韓 偉，徐 珊

（黑龍江大學政府管理學院，哈爾濱 150000）

0 引言

土地利用的變化能夠直接導致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值呈現(xiàn)出顯著變化。土地利用發(fā)展歷程的變化，將會直接且深刻地改變生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能表現(xiàn)狀態(tài)，助推生態(tài)系統(tǒng)為人民大眾提供多樣化的生態(tài)服務(wù)，不斷提升總體價值，改善總體功能。

從基本的概念角度看，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，就是要結(jié)合利用生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部所具備的基本結(jié)構(gòu)、基本過程與基本功能，在發(fā)揮直接性作用和間接性作用條件下，具體獲取到生命支持性產(chǎn)品形態(tài)或者是服務(wù)形態(tài)，該項指標是評價特定地域能否實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標過程中需要關(guān)注的關(guān)鍵性指標[1-3]。所謂生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值(ecosystem service value，ESV)，本質(zhì)上就是要針對生態(tài)系統(tǒng)對外提供的商品要素、服務(wù)要素和資源環(huán)境影響效應(yīng)要素，展開基于經(jīng)濟性價值水平層面的評估分析。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的研究分析工作，起源于20世紀70年代，但是由于缺乏開展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值指標評估工作的技術(shù)模型體系，客觀上導致相關(guān)研究分析工作的歷史發(fā)展進程長期處在相對緩慢狀態(tài)。但是土地利用變化對生態(tài)環(huán)境的影響越來越受到國內(nèi)外學者的廣泛關(guān)注。在1997年，學者Costanza等[4]，基于科學性視角分析闡釋了開展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值估算工作的基本理論和操作方法。在1999年，學者歐陽志云[5]給出了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的基本概念，提出了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值水平評估工作過程中可供運用的操作方法，盡管針對生態(tài)系統(tǒng)實際發(fā)揮的服務(wù)價值展開了研究分析，但卻未能對所具備的動態(tài)變化特征加以充分關(guān)注。中國學者謝高地等[1-3]在系統(tǒng)深入的調(diào)查與總結(jié)前提下，將學者Costanza等[4]的已有研究作為基礎(chǔ)，通過開展問卷調(diào)查工作，結(jié)合中國具體情況，制定形成了單位生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當量分布表，在2015年圍繞中國單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當量因子的評估技術(shù)方法實施了一定程度的改良調(diào)整。從研究方法上來看，目前主要通過ArcGIS軟件分析解譯不同區(qū)域的遙感影像，修訂不同地區(qū)內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當量表，結(jié)合運用單一土地利用變化動態(tài)度、土地利用程度綜合指數(shù)和景觀破碎度等評價指標，針對不同類型土地及其對應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值情況，展開了敏感性分析，基于時間層面和空間層面，深度研究分析了不同土地利用類型的面積變化情況和由于該變化導致的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化情況。從研究的區(qū)域來看，目前中國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的研究中，主要集中在土地利用類型變化較為劇烈、城市化發(fā)展速度快的東部發(fā)達地區(qū)[6-7]。

本研究主要擇取和運用中國學者謝高地提出的價值當量研究分析方法，以哈爾濱市作為研究區(qū)，在全面系統(tǒng)深入研究分析所選區(qū)域2005—2020年間的土地利用類型變化特征的基礎(chǔ)上，使用了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值分析法、生態(tài)貢獻率分析法和敏感性指數(shù)分析方法等研究方法，探討揭示所選研究區(qū)域空間覆蓋范圍內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值所發(fā)生的變化，為探究所選空間區(qū)域的土地資源要素綜合利用發(fā)展規(guī)劃、管理決策，制定形成相關(guān)的生態(tài)環(huán)境保護管理政策制度提供相關(guān)參考信息和決策建議。本研究中的主要研究結(jié)果，能夠為同等類型城市空間區(qū)域開展的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估測算的指標體系制定提供支持依據(jù)和重要參考。對于ESV的測算，能夠為區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護、生態(tài)系統(tǒng)管理、生態(tài)規(guī)劃和生態(tài)資產(chǎn)轉(zhuǎn)換相關(guān)政策提供重要的理論基礎(chǔ)。對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值開展的評估工作，是推進實施生態(tài)環(huán)境保護工作、經(jīng)濟核算工作和生態(tài)補償決策工作過程中需要關(guān)注的重要參考依據(jù)。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)的基本概況

