謝小棠,黃義忠,胡 松,和圓媛,袁 泉
(昆明理工大學(xué),云南昆明 650093)
基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的土地利用總體規(guī)劃實(shí)施與評(píng)估
謝小棠,黃義忠?,胡 松,和圓媛,袁 泉
(昆明理工大學(xué),云南昆明 650093)
土地提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ),本文嘗試將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的概念引入土地利用總體規(guī)劃評(píng)估中,結(jié)合云南省華寧縣寧州街道數(shù)據(jù),通過對(duì)規(guī)劃基期年、階段目標(biāo)年以及目標(biāo)年的土地利用、土地利用程度以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化進(jìn)行測(cè)算、對(duì)比分析,得出土地利用總體規(guī)劃的實(shí)施評(píng)價(jià)結(jié)果。結(jié)果表明,規(guī)劃期間華寧縣寧州街道生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值下降程度大于預(yù)期目標(biāo),規(guī)劃實(shí)施未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。研究成果可為土地利用總體規(guī)劃實(shí)施評(píng)估拓展新的思路和途徑。
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值;土地利用總體規(guī)劃;評(píng)估;寧州街道
文獻(xiàn)著錄格式:謝小棠,黃義忠,胡松,等.基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的土地利用總體規(guī)劃實(shí)施與評(píng)估[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,56(1):115-118.
DOI 10.16178/j.issn.0528?9017.20150137
調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)、優(yōu)化用地布局、加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)是土地利用總體規(guī)劃的主要目標(biāo)之一。自2011年全國(guó)土地利用總體規(guī)劃完善規(guī)劃編制完成以來,土地利用總體規(guī)劃得以有序開展實(shí)施。為全面掌握土地利用總體規(guī)劃的實(shí)施情況,同步推進(jìn)保護(hù)資源與保障發(fā)展目標(biāo),不斷提高土地利用規(guī)劃的科學(xué)性和合理性,保障和促進(jìn)科學(xué)發(fā)展,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展,國(guó)土資源部針對(duì)土地利用總體規(guī)劃實(shí)施情況開展了定期評(píng)估工作。
土地利用總體規(guī)劃通過優(yōu)化土地利用方式和布局提升土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值[1]。本文嘗試將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的概念引入土地利用總體規(guī)劃的評(píng)估中,通過比較規(guī)劃基期年、目標(biāo)年各類土地變化情況及其對(duì)土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響情況,量化分析土地利用總體規(guī)劃實(shí)施以來的生態(tài)效應(yīng),從生態(tài)學(xué)的角度對(duì)土地利用總體規(guī)劃的實(shí)施情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1.1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源
寧州街道是云南省玉溪市華寧縣縣政府所在地,轄區(qū)面積437.8 km2,城區(qū)面積23.8 km2。2013年末,全街道總?cè)丝?0 513人。寧州街道屬高山丘陵、河谷盆地相間地形,氣候溫和,年平均氣溫16.8℃,降水豐富,年降水量837.9 mm,日照充足,年日照時(shí)數(shù)達(dá)1 935.02 h,境內(nèi)河流繁多,礦產(chǎn)資源豐富。
本研究所用數(shù)據(jù)分別來源于寧州街道第二次全國(guó)土地調(diào)查2009年標(biāo)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)統(tǒng)一更新數(shù)據(jù),寧州街道第二次全國(guó)土地調(diào)查2012年度土地利用變更數(shù)據(jù),寧州街道土地利用總體規(guī)劃(2010-2020年)數(shù)據(jù),以及華寧縣歷年統(tǒng)計(jì)年鑒。
1.2 研究方法
從生態(tài)效益的角度對(duì)土地利用總體規(guī)劃進(jìn)行評(píng)價(jià),引入土地利用年變化率、土地利用程度綜合指數(shù)及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行比較說明。
