全 文 ：第 34卷 第 5期 生 态 科 学 34(5): 147153
2015 年 9 月 Ecological Science Sep. 2015

收稿日期: 2014-09-05; 修订日期: 2015-06-08
基金项目: 江苏省高校自然科学研究项目资助(14KJB170004, 13KJB170003); 江省社科应用研究精品工程(14SWC-117); 徐州市哲学社会科学研究课题
(14XSZ-053); 徐州市科技情报研究计划项目; 江苏高校优势学科建设工程资助项目
作者简介: 李保杰(1979—), 男, 江苏丰县人, 博士, 讲师, 主要从 GIS 应用与景观生态研究, E-mail: liboje@126.com

李保杰, 渠爱雪, 顾和和, 等. 徐州市贾汪矿区土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响 [J]. 生态科学, 2015, 34(5):
147153.
LI Baojie, QU Aixue, GU Hehe, et al. Effects of land use change on values of ecosystem services of Jiawang mining area [J].
Ecological Science, 2015, 34(5): 147153.

徐州市贾汪矿区土地利用变化及其对生态系统服务
价值的影响
李保杰 1,2, 渠爱雪 1, 顾和和 2, 纪亚洲 1,2
1. 江苏师范大学, 城市与环境学院, 徐州 221116
2. 中国矿业大学, 江苏省资源环境信息工程重点实验室, 徐州 221116

【摘要】 以徐州市贾汪矿区 4 期遥感影像为数据源, 在结合研究区特点对区域生态系统服务价值(ESV)系数进行修正
的基础上, 对贾汪矿区 1983—2013 年土地利用变化及其对 ESV 的影响特征进行了探讨。结果表明: 1983—2013 年间
矿区 ESV 增加了 287.72 万元, 动态度为 0.06%, 水域和林地面积的增加是区域 ESV 增加的最主要原因; 从单项 ESV
的变化来看, 提供美学景观、水文调节功能等增幅较大; 通过生态系统敏感性分析可知, ESV 对 VC 缺乏弹性, 研究结
果是可信的。因此, 在矿区土地复垦项目实施过程中通过区域 ESV 的变化对土地利用结构进行调整, 使矿区土地的生
态效益和社会效益达到最大化。

关键词：生态系统服务价值; 土地利用变化; 徐州市贾汪矿区
doi:10.14108/j.cnki.1008-8873.2015.05.023 中图分类号：F512.99 文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2015)05-147-07
Effects of land use change on values of ecosystem services of Jiawang mining
area
LI Baojie1,2 , QU Aixue1, GU Hehe1, JI Yazhou1,2
1. College of Urban & Environmental Science, Jiangsu Normal University, Xuzhou 221116, China
2. China University of Mining and Technology, Jiangsu Key Laboratory of Resources and Environmental Information Engineering,
Xuzhou 221116, China
Abstract: The ecosystem service value (ESV) was calculated during 1983-2013 on the basis of correction of the regional
ecosystem service value combined with the characteristics of the study area based on the Landsat images in 1983, 1993, 2003
and 2013 of Jiawang mining area in Xuzhou City. The results showed that regional ESV increased 2877200 Yuan or the dynamic
degree of ESV was 0.06%, which was mainly caused by mine land reclamation project implementation. Judging from the
changes in the value of individual ecosystem services, a large increased in aesthetic landscape and hydrological regulation
functions which were caused by the expansion of water and forest area. The sensitivity analysis suggests that these estimates are
relatively lacking in elasticity, so the result is credible. It is thus concluded that the ecological benefits and social benefits can be
maximized in reclamated mining area with the help of land use structure adjustment according to the change of the ESV.
Key words: ecosystem services value; land use change; Jiawang mining area
148 生 态 科 学 34 卷