哈爾濱市位于中國東北區(qū)域，黑龍江省的西南部地區(qū)，副省級省會城市。哈爾濱市是極其重要的政治活動中心、經(jīng)濟活動中心和文化活動中心。從經(jīng)緯度角度看，哈爾濱市位于44°04′—46°40′N，以及125°42′—130°10′E之間，其目前具備的土地利用類型總面積為5.31萬km2。遵照第七次人口普查工作過程中獲取的數(shù)據(jù)結(jié)果，哈爾濱市現(xiàn)有的登記戶籍總?cè)丝跀?shù)量為1000.99萬人。哈爾濱市地勢呈現(xiàn)東高西低特征，平原遼闊寬廣。哈爾濱市的氣候類型屬于典型的中溫帶大陸性季風氣候，其每年冬季持續(xù)的時間相對較為長，夏季實際存在的時間相對較為短暫，一年四季之中不同季節(jié)之間的變化特征存在顯著差異，年度平均氣溫測算數(shù)值為5.60℃，累計降水量大約為423.00 mm，主要集中于6—9月。哈爾濱市的土地利用主要類型是耕地和林地。隨著哈爾濱市人口的不斷增長、社會與經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展水平的持續(xù)提升，城鎮(zhèn)化建設(shè)事業(yè)水平逐漸提高，城市內(nèi)部市區(qū)的總面積逐漸拓展，對研究區(qū)時間和空間上的土地利用變化產(chǎn)生了深遠影響。哈爾濱市正在推進的國家級生態(tài)旅游城市建設(shè)規(guī)劃，具備著豐富且扎實的政策基礎(chǔ)，基于地理區(qū)位層面，具有旅游資源層面的優(yōu)勢；現(xiàn)有經(jīng)濟結(jié)構(gòu)體系之中，第三產(chǎn)業(yè)所占據(jù)的數(shù)量比重具有逐年增加特點，旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好，為生態(tài)旅游城市創(chuàng)建歷史進程發(fā)揮了助推作用。哈爾濱市在城市交通層面、綠地建設(shè)層面和水資源管理層面均在呈現(xiàn)出持續(xù)完善的基本趨勢。哈爾濱市是中國東北地區(qū)典型的人口數(shù)量密集分布地帶，向來被稱贊為“北國冰城”、“冰城夏都”，以及“東方小巴黎”。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本次研究過程中所參考運用的社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)，主要來源是發(fā)布于2006—2021年間的《黑龍江省統(tǒng)計年鑒》。土地利用監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息主要是來源于中國科學院資源環(huán)境科學數(shù)據(jù)中心(http://www.resdc.cn)提供的遙感數(shù)據(jù)，通過了ArcGIS中的數(shù)據(jù)截取和裁減等相關(guān)步驟，得到了哈爾濱市在2005、2010、2015、2020年的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，其空間的分辨率是1 km×1 km。同時將哈爾濱市現(xiàn)有的土地利用類型進行了分類，主要分成了耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地和未利用地6種類型。遵照相關(guān)學者已經(jīng)公開發(fā)表的研究成果[1-3]，確定哈爾濱市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)數(shù)據(jù)體系，并結(jié)合研究區(qū)域內(nèi)部所具備的客觀實際情況，建立形成契合研究區(qū)域內(nèi)部實際情況的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的相關(guān)參數(shù)體系。

2 研究方法

2.1 土地利用變化分析方法

2.1.1 單一土地利用變化動態(tài)度分析模型 出于更為清晰準確地描述揭示土地資源利用行為變化情況的現(xiàn)實考量，應(yīng)當計算分析研究區(qū)域內(nèi)部特定種類土地利用類型在選定的研究時間周期之內(nèi)所發(fā)生的變化數(shù)量，也就是凈變化量(Ci)，具體運用的計算公式如式(1)所示。

