全 文 ：第 12卷 第 1期
2 0 0 4年 1月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vol l2 No 1
Jan．， 2004
不同土地利用结构生态系统服务功能价值的变化研究
— — 以内蒙古 自治区伊金霍洛旗为例
白晓飞 陈焕伟
(中国农业 大学 资源与环境学院 北京 100094)
摘 要 生态系统服务功能价值理论可定量估算各类生态系统为人类提供服务的经济价值。阐述了生态系统服
务功能价值理论定量评价土地资 源的作用 ，井应 用和 修正 生态 系统服 务单价 方 法估算 内蒙古 自治 区伊 金霍洛 旗
1990～2000年土地利用的生态效益 ，结果表 明 l0年 内该 旗生态 系统 服 务价值减 少 2．2696亿元 ，证 明 人类经济 发
展对生态环境的影响巨大，且一旦生态环境遭到破坏则很难恢复?
关键 词 土地 利用 生态系统服 务 生 态价值评估
The changes of ecosystem services and their values in various constructions of land use—A case study from YUinhuoluo
County of Inner Mogolia，BAI Xiao—Fei，CHEN Huan—Wei(College of Resource and Em，ironment．China Agricul rural
University，Beijing 100094)，CJEA，2004，12(1)：180～182
Abstract The theory of ecosystem services can be used tO quantify the economic valuation of services supplied by ec~ys—
tems．The actions of ecosystem services valuation in land use are stated．With adduced and amended figures，the ecological
consequence of land use from l 990 tO 2000 in Yijinhuoluo，a county of Inner Mogolia is assessed．The results show that
the ec~ystem services have diminished 226．96 milion Yuan in the ten years．This demonstrates that it induces prodigious
result on regional ecological environment Of increasing economy
Key words Land USC，Ecosystem service，Ecological value as,sessment
土地利用变化是影响生态环境变化的主要因素 ，土地利用评价是确定合理的土地 利用结构有 效方法 ：
传统的土地利用评价对经济效益有较完善的评价体系，但对生态效益往往局限于定性分析，为此以内蒙古自
治区伊金霍洛旗为例，定量研究了评价生态效益的方法，为自然生态系统和社会经济系统长期协调发展提供
理论依据。
1 生态系统服务功能价值理论在土地可持续利用的应用
自然生态系统为人类生存和社会发展提供产品和服务，其中利用人为手段所无法或很难替代的部分即
生态系统服务功能。Costanza R． 将生态系统服务功能归纳为 17类 ，Daily G．C． 将生态系统服务功能归
纳为 l5类。从理论而言生态系统服务功能可分为利用价值与非利用价值 2部分。利用价值包括直接利用
价值(直接实物价值)、间接利用价值(生态功能价值)和选择价值(潜在利用价值)，非利用价值则包括遗产价
值和存在价值 ¨。选择价值、遗产价值和存在价值有一定重叠，很难将其量化，现有对生态系统服务价值的
评估集中于利用价值的估算 。
土地是各种陆地生态系统的载体 ，土地利用结构的变化引起各类生态系统类型、面积以及空间分布格局
的变化。土地利用方式的变化直接影响生态系统所提供服务的种类和强度，但这些服务大多为公益性的，间
接影响人类经济生活，尚无法通过市场反映出来。以经济利益为 目的的土地利用结构 凋整导致 自然生态系
统面积在土地利用结构中所 占比重越来越小 ，而人工系统 中工矿 、交通和建设用地面积 比重却不断上升，妨
碍了自然生态系统服务功能的发挥 。自然环境的恶化制约 了经济的发 展，造成经济生态 双重滞 后的局 面：
通过对生态系统服务功能和价值核算，可定量化表示土地利用对生态环境的影响，并在此基础上调整土地利
用结构 ，建立可持续发展的土地利用模式 ，形成经济生态双赢局面。
* 国家自然科学基金重大项目(39990490)资助
**通讯作者
收稿 日期 ：2003-0卜31 改回 日期 ：2003—03-06
第 1期 白晓飞等：不同土地利用结构生态系统服务功能价值的变化研究 181
2 伊金霍洛旗生态系统服务功能价值案例分析
内蒙古 自治区伊金霍洛旗位于晋陕蒙交界处 ，总面积约 6009km ，属典型中温带大陆性 季风气候 ，年均
气温 6．20C，年均降雨量 358．2ram，年均风速 2．8～3．7m／s，~3m／s风速年 日数为 203d。该旗东部为东胜煤
田，西南部为毛乌素沙地 ，生态环境脆弱 ，受风蚀和水蚀双重危害。参照 Costanza R．等 对生态系统服务分
类方法，本研究将该旗生态系统服务分为气体调节、水分调节 、水分供应 、气候调节 、侵蚀控 制、土壤形成 、营
养物循环、废弃物处理 、植物授粉 、产品生产 、生物多样性生产和维持 、原材料、基因资源 、娱乐和文化服务等
