土地变革论文：土地变革对生态价值的评析范文

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作者：麦麦提吐尔逊·艾则孜海米提·依米提祖皮艳木·买买提李建涛单位：新疆大学理论经济学博士后流动站新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆大学绿洲生态教育部重点实验室

数据获取

本研究以焉耆盆地1990年、2000年与2011年同一时期Landsat影像基本信息源。首先，利用焉耆盆地1∶10000地形图对2011年的遥感图像进行几何校正，然后以2011年的图像为基准，校正1990年和2000年的图像，使该3景影像具有相同的地图投影方式，RMS校正误差均在1个像元以内。根据研究区的特点，将研究区土地利用类型划分为水域（包括湖泊、水库、河流、渠道、滩地）、湿地（经常积水或渍水，生长湿生植物的土地）、草地、耕地（旱地农田）、城镇用地（城镇聚落、村落聚落）与未利用地（荒漠、沙地、盐碱地、裸岩）。在ArcGIS支持下按照土地利用分类系统建立解译标志，通过监督分类和目视解译相结合的方法，获取了研究区1990年、2000年和2011年土地利用变化图与相关数据。基于野外调查采样点的数据与研究区的地形图和土壤图，利用ENVI软件对遥感影像分类结果进行精度检验后得出3个年份的总精确度和Kappa指数等均大于0．84，其分类结果符合精度要求。

生态系统服务价值评估

国内外众多学者已重视并开展了不同尺度以及单个生态系统和生态系统单项服务的价值评估研究。如Costanza等的研究成果使生态系统服务价值评估的原理与方法从科学意义上得以明确。谢高地等根据中国的实际情况，参考Costanza等的研究成果，得到了中国陆地生态系统单位面积生态服务价值。本研究采用谢高地等的研究成果，结合新疆塔里木盆地的实际情况，对焉耆盆地陆地生态系统服务价值进行评估，其公式为：式中：ESVk，ESVf，ESV———k种土地利用类型的生态系统服务价值，f种生态服务功能价值与区域总生态服务价值；Ak———k种土地利用类型的分布面积（hm2）；VCkf———k种土地利用类型、f种生态服务功能的生态服务功能价值指数［元／（hm2•a）］。研究区生态系统服务的价值如表1所示。

敏感性分析方法

借用敏感性指数（CoefficientofSensitivity，CS）以确定生态服务价值随时间变化对价值指数变化的依赖程度［18］，以此来检验中国陆地生态系统单位面积生态服务价值系数是否适合本研究区。将各类土地利用类型的价值指数分别调整50％，来衡量总生态系统服务价值的变化。如果CS＞1，表明生态服务价值相对于CS是富有弹性的；如果CS＜1，生态服务价值则被认为是缺乏弹性的，比值越大，表明生态服务功能价值指数的准确性越关键。敏感性指数计算公式如下：式中：ESV———总生态服务价值量；VC———价值系数；i和j———初始的生态系统服务价值和生态服务功能价值指数调整后的价值；k———土地利用类型；CS———敏感度。

结果与分析

1土地利用变化过程分析

对比1990年、2000年与2011年三期影像解译数据（表2）可以看出，1990—2011年间，焉耆盆地土地利用变化明显，城镇用地增加了7080hm2，年变化率最大，为4．93％；水域面积增加了3487hm2，年变化率最小，为0．16％，主要是因为水域总面积在土地利用中所占的比重较大（占15％左右），是研究区内比较稳定的土地利用类型；湿地面积增加了4934hm2，年变化率达0．50％；草地面积减少了10415hm2，年变化率达2．25％；未利用地面积减少了14590hm2，年变化率为0．32％，由于未利用地在研究区土地利用中所占的比重最大（约占50％），也属于比较稳定的土地利用类型。1990—2000年间土地利用变化的趋势为水域、湿地、耕地与城镇用地面积增大，草地与未利用地面积减少。2000—2011年间土地利用变化的趋势为耕地与未利用地面积增大，其它土地利用类型面积减少。总的来说，1990—2011年间土地利用变化的趋势为水域、湿地、耕地与城镇用地面积增大，草地与未利用地面积减少，未利用地面积变化的绝对量最大，水域面积变化的绝对量最小。

2生态服务价值的动态变化

运用公式（2）—（4）计算焉耆盆地生态服务价值与功能（表3—4）。由表3可知，焉耆盆地生态服务价值从1990年的821400．0万元增加到了2011年的867300．0万元，增加了5．59％，达45900．0万元，每年净增加生态服务价值达30．23元／hm2。1990—2000年间，焉耆盆地草地生态服务价值变动最大，变化率为37．93％，耕地生态服务价值变动最小，变化率为5．72％。