式(1)中：Ci表示在選定的研究時間周期之內(nèi)某特定化空間區(qū)域內(nèi)部土地利用類型i的動態(tài)凈用地變化發(fā)生總量；Uia表示該種土地利用類型i在所選定的研究時間周期初期時間節(jié)點的面積總量，Uib表示該土地利用類型i在所選定的研究時間周期末期時間節(jié)點的面積總量。

所謂土地利用動態(tài)度，通常指的是土地利用類型在數(shù)量層面之上所發(fā)生的具體化變動情況，本研究主要選擇運用土地利用的單一動態(tài)度分析模型[7-8]。通過參考和利用單一的土地利用動態(tài)度模型，本研究主要致力于分析揭示哈爾濱市在土地利用變化率層面所實際發(fā)生的增加或者是減少變動情況，具體涉及的基本計算表達式如式(2)所示。

式(2)中：Ki主要表示了某一特定研究時間段內(nèi)的i類土地利用類型的動態(tài)度；而Ci則是某個研究期該用地類型的i凈變化量；t主要表示的是研究時長。Uia表示該土地利用類型i在初期時間節(jié)點的面積總量。

2.1.2 土地利用程度變化 土地利用程度，能夠準確且清晰地揭示和彰顯出特定研究空間區(qū)域范圍之內(nèi)土地資源要素利用行為在發(fā)展演化過程中的廣度和深度，遵照中國學者莊大方、劉紀遠[9]在1997年提出的關(guān)于土地利用程度綜合性研究分析方法，可以結(jié)合社會環(huán)境因素和自然平衡機制的影響作用，將中國土地利用程度劃分處理成若干個具體等級，在賦予明確的分級分析指數(shù)體系條件下，計算求解得出了土地利用程度綜合指數(shù)和對應(yīng)的變化率。某一研究空間區(qū)域的土地利用程度綜合指數(shù)計算公式可以表達為式(3)。

在公式(3)中：用L來表示某一選定的研究區(qū)內(nèi)的土地利用程度的綜合指數(shù)，其中L∈[100，400]；Ai是用來表示選定研究區(qū)范圍之內(nèi)的第i級土地利用程度分級指數(shù)；Ci表示為選定的研究區(qū)范圍之內(nèi)的第i級土地利用程度的分級面積所占有的百分比；用n來表示土地利用程度分級數(shù)，結(jié)合社會環(huán)境因素和自然平衡機制的影響作用，將選定研究區(qū)域內(nèi)的土地具體利用類型均賦予具體化的分級指數(shù)（具體參見表1）。

表1 土地利用程度分級

土地利用程度變化量(ΔLb-a)可具體表示為式(4)。

土地利用程度變化率(R)可具體表示為式(5)。

在公式中：用ΔLb-a來表示土地利用程度的變化量；R為土地利用程度的變化率；其中La和Lb分別用來表示選定的研究時間段內(nèi)的期初時間節(jié)點和期末的時間節(jié)點的區(qū)域內(nèi)土地利用程度綜合指數(shù)；用Ai表示i級土地利用程度分級指數(shù)；用Cia和Cib分別來表示選定的時間段期初的時間節(jié)點和期末時間節(jié)點第i級土地的利用程度所占的數(shù)量百分比。假若ΔLb-a＞0或者是R＞0，則說明所選定研究空間區(qū)域范圍之內(nèi)的土地實際利用情況尚且處在發(fā)展期過程之中，假若R＜0，則說明所選定研究空間區(qū)域范圍之內(nèi)的土地利用情況尚且處在調(diào)整期或者衰退期過程之中。

