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“‘两聚一高’目标下的土地生态文明建设”网上论坛征文——土地利用结构变化对区域生态环境的影响
来源:江苏省土地学会    时间:2017-07-20    浏览次数:

 

土地利用结构变化对区域生态环境的影响
——以宿迁市泗洪县为例
 
周卫东
(泗洪县国土资源局 江苏省宿迁市 223900)
 
 
摘要:结合2000—2013年泗洪县土地利用变更调查数据,采用 Costanza生态系统服务价值计算方法和中国陆地生态系统单位面积服务价值表,系统分析计算泗洪县生态系统服务价值的变化,研究了泗洪县进入新世纪以来土地利用变化对生态环境的影响。结果表明,在研究时限内,泗洪县生态系统服务价值总量增加了**亿元,土地利用类型的调整从宏观角度看是可持续发展的,其主要得益于生态退耕还林,为保证区域生态环境的稳定和不断改善,生态管理意识需加强,并针对研究区的实际情况提出了相应的土地生态管理方面的政策和建议。
关键词:土地利用  生态环境  生态服务价值  生态管理  政策建议
 
土地利用/覆盖变化(LUCC)研究是当今研究中的前沿和热点问题[1],土地利用变化可引起许多相关的自然现象和生态环境的变化.生态系统服务价值功能(Ecosystem Service,ESV)的概念由Daily[2]于1997年较为完整地提出,它是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用.中国古代对土地就有生态管理的内涵,将因地制宜看成是土地管理的基本原则,我国学者也相继提出了土地生态管理概念[45];金姝兰等计算了江西省2001-2005年退耕还林土地面积的生态系统服务价值[6];苏朝阳等根据开封市1900-2010年地利用时空变化评估了开封市的土地生态系统服务价值[7]。研究土地利用变化及其对生态环境,对于了解区域生态环境和从生态角度管理土地资源具有重要意义。
泗洪县作为江苏省苏北地区重要的生态屏障,生态建设在土地管理中尤为重要。笔者在研究 2000-2013年泗洪县土地利用变化的基础上,对土地利用变化引起的ESV演变的影响进行了评价,旨在为泗洪县土地利用结构的优化提供决策支持,以实现土地资源可持续利用和生态环境的持久健康。
1 研究区概况
1.1 研究区域基本情况
泗洪县位于苏北平原西部,淮河中游,洪泽湖西岸,地理坐标为北纬33°08'-33°44',东经117°56'-118°46',属于陇海经济带、沿海经济带、沿江经济带的交叉辐射区。县境南北最大纵距69.1km,东西最大横距78.2km。泗洪县境内地形以平原、岗地为主,亦有零星丘陵,岗、坡、平、洼蜿蜒交错。西南和西部有零星残丘蛰伏于宽广岗地之上,北部为黄泛平原,南部和西南部为岗地与平原相间排列地形。全县总面积2822.5平方公里,总地势是西南、西部高,东南、南部低,最高点海拔62.8m,最低点海拔12.1m,年平均气温为14.6℃,属北亚热带和北暖温带的过渡区,年均降水量893.9mm,年均日照总时数2326.7h,无霜期213d。境内主要河流有淮河、怀洪新河、新汴河、濉河、汴河、徐洪河、民便河等,都从西北向东南流入洪泽湖。
1.2 数据准备
   涉及到的关于研究区土地利用结构数据以泗洪县2000-2013年土地变更调查数据(来源于泗洪县国土资源局)为依据。
2 研究方法
2.1 土地利用结构变化与生态服务价值的关系
土地生态服务价值的变化与土地利用面积的变化有着密不可分的关系,土地利用结构的变化直接影响土地生态服务价值的变化,两者既相互影响又相互制约[8]。单纯以经济利益为目的调整土地利用结构,将会使土地生态系统面积减少,土地生态服务功能减弱,这样的经济增长实质上是建立在消耗自然资源基础之上,因此,通过积极探索合理的生态系统服务功能价值评价方法,定量分析土地利用对生态坏境的影响,从而为土地利用生态效益的定量分析提供理论支持[9],同时为土地生态管理提出合理建议。
2.2 研究区生态系统服务价值概算
2.2.1单位面积土地生态服务价值的确定
单位面积土地生态服务价值的确定  本研究直接采用谢高地等[10]在《青藏高原生态资产的价值评估》的研究成果来确定研究区单位面积生态服务价值,即在全球生态系统服务功能评价模型的基础上,总结了气体调节、气候调节、水源涵养、土壤形成与保护、废物处理、生物多样性保护、食物生产、原材料生产、休闲娱乐等9 项生态系统服务功能,得到中国陆地生态系统服务价值单位面积生态服务价值表(表1)。
 
