免费文献传递   相关文献

Evaluation of ecosystem service value and strategies for ecological design in land consolidation: A case of land consolidation project in Da’an City, Jilin Province, China.

土地整理的生态系统服务价值评估与生态设计策略——以吉林省大安市土地整理项目为例


土地整理作为土地利用变化的重要驱动因素,显著改变土地利用和景观格局,对区域生态系统功能及其服务价值产生影响.本文以吉林省大安市的土地整理项目为例,利用生态服务价值模型计算了村域、镇域和县域尺度下土地整理区的生态服务价值及其总量变化.结果表明: 以增加耕地为目标的土地整理项目易造成草地和湿地等具有较高生态服务价值的地类减少,导致不同尺度下土地整理区生态服务价值总量出现不同程度的下降.村域尺度下,整理后研究区总的生态服务价值为796.14万元,较整理前减少10.5%;镇域尺度下,整理后总的生态服务价值为84301.26万元,较整理前减少14.2%;县域尺度下,整理后总的生态服务价值为120585.76万元,较整理前减少33.1%.根据土地整理的生态服务价值评估,从提高生态功能入手,最后提出了土地整理的景观生态设计策略,以期为土地整理的持续发展提供决策依据.

Land consolidation, as one of the major driving forces for the changes of land use/cover, has significant impacts on landscape patterns, ecological functions, and ecosystem services. In this paper, a land consolidation project conducted in Da’an City, Jinlin Province, China, was selected to evaluate the ecosystem service values before and after land consolidation at three spatial scales, i.e., village, town, and county. The results indicated that the land consolidation with the goal to increase the area of cultivated land might cause the decrease of the saline and alkaline land, grassland, and wetland. In addition, land consolidation resulted in the reduction of the total ecosystem service values at varying degree at the three scales. Compared to the preconsolidation status, the total postconsolidation ecosystem service values at the village, town and county scales were 7.96, 843.01 and 1205.86 million yuan, and reduced by 10.5%, 14.2% and 33.1%, respectively. Based on the evaluation of ecosystem service value, strategies of landscape ecological design were discussed to improve the ecological functions and to provide the guidance for the sustainable development of land consolidation.


全 文 :土地整理的生态系统服务价值评估与生态设计策略
———以吉林省大安市土地整理项目为例*
王摇 军1**摇 严慎纯1,2 摇 余摇 莉3 摇 张亚男1
( 1国土资源部土地整治中心 /国土资源部土地整治重点实验室, 北京 100035; 2中国地质大学土地科学技术学院, 北京
100083; 3北京地亿时代土地规划设计有限公司, 北京 100089)
摘摇 要摇 土地整理作为土地利用变化的重要驱动因素,显著改变土地利用和景观格局,对区
域生态系统功能及其服务价值产生影响.本文以吉林省大安市的土地整理项目为例,利用生
态服务价值模型计算了村域、镇域和县域尺度下土地整理区的生态服务价值及其总量变化.
结果表明: 以增加耕地为目标的土地整理项目易造成草地和湿地等具有较高生态服务价值
的地类减少,导致不同尺度下土地整理区生态服务价值总量出现不同程度的下降.村域尺度
下,整理后研究区总的生态服务价值为 796. 14 万元,较整理前减少 10. 5% ;镇域尺度下,整理
后总的生态服务价值为 84301. 26 万元,较整理前减少 14. 2% ;县域尺度下,整理后总的生态
服务价值为 120585. 76 万元,较整理前减少 33. 1% .根据土地整理的生态服务价值评估,从提
高生态功能入手,最后提出了土地整理的景观生态设计策略,以期为土地整理的持续发展提
供决策依据.
关键词摇 土地整理摇 尺度效应摇 生态服务价值摇 景观生态设计
文章编号摇 1001-9332(2014)04-1093-07摇 中图分类号摇 F301. 24; X171. 1摇 文献标识码摇 A
Evaluation of ecosystem service value and strategies for ecological design in land consolida鄄
tion: A case of land consolidation project in Da爷 an City, Jilin Province, China. WANG
Jun1, YAN Shen鄄chun1,2, YU Li3, ZHANG Ya鄄nan1 ( 1Land Consolidation and Rehabilitation Cen鄄
ter / Key Laboratory of Land Consolidation and Rehabilitation, Ministry of Land and Resources, Bei鄄
jing 100035, China; 2School of Land Science and Technology, China University of Geosciences, Bei鄄
jing 100083, China; 3Beijing Diyi Shidai Land Planning and Design Co. , Ltd. , Beijing 100089,
China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. , 2014, 25(4): 1093-1099.
