全 文 ：城市化背景下广佛都市圈农林生态系统服务价值
叶延琼１，２，３　 章家恩１，２，３∗　 陈丽丽４　 秦　 钟１，２，３
（ １农业部华南热带农业环境重点实验室， 广州 ５１０６４２； ２广东省现代生态农业与循环农业工程技术研究中心， 广州 ５１０６４２；
３华南农业大学资源环境学院， 广州 ５１０６４２； ４华南农业大学林学与风景园林学院， 广州 ５１０６４２）
摘　 要　 从广佛都市圈 １９９０、１９９５、２０００、２００５和 ２０１０ 年 ５ 期土地利用矢量数据中提取出耕
地、林地、园地和水域 ４类农林业用地．基于 Ｃｏｓｔａｎｚａ等生态系统服务价值计算方法，在对谢高
地等提出的“中国陆地生态系统单位面积生态服务价值”进行区域修正及功能性和经济性调
整的基础上，估算了 １９９０—２０１０ 年间广佛都市圈农林生态系统的生态服务价值．结果表明：
１９９０—２０１０年间，随着经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高，居民对农林生态系统
服务的支付意愿和支付能力逐年增强，使得广佛都市圈农林生态系统服务价值总体上呈波动
上升趋势，１９９０、１９９５、２０００、２００５ 和 ２０１０ 年的服务价值分别为 ４１３． ７４ × １０８、６１２． ８３ × １０８、
５８２．８８×１０８、７７３．４４×１０８和 ６９８．６７×１０８ 元，２０年间提高了 ２８４．９３×１０８ 元，平均年增幅为 ２．７％．
研究期间，总服务价值增加最多的为水域，达 １６６．７４×１０８元，其次为林地和园地，分别增加了
１０３．０１×１０８和 ４７．７４×１０８元．耕地的服务价值则降低了 ３２．５６×１０８元，降幅达 ２３．１％．在空间分布
上，广佛都市圈各年的农林生态系统服务价值均表现为从东北和西南部向中部减少的趋势．
各类型农林生态系统服务价值所占比例在年际间变化不大，总体表现为：涵养水源＞废物处理
＞生物多样性保护＞气候调节＞土壤形成与保护＞气体调节＞娱乐休闲与文化＞原材料提供＞食
物生产．
关键词　 农林生态系统服务价值； 农林用地； 城市化； 广佛都市圈
本文由国家自然科学基金项目（３１３００４０５）、广东省科技计划项目（２０１５Ｂ０９０９０３０７７）、教育部人文社科研究项目（１３ＹＪＣＺＨ０１５）和广东省现代
农业产业技术体系建设专项（粤农［２００９］３８０号）资助 Ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ ｗａｓ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ （３１３００４０５），
ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｒｏｇｒａｍ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ （２０１５Ｂ０９０９０３０７７）， ｔｈｅ Ｈｕｍａｎｉｔｉｅｓ ａｎｄ Ｓｏｃｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ
Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ （１３ＹＪＣＺＨ０１５）， ａｎｄ ｔｈｅ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｓｕｂｊｅｃｔ ｏｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ
（Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ［２００９］ ３８０） ．
２０１５⁃１１⁃１１ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ， ２０１６⁃０２⁃２４ Ａｃｃｅｐｔｅｄ．
∗通讯作者 Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｊｅａｎｚｈ＠ ｓｃａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｏｒｅｓｔｒｙ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｖａｌｕｅ ｉｎ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ⁃Ｆｏｓｈａｎ Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ
ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｏｆ ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ， Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｈｉｎａ． ＹＥ Ｙａｎ⁃ｑｉｏｎｇ１，２，３， ＺＨＡＮＧ Ｊｉａ⁃
ｅｎ１，２，３∗， ＣＨＥＮ Ｌｉ⁃ｌｉ４， ＱＩＮ Ｚｈｏｎｇ１，２，３ （ １Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｇｒｏ⁃Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ Ｔｒｏｐｉｃｓ， Ｍｉｎｉｓ⁃
ｔｒｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４２， Ｃｈｉｎａ； ２Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｍｏｄｅｒｎ
Ｅｃｏ⁃ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｃｉｒｃｕｌａｒ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４２， Ｃｈｉｎａ； ３Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｎａｔｕｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ
ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４２， Ｃｈｉｎａ； ４Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ
Ｆｏｒｅｓｔｒｙ ａｎｄ Ｌａｎｄｓｃａｐｅ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ， Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４２， Ｃｈｉ⁃
