吴淼 康琦 程永辉 米炜嵩
摘 要:当前以行政区为单位的“地方性”经济发展模式往往割裂了强调“整体性”的区域生态系统,都市圈作为落实国家区域协调发展战略的全新治理尺度,是实现跨域治理、推动生态环境共保共治的重要治理单元。以西安都市圈为例,采用价值量评价法分析其2000—2020 年生态系统服务价值的时空分异特征,探讨各区(县)生态系统服务价值与经济发展的协调性。结果表明:西安都市圈生态系统服务价值总体格局保持稳定,呈北部渭北台塬和北山地区及南部秦岭地区大,中部渭河沿岸生态带小的特征;20 a 来,西安都市圈生态系统服务价值减小28.52 亿元,各区(县)生态系统服务价值变化呈现以西安城六区为核心的圈层递增结构;西安都市圈生态系统服务价值与经济发展整体呈现为高水平协调、一般水平协调、低度失调、中度失调和重度失调5 类。
关键词:生态系统服务价值;价值量评价法;西安都市圈
中图分类号:X171.1 文献标志码:A doi:10.3969/ j.issn.1000-1379.2023.07.018
引用格式:吴淼,康琦,程永辉,等.西安都市圈生态系统服务价值演变及其与经济发展协调性[J].人民黄河,2023,45(7):97-102.
生态系统服务是指通过生态系统的结构、运行过程和功能直接或间接得到的生命支持产品和服务,是人类社会的经济活动与自然资源生态过程交互作用的纽带。国内外学者对生态系统服务的价值[1] 、承载力[2] 、变化驅动机制[3] 等开展了广泛研究与讨论,其中生态系统服务价值评估是生态资源合理配置和生态环境有效保护的前提[4] 。Costanza 等[5] 对全球生态系统服务价值进行了分类与全面评估,谢高地等[6] 对中国的生态系统服务价值进行了核算,杨昆等[7] 以柳江流域为研究对象阐明了流域生态系统服务价值时空变化的复杂作用机制,朱相君等[8] 对2000—2018 年关中地区生态系统服务价值的时空差异进行了研究,此外大量学者开展了城市生态系统服务价值的时空演变特征研究[9-11] 。
目前全国已形成的34 个都市圈,以14.02%的国土面积集聚了50.37%的人口,创造了约65.57%的国内生产总值[12] ,已成为中国新型城镇化发展的重要空间形态。然而,当前以行政区为单位的“地方性”经济发展模式往往割裂了强调“整体性”的都市圈生态系统[13] ,导致都市圈面临着城镇建设用地快速扩张、生态系统服务功能退化等区域生态安全问题。在中国式现代化道路上,都市圈作为落实国家区域协调发展战略、实现跨区域治理、推动生态环境共保共治工作的重要政策框架载体,将为准确剖析生态保护的整体性与区域经济发展的地方性协调关系提供全新的治理尺度。基于此,本文系统分析西安都市圈土地利用变化趋势、区域生态系统服务价值动态演进及空间分布差异,同时考虑小尺度区域生态环境变化对经济政策等驱动因子的响应更敏感[14] ,剖析西安都市圈各区(县)生态系统服务价值与经济发展的协调性,进而提出推进区域生态系统服务可持续发展的建议,以期为其他都市圈生态与经济协调发展提供参考。
1 材料与方法
西安都市圈地处新亚欧大陆桥和中蒙俄经济走廊交汇处,共计26 个区(县),国土面积2.06 万km2。由于西安市城六区土地利用空间结构变化特征相近[15] ,因此将西安市城六区视为一个整体进行讨论。西安都市圈南有秦岭山脉,北有关中北山南坡、渭北台塬,河流纵横交错,拥有丰富的生态资源。近20 a 来西安都市圈综合实力实现历史性跨越,2020 年底常住人口1 802万人,地区生产总值1.3 万亿元。
1.1 数据来源
