全 文 ：第27卷第2期 生 态 科 学 27(2)：119．123
2008年4月 EcologlcalSclence Apr．2008
广州市土地利用变化对生态系统服务价值的影响研究
叶延琼，章家恩‘
华南农业大学热带亚热带生态研究所，广州510642
【摘要l 土地是各种陆地生态系统的载体，土地利用是人类生存与发展不可缺少的活动，是人与自然交叉最为密切的
环节，土地利用／覆盖的变化必然影响生态系统的结构和功能。在C∞st锄za生态系统服务价值理论基础上，结合谢高地
等对中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表，计算了199睨005年间广州市生态系统服务价值的变化。由于建设用
地和养殖水面对耕地及其他农用地面积的占用，以及水域生态价值系数较高，使得广州市lO年间的生态系统服务价值
(ESv)变化不大，增加了1．08亿元，但人均占有量(Av“EsⅥ却下降了30．1l％。各种土地利用方式的生态系统服务价
值的敏感性指数(CS)均小于1，表明其对生态系统的价值变化是缺乏弹性的。耕地面积的变化主要影响广州市的粮食
安全问题，而水域的变化则对生态系统服务价值变化起放大作用。
关键词：生态系统服务价值；价值系数；敏感性指数；广州市
中图分类号：X196 文献标示码：A 文章编号：1008-8873(2008)02—119·05
Impactofland-usechangesonthecosystemerViceVaIueinGuangzhouCi锣
YEⅥ咀_qiong，ZHANGJia枷
J璐ntl‘te西lmpicol口ndsub抑叩ic口lecology-Sollthcht加AgrictllttlrntUniversi劬酝dn留h伽．China’slo“2
Abstract：LandistIlec删盯ofv撕。邺tene矧alec稍笋t锄s，whilel锄du∞is锄indisp朗sa_ble．activi砂tohum锄’sliving柚d
developm即t．Itisal∞tlleint啪Icti∞蝴be哪咖h岫锄being锄dna劬陀，∞tllech肌gcofI柚d惦ecovcrwouldimpact血e
s仃uct哦柚dmnctionofecosysteIn咖avoidabIy．B勰ed∞tlleC∞s诅n历s∞osystem溯vi∞val嘴m∞哆锄d啷ingthe
coe币cientsadv锄cedbyXieG删i锄dco．works，whomadea讪lelisting恤ESVof硼it撇inl柚d∞osystem锄d
p刚idingtlleav啊【geunit呻ceofESVinChhla，tllisp印ercaJculatedⅡ心ch锄geofmeecosy咖m蛳、ri∞Valu鹊(ESv)in1996
锄d2005ofG啪gzllouCi劬胁ngdongPr0Vincef嚣pectively．1k陀sultsshowcdthatnleESVhadbe∞changedalinle锄d
i11cre觞cd108milIi∞yuanRMB胁m1996t02005d∞tomech柚geofcropland锄dotllera咖cultIlral加dst0r懿idential锄d
w撇laIlds锄dttlehigll∞osyst锄valuecoeffici蛐t(VC)ofwa帆whiletlleavemgeESV(Ave(ESV))dI卿ed30．1lper咖t
d鹏t0ttlexp锄si仰of化sid∞tial锄dcon栅erciall锄d．Thecalculati∞al∞indica伽tllatnlec∞伍ci∞tsofse船itiv时(CS)
we托allinelastic．Thec mgeofcr叩I柚dimpamed∞cllri哆offo妇ffofG啪gzh伽Ci劬whileⅡle‰geofw砒盯ma lly
illnue∞cdme∞osysteIn∞rvicefIIn嘶0n．
Keywor出：∞osyst锄seryi∞value(EsV)；val鹏coe街ci∞t(vC)；c∞伍ci％tofs明s tiv时(CS)；G啪g曲伽C时
收稿日期：2007．12．08收稿，2008_02．20接受
基金项目：国家科技攻关计划项目(200lBA512807)：广东省软科学研究项目(2006870103029)广东省科技攻关项目(2∞2C50502们、
2005A30402003、2006A36702003)、香港嘉道理农场基金等项目资助。
