彭麗云　許艷　黃背英　陳佳麗　赫麗娟

摘要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能原則上可被量化估算。由于人們在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值上的辨識度逐漸增加，人們開始關(guān)注與重視生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)提供的各類服務(wù)價值，這給生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的提升提供了潛在空間。本文在修正蘭州市耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子的同時，計算出蘭州市2007-2016年耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。結(jié)果表明，2007-2016年蘭州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值共減少了2951萬元，說明生態(tài)環(huán)境受人類社會的經(jīng)濟發(fā)展影響較大，并且生態(tài)環(huán)境一旦受到破壞就難以復(fù)原。

關(guān)鍵詞 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù);生態(tài)系統(tǒng)價值評估;當(dāng)量因子;甘肅蘭州

中圖分類號 F205

文獻標(biāo)識碼 A

文章編號 1007-5739（2019）05-0258-03

耕地是一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，具有重要的生態(tài)服務(wù)價值"，也是一種自然生態(tài)環(huán)境要素，發(fā)揮著氣體調(diào)節(jié)、養(yǎng)分循環(huán)等多種生態(tài)環(huán)境功能。另外，耕地作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的必要組成部分，具有重要的生態(tài)服務(wù)價值。隨著全球氣候變暖、生態(tài)脆弱性及陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值比重偏低等問題日益突出，國內(nèi)外學(xué)者研究了耕地生態(tài)系統(tǒng)中相應(yīng)的一些生態(tài)服務(wù)價值，并取得了杰出成果。

蘭州位于典型的西北千旱區(qū)，氣候干燥，對植物生長不利;脆弱的生態(tài)環(huán)境會因為不合理的耕地生態(tài)系統(tǒng)利用而受到毀壞3。針對耕地生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)來講，目前對蘭州市耕地生態(tài)價值的研究甚少，完整、統(tǒng)一的評價生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的模型尚未形成，對耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的研究存在著諸多問題4，不利于研究成果的分析比較。本課題以耕地生態(tài)服務(wù)價值為依據(jù)，與蘭州地域社會經(jīng)濟的開展相結(jié)合，對蘭州地區(qū)之間的生態(tài)價值進行量化模型的構(gòu)建S），以此測算蘭州市耕地生態(tài)服務(wù)價值量的比重，以期為蘭州市耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的評估提供理論依據(jù)和支持，并能為我國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值提供全面和客觀的動態(tài)評價方法間。

1研究區(qū)概況

蘭州市位于東經(jīng)102°36'～103*59'、北緯35*50'～36°28'之間，是一個狹長地域，年均降雨量小，正常情況下年平均降雨量在310mm左右。光照較充足，年均日照時數(shù)約2600h，晝夜溫差和年溫差較大，為北溫帶大陸性干旱氣候。海拔1520m，年平均氣溫約10C，群山環(huán)繞，是一個呈東西長南北窄的帶狀城市，黃河由西向東縱貫市區(qū)。隨著改革開放的逐漸深人和內(nèi)陸城市的發(fā)展，耕地面積減少問題也日漸突出。蘭州市現(xiàn)轄三縣五區(qū)，擁有第五個國家級新區(qū)蘭州新區(qū)和2個國家級開發(fā)區(qū)蘭州高新區(qū)、蘭州經(jīng)濟區(qū)，總面積1.31萬km2，市區(qū)面積1631.6km2，戶籍人口321.89萬人，常住人口369.31萬人。蘭州市是在建的西北商貿(mào)中心，在全國眾多物流中心中具有舉足輕重的地位，商品交易范圍極廣，有400萬km2左右的輻射區(qū)域。同時，蘭州市是位于黃河上游的大型工業(yè)城市，是我國重要的化工業(yè)基地。典型的自然條件、社會經(jīng)濟發(fā)展條件與城市建設(shè)的飛速發(fā)展促使了蘭州市土地利用分布格局的形成和耕地生態(tài)服務(wù)價值的比重變化。

2調(diào)查研究

2.1數(shù)據(jù)來源

選取蘭州市統(tǒng)計年鑒、蘭州市土地利用總體規(guī)劃（2007-2016年）、部分地區(qū)的土地利用現(xiàn)狀資料、甘肅省2007-2016年的統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)作為主要資料來源，其他部分資料來源于中國知網(wǎng)、百度文庫、校圖書館等。

2.2研究方法

分類提取信息時，參考全國土地利用分類方法，計算并獲得了每公頃生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能量和每公頃耕地功能量的價值因子。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值可分為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)、支持服務(wù)4個一級類型，并在一級土地利用類型的基礎(chǔ)之上又進行了二級類型劃分，分為9個子類（表1）。