土地利用變化率用來描述研究區(qū)土地利用變化的速度[2],本文通過對(duì)研究區(qū)規(guī)劃實(shí)施階段以及目標(biāo)階段各地類年均變化率進(jìn)行對(duì)比,分析得出各地類變化速度是否在預(yù)期范圍內(nèi)。土地利用程度綜合指數(shù)用以反映研究區(qū)土地利用的深度和廣度[2],在本文中采用莊大方等[3]提出的土地利用程度指數(shù)模型進(jìn)行計(jì)算,通過比較研究區(qū)兩個(gè)研究時(shí)段的土地利用程度綜合指數(shù)年均變化率,來說明規(guī)劃實(shí)施期間土地的開發(fā)利用是否控制在合理的度量?jī)?nèi)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值是指人類可直接或間接從生態(tài)系統(tǒng)得到的利益的價(jià)值量。目前,國(guó)內(nèi)關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算方法主要是采用謝高地等[4]提出的方法,本研究借此以價(jià)值量的形式描述規(guī)劃的實(shí)施對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響。
2.1 寧州街道土地利用變化土地利用變化率計(jì)算模型:
式(1)中:K為土地利用年變化率;Ua和Ub分別表示研究期初和研究期末某一種土地利用類型的數(shù)量;T表示研究時(shí)段長(zhǎng)(年)[5]。
根據(jù)研究需要,本文將寧州街道的土地劃分為耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地和未利用地(包括其他農(nóng)用地和自然保留地)7種類型,根據(jù)土地利用變化情況的相關(guān)公式,得到各種類型土地利用變化情況(表1)。
表1看出,寧州街道2009-2012年補(bǔ)充耕地速度小于規(guī)劃預(yù)期目標(biāo);園地的減少速度大于規(guī)劃預(yù)期目標(biāo);林地的減少速度大于規(guī)劃預(yù)期目標(biāo);草地未發(fā)生變化;水域的減少速度大于規(guī)劃預(yù)期目標(biāo);建設(shè)用地的擴(kuò)張速度大于規(guī)劃預(yù)期目標(biāo);未利用地的減少速度小于規(guī)劃預(yù)期目標(biāo)。故除草地和未利用地外,其他地類的變化均未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
表1 寧州街道土地利用變化情況
2.2 土地利用程度變化
為掌握寧州街道土地利用的深度和廣度,對(duì)其土地利用程度綜合指數(shù)進(jìn)行研究。根據(jù)劉紀(jì)遠(yuǎn)等[3]提出的土地利用程度綜合分析方法,土地利用程度綜合指數(shù)計(jì)算公式:
式(2)中:L表示某研究區(qū)土地利用程度綜合指數(shù);Ai表示研究區(qū)域內(nèi)第i級(jí)土地利用程度分級(jí)指數(shù);Ci表示研究區(qū)域內(nèi)第i級(jí)土地利用程度分級(jí)面積百分比;n表示土地利用程度分級(jí)數(shù)[5]。
根據(jù)土地利用程度綜合分析方法,將寧州街道土地等級(jí)劃分為1,2,3,4四個(gè)等級(jí),具體分級(jí)情況如表2所示。
表2 寧州街道土地利用類型程度分級(jí)
為了更直觀地對(duì)比分析規(guī)劃實(shí)施以來寧州街道的土地利用程度是否控制在預(yù)期范圍內(nèi),以土地利用程度變化量和土地利用程度年均變化率來進(jìn)行說明。其計(jì)算模型為:
式中:Lb?a表示土地利用變化量;R表示土地利用變化率;La和Lb分別表示a時(shí)間和b時(shí)間的區(qū)域土地利用程度綜合指數(shù);Cia和Cib分別為某區(qū)域a時(shí)間和b時(shí)間第i級(jí)土地利用程度面積比;T表示研究時(shí)間段(年)[2]。
根據(jù)土地利用程度綜合指數(shù)及其變化量與年均變化率計(jì)算方法,得出寧州街道2009,2012,2020年土地利用程度綜合指數(shù),結(jié)果如表3所示。經(jīng)測(cè)算,寧州街道2009-2012年土地利用程度綜合指數(shù)年均變化量為0.18%,而2009-2020年規(guī)劃年均變化量為0.17%,即至評(píng)估時(shí)點(diǎn),寧州街道對(duì)土地的開發(fā)利用速度快于規(guī)劃預(yù)期。
表3 寧州街道土地利用程度綜合指數(shù)
2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分析
根據(jù)謝高地等[4]方法,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值計(jì)算模型:
式(5)中:ESV表示生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值;Ak表示研究區(qū)k種土地利用類型的面積;VCk表示k種土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值系數(shù)[6-8]。根據(jù)謝高地等[4]提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值計(jì)算方法,生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值系數(shù)與研究區(qū)農(nóng)田自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值有關(guān),即:
式中:Ea表示研究區(qū)農(nóng)田自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;Ta表示研究區(qū)在研究期限內(nèi)的平均糧食總價(jià)值(元);Sa表示研究區(qū)在研究期限內(nèi)平均糧食播種面積(hm2)[5]。采用謝高地等[4]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,以寧州街道各年的耕地面積作為糧食播種面積進(jìn)行計(jì)算,2009,2012,2020年寧州街道年均糧食播種面積為11 540.17 hm2。根據(jù)寧州街道歷年統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù),2008-2013年寧州街道糧食總產(chǎn)量的年均變化率為-5.75%,考慮到耕地?cái)?shù)量的增加以及農(nóng)業(yè)耕種技術(shù)的提高,將2008-2020年寧州街道的糧食總產(chǎn)量年均變化率設(shè)為-4%,由此可大致估算得到2020年寧州街道的糧食總產(chǎn)量為1 349.70萬kg,則2009,2012,2020年寧州街道的年均糧食總產(chǎn)量為1 705.30萬kg。為使各年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的結(jié)果更具有可比性,以2010年全國(guó)糧食平均單價(jià)2.29元·kg-1作為整個(gè)研究期限內(nèi)的糧食參考單價(jià),由此可以相應(yīng)計(jì)算得出2009,2012,2020年研究區(qū)內(nèi)的平均糧食總價(jià)值為39 051 370元。根據(jù)公式(7),得出寧州街道2009-2020年農(nóng)田自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為483.42元·hm-2。
根據(jù)計(jì)算得出的寧州街道農(nóng)田自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,參考謝高地等[4]提出的研究方法,得出寧州街道各種地類的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù),結(jié)合公式(5),計(jì)算得出寧州街道2009,2012,2020年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(表4)。
表4 寧州街道各年度生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值
由表4可知,2009年寧州街道的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為228.11×106元,2012年為227.46×106元,2020年規(guī)劃為227.98×106元,下降幅度超出2020年規(guī)劃目標(biāo)。
2.4 變差貢獻(xiàn)率分析
變差貢獻(xiàn)率可以用于判斷各種土地利用類型變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化的影響程度[9],用ESVcc表示,在本研究中用于確定寧州街道生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值下降的原因。
式(8)中:ESVcc為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)變差貢獻(xiàn)率,ESVia,ESVib分別為第i種土地利用類型在研究初期和研究末期的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值[9]。由此計(jì)算得出2009-2012年以及2009-2020年各地類變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響程度(表4)。
由表4可知,區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)是逐漸減少的,耕地和水域?qū)^(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值是正貢獻(xiàn),而園地、林地和未利用地對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值是負(fù)貢獻(xiàn)。各地類中,貢獻(xiàn)率最大的是耕地和林地,寧州街道2009-2012年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值持續(xù)下降的主要原因是林地的減少,耕地的補(bǔ)充在一定程度上緩和了寧州街道生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的減少,但不能完全起到避免生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值下降的效果。
根據(jù)寧州街道土地利用規(guī)劃與變化數(shù)據(jù)分析可知,寧州街道規(guī)劃實(shí)施期間建設(shè)用地?cái)U(kuò)張過快,補(bǔ)充耕地未能達(dá)到預(yù)期目標(biāo),生態(tài)環(huán)境保護(hù)效果不理想。同時(shí),通過引入土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值,量化分析土地利用總體規(guī)劃實(shí)施以來的生態(tài)效應(yīng),從生態(tài)學(xué)的角度對(duì)土地利用總體規(guī)劃的實(shí)施情況進(jìn)行評(píng)價(jià),不失為一種新的評(píng)估思路和途徑。
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(責(zé)任編輯:高 峻)
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A
0528?9017(2015)01?0115?03
2014?09?30
云南省人才培養(yǎng)項(xiàng)目(kksy20121057)
謝小棠(1988-),女,浙江溫州人,在讀碩士研究生,主要研究方向?yàn)橥恋亻_發(fā)與生態(tài)保護(hù),E?mail:215346084@qq.com。
黃義忠(1972-),男,廣西桂林人,副教授,碩士生導(dǎo)師,博士,主要研究方向?yàn)橥恋刭Y源管理與環(huán)境地質(zhì),E?mail:hyizhong95@163.com。