延吉市土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响

张 恒，宫 雪，余 广，李明玉

(延边大学理学院，吉林 延吉 133002)



延吉市土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响

张 恒，宫 雪，余 广，李明玉*

(延边大学理学院，吉林 延吉 133002)

参考Costanza关于生态系统服务价值的研究以及学者关于陆地生态系统服务的相关理论，计算并分析1990—2014年间延吉市土地利用及生态系统服务价值的变化。结果表明：1990—2014年间，延吉市各用地类型面积总体呈增长趋势，由16 731.72 hm2增长至18 186.91 hm2，涨幅为8.7%。延吉市生态系统服务价值有所增加，由12 076万元提高至13 532.66万元。通过分析，可为未来的城市发展和规划提供参考，以期合理规划土地利用结构，从而实现人口、资源与环境的可持续发展。

延吉市；土地利用；生态系统服务价值；动态变化

生态系统服务是通过生态系统自身的结构、过程和功能得到生命支持的产品和服务，是人们得以生存的根本[1]。人们对生态系统重要性的认识程度、经济社会发展程度及土地利用方式等众多因素影响生态系统的服务价值[2]。随着区域经济的快速发展，如何在经济发展和生态环境之间找出平衡点，是人们越来越关注的课题，也是未来区域发展的重要战略[3]。

延龙图地区(延吉市、龙井市、图们市的简称)逐步实现区域一体化，其中延吉市为区域核心城市，因此，本文以延吉市为研究对象，在充分参考国内外研究的基础上，计算延吉市1990年、2005年、2014年生态系统服务价值并进行相关分析。通过分析，有助于处理经济社会发展与生态系统的关系，推进土地利用结构优化，争取早日把延吉市打造成为生态空间合理、产业绿色低碳、人居环境优雅的生态文明示范区[4-5]。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

该研究所用数据为1990年、2005年、2014年延吉市城市现状图、延吉市当年统计年鉴，部分指标数据来自延吉市当年生态环境报告。结合延吉市实际情况，将城市用地划分7个类型，分别为林地、绿地(公园绿地、广场绿地、防护绿地和庭院绿地)、耕地、水体(人工湿地、天然湿地)、园地、难利用地和建设用地。

1.2 研究方法

根据延吉市的实际情况，本文参考谢高地的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表[6]，选取其中9个指标。在生态系统服务价值当量系数方面，主要考虑到延吉市内有部分难利用地，其植物覆盖较少，对生态系统的作用发挥较少，而对土壤形成与保护的作用较明显，因而进行相应修正，难利用地的土壤形成与保护的价值当量为248.6元/hm2，从而确定延吉市生态系统服务的价值系数。生态系统服务价值计算公式为：

ESV=∑VCk×Ak

ESVf=∑VCfk×Ak

式中：ESV为生态系统服务总价值/元，VCk为生态价值系数/(元·hm-2·a-1)，Ak为研究区内土地利用类型k的分布面积/hm2；ESVf为生态系统单项服务总价值/元，VCfk为单项服务价值系数/(元·hm-2·a-1)

2 土地利用类型变化分析

2.1 土地利用类型变化时空格局

1990—2014年，延吉市土地利用类型中，耕地和绿地面积占较大比重，达61.81%～70.27%。同时，建设用地也在不断的增长(表1，图1)。

表1 1990—2014年延吉市各地类面积及其变化

图1 1990—2014年各土地利用类型面积变化

在1990—2005年，园地、水体、耕地、建设用地有所增长。其中，以园地的增长最为明显，由100.96 hm2增长到532.48 hm2，涨幅为427.44%。耕地由8 606.89 hm2增加至8 983.3 hm2，增幅为4.37%；水体和建设用地分别增加了91.36和310.69 hm2，涨幅分别为16.08%、11.46%。其中，林地由1 173.67 hm2减少至1 021.72 hm2，减幅为12.95%，绿地、难利用地分别减少了638.67和57.49 hm2，减幅分别为20.27%和13.69%。2005—2014年，林地增加量最为明显，增长了635.46 hm2，涨幅为62.2%。而绿地、难利用地也由之前的2 511.39和362.55 hm2增加到3 278和462.22 hm2，涨幅分别为30.53%、27.49%。总体来看，1990—2014年，延吉市各用地类型总体呈增长趋势，由16 731.72 hm2增长至18 186.91 hm2，涨幅达到了8.7%。其中，园地增长幅度最大，由100.96 hm2增长到498.97 hm2，涨幅达到了394.24%。耕地是众多用地类型中唯一面积有所减少的用地类型，由最初的8 606.89 hm2减少到7 962.55 hm2，降幅达7.49%。随着城镇化水平的快速提升，延吉市的建设用地在研究期间一直增长，由2 711.99 hm2增加至3 682.91 hm2，涨幅为35.8%。