謝高地在研究中參考了Costanza等9的研究成果，并與;我國農(nóng)田、濕地.草地、水體、森林與荒漠6類生態(tài)系統(tǒng)中的9類生態(tài)系統(tǒng)價值對農(nóng)田生產(chǎn)價值的相對重要性（當(dāng)量因子）相結(jié)合，得出了我國生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值量表。本課題在研究區(qū)概況、原有的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合謝高地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子表！0，考慮現(xiàn)有單位面積農(nóng)田提供的食物生產(chǎn)服務(wù)經(jīng)濟價值是自然生態(tài)系統(tǒng)提供的經(jīng)濟價值的7倍，并在謝高地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子法的基礎(chǔ)上”，根據(jù)生物量的時空分布數(shù)等，對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子表實施了修正和增補，建立了耕地服務(wù)價值的時間動態(tài)評價準(zhǔn)則2，為蘭州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的動態(tài)評估提供更全面、準(zhǔn)確、客觀的評價方法，為我國耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值提供更加科學(xué)的理論依據(jù)。

對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子依據(jù)蘭州市實際情況做具體修正。將現(xiàn)有每公頃農(nóng)田提供的食物生產(chǎn)服務(wù)所產(chǎn)生的經(jīng)濟價值作為沒有人力投人的自然生態(tài)系統(tǒng)所產(chǎn)生的經(jīng)濟價值量的7倍進行計算，以蘭州市2007-2016年每年的平均糧食產(chǎn)量3609.63kg/hm2作為該研究區(qū)域的基準(zhǔn)單產(chǎn)，由此可得出每年蘭州市耕地自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟價值是515.66元/hm2。

式（1）中，F(xiàn)m;是指在第i區(qū)域第j年的第n種生態(tài)服務(wù)功能分量每公頃耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的當(dāng)量因子;F是指耕地生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)的第n種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值分量的當(dāng)量因子;P;是指在第i區(qū)域第j年的耕地生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)NPP時空調(diào)節(jié)因子;R;指第i地區(qū)第j年的耕地生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)降水時空調(diào)節(jié)因子;S指第i地區(qū)第j年的耕地生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)土壤保持時空調(diào)節(jié)因子;nl是指氣體調(diào)節(jié)、原材料生產(chǎn)、食物生產(chǎn)、氣候調(diào)節(jié)提供美學(xué)景觀、維持生物多樣性和廢物處理等服務(wù)功能;n2是指水文調(diào)節(jié)或水資源供給的服務(wù)功能;n3指土壤保持服務(wù)功能。

NPP時空調(diào)節(jié)因子（P;）、降水時空調(diào)節(jié)因子（R;）、土壤保持時空調(diào)節(jié)因子（S;）的計算公式如下：

式（2）中，B;是指此類生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)第i地區(qū)第j年的NPP值（t+hm-）;B表示我國范圍內(nèi)此類生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)的每年平均NPP值（t.hm-）。式（3）中，W;是指第i地區(qū)第j年的平均單位面積降水量（mm.hm-2）;W是指全國年均單位面積降雨量（mm.hm-2）。式（4）中，E;是指第i地區(qū)第j年的耕地生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)土壤保持模擬量;E是指全國每公頃的平均土壤保持模擬量.根據(jù)以上公式計算可得蘭州市單位面積耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子（表2）。

由年鑒查得2007-2016年蘭州市各年的耕地面積分別為21.020萬、20.986萬、20.970萬、20.948萬、20.934萬、28.970萬、20.9193萬、20.690萬、21.001萬、20.323萬hm2。原則歸類操作按Cosatnza等學(xué)者的耕地對應(yīng)農(nóng)田方法，對耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的經(jīng)濟價值不進行估算，根據(jù)下列公式對蘭州市每公頃的耕地年度生態(tài)服務(wù)價值量進行計算。

式（5）中，ESV為研究區(qū)耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值（元）;VC;為單位面積的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分量的服務(wù)價值系數(shù)（元.hm2）;A;為研究區(qū)內(nèi)的耕地面積（hm？）;n為生態(tài)功能類型的數(shù)目。

3結(jié)果與分析

3.1生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值

由修正后的蘭州市單位面積耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子和2007-2016年耕地面積套用謝高地的算法計算2007-2016年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值，結(jié)果見表3。

綜合評估表明，2007-2016年蘭州市耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價值量以2012年最高。變化趨勢為先減少后增加，2007-2009年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值有一定幅度縮小，2010-2014年是總體增加的（2012年例外），2014-2016年又逐漸下降?？傮w呈減少趨勢，從2007年的5.4084億元減少到2016年的5.1133億元，在10年內(nèi)減少2951萬元。其發(fā)生變化的具體原因如下：一是2012年田坎系數(shù)計算更為合理，二次調(diào)查與第一次調(diào)查相比扣除了更少的田坎系數(shù);二次調(diào)查時改進了調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)方法，使很多小面積耕地也可以。上圖入庫，這使耕地面積大量增加;并且，二次調(diào)查時耕地不僅不需要上稅，而且政府還給予一定補貼，所以第一次調(diào)查時出現(xiàn)的少報耕地面積的情況不會發(fā)生;另外，土地開發(fā)與整理工程項目也會使耕地面積有所增加。二是2009年蘭州市耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子比較小，受人類社會活動影響較大，因而耕地生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)量減小。三是蘭州市雖然加大了耕地保護投資，但社會經(jīng)濟的發(fā)展始終和生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)呈對立態(tài)勢，所以蘭州市區(qū)生態(tài)服務(wù)的生產(chǎn)價值隨社會經(jīng)濟的發(fā)展有減少趨勢。以上分析表明，蘭州市的生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展對耕地生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)有強有力的作用力。

