基于分区的环京津土地生态服务价值及灰色预测

2016-10-26 02:45李恒哲陈召亚郭年冬王树涛
水土保持研究 2016年1期
关键词:丘陵区价值量平原区

李恒哲, 李 超, 陈召亚, 郭年冬, 许 皞,, 王树涛

(1.河北农业大学 资源与环境科学学院, 河北 保定 071000; 2.河北农业大学 国土资源学院,河北 保定 071000; 3.中国农业大学 资源与环境学院, 北京 100193)



基于分区的环京津土地生态服务价值及灰色预测

李恒哲1, 李 超3, 陈召亚1, 郭年冬1, 许 皞1,2, 王树涛2

(1.河北农业大学 资源与环境科学学院, 河北 保定 071000; 2.河北农业大学 国土资源学院,河北 保定 071000; 3.中国农业大学 资源与环境学院, 北京 100193)

为了推进环京津地区的协调发展和生态环境建设,以环京津地区73个县(市)1996—2011年土地利用变更调查数据为基础,采用段瑞娟、蒋晶的分区研究理念,将环京津地区分成4个区域,同时采用生态系统服务价值评估模型计算了各分区1996—2011年的土地生态服务价值,并运用敏感性指数验证了结果的可信度;引入生态服务价值动态度模型,对环京津地区不同土地利用类型进行时间分异特征分析,最后利用灰色GM(1,1)模型,对各分区2018年、2022年的生态系统服务价值进行了灰色预测。结果表明:环京津地区近16年来,价值总量减少了约4.88亿元。远山地丘陵区和近山地丘陵区的价值量有所增加,远平原区和近平原区的价值量降低。预测到2018年和2022年,环京津地区的耕地、水域和未利用地的生态服务价值将继续减少,林地、园地、草地生态服务价值继续增加;总价值量将分别减少到624.75亿元和622.30亿元。远、近山地丘陵区的价值总量继续增加;远、近平原区价值总量继续减少。

生态服务价值; 环京津地区; 灰色预测

生态系统是人类社会的支持系统,不当的利用方式会对生态系统产生重大影响,如使生物多样性维持能力下降,影响生态系统对大气和气候的调节过程,改变营养物质贮存与循环过程,损害生态系统净化环境的能力等[1]。生态系统为人类提供产品以及直接和间接的服务,由于这些服务多数是公益性的,容易被人忽略,所以生态系统提供产品和服务的价值不能被全面核算和反映。为了生态系统所提供产品和服务的可持续发展,对生态系统给人类带来的产品和服务进行系统核算,提出了生态服务价值这一概念。定量地描述环京津地区生态系统服务价值的时空变化过程,有利于理顺环京津地区的生态经济关系,可为京津冀地区协同发展、区域生态保护与土地利用决策的制定提供重要依据,对环京津地区的土地持续利用与生态文明建设均有一定的意义。

近年来,国内外学者已经开展了全球尺度、国家尺度、区域尺度以及单个生态系统服务价值的评估研究[2-4]。目前,生态系统服务价值研究已成为生态系统可持续研究的热点[5]。由于组成土地综合体的各种要素相对复杂,特别是在自然要素地域分异上,因此考虑土地利用现状特点及其历史发展,从最大限度发挥土地生产潜力及改善土地生态系统的结构与功能出发,对土地的合理利用方向,包括确定国民经济各部门用地的合理分配、结构和布局形式等在空间上进行分区研究是必不可少的。段瑞娟等[6]对北京区位生态服务价值研究中,根据不同地貌、距离城市远近将北京市进行了分区,唐秀美[7]、蒋晶[8]等也将研究区进行划分。本文采用几位学者的分区理念,将环京津地区73个县(市)根据不同地貌、距离城市远近进行分区,在测算环京津地区4个区域不同土地类型1996—2011年生态服务价值的基础上,采用生态服务价值动态度指数,定量分析环京津地区不同时段、各土地利用类型的生态服务价值的时间分异特征,并运用敏感性指数验证所计算的土地生态服务价值可信度,最后采用灰色预测模型对未来的生态服务价值进行预测,以期为促进京津冀一体化协同发展和生态环境建设提供参考。