ｎａ） ．
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｌａｎｄ ｕｓｅ ｖｅｃｔｏｒ ｄａｔａ ｏｆ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ⁃Ｆｏｓｈａｎ Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ （ ＧＦＭＡ） ｉｎ
１９９０， １９９５， ２０００， ２００５ ａｎｄ ２０１０， ｆｏｕｒ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｏｒｅｓｔｒｙ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ （ｃｒｏｐｌａｎｄ，
ｆｏｒｅｓｔｌａｎｄ， ｇａｒｄｅｎ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｂｏｄｙ） ｗｅｒｅ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ． Ｔｈｅｎ， ｗｅ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｔｈｅ ＧＦＭＡ’ ｓ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ
ａｎｄ ｆｏｒｅｓｔｒｙ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｖａｌｕｅ （ＡＥＳＶ） ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｃｏｓｔａｎｚａ’ ｓ ｍｅｔｈｏｄ ａｆｔｅｒ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｔｈｅ
‘ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｖａｌｕｅ ｐｅｒ ｕｎｉｔ ａｒｅａ ｏｆ Ｃｈｉｎａ’ ｓ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ’ ｒａｉｓｅｄ ｂｙ Ｘｉｅ Ｇａｏｄｉ
ｔｈｒｏｕｇｈ ｒｅｇｉｏｎａｌ， ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｆａｃｔｏｒ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ＡＥＳＶ
ｈａｄ ａ ｗａｖｅｌｉｋｅ ｕｐｗａｒｄ ｔｒｅｎｄ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｐｅｏ⁃
ｐｌｅ’ｓ ｌｉｖｉｎｇ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｉｎ ＧＦＭＡ． Ｔｈｅ ＡＥＳＶ ｉｎ ＧＦＭＡ ｗａｓ ４１３．７４×１０８， ６１２．８３×１０８， ５８２．８８×１０８，
７７３．４４×１０８ ａｎｄ ６９８．６７×１０８ ｙｕａｎ ｉｎ １９９０， １９９５， ２０００， ２００５ ａｎｄ ２０１０， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ
ｓｔｕｄｉｅｄ ｐｅｒｉｏｄ， ｗａｔｅｒ ｂｏｄｙ’ｓ ｓｅｒｖｉｃｅ ｖａｌｕｅ ｇｒｅｗ ｆａｓｔｅｓｔ， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ １６６．７４×１０８ ｙｕａｎ， ａｎｄ ｆｏｌｌｏｗｅｄ
ｂｙ ｆｏｒｅｓｔｌａｎｄ ａｎｄ ｇａｒｄｅｎ ａｍｏｕｎｔｉｎｇ ｔｏ １０３．０１×１０８ ａｎｄ ４７．７４×１０８ ｙｕａｎ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ
应 用 生 态 学 报　 ２０１６年 ５月　 第 ２７卷　 第 ５期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｃｊａｅ．ｎｅｔ
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ， Ｍａｙ ２０１６， ２７（５）： １６１９－１６２７　 　 　 　 　 　 　 　 　 ＤＯＩ： １０．１３２８７ ／ ｊ．１００１－９３３２．２０１６０５．０３６
ｃｒｏｐｌａｎｄ’ｓ ｓｅｒｖｉｃｅ ｖａｌｕｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ３２．５６×１０８ ｙｕａｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｒａｔｅ ｗａｓ ２３．１％． Ａｃｃｏｒ⁃
ｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ， ｔｈｅ ＡＥＳＶ ｔｅｎｄｅｄ ｔｏ ｄｅｃｌｉｎｅ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈｅａｓｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ ｔｏ
ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌ ｐａｒｔ ｉｎ ＧＦＭＡ ｆｒｏｍ １９９０ ｔｏ ２０１０． Ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｓｅｒｖｉｃｅ ｖａｌｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ
ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｖａｌｕｅ ｃｈａｎｇｅｄ ｌｉｔｔｌｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｓｅｒｖｉｃｅ ｖａｌｕｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ
ｏｆ ｗａｔｅｒ ｓｕｐｐｌｙ， ｗａｓｔｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ， ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ， ｃｌｉｍａｔｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ， ｓｏｉｌ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏ⁃
