沿江中小城市土地利用变化对生态经济协调度的影响
——以芜湖市为例
李陈，程久苗，郑欣
(安徽师范大学国土资源与旅游学院，安徽 芜湖241003)
摘要：利用芜湖市1999-2010年土地利用覆被变化数据，应用Costanza生态系统服务价值计算公式，采用谢高地等人的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表，计算全市2000-2010年生态服务价值，结合芜湖市1999-2010年GDP变化情况，得出芜湖市2000-2010年生态经济协调度动态变化情况。结果发现：①2000-2010年芜湖市生态服务价值呈现倒“N”字型的变化趋势，而其生态经济协调度却呈现倒“U”字型变化，两者都在2003年取得最大值，分别为50.768亿元、0.057。②研究期内，芜湖市生态经济协调度变化情况与该地区土地利用动态变化密切相关。③研究区生态经济协调度介于-0.100到0.057之间，整体上处于低度协调和低度冲突之间，须加强生态环境保护力度，促进生态经济协调发展，以最终实现区域的可持续发展。
关键字：土地利用/土地覆盖变化；生态系统服务；生态经济协调度；芜湖市
一 引言
生态系统服务是人类生存和发展的基本条件，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支持产品和服务[1]。土地利用是人与自然交叉最为密切的环节，土地利用/覆盖变化(LUCC)过程必然影响生态系统的结构和功能[2]。 1978年以来，中国社会经济迅速发展，城镇化水平不断提高，随之而来城市污染、非农建设占用耕地等现象也日趋严重，即使在市场经济条件下人们也仅考虑资源可实现的经济价值，很少顾及其潜在的社会与环境价值[3]。因此，研究土地利用变化情况下区域生态系统服务价值及其与经济发展协调程度，对于合理利用土地、协调经济建设与生态环境保护具有重要意义。近年来，根据土地利用变化对生态系统服务价值(ESV)的研究得到广泛开展[4-8],但大多侧重于流域、草地、湿地、矿区或经济发展热点区域[9-13]。同时，基于LUCC等数据，对区域生态系统服务价值变化与社会经济发展关系的研究尚不多见。
随着长江三角洲、珠江三角洲两大都市圈层的经济腾飞，沿江城市的经济发展和生态环境问题越来越多地受到人们的关注，尤其是沿江中小城市，它们大多有着丰富的物质资源，优越的地理区位，强有力的政策支撑，地区经济面临全面发展的机遇，但另一方面，它们的发展也面临着空间功能整合、生态环境保护、岸线利用等一系列的问题。在这种背景下，探索其生态系统服务价值与经济发展协调程度尤为必要。本研究以长江下游南岸芜湖市为例，从生态经济协调度分析视角，系统研究芜湖市2000-2010年的土地利用变化对生态经济协调度的影响。以期为芜湖市土地利用结构优化、生态环境保护和可持续发展提供决策支持。
二 研究区概况
芜湖市位于安徽省东南部，长江下游南岸，地处东经117°58′～118°43′，北纬30°38′～31°31′之间，东与宣城市相邻，西与巢湖市隔江相望，西南与铜陵市、池州市相连，北与马鞍山市相接。境内北部以平原为主，南部以岗地和丘陵为主。
2010年全市总人口229.50万人，其中非农业人口111.53万人，国内生产总值1108.63亿元，人均GDP 48306元。芜湖市为安徽省经济、文化、交通、政治次中心，是国务院批准的沿江重点开放城市、
皖江城市带承接产业转移示范区核心城市、
南京都市圈成员城市。近年来，全市经济发展迅速，综合经济实力不断增强，形成了以汽车及零部件、电子电器、新材料三大支柱产业为龙头，装备制造、机械加工、纺织服装、生物药业等相关产业为主导的发展速度快、集中程度高、竞争实力强的产业体系。
三 材料与方法
（一） 研究材料
研究采用的土地利用资料来自芜湖市国土局1999-2008年土地利用变更调查数据及2009年二调及更新数据，其他统计资料来自芜湖市历年社会经济统计年鉴。
根据国家土地利用分类系统及研究区实际情况，将土地利用类型划分为耕地、园地、林地、草地、建设用地、水域、未利用地七种土地利用类型。其中，水域包括其他农用地 (主要为农田水利用地、坑塘水面) 、部分水利设施用地（主要为水库水面）和其他土地 (主要为湖泊水面、河流水面) ，建设用地包括城镇村建设用地、独立工矿用地、交通运输用地、水工建筑用地及其他建设用地，未利用土地主要为荒草地及裸土地。
（二） 研究方法
1 生态服务价值(ESV)的确定
(1)生态服务价值系数(VC)的确定
Costanza等[1]提出的价值系数在生态系统服务价值评价中得到了广泛应用。谢高地等[8]参考Costanza的研究成果，根据中国实情，制定了中国陆地生态系统单位面积服务价值表(表1)。考虑到芜湖市湿地面积很少可直接并入水域，且Costanza等对湿地的估计偏高，因此采用谢高地等提出的生态服务价值表，并应用Costanza提出的 ESV计算公式进行估算。