Abstract: Land consolidation, as one of the major driving forces for the changes of land use / cover,
has significant impacts on landscape patterns, ecological functions, and ecosystem services. In this
paper, a land consolidation project conducted in Da爷an City, Jinlin Province, China, was selected
to evaluate the ecosystem service values before and after land consolidation at three spatial scales,
i. e. , village, town, and county. The results indicated that the land consolidation with the goal to
increase the area of cultivated land might cause the decrease of the saline and alkaline land, grass鄄
land, and wetland. In addition, land consolidation resulted in the reduction of the total ecosystem
service values at varying degree at the three scales. Compared to the pre鄄consolidation status, the
total post鄄consolidation ecosystem service values at the village, town and county scales were 7. 96,
843. 01 and 1205. 86 million yuan, and reduced by 10. 5% , 14. 2% and 33. 1% , respectively.
Based on the evaluation of ecosystem service value, strategies of landscape ecological design were
discussed to improve the ecological functions and to provide the guidance for the sustainable devel鄄
opment of land consolidation.
Key words: land consolidation; scale effect; ecosystem service value; landscape ecological de鄄
sign.
*国家自然科学基金项目(41171152)资助.
**通讯作者. E鄄mail: junwangjun@ tom. com
2013鄄10鄄29 收稿,2014鄄01鄄13 接受.
应 用 生 态 学 报摇 2014 年 4 月摇 第 25 卷摇 第 4 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Apr. 2014, 25(4): 1093-1099
摇 摇 土地利用变化对生态系统功能的影响已成为生
态学和地理学等领域研究的热点[1-2] . 土地整理是
对土地资源及其利用方式的再组织和再优化过程,
是土地利用变化的重要驱动因素之一[3-4] . 土地整
理通过土地平整工程、农田水利工程、田间道路工程
等一系列的生物及工程措施显著改变了土地利用斑
块、廊道等景观格局,不可避免地影响到土壤侵蚀、
养分循环、水分调节、动植物迁移和扩散等生态系统
功能以及由此产生的价值[5-8] .
景观格局与生态功能的产生、演变和发展均处
于特定的时空尺度范围内,具有一定的尺度依赖
性[9] .对不同尺度下生态系统服务功能进行定量评
价,有利于人们更加直观地了解生态系统功能、更好
地把握生态系统可持续发展的状态,为土地利用等
相关政策制定提供重要依据[10] . 目前,对生态系统
服务的评价方法可以归纳为能值分析法、物质量评
价法和价值量评价法,其中,以 Costanza 等[11]提出
的以价值量评价生态系统服务的方法较为成熟,研
究案例也最多,涉及世界、国家、区域和城市等多个
尺度下的不同类型生态系统服务价值评估[12-16],为
生态系统服务价值评估在不同领域的应用提供了理
论和方法.
在我国,土地整理自 20 世纪 90 年代末期提出
并正式运作,目前,土地整理已经上升为国家战略,
国家每年投资超过 1000 亿元用于土地整理项目,土
地整理深刻而深远地影响着项目区乃至区域的景观
生态格局与生态系统功能[3] . 土地整理的生态服务
功能研究是土地整理的理论方法和实践应用研究的
重要组成部分,如何借鉴、利用生态系统服务功能的
理论方法来科学、客观地评价土地整理对生态系统
服务价值的影响是重要而又亟待解决的科学问题.
一些学者利用景观格局指数从项目区尺度、乡镇尺
度和区域尺度定量研究了土地整理的景观效
应[17-19],还有学者分析了土地整理对土壤、水环境、
植被、小气候、动物、土壤侵蚀和养分循环等生态要
素和生态过程的影响[6-7,20-22],但迄今对由此引发的
生态服务价值评估研究较少[23],尤其缺乏多尺度土
地整理对生态服务价值评估的研究. 本文以吉林大
安土地整理区为研究对象, 在村域、镇域和县域 3
种尺度下,利用生态系统服务价值量评估方法分析
了土地整理对生态服务价值的影响,探讨了土地整
理提升生态功能的景观生态设计策略,以期为揭示
土地整理对生态功能的影响机理、提升土地整理的
景观生态建设水平提供科学依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
吉林省大安市 ( 45毅 05忆 09义—45毅 43忆 39义 N,
123毅16忆00义—124毅15忆16义 E)地处松嫩平原腹地, 总
面积 1201. 97 km2 . 大安市土地整理项目是吉林西
部土地开发整理重大工程.项目区地形平坦开阔,东
南部低,西北部高;该区属北温带干旱大陆性季风气
候,年均降水量 412. 4 mm;土壤主要有冲积土、沼泽
土、盐土和碱土等类型. 在村域尺度、镇域尺度以及
县域尺度分别选取 3 个区域,其中,村域尺度涉及长
建村土地整理项目,总面积 1965. 26 hm2;镇域尺度
涉及长建村所在的新平安镇以及两家子镇、乐胜乡
和海坨乡 4 个乡镇的土地整里项目,总面积
49745. 76 hm2;县域尺度涉及包括新平安镇、两家子
镇、乐胜乡和海坨乡在内的 14 个乡镇的土地整理项
目,总面积 120196. 61 hm2 . 整理区范围由村域尺度
项目逐渐向县域尺度扩展,且均处于大安市域范围
内.项目区地理位置及各研究区分布如图 1 所示.