                 表1 中国陆地生态系统单位面积生态服务价值          元/hm2·a

 土地类型
农田
草地
森林
湿地
水域
未利用地
 气体调节
442.4
707.9
3097.0
1592.7
0
0
 气候调节
787.5
796.4
2389.1
15130.9
407.0
0
 水源涵养
530.9
707.9
2831.5
13715.2
18033.2
26.5
 土壤形成与保护
1291.9
1725.5
3450.9
1513.1
8.8
17.7
 废物处理
1451.2
1159.2
1159.2
16086.6
16086.6
8.8
 生物多样性保护
628.2
964.5
2884.6
2212.2
2203.3
300.8
 食物生产
884.9
265.5
88.5
265.5
88.5
8.8
 原材料生产
88.5
44.2
2300.6
61.9
8.8
0
 休闲娱乐
8.8
35.4
1132.6
4910.9
3840.2
8.8
 合计
6114.3
6406.5
19334.0
55489.0
40676.4
371.4

 
2.2.2土地生态服务价值动态测算
生态系统服务价值的计算公式为:,,式中,ESV为研究区生态系统服务总价值(元);Pi为单位面积上土地利用类型i(i=1,2,…,6) 的生态系统服务价值(元/hm2·a);Li 为研究区内土地利用类型的面积。为研究区生态系统单项服务价值(元);为单位面积上土地利用类型i (i=1,2,…,6)的生态系统单项服务价值(元/hm2·a)。
计算土地生态服务价值时土地类型按照如下方式对应:耕地对应农田;园地取草地和森林的平均值;林地对应森林;牧草地对应草地;水域对应水域;未利用地对应未利用地;对居民地、工矿用地及交通用地,按照Costanza 等学者的估算方法,不估算其生态系统服务功能经济价值。据此可测算出各类土地利用类型单位面积年度生态系统服务功能经济价值Pi
                   表2 2000—2013年泗洪县土地利用类型面积变化         hm2
年份
耕地
园地
林地
牧草地
水域
未利用地
2000
142036.91
1258.49
2852.52
130.73
78148.18
1238.93
2001
142083.77
1283.39
2950.48
132.87
77934.28
1225.45
2002
142873.02
1272.59
2955.60
54.09
77261.73
1111.13
2003
142804.87
1336.77
2976.55
53.73
77146.89
1116.85
2004
137830.41
1139.37
2754.76
53.73
77644.32
1090.15
2005
138082.72
1139.37
2753.15
53.73
76337.32
994.46
2006
138853.62
1139.50
2753.15
53.27
75802.20
944.21
2007
139165.79
1137.71
2751.19
45.48
75422.09
929.13
2008
139264.39
1123.15
2748.22
44.27
75287.34
910.15
2009
132470.27
1033.49
3433.79
0.05
80089.43
62.88
2010
132238.57
1032.50
3404.06
0.05
80059.17
61.71
2011
132246.40
1029.66
3390.82
34.32
80044.82
27.41
2012
132034.37
1039.22
3364.95
34.27
79975.92
27.41
2013
132016.06
1037.46
3346.32
34.27
79836.09
27.41
 
表3 2000—2013年泗洪县土地利用生态服务价值        亿元
年份
耕地
园地
林地
牧草地
水域
未利用地
合计
2000
8.6846
0.1620
0.5515
0.0084
31.7879
0.0046
41.1989
2001
8.6874
0.1652
0.5704
0.0085
31.7009
0.0046
41.1370
2002
8.7357
0.1638
0.5714
0.0035
31.4273
0.0041
40.9058
2003
8.7315
0.1720
0.5755
0.0034
31.3806
0.0041
40.8672
2004
8.4274
0.1466
0.5326
0.0034
31.5829
0.0040
40.6970
2005
8.4428
0.1466
0.5323
0.0034
31.0513
0.0037
40.1801
2006
8.4899
0.1467
0.5323
0.0034
30.8336
0.0035
40.0094
2007
8.5090
0.1464
0.5319
0.0029
30.6790
0.0035
39.8727
2008
8.5150
0.1446
0.5313
0.0028
30.6242
0.0034
39.8213
2009
8.0996
0.1330
0.6639
0.0000
32.5775
0.0002
41.4743
2010
8.0855
0.1329
0.6581
0.0000
32.5652
0.0002
41.4419
2011
8.0859
0.1325
0.6556
0.0022
32.5594
0.0001
41.4357
2012
8.0730
0.1338
0.6506
0.0022
32.5313
0.0001
41.3909
2013
8.0719
0.1335
0.6470
0.0022
32.4744
0.0001
41.3291
初始价值变化
-0.6127
-0.0284
0.0955
-0.0062
0.6866
-0.0045
0.1302
价值变化率/%
-7.06
-17.56
17.31
-73.79
2.16
-97.79
0.32
年均变化率/%
-0.50
-1.25
1.24
-5.27
0.15
-6.98
0.02
价值变化极值
0.6156
0.0395
0.1325
0.0062
1.9410
0.0045
1.6529
 