1 前言
生态系统服务是指通过生态系统的结构、过
程和功能直接或间接得到的生命的支持产品和服
务[1]。生态系统的开放性使得生态系统服务(特别是
其生态效益)具有无偿性和外部性, 成为最廉价、最
持久的服务提供系统[2]。由于长期以来人类在经济
活动决策过程中对生态系统服务价值的忽略。导致
自然资源的过度消耗和生态系统的破坏[3]。直到近
年来, 随着全球气候变暖、土地荒漠化、生物多样
性锐减等全球性生态环境问题的加剧, 对于生态系
统的服务功能研究越来越受到重视。
早在 20 世纪 70 年代, 联合国大学发表的《人
类对全球环境的影响》报告中首次提出生态系统
服务功能的概念, 同时列举了生态系统对人类的
环境服务功能[4], 开启了 ESV 研究的先河。其后,
Westman W E 对全球生态系统服务价值进行评估[5],
由于当时生态系统提供的服务难以准确地计量并缺
乏相应的评估理论与方法体系而进展缓慢。直到 20
世纪 90 年代, 关于 ESV 评估的研究和探索逐渐增
多。如: Costanza 等[6]有关全球 ESV 的研究引起了国
内外学者的关注; Ohn Loomis 等[7]对流域生态系统
服务价值的变化进行了分析; Urs P Kreuter 等[8]以
Landsat MSS 遥感影像为数据源, 对美国德克萨斯
州 San Antonio 地区的生态系统服务价值变化进行
了分析。20世纪 80年代, 有关生态系统服务的概念、
评估方法等开始引入国内。自此有关生态服务价值
的论文相继表发。到目前为止, 国内学者对生态系
统服务价值的研究呈现出多方法、多尺度和多种生
态系统的研究局面, 多方法主要体现在实际市场评
估法[3]、替代市场评估法(替代成本法、机会成本法、
影子工程法等)、模拟市场评估法等; 多空间尺度主
要体现在全球尺度、全国尺度、流域尺度[9]、省域
尺度[10]、市域尺度[11]等其他区域尺度生态系统; 多
种生态系统主要体现在: 农田生态系[12]、草地生态
系统[13]、湿地生态系统[14]、绿洲生态系统[15], 森林
生态系统[16]、地表水生态系统[17]等。综上所述, 生
态服务价值的研究无论从研究方法、研究尺度均取
得了一定的研究成果, 但从研究尺度上看, 大多数
研究主要集中在流域、城市两个主要的层面上, 对
于中小尺度矿区生态服务价值的研究相对较少。
煤炭和土地均是人类赖以生存的自然资源, 然
而由于煤炭和土地的空间分布具有同位性[18], 使得
煤炭资源在大规模开采利用的同时, 矿区土地遭受
了严重破坏, 出现了一系列的问题, 如耕地破坏、地
表塌陷、积水、煤矸石压占等[19], 从而使矿区成为
资源、环境与人口矛盾相对集中显现的区域之一。
矿区土地复垦与生态重建已成为解决人地矛盾、改
善生态环境的一项重要措施, 同时也是矿区可持续
发展的重要保障[20]。但矿区土地复垦通过直接、间
接的改变地表形态和区域地球化学的本底特征, 从
而使区域土地利用结构、功能等特征发生不可逆转
的变化[21]。随着矿区土地复垦的进一步实施和城乡
一体化进程的不断加快, 矿区土地利用结构变得更
为复杂, 最终影响着区域生态系统服务价值[22]。为
此, 论文以徐州市贾汪矿区为例, 分析复垦矿区生
态系统服务价值的变化特征及其在时间维上的演变
规律, 为矿区土地复垦和生态修复提供参考。
2 研究区概况
徐州市贾汪矿区(3417—3432, 东经 11717
— 11742之间)地处华北平原之鲁南南缘低山—丘
陵与黄淮冲积平原的过渡地带, 气候属亚热带与暖
温带过渡带、湿润和半湿润季风区, 年平均气温为
13.8 ℃, 年平均降水量为 834.7 mm。地层隶属“华
北地层区―徐州蚌埠地层分区”, 各时代岩石层单
元发育较齐全, 地层的空间展开与区域性构造格局
关系密切, 断层与褶皱使岩层走向大多呈北东方向,
并略向北西凸出显弧形分布。区域大地构造位于秦
岭纬向构造带延北分支南侧与新华夏系第二隆起带
西侧之复合部。区内有夏桥、青山泉、姚庄、韩桥等
矿井等。由于煤炭资源的高强度开采导致大面积地面
塌陷, 贾汪矿区采煤塌陷地共计约0.75 万余hm2, 并
且每年以 110 余 hm2 的速度增加, 塌陷深度一般为
1.6—7.6 m 不等。
3 材料与方法
3.1 数据来源
本研究土地利用数据主要包括 1983、1993、2003
和 2013 年 Landsat 影像(轨道号: 121/036), 辅以徐州
市贾汪矿区 2005 年地形图、2013 年矿区 Quickbird
影像和 2008 年矿区地籍调查数据。在结合区域土地
利用结构特点和现有分类系统的基础上, 构建了贾
汪矿区土地利用覆被分类体系。在对研究区遥感影
5 期 李保杰, 等. 徐州市贾汪矿区土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响 149