表1 中国不同陆地生态系统单位面积生态服务价值[元/(hm2·a)]
Table1 Chinese ecosystem service values per unitarea of different ecosystem types
|
|
森林 |
草地 |
农田 |
湿地 |
水体 |
荒漠 |
|
气体调节 |
3097.0 |
707.9 |
442.4 |
1592.7 |
0.0 |
0.0 |
|
气候调节 |
2389.1 |
796.4 |
787.5 |
15130.9 |
407.0 |
0.0 |
|
水源涵养 |
2831.5 |
707.9 |
530.9 |
13715.2 |
18033.2 |
26.5 |
|
土壤形成与保护 |
3450.9 |
1725.5 |
1291.9 |
1513.1 |
8.8 |
17.7 |
|
废物处理 |
1159.2 |
1159.2 |
1451.2 |
16086.6 |
16086.6 |
8.8 |
|
生物多样性保护 |
2884.6 |
964.5 |
628.2 |
2212.2 |
2203.3 |
300.8 |
|
食物生产 |
88.5 |
265.5 |
884.9 |
265.5 |
88.5 |
8.8 |
|
原材料 |
2300.6 |
44.2 |
88.5 |
61.9 |
8.8 |
0.0 |
|
娱乐文化 |
1132.6 |
35.4 |
8.8 |
4910.9 |
3840.2 |
8.8 |
|
合计 |
19334.0 |
6406.5 |
6114.3 |
55489.0 |
40676.4 |
371.4 |
四 结果
（一） 土地利用变化导致生态服务价值(ESV)变化
根据芜湖市土地利用基础数据及式（1）得出2000-2010年间各年度的生态服务价值量（表2）。
从整个研究期间2000-2010年来看，芜湖市ESV大致经历了先减少后增加再减少的倒“N”型变化：从2000年的50.489亿元减少到2002年的50.305亿元，减少了0.184亿元，至2003年却增加到50.768亿元，从2003年以后芜湖市ESV呈现逐年下降趋势。ESV减少的主要原因是芜湖市社会经济发展，新增建设用地占用大量农用地、水域及未利用地；ESV增加的主要是原因是2002年以来芜湖市大力实施退耕还林政策，林地面积的增加带动ESV的增长。
从各种土地生态系统服务价值来看，构成芜湖市ESV的主要土地利用类型是水域和林地，这与芜湖市“临江而立、北平南山”的地理区位及土地利用格局密切相关。研究期内两者的生态服务功能在总体生态服务功能中的作用最为关键.随着2000年芜湖长江大桥的通车，芜湖市国民经济得到快速发展，城乡建设用地及基础设施用地不断扩张，部分耕地、水域、未利用地被侵占，2002年实施的退耕还林政策使林地面积大幅增加，全市生态服务总价值（SEV）呈现先减后增的态势。但是，与之相应的生态经济协调度却呈现快速增加的趋势，直到达到最大值0.057，处于低度协调状态。2000-2003年全市生态经济协调度由低度冲突向低度协调转变，这表明尽管这一时期生态系统服务价值的增长速度仍低于经济增长速度，经济发展中存在潜在的生态危机，但经济发展没有造成生态环境的恶化[14]。这一阶段全市生态经济协调度的逐步优化与全面启动的退耕还林还草政策密切相关。
（2）曲折减少阶段（2003-2010年）
伴随我国最严格的土地管理制度的实施，耕地保护制度体系不断完善，地方政府在谋求当地社会经济不断发展的同时，重点保障区域内耕地及基本农田面积，大力推进土地开发整理复垦工作，以实现区域内耕地占补平衡。2003-2010年芜湖市盲目以耕地占补平衡为目的的土地整理工作的开展，致使大量坑塘、滩涂、湿地等具有重要生态服务价值的土地被填垦为耕地，全市生态经济协调度由低度协调向低度冲突转变，社会经济发展已经对生态环境产生负面影响，区域生态经济发展水平表现为不协调，经济发展与生态环境保护发生冲突。
五 结论
（1）芜湖市2000-2010年由土地利用变化引起的生态服务总价值波动与生态经济协调度变化在其方向及速度上并不一致，生态服务总价值的减少并不代表生态经济协调度的降低，合理调整生态环境与经济建设的关系，将生态经济协调度保持在稳定的水平，才是区域可持续发展的保障。
（2）芜湖市2000-2010年生态经济协调度呈现“先增后减”的倒“U”字型变化趋势，并在2003年达到最大值(0.057) ，这主要与社会经济的高速发展，退耕还林政策、耕地占补平衡政策、土地整理项目实施的时间和强度密切相关。
（3）芜湖市2000-2010年生态经济协调度整体上处于低度协调和低度冲突之间，但就其未来变化趋势而言，全市生态系统服务价值的增长速度与经济增长速度的差距会越来越大，协调经济与生态之间的关系是今后社会经济发展过程中急需解决的重要问题。
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