作者简介：叶延琼(1976一)女，汉族，博士，讲师．主要从事景观生态学、生态规划与评价方面的教学与研究工作。Email：Uyeyq@鼢u．edu．∞’通讯作者，章家恩，博士、教授、博士生导师，主要从事生态学研究。E眦il：j砌@sc卸．edu．饥
万方数据
1引言(IntroduCtion)
生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所
形成的、维持人类生存的自然环境条件及其效用⋯，
分析与评价生态系统服务功能价值已成为当前生
态学与生态经济学研究的热点。根据生态服务功能
和利用状况，欧阳志云掣2】将生态系统服务功能价
值分为4类，即直接利用价值、间接利用价值、选
择价值和存在价值。土地是各种陆地生态系统的载
体，土地利用是人类生存与发展不可缺少的活动，
土地利用变化以及由此导致的土地覆盖格局的改
变，既改变了生态系统的结构，使生物多样性损失、
生态系统生产力下降，又导致生态系统功能的改
变，对维持生态系统服务功能起着决定性作用【l3巧】。
根据土地利用变化评价区域生态系统服务价值变
化的研究在近年也得到广泛开展【6一¨。广州市位于
广东省东南部，地处珠江三角洲腹地，自改革开放
特别是20世纪90年代中期以来，广州市经济得到快
速发展，城市化水平不断提高，由此导致大量耕地
被建设用地所占用，城市土地利用／覆盖及其景观格
局变化较大【12‘141，城市生态环境也发生了巨大变
化。本文根据土地利用情况，分析了处于快速发展
时期的广州市的生态系统服务价值变化情况，旨在
为合理利用城市土地资源，保护城市生态环境提供
决策支持。
2研究区概况与研究方法(sludya陀aandmethods)
2．1研究区概况
广州市位于广东省东南部，珠江三角洲腹地，地
处东经1120577．114013’，北纬22026’．23056’，属典型的
南亚热带海洋性季风气候。行政上包括越秀、荔湾、
海珠、天河、黄埔、白云、番禺、南沙、萝岗、花都
lO个区和从化、增城两个县级市，总面积7286．55km2。
全市地势东北高，西南低，北部和东北部是山区，中
部是丘陵、台地，南部是珠江三角洲冲积平原。濒临
南海，是中国南方最大的海滨城市，素有中国“南大
门”之称。
2．2研究方法
2．2．1生态系统服务价值评价方法
2003年，我国谢高地‘161等于根据中国实际，参考
Costallza等【5】的研究成果，制定了中国不同陆地生态
系统单位面积生态服务价值表(表1)。考虑到研究区
实情，本文基于Costanza的生态系统服务价值理论，
结合谢高地等对我国平均状态的生态系统服务价值
表，研究了广州市生态系统服务价值的变化，其估算
公式为：
醪y=∑％×4
f=l
式中，嬲哟研究区生态系统服务总价值(元)；
喝为第f类土地利用类型单位面积的生态功能总服务
价值系数(元／llIn2)；爿，为研究区内第f类土地利用类型
的面积(时)，n为土地利用类型数目，崛采用谢高
地等制定的中国陆地生态系统服务单位面积价值。
2．2．2人均生态服务价值占有量变化计算方法
为显示生态系统的价值和人类的关系，引入了人
均生态服务价值占有量彳yP(醪功这一系数【7】，其变化
可显示生态系统服务功能与人口的相互关系。计算公
式为：
州聊=等=喜等堪 ㈨
式中：彳啊醪y)为人均生态服务占有量，N为
人口总数，其余参数意义同公式(1)。
2．2．3生态价值敏感性指数计算方法
为验证以上生态系统类型对于土地利用类型的
代表性以及生态价值系数的准确性，引入生态系统价
值敏感性指数(tllecoefficientofse商tivi饥CS)
⋯1I引。以反映生态系统服务价值对生态价值系数的
依赖程度。当CS<1，表明生态系统价值缺乏弹性的，
当Cs>l，表明生态系统价值是有弹性的。CS越大，
表明生态系统服务价值相对于价值系数是有弹性的，
同时也说明生态系统价值系数的准确性对生态系统
服务价值评估越重要。
∞：怔竺竺二竺望!竺兰I (3)
I(比肚一阳雎)／陀脯l
式中，f，／分别代表初始状态值和系数调整以后的状
态值。
万方数据
2期 叶延琼，等：广州市土地利用变化对生态系统服务价值的影响研究 121
衰l中田不同陆地生态系统单位面积生态服务价值表(元，Ilm2·a)
1塾垒：!!：坠竺垒i壁!!!翌兰!皇!!!!!!!璺!竺竺!z!!!坐!苎坚璺!竺!墅坠巳竺翌堕!旦g!!!!!g!!兰!!!!塑堡!兰!坚!!空竺塾!坠苎iz竺苎旦!垒坐：：璺!