                  表4 2000—2013年泗洪县土地面积与生态服务价值变化
项目
耕地
园地
林地
牧草地
水域
未利用地
2000年面积/hm2
142036.91
1258.49
2852.52
130.73
78148.18
1238.93
2013年面积/hm2
132016.06
1037.46
3346.32
34.27
79836.09
27.41
面积增量/hm2
-10020.9
-221.03
493.8
-96.46
1687.91
-1211.52
ESV 增量/亿元
-0.6127
-0.0284
0.0955
-0.0062
0.6866
-0.0045
3 结果与分析
3.1 土地利用结构动态变化情况
根据2000-2013年研究区土地利用变更数据,分析土地利用类型面积变化。从表2可知,研究期间,研究区耕地、水域和未利用地面积发生了较大的变化,耕地、园地、牧草地和未利用地面积净减,林地、水域面积净增。面积净减的地类中耕地减少居首位,达10020.9 hm2;其次是未利用地,减少1211.52hm2;其后是园地和牧草地,分别减少221.03 hm2和96.46hm2。面积净增的地类中,水域增加量居首位,达1687.91 hm2;林地次之,达493.8 hm2;从变化幅度来看,未利用地变化幅度最大;其次是牧草地;再次是园地和林地;最小的是耕地。
3.2 生态系统服务价值动态变化情况
从表3可知,研究区2000-2013间ESV大体呈先下降后上升演变趋势。从2000年的41.20亿元增加到2013年的41.33亿元,生态系统服务价值上升了0.13亿元,增加率为0.32%。其中耕地、园地、牧草地和自然保留地ESV减少,其减少量分别是6127万元、284万元、62万元和45万元,各占减少总量的94.00%,4.36%,0.95%,0.70%。林地、水域ESV增加,其增加量分别是955万元、6866万元,各占增加总量的12.21%,87.79%。
从表4可以看出,耕地面积减少最多,其相应的ESV减少量最大,水域面积增加最多,其相应的增加量最大,研究区总生态系统服务价值在研究期间呈现先下降后上升的趋势,主要由于研究区特色经济林的推广以及水产养殖业的繁荣发展,使得生态系统服务价值在14年间没有太大的变化,虽然建设用地逐年增加,耕地面积有所减少,但是总体上保持了研究区整体生态系统服务价值的平衡。从某种程度上讲,研究区土地利用结构的变化对生态环境的影响不大,但是随着经济社会的发展,用地矛盾突出,土地生态服务价值有减少的趋势,生态环境面临一定压力。
图3-1 研究区土地生态服务价值年度变化曲线
4 结论与讨论
研究区生态系统服务功能年度经济价值从2000年到2013年经历了先减少后增加的趋势,总体保持平衡,略有上升。生态系统服务价值上升,反映了该地区生态系统为人类提供各种服务能力有所上升,研究区生态系统服务价值总体均衡说明了泗洪县的土地利用类型的调整从宏观角度来看是可持续的。但是ESV增长速率大大低于同期GDP、人口等相关指标的增长速率,表明研究区的土地利用结构调整依然存在不合理的地方,需要进一步从土地生态管理角度加大对土地利用结构和用途方面的调整,找到适合本地区的土地生态管理方式,可以从如下几点探讨研究区域土地生态管理的对策和建议:
4.1 合理规划布局,优化土地结构
    研究区属传统农业为主的城市,近年来,泗洪县社会经济发展步伐加快,土地供需矛盾突出,从耕地数量的变化就可以看出发展的强劲势头,从水域面积的增加反映出研究区水产养殖业的发展与壮大,之所以研究区生态服务价值没有发生较大的变化是因为水域面积的增加弥补了耕地减少所导致的生态不平衡。长远看,研究区需要遏制影响生态服务价值的不利因素,按照土地、城市、交通规划,确保耕地面积数量不减少有提高、城市规模可控。适当增加林地、园地面积,提高森林覆盖率。严格控制水产养殖用地的扩张,减少、制止耕地变鱼塘的现象发生。同时内部挖掘存量建设用地指标,降低耕地数量失衡风险,以改善、保护生态环境为工作的出发点,逐步优化土地利用结构,改善生态环境,提高区域生态服务价值,不断积累“绿”能量。
4.2 依托区位优势,发展生态旅游
挖掘地方文化特色,发展具有观光游玩、教育科考功能的旅游项目。生态旅游不仅要关注经济效益和社会效益,更要关注生态效益,可以依托研究区洪泽湖湿地、革命老区、地质遗迹、双沟美酒等平台,打造绿色走廊,通过各种生态旅游项目的开展,不仅可以挖掘地方经济发展潜力,同时也是增添地方绿色GDP的有效途径,进一步推进创建省级文明城市和卫生县城的进度,加快地方生态保护和生态建设步伐。泗洪县以独特的“湿地风景、美酒之乡、红色圣地、古色文化”成为重要的旅游休闲度假区,借此可以用旅游促进环境的改善,用生态旅游带动生态建设,推动地方严格按照主体功能定位发展,构建科学合理的城市化格局、农业发展格局、生态安全格局,从而实现人口资源环境相均衡、经济社会生态效益相统一的发展空间格局。
4.3 加强土地整理,提高综合效益
“十三五”期间,我国土地整治工作将发生深刻转变,内涵上,将由单凭以增加耕地数量为主向增加耕地数量、提高耕地质量、优化用地结构布局、改善生态环境并重等转变。范围上,将由分散的土地开发整理向集中连片综合整治转变,由农村土地整治延伸到城镇工矿、山水林田湖综合整治;目标上,将由单纯的建设性保护耕地向促进新农村建设和城乡统筹发展转变;手段上,将由以项目为载体向以项目为载体,结合城乡建设用地增减挂钩、工矿废弃地复垦利用、城镇低效用地再开发等政策的综合运用转变;土地整治将成为人们利用与保护土地资源的重要途径,目前土地整理主要是促进地区经济发展,缩小城乡经济差别,保护和改善生态环境。因此,科学合理的实施土地整治可以提高土地的使用效率,从而力求社会效益、经济效益和生态效益的统一。
4.4 遵循土地伦理,约束社会行为
当代对土地资源的可持续利用,应坚持“生态中心论”模式,寻求一种人类、生物、环境相互依存相互协调的整体发展模式。土地伦理正是很好地处理了人类中心论与生物中心论的关系,既尊重土地生态系统的自然规律,也不否认人类对自然界的能动作用,提倡保护性地利用土地。土地生态伦理利用的核心思想是公平使用原则、生态使用原则和节约使用原则,积极推行土地伦理理论可以有效的促进土地的可持续利用,提高生态建设的效率,为土地生态管理提供理论支持。要把土地经济效益与生态效益并重,两者的最优组合是遵守自然规律的不二法门,也是社会经济发展健康、持续的有效保障,因此,从以人类为中心的发展模式向以生态为中心的发展模式转变是人类发展的最佳选择,社会行为的转变是当务之急。
4.5 加大环境保护,建设生态文明
大力推进生态文明建设,加大自然生态系统和环境保护力度。良好生态环境是人和社会持续发展的根本基础。可以结合实施重大生态修复工程项目,增强生态产品生产能力,推进废弃矿山、河流湖泊综合治理,扩大园地、森林、湿地面积,保护生物多样性。加强防灾减灾体系建设,提高气象、地质、地震灾害防御能力。节约资源是保护生态环境的根本之策,推动资源利用方式根本转变,提高利用效率和效益。加强矿产资源勘查、保护与合理开发。同时,要加强生态文明制度建设,建立土地矿产资源空间开发保护制度,完善最严格的耕地保护制度、水资源管理制度、环境保护制度等。要加强生态文明宣传教育,增强全民节约意识、环保意识、生态意识,形成合理消费的社会风尚,营造爱护生态环境的良好风气。
 