2000—2011年间，草地生态服务价值变动最大，变化率为14．94％，未利用地生态服务价值变动最小，变化率为2．17％。总体来说，1990—2011年间，草地生态服务价值变动最大，其变化率高达47．21％，水域生态服务价值的变化最小，变化率为3．31％。研究区内湿地与水域合计生态服务价值占研究区总生态服务价值的80％以上，表明湿地与水域在研究区生态服务中处于重要的地位。研究区生态系统服务价值的增加主要是由湿地与水域面积的增加而引起的。139第6期麦麦提吐尔逊•尔逊等：焉耆盆地土地利用变化对生态服务价值的影响由于湿地与水域生态服务功能价值指数也远大于其它土地利用类型，其面积的增加导致生态系统服务总价值增加。其中湿地面积净增加4934hm2，生态服务价值净增加27380．0万元，对研究区生态服务价值增加的影响最大；水域面积净增加3487hm2，生态服务价值净增加14180．0万元，对生态服务总价值的增加的贡献也较大。

表4中各生态服务功能估算价值（ESVf）对研究区总生态服务价值的贡献率进行了排序，并获得了各生态服务功能对总生态服务价值贡献的变化状况。可以看出，各生态服务功能对区域总生态服务价值贡献率由高到低依次为：废物处理、水源涵养、气候调节、娱乐休闲、生物多样性保护、土壤形成、食物生产、气体调节和原材料。废物处理与水源涵养为研究区内生态服务价值结构中所占比例最大的两种生态服务功能类型。

3敏感性分析

利用公式（5），把生态系统价值系数分别上下调整50％，计算了研究区1990年、2000年与2011年的生态系统服务价值敏感性指数。结果表明，1990—2011年间，湿地和耕地敏感性指数呈增长趋势，水域、草地和未利用地敏感性指数呈减少趋势，表明湿地和耕地的生态系统价值系数变化会对研究区生态系统服务总价值产生放大作用，水域、草地和未利用地生态系统价值系数变化对研究区生态系统服务总价值产生了缩小作用。草地与未利用地的敏感性指数很小，均小于0．02，表明草地与未利用地生态系统价值系数变化对研究区生态系统服务总价值的变化影响不大。耕地敏感性指数呈现先减少后增长趋势，表明高密草的生态系统价值系数变化在1990—2000年间对生态系统服务总价值产生缩小作用，而在2000—2011年间对生态系统服务总价值产生放大作用。水域的敏感性指数最大，均大于0．51，这是因为水域在研究区内的分布面积与生态服务价值较大。草地与未利用地敏感性指数的调整对区域生态服务价值估算的影响很小，即草地与未利用地的敏感性指数分别上下调整50％时，估算的生态服务价值变化率均小于1％。总体来说，不同年份不同土地利用类型生态系统服务价值对生态服务功能价值指数的敏感性指数的变动小，而且均小于1，表明研究区内生态系统服务价值对生态服务功能价值指数是缺乏弹性的，研究结果是可信的。

结论

（1）焉耆盆地1990—2011年间土地利用变化的趋势为水域、湿地、耕地与城镇用地面积增大，草地与未利用地面积减少，未利用地面积变化的绝对量最大，水域面积变化的绝对量最小。

（2）焉耆盆地在1990年、2000年与2011年生态系统服务价值分别为821400．0，937140．0，867300．0万元，生态服务价值增加了5．59％，达45900．0万元，每年净增加生态服务价值达30．23元／hm2。研究区内湿地与水域合计生态服务价值占研究区总生态服务价值的80％以上。草地生态服务价值变动最大，变化率为14．94％，未利用地生态服务价值变动最小，变化率为2．17％。研究区生态系统服务总价值的增加主要是由湿地、水域总面积增加与生态服务功能价值指数大于其它土地利用类型而导致的。

（3）研究区各生态服务功能对区域总生态服务价值贡献率由高到低依次为：废物处理、水源涵养、气候调价、娱乐休闲、生物多样性保护、土壤形成、食物生产、气体调价和原材料。研究区内生态系统服务价值对生态服务功能价值指数是缺乏弹性的，研究结果是可信的。

焉耆盆地土地利用变化使生态系统服务功能发生改变，生态系统服务价值受到影响。对于焉耆盆地而言，由于地处生态环境特别脆弱的干旱荒漠区，区域发展规划必须把生态环境保护放在重要位置。要实现经济、社会和环境可持续发展的目标，就必须维持生态系统服务功能的完整性和稳定性。此外，人口作为社会经济活动的主体，对土地利用变化起着推动作用，土地利用的环境效益应受到重视，以改善和恢复生态环境为目的的土地利用变化主要受到政策、技术手段、投入等因素的影响。因此，提高土地利用水平，加强湖泊与湿地保护是保护绿洲稳定性与绿洲生态安全，实现可持续发展的重要举措。