1 研究区现状及研究方法

1.1研究区概况

本文选取河北环京津地区为研究区,包括与北京、天津接壤的承德、张家口、保定、廊坊、沧州、唐山6个区市及所辖的73个县(市),总面积达1.33万km2,总人口约3 854.2万人。研究区处于中纬度欧亚大陆东岸,属北温带大陆性季风型气候,基本特点是春季干燥多风,夏季炎热多雨,秋季昼暖夜凉,冬季寒冷少雪。年平均气温-0.3~14.0℃。气温由东南到西北逐渐降低,长城以北年平均气温低于6℃,长城以南地区为10~14℃。平均降水量为350~800 mm,多年平均降水量541 mm,燕山山前一带降雨量最多,年降水在750 mm以上。张家口坝上康保、怀安和涿鹿等地,降水量最少,年降水量在400 mm以下。该区域有效积温为2 100~5 200℃。燕山、太行山部分丘陵地带是热量较好的地区。无霜期为100~200 d。陆海空交通便利,工农业发展门类齐全,已具备相当规模。农业基础地位不断加强,综合生产能力不断提高。工业结构调整步伐加快,交通通信、商贸、旅游、信息咨询等服务业得到长足发展。

1.2研究区分区

参考段瑞娟等[6]的分区理念,不同地貌类型影响不同地区光、热、水和土壤类型分布,根据距离城市中心的远近,结合行政区县的地貌特征,将环京津区域分为4个研究区域组:第1组为近山地丘陵区,包括涿鹿县、怀来县、赤城县等10个县(市)。该区域为靠近京津的山地丘陵区,主要位于北京以北,中山下部低山丘陵间形成一串大小不等的盆地和谷地。地形地貌以低山、丘陵、盆地、谷地相间分布为特色。本区域土地利用以农、林、牧为主,牧草地比重较高,但林地偏低,未利用地的比重大,土地利用不够充分,水资源较丰富,水土条件较好;第2组为近平原区,包括涿州市、玉田县、香河县等16个县(市)。该区域为靠近京津的平原区,部分为滨海平原,本区域内盐碱危害严重,土地质差。该区土壤大部分为盐碱土或盐化潮土,土壤含盐高,严重影响作物生长。盐碱地多呈光板状态,或只能生长盐箕、碱笼等耐盐植被,已不能适宜作物生长;第3组为远山地丘陵区,包括涞源县、蔚县、阳原县等25个县(市)。该区域为远离京津的山地丘陵区,主要位于河北省的东北部、西北部,本区域内草场退化,面积减少,牧业生产受到严重影响,耕地质量也相对较差,降水较少。本区域土地利用的主导方向是按自然条件合理调整农业用地结构,发展林业、牧业用地;第4组为远平原区,包括安新县、高阳县等18个县(市)。该区域为远离京津的平原区,多部分集中在河北省中部地区,土壤质量较高,农业用地以种植业为主,大力发展小麦商品生产,在南部地区适当兼顾棉花,在沙土地区适当发展花生。在京广线两侧利用交通便利,靠近大中城市的优势。分组示意图如图1所示。

1.3研究方法

1.3.1土地生态服务价值评价方法 20世纪90年代后,国际上的一些学者对不同生态服务功能及其价值评估进行了有益的探索,其中Costanza[9]做出了积极的贡献,构建了生态服务价值当量表,同时创建了生态服务功能价值模型。国内学者中,欧阳志云等[10]结合中国实情,在Costanza研究的基础上,对中国陆地生态系统服务功能价值进行评估,并制定了中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表。现在国际国内基本采用3种方法对生态服务价值进行计算研究,分别是价值量评价法、物质量评价法、能值分析法。本文采用价值量评价法,通过对Costanza的结果利用协调修正系数法进行修正,约算某地区生态服务价值,其计算公式如下:

(1)

式中:ESV——土地生态服务价值(元);VCk——第k类土地的生态服务价值系数(元/hm2);Ak——第k类土地的面积(hm2)。

图1 环京津不同区位划分

根据学者谢高地等[11]的研究成果,引用其当量对应表中的农田生态系统,并参考其制定的我国陆地不同省份的农田生态系统生物量因子表,对环京津地区的生态系统服务价值当量系数进行修正(河北省的修正系数为1.02),1个当量因子的经济量为全国平均粮食单产的市场价格的1/7,中国2005年单个生态系统价值当量的经济价值为449.1元/hm2,结合2006年《河北省经济年鉴》的相关数据,计算得出2005年河北省平均粮食产量为4 683.35 kg/hm2。又因为全国耕地平均粮食产量为5 896.50 kg/hm2,据此对全国的生态系统服务价值当量价值进行系数修正,确定环京津地区单个生态当量的价值为356.70元/hm2[12],陆地生态系统单位面积生态服务价值系数为单位当量价值与当量的乘积,故可计算得到环京津地区单位面积耕地生态服务价值系数(VC)。

1.3.2生态服务价值动态度计算为了研究生态服务价值(ESV)的时间变化特征,借鉴土地利用变化动态度指标[13],根据前人研究[14],引入单一土地利用类型的生态服务价值动态度(EV)模型,来衡量研究区各土地利用类型的生态服务价值年变化率。模型计算公式如下:

(2)

式中:Ua,Ub——研究初期、末期某类土地的生态服务价值量;T——研究时段长,当T设为年时,EV即为某类土地的生态服务价值年变化率。

1.3.3生态价值敏感性指数计算本文选取经济学的弹性系数概念,通过计算生态服务价值系数(VC)的敏感性指数(CS)来分析生态服务价值(ESV)随时间的变异对生态服务价值系数(VC)的依赖程度,以检验所计算的生态服务价值(ESV)的可靠性。CS的含义是指VC变动1%引起ESV的变化情况,当CS<1时,表明ESV对VC的弹性较弱;当CS>1时,表明ESV对VC的弹性较强。比值越大,说明生态服务价值系数(VC)的准确度越重要[15]。本文通过将各土地利用类型的价值系数(VC)分别上调、下调50%,并计算土地生态服务总价值(ESV)的变化的方式,分析生态服务价值的敏感性。敏感性指数的计算公式如下:

(3)

式中:CS——敏感性指数;ESV——土地生态服务价值总量;VC——生态服务价值系数;i,j——最初的、调整后的价值;k——土地利用类型。

1.3.4灰色预测模型灰色预测模型就是将原始信息数据序列通过一定的数学方法处理后,将其转化为动态微分方程来描述原系统的内在特征,建立抽象系统的动态演变预测模型(Grey Dynamic Model,GM)[15-16]。

(4)

GM(1,1)模型对应的标准型解为:

(5)

式中:a,u——待确定的未知参数;t——时间。

为提高GM(1,1)模型预测值的精度和可靠性,采用后验差检验方法进行模型精度检验。后验差比值C与小误差频率P定义为:

(6)

式中:S1——原始数据标准差;S2——预测数据标准

表1环京津地区单位面积土地生态服务价值当量表元/hm2

生态系统服务类型耕地林地园地草地水域建设用地未利用地气体调节1.24443.572.40720.816000气候调节2.21342.7542.48370.9180.469200水源涵养1.48923.2642.37660.81620.7876-9.590.0306土壤形成与保护3.63123.9783.80461.9890.010200.0204废物处理4.081.33622.70811.336218.5436-3.120.0102生物多样性保护1.76463.32522.54491.11182.539800.3468食物生产2.48880.10201.29540.30600.102000.0102原材料0.24482.65201.44840.05100.010200娱乐文化0.02041.30560.66300.04084.426800.0102合计17.197222.28719.74217.384846.8894-12.710.4284