 
参考文献:
[1] 倪绍祥. 土地利用/覆被变化研究的几个问题[J].自然资源学报.2005,20(6);932-936.
[2] Daily GC. Nature’s Service: Societal Dependence on Natural Ecosystems[M]. Washington DC:Island Press,1997.
[3] 赵敏.略论中国古代的土地生态管理[J].中州学刊, 2005, (4): 187-189.
[4] 赵远哲,吴茨芳,顾海杰,徐再敏.关于土地生态管理的探讨[J].广东土地科学,2003,2(5):18-23.
[5] 蔡海生,张学玲,黄宏胜. “湖泊-流域”土地生态管理的理念与方法探讨[J].自然资源学报,2010,25(6):1049-1057.
[6] 金姝兰,潘华华,凌云.江西省退耕还林土地生态服务功能价值变化[J].广东农业科学,2011,(8):200-201.
[7] 苏朝阳, 苗长虹.开封市土地利用时空变化的生态系统服务价值评估[J].水土保持研究,2008,15(5):116-123.
[8] 张洁莹.淮安市土地生态服务价值动态变化研究[D].南京:南京农业大学,2009.
[9] 曹蕾.协调土地利用与生态环境关系研究——以上海市为例[D].上海:华东师范大学,2007.
[10] 谢高地,鲁春霞,冷允法.青藏高原生态资产的价值评价[J].自然资源学报,2003,18(2):189-195.
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