15类。考虑城镇在水分供应和污染物处理方面对生态系统的负面影响以替代成本法进行城镇水分供应服
务估算’ ，其公式为：
V =一W ×P×Pw／sc (1)
式中， 、为城镇水循环价值 ，w 为年人均用水量(t／人 )，P为人 EI数 ，Pw为生活用水价格 (元／t)，s 为城镇
用地面积(hm )。城镇废物处理功能用防治成本法估算并 以废物排放量进行修 正 ，城镇 污染造 成价值损
失为 ：
V = V1+ 2+ 3 (2)
式中， 为城镇污染总价值损失 ， 为城镇废水污染损失， 为城镇废气污染损失 ， 为城镇 固体废弃物
污染损失。其中废水污染损失价值(V )计算式为：
V1=一Wl×P×Pw ／S(、 (3)
式 中，w 为年人均产生活废水量(t／人)，P 为废水处理价格(元／t)。废气污染损失价值 (V )计算式为 ：
V2=一A ×P×P ／Sc (4)
式中，A 为年人均产废气量(t／人 )，P 为废气处理价格(元／t)。固体废弃物污染损失价值 ( )计算式为 ：
V3=一S×P ×Ps／S( (5)
式中，s为年人均产生活废渣量(t／人)，P 为固体废弃物处理价格(元／t)。工矿水分供应与污染影响的计算
方法同城镇 。伊金霍洛旗交通用地大部分为水泥硬化地面 ，基本不发生土壤侵蚀 ，故考虑其侵蚀控制的价
值 。交通用地水土流失量可视为 0，土壤侵蚀量为该类型土地土壤侵蚀量与裸地土壤侵蚀量之差 ，推 出年减
少水土流失量为400m。／hm 。用替代工程法计算侵蚀控制的价值 ，为减小误差采用伊金霍洛旗 2工程造价
所得结果的平均值 ，得出该旗交通用地年减少土壤侵蚀价值 为 3480元／hm 。林地气体调节功能考虑 CO，
的固定与 O 的释放功能，依据树木光合作用原理 ，林地年吸纳 CO 量为 16t／hm ，年排放 O 量为
12t／hm ，因 C和 CO，的相对分子质量比为 0．27，故林地年吸纳 C 4．32t／hm 。根据碳税法‘ 林地每吸纳 lt
c的价值为 255．2元，故林地年吸纳 c价值为 1102．5元／hm 。02释放价值引用李金昌等一 研究数据，CO，
固定与 O 释放服务价值之和为林地气体调节的单价。伊金霍洛旗以玉米和糜黍产量作为耕地主要产物考
虑其 CO，的固定与 O，的释放功能。该旗玉米年均产量为 6 t／hm ，糜黍年均产量为 1．1t／hm ，玉米经济系
数以0．35计，糜黍经济系数取0．43，得出玉米和糜黍年生物产量分别为 17．14t／hm 和2．56t／hm 。根据光
合作用原理和碳税法可得该旗玉米年吸收 CO 量为 27．77 t／hm ，年吸纳 C价值为 1245元／hm ，糜黍年吸
收 CO，量为 4．15t／hm ，年吸纳 C价值为 186元／hm ，取二者均值为 715．5元／hm 。耕地释放 ()2的价值引
用李金昌等研究数据 ，CO 固定与O 释放服务价值之和为耕地气体调节的单价。林地其他服务单价和水
域服务单价取 自Costanza R．等 研究数据 ，园地在生物量方面等同于人工林地 ，故 园地服务单价取林地价
格，草地生态系统服务价值计算采用温带半干旱区草地数据 。伊金霍洛旗未利用土地大部分为沙地，故按
沙质荒漠草原服务价值考虑 。在综合已有生态系统服务各类参数，并针对伊金霍洛旗地区特点进行参数修
正后得出各类土地利用类型生态系统服务单价(见表 1)。
以伊金霍洛旗 1990年与 2000年土地利用现状 调查为基础 ，利用地理信息系统 MapGis得出该旗 1990
年与 2000年生态系统服务价值变化见表 2。1990年该旗土地利用结构 中林地、草地 、耕地 、城镇和工矿面积
分别占总土地 面积的 16．6％、61．3％、12．5％和 0．56％，2000年则分别 占 19．7％、61．7％、9．3％和 0．57％。
1990年该 区国内生产总值为 1．2245亿元 ，2000年国内生产总值则为 15．7321亿元 ，约增加 12．8倍 ，年增长
率约 128％。由表 2可知 1990年该区生态系统服务价值为 34．59亿元，相当于当年国内生产总值的 28．2
倍 ，2000年该 区生态系统服务价值为 32．32亿元 ，相当于当年国内生产总值的 2．1倍 ，2000年较 1990年生
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态系统服务价值减少 2．2696亿元，减少值相当于伊金霍洛旗 2000年国内生产总值的 14．4％，年减少率约
1．44％。工业发展对环 境 的影 响 巨大，1990～2000年城镇 与工 矿用地 面积 比重仅上 升 0．01％，却造 成
1876．6万元的生态损失，相当于该旗 2000年生态服务价值 的 0．6％，年减少率为 16．1％。且经济发展对环
境破坏的速度远大于生态环境的恢复与改善速度，生态环境一旦遭到破坏便很难恢复，人类技术手段很难做
出替代和补偿，且治理速度赶不上破坏的速度。建议该区在土地利用结构上仍应加大林地和草地比重，尤其
加大矿区环境的治理力度，并继续实施退耕还林还草战略，加快生态环境重建步伐，促进该区自然生态系统和
社会经济系统的可持续发展。
参 考 文 献
张志强，徐冲民，程国栋．生态系统服务与自然资本价值评估 生态学报，2001，21(11)：1919
欧阳志云，王效科，苗 鸿 中国陆地生态系统服务功能及其生态经济价值的初步研究．生态学报，1999，19(5)：608～611
陈仲新，张新时．中国生态系统效益的价值．科学通报，2000，45(1)：17～19
宗跃光，陈红春，郭瑞华等 地域生态系统服务功能的价值结构分析 地理研究，2000，19(2)：150～151
李金昌等 生态价值论 重庆：重庆大学出版社，1999 156～166
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