像光谱特征、纹理特征进行分析的基础上, 引入了
改进归一化差异水体指数、归一化建筑指数、归一
化植被指数和土壤亮度指数, 并将其作为遥感影像
分类的特征向量参与到遥感影像分类中, 以提高影
像的分类精度。采用 BP 神经网络智能分类方法, 在
Matlab 平台下对研究区 4 期遥感影像进行土地利用
覆被信息提取。最后采用 Kappa 系数、制图精度和
用户精度对分类结果进行评价, 结果表明, 各年份
分类结果的 Kappa 系数均在 0.82 以上, 满足本研究
的应用需要。
3.2 研究方法
3.2.1 生态系统服务价值评价方法
本研究以谢高地等制定的生态服务价值当量因
子为基础, 结合徐州市贾汪矿区的实际情况进行修
订, 计算出徐州市贾汪矿区不同生态系统单位面积
的生态服务价值当量因子表。将生态系统服务划分
为气体调节、气候调节、水文调节、保持土壤、废
物处理、维持生物多样性、食物生产、原材料生产
和提供美学景观等 9 项功能进行服务价值的估算。
徐州市贾汪矿区 1983—2013 年耕地单位面积产量
约为 3834.94 kghm2, 30 年间粮食的平均价格为
1.65 元kg1, 再考虑在没有人力投入的自然生态系
统提供的经济价值是现有单位面积农田提供的食物
生产服务经济价值的 1/7, 可计算出研究区 1 个生态
服务价值当量因子的经济价值量为 903.95 元。研究
区各地类的生态系统服务价值系数见表 1。
采用 Costanza 等提出的生态系统服务价值计算
模型对贾汪矿区不同时期的生态服务价值进行计算,
公式如下:
k k kESV A VC  (1)
k KESV A VC  (2)
式中, ESVk、ESV 分别为第 k 类型生态系统的服务价
值和总服务价值; Ak 是研究区 k 类土地利用类型的
面积; VCk为生态系统服务功能的价值系数, 即单位
面积生态系统的服务价值(元·hm2·a1)。
3.2.2 生态系统服务价值动态度
生态系统服务价值动态度是描述某种土地利用
类型或者区域生态系统一定时间范围内生态系统服
务价值的变化速度。它能较好地比较各土地利用类
型间或区域间生态系统服务价值的变化的差异, 并
对生态系统服务价值的变化趋势进行预测: k>0, 生
态系统服务价值呈增大趋势; k<0, 生态系统服务价
值呈减少趋势; k=0, 生态系统服务价值保持不变。
公式如下:
1 100%b a
a
ESV ESV
K
ESV T
   (3)
式中: ESVa 和 ESVb 分别为研究初期和末期某一区
域或土地利用类型的生态系统服务价值; T 为研究
时段。
3.2.3 敏感性分析方法
为了验证生态系统类型对于土地利用类型的代
表性以及生态服务价值系数的准确性, 利用敏感性
指数(CS)来确定生态服务价值(ESV)对价值系数
(VC)变化的依赖程度。CS 的含义是指 VC 变动 1%
引起 ESV 的变化情况, 如果 CS>1, 说明 ESV 对 VC
是富有弹性的; 如果 CS<1, 则说明 ESV 对 VC 是缺
乏弹性的; 比值越大 , 表明 VC的准确性越关键。
本研究通过将各土地利用类型的价值系数分别调整