ｔｅｃｔｉｏｎ， ｇａｓ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ， ｒｅｃｒｅａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｕｌｔｕｒｅ， ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｆｏｏｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｏｒｅｓｔｒｙ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｖａｌｕｅ （ＡＥＳＶ）； ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｏｒｅｓｔｒｙ
ｌａｎｄ； ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ； Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ⁃Ｆｏｓｈａｎ Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ （ＧＦＭＡ）．
　 　 ２０世纪 ９０ 年代以来，生态系统服务价值（ｅｃｏ⁃
ｓｙｓｔｅｍ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｖａｌｕｅ，ＥＳＶ）研究作为生态学和生态
经济学研究的一个分支，在国内外均得到快速发展，
并成为国际生态学研究的一个热点［１－２］ ． Ｃｏｓｔａｎｚａ
等［３］在 Ｎａｔｕｒｅ上发文指出，全球生态系统的服务价
值约为 ３３万亿美元，几乎是当年世界生产总值的两
倍，这一成果使得生态系统服务价值的估算原理及
方法从科学意义上得以明确，并掀起了全球范围内
关于生态价值量研究的高潮［４］ ．研究尺度涉及全
球［５－６］、国家和地区［７－８］，研究对象包括城市生态系
统［９］、农田生态系统［１０］、森林生态系统［１１］及湿地生
态系统［１２－１３］等．
农林生态系统是世界上最重要的生态系统之
一，仅耕地与牧区就占地球陆地面积的 ２４％ ～
３８％［１４］ ．随着生态系统服务价值研究的逐渐深入，农
林生态系统服务价值研究在国内外也受到广泛关
注．国外研究主要集中在农林生态服务价值评价指
标［１５］、虫害控制的生态服务［１６］、农林业的外部成
本［１７］、可持续性及集约生产的成本⁃效益［１８］、农业的
多功能性［１９］以及正负效益［２０］等．国内研究则主要集
中在自然林地和草地生态系统方面，对农田生态系
统的关注度不够，对渔业生态系统的研究尤为缺
乏［２１］ ．同时，相对于森林、草原、海洋、湿地等自然生
态系统，国内对处于人类干扰之下的农林生态系统
服务研究远落后于国外，对其服务的具体内容亦尚
未达成一致认识［２２］ ．总之，农林生态系统服务的多
功能性决定了农林业是一个特殊的、需要保护和发
展的产业［２３］ ．城市化是当今社会经济发展的必然产
物，其实质是区域自然生态系统和农林生态系统向
城市生态系统不断转化的过程［２４］ ．在快速城市化背
景下，农林生态系统的转化必将导致服务功能减
弱［２５］ ．
珠三角都市圈属于中国城市化快速发展的三大
都市圈之一，广佛都市圈（特指以广州和佛山的行
政界限划分的空间范围）是珠三角都市圈的核
心［２６］，特殊的地理区位和经济实施政策使其成为珠
三角经济区、广东省乃至全国的一个主要经济中心．
２０世纪 ９０年代中期以来，广佛都市圈经济快速发
展，城市化水平不断提高，由此导致大量农林用地被
建设用地所占用，农林生态系统景观格局变化较
大［２７］ ．本文在 ＧＩＳ 技术支持下，以广佛都市圈地区
１９９０、１９９５、２０００、２００５ 和 ２０１０ 年的土地利用矢量
数据为基本数据源，在对当前生态系统服务价值计
算方法进行区位修正以及功能性和经济性调整的基
础上，分析了在快速城市化发展背景下，广佛都市圈
在 １９９０—２０１０年间农林生态系统服务价值的时空
变化，旨在为保育与维持都市圈农林生态系统功能
的持续发展提供依据．
１　 研究区域与研究方法
１􀆰 １　 研究区概况
广佛都市圈位于广东省中南部 （ ２２° ２６′—
２３°５６′ Ｎ， １１２°３０′—１１４°１３′ Ｅ）（图 １），是由广州和
佛山 ２个地级市所构成的一个在地域上紧密连接、
经济上相互依存、文化上日趋融合的有机整体．具体
范围为广州和佛山两市，包括广州市的 １０ 区（荔
湾、越秀、海珠、天河、白云、黄埔、萝岗、花都、番禺、
南沙）两市（增城、从化）和佛山市 ５ 区（禅城、南海、
图 １　 广佛都市圈区位
Ｆｉｇ．１　 Ｓｋｅｔｃｈ ｍａｐ ｏｆ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ⁃Ｆｏｓｈａｎ Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉ⁃
ｔａｎ Ａｒｅａ．
０２６１ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２７卷
顺德、三水、高明）．广佛都市圈地处亚太经济发展活
跃的东亚和东南亚的交汇处，位于中国最具经济实
力和发展活力之一的珠江三角洲经济区中部，是珠
三角城市群的核心，土地总面积 １１１７７．５２ ｋｍ２，约占
广东全省土地面积的 ６．２％．２０１０ 年，广佛都市圈共
有耕地面积 １２７５．１１ ｋｍ２，林地 ３４７９．２３ ｋｍ２，分别比
１９９０年减少 １８９６．４７和 ５７８．９５ ｋｍ２；有园地 １２８６．１３
ｋｍ２，水域 ２１８０．２７ ｋｍ２，分别比 １９９０ 年增加 ６８８．５０
和 ６５２．６５ ｋｍ２ ．地区生产总值 １６３９９．８０亿元，占全省
的 ３５．６％；城市化方面，２０１０ 年，广州市城镇人口占
常住人口比例为 ８３．７％，佛山市高达 ９４．１％，均远高
于全省 ６６．２％的平均水平．
１􀆰 ２　 数据来源
本研究所采用的数据主要来源于能够覆盖研
究区１９９０年（１０ 月 １３ 日）、１９９５ 年（１２ 月 ３０ 日）、
２０００年（１１月 ７ 日）、２００５ 年（１０ 月 ２２ 日）和 ２０１０
年（１２ 月 ３０ 日）的 ＴＭ 遥感数据．并以研究区 １ ∶ ５
万地形图为基准，在图像处理软件 Ｅｒｄａｓ ９．２ 支持
下，对遥感影像进行几何精校正（像元大小为 ３０ ｍ×
３０ ｍ），且校正误差控制在 ０．２ 个像元内．同时，采用
监督分类与目视解译相结合的方法，对校正后的遥
感影像进行解译，得到研究区的 ５ 期土地利用矢量
数据，最后在 ＡｒｃＶｉｅｗ ３．３环境下对研究区的农林用
地进行统计分析．本文根据广佛都市圈农林用地现
状，采用二级分类系统，将研究区市域范围内的农林
