周妍，师学义

(中国地质大学土地科学技术学院，北京 100083)

土地利用规划是指在土地利用的过程中，为达到一定的目标，对各类用地的结构和布局进行调整或配置的长期计划，是根据土地开发利用的自然和社会经济条件，历史基础和现状特点，国民经济发展的需要等，对一定地区范围内的土地资源进行合理的组织利用和经营管理的一项综合性的技术经济措施。现阶段，日益加剧的土地利用生态环境问题严重影响着土地资源的合理利用。为了提高对土地利用规划的有效性，必须开展土地利用的规划环境影响评价，笔者以晋城市为例，探讨了生态系统服务功能价值法在土地利用规划环境评价中的应用，并对其土地利用规划进行定量评价，以期为研究区域制定正确的土地利用决策提供参考。

1 生态系统服务价值理论概述

生态系统服务功能价值评估作为生态学的前沿课题之一，其研究着眼点正从单纯的自然科学领域向着为满足社会对生态学的需求过渡。生态系统服务功能价值法是以生态系统服务功能价值理论为基础，根据土地利用规划结构调整情况和区域实际情况，预测土地利用规划初步方案实施前后生态系统服务功能总价值的变化，来定量的反映土地利用规划对生态环境所造成的影响[1–3]。Costanza 等[4]从功能的角度，根据生态系统的生产、基本功能、环境效益以及娱乐价值4 个层面，将全球生态系统服务功能划分为17 类，包括：气体调节、气候调节、水调节、土壤形成、养分循环、休闲娱乐等，还划分出了16 种生态系统类型，并以货币的形式进行了估算，在国际上产生了较大影响。目前，许多学者都是依据此分类对生态系统服务功能价值进行评估研究。也有学者[5–7]提出将土地利用类型和生态系统类型对应起来进行土地利用变化下的区域生态系统服务价值的变化研究。20 世纪90年代，我国学者谢高地等[8–10]以Costanza 的研究成果为基础，开始对生态系统服务功能的理论与方法进行分析，并根据中国实际情况制定了陆地生态系统单位面积生态服务价值表(表1)，具有典型意义，国内学者对这方面研究均以此为参考。

表1 中国不同陆地生态系统单位面积生态服务价值 元/hm2

续 表

2 实例分析

2.1 研究区概况

晋城市位于山西省东南部，地理坐标介于东经111°55′37″～113°36′07″和北纬35°12′37″～36°04′27″之间。东西长152 km，南北宽94 km，土地总面积为942 802 hm2。晋城市地势北部高、南部低，东西高、中间低，境内山峦起伏，沟壑纵横，高差悬殊；属于暖温带大陆性季风气候区，四季分明，气候温和，雨热同季，光照充足；自然植被好、种类较多；河流属黄河和海河两大水系。随着经济的快速发展，区域水环境质量恶化，土地塌陷破坏日趋严重，地质灾害较为频繁，生态环境愈加脆弱。

2.2 资料来源

研究区基本数据来源于晋城市统计年鉴、晋城市土地利用总体规划大纲(2006—2020年)、晋城市土地利用与生态环境建设专题研究、晋城市土地资源调查报告、晋城土壤、晋城市水资源、晋城市生态功能区划等资料。

2.3 生态系统的各种服务功能价值的计算

表1 仅提供了一个全国平均状态的生态系统服务价值的单价，但是生态系统的生态服务功能大小与该生态系统的生物量有密切关系。一般来说，生物量越大，生态服务功能越强，反之亦然。假定生态服务功能强度与生物量成线性关系，用生物量进行单位面积生态系统服务功能价值的校正，即：

Pij为校正后的单位面积的第j 类生态系统第i种生态服务功能的价值量；aj为第j 类生态系统的生物量；Aj为全国一级生态系统类型单位面积平均生物量；Pij为单位面积的第j 类生态系统第i 种生态服务功能的全国平均价值量。

全国农田生态系统生物量因子为1.00，本研究取山西省的均值0.46 作为农田生物量因子[9]。综上所述，结合研究区实际情况，并在其他研究结果的基础上，对中国区域的陆地生态系统单位面积服务价值表进行了校正和补充，最终得到研究区不同土地利用类型单位面积服务功能价值。

根据上述因子的修正，耕地对应农田，其他土地对应荒漠，林地对应森林，草地根据谢高地、张钇锂在对中国自然草地生态系统服务价值研究中对华北温暖带半湿润半干旱区草地生态系统服务价值功能的估算得出[10]。园地是介于草地和林地之间的一种用地类型，故取草地与林地的平均值，从而得到晋城市各种土地利用生态系统单位面积的服务功能价值(表2)。生态服务功能价值的计算公式为：