2 结果与分析

2.1环京津地区土地生态服务总价值变化分析

从空间数据库中导出各时期解译后的土地利用数据,进行归一化处理,结合《河北省农村统计年鉴》、《河北省经济年鉴》、《河北省统计年鉴》的数据,并根据表1计算出相应年份各组的土地生态服务价值。

如表2所示,1996年环京津地区土地生态服务总价值为630.97亿元,2011年环京津地区土地生态服务总价值为626.09亿元,1996—2011年价值总量减少了约4.88亿元。比较4个分区,1996—2011年远山地丘陵区和近山地丘陵区总价值量增加,但近山地丘陵区增加幅度较小,变化不显著;近平原区和远平原区总价值减少。2011年价值总量最高的为远山地丘陵区,土地生态服务价值总量高达284.05亿元,占环京津地区总价值的45.37%;价值总量最低的是近平原区,土地生态服务价值为77.81亿元,占环京津地区总价值的12.43%。环京津地区土地生态服务价值总量的空间分布主要特点是:山地丘陵区的价值量大于平原区,并且山地丘陵区呈现增加趋势,平原区表现为递减趋势。

表21996年、2011年环京津地区生态系统服务总价值变化情况

地区1996年价值/亿元比例/%2011年价值/亿元比例/%远山地丘陵区258.3740.95284.0545.37近山地丘陵区139.4522.1139.5122.28远平原区133.5321.16124.7219.92近平原区99.6215.7977.8112.43环京津地区630.97100626.09100

如图2—3所示,1996—2011年远平原区的单位面积生态服务价值量最大,1996—2001年单位价值出现一定量的增加,2001年以后开始下滑并最终趋于相对稳定;近山地丘陵区单位价值基本保持稳定,16年间价值量变动很小,一般维持在0.5元/m2;远山地丘陵区一直呈现增加趋势,2010年以后变化缓慢;近平原区在前6年呈现相对稳定,变化不显著,2001年以后开始下滑。环京津地区的生态服务价值总量在2001年前呈现增加趋势,2001年之后呈现下降趋势,2001年价值量达到最高值646.66亿元。

图21996-2011年环京津地区单位生态系统服务价值变化情况

图31996-2011年环京津地区生态系统服务总价值变化情况

如表3所示,比较分析各生态服务类型,1996—2011年土壤形成与保护价值、气候调节价值、气体调节价值、原材料价值在远、近山地丘陵区,远平原区3个区域中都呈现增加趋势,在近平原区呈现下降趋势;水源涵养价值、生物多样性保护价值、娱乐文化价值在远、近山地丘陵区呈现增加趋势,在远、近平原区呈现降低趋势;废物处理价值在4个区域都呈现下降趋势;食物生产价值在远、近山地丘陵区呈现下降趋势,在远、近平原区呈现增加趋势;对于环京津地区,气体调节价值、气候调节价值、土壤形成与保护价值、生物多样性保护价值、食物生产价值、原材料价值都呈现增加趋势,其他价值降低。其中远山地丘陵区在气候调节、气体调节、生物多样性保护、涵养水源、土壤形成与保护、废物处理几个方面贡献最大。2011年土壤形成与保护价值达到了55.52亿元。价值最小的是近平原区的原材料价值,仅有1.19亿元;4个区域对文化娱乐价值的贡献相对较小。