1郾 2摇 研究方法
1郾 2郾 1 数据来源及处理摇 本研究主要数据包括大安
市 2008 年土地利用现状图(1 颐 10000)、大安市土
地整理项目区土地整理规划设计图(1 颐 10000)以
及项目区社会经济、自然条件和资源环境等统计资
料.数据处理的主要过程如下:1)利用 ArcGIS 9. 3
进行整理前后土地利用图形数据的预处理,建立拓
扑关系;2)依据全国土地利用现状分类和项目区景
图 1摇 项目区地理位置及分布图
Fig. 1摇 Location and distribution of the land consolidation pro鄄
ject.
4901 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
观构成特点,将项目区景观类型划分为耕地、园地、
林地、草地、交通运输用地、城镇村及工矿用地、湿
地、盐碱地和其他类型用地,共 9 类景观类型;3)在
此基础上,分类统计整理前后村域、镇域和县域尺度
下不同景观类型的图形矢量数据.
1郾 2郾 2 生态系统服务价值评估模型摇 本文应用 Cost鄄
anza等[11]提出的估算方法来评估不同尺度下土地
整理区各类型景观生态服务价值和生态服务价值总
量及其变化,其计算公式为:
ESV =移Ai 伊 VC i
式中:ESV为生态系统服务价值;Ai为不同尺度下土
地整理区第 i类景观类型的面积;VC i为生态系统服
务价值系数,即单位面积生态系统服务价值.项目区
地处松嫩平原腹地,景观类型以耕地、林地、草地、湿
地、盐碱地以及交通运输等地类为主. 在谢高地
等[15]、岳书平等[24]和欧阳志云等[25]研究成果的基
础上,汤洁等[26]对耕地、林地、草地、沙漠及盐碱地
等生态系统的服务价值系数进行修订,得出了适用
于松嫩平原腹地的生态系统服务价值系数. 本文中
耕地、林地、草地、湿地、盐碱地的生态系统服务价值
系数直接引用汤洁等[26]的研究结果,而交通运输用
地、城镇村及工矿用地等建设用地和其他类型用地
的价值系数则利用替代成本法来计算(表 1).
2摇 结果与分析
2郾 1摇 不同尺度下土地整理引起的景观变化
表 1摇 松嫩平原西部不同景观类型生态服务价值系数表
Table 1 摇 Ecosystem service value coefficient of different
landscape types in the western of Songnen Plain ( 伊 104
yuan·hm-2·a-1)
景观类型
Landscape type
生态服务价值系数
Ecosystem service value coefficient
耕地
Cultivated land
0. 28
林地(园地)
Woodland(Orchard land)
0. 90
草地
Grassland
0. 89
建设用地 /交通运输用地
Construction land / Land for transportation
0. 04
湿地
Wetland
12. 21
盐碱地
Saline / alkaline land
0. 12
其他类型
Other land
0. 04
摇 摇 从表 2 可以看出,在村域尺度下,土地整理前项
目区景观类型以盐碱地为主,占整个项目区面积的
51. 0% ,耕地和草地面积分别占整个项目区面积的
26. 9% 和 17. 5% ;土地整理后耕地面积增加了
1233. 58 hm2,整理后的耕地面积占整个项目区面积
的 89. 7% ,盐碱地面积减少 959. 82 hm2,草地和湿
地面积也出现不同幅度的减少,其他景观类型面积
基本无变化.