生态系统划分为耕地系统（包括水田、旱地）；园地
系统（包括果园、茶园、桑园等）；林地系统（包括农
业用地区的有林地、疏林地、灌木林地、未成林地
等）；水域系统（包括山坑塘、基塘水域、养殖水库
等）４类．此外，研究所采用的粮食生产等统计数据
来源于 ２０１１年的《广东省统计年鉴》 ［２８］和《中国统
计年鉴》 ［２９］ ．
１􀆰 ３　 研究方法
１􀆰 ３􀆰 １农林用地变化分析　 主要利用单一土地利用
类型动态度来分析研究区某种农林用地类型的变化
速度［３０］，即：
Ｄ＝
Ｕｂ－Ｕａ
Ｕａ
× １
Ｔ
×１００％ （１）
式中：Ｕａ和 Ｕｂ分别为研究期初和期末某种农林用地
类型的面积（ｈｍ２）；Ｔ为研究时长，在此为年．
１􀆰 ３􀆰 ２区域修正后单位面积农林生态系统服务价值
当量因子确定　 基于 Ｃｏｓｔａｎｚａ等［３］的生态系统服务
价值计算方法，谢高地等［１，３１］分别于 ２００２年和 ２００７
年对国内 ７００ 位生态学家进行问卷调查，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”．本研究即以谢高地等［１］在 ２００７ 年调查制定的
“中国陆地生态系统服务价值当量因子表”为基础，
根据广东省农业生产现状，将上述成果由全国范围
修正到地区范围，即耕地对应农田，林地对应森林、
园地取耕地和林地之和的 １ ／ ２，水域对应水体［３２］ ．同
时，根据研究区实际，参考谢高地等［３３］制定的中国
不同省份农田生态系统生物量因子表（广东省为
１．４），对研究区的服务价值当量进行了区域修正．即
根据同期《广东省统计年鉴》 ［３１］中的相关数据，计算
得到广佛都市圈 １９９０—２０１０ 年平均粮食产量为
５３１３􀆰 ９２ ｋｇ· ｈｍ－２与同期广东省平均粮食产量
５３１０．７１ ｋｇ·ｈｍ－２相当，因此，本文将研究区农林生
态系统服务价值当量因子修正为全国平均水平的
１􀆰 ４倍（表 １）．
１􀆰 ３􀆰 ３农林生态系统服务价值系数调整　 由于谢高
地等［１，３１］的研究成果主要针对中国陆地生态系统开
展的，比较适合大尺度的研究．为使研究结果更接近
研究区实际，本文在区域农田生态系统生物量修正
的基础上，对单位面积农林生态系统服务价值量进
行功能性和边际性调整．
１）耕地的功能性调整指数．耕地的功能性调整
指数主要根据研究区作物种植现状，选取其经济产
量和种植面积最大的水稻、小麦、旱粮、木薯、大豆、
糖蔗、花生、烟叶、蔬菜 ９ 种主要农作物来计算耕地
的净第一性生产力，并作为耕地的功能性调整指数．
表 １　 区域修正后单位面积农林生态系统服务价值系数
Ｔａｂｌｅ １　 Ｖａｌｕｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｏｒｅｓｔｒｙ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｐｅｒ ｕｎｉｔ ａｒｅａ ｉｎ ＧＦＭＡ ａｆｔｅｒ ｒｅｇｉｏｎａｌ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ
土地利用类型
Ｌａｎｄ ｕｓｅ ｔｙｐｅ
Ｆ Ｒ Ｇ Ｃ Ｗ Ｗｔ Ｓ Ｂ Ｒ
耕地 Ｃｒｏｐｌａｎｄ １．４０ ０．５５ １．０１ １．３６ １．０８ １．９５ ２．０６ １．４３ ０．２４
林地 Ｆｏｒｅｓｔｌａｎｄ ０．３３ ２．９８ ４．３２ ４．０７ ４．０９ １．７２ ４．０２ ４．５１ ２．０８
园地 Ｇａｒｄｅｎ ０．８７ １．７７ ２．６７ ２．７２ ２．５９ １．８４ ３．０４ ２．９７ １．１６
水域 Ｗａｔｅｒ ｂｏｄｙ ０．５３ ２．９１ ０．５１ ２．０６ １８．７７ １４．８５ ０．４１ ３．４３ ４．４４
Ｆ： 食物生产 Ｆｏｏｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ； Ｒ： 原材料 Ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ； Ｇ： 气体调节 Ｇａｓ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ； Ｃ： 气候调节 Ｃｌｉｍａｔｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ； Ｗ： 水源涵养 Ｗａｔｅｒ ｃｏｎｓｅｒ⁃
ｖａｔｉｏｎ； Ｗｔ： 废物处理 Ｗａｓｔｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ； Ｓ： 土壤形成与保护 Ｓｏｉｌ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ； Ｂ： 生物多样性保护 Ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ； ＲＣ： 游憩文
化 Ｒｅｃｒｅａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｕｌｔｕｒｅ．
１２６１５期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 叶延琼等： 城市化背景下广佛都市圈农林生态系统服务价值　 　 　 　 　 　
计算公式为：
Ｓｋｃ ＝∑
９
ｉ ＝ １
（１ － ｒｉ） × ｍｉ
ｋｉ
／ Ａ （２）
式中：Ｓｋｃ为耕地的净第一性生产力值（ ｔ·ｈｍ
－２）； ｉ
为第 ｉ 种农作物类型；ｒ 为农作物含水率（％）；ｍ 为
经济产量（ｔ）；ｋ为经济系数；Ａ为耕地面积（ｈｍ２）．
根据文献［３４］的相关计算参数及方法，计算得
到研究区 ２０１０年耕地的净第一性生产力为 ２．８８，受
统计数据限制，本文在此以 ２０１０年的净第一性生产
力作为整个研究期间的耕地功能性调整指数．
２）林地和园地的功能性调整指数． 林地和园地
的功能性调整指数主要参照李晓赛等［３５］的研究，计
算公式为：
Ｓｋ ＝ＮＰＰｋ ／ ＮＰＰｋ ｍｅａｎ （３）
式中：ＮＰＰ ｋ为第 ｋ类农林生态系统的净第一性生产
力值（ ｔ·ｈｍ－２）；ＮＰＰ ｋ ｍｅａｎ为所有农林生态系统（即
林地和园地）净第一性生产力的平均值（ｔ·ｈｍ－２）．
结合广佛都市圈林地、园地两种生态系统的统
计特征，计算出广佛都市圈两种生态系统的净第一
性生产力，并由此计算出农林生态系统服务功能性
调整指数（表 ２）．同时，根据本文对林地的分类，林
地包括有林地、灌木林地、疏林地以及其他林地，故
林地的功能性调整指数取几种二级林地类型的功能
性调整指数的平均值，为 １．０１５，园地为 ０．９４０．
　 　 此外，由于生物生产力主要体现在耕地、林地和
园地生态系统，并主要通过生物量的计算来确定净
第一性生产力．故本文对水域的净第一性生产力赋
值为“零”，即不对水域进行功能性指数调整．同时，
因受历年统计数据限制，本文对林地和园地的功能
