情況分析來(lái)看，早期礦區(qū)的稀土開采活動(dòng)很大程度上存在著對(duì)山區(qū)土地的挖損和占用林地，導(dǎo)致林地轉(zhuǎn)變?yōu)橄⊥敛傻V用地。隨著稀土開采活動(dòng)的深入，導(dǎo)致大量的耕地?fù)p毀、壓占，耕地轉(zhuǎn)變?yōu)椴傻V用地，耕地面積減少，產(chǎn)生了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。近幾年來(lái)，龍南市政府及環(huán)保部門高度重視廢棄稀土礦山環(huán)境的治理與恢復(fù)問(wèn)題，積極探索廢棄稀土礦山治理的有效途徑，取得了顯著的成效。例如，龍南足洞稀土礦區(qū)在早期的稀土開采過(guò)程中存在無(wú)序化現(xiàn)象，使得土壤中的氨氮含量偏高，土壤酸性過(guò)高，還產(chǎn)生了水土流失、土地沙化、植被破壞等一系列問(wèn)題。對(duì)此，足洞稀土礦區(qū)進(jìn)行了土地復(fù)墾和土地修復(fù)，采用“山頂栽松，坡面布草，臺(tái)地種桑，溝谷植竹”的整體布局，利用尾砂種植百喜草、狗尾草等植物，目前，復(fù)墾區(qū)各種植物長(zhǎng)勢(shì)良好，產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)還改善了生態(tài)環(huán)境[26]。正是稀土礦區(qū)及其外圍采取了一系列行之有效的治理措施，使得采礦用地向林地、水域、草地等土地類型轉(zhuǎn)變。土地利用發(fā)生變化的同時(shí)也改善著礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，使得礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值服務(wù)(ESV)隨之增加。

從總體上看，龍南稀土礦區(qū)土地利用動(dòng)態(tài)變化并未使區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量(ESV)減少，ESV反而呈增加的趨勢(shì)，這主要是因?yàn)榱值睾退驅(qū)^(qū)域ESV總量增加具有重要貢獻(xiàn)。2009—2019年礦區(qū)林地和水域面積增加產(chǎn)生的正面影響彌補(bǔ)了由建設(shè)用地、采礦用地侵占耕地以及耕地塌陷、耕地破壞對(duì)區(qū)域ESV產(chǎn)生的負(fù)面影響，使得礦區(qū)ESV呈現(xiàn)出收益大于損失的情況。未來(lái)龍南稀土礦區(qū)及其周邊在進(jìn)行稀土開采活動(dòng)的同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)林地、水域等生態(tài)用地的保護(hù)，以緩解稀土開采對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成的壓力。

土地利用結(jié)構(gòu)變化對(duì)礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值起著至關(guān)重要的作用[27]，因此，要科學(xué)合理利用土地，發(fā)揮土地利用變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的正向作用。但是，區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值不僅會(huì)受土地利用變化的影響，還會(huì)受氣候變化、人口密度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、城市化率及綠化率等諸多自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的影響。本文僅從土地利用結(jié)構(gòu)變化方面分析其對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響，未來(lái)的研究更應(yīng)考慮上述自然因素及社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響，以提高研究結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

5 結(jié)論

本文系統(tǒng)分析了稀土礦區(qū)及其周邊土地利用變化規(guī)律，并對(duì)稀土礦區(qū)土地利用變化引起的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化進(jìn)行分析，結(jié)果表明如下。

1)2009—2017年前期階段龍南稀土礦區(qū)的稀土開采主要占用了林地、建設(shè)用地以及耕地；2017—2019年后期階段龍南稀土礦區(qū)主要轉(zhuǎn)變?yōu)榱值?、建設(shè)用地、水域、草地。其中采礦用地和林地變化最劇烈，其劇烈變化的過(guò)程反映了礦區(qū)前期生態(tài)破壞與后期生態(tài)修復(fù)的過(guò)程。2009—2019的十年間，龍南稀土礦區(qū)范圍內(nèi)的耕地、采礦用地、其他土地呈轉(zhuǎn)出趨勢(shì)，林地、草地、建設(shè)用地、水域呈轉(zhuǎn)入趨勢(shì)。

2)龍南稀土礦區(qū)外圍的土地利用類型主要是林地、采礦用地，其次為建設(shè)用地和耕地，有少量草地、水域和其他土地。2009—2019年來(lái)，礦區(qū)外圍的耕地和采礦用地面積均呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)；林地和建設(shè)用地面積均呈增加的趨勢(shì)；其他的土地類型變化較小。采礦用地減少與林地增加的面積實(shí)現(xiàn)了互補(bǔ)。

3)2009—2019年來(lái)，龍南稀土礦區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量呈增加的趨勢(shì)，由2009年的853.76萬(wàn)元增加到2019年的1 699.39萬(wàn)元，增長(zhǎng)近1倍。其中林地和水域?qū)^(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量增加貢獻(xiàn)最大，林地和水域面積的增加彌補(bǔ)了建設(shè)用地增加和采礦用地占用耕地對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值產(chǎn)生的負(fù)面影響。