2.2环京津地区土地生态服务价值的时间分异特征

根据表1计算出相应年份环京津地区各土地类型的生态服务价值。通过公式(2)计算得出环京津地区1996—2011年各土地类型生态服务价值动态度(表4)。

表31996年和2011年环京津地区各服务类型生态系统服务价值亿元

生态系统服务类型远山地丘陵区1996年2011年近山地丘陵区1996年2011年远平原区1996年2011年近平原区1996年2011年环京津地区1996年2011年气体调节31.6538.0319.8321.2711.8410.415.265.6568.5875.36气候调节32.7836.4217.6718.7916.7315.908.328.6475.5079.75水源涵养24.3329.2417.7018.069.39-3.148.881.7260.3045.88土壤形成与保护50.5855.5225.9927.7425.5424.6612.3213.00114.43120.92废物处理41.2638.2815.9315.7836.7230.0123.9919.21117.90103.28生物多样性保护37.0242.2921.0622.3217.6315.078.887.9784.5987.65食物生产15.7513.604.444.5014.7116.637.647.8842.5442.61原材料18.6424.0613.6714.665.314.021.191.4038.8144.14娱乐文化11.4612.787.137.355.863.673.872.7028.3226.50合计263.47290.22143.42150.47143.73117.2380.3568.17630.97626.09

表4环京津地区1996-2011年各土地利用类型的生态服务价值动态度%

土地利用类型1996—2001年2001—2006年2006—2011年1996—2011年耕地-0.730.46-0.91-0.39林地0.562.920.381.33园地1.592.345.823.62草地1.30-0.22-0.320.24水域2.96-8.34-1.04-2.38建设用地1.921.621.301.72未利用地-0.55-2.50-0.47-1.14合计0.18-0.52-0.16-0.17

环京津地区不同的土地利用类型有着不同的变化趋势和变化规律,从表4可以看出,1996—2001年环京津地区的生态系统服务价值呈现增加趋势,但2001年以后则呈现下滑趋势;林地、草地、园地、建设用地在1996—2011年期间的生态系统服务价值增加,耕地、水域、未利用地的生态系统服务价值减少;其中水域、园地的动态度绝对值远大于总动态度,表明两种类型土地的生态服务价值变化量较大,园地的增加量较多,水域的减少量较多;耕地、草地两种类型土地的动态度最小,说明两者的生态服务价值变化量较小,基本上呈现相对稳定平衡的状态。

根据表5,对4个分区1996年、2011年不同土地利用类型的生态价值进行分析。环京津地区的生态服务总价值呈现降低趋势,园地、林地、草地的生态服务价值增加,其他土地类型价值量降低。远山地丘陵区,1996—2011年总价值降低,其中园地、林地、未利用地生态价值增加;近山地丘陵区,1996—2011年总价值增加,其中园地、林地、草地、建设用地价值量增加;远平原区,总价值量从1996年的133.53亿元减少到2011年的124.72亿元,其中耕地、园地价值量增加,草地变化量较小;近平原区,总价值量从1996年的99.62亿元下降到2011年的77.81亿元,其中耕地、园地、林地的价值量增加,草地减少量较少。

2.3环京津地区土地生态服务价值敏感性分析

根据CS计算公式(3),将7种土地类型的生态价值系数(VC)分别上下调整50%,并分别计算1996年、2001年、2006年、2011年的生态服务总价值的敏感性指数。根据结果,ESV对VC的敏感性指数都小于1,最低值为0,即当园地或者未利用地的VC增加1%时,对应的ESV增加0~0.01%,对研究区的ESV影响很小,即ESV对VC的弹性较弱;最高值为0.76,即当林地的VC增加1%时,对应的ESV增加0.76%,对研究区的ESV影响最大。这都说明研究区的ESV相对于VC是缺乏弹性的,即研究区采用的VC没有影响到ESV随时间变化的真实性。

2.4生态系统服务价值的灰色预测

基于环京津1996—2011年土地利用变更调查数据,构建适用于研究区各土地利用类型的灰色GM(1,1)模型,预测2018年和2022年各土地利用类型的生态系统服务价值(运算过程采用Matlab软件)。