在镇域尺度下,土地整理前项目区景观类型以
草地和盐碱地为主,面积占比分别为 38. 3% 和
37郾 6% ,耕地面积约占整个项目区面积的9. 2% ;土
表 2摇 不同尺度下土地整理前后各类景观面积的变化
Table 2摇 Area change of the landscape types before and after land consolidation at different scales (hm2)
景观类型
Landscape
type
村域尺度 Village scale
整理前
Pre鄄consolidation
整理后
Post鄄consolidation
镇域尺度 Town scale
整理前
Pre鄄consolidation
整理后
Post鄄consolidation
县域尺度 County scale
整理前
Pre鄄consolidation
整理后
Post鄄consolidation
耕地
Cultivated land
528. 25 1761. 83 4558. 60 33703. 54 17335. 74 85768. 44
园地
Orchard land
0 0 0 0 33. 11 29. 00
林地
Woodland
19. 08 19. 08 189. 43 204. 34 3288. 45 3240. 63
草地
Grassland
343. 68 76. 95 19026. 56 6278. 05 46882. 30 13678. 51
交通运输用地
Land for transportation
0 0 81. 35 28. 33 325. 91 230. 56
建设用地
Construction land
47. 34 47. 34 773. 62 774. 80 2220. 95 2189. 92
湿地
Wetland
24. 25 17. 21 6354. 94 5625. 35 10298. 57 6580. 47
盐碱地
Saline / alkaline land
1002. 67 42. 85 18721. 88 3125. 44 39714. 61 8382. 27
其他类型用地
Other land
0 0 39. 39 5. 91 96. 97 96. 82
合计
Total
1965. 26 1965. 26 49745. 76 49745. 76 120196. 60 120196. 60
59014 期摇 摇 王摇 军等: 土地整理的生态系统服务价值评估与生态设计策略———以吉林省大安市土地整理项目为例
地整理后耕地景观类型占整个项目区面积的
67郾 8% ,草地和湿地次之,分别为 12. 6%和 11. 3%
(表 2).随着土地整理的推进,耕地景观面积大幅增
加,湿地、草地、盐碱地面积继续呈现不同幅度的减
少,林地等景观类型面积基本无变化.
在县域尺度下,土地整理前项目区景观类型以
草地和盐碱地为主, 面积占比分别为 39. 0% 和
33郾 0% ,耕地景观面积约占整个项目区面积的
14郾 4% ;土地整理后,耕地景观类型占整个项目区面
积的 71. 4% ,草地次之,约占 11. 4% ,随着土地整理
的开展,项目区耕地景观面积大幅增加,草地、盐碱
地和湿地面积持续减少,园地、林地等景观类型面积
变化较小或基本无变化.
2郾 2摇 不同尺度下土地整理引起的生态服务价值变化
2郾 2郾 1 村域尺度下土地整理的景观生态服务价值变
化摇 对比村域尺度下不同景观类型的生态价值差异
可以发现, 2008 年土地整理项目区内盐碱地面积占
总景观面积的 51. 0% ,但是由于其生态价值系数相
对较低,其生态服务价值的贡献率仅占 14%左右,
耕地、草地面积占总景观面积的 44. 4% ,其对生态
服务价值的贡献率为 51. 0% ,湿地面积仅占总景观
面积的 1. 2% ,但由于其具有较高的生态功能,其对
生态服务价值的贡献率达到 1 / 3 左右(表 3).
摇 摇 村域尺度下,土地整理后研究区总的生态服务
价值为 796. 14 万元,较整理前(889. 26 万元)减少
10. 5% ,净减少值为 93. 12 万元. 其中,耕地面积增
加 1233. 58 hm2,但由于其生态价值系数较小,该景
观类型所增加的生态服务价值仅为 345. 40 万元;草
地面积减少了 266. 73 hm2,减少的生态服务价值为
237. 39 万 元; 盐 碱 地 面 积 较 整 理 前 减 少
959. 82 hm2,生态服务价值减少 115. 18 万元;湿地
面积虽然仅减少 7. 03 hm2,但湿地的生态价值系数
较高,因湿地面积减少而导致的生态服务价值损失
量达 85郾 96 万元.可见,虽然耕地面积增加较多,但
由于该类生态系统单位面积价值较低,不能弥补由
于草地、盐碱地特别是湿地减少造成的生态系统服
务价值的整体下降.
2郾 2郾 2 镇域尺度下土地整理的景观生态服务价值变
化摇 由表 3 可以看出,镇域尺度下, 2008 年土地整
理项目区内草地和盐碱地面积占总景观面积的
75郾 9% ,但其生态服务价值的贡献率仅约 19. 5% ;
耕地面积占总景观面积的 9. 2% ,价值比例仅
1郾 3% ;尽管湿地面积占总景观面积的 1. 2% ,但其
对生态服务价值的贡献率接近 80% .
