土地利用类型的变化对城市生态系统服务功能的影响——以四川省攀枝花市为例

邓欣昊，潘 欣

(成都理工大学 旅游与城乡规划学院，四川 成都 610059)

1 城市生态系统服务功能

Daily曾提出，生态系统服务功能是自然生态系统及其物种维持和满足人类生存、维持生物多样性和生产生态系统产品的条件和过程[1]。生态系统研究和保护往往作为生态系统服务功能的研究和保护的前提。近年来，在城市化的急速发展过程中，诸如资源过度消耗、环境污染、人口膨胀等问题日渐凸显，生态空间不断被侵占，使自然生态系统服务功能逐渐衰退，直接影响城市生态系统服务功能的发展，至今已逐渐危害到人类社会的生存发展。随着城市化的不断急速发展，人类作为城市发展的主体，其核心地位已然确立[2～4]。在发展进程中也暴露出许多社会发展、经济增长与生态环境、自然资源之间的矛盾，城市生态系统服务功能的重要性逐步走到人们眼前，并引起城市生态发展与环境保护有关人士和学者的注意，如郭荣中等对长株潭地区的生态系统服务功能的价值进行分析；胡喜生等对福州市生态系统服务价值的时空差异特征进行分析；李正等对贵州省生态系统服务功能价值的变化进行评价并做出预测[5～7]。

从诸多学者的研究中可发现，土地利用类型的变化与人类活动息息相关，它也是影响生态系统服务功能价值的重要原因之一：土地利用类型的变化可直接造成地区生态系统和空间格局的变化，也对生态系统的结构、发展过程和服务功能产生巨大影响，最后将直接影响人类依赖的城市生态系统服务功能[8]。随着土地利用类型的变化对生态系统服务功能的影响日益受到关注，量化分析两者变化之间的关系则无法避免地成为当前生态环境保护等学科研究的热点。土地利用类型的变化与生态系统服务功能两者关系的研究通常以土地利用的数量和结构两方面来分析其发展走向和影响程度[9]。近些年来国内相关学者也以土地利用类型的变化为基础对国内多种生态系统服务功能做出评估[10～12]，运用建立土地利用类型变化模型等方法以分析土地利用类型变化的成因和变化方式，并积极预测土地利用类型的变化对生态系统服务功能的影响程度和发展走向。这样可更直观的了解和掌握土地利用类型多样化的客观情况，有益于提高生态系统服务功能价值。

人类活动对土地利用类型变化的影响日趋增大，在经济活动中越发凸显，其发展对地区生态系统服务功能也造成较深远的影响。

2 研究区域概况与评估方法

2.1 研究区域概况

攀枝花市位于中国四川省西南部，东经101°18′～102°15′，北纬26°05′～27°21′之间，是川滇两省门户，地处攀西大裂谷中南段，地形崎岖、山高谷深且河谷盆地交错，相对高差达3 258.5 m，丘陵、盆地和河谷地区是耕地和建设用地集中布局的地区。境内小气候复杂多样,年均气温20.4℃～21.3℃，日照时数 2 356 h～2 736 h，全年无霜期在300 d以上，年总降水量 1 066 mm～1 166 mm，且雨水集中在6月～10月，为生物资源分布的多样性和丰富性等提供了优越条件，同时全域也列入国家现代农业示范区。

攀枝花自然资源十分丰富，其资源种类与储量在国内甚至世界范围皆享有盛名。然而山体侵蚀严重，加之过去工矿企业未能科学有效的开发，“开山取石”和“毁林建城”等现象也时常出现，造成地质灾害易发区分布多而广；同时工矿厂区的规划欠缺，生活区域的生态配套不足等因素，加剧诸如水土流失、空气污染等问题，更导致城市生态系统服务功能日益下降。

从生态系统服务功能的价值评估角度来分析攀枝花市各类生态用地的变化对城市化发展及人居环境的重要性，同时提出下一步城市发展的空间规划和生态系统保护的建议。

2.2 评估方法及数据准备

目前，要对某种城市生态系统服务功能进行评估，就要认知运用何种方法进行评价，而国内外多种估算方法中，Constanza的方法在生态系统服务功能价值评价研究领域得到广泛运用，首先把研究区域的生态系统进行分类并划分出不同的生态系统服务功能，再运用价值评估相关计算公式计算单位面积下各生态系统服务功能的价值，最后根据量化的数据进行归类汇总以形成各类系统服务功能的价值表[13]。具体公式如下：