蘭州市耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的總體水平不高，占經(jīng)濟總量比重較小。原因如下：一是蘭州市屬于典型的河谷地形，受自然條件制約，城鎮(zhèn)所需土地數(shù)量與飛速的城市發(fā)展矛盾突出;二是經(jīng)濟（主要包括經(jīng)濟總量與經(jīng)濟結(jié)構(gòu)）、人口（主要包括人口規(guī)模）和農(nóng)業(yè)技術(shù)都嚴(yán)重影響著耕地生態(tài)系統(tǒng)價值的增長。蘭州市的生態(tài)環(huán)境不是很樂觀，維護耕地生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)環(huán)境良性發(fā)展的任務(wù)很難。

3.2分項生態(tài)服務(wù)價值比較

分項生態(tài)服務(wù)價值占總價值比重分析是利用各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量分量來展現(xiàn)各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的比重，分析研究區(qū)各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值對耕地生態(tài)系統(tǒng)的貢獻率。2007-2016年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值數(shù)據(jù)分析得分項生態(tài)服務(wù)價值占總價值比重，見圖1。結(jié)果表明，土壤保持價值、廢物處理價值和生物多樣性價值是耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的重要部分，土壤保持價值占總體服務(wù)價值的19%，廢物處理價值占總服務(wù)價值的18%。其中，土壤保持貢獻率高達10.6865億元，廢物處理價值為10.1026億元，從蘭州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值看主要體現(xiàn)在土壤保持和廢物處理等間接經(jīng)濟價值上。提供美學(xué)價值、原料生產(chǎn)價值和水文調(diào)節(jié)價值所占比重較小。其中，提供美學(xué)價值僅1.2272億元，占總服務(wù)價值的2%，雖然其經(jīng)濟產(chǎn)出價值所占比重最小，但實際經(jīng)濟產(chǎn)值巨大，所占耕地產(chǎn)值比重也不容小覷。

分析可知，蘭州市一直在不斷優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能在維持與促進蘭州市生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展方面越來越有力，，但由于人們的主觀認(rèn)識不足和耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值市場的客觀缺陷，當(dāng)前仍有大量耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值流失。

3.3單項價值變化

單項價值變化分析是利用單項價值變化來表現(xiàn)各服務(wù)價值在2007-2016年的比重。由2007-2016年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化數(shù)據(jù)得到單項價值變化，見圖2。結(jié)果表明，各分量價值在10年間雖有波動，但總體趨于穩(wěn)定（2012年除外）。耕地生態(tài)系統(tǒng)的7項功能與生物量在總體上成正相關(guān)。水文調(diào)節(jié)與降水變化關(guān)系緊密，隨著蘭州市年降水變化而變化。由于2007-2009年蘭州市年降水量減少，水文調(diào)節(jié)價值隨之降低;自2010年開始，降雨量增加，水文調(diào)節(jié)價值上升。土壤保持和植被蓋度、降水、土壤性質(zhì)和地形坡度之間有很大的相關(guān)度。在耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能中土壤保持價值最大，約占總價值的19%;廢物處理價值次之，約占總價值的18%;生物多樣性、食品生產(chǎn)、氣體調(diào)節(jié)和氣候調(diào)節(jié)價值之和，大約占總價值的50%;其余各項生態(tài)服務(wù)價值之和，僅為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值的13%左右。

4結(jié)論與討論

本文在謝高地等人研究基礎(chǔ)上確定了該研究所需的當(dāng)量因子。2007-2016年蘭州時間動態(tài)當(dāng)量因子表是在構(gòu)建生物量調(diào)節(jié)因子降水調(diào)節(jié)因子與土壤調(diào)節(jié)因子等的基礎(chǔ)上完成的，對2007-2016年蘭州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值的時間格局做出了系統(tǒng)評價結(jié)果表明，修改以后的價值當(dāng)量因子表更加明確、具體地體現(xiàn)了蘭州市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能類型。同時，做了近幾年的時間動態(tài)評價，大大提升了評價結(jié)果的可信度和時間分辨度。通過評估蘭州市耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量，得出蘭州市耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總體雖然占一定比重但占經(jīng)濟總量的比重偏低。蘭州市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不是很樂觀，保護耕地生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)環(huán)境將是每個人不可推卸的責(zé)任。

為了更加精確地測評耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值，本文在模型指標(biāo)選取上主要考慮農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。對比謝高地等學(xué)者對我國陸地生態(tài)系統(tǒng)每公頃生態(tài)服務(wù)價值的貢獻研究，本文更準(zhǔn)確地反映了在不同年份，由于降水、土壤、生物量等因素的變化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化趨勢，測算價值量的方法也更加合理。但本文在耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的空否則將按《會計法》的相關(guān)條款規(guī)定進行處罰，對嚴(yán)重違法違紀(jì)行為，將移交紀(jì)檢監(jiān)察和司法機關(guān)依法處理。

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