性调整指数在 １９９０—２０１０年也以不变值计算．
３）经济性调整指数．从价值墒的角度来看，人们
对生态资源的需求是随着社会发展阶段的不同而不
断发生变化的．当社会处于贫困的低速发展阶段时，
对生态资源的需求低；当进入快速发展的工业化、城
市化阶段后，由于自然资源日渐匮乏，人们对舒适性
服务的需求会迅速提高；但在继续发展到极富阶段
时，这种需求便会趋于饱和［３７］ ．同时，生态系统服务
最终的支付价值不仅与民众的支付意愿密切相关，
同时也与民众的支付能力密切相关，人均生产水平
越高，则支付能力也越高［３５］ ．因此，经济性调整指数
主要考虑居民对生态服务的支付意愿和支付能力两
方面，计算公式为：
Ｂ ｔ ＝ＷＴＰ ｔ×ＡＴＰ ｔ （４）
ＷＴＰ ｔ ＝ １ ／ （１＋ａｅ
－ｂｍ）＝ １ ／ ［１＋ａｅ－ｂ（
１
Ｅｎｔ
－２．５）］ （５）
ＡＴＰ ｔ ＝ＧＤＰ ｔ ｍｅａｎ ／ ＧＤＰｇ ｍｅａｎ （６）
式中：Ｂ ｔ为第 ｔ年的经济性调整指数；ＷＴＰ ｔ为居民的
支付意愿指数；ＡＴＰ ｔ为居民的支付能力指数；ｍ 为
时间变量，表示社会发展阶段，当 ｍ 值很小时，即发
展水平很低，ＷＴＰ ｔ值趋近于 ０，当 ｍ 值很大时，发展
水平很高，ＷＴＰ ｔ值趋近于最大值 １；Ｅｎｔ表示研究区
第 ｔ年的恩格尔系数，为简化计算， ａ、ｂ取常数值 １，ｅ
为自然对数；ＧＤＰ ｔ ｍｅａｎ表示第 ｔ 年研究区人均地区生
产总值；ＧＤＰｇ ｍｅａｎ表示第 ｔ年全国人均地区生产总值．
综上，根据公式（５）和（６），计算得出广佛都市
圈 １９９０、１９９５、２０００、２００５ 和 ２０１０ 年的支付意愿指
数分别为 ０．３０、０．３８、０．４６、０．５５ 和 ０．６３，支付能力指
数分别为 ３． １２、３． ７３、３． ０３、３． ５１ 和 ２． ８４．再据公式
（４）计算出经济性调整指数分别为 ０．９４、１．４２、１．３９、
１．９３和 １．７９．
１􀆰 ３􀆰 ４农林生态系统服务价值动态评估模型　 基于
Ｃｏｓｔａｎｚａ等［３］的生态系统服务价值计算方法以及相
关学者的研究成果［３５，３７］，构建了广佛都市圈农林生
态系统服务价值动态评估模型，即：
ＡＥＳＶｔ ＝ ∑
ｎ
ｋ ＝ １
Ａｋ × ＶＣｋ × Ｓｋ × Ｂｔ × Ｅ
（ｋ ＝ １，２，３，４） （７）
式中 ：ＡＥＳＶｔ为第 ｔ年的农林生态系统服务价值
表 ２　 广佛都市圈农林生态系统服务功能性调整指数
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｏｒｅｓｔｒｙ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｏｆ ＧＦＭＡ
土地利用类型
Ｌａｎｄ ｕｓｅ ｔｙｐｅ
二级分类
Ｓｅｃｏｎｄ⁃ｌｅｖｅｌ
ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ＮＰＰ ｋ表达式
ＮＰＰ ｋ
ｆｕｎｃｔｉｏｎ
生物量（ｘ）
Ｂｉｏｍａｓｓ
（ ｔ·ｈｍ－２）
ＮＰＰ ｋ值（ｙ）
ＮＰＰ ｋ ｖａｌｕｅ
（ ｔ·ｈｍ－２）
功能性调整系数（Ｓｋ）
Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ
ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
林地 有林地 Ｗｏｏｄｌａｎｄ ｙ＝ ５．５６５ｘ０．１５７ ５５．４１２ １３．４５２ １．３７５
Ｆｏｒｅｓｔ ｌａｎｄ 灌木林地 Ｓｈｒｕｂ ｌａｎｄ １ ／ ｙ＝ １．２７ ／ ｘ１．１９６＋０．０５６ １３．１４５ １０．７４７ １．０９８
疏林地 Ｏｐｅｎ ｗｏｏｄｌａｎｄ １ ／ ｙ＝ １．２７ ／ ｘ１．１９６＋０．０５６ １１．７８３ ８．１６６ ０．８３５
其他林地 Ｏｔｈｅｒ ｗｏｏｄｌａｎｄ ｙ＝ ０．３３６ｘ＋３．１２１ １２．６１２ ７．３５９ ０．７５２
园地
Ｇａｒｄｅｎ
果园、茶园、桑园等 Ｏｒｃｈａｒｄｓ， ｔｅａ
ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ， ｍｕｌｂｅｒｒｙ ｆｉｅｌｄ
ｙ＝ ９．２０ － ９．２００ ０．９４０
平均值 Ｍｅａｎ ９．７８５
２２６１ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２７卷
表 ３　 １９９０—２０１０年广佛都市圈农林用地类型面积变化及动态度
Ｔａｂｌｅ ３　 Ａｒｅａ ｃｈａｎｇｅ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｏｒｅｓｔｒｙ ｌａｎｄ ｕｓｅ ｔｙｐｅ ｉｎ ＧＦＭＡ ｆｒｏｍ １９９０ ｔｏ ２０１０
土地利用类型
Ｌａｎｄ ｕｓｅ ｔｙｐｅ
农林用地面积 Ａｒｅａ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｌａｎｄ （ｋｍ２）
１９９０ １９９５ ２０００ ２００５ ２０１０
１９９０—２０１０年的变化量
Ａｒｅａ ｃｈａｎｇｅ ｆｒｏｍ
１９９０ ｔｏ ２０１０ （ｋｍ２）
变化率
Ｒａｔｅ ｏｆ ｃｈａｎｇｅ
（％）
动态度
Ｄｙｎａｍｉｃ ｄｅｇｒｅｅ
（％）
耕地 Ｃｒｏｐｌａｎｄ ３１７１ ２８０１ ２４４０ １６７０ １２７５ －１８９６ －５９．８ －３．０
林地 Ｆｏｒｅｓｔｌａｎｄ ４０５８ ３８７５ ３７４３ ３５３０ ３４７９ －５７９ －１４．３ －０．７
园地 Ｇａｒｄｅｎ ５９８ ８９９ ９４８ １２９８ １２８６ ６８９ １１５．２ ５．８
水域 Ｗａｔｅｒ ｂｏｄｙ １５２８ １６３７ １７６７ ２０１６ ２１８１ ６５３ ４２．７ ２．１
合计 Ｔｏｔａｌ ９３５５ ９２１２ ８８９８ ８５１４ ８２２１ －１１３４ －１２．１ －０．６
（元）；Ａｋ为第 ｋ类农林生态系统类型的面积（ｈｍ２）；
ＶＣｋ为区域调整后的农林生态系统服务价值系数；Ｓｋ
为各类农林生态系统服务的功能性调整指数；Ｂ ｔ为
农林生态系统服务经济性调整指数；Ｅ 为单位农田
提供食物生产服务功能的平均经济价值．对于 Ｅ，
根据广佛都市圈历年统计年鉴分析可知，研究
区 １９９０—２０１０ 年平均粮食作物产量为 ５３１３． ９２
ｋｇ·ｈｍ－２，２０１０年广佛都市圈地区的粮食平均价格
为每千克 １．９６ 元，参考谢高地等［３３］关于单位生态
服务价值当量因子的经济价值量等于当年全国平均
粮食产量市场价值 １ ／ ７ 的方法，计算出广佛都市圈
单位农田提供食物生产服务功能的平均经济价值约
为 １４８７．９０元·ｈｍ－２（５３１３．９２×１．９６ ／ ７）．
２　 结果与分析
２􀆰 １　 农林用地变化
从表 ３可以看出，广佛都市圈农林用地从 １９９０
年的 ９３５５ ｋｍ２减少到 ２０１０年的 ８２２１ ｋｍ２，农业用地