2.2 土地利用转移矩阵

1990—2014年，延吉市流失面积最高的用地类型是耕地,高达2 046.86 hm2,其主要去向为建设用地。其次是建设用地,转出面积为798.33 hm2，其主要去向为绿地和耕地。绿地的转出面积也相对较高，达到761.14 hm2，其主要去向为建设用地。在转入方面，建设用地的转入面积达1 955.78 hm2，位居首位，来自绿地和难利用地。其次，绿地的转入面积也有946.06 hm2，主要来自于耕地(表2)。

表2 1990—2014年延吉市土地利用变化转移矩阵

3生态系统服务价值变化分析

3.1 不同生态系统类型价值变化

延吉市生态系统的动态度在1990—2005年、2005—2014年分别为0.24和0.9，均大于0，表明延吉市生态系统服务价值一直在增长(表3)。延吉市用地类型中，耕地的生态系统服务价值比重较大，达到41.14%。其次是水体和林地，分别为19.98%和19.42%。其中，园地的服务价值比重最小，仅为0.79%。1990—2014年，林地、水体、绿地、难利用地的服务价值上升，而耕地、园地和难利用地则呈下降趋势。林地的增加最大，达到934.82万元，涨幅达41.2%。绿地与水体的增量分别为81.97和313.03万元。而耕地、园地、难利用地的服务价值则出现下降，其中，耕地的生态系统服务价值下降最大，达到393.97万元，而园地增长率则下降最大，达到-27.69%。

表3 1990—2014年延吉市不同生态系统类型的价值变化

3.2 不同服务功能类型价值变化

1990—2014年，延吉市生态系统服务价值增加了1 456.66万元，各项功能的比例变化不大(表4)，其中，土壤形成与保护、水源涵养、废物处理3项占生态系统服务的比例最大，合计贡献率为55.63%～57.35%；其次是气候调节和生物多样性2项，贡献率达21.10 %～21.85%。1990—2005年，延吉市总生态系统服务价值增加了442.49万元，除土壤形成与保护有所下降外，其余各个服务均有所增加。其中，水源涵养、废物处理的增幅较大，分别增长了172.28和157.76万元。而土壤形成与保护的生态系统服务则下降了3.68万元。在2005—2014年，延吉市的生态系统服务价值增长迅速，提高了1 014.17万元。其中，气体调节、土壤形成与保护的服务价值增加最为明显，为200.41和213.49万元。同时，废物处理、食物生产价值则有所下降，分别下降了8.86和64.78万元。在年变化率方面，2005—2014年，延吉市各生态系统服务的变化率较大，其中以原材料、气体调节的变化最大，年变化率分别达3.9%和2.24%。

表4 1990—2014年延吉市不同服务的价值变化

3.3 人均生态系统服务价值变化

人口对生态系统服务价值有所影响。因此，在关注延吉市生态系统服务价值时，也应注意人均生态系统服务价值。随着城市化进程的加快，延吉市的常住人口也迅速增加，由1990年的283 114人增长至2014年的530 127人。根据已知数据，可得延吉市不同年份人均生态系统服务价值(图2)。

延吉市的人均生态系统服务价值1990年为426.39元,即2005年为291.71元，2014年为255.27元。延吉市人均生态系统服务价值一直下降，近10年，下降速度有所减缓。