式中：V为城市生态系统服务功能总价值(元·a-1)；

Vab为第a种类型生态系统的第b项生态系统服务功能的单位价值(元·hm-2)；

Sa为第a种类型生态系统的总面积(hm2)。

故而，在城市生态系统中，依据Costanza和谢高地等专家学者的研究成果[13～16]便可得出不同土地利用类型的生态系统服务功能的单位价值，为表1所示。

表1 不同土地利用类型的城市生态系统服务功能单位价值表[13] 单位：元·hm-2

本文所涉及攀枝花市不同生态类型用地的部分基础数据来源于攀枝花市人民政府发布的《攀枝花市土地利用总体规划(2006—2020年)》及攀枝花市国土资源局与林业局等相关单位公布的报告数据。

从表2和表3可知，攀枝花市土地利用情况发生明显变化，从全域角度讲，2005年与2010年林地占据比例依然巨大，以林地为主的森林城市无可动摇，2005年到2010年林地面积从478 209 hm2增长到487 700 hm2，占比从64.42%增长到65.7%，增幅1.28%，源于攀枝花市退耕还林政策的平稳推进；耕地与草地逐渐减少，而草地的减幅相对较大，耕地的减少取决于退耕还林政策及攀枝花市城市化进程的快速发展，作为全川城镇化率仅次于成都的城市，城镇用地在5年间也增加了近1%；从中心城区角度讲，攀枝花市意识到资源型重工业城市无法激发城市经济发展新活力，建设用地和园地的不断增长使攀枝花市的城镇化进程不断加速，显示出当地政府意欲将攀枝花市从一个依赖资源和高污染高耗能重工业的城市向着阳光、生态、旅游和康养的新型城市功能转型的决心，加强当地基础设施建设，为城市生态系统服务功能服务。从土地利用总量对比，攀枝花市2010年用地面积比2005年减少341 hm2，都划归自然保留地和其他独立建设用地。

表2 攀枝花市部分用地面积变更情况表 单位：hm2

为了量化攀枝花市城市生态系统服务功能的价值，对相关数据资料进行了整合归类，将攀枝花市分为东区、西区、仁和区、米易县和盐边县五个行政区进行对比分析，简要对其境内的林地、园地、耕地和草地四类土地利用类型的固碳释氧、水土保持、减降噪音、改善城市小气候等生态系统服务功能进行价值评估[17-19]，并通过分析2005年与2010年土地利用类型的变化对当地城市生态系统服务功能产生的影响，简要阐述两者间存在的关系，对攀枝花市的生态环境保护和社会经济发展具有积极的实践意义。

3 结果与分析

3.1 生态用地的服务功能价值估算及变化

根据不同土地利用类型的城市生态系统服务功能单位价值表(见表1)、攀枝花市部分用地面积变更情况表(见表2)和攀枝花三区两县生态用地变更情况表(见表3)的数据汇总情况，可计算出2005年与2010年关于攀枝花市城市生态系统服务功能的价值，也可直观分析出本地不同时期土地利用类型的变化对当地城市生态系统服务功能产生的影响。

从攀枝花市全域来看(见表4)，攀枝花市城市生态系统服务功能的价值随着土地类型的转变而有所变化，2005年4类用地的生态系统服务功能总价值为 1 793.27亿元，到2010年便已攀升至1 843.10亿元，增长49.83亿元。从土地利用结构讲，林地所产生的生态系统服务功能价值依旧占据绝对优势；林地、耕地和草地的生态系统服务功能价值在近5年间显示有所微弱下降；但园地则增加了17.17亿元，这也贴合了攀枝花市打造“阳光森林花园城市”的意向和信心。从表5看来，攀枝花市内三区两县中4类用地的生态服务功能价值都有直观表现，作为中心城区的东区、西区和仁和区，在林地和园地方面做出许多工作，相应的减少耕地和草地以用作攀枝花市花城新区的建设用地，综合部分工矿废弃土地的土地整治，聚力发展全新的旅游城市；而米易县和盐边县在不断推进城镇化建设的同时，保障山区林地和自然保留地面积增加，认真诠释“生态文明建设”的理解，尽可能地摆脱攀枝花市以往“高污染、高耗能”城市的帽子。近年来以米易县为代表的阳光康养旅游正以良好的势头不断发展。