研究数据采用2000 年、2020 年西安都市圈土地利用变更调查矢量数据,来源于中国科学院资源环境科学与数据中心(http:// www.resdc.cn)。参照《土地利用现状分类》(GB/ T 21010—2017),根据西安都市圈土地资源及其利用属性,对土地利用类型重分类为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地6 个一级地类,见图1。研究区2000 年地区生产总值数据来源于资源环境科学与数据中心的中国GDP 空间分布公里网格数据集,2020 年地区生产总值数据来源于《陕西省统计年鉴2021》。
2.2 生态系统服务价值变化
计算西安都市圈各区(县)生态系统服务价值,结果见表3。西安都市圈2000 年ESV 为751.67 亿元,2020 年为723. 15 亿元,减少28. 52 亿元,减幅3.79%,与长株潭都市圈等变化趋势基本一致[20] 。从各区(县)不同年份的ESV 空间分布来看,西安都市圈ESV 的总体空间分布并未发生改变。北部渭北台塬、北山及南部秦岭地区ESV 最大,是西安都市圈重要的生态屏障,大面积的林地和草地可以提供多样的生态系统服务;中部渭河沿岸区(县) ESV 最小,13 个区(县)仅贡献了西安都市圈ESV 的12.05%,由于其处于西安都市圈东西向经济发展轴线上,城市建设造成生态景观明显破碎化[15] ,因此生态系统服务功能较弱。
从西安都市圈各区(县)20 a 来ESV 变化的空间格局(见图2)来看,整体上呈现以西安城六区为核心的典型圈层递增结构。核心圈层主要为西安市城六区,其生态系统服务价值显著减小,作为西安都市圈主要的人口聚集区和重要的经济活动承载区,20 a 来生态用地大量流失。过渡圈层主要为秦都区等12 个区(县),生态系统服务价值整体呈减小态势,且各地类生态系统服务价值之间存在明显的此消彼长现象。外围圈层主要包括周至县等8 个区(县),作为西安都市圈的重要生态功能区,其生态系统服务价值小幅减小,生态系统服务功能基本保持稳定。
从西安都市圈各地类ESV 的变化情况来看,耕地ESV 减小的区域与建设用地ESV 增大的区域表现出高度一致性,耕地ESV 减小量占西安都市圈各地类ESV 减小总量的92.76%,进一步反映出建设用地占用耕地是导致西安都市圈生态系统服务价值减小的核心因素。随着各地政府重点林业工程的实施,除西安、咸阳等中心城区林地ESV 明显减小外,其他区(县)整体呈增大态势,长安区、耀州区和蓝田县尤为明显;相反,草地ESV 整体呈减小态势,这与植被自然演替,以及林业工程、高标准农田建设、土地综合整治等工作密切相关。西安都市圈各区(县)水域ESV 也呈现不同程度的增大,尤其是富平县石川河生态补水工程的实施使其水域ESV 明显增大,而礼泉县因泔河上游小河水库部分河床裸露、水域转移为草地而水域ESV 略有减小。
2.3 生态系统服务价值与经济发展协调性
西安都市圈经济发展呈高增长、不均衡特征,空间上呈现核心区向外围边缘区逐渐降低的趋势。根据式(2)对西安都市圈各区(县)20 a 来ESV 变化程度和GDP 变化程度进行计算,根据两者的时空协调性特征进行西安都市圈各区(县)协调性分类,见图3。