表 1 贾汪矿区土地利用类型单位面积生态价值表(元/hm–2a–1)
Tab. 1 Ecosystem services value unit area with different land use types in Jiawang mining area (Yuanhm–2a–1)
项目 耕地 林地 水域 建设用地 未利用地
气体调节 451.95 3163.75 372.90 0.00 265.35
气候调节 804.50 2440.60 1709.70 0.00 344.25
水文调节 542.35 2892.55 22740.65 –6838.20 272.70
保持土壤 1318.75 3525.30 304.20 0.00 664.25
废物处理 1482.45 1184.15 18901.20 –3000.70 552.85
维持生物多样性 641.75 2446.05 3609.55 0.00 594.25
食物生产 903.95 136.55 431.80 0.00 97.70
原材料生产 90.40 1761.65 260.30 0.00 43.10
提供美学景观 9.00 870.90 5166.50 0.00 186.60
合计 6245.10 18421.50 53496.80 9838.90 3021.05
150 生 态 科 学 34 卷

50% 的 VC 来计算 CS, 从而来说明 ESV 对 VC 的敏
感程度。敏感性指数(CS)计算公式如下:
 
 
/j i i
jk ik ik
ESV ESV ESV
CS
VC VC VC
  (4)
式中, ESV 为总生态系统服务价值; VC 为生态价值
系数; k 为各土地利用类型; i 和 j 代表初始价值和生
态价值系数调整以后的总价值。
4 结果与分析
4.1 土地利用结构的变化
由贾汪区 4 期土地利用分类结果可知, 耕地主
要分布在研究区南部和东部的山前平原; 建设用地
主要分布在研究区中、西部, 农村居民点零星分布
于研究区; 林地主要分布在贾汪主城区北部、东部
的山地丘陵地区; 未利用地则零星分布在研究区。
从研究区不同时期土地利用类型的构成(表 2)可以
看出, 耕地和建设用地是研究区主要的景观类型, 2
种景观类型占区域总面积的 80%以上。其中: 耕地
的面积占比最大, 4 个年份分别占区域总面积的
80.10%、76.13%、68.36%和 61.33%, 由此可以看出
区域景观基质为耕地; 未利用地的面积最小, 呈逐年
减少的趋势, 4 个年份分别占区域总面积的 3.28%、
3.18%、2.89%和 2.21%。
由研究区 1983—2013 年各景观类型的变化可
以看出: 呈减少趋势的景观类型为耕地和未利用地,
其中未利用地减幅最大, 减少了 32.63%, 其次是耕
地, 减少了 23.44%, 由此可以看出, 随着社会、经济
的发展, 耕地和未利用地呈持续减少的趋势; 呈
增加趋势的景观类型为建设用地、林地和水域, 其
中建设用地增幅最大 , 1983—2013 年间增加了
7574.39 hm2, 建设用地的增加主要表现在城镇建设
用地的扩张和独立工矿用地的增加, 水域的增加集
中表现在采煤塌陷积水区的增大, 林地的增加主要
由于近年来当地政府开展了一系列的植树造林活动,
形成了一系列的风景名胜区, 使林地的面积增大。
4.2 生态系统服务价值数量变化
4.2.1 生态系统服务价值的数量变化
根据 ESV 计算公式(公式 1、2)和修正后的 ESV
系数对研究区 4 个时期的生态系统服务价值进行计
算(表 3)。由表 3 可以看出, 1983—2013 年间, 贾汪
矿区生态系统服务价值的变化呈先降低、后增加、
而后降低的变化趋势, 即由 45219.04 万元(1983 年)
降低至 44072.77 万元(1993 年) , 而后增加至
47767.04 万元(2003), 最后降低至 45506.76 万元