总面积减少了 １１３４ ｋｍ２，２０年间减少了 １２．１％．从单
项用地增减数量来看，耕地减少最多，达 １８９６ ｋｍ２，
其次是林地，减少了 ５７９ ｋｍ２ ．园地及水域用地增加
数量相近，分别增加了 ６８９ 和 ６５３ ｋｍ２ ．研究区农林
用地类型变化的主要原因是广佛都市圈地区城市化
快速发展以及社会生产方式改变导致建设用地的占
用或农林用地类型的改变．同时，由公式（１）计算出
广佛都市圈地区单一农林用地类型动态度．结果表
明，园地的变化幅度最大，达 ５．８％；其次是耕地，达
－３．０％；再次是水域，达 ２􀆰 １％；最小的是林地，仅为
－０．７％．其中园地和水域快速增加的主要原因：一是
园地的单位面积效益较耕地和林地大，因此有大量
耕地和林地被开发成园地；二是研究区地处珠江三
角洲冲积平原，水网发达，水产养殖业效益高并由此
引起养殖面积增大．
２􀆰 ２　 农林生态系统服务价值变化
根据表 １中各农林生态系统服务功能的价值系
数以及上述各年份的功能性调整指数和经济性调整
指数，通过公式（７），计算得到 １９９０—２０１０ 年广佛
都市圈不同农林生态系统的服务总价值（图 ２）和各
单项服务价值（表 ４）．
２􀆰 ２􀆰 １农林生态系统服务总价值变化 　 由图 ２ 可
知，１９９０—２０１０年间，广佛都市圈农林生态系统服
务总价值呈波动上升趋势．研究期间共增加了
２８４􀆰 ９３×１０８元，较 １９９０ 年增长了 ６８．９％，平均年增
幅为 ２．７％．从农林生态系统服务价值在各时期的变
化来看，研究区在 １９９０—１９９５、１９９５—２０００、２０００—
２００５年以及 ２００５—２０１０ 年 ４ 个时期，总服务价值
呈现出“增加→减少→增加→减少”的波动上升
趋势，变化总量分别为 １９９． ０８ × １０８、 － ２９． ９４ × １０８、
１９０．５６×１０８ 和－７４．７７×１０８元．
广佛都市圈农林生态系统服务总价值以林地贡
献为主，其次为水域、耕地和园地．１９９０—２０１０年间，
服务价值增加最多的为水域，达 １６６．７４×１０８元，增幅
３１１．４％，其次为林地和园地，分别增加 １０３．０１×１０８
和 ４７．７４×１０８元，增幅分别为 １７２．８％和 ６３．９％．耕地
的服务价值则呈下降趋势，２０ 年间降低 ３２．５６×１０８
元，降幅达 ２３．１％．
从各类型农林生态系统服务价值占当年总价值
的比重来看（图３），耕地的服务价值所占比重减少
图 ２　 广佛都市圈 １９９０—２０１０ 年不同农林生态系统的服务
价值变化
Ｆｉｇ．２　 Ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｅａｃｈ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｏｒｅｓｔｒｙ
ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ＧＦＭＡ ｆｒｏｍ １９９０ ｔｏ ２０１０．
ＣＬ： 耕地 Ｃｒｏｐｌａｎｄ； ＦＬ： 林地 Ｆｏｒｅｓｔｌａｎｄ； ＧＡ： 园地 Ｇａｒｄｅｎ； ＷＢ： 水
域 Ｗａｔｅｒ ｂｏｄｙ； ＴＯ： 合计 Ｔｏｔａｌ． 下同 Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
３２６１５期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 叶延琼等： 城市化背景下广佛都市圈农林生态系统服务价值　 　 　 　 　 　
表 ４　 广佛都市圈 １９９０—２０１０年农林生态系统单项服务价值变化
Ｔａｂｌｅ ４　 Ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｓｅｒｖｉｃｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｏｒｅｓｔｒｙ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ＧＦＭＡ ｆｒｏｍ １９９０ ｔｏ ２０１０ （×１０８ ｙｕａｎ）
单项服务价值
Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｓｅｒｖｉｃｅ ｖａｌｕｅ
年份 Ｙｅａｒ
１９９０ １９９５ ２０００ ２００５ ２０１０
价值量变化 Ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｓｅｒｖｉｃｅ ｖａｌｕｅ
１９９０－１９９５ １９９５－２０００ ２０００－２００５ ２００５－２０１０ １９９０－２０１０
食物生产
Ｆｏｏｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
２１．４７ ２９．８８ ２６．４２ ２８．７７ ２２．５９ ８．４１ －３．４６ ２．３５ －６．１８ １．１２
原材料
Ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ
２６．１４ ３８．３２ ３５．８５ ４６．３８ ４１．０２ １２．１８ －２．４７ １０．５３ －５．３６ １４．８８
气体调节
Ｇａｓ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ
４０．７５ ５９．４６ ５５．４９ ７０．６５ ６１．９８ １８．７１ －３．９７ １５．１６ －８．６７ ２１．２３
气候调节
Ｃｌｉｍａｔｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ
４７．１２ ６８．８０ ６４．４１ ８２．０７ ７２．２２ ２１．６８ －４．３９ １７．６６ －９．８５ ２５．１０
水源涵养
Ｗａｔｅｒ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ
７９．１２ １２１．６７ １２１．４９ １７４．７６ １６６．２４ ４２．５５ －０．１８ ５３．２７ －８．５２ ８７．１２
废物处理
Ｗａｓｔｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
６７．６７ １０１．９５ ９８．７５ １３７．０６ １２７．３１ ３４．２８ －３．２０ ３８．３１ －９．７５ ５９．６４
土壤形成与保护
Ｓｏｉｌ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ
５２．４９ ７５．１９ ６８．７９ ８２．８４ ７０．０８ ２２．７０ －６．４０ １４．０５ －１２．７６ １７．５９
生物多样性保护
Ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ
５３．６７ ７８．８６ ７３．４２ ９６．４４ ８５．８４ ２５．１９ －５．４４ ２２．０２ －１０．６０ ３２．１７