生态系统功能 耕地 林地 草地 水域 未利用地
堡呈皇!旦!Z壁!里垒望尘唑 曼翌P!垫皇望丛!鲤!垫垒鱼塑!!塑垒型堂!坠立旦翌坚!盟!垫垒
气体调节G勰regulation 442．4 3097 707．9 O O
气候调节C“mate懈ulati伽
水源涵养W撕con∞n，ation
土壤形成与保护soilfonllationndconservati∞
废物处理Waste咖缸Il即t
生物多样性保护Biodivers时co∞ervation
食物生产Foodproducti伽
原材料黜IWm绷晡als
娱乐文化lh删ion
总计To诅l
787．5 2389．1 796．4 407 O
530．9 2831．5 707．9 l8033．2 26．5
1291．9 3450．9 1725．5 8．8 17．7
1451．2 1159．2 1159．2 16086．6 8．8
628．2 2884．6 964．5 2203．3 30．8
884．9 88．5 265．5 88．5 8．8
88．5 2300．6 44．2 8．8 O
8．8 1132．6 35．4 3840-2 8．8
6114．3 19334 6406．5 40676．4 371．4
衰2广州市土地利用与覆盖变化
T楚墅：兰!坠竺!坠苎望g!竺!!苎翌壁竺苎竺苎塑壁!璺望坚!竺!竺!!旦鱼竺璺坠g兰墅!!!笪!塑
土地利用类型Landu∞typ髓
1996①
面积A嗽
(1lIll2)
删o(％)
2005②
面积．№(％)炯(1mf)
，、． 变化率
Ch锄gc
AIlmlala慨
(hm2) 器
注：回1996年土地利用数据来源于：广州市土地利用总体规划(1997—20lO年)
眨005年土地利用数据来源于：2∞5年广州市土地变更调查年末面积表，hnp：／^wwlaIlo．即吼∞
3结果与分析(Resu岭andanaIyses)
3．1广州市土地利用变化分析
根据研究需要，将广州市土地利用类型划分为六
大类，即①耕地，包括水田、旱地、园地等；②林地，
包括有林地、灌木林地、人工林地和疏林地等；③草
地；④水域，包括坑塘、河流、水库以及湖泊等；
⑤建设用地，包括居民点及独立工矿用地、交通用地
以及水利设施用地等：⑥未利用地(见表2)。
由表2可知，全市土地利用类型以耕地和林地为
主，二者面积占了研究区总面积的68．73％。
199缸2005年的lO年问，广州市的土地利用／土地覆盖
发生了较大变化，其总体趋势是耕地、林地、未利用
地及草地在减少，其中耕地减少最多，达26377lⅡn2：
水域及建设用地则在增加，建设用地增加最多，为
39239hm2。耕地、林地、未利用地以及草地等农用
地面积占总面积的比例由1996年的75．53％下降到
2005年68．38％，建设用地面积占总面积比例则由1996
年的15．28％上升到2005年的20．67％。这主要是快速
城市化进程中大量农用地被建设用地占用所致。水域
面积由1996年的66978hm2(9．19％)增加到2005年
的79821hm2(10．95％)，则是广州周边地区将耕地
大规模转变成养殖水面所导致的特殊现象。
3．2广州市生态系统服务价值变化分析
根据表1及表2的相关数据以及公式(1)计算
万方数据
衰4生态系统服务价值敏廖度
Tab．4Thecoemcjentsofsensi6vityofecosystemen唷ceVaIue
生态系统服务价值(ESV)敏感指数(CS)
土地利用类型 Ecosystem∞rviceval∞ C0e币cientsof
Landu。。type。 !兰垡竺堕)-———竺幽虹
1996 2005 19962005
了广州市生态系统服务的总价值(表3)。结果表明，
构成广州市生态系统服务价值的主要土地利用类型
是林地，其次是水域和耕地。研究区1996年总的EsV
为96．60亿元，2005年为97．68亿元，10年间其ESV增
加了1．08亿元，变化率为1．11％，ESV的总体变化不
是很大，其原因是由价值系数的差异造成了土地利用
变化产生的生态系统服务价值相互抵消严重造成的。
但从各种土地利用类型在两个时期对总ESV的贡献
来看，土地利用变化的影响还是比较大的。
耕地生态系统的面积减少最多，占变化面积总绝
对值的40．63％，但其损失的ESV为1．6128亿元，只占