表2 晋城市各种土地利用生态系统单位面积生态服务价值表 元/hm2

式中，ESV 表示研究区生态系统总服务价值，Ai表示研究区第i 种土地利用类型面积(公顷)，VCi,j表示研究区第i 种土地利用类型的生态服务价值系数，j 表示土地利用类型的数目。

根据上述公式，结合表2，得出2005年、2020年晋城市生态系统服务功能总价值。

表3 晋城市2005 — 2020年生态系统服务功能总价值的变化

2.4 评价结果与分析

2.4.1 土地利用类型动态度

土地利用类型动态度(K)指的是研究区在一定时间范围内，某一种土地利用类型数量的变化情况。它的原理就是在统计资料或者卫星航片资料对区域生态系统进行分类的基础上，分别计算各个生态系统的面积，并且预测和分析规划实施后土地利用方式变化。引入土地利用类型动态度(K)来表示晋城市各地类用地的变化情况，它的计算公式[11–13]为：

Ub，Ua分别代表研究初期和研究末期某一种土地利用类型的面积(公顷)，T 代表时段，一般设定为年时，K 值就是某种土地利用类型变化率。

根据晋城市土地利用总体规划(2006—2020)，分析土地利用类型面积变化和动态度。

表4 晋城市土地利用类型面积变化和动态度

根据山西省下达规划期内晋城市土地利用主要调控指标，按照目前的规划方案，从表4 可看出，规划期间，研究区各类土地利用发生了不同程度的变化。耕地、草地、水体、其他用地面积净减，林地、园地面积净增。面积净减的地类中，其他用地减少居首位， 达72 540.0 hm2； 其次是草地，达28 000 hm2。面积净增的地类中，林地增加居首位，达93 000 hm2。从变化幅度来看，草地变化最大，其次是其他用地。从土地利用构成来看，耕地、林地、其它用地仍是主要的土地利用类型。

2.4.2 生态系统服务价值变化

2005年土地生态系统服务功能价值为42.76亿元，到2020年土地生态系统服务功能价值为50.33 亿元，增加了7.57 亿元。由表2 可以得出，在各种土地利用类型中，林地的生态服务总价值为41.24 亿元，2020年占到总价值的81.95% ，相比于2005年增加了4.85%，其贡献最大，重要性不容忽视；其次是耕地，2020年占到总价值的10.65% ，相比于2005年降低了2.09%；第三是水体，2020年占到总价值的3.72%，其重要性也不容忽视。草地由于面积很少，对生态服务总价值的贡献率不明显。

2.4.3 结果与分析

在城市化进程中，居民点及工矿用地和交通等建设用地快速扩张使耕地面积减少，随着国家退耕还林政策的执行，耕地向林地转化，建设用地大量增加，由于耕地单位生态价值远低于林地，从而导致生态系统服务价值上升。其中最大的是林地的生态系统服务价值，其次是耕地，因此晋城市可以因地制宜，在实施土地利用规划时，把林地摆放在一个至关重要的位置，大力开展植树造林、优先发展水源涵养林和水土保持林，开展天然林保护、防护林营造、中幼龄林抚育管理和自然保护区建设，在不破坏生态环境、保护林地和耕地的前提下合理适度开发未利用土地，提高土地利用率和产出率，优化土地利用结构和布局，实现土地利用和生态环境的和谐发展。

3 结论与讨论

笔者以晋城市为例，采用基于生态系统服务功能价值理论进行土地利用规划的环境影响评价，通过土地利用规划中土地类型结构动态度的分析，预测规划方案的实施前后研究区域生态系统服务功能总价值的变化，从而评价规划的实施将产生的生态环境影响，并用土地利用结构调整所引起的生态系统服务功能价值量的变化，来定量的反映土地利用规划对生态环境所造成的影响，对合理的土地利用规划起到指导借鉴作用。该理论方法运用于土地利用中，可将定性问题定量化，方法简单实用，资料易于获得，其结果既能反映环境影响的现状，又能体现评价环境影响的变化趋势，这种定量的评价结果对于形象地反映土地利用的生态效益具有积极意义。但该生态系统服务价值功能法仍存在不足，主要是该种方法对未利用地和建设用地的服务功能价值的核算尚未有统一的评价方法；其次是估算结果在不同区域之间的可比性较小，且只能够评价出土地利用结构和数量变化的环境影响，对规划方案中土地利用空间布局变化的环境影响评价不足。因此，如何将空间技术与生态系统服务价值功能相结合，并对土地利用布局变化的生态环境影响进行预测，还有待进一步研究。

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