镇域尺度下,整理后研究区总的生态服务价值
为 84301. 26 万元,较整理前(98256. 72 万元)减少
14. 2% ,净减少值为 13955. 50 万元.其中,耕地面积
增加 29144. 95 hm2,增加的生态服务价值仅为
8160. 59 万元;草地面积较少 12748. 52 hm2,减少的
生态服务价值为 11346. 20 万元;盐碱地面积较整理
前减少 15596. 44 hm2,生态服务价值减少 1871. 57
万元;湿地面积尽管减少了 729. 59 hm2,但因湿地
面积减少而导致的生态服务价值损失量高达
8908郾 30 万元;其他景观用地生态服务价值在整理
前后的变化较小.虽然整理后耕地面积的增幅较大,
但耕地的增加并不能弥补由于草地、盐碱地特别是
湿地减少造成的研究区生态系统服务价值的整体
下降.
2郾 2郾 3 县域尺度下土地整理的景观生态服务价值变
化摇 在县域尺度下,2008 年土地整理项目区内草
地、盐碱地和耕地面积占总景观面积的 76. 5% ,其
对生态服务价值的贡献率为 28. 5%左右. 其中,耕
地面积占总景观面积的 14. 4% ,其对生态服务价
值的贡献率仅为2郾 7% ;草地面积占景观总面积的
表 3摇 不同尺度下土地整理项目区生态服务价值(ESV)的变化
Table 3摇 Change of ecosystem service value (ESV) of land consolidation at different scales (伊104 yuan)
景观类型
Landscape type
村域尺度 Village scale
2008 2014
镇域尺度 Town scale
2008 2014
县域尺度 County scale
2008 2014
耕地 Cultivated land 147. 91 493. 31 1276. 41 9436. 99 4854. 01 24015. 16
园地 Orchard land 0 0 0 0 29. 80 26. 10
林地 Woodland 17. 17 17. 17 170. 49 183. 91 2959. 60 2916. 57
草地 Grassland 305. 88 68. 49 16933. 64 5587. 46 41725. 25 12173. 87
交通运输用地 Land for transportation 0 0 3. 25 1. 13 13. 04 9. 22
建设用地 Construction land 1. 89 1. 89 30. 94 30. 99 88. 84 87. 60
湿地 Wetland 296. 09 210. 13 77593. 78 68685. 48 125745. 50 80347. 49
盐碱地 Saline / alkaline land 120. 32 5. 14 2246. 63 375. 05 4765. 75 1005. 87
其他类型用地 Other land 0 0 1. 58 0. 24 3. 88 3. 87
合计 Total 889. 26 796. 14 98256. 72 84301. 26 180185. 70 120585. 80
6901 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
39% ,价值比例为 23. 2% ;湿地面积虽然占总景观
面积的 8. 6% ,但其对生态服务价值的贡献率接近
70% (表 3).
县域尺度下,土地整理后研究区总的生态服务
价值为 120585. 76 万元,较整理前(98256. 72 万元)
减少 33. 1% ,净减少值为 59599. 91 万元. 其中,耕
地面积增加 68432. 70 hm2,但增加的生态服务价值
仅为 19161. 16 万元;草地面积减少了 33203郾 79
hm2,减少的生态服务价值为 29551. 38 万元;盐碱地
面积较整理前减少 31332. 35 hm2,生态服务价值减
少 3759. 88 万元;湿地面积虽然只减少 3718郾 10
hm2,但生态服务价值损失量却高达 45398. 01 万元;
其他地类的生态服务价值在整理前后变化较小. 土
地整理在有效增加耕地面积的同时,也造成了具有
较高生态服务价值的草地以及湿地资源的减少,导
致研究区生态系统服务价值整体下降.
2郾 3摇 土地整理的景观生态设计策略
目前,我国的土地整理总体上处于加速发展阶
段,其主要目标仍以增加耕地数量兼顾质量为主,尚
未进入景观生态建设的高级阶段,亟需将景观生态
设计的理念、策略融合到土地整理的实践中[27-29],
以维护和改善土地整理区的生态系统功能.