价值变化总绝对值的17．21％，占变化面积总绝对值
19．76％的林地，其损失的ESV则为2．0845亿元，而只
占变化面积总绝对值19．78％的水域，因其生态价值系
数大，水域面积的微小变化都会引起生态系统服务价
值变化得到放大，1996～2005年间，广州市水域面积
增加了19．17％，其增加的ESV高达5．2239亿元，占价
值变化总绝对值的55．74％，在抵消了耕地、林地、草
地以及未利用地等面积减少导致的ESV丧失的基础
上，还使总ESv净增1．08亿元。
3．3敏感性分析
根据计算敏感性指数(CS)的公式(3)，本文
将研究区各土地利用类型的生态价值系数VC分别上
靴附嚣篙怎价钯mh篙=胜凡泖v
统
0系值Ⅵ．巾态价略谨霈搿蜊膦觚肿率㈣，长砷％篙㈣
化比
胁姚龇列㈣黻{罢例州变萨×．q勰=引锄№m麟～份；{铜№型燃翘童：佣辩利u地耐捌‰
万方数据
2期 叶延琼，等：广州市土地利用变化对生态系统服务价值的影响研究 123
下调整50％【6l51，以此分析某一土地利用类型的变化
对生态系统服务价值变化的重要程度(表4)。结果表
明，广州市所有土地利用类型的ESV对VC的敏感性
指数均小于1，表现为林地>水域>耕地>未利用地>草
地，表明研究区内ESV对VC是缺乏弹性的，研究结
果是可信的。除水域的敏感性指数为增大外，其余土
地利用类型的敏感性指数均减小，表明水域的VC变
化会对生态系统服务总价值产生放大作用。由表4还
可知，草地和未利用地的敏感性指数都很小，位于
O．0001～O．0008之间，表明草地和未利用地的VC变化
对广州市生态系统服务总价值的变化影响不大。
4结论与讨论(ConcIusionsandiscussions)
(1)广州市在199睨005年的10年间，其土地利
用结构发生了巨大变化：耕地面积减少最多，降幅为
10．61％，建设用地面积增加最多，增幅为35．23％，
同时，林地、草地和未利用地的面积分别减少了
4．59％，52．89％和58．15％，而水域面积则增加了
19．17％。这反映了快速城市化过程中大量农用地被建
设用地侵占的必然现象，以及广州周边地区将耕地大
规模转变成养殖水面的特殊现象。
(2)土地利用变化使广州市的生态系统服务总
价值在1996～2005年间增加了1．08亿元，变化率为
1．11％，总体变化不大，但水域的贡献率较大。这主
要是由于水域的生态价值系数较大，其面积虽只增加
了12843hm2，但其增加的5．2239亿元的ESV在抵消
了耕地、林地、草地以及未利用地等面积减少导致的
ESV丧失的基础上，还使ESV净增加1．08亿元。
需要说明的是，由于不同的湿地生态系统会具有
不同的生态系统服务功能。1996～2005间，广州地区
的水域增加，主要是用于水产养殖，而集约化水产养
殖本身是一个半人工化生态系统，且会造成水体污染
(如富营养化)，与自然水生生态系统相比，它在废
物处理、生物多样性保护以及娱乐文化等方面的服务
功能将会大打折扣。因此，根据谢高地ll副等制定的
中国不同陆地生态系统单位面积生态服务价值标准
进行计算，可能会高估水域的服务价值，这也可能是
导致广州市1996～2005年间生态系统服务功能价值
反而增加的一个重要原因。由于本文研究属于估算，
因此，若要较准确地计算养殖业水域的生态服务功能
价值，则需对其生态服务过程及其功能价值开展深入
的、系统的研究。
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万方数据
广州市土地利用变化对生态系统服务价值的影响研究
作者： 叶延琼， 章家恩
作者单位： 华南农业大学热带亚热带生态研究所,广州,510642
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGICAL SCIENCE
年，卷(期)： 2008,27(2)
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2009(8)
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论文]-江西农业大学学报 2009(4)


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