2.2 土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值水平的評估分析方法

2.2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)的確定 以國外學者Costanza[4]和中國著名學者謝高地等在其研究中計算確定出的陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當量系數(shù)體系為基礎(chǔ)，結(jié)合哈爾濱市實際情況，制定形成哈爾濱市不同土地利用類型生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)單位生態(tài)服務(wù)價值當量因子構(gòu)成表。根據(jù)學者Costanza等[4]發(fā)表的相關(guān)性研究成果，將建設(shè)用地土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當量因子數(shù)值設(shè)置為0。本研究是結(jié)合哈爾濱市的實際情況，通過查閱相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)資料信息中了解，哈爾濱市的糧食單位面積的平均產(chǎn)量是7627 kg/hm2，在同時期，中國全國范圍內(nèi)的糧食單位面積平均產(chǎn)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)結(jié)果為4974.00 kg/hm2，中國2010年單位生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的價值當量所具備的經(jīng)濟價值為3406.50元/hm2[1-3]，對哈爾濱市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值參數(shù)體系展開修正處理，得出價值當量因子系數(shù)的計算結(jié)果為1.53，確定了哈爾濱市1個生態(tài)服務(wù)價值當量數(shù)據(jù)結(jié)果為2226.47元/hm2。得到哈爾濱市單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當量表（表2）。

表2 哈爾濱市單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當量表 元/(hm2·a)

2.2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的計算 通過學者Costanza等[4]所給出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的計算求解公式，具體分析確定研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化表現(xiàn)情況，如式(6)～(7)所示。

在上述公式中：用ESV來表示所選定的研究區(qū)域內(nèi)部其生態(tài)系統(tǒng)的總價值，其測算單位為（元）；用Ak表示所選定的研究區(qū)內(nèi)第k種土地利用類型相對應(yīng)的面積(hm2)；用VCK表示第k種土地利用類型的單位面積的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)，單位為元/(hm2·a)；用ESVf表示了第f項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的總價值（元）；用Afk表示所選定的研究區(qū)域內(nèi)部的第k種土地利用類型第f項的面積；用VCfk表示了第k種土地利用類型第f項的單位面積的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價值系數(shù)，單位為元/(hm2·a)。

2.2.3 生態(tài)貢獻率 生態(tài)貢獻率是指在特定的研究時間段范圍內(nèi)，某種土地利用類型所能夠產(chǎn)生的生態(tài)服務(wù)價值變化量所占該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總變化量的比例關(guān)系，其計算公式如式(8)所示。

公式中：用SKT表示了K類生態(tài)系統(tǒng)在研究時段T內(nèi)的生態(tài)服務(wù)貢獻率；用ΔESVKT表示了K類生態(tài)系統(tǒng)在研究時段T范圍內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化總量。

2.2.4 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的敏感性研究分析 在選擇運用價值當量因子分析法具體估算特定生態(tài)系統(tǒng)所具備的服務(wù)價值過程中，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)占據(jù)和發(fā)揮著不容忽視的重要作用。出于深度驗證揭示上文所述各類土地利用類型對實際選用的價值系數(shù)VC所發(fā)揮的計算準確性影響作用，本研究選擇運用敏感性指數(shù)分析模型(coefficient of sensitive，CS)[10-11]具體驗證生態(tài)系統(tǒng)類型對各土地利用類型所具備的代表性和基于生態(tài)價值層面的準確程度。參考以往已經(jīng)開展過的相關(guān)性研究，本項研究采用CS計算分析模型，通過分別向上和下調(diào)整各地類的價值當量50%的幅度，來計算敏感性指數(shù)，最終能夠確定生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值伴隨著時間因素的變化而呈現(xiàn)的具體情形，對敏感性指數(shù)(CS)的全面深入充分分析，能夠幫助確定生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)(VC)變化所表現(xiàn)的依賴程度。敏感性指數(shù)(CS)計算方法如式(9)所示。

公式中：用CS表示敏感性指數(shù)；ESVi表示的是某種土地利用類型中在完成了調(diào)整環(huán)節(jié)之前的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的總價值；用ESVj表示該種土地利用類型在調(diào)整環(huán)節(jié)后生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的總價值；VCjk表示的是第k類土地在未接受調(diào)整之前的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)；用VCik表示了k類土地在完成調(diào)整之后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)。

CS的含義指的是當VC變動增加1%時，引起的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化情況。當CS＜1時，表明了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值ESV相對于價值系數(shù)VC缺乏彈性，計算結(jié)果是可信的，生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價值對于生態(tài)價值系數(shù)是不敏感的；反之CS＞1時，表明了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值ESV對于價值系數(shù)VC敏感有彈性的，其計算結(jié)果的準確性和可信度相對比較低。當CS值越大時，表明了生態(tài)價值系數(shù)對于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值的影響越大，說明了生態(tài)服務(wù)價值系數(shù)的取值準確性也越關(guān)鍵。