表 2 1983—2013 年土地利用结构变化
Tab. 2 The composition changes of land use type during 1983-2013
1983 年 1993 年 2003 年 2013 年
景观类型
面积/hm2 比例/% 面积/hm2 比例/% 面积/hm2 比例/% 面积/hm2 比例/%
耕地 49685.64 80.10 47220.83 76.13 42402.03 68.36 38040.88 61.33
林地 2798.92 4.51 3743.47 6.04 4940.69 7.97 5682.30 9.16
水域 2495.97 4.02 2531.40 4.08 3840.89 6.19 4346.78 7.01
建设用地 5014.18 8.08 6557.78 10.57 9050.55 14.59 12588.56 20.29
未利用地 2034.39 3.28 1975.62 3.18 1794.94 2.89 1370.57 2.21
表 3 矿区 1983—2013 年间生态系统服务价值
Tab. 3 The ESV in mining area during 1983-2013
1983 年 1993 年 2003 年 2013 年
土地利用类型
ESV/万元 比例/% ESV/万元 比例/% ESV/万元 比例/% ESV/万元 比例/%
耕地 31029.18 68.62 29489.88 66.91 26480.49 55.44 23756.91 52.21
林地 5156.03 11.40 6896.03 15.65 9101.48 19.05 10467.65 23.00
水域 13352.63 29.53 13542.16 30.73 20547.54 43.02 23253.91 51.10
建设用地 –4933.40 –10.91 –6452.14 –14.64 –8904.74 –18.64 –12385.76 –27.22
未利用地 614.60 1.36 596.84 1.35 542.26 1.14 414.06 0.91
合计 45219.04 100.00 44072.77 100.00 47767.04 100.00 45506.76 100.00