表4 2005年、2010年攀枝花市生态用地服务功能价值表单位：亿元

表5 攀枝花市三区两县2005年、2010年生态用地服务功能价值表 单位：亿元

3.2 城市生态系统服务功能价值估算结果

综合以上相关数据的可获得性及其分析，计算得出2005年与2010年攀枝花市各类城市生态系统服务功能的价值表。详见表6。

表6 2005年、2010年攀枝花市城市生态系统服务功能价值表

从攀枝花市2005年到2010年间的城市生态系统服务功能价值的表现看来并无太大的增减起伏。着眼城市生态系统服务功能单项功能，结合攀枝花市用地面积变更情况(见表2)分析，近5年间生态土地利用面积变化最大的就是林地与园地，这一变化致使固碳释氧这项城市生态系统服务功能价值从2005年的1 676.00亿元增长到2010年的1 723.10亿元，增加47.10亿元；其次净化空气的增幅也相对较大，达1.42亿元。说明攀枝花市城区周边减少耕地、草地以发展林地和园地，及攀枝花周边山区退耕还林及人工造林等生态建设，“天然林资源保护工程”的实施，植被逐渐得到一定的恢复，绿化家园的行动得以实施，生态资源的效益逐渐显现，对固碳释氧和净化空气产生极大的影响。

如今这样的城市景观格局在攀枝花市建设之初并未加以考虑，也体现当地加速生态文明建设的信心和决心，认真践行“绿水青山就是金山银山”的格言。

4 结论与讨论

土地利用类型的转变对攀枝花市当地城市生态系统服务功能的影响是积极肯定的，从城市生态系统服务功能的价值评估能直观反映出来。正说明城市土地利用类型的变化必然引起城市生态系统的变化，但它是一个缓慢发展的过程，同时也夹杂着城市人类的主观意志在内，会对城市生态系统中各类服务功能产生影响和变化[20-22]，是牵一发而动全身的态势。为实现城市生态系统的健康良好发展及区域生态安全，必须保证最基本的城市生态用地，优化城市土地利用类型和分配比例，统筹安排各类用地，促进集约利用土地，加强土地生态建设，提高土地资源对经济社会全面协调发展的保障能力，也是城市生态系统服务功能可持续发展的基本要求。所以保育城市中有效的生态用地，合理对生态土地利用类型做出调整，对加强攀枝花市的生态文明建设、基础设施建设、城市生态系统服务功能和城乡一体化建设都有积极影响[23-24]。根据攀枝花市的实际情况和土地利用类型变化的发展走向，提出几点建议：

(1)稳步推进退耕还林政策，积极且合理的种植人工林以增加森林覆盖面积，固碳释氧、保持水土和改善城市小气候；

(2)有计划的科学推进城市化进程和城镇园地建设：过去的城市规划中，不科学的城乡规划是单纯配合攀钢、中冶等重工企业的发展走向，未过多进行科学的可行性研究和通过长远的眼光探索绿色、环保和生态的城市发展理念，如今相关部门应以城市生态系统服务功能为基点，科学规划花城新区建设、优化老城区用地利用，加大园地面积建设，可有效降低噪音污染、净化空气、滞尘释氧，有效缓解城市热岛效应，更能提高居民的休闲娱乐体验，从而成为更加宜居的绿色城市；

(3)发展特色精品农业，优化经济作物分布格局，提高耕地用地质量；

(4)攀枝花在建市之初定位为资源型重工业城市，几十年的发展使得当地存在许多荒废的工矿场地并未得以有效利用，故而当下更应重视土地整治和生态修复，科学有效地进行土地利用类型的转变，可有效保持土壤、涵养水源，也可减少对周边住宅区的噪音。部分工矿厂区改造为休闲娱乐场所，提高休闲娱乐文化功能的价值，也能带动当地康养旅游产业。

在利用攀枝花市得天独厚的资源同时更需要在土地资源的规划发展中形成有效的管理体制，极力打造以“阳光、生态、旅游和康养”而闻名的新型城市功能，而合理的土地利用类型的变化可让攀枝花市向更加健康有效的可持续发展前进，重视城市生态系统服务功能对当地生态环境和人居环境的积极影响，并加快实现攀枝花“建设阳光花城、钒钛之都、打造川滇交界毗邻地区区域性中心和现代化大城市”的战略构想。

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