3 哈爾濱市土地利用的變化情況和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的測算

3.1 哈爾濱市土地利用類型的變化表現(xiàn)特征

3.1.1 單一土地利用變化分析 現(xiàn)階段，哈爾濱市的土地利用類型主要的表現(xiàn)形式，涉及了耕地和林地，以及草地和水域，還有建設(shè)用地和未利用地6種形式，總面積是53053.00 km2。在2005—2020年間，耕地和林地是哈爾濱市主要的土地利用類型。2005—2020年哈爾濱市土地利用，在類型和面積方面的變化，主要是由大到小，依次為：從耕地到水域然后是林地，之后是建設(shè)用地和草地以及未利用地的順序。具體面積從2005—2020年，不斷增加的是耕地和建設(shè)用地，耕地的面積從2005年23697 km2增加到2020年25071 km2，增加比例為2.59%；伴隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的深入推進，建設(shè)用地的面積也在不斷增加，總面積增加到了606 km2，比例增加了將近1.15%；而林地面積呈現(xiàn)逐年減少，在2005—2020年間減少了866 km2，比例減少了近1.63%（表3）。

表3 2005—2020年哈爾濱市不同的土地利用類型面積分布

2005—2020年，所選定研究區(qū)域空間范圍之內(nèi)林地，其中草地的面積和規(guī)模，均呈現(xiàn)出了持續(xù)下降趨勢（表4），而水域面積減少是最多的。展示出面積規(guī)模持續(xù)擴張變化趨勢的土地利用類型在于耕地和建設(shè)用地。其中耕地的面積數(shù)量增加幅度最多，僅而其次的土地類型是建設(shè)用地。哈爾濱市最為主要土地利用類型在于林地和耕地，此兩類通常占據(jù)全市土地利用總面積的88.00%以上，在研究活動所處的時間區(qū)間內(nèi)，林地實際的總體面積數(shù)量發(fā)生顯著減少的變化趨勢。從空間上看，哈爾濱市西部地區(qū)建設(shè)用地面積增加較多，與哈爾濱的城市擴張相符。

從以上數(shù)據(jù)結(jié)果可以得出，隨著哈爾濱城市建設(shè)速度的加快，對于建設(shè)用地的開發(fā)需求不斷快速增加，在該項研究工作涉及的15年時間之內(nèi)，增加速度最快的土地利用類型是建設(shè)用地。

3.1.2 土地利用程度變化分析 遵照土地利用程度綜合指數(shù)、土地利用程度變化量和土地利用程度變化率的公式和表4中列示的相關(guān)信息，計算后得出哈爾濱市2005—2020年時間段內(nèi)的土地利用程度變化發(fā)生情況（表5）。

表4 2005—2020年哈爾濱市各種土地利用類型的面積變化及動態(tài)度參數(shù)分布

從表5可以看出，哈爾濱市2005、2010、2015、2020年的土地利用綜合指數(shù)上看，分別是248.86、249.11、249.43、253.54。在2005—2020年之間，土地的利用綜合指數(shù)，從248.86上升到了253.54，在這15年間土地的利用程度綜合指數(shù)方面有了增加，其增加幅度為4.68。2005—2020年，哈爾濱市土地利用程度的變化量(ΔLb-a)、土地利用程度變化率(R)的計算結(jié)果均大于0，足可以說明哈爾濱市的土地綜合利用程度在整體上處于快速發(fā)展過程之中，土地總體利用程度具備逐年增強的變化表現(xiàn)趨勢。其中R值均大于0的是耕地、建設(shè)用地和未利用地，客觀上說明哈爾濱市在經(jīng)濟社會建設(shè)事業(yè)推進過程中和可持續(xù)發(fā)展演化過程中，已經(jīng)全面正確深入解決處理了建設(shè)用地資源要素開發(fā)需求層面和耕地資源要素利用需求之間所具備的基本互動關(guān)系，建設(shè)用地的擴張速度后期明顯大于前期，說明該研究區(qū)的土地利用程度和人類的生產(chǎn)生活強度均呈現(xiàn)出不斷擴張的趨勢，客觀上與哈爾濱市經(jīng)濟社會建設(shè)發(fā)展事業(yè)的總體推進速度高度契合。R值測算結(jié)果為負值的是林地、草地和水域?qū)?yīng)的土地利用程度變化率，表明這3類土地利用類型現(xiàn)階段處于調(diào)整期過程之中。