5 期 李保杰, 等. 徐州市贾汪矿区土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响 151

(2013 年)。从各景观类型的生态系统服务价值占比
看, 4 个时期耕地生态系统服务价值的占比均在
52.00%以上 , 即由 68.62%(1983 年)降至 52.21%
(2013 年), 可以看出耕地在区域 ESV 供给中的主导
地位逐年降低; 林地 ESV 的占比由 11.40%(1983 年)
增至 23.00%(2013 年), 且在区域 ESV 供给中的占比
逐年提高; 建设用地的 ESV 呈负增长趋势, 即由
-10.91%(1983 年 )降至27.22%(2013 年 ); 水域的
ESV 占比由 29.53%(1983 年)增至 51.10%(2013 年),
由此可以看出, 水域的 ESV 占比逐年增大且趋于主
导地位; 未利用地的ESV的占比最小, 4个时期均在
2%以下, 且呈逐年下降的趋势。
由贾汪矿区 1983—2013 年生态系统服务价值
变化(表 4)可以看出, 1983—2013 年间, 研究区生态
系统服务价值增幅较小, 增加了 287.72 万元, 动态
度为 0.06%。生态系统服务价值呈增加趋势的地类
为水域和林地, 其中水域的增幅最大, 增加了 9901.28
万元, 其次为林地, 增加了 5311.62 万元; 耕地和未
利用地的生态系统服务价值呈减少趋势, 分别减少
了 7272.27 万元和 200.54 万元; 建设用地呈持续负
增长的趋势, 研究期内负增长了 7452.36 万元。从
各土地利用类型生态系统服务价值的动态度来看,
动态度大于 0 的有: 水域、建设用地和林地, 表明上
述地类的生态系统服务价值呈逐渐增大的趋势, 其
中: 建设用地的动态度为最大, 为 15.11%; 动态度
小于 0 的有: 未利用地和耕地, 则表明上述地类的
生态系统服务价值呈减少的趋势, 未利用地的生态
系统服务价值动态度最小, 为-3.26%。
从 3 个时段(1983—1993 年、1993—2003 年、
2003—2013 年)各地类生态系统服务价值的变化来
看(表 4), 耕地在 1993—2003 年间的生态系统服务
价值减幅最大, 减少了 3009.39 万元, 在 1983—
1993 年间减幅最小, 减少了 1539.30 万元; 林地在
1993—2003 年间的生态系统服务价值增幅最大, 增
加了 2205.45 万元, 在 2003—2013 年间增幅最小,
增加了 1366.17 万元; 水域在 1993—2003 年的生态
系统服务价值增幅最大, 增加了 7005.39 万元, 在
1983—1993 年间增幅最小, 增加了 189.53 万元; 建
设用地在 2003—2013 年间生态系统服务价值减幅
最大, 减少了 3481.02 万元, 1983—1993 年间减幅
最小, 减少了 1518.74 万元; 未利用地在 2003—
2013 年间减幅最大, 减少了 128.20 万元。
4.2.2 单项生态系统服务价值变化
贾汪矿区 1983、1993、2003 和 2013 年单项生
态系统服务价值变化(图 1)可知, 1983—12013 年间,
研究区单项生态系统服务价值均发生了不同程度的
变化。从生态系统服务价值的构成来看, 1983 年废
物处理所占的比例最大, 为 24.38%, 其次为保持土
壤和水文调节, 分别为 17.14%和 12.84%, 原材料生
产所占的比例最小, 为 2.25%, 其次为提供美学景
观和气体调节, 分别为 3.57%和 7.25%; 1993 年废物
处理所占的比例最大, 为 23.53%, 其次为保持土壤
和气候调节, 分别为 17.60%和 11.83%, 原材料生产
所占的比例最小, 为 2.63%, 其次为提供美学景观
和气体调节, 分别为 3.89%和 7.86%; 2003 年废物处
理所占的比例最大, 为 24.10%, 其次为保持土壤和
水文调节, 分别为 15.85%和 13.24%, 原材料生产所
占的比例最小, 为 2.85%, 其次为提供美学景观和
气体调节, 分别为 5.21%和 7.68%; 2013 年废物处理
所占的比例最大, 为 23.79%, 其次为保持土壤和维
持生物多样性, 分别为 15.92%和 12.05%, 原材料生
产所占的比例最小, 为 3.22%, 其次为提供美学景

表 4 矿区 1983~2013 年生态系统服务价值变化
Tab. 4 The change of ESV in mining area during 1983~2013
1983—1993 1993—2003 2003—2013 1983—2013 土地利
用类型 ESV 变化
/万元
ESV 动态度
/%
ESV 变化
/万元
ESV 动态度
/%
ESV 变化
/万元
ESV 动态度
/%
ESV 变化/
万元
ESV 动态度
/%
耕地 –1539.30 –0.50 –3009.39 –1.02 –2723.59 –1.03 –7272.27 –2.34
林地 1740.00 3.37 2205.45 3.20 1366.17 1.50 5311.62 10.30
水域 189.53 0.14 7005.39 5.17 2706.37 1.32 9901.28 7.42
建设用地 –1518.74 3.08 –2452.60 3.80 –3481.02 3.91 –7452.36 15.11
未利用地 –17.75 –0.29 –54.58 –0.91 –128.20 –2.36 –200.54 –3.26
合计 –1146.27 -0.25 3694.27 0.84 –2260.28 –0.47 287.72 0.06
152 生 态 科 学 34 卷