表51996年和2011年环京津地区生态系统服务价值亿元

土地利用类型远山地丘陵区1996年2011年近山地丘陵区1996年2011年远平原区1996年2011年近平原区1996年2011年环京津地区1996年2011年耕地95.7778.2123.0618.8983.1895.1359.8362.09261.84254.33园地5.297.506.636.855.3811.282.973.6520.2729.28林地127.81173.5599.00104.1225.3815.293.284.50255.47297.47牧草地16.1415.703.904.940.020.010.020.0120.0720.66建设用地-11.26-11.34-3.92-3.44-16.34-22.69-14.19-19.45-45.70-56.92水域22.3517.929.667.1034.9025.4347.4726.81114.3777.25未利用地2.292.511.111.041.010.270.250.204.664.02合计258.37284.05139.45139.51133.53124.7299.6277.81630.97626.09

表62018年和2022年环京津地区生态系统服务价值预测值亿元

土地利用类型远山地丘陵区2018年2022年近山地丘陵区2018年2022年远平原区2018年2022年近平原区2018年2022年环京津地区2018年2022年耕地69.3264.1417.6517.2199.32102.1164.3465.58250.63249.04园地8.218.986.916.9913.3714.213.883.9532.3734.13林地185.43192.77108.32109.6513.5611.774.714.89312.02319.08牧草地15.2314.985.025.110.010.010.010.0120.2720.11建设用地-11.41-11.47-3.24-3.12-24.65-25.66-22.43-26.11-61.73-66.36水域16.5416.247.036.9123.5422.7620.1216.5467.2362.45未利用地2.612.640.980.920.210.180.160.113.963.85总计285.93288.28142.67143.67125.36125.3870.7964.97624.75622.30

表72018年和2022年环京津地区生态系统服务价值预测值精度检验

土地利用类型远山地丘陵区PC近山地丘陵区PC远平原区PC近平原区PC环京津地区PC耕地10.1410.1510.1510.0910.11园地10.1610.2110.1810.2110.17林地10.2110.1710.0910.1510.13牧草地10.0510.0710.1110.0910.08建设用地10.0810.0810.0910.0610.07水域10.2310.1910.1310.2210.19未利用地10.1110.1510.1410.2110.17

如表6所示,到2018年和2022年,环京津地区的生态服务总价值继续降低,2018年、2022年的总价值量分别是624.75,622.30亿元。耕地、水域、未利用地生态服务价值减少,林地、草地、园地、生态服务价值增加,建设用地继续保持负值,绝对值增大。远、近山地丘陵区的价值总量增加;远、近平原区价值总量减少。比较1996年、2011年、2018年、2022年4个时间点,远山地丘陵区的耕地、草地、水域价值量持续减少,建设用地绝对值增加,园地、林地、未利用地的价值量相应增加;近山地丘陵区的耕地、水域、未利用地价值量减少,建设用地绝对值降低,其他土地类型价值量相应增加;远平原地区的林地、水域、未利用地价值量减少,草地价值量相对较低且基本保持稳定,建设用地绝对值增加,其他土地类型价值量相应增加;近平原地区的水域、未利用地价值减少,草地价值量相对较低且基本保持稳定,建设用地绝对值增加,其他土地类型价值量相应增加。

对灰色GM(1,1)预测模型进行精度评定,根据模型预测精度等级评定标准[15-16],当C<0.35且P≥0.95时,模型精度为1级(好);当C≥0.65且P≤0.75时,模型精度为4级(不合格)。根据表7,该模型后验差比值C<0.35,P=1>0.95,模型预测精度为好,预测值具有较高可信度。

3 结论与讨论

(1) 通过对1996—2011年环京津地区各土地类型生态服务价值和动态度的计算,得出1996—2001年环京津地区的生态系统服务价值呈现增加趋势,但2001年以后则呈现下滑趋势,从1996年的630.97亿元减少到2011年的626.09亿元,价值总量减少了约4.88亿元。对环京津地区分区比较,远山地丘陵区和近山地丘陵区的价值量增加,远平原区和近平原区的价值量降低。说明对于生态功能方面,山地丘陵区承担着环京津地区的重任,但总量的减少又反映了环京津地区近十几年来在生态环境建设和土地管理中的不足和缺陷。