表5 2005—2020年哈爾濱市土地利用程度變化

3.2 研究區(qū)的土地利用變化的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價值測算分析

利用公式生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值公式(6)、單項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值測算公式(7)和生態(tài)貢獻率公式(8)，計算得出哈爾濱市在2005—2020年間不同的土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化情況，分布情況見表6。

表6 2005—2020年間哈爾濱市不同的土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價值以及相關(guān)的變化情況測算分布表

3.2.1 不同土地類型的生態(tài)服務(wù)價值 從時間性維度展開研究分析，哈爾濱市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值水平從2005年的1769.20億元逐步減少到2020年的1642.70億元，在這15年間少了126.5億元，下降率為7.15%。從土地利用類型和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)來看，耕地持續(xù)增加了21.13億元，增幅是5.80%。林地和草地以及水域，在不同程度上呈現(xiàn)了減少趨勢，其中水域類型減少數(shù)量的最多，高達101.84億元。林地和草地以及水域的生態(tài)系統(tǒng)，在服務(wù)價值和水平方面，大幅地減少了，所以不能被耕地和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的增加進行彌補，使得哈爾濱市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，在總價值方面減少126.50億元。從土地利用類型和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化，以及發(fā)生幅度分布特征來看，變化程度最大的是水域，其減少幅度為42.05%，增幅最大的是耕地，為21.13%。生態(tài)損失主要是由林地和水域面積不斷減少所造成的，林地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值是哈爾濱市ESV參數(shù)項目測算獲取過程中需要關(guān)注的最為主要的組成部分，耕地、水域和草地次之。在哈爾濱市生態(tài)服務(wù)總價值構(gòu)成體系之中，林地的生態(tài)服務(wù)價值所占數(shù)量比例處在較高水平，其數(shù)量比重由2005年的64.73%上升到2020年的66.75%，其他土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值所占哈爾濱市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值的比重變化發(fā)生程度都不夠明顯。從空間上看，哈爾濱市ESV的空間分布特征表現(xiàn)為中部高，東西低。其中ESV參數(shù)項目數(shù)值較高的區(qū)域分布的主要土地類型在于耕地、林地和水域。生態(tài)服務(wù)價值發(fā)生降低變化，15年間變化速度較快。

3.2.2 生態(tài)系統(tǒng)單項服務(wù)功能價值的變化表現(xiàn)特征 利用生態(tài)服務(wù)價值(6)、單項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值(7)、生態(tài)貢獻率(8)3個公式計算獲取哈爾濱市單項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值及其貢獻比例構(gòu)成關(guān)系（表7）。

表7 2005—2020年間哈爾濱市的單項生態(tài)系統(tǒng)和服務(wù)價值以及貢獻比例的構(gòu)成關(guān)系分析

從2005—2020年的整個研究區(qū)間來看，總ESV的變化約為126.51億元。15年來，哈爾濱市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值明顯呈現(xiàn)出持續(xù)下降的變化趨勢，研究區(qū)各項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值對于生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)總價值的貢獻率變化不大，從高到低為水源涵養(yǎng)＞土壤保護＞廢物處理＞生物多樣性保護＞氣體調(diào)節(jié)＞氣候調(diào)節(jié)＞原材料＞娛樂文化＞食物生產(chǎn)。單項生態(tài)的系統(tǒng)服務(wù)價值當中的水源涵養(yǎng)功能貢獻率最高，平均ESV約為295.45億元。這是由于水源涵養(yǎng)的服務(wù)功能產(chǎn)生了較高的服務(wù)價值。食物生產(chǎn)服務(wù)功能所占比例是最小的。這與哈爾濱市的良好植被覆蓋和天然濕地等條件有直接的關(guān)系。因此，哈爾濱市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值主要體現(xiàn)在了水源涵養(yǎng)、土壤保護和廢物處理方面。