观和气体调节, 分别为 6.15%和 8.16%。由上述分析
可以看出, 废物处理功能和保持土壤在 4 个时期所
占的比例均最大, 原材料生产所占的比例最小。
从各单项生态系统服务价值的数量变化来看,
各项生态系统服务功能均呈不同的变化趋势, 其中
呈持续增加的生态服务功能有气体调节、维持生物
多样性、原材料生产和提供美学景观, 主要由于水
体和林地等生态用的面积增加; 食物生产功能则呈
持续减少的趋势, 主要由于耕地的面积逐年减少;
其余的生态服务功能变化较复杂, 如气候调节功能
在 1983—2003 年间呈逐渐增大的趋势, 在 2003—
2013 年间则呈减少趋势; 水文调节功能在 1983—
1993年间呈减少趋势, 在 1993—2003年间呈增加趋
势, 而在 2003—2013 年间则呈减少趋势。从各单项
生态系统服务功能的变化幅度来看, 1983—1993 年
间, 增幅最大的生态服务功能为原材料生产, 增加
了14.25%, 减幅最大的为水文调节, 减少了14.41%;
1993—2003 年间, 增幅最大的生态服务功能为提供
美学景观, 增加了 45.13%, 其次为原材料生产, 增
加了 17.29%, 食物生产功能减幅最大 , 减少了
8.19%; 2003—2013 年间, 增幅最大的生态服务功能
为提供美学景观, 增加了 12.63%, 减幅最大的为水
文调节, 减少了 20.60%。
4.2.3 生态系统服务价值敏感性分析
根据生态系统敏感性分析方法(公式 4), 本研究
把 VC 分别上下调整 50%, 计算徐州市贾汪矿区 4
期土地利用类型生态系统服务价值的敏感性指数。
结果表明, ESV 对 VC 的敏感性指数均小于 1。表明
研究区 4期土地利用类型的ESV对VC缺乏弹性, 研
究结果是可信的。从不同时期的敏感性指数变化来
看, 研究区内除水域的敏感性指数增大外, 其余地
类的敏感性指数呈减少趋势, 由此可以看出水域的
VC 变化对区域生态服务价值的变化起到放大作用。
其次, 未利用地的敏感性指数接近 0, 表明未利用地

图 1 矿区生态系统服务价值的构成情况
Fig. 1 Structure of ecosystem service value in mining area
5 期 李保杰, 等. 徐州市贾汪矿区土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响 153