西安都市圈生态系统服务价值与经济发展协调性可分为协调发展和失调发展两类。第一类包括高水平协调和一般水平协调。长安区、耀州区和临渭区为高水平协调,这3 个区分别位于西安、铜川和渭南中心城区的核心,且境内有秦岭、渭北北山等重要生态功能区。3 个区的整体经济发展速度较快,并对具备重要生态功能的要素实施系统保护,促进区域生态效益充分发挥,如长安区扎实推进“七水共治”等重大生态工程建设,耀州区稳步实施矿区生态整治修复等工程,临渭区全面实施南塬北坡生态治理修复工程并构建渭河生态长廊。区域生态环境受经济发展影响较小,初步实现产业生态化与生态产业化同步推进,成为西安都市圈探索“两山理论”的先行区域。蓝田县等12 个区(县)为一般水平协调,这些区(县)主要位于西安都市圈外围圈层,生态本底良好,承担着重要的生态保护任务,但受交通区位、用地条件、产业基础等因素制约,处于经济缓慢增长、生态系统服务价值基本稳定的一般水平协调状态。未来应坚持产业转型升级,积极承接适合地方发展的都市圈核心区外溢产业,并着力探索新形势下生态产品价值的实现路径,以实现区域生态与经济的协同发展。
第二类包括低度失调、重度失调和中度失调。高陵区为低度失调,秦都区、渭城区、阎良区和杨凌区为重度失调,这5 个区均位于西安北跨渭河“工业增长极”的核心区域,重点发展航空、汽车、轨道交通等产业,理应成为西安都市圈经济发展的新引擎,但近年来,在城镇建设用地快速扩张的同时,除高陵区经济增长较快外,其他区均未取得预期成效,反而造成了区域生态系统服务价值的大幅度减小。这些地区未来应严格管控城镇低效用地蔓延并加强土地集约利用,积极推动绿色产业发展,同时着力提升渭河两岸生态景观品质。西安城六区为中度失调,其用8.35%的土地承载了西安都市圈27.47%的人口、36.16%的GDP,但土地利用结构配置不合理,城六区生态系统服务价值减小6.78 亿元,减幅达28.38%。城六区未来应在持续推动经济发展的同时,严格管控城市低效用地蔓延;推動“挖潜增绿”行动,打造多层次的城市生态空间;提升对周边区(县)的辐射带动能力,建立合理的定向化生态补偿机制,对周边区(县)做出针对性补偿。
3 建议与讨论
3.1 依托都市圈国土空间规划保障区域生态的整体性
国土空间资源是生态系统服务价值实现的载体,而国土空间规划是对国土空间资源配置的超前性安排,应在生态系统服务价值实现和提升过程中发挥空间基底框架的政策保障作用。在总体目标上,将生态系统服务价值的可持续性提升作为重要战略目标,贯穿国土空间规划编制、实施和管理的全过程,统筹运用生态修复、土地整治、高标准农田建设等政策工具包。在治理尺度上,打破以市、县行政区为治理单元的行政壁垒,建立健全都市圈全尺度区域生态环境共保联治体系。针对跨行政区治理责任不清、无序的府际竞争与府际博弈等区域生态治理困局,通过地方政府行政管辖权让渡、跨区域合作组织构建等方式,以流域、自然保护地、生态廊道、关键生境地等为对象,重点对秦岭国家公园、渭北台塬和北山、渭河沿岸生态带等区域开展生态系统整治修复。
在空间布局上,科学划定生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界三条控制线。针对生态空间,通过生态网络构建增加生态系统服务供给空间,通过重点地区生态修复恢复原有生态功能。针对农业空间,持续推进高标准农田建设,提升关中一年两熟灌区、渭北台塬及秦岭北麓旱作区耕地质量和农产品产出效率。针对城镇空间,对昆明池、仪祉湖、渼陂湖等城镇空间中具有重要生态价值的山体、水体进行精细化利用,提升山水景观资源对城市的公共服务作用。
3.2 健全都市圈生态补偿机制应对区( 县) 经济发展的不平衡
解决区域发展不平衡不充分的矛盾是都市圈建设的核心。以城六区为中心的西安都市圈核心区享受着外围区(县)提供的生态资源效益却没有给予其足够的生态补偿,而外围区(县)经济发展受限无法独立承担生态环境保护和修复的重任。已有研究表明,生态转移支付制度通过协调保护方和资源受益方的利益关系,可以有效增强受偿地区进行生态治理的积极性,引导产业发展实现绿色转型,最终实现经济与生态协同发展以及整个区域层面的相对协调发展。