图2 延吉市不同年份的人均生态系统服务价值和常住人口

4 驱动力分析

从分析结果可知1990—2014年延吉市的土地利用变化情况，为分析其根本原因，本文从以下几个角度进行分析。

4.1 人类活动

近年来，延吉市坚持生态优先的原则，通过郊区公路绿化，将城市绿地系统与郊区绿地连接起来，并大力建造公益林近1.6万hm2。在产业结构方面，实行绿色招商政策，保护环境实行“一票否决”，控制污染项目入境，大力推动发展民族食品产业、IT产业、人参产业等生态特色产业。

4.2 政策驱动

政策是用地类型改变的主要原因，政府在制定相关区域的发展规划时，注重生态环境建设，可实现区域社会效益、经济效益、生态效益相协调发展[7]。而政府对于保护生态的宣传与推广，使居民的环保意识增强，使人为活动逐渐由破坏生态转向治理环境。由于政府对研究区生态的重视，使得大量非林地转变为林地，土地利用结构发生较大变化。

4.3 人口增长

人口的增长加剧城市住房、交通、就业以及娱乐休息等土地的需求量，导致城市建设用地增加，客观上导致生态用地遭到破坏或减少，使得延吉市土地利用结构特征发生变化。

5 讨论与结论

本文结合延吉市土地利用类型分析，计算延吉市生态系统服务价值[8]，以期为延吉市的土地规划和生态保护提供理论支撑[9]。

1) 在土地利用类型方面，1990—2014年，延吉市各用地类型面积总体呈增长趋势，由16 731.72 hm2增长至18 186.91 hm2，涨幅达8.7%。其中，园地增长的幅度最大，涨幅达394.24%。而随着城镇化的推进，建设用地的面积一直在增长，由2 711.99 hm2增加至3 682.91 hm2。在土地转移方面，延吉市转出面积最高的类型是耕地,高达2 046.86 hm2,其去向为建设用地。转入面积最多的为建设用地，主要由绿地和难利用地转化而来。

2) 1990—2014年，延吉市生态系统服务价值总体呈相对稳定平缓上升的趋势[10]，前期增长缓慢，后期增长快。由1990年的12 076万元增加至2014年的13 532.66万元。其中，林地的增量最大，高达934.82万元，涨幅达41.2%。耕地的生态系统服务功能价值下降最大，达393.97万元，而园地的增长率则下降最大，达-27.69%。在各功能中，水源涵养、土壤形成与保护、废物处理3项贡献最大，达55.63%～57.35%。延吉市人均生态系统服务价值则呈下降趋势。

3) 人为活动是延吉市土地利用变化的主要驱动因素[11]，政策对土地利用的变化也有一定的影响[12]。延吉市应充分利用自然生态、边境区位、民俗文化等优势，应加强生态环境建设[13]，大力开发生态观光、养生健身，鼓励朝阳产业的发展。相关部门应实施可持续发展的用地配置计划，加强绿地系统的规划，凸显生态环境的保护目标。

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Spatial and temporal dynamics of land use and its influence on ecosystem service value in the area of Yanji City

ZHANG Heng, GONG Xue, YU Guang, LI Mingyu*

(SciencesCollegeofYanbianUniversity,YanjiJilin133002，China)

This paper referenced Costanza on ecosystem services value calculation method and Chinese scholars about the relevant theories of land ecosystem service value. It calculated and analyzed the land use of Yanji City from 1990 to 2014 and dynamic change of ecosystem service value. Results showed that overall growth trend in the area of each land use type of Yanji City from 16 731.72 hm2increased to 18 186.91 hm2in the period of 1990 to 2014. Yanji City’s ecosystem services value had increased by 1.120 76 billion yuan to 135.3266 million yuan. Through the analysis, it can provide reference for future urban development and plan, so as to realize the sustainable development of population, resources and environment.

Yanji City; land use;the value of ecosystem services;dynamic change

2016-06-20 基金项目：国家自然科学基金项目(41461036);延边大学第八届本科生科研项目(ydbksky2016317)

张恒(1993—)，男，湖北恩施人，在读学士，研究方向为城市地理。李明玉为通信作者，

E-mail:leemy@ybu.edu.cn

1004-7999(2016)03-0199-05

10.13478/j.cnki.jasyu.2016.03.003

F301

A