的 VC 变化对研究区不同时期的生态系统服务价值
变化影响较小。
5 结论
以 1983、1993、2003 和 2013 年贾汪矿区遥感
影像数据为基础, 针对谢高地等制定全国陆地生态
系统服务价值系数的不足, 结合贾汪矿区土地利用
结构的特点, 对贾汪矿区生态系统服务价值系数进
行修正, 并对区域生态系统服务价值进行计算。结
果表明:
(1) 1983—2013 年间, 贾汪矿区生态系统服务
价值呈小幅增加的变化趋势, 增加了 287.72 万元。
在不同的时段内则呈现不同的变化趋势, 1983—
1993 年、2003—2013 年期间呈减少趋势; 1993—
2003 年间则呈增加的趋势。
(2) 从各单项生态系统服务价值的数量变化来
看, 呈增加趋势的生态服务功能有气体调节、维持
生物多样性、原材料生产和提供美学景观, 主要由
于矿区土地复垦项目的实施, 导致水域、林地等生
态用的面积增加所致; 食物生产功能呈持续减少的
趋势, 主要由于耕地的面积逐年减少所致。
(3) 矿区的生态环境改善与否不能简单的通过
生态系统服务价值的增加和减少来进行评价, 生态
系统服务价值仅是表达区域生态环境质量的一个方
面。生态系统服务价值的变化是对区域土地利用类
型变化的响应, 可以通过区域生态系统服务价值的
变化对土地利用结构进行调整, 将矿区土地复垦、
社会经济发展和生态环境改善进形有机结合, 使得
矿区土地复垦的生态效益、社会效益和经济效益达
到最大化。
参考文献
[1] COSTANZA R, ARGE R, GROOT R, et al. The value of
the world’s ecosystem services and natural capital[J].
Nature, 1997, 386: 253–260.
[2] 梁欣, 臧淑英, 张思冲. 基于土地利用变化的生态服务
价值损益估算: 以大庆市为例[J]. 自然灾害学报, 2006,
15(2): 68–72.
[3] XIE G D, LU C X, Cheng S K. Progress in evaluating the
global ecosystem services[J]. Resources Science, 2001,
23(6): 5–9.
[4] SCEP (Study of Critical Environmental Problems). Mans
impaction the global environment: Assessment and
recommendations for action [S]. Cambridge, MA: MIT
Press, 1970.
[5] WESTMAN W E. How much are natures services worth?
[J]. Science, 1977, 197: 960–964.
[6] COSTANZA R, D’ARGE R, GROOT R, et al. The value of
the world’s ecosystem services and natural capital [J].
Nature, 1997, 387: 253–260.
[7] JOHN L, PAULA K, LIZ S, et cal. Measuring the total
economic value of restoring ecosystem services in an
impaired river basin: results from a contingent valuation
survey [J]. Ecological Economics, 2000, 33(1): 103–117.
[8] URS P K, HEATHER G H, MARTY D M, et al. Change in
ecosystem service values in the San Antonio area, Texas [J].
Ecological Economics, 2001, 39(3): 333–346.
[9] 王友生, 余新晓, 贺康宁, 等. 基于土地利用变化的怀柔
水库流域生态服务价值研究[J]. 农业工程学报, 2012,
28(5): 246–251.
[10] 刘海, 王兴玲, 陈晓玲, 等. 利用地学信息图谱的江西省
生态服务价值结构研究[J]. 武汉大学学报(信息科学版),
2012, 37(1): 118–121.
[11] 叶延琼, 李逸勉, 章家恩. 城市化过程中广州市农业生
态系统服务价值的变化[J]. 应用生态学报, 2011, 22(6):
1523–1530.
[12] 岳东霞, 杜军, 巩杰, 等. 民勤绿洲农田生态系统服务价
值变化及其影响因子的回归分析[J]. 生态学报, 2011,
31(9): 2567–2575.
[13] 刘兴元, 冯琦胜. 藏北高寒草地生态系统服务价值评估
[J]. 环境科学学报, 2012, 32(12): 3152–3160.
[14] 李景保, 代勇, 殷日新, 等. 三峡水库蓄水对洞庭湖湿地
生态系统服务价值的影响[J]. 应用生态学报, 2013, 24(3):
809–817.
[15] 麦提吐尔逊艾则孜, 海米提依米提, 迪拉娜尼加提, 等.
昆仑山北麓克里雅绿洲生态服务价值对土地利用变化的
响应[J]. 地理科学, 2012, 32(9): 1148–1154.
[16] 蒋延玲, 周广胜. 中国主要森林生态系统公益的评估[J].
植物生态学报, 1999, 23(5): 426–432.
[17] 赵同谦, 欧阳志云, 王效科, 等. 中国陆地地表水生态系
统服务功能及其生态经济价值评价[J]. 自然资源学报,
2003, 18(4): 443–452.
[18] 王行风, 汪云甲, 杜培军. 潞安矿区景观尺度的土地
质量定量评价初探 [J]. 水土保持学报 , 2007, 21(1):
197–200.
[19] 徐占军, 侯湖平, 张绍良, 等. 采矿活动和气候变化对煤
矿区生态环境损失的影响[J]. 农业工程学报, 2012, 28(5):
232–240.
[20] 毕如田, 白中科, 李华, 等. 基于 RS 和 GIS 技术的露天
矿区土地利用变化分析[J]. 农业工程学报, 2008, 24(12):
201–204.
[21] 李双成, 赵志强, 王仰麟. 中国城市化过程及其资源与
生态环境效应机制 [J]. 地理科学进展 , 2009, 28(1):
63–70.
[22] 李伟峰, 欧阳志云, 王如松, 等. 城市生态系统景观格局
特征及形成机制[J]. 生态学杂志, 2005, 24(4): 428–432.