(2) 灰色预测模型能充分利用时间序列数据信息进行分析预测,在保持人类影响或政策等因素不变的情况下,预测到2018年和2022年,环京津地区的耕地、水域和未利用地的生态服务价值继续减少,林地、园地、草地生态服务价值继续增加;总价值量将分别减少到624.75亿元和622.30亿元。远、近山地丘陵区的价值总量增加;远、近平原区价值总量减少。说明环京津地区生态重心有偏向山地丘陵区的趋势,这与环京津地区的发展规划相符合。但总量仍然在降低,今后应注重对森林生态系统的保护,加大对未利用地的整理开发和生态重建[17]。通过后验差检验方法对模型精度进行检验,灰色预测模型精度评定为好,表明灰色预测结果具有较高的可信度。

(3) 土地利用结构状态及其生态系统服务价值预测是一个复杂的系统工程,有很多随机和无序的影响因素。灰色预测模型的特点是可以在较少的数据样本情况下进行预测,与马尔柯夫链、元胞自动机、CLUE-S模型等[17-19]土地利用模拟预测方法相比,不需要土地利用结构的分布格局及土地利用类型的转移概率,在计算便捷方面具有独特优势且预测精度较高。但用灰色模拟预测的年限不宜过长,否则预测结果与实际发展情况将不相符合。尽管目前预测方法很多,RS,GIS等地理信息技术飞速发展,但各自的建模机理、应用条件各异,都有各自的优缺点。在实际应用中,利用各预测方法的优点,综合考虑土地利用类型、土地利用分布格局、土地管理措施和土地利用政策等因素对土地利用变化的影响[20],对土地利用结构趋势进行组合预测,进行多方案比较分析,会得出较为满意的预测结果。

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Land Ecosystem Service Values and Their Grey Forecast Based on Partition Surrounding Beijing and Tianjin

LI Hengzhe1, LI Chao3, CHEN Zhaoya1, GUO Niandong1, XU Hao1,2, WANG Shutao2

(1.CollegeofResourcesandEnvironmentScience,AgriculturalUniversityofHebei,Baoding,Hebei071000,China; 2.CollegeofLandandResources,AgriculturalUniversityofHebei,Baoding,Hebei071000,China; 3.CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100193,China)

In order to promote the coordinated development and ecological construction around Beijing and Tianjin areas, based on the land use change data of the area with 73 counties or cities of surrounding Beijing and Tianjin from 1996 to 2011, and the partition idea of DUAN Ruijuan and JIANG Jing, we divided this area into four regions. By the evaluation of ecosystem service values, calculation of the value of land ecosystem service from 1996 to 2011 in the district, we used the sensitivity parameter to verify the reliability of the calculated ecosystem services value. The dynamic degree model of ecosystem services value was introduced to analyze the temporal variation features of different types of land use areas, and the ecosystem services values in 2018, 2022 were predicted. The results are shown as follows. During 1996 and 2011, the total value decreased by about 488 million yuan in the area surrounding Beijing and Tianjin. The value of far and near mountain areas showed the increasing trend, and the value of far and near plain areas showed the decreasing trend. Forecast of the ecosystem service values of cultivated land, water and unused land surrounding Beijing and Tianjin will decrease during the period from 2018 to 2022, and the ecosystem service values of forest land, garden land, and grass will increase. The total value will be reduced to 62 475 million yuan and 62 230 million yuan, respectively. The value of far and near mountain areas will continue to increase, and the value of far and near plain areas will continue to decrease.

ecosystem service value; areas surrounding Beijing and Tianjin; grey forecast

2015-02-16

2015-04-03

河北省政府财政预算项目“河北省典型地区未利用地调查与多宜性评价及利用对策”(2014995161)

李恒哲(1991—),男,河北张家口人,硕士研究生,研究方向为土壤与土地资源持续利用。E-mail:lihengzhe110111@sina.com

许皞(1963—),男,河北定兴人,教授,博士生导师,主要从事土壤与土地持续利用研究。E-mail:xuhao22003@126.com

F301; F062

A

1005-3409(2016)01-0221-07

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