无论是村域尺度、镇域尺度还是县域尺度,研究
区土地整理后的生态服务价值均有不同程度的减
少,其中,县域尺度减少最多,减少了 1 / 3. 因此,需
要在项目的单个具体工程上注重生态系统功能的保
持与提升,以减少因为湿地和草地减少造成的生态
服务价值骤然减少.土地整理的土地平整工程、农田
水利工程、道路工程以及防护林工程等能在较短的
周期内对整理区的土壤结构、水分供应、生物多样性
的产生与维持等生态系统功能产生诸多有利或有害
的影响,直接影响区域的生态系统服务价值. 因此,
土地平整工程的生态设计要根据不同地形坡度,因
地制宜地将土地平整为不同规格、不同高程的耕作
田块,避免大规模地开挖土方.为了能在较短时间内
恢复农田的耕作能力,要进行表土层剥离并回填,进
行田面整理疏松.农田水利工程生态设计应在满足
洪、涝、旱、渍、盐、碱等综合治理的前提下,尽量减少
工程对原有自然生态条件的扰动,支渠边坡培植当
地的灌草,农渠减少用“三面光冶的水泥衬砌,创造
适宜于水生生物和土壤中生物生存的环境. 防护林
工程尽可能选取乡土树种,同时,保留当地的盐碱地
河道原有的自然风貌,并在河道两侧设立植被缓冲
带、并保留一定数量和面积的沟塘与低洼地,为野生
植物留下合适的栖息场所和生存、繁衍的空间环境.
道路工程的生态设计除了要满足交通运输和田间生
产及管理的要求外,应尽量与项目区内原有道路衔
接,避免穿越生态服务价值较高且面积较大的湿地
等区域,减小对生态环境及其功能的干扰,道路的设
计还应为动物迁移设置通道,保障其通行.
在村域尺度上,土地整理后生态服务价值降低
了 10% ,造成减少的主要因素是耕地景观的大幅增
加和湿地的减少,所以,其景观生态设计策略应在提
高土地综合生产力的同时,注重提高耕地的自然质
量,提升其景观生态功能,改善林地和草地等自然与
半自然生境质量,促进各单项景观生态功能的整体
提升.在镇域尺度上,整理后的生态服务价值减少了
14% ,主要原因是草地和湿地面积的减少所致,景观
生态设计的策略应侧重于提高具有较高生态服务价
值的湿地、草地等景观生境的连通性和景观多样性,
通过设计和保留生态廊道,保持较大湿地和草地之
间的联络.在县域尺度上,整理后生态服务价值减幅
较大,景观生态设计策略除了要考虑提高景观多样
性外,还应重点保留林带、草地和湿地等大型自然斑
块,形成空间关联的绿色基础设施和关键区域的生
态网络;同时,建立湿地等生物生境保护区和绿色开
放空间.
3摇 讨摇 摇 论
土地整理能在较短时间内显著改变土地利用 /
覆被变化.中国现阶段的土地整理仍以增加耕地数
量兼顾质量为主. 研究区整理后,村域、镇域和县域
的部分草地和湿地等转变为耕地,形成了以耕地为
主的景观格局,这种格局的差异导致整理区不同尺
度上的生态服务价值不同.基于 Costanza 等[11]提出
并修正的生态系统服务价值量估算法能较好地反映
土地整理前后的生态服务价值变化. 本研究结果表
明,村域、镇域和县域 3 种尺度下,整理后的生态系
统服务价值分别减少 10. 5% 、14. 2%和 33. 1% ,生
态服务价值较高的草地和湿地面积的减少导致整理
区生态功能的减退、价值总量的降低.由于数据的限
制,本研究中生态系统服务价值评估仅采用了 Cost鄄
anza等[11]提出并修正的模型,而利用能值法、价值
量法和物质量法等不同方法对比分析土地整理导致
的生态系统服务价值变化,将会使土地整理的生态
服务价值评估更科学准确.
吉林西部的土地整理在增加耕地的同时,也造
成了生态系统服务价值的降低,将景观生态设计策
79014 期摇 摇 王摇 军等: 土地整理的生态系统服务价值评估与生态设计策略———以吉林省大安市土地整理项目为例
略融入到土地整理的具体工程和不同尺度的实践工
作中,有利于发挥土地整理的生态效益.在实施土地
整理的土地平整、农田水利、田间道路和防护林等具
体工程中,应注重生态系统功能的保持与提升;村域
尺度在提高土地综合生产力的同时,应提升各单项
景观生态服务功能;镇域尺度应注重提高具有较高
生态服务价值的湿地、草地等景观生境的连通性和
景观多样性;县域尺度应着力构建绿色基础设施网
络和生态网络,建立生物生境保护区和绿色开放空
间.本文根据吉林大安的土地整理项目提出了不同
尺度景观生态设计的策略,对其他区域的土地整理
规划设计也具有一定的参考与借鉴意义.