西安都市圈可借鉴武汉城市圈、长株潭都市圈等的经验,首先,建立涵盖区域各重要生态系统的生态转移支付体系,明确生态补偿的范围、主体和对象,统筹协调各级各类生态要素的补偿管理;其次,健全以生态系统服务价值评估为基础的生态补偿分配制度,精准识别生态补偿空间,科学核算生态补偿额度和需求迫切强度,推动区域生态补偿标准规范化、本地化;再次,定期进行生态系统服务价值核算构成因子的监测和变化更新,根据不同主体对生态资源保护的贡献率确定当年的生态补偿资金分配方案,逐步完善生态补偿资金管理体系;最后,根据不同区(县)的发展特征探索以财政补贴为主体,政策倾斜、项目实施及人才技术投入相结合的“定制化” 生态补偿方式,“输血” 和“造血”相结合,助力受偿区(县)高质量发展。
3.3 推动都市圈“ 产业生态化” “ 生态产业化” 融合发展
健全以“产业生态化”“生态产业化”(以下简称“两化”)为主体的生态经济体系是生态文明建设的根本出路[21] 。传统地方性的生态治理因阻碍了多元主体间产业生态化治理要素的流通而导致治理成本增加,“产业生态化”可以发挥创新协同、减排协同、规制协同等协同效应;“生态产业化” 的关键在于制度创新,但生态产品价值评估、产权确认、市场交易等需要各区(县)间开展广泛的协同合作。西安都市圈有必要建立区域生态环境治理体系和区域生态经济体系,促进都市圈“两化”融合发展。
西安都市圈“两化”融合发展需要坚持“坚守‘绿色本金’、盘活资源、重塑产业、统一标准” 四步走战略。坚守“绿色本金”强调通过生态管控强化对区域生态环境和自然资源的保护;盘活资源是指“摸底确权—价值评估—市场交易”路径下的生态产品价值实现,包括生态权属交易、绿色金融扶持、经营开发利用等方式;重塑产业强调以产业绿色转型发展与合理的产业分工协作带动区域能级提升,包括传统产业生态化转型、新型产业重点培育、地方特色产业融合发展等;统一标准强调健全区域生态管控标准、生态产品价值实现标准、“两化”融合考核标准等。
4 结论
2000—2020 年西安都市圈土地利用类型转移主要包括“耕地转移为建设用地”“草地转移为耕地”“耕地、林地、草地转移为水域”“林地与草地相互转移”4种,其中耕地转移为建设用地占主导地位,城镇建设用地扩张对耕地的侵占是导致区域生态系统服务价值减小的主要因素。
时间维度上,西安都市圈生态系统服务价值呈减小趋势,由2000 年的751.67 亿元减小为2020 年的723.15 亿元,共计减小28.52 亿元、减幅3.79%。空间维度上,生态系统服务价值总体格局保持稳定,呈北部渭北台塬和北山地区及南部秦岭地区大,中部渭河沿岸生态带小的特征。时空变化上,各区(县)20 a 来ESV 变化呈现以西安城六区为核心圈层、高陵区等近郊为过渡圈层、周至县等远郊为外围圈层的典型圈层递增结构。
生态系统服务价值与经济发展协调性上,长安区、耀州区和临渭区经济发展快,生态效益充分释放,两者高水平协调;蓝田县、富平县等作为区域重要生态屏障,处于经济缓慢增长、生态系统服务价值稳定的一般水平协调状态;秦都区、阎良区等渭北区(县),生态系统服务价值大幅度减小,与经济发展重度失调;西安城六区在人口高度集聚、经济高速发展、城镇建设用地快速扩张的同时,造成了区域生态系统服务价值大幅减小,生态系统服务价值与经济发展中度失调。
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【责任编辑 吕艳梅】