游憩文化
Ｒｅｃｒｅａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｕｌｔｕｒｅ
２５．３１ ３８．６９ ３８．２６ ５４．４７ ５１．３９ １３．３８ －０．４３ １６．２１ －３．０８ ２６．０８
最多，由 １９９０年的 ３４．０％减少到 ２０１０ 年的 １５．５％，
减少了 １８．５％．林地的服务价值所占比重稍有减少，
从 １９９０年的 ３９．０％减少到 ２０１０ 年的 ３７􀆰 ９％，但其
所占比重在整个研究期间均最大；水域的服务价值
增加最多，由 １９９０ 年的 ２３． ３％增加到 ２０１０ 年的
３７􀆰 ７％，增加了 １４． ４％；园地的服务价值也增加了
６􀆰 ０％，由 １９９０年的 ３．７％增加到 ２０１０年的 ９．０％．
２􀆰 ２􀆰 ２农林生态系统单项服务价值变化　 由表 ４ 可
知，农林生态系统各单项服务功能价值变化与总价
值在各个时期的变化呈现出相同的“增加→减少→
增加→减少”的波动变化趋势．其中，水源涵养功能
价值增加量最大，达 ８７． １２ × １０８元，占增加总量的
３０􀆰 ６％；其次是废物处理功能、生物多样性保护功
能、文化娱乐功能、气候调节功能、气体调节功能、土
壤形成与保护功能、原材料提供功能以及食物生产
功 能，分别增加５９．６４×１０８、３２．１７×１０８、２６．０８×１０８、
图 ３　 不同农林生态系统服务价值占总价值的比值
Ｆｉｇ．３　 Ｒａｔｉｏ ｏｆ ｅａｃｈ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｏｒｅｓｔｒｙ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ’ ｓ ｓｅｒ⁃
ｖｉｃｅ ｖａｌｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｖａｌｕｅ ｉｎ ＧＦＭＡ．
２５．１０ × １０８、２１． ２３ × １０８、１７． ５９ × １０８、１４． ８８ × １０８和
１．１２×１０８元，分别占增加总量的 ２０． ９％、 １１． ３％、
９􀆰 ２％、８．８％、７．５％、６．２％、５．２％和 ０．４％．
　 　 由图 ４可知，研究期间，各单项服务价值中仅水
源涵养价值和废物处理价值占总价值的比重是增加
的，增加值分别为 ４．７％和 １．９％，其余服务价值占总
价值的比重则均呈下降趋势．此外，广佛都市圈的水
源涵养价值始终占据领先位置，占总价值的 ２０％以
上，且所占比例逐年增长．其次为废物处理、生物多
样性保护、气候调节、土壤形成与保护、气体调节、游
憩文化、原材料和食物生产功能．
图 ４　 广佛都市圈农林生态系统各单项服务价值占总价值
的比值
Ｆｉｇ．４ 　 Ｒａｔｉｏ ｏｆ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｏｒｅｓｔｒｙ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ
ｓｅｒｖｉｃｅ ｖａｌｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｖａｌｕｅ ｉｎ ＧＦＭＡ．
Ｆ： 食物生产 Ｆｏｏｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ； Ｒ： 原材料 Ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ； Ｇ： 气体调节
Ｇａｓ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ； Ｃ： 气候调节 Ｃｌｉｍａｔｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ； Ｗ： 水源涵养 Ｗａｔｅｒ
ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ； Ｗｔ： 废物处理 Ｗａｓｔｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ； Ｓ： 土壤形成与保护 Ｓｏｉｌ
ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ； Ｂ： 生物多样性保护 Ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；
ＲＣ： 游憩文化 Ｒｅｃｒｅａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｕｌｔｕｒｅ．
４２６１ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２７卷
图 ５　 广佛都市圈 １９９０—２０１０年农林生态系统服务价值的空间分布
Ｆｉｇ．５　 Ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｏｒｅｓｔｒｙ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｖａｌｕｅ ｉｎ ＧＦＭＡ ｆｒｏｍ １９９０ ｔｏ ２０１０ （×１０８ ｙｕａｎ）．
２􀆰 ２􀆰 ３农林生态系统服务空间分布 　 研究期间，广
佛都市圈农林生态系统服务价值均表现为从东北和
西南部向中部减少的趋势（图 ５）．主要原因在于研
究区东北部的从化、增城以及花都区是广州市北部
典型的山地分布区，植被覆盖度高，被称为广州市的
生态屏障，西南部则主要分布在佛山市的高明区，也
是典型的山地植被分布区．高覆盖度的植被使其能
提供水源涵养、气体调节、生物多样性保护、土壤保
持以及文化娱乐等多种生态服务．除 １９９０ 年这两个
地区的农林生态服务价值在 １００ ～ ２００ 亿元外，其余
年份均大于 ２００ 亿元．而中部则因快速城市化导致
建设用地的迅速扩张，提供较低生态服务价值的区
域逐年增大．
２􀆰 ２􀆰 ４城市化发展与农林生态系统服务价值间的相
关性 　 统计分析显示， １９９０、 １９９５、 ２０００、 ２００５ 和
２０１０年广佛都市圈城市化率与农林生态系统服务
总价值之间呈显著正相关（ ｒ＝ ０．７８２， Ｐ＜０．０１），说明
城市化率的提高亦可能引起农林生态系统服务价值
的提高，这与早期未进行价值系数调整时的结果恰
好相反［４］ ．其原因主要是城市化率的提高使得更多
的人口集中在城市地区，对周边农林生态系统提供
的服务产生更大的需求，即支付意愿增强；加之经济
发展水平的逐年增长使居民的支付能力增加，两者
由此产生叠加效应引起．因此，为保证城市居民充分
享受农林生态系统提供的各种服务功能，在区域城
市化快速发展过程中，决策者们有必要从生态系统
多样性角度出发，考虑保留适度的农林生态系统，以
此促进区域的可持续发展．