土地整理生态服务价值的评估主要是利用不同
类型的生态服务价值系数与景观面积进行估算. 由
于同一景观在不同区域、不同位置的生态功能存在
差异性,而且,将景观生态设计的理念和策略融入到
土地整理后,有利于提升整理区不同类型的景观生
态功能,其相应的生态服务系数也会有所提高;因
此,土地整理如何通过改变景观格局对生态服务价
值产生影响的机理尚需强化研究.
参考文献
[1] 摇 Lautenbach S, Kugel C, Lausch A, et al. Analysis of
historic changes in regional ecosystem service provisio鄄
ning using land use data. Ecological Indicators, 2011,
11: 676-687
[2]摇 Fu B鄄J (傅伯杰), Liu S鄄L (刘世梁), Ma K鄄M (马克
明). The contents and methods of integrated ecosystem
assessment. Acta Ecologica Sinica (生态学报), 2001,
21(11): 1885-1892 (in Chinese)
[3]摇 Wang J (王 摇 军), Li Z (李 摇 正), Bai Z鄄K (白中
科), et al. Progress and prospect of ecological environ鄄
ment impact of land consolidation. Transactions of the
Chinese Society of Agricultural Engineering (农业工程
学报), 2011, 27(suppl. 1): 340-345 (in Chinese)
[4]摇 Sklenicka P. Applying evaluation criteria for the land
consolidation effect to three contrasting study areas in
the Czech Republic. Land Use Policy, 2006, 23: 502-
510
[5]摇 Liu Y (刘摇 勇), Wu C鄄F (吴次芳), Yue W鄄Z (岳文
泽), et al. Evaluation of ecological effect and landscape
pattern in land consolidation project. Acta Ecologica
Sinica (生态学报), 2008, 28 (5): 2261 -2269 ( in
Chinese)
[6]摇 Bronstert A, Volimer S, Ihringer J. A review of the im鄄
pact of land consolidation on runoff production and
flooding in Germany. Physics and Chemistry of the
Earth, 1995, 20: 321-329
[7]摇 Mihara M. Effect of agricultural land consolidation on
erosion processes in semi鄄mountainous paddy fields of
Japan. Journal of Agricultural Engineering Research,
1996, 64: 237-247
[8]摇 Fukamachi K, Oku H, Miyake A. The relationships be鄄
tween the structure of paddy levees and the plant species
diversity in cultural landscapes on the west side of Lake
Biwa, Shiga, Japan. Landscape and Ecological Engi鄄
neering, 2005, 1: 191-199
[9]摇 Chen L鄄D (陈利顶), Liu Y (刘摇 洋), L俟 Y鄄H (吕
一河), et al. Landscape pattern analysis in landscape
ecology: Current, challenges and future. Acta Ecologica
Sinica (生态学报), 2008, 28(11): 5521-5531 ( in
Chinese)
[10]摇 Daily G, Polasky S, Goldstein J, et al. Ecosystem serv鄄
ices in decision making: Time to deliver. Frontiers in
Ecology and the Environment, 2009, 7: 21-28
[11]摇 Costanza R, d爷Arge R, de Groot R, et al. The value of
the world爷s ecosystem services and nature capital. Na鄄
ture, 1997, 387: 253-260
[12]摇 Turner RK, van den Bergh JCJM, Soderqvist T, et al.
Ecological鄄economic analysis of wetlands: Scientific in鄄
tegration for management and policy. Ecological Eco鄄
nomics, 2000, 35: 7-23
[13]摇 Wang D鄄S (王大尚), Zheng H (郑摇 华), Ouyang Z鄄
Y (欧阳志云). Ecosystem services supply and con鄄
sumption and their relationships with human well鄄being.
Chinese Journal of Applied Ecology (应用生态学报),
2013, 24(6): 1747-1753 (in Chinese)
[14]摇 Seidl AF, Moraes AS. Global valuation of ecosystem
services: Application to the Pantanal da Nhecolandia,
Brazil. Ecological Economics, 2000, 33: 1-6
[15]摇 Xie G鄄D (谢高地), Lu C鄄X (鲁春霞), Leng Y鄄F (冷
允法), et al. Ecological assets valuation of the Tibetan
Plateau. Journal of Natural Resources (自然资源学
报), 2003, 18(2): 189-196 (in Chinese)
[16]摇 Li S鄄C (李双成), Liu J鄄L (刘金龙), Zhang C鄄Y (张
才玉), et al. The research trends of ecosystem services
and paradigm in geography. Acta Geographica Sinica
(地理学报), 2011, 66 (12): 1615 - 1630 ( in Chi鄄
nese)
[17]摇 Wang J (王摇 军), Qiu Y (邱摇 杨), Yang L (杨摇
磊), et al. Landscape effect analysis of land consolida鄄
tion using GIS. Geographical Research (地理研究),
2007, 26(2): 258-264 (in Chinese)
[18]摇 Deng J鄄S (邓劲松), Wang K (王 摇 珂), Shen Z鄄Q
(沈掌泉), et al. Impact of farmland consolidation on
farmland landscape: A case study in Tongxiang County.
Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engi鄄
neering (农业工程学报), 2005, 21(3): 79-82 ( in
Chinese)
[19]摇 Yang X鄄Y (杨晓艳), Zhu D鄄J (朱德举), Yun W鄄J
(郧文聚), et al. Analysis of the landscape spatial pat鄄
tern influence caused by land development and consoli鄄
dation. Transactions of the Chinese Society of Agricultur鄄
al Engineering (农业工程学报), 2005, 21(9): 67-
71 (in Chinese)
[20]摇 Hu L鄄M (胡利梅), Yang S (杨摇 珊), Gao R (高摇
瑞). Impacts of land consolidation on the water environ鄄
8901 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 25 卷
ment in agriculture. Resources, Environment and Devel鄄
opment (资源环境与发展), 2007(1): 4-8 ( in Chi鄄
nese)
[21]摇 Ye Y鄄M (叶艳妹), Wu C鄄F (吴次芳). Influence of
land consolidation on soil characteristics and the tech鄄
nology of the soil reconstruction. Journal of Zhejiang
University ( Agriculture & Life Science) (浙江大学
学报·农业与生命科学版), 2002, 28(3): 267-271
(in Chinese)摇
[22]摇 Wang J (王摇 军), Yan S鄄C (严慎纯), Bai Z鄄K (白
中科), et al. Review on landscape pattern of land con鄄
solidation and the ecological effects. China Land Sci鄄
ences (中国土地科学), 2012, 26 (9): 87 - 94 ( in
Chinese)
[23]摇 Zhang Z鄄F (张正峰). Estimation of gains and losses of
ecosystem services value with land consolidation. Trans鄄
actions of the Chinese Society of Agricultural Engineering
(农业工程学报), 2008, 24(9): 69-72 (in Chinese)
[24]摇 Yue S鄄P (岳书平), Zhang S鄄W (张树文), Yan Y鄄C
(闫业超). Impacts of land use change on ecosystem
services value in the northeast China transect (NECT).
Acta Geographica Sinica (地理学报), 2007, 62(8):
879-886 (in Chinese)
[25]摇 Ouyang Z鄄Y (欧阳志云), Wang R鄄S (王如松), Zhao
J鄄Z (赵景柱). Ecosystem services and their economic
valuation. Chinese Journal of Applied Ecology (应用生
态学报), 1999, 10(5): 635-640 (in Chinese)
[26]摇 Tang J (汤摇 洁), Si A (斯摇 蔼), Lu Y (卢摇 远),
et al. The effects of land use change on the ecosystem
service value in the hinterland of Songnen Plain. Agri鄄
cultural Research in the Arid Areas (干旱地区农业研
究), 2007, 25(4): 30-35 (in Chinese)
[27]摇 Yun W鄄J (郧文聚), Yu Z鄄R (宇振荣). Ecological
landscaping strategy of rural land consolidation in Chi鄄
na. Transactions of the Chinese Society of Agricultural
Engineering (农业工程学报), 2011, 27(4): 1-6 (in
Chinese)
[28]摇 Zhang J鄄S (张晋石). Land consolidation and rural
landscape planning in the Netherlands. Chinese Land鄄
scape Architecture (中国园林), 2006, 22(5): 66-71
(in Chinese)
[29]摇 Zhao G鄄S (赵桂慎), Jia W鄄T (贾文涛), Liu X鄄L (柳
晓蕾). Construction of ecological engineerings of farm鄄
land landscape for land consolidation. Transactions of
the Chinese Society of Agricultural Engineering (农业工
程学报), 2007, 23(11): 114-119 (in Chinese)
作者简介 摇 王 摇 军,男,1970 年生,博士,研究员. 主要从事
景观生态学、土地可持续利用与土地整理研究. E鄄mail: jun鄄
wangjun@ tom. com
责任编辑摇 杨摇 弘
99014 期摇 摇 王摇 军等: 土地整理的生态系统服务价值评估与生态设计策略———以吉林省大安市土地整理项目为例