3.2.3 敏感性分析 本文將研究區(qū)各個土地利用類型單位面積的生態(tài)服務(wù)價值系數(shù)(VC)，通過向上和向下同時調(diào)整了50%，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的敏感性公式(9)，計算出了研究區(qū)在2005、2010、2015、2020年的不同種土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值敏感性指數(shù)(CS)來進行分析，詳情見表8，以此來說明ESV的變化對于各個單項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)(VC)的敏感程度。

運用CS計算的模型，由表8可以看出，2005—2020年哈爾濱市各年份土地利用類型價值系數(shù)的敏感性指數(shù)數(shù)值在0～0.7之間，在不同的年份中，不同的土地利用類型在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值敏感性指數(shù)CS都是小于1的，各個不同年份的數(shù)值相差不大。這說明了該研究區(qū)域ESV相對VC來說缺乏一定彈性，并且相對穩(wěn)定?？傮w上看，研究區(qū)內(nèi)的土地利用類型在敏感性指數(shù)方面由高到低排序，順序為林地＞耕地＞水域＞草地＞未利用地。在這些類型中敏感性指數(shù)最高的是2020年的林地為0.6715，表明整體生態(tài)價值系數(shù)增加1%，同時生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)總價值增漲了0.6715%。其次是耕地和水域，這是由于耕地和水域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)VC比較大所造成的。而其他土地利用類型敏感性指數(shù)都接近0小于1。在2015年時，未利用地的敏感性指數(shù)為0.0004是最低的，原因在于這種類型的面積較小，且單位面積的服務(wù)價值較低，所以這種類型對哈爾濱市的總價值影響不明顯。因此，所選取的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的系數(shù)VC對于哈爾濱市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值ESV的影響不大，研究結(jié)果是完全可信的。

表8 2005—2020年哈爾濱市各土地利用類型敏感性指數(shù)

4 結(jié)果與討論

土地利用的變化對于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值會產(chǎn)生深刻的影響[12]。哈爾濱市的土地利用程度方面是逐年增強的，其中最主要的土地利用類型是耕地和林地兩種，建設(shè)用地是最近15年增長最快的，林地的數(shù)量變化是逐年遞減的。由于林地、耕地和水域這3種土地利用類型產(chǎn)生的價值超過了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值的99%，主要體現(xiàn)在了水源涵養(yǎng)、土壤保護和廢物處理上，對本區(qū)域的自然生態(tài)安全建設(shè)有重要的影響。在制定土地利用政策措施的過程中，要關(guān)注林地和耕地等土地利用類型，以便于其更好的發(fā)揮其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。要緊緊圍繞黨中央制定的一系列政策和措施，立足于新的發(fā)展階段，堅持生態(tài)優(yōu)先，合理規(guī)劃開發(fā)，合理加強保護耕地，統(tǒng)籌合理安排調(diào)整規(guī)劃建設(shè)用地，盡可能地停止占用或者減少占用耕地資源，堅持科學合理開發(fā)未利用土地，加大經(jīng)濟建設(shè)投入，提高農(nóng)村耕地利用質(zhì)量，持續(xù)不斷創(chuàng)新和完善土地利用管理規(guī)章制度；不斷增強生態(tài)環(huán)境保護責任意識，進一步提高哈爾濱市的整體ESV水平，做到經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境相互協(xié)調(diào)發(fā)展，促進可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。當前部分專家學者已經(jīng)明確提出中國可以將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估指標作為各級黨委和政府對相關(guān)區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)成效考核評價的重要指標，但是目前由于適合中國國情的生態(tài)服務(wù)價值評估模型尚不健全[13]。土地利用發(fā)生深刻的變化，提醒我們要充分清醒認識到研究生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的重要作用[14]，對于優(yōu)化土地利用配置[15-16]、區(qū)域協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展[17]、構(gòu)建生態(tài)安全屏障[18-19]的重要意義，并深入貫徹落實好習近平總書記提出的新發(fā)展理念。