３　 讨　 　 论
自 ２０世纪 ９０ 年代以来，已对生态系统服务价
值进行了广泛研究，且多以土地利用数据为基础，通
过价值转换系数获得地区生态服务价值［２，７］ ．但因生
态系统服务功能在地区上的差异性与时间上的动态
性，对生态系统服务价值的评估结果也存在较多争
议［３８］ ．本研究基于谢高地等［１］的单位面积生态服务
价值当量，根据研究区实际，运用耕地、林地和园地
的生物生产力，同时结合地区 ＧＤＰ 发展水平以及恩
格尔系数构建了支付能力和支付意愿指数，从功能
性和经济性两方面对生态服务价值当量进行了调
整，并在此基础上建立了区域农林生态系统服务价
值的动态评估模型．该模型较好地将地区社会经济
发展水平以及农林生态系统动态变化结合起来，相
较于大多数单纯以全国生态服务价值系数进行的服
务价值评估结果，更能反映研究区实际．
本研究在参考相关研究成果的基础上，根据广
佛都市圈农林生态系统的区域特点将单位面积的农
林生态系统服务价值系数修正到地区尺度，并希望
通过功能性和经济性指数调整来体现研究区农林生
态系统服务价值的时空动态变化特征．结果显示，研
究区农林生态系统总服务价值呈现波动上升趋势，
而起关键作用的主要是地区经济发展带来的居民支
５２６１５期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 叶延琼等： 城市化背景下广佛都市圈农林生态系统服务价值　 　 　 　 　 　
付能力和支付意愿综合作用的结果．但仍需指出的
是，本研究中所有农林生态系统服务价值系数的动
态调整均是初步探索结果，考虑仍有不全面的地方，
还需进行深入研究．
由于数据的可获得性、农林生态系统的异质性、
复杂性和动态性，以及生态系统服务在计算中可能
存在的重复性［３８］等问题，本研究中的功能性调整指
数仍未体现时间上的动态性．因此，计算得到的农林
生态系统服务价值不可避免存在一定的误差．此外，
早期的生态系统服务研究多集中于生态系统服务功
能的提供价值［２－４］，对服务功能的需求价值研究在
近年来开始受到越来越多的关注［３９］ ．而由于价值流
的存在，使得服务功能提供地与需求地存在不一致
的现象［３６］ ．本研究同样只关注了社会经济发展影响
下农林生态系统服务功能的提供价值，忽视了需求
价值的研究，也未明确研究区农林生态系统服务提
供与需求价值的空间分布状态，有待进一步完善．
４　 结　 　 论
１９９０—２０１０年间，广佛都市圈农林用地总面积
从 １９９０年的 ９３５５ ｋｍ２减少到 ２０１０ 年的 ８２２１ ｋｍ２，
２０年间减少了 １１３４ ｋｍ２，总体表现为耕地、林地面
积逐年减少，园地、水域面积逐年增加．导致农林用
地面积减少的原因主要包括：１）作为中国改革开放
的前沿，研究区在工业化与城市化迅速发展的同时，
农林用地，尤其是耕地和林地被交通、工矿及居民用
地所占用，直接导致农林用地总面积的减少．２）作为
城市化快速发展地区，受土地单位面积经济利益的
驱动，地方政府大力支持花卉、水果种植，使得园地
面积逐年增长．３）研究区地处珠三角冲积平原，水网
发达、水资源丰富，基塘农业作为一种具有典型生态
特色的农业生产方式，在该地区发展历史悠久，近年
来也受到政府关注，如佛山市顺德区在 １９９９年即把
整治旧基塘纳入“青山碧水蓝天”环保工程，一定程
度上促使水域面积的增加．
尽管研究区农林用地总面积减少，但伴随着经
济的高速发展以及居民环境意识的加强，研究期间，
居民的支付意愿逐年提高，加之单位面积生态服务
价值系数最高的水域面积的增加，使得研究区农林
生态系统服务总价值也呈波动式上升趋势．其农林
生态系统服务价值从 １９９０ 年的 ４１３．７４×１０８元增长
到 ２０１０ 年的 ６９８．６７×１０８元，２０ 年间增加 ２８４．９３×
１０８ 元，年均增幅达 ２．７％．说明因社会生产方式的改
变导致农林用地结构的变化，也可带来农林生态系
统服务价值的增加．因此，在经济快速发展、工业化
和城镇化发展水平较高的地区，可考虑改变农林用
地的结构，即根据地区发展实际，适当调增生态服务
价值高的农林用地，调减生态服务价值低的农林用
地，以达到提高地区农林生态系统的总服务功能，促
进区域生态环境改善的目的．
广佛都市圈农林生态系统服务价值组成以林地
为主，其次为水域、耕地和园地．２０１０年，林地、水域、
耕地和园地提供的农林生态服务价值占总价值的比
重分别为 ３７．８％、３７．７％、１５．５％和 ９．０％．但水域、林
地和园地系统的服务价值总体呈上升趋势，而耕地
系统的服务价值则呈下降趋势．因此，从区域生态系
统功能保护的角度考虑，林地、水域和园地均应作为
快速城市化地区重点保护的农林用地类型．
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作者简介　 叶延琼，女，１９７６ 年生，博士， 副教授． 主要从事
ＧＩＳ、生态服务与生态规划方面的教学与研究． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｌｌｙｅｙｑ
＠ ｓｃａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
责任编辑　 张凤丽
叶延琼， 章家恩， 陈丽丽， 等． 城市化背景下广佛都市圈农林生态系统服务价值． 应用生态学报， ２０１６， ２７（５）： １６１９－１６２７
Ｙｅ Ｙ⁃Ｑ， Ｚｈａｎｇ Ｊ⁃Ｅ， Ｃｈｅｎ Ｌ⁃Ｌ， ｅｔ ａｌ． Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｏｒｅｓｔｒｙ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｖａｌｕｅ ｉｎ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ⁃Ｆｏｓｈａｎ Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ ｕｎｄｅｒ
ｔｈｅ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｏｆ ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ， Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｃｈｉｎａ． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ， ２０１６， ２７（５）： １６１９－１６２７ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
７２６１５期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 叶延琼等： 城市化背景下广佛都市圈农林生态系统服务价值