收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

福州土地生态系统服务价值空间异质性及其与城市化耦合的关系

胡喜生  
【摘要】:土地生态系统服务功能评价是目前国际上生态学和经济学界研究的热点。国外对土地生态系统服务功能的评价,绝大部分都是沿用Costanza等关于全球生态系统服务功能价值的估算方法,国内主要还是采用谢高地等的中国陆地生态系统单位面积服务价值表对生态系统服务功能价值进行评价。我国正处于经济转型的特殊发展阶段,生态环境与社会经济发展的矛盾日益凸现。由于受经济发展水平和社会文明程度等条件的限制,土地生态系统服务功能评价的研究相对滞后,主要存在如下问题:对土地生态系统服务价值的评估处于静态评估阶段,忽略了不同历史时期和不同生态资源稀缺程度下人们对生态资产的支付意愿不同;评估模型未考虑建设用地的服务价值,一般都假设为零;主要分析某个时间段某个区域或某种类型生态系统服务功能的价值总量,而对空间分异特征的研究较薄弱;对土地生态系统服务功能价值变化内在机制,尤其是在人类活动(如城镇化过程)对土地生态系统服务功能的影响机制的研究鲜见报道。鉴于此,本文在借鉴国际、国内相关研究成果基础上,以海峡西岸经济区中心城市—福州市为研究对象,借助福州市历年土地利用变更数据以及1985年和2007年两期SPOT5遥感影像图等数据源,运用改进的土地生态系统服务功能价值评估模型对福州市的土地生态系统服务功能价值进行核算,在此基础上,分析了福州市土地生态系统服务功能价值的时空变异特征规律,探讨了土地生态系统与城市化系统之间的耦合关系。主要研究内容和结果如下: (1)根据Costanza等人以及谢高地等人的研究成果,结合福州市的实际情况,并运用防治和替代成本法估算城市建设用地对生态系统服务功能的影响价值,修正土地生态系统服务静态总价值。在此基础上,对研究区的生态系统服务功能价值变化情况进行对比分析。结果表明:1985年、1996年、2007年土地利用程度综合指数逐渐增大,分别为2.14、2.19和2.21,而土地生态系统服务价值却逐渐降低,1985年为8748708.78万元,1996年为7456746.33万元,2007年为7438150.86万元。在各种土地生态系统类型中,历年林地生态系统产生的服务价值均最大,约占总价值的71.21%~84.04%,且比例呈逐年增加的趋势。在各项服务功能中,土壤形成与保护、气体调节和水源涵养产生的价值最大,三者合计约占总价值的46%。 (2)在总结了土地生态系统服务功能价值估算方法的基础上,对估算方法的修正进展进行了较系统的分析,指出评估模型必须考虑空间异质性、社会发展阶段和资源稀缺性等因素。结合福州市“山多地少”的实际情况,以耕地和林地两者的生物量来修正区域差异对土地生态系统服务价值的影响,构建了空间异质系数,以恩格尔系数和城镇化率共同构建了社会发展系数,以人口密度构建了资源稀缺系数,从而构建了土地生态系统服务功能价值动态估算模型。基于改进的动态估算模型,以福州市为例,估算出2009年土地生态系统服务功能的静态价值为389.48×108元,相当于当年GDP的14.77%;土地生态系统服务功能的动态价值为270.32×108元,相当于当年GDP的10.25%;福州市单位面积土地生态系统服务功能动态价值的空间分布为:市区>福清市>闽侯县>平潭县>长乐市>连江县>闽清县>永泰县=罗源县;而人均土地生态系统服务功能动态价值的空间分布为:永泰县>闽清县=闽侯县>罗源县>福清市>连江县>市区>平潭县>长乐市。改进后的动态估算模型计算结果更符合福州市各县(市)区的实际,可为区域土地生态系统保护和经济发展综合决策提供更加及时、准确的有益信息,对区域的生态环境建设和保护具有重要的现实意义。 (3)应用目前评价非使用价值较成熟的条件价值法(CVM),首先对该方法可能存在的偏差进行分析并提出处理措施,在此基础上,以福州市中心城区公园绿地和内河生态系统为研究对象,采用实地调研的方式,运用支付意愿问卷调查的形式,结合数据相关分析和回归分析的方法,分析了公园绿地和内河生态系统服务功能的支付意愿及其影响因素。共发放支付卡式CVM问卷1000份,回收有效问卷836份,获得支付意愿的分布形态和规律。结果表明:福州市中心城区公园绿地和内河生态系统的服务功能总价值为21431.39×10~4元·a-1,占中心城区2009年生态系统服务功能总价值515097.98×104元·a-1的4.2%,其值不可忽视;通过多元统计分析得到在公园绿地和内河生态系统恢复计划调研中,受访者的支付意愿主要受到收入水平、职业、到公园(内河)距离等因素的影响。进一步对“问卷内容依赖性”的问题进行考察,结果表明“部分—整体效应”和“嵌入性效应”在本研究案例中存在,而“顺序效应”不存在,同时在本研究中存在“均等效应”新现象。 (4)运用分室理论对未来30a福州市在不同干扰程度下土地生态系统服务功能价值变化进行了模拟分析。结果表明:在1985~2007年期间,福州市土地利用景观结构发生了较大的变化,其中发生变化的土地利用景观面积为46578.45hm~2,占福州市土地利用景观总面积的4%;不同干扰程度下土地生态系统服务功能价值变化模拟结果表明了福州市土地生态系统服务功能价值随着干扰强度的增大而降低,从而提出了城市化快速进程下土地利用对策。 (5)根据1993、2004、2009三个时期福州市各种土地利用类型的面积以及前文所提供的单位面积生态系统服务价值,分别计算了福州市9个县市(区)的生态系统服务价值。结果表明:①福州市各县市(区)的生态系统服务价值存在较大的差异,其中永泰县、闽候县和福清市的生态系统服务价值位居前三,而市区、长乐市和平潭县的生态系统服务价值位居倒三;从单位面积服务价值来看,平潭县、连江县和福清市等沿海区域较高,而永泰县、闽清县和罗源县等山区城市较低。②根据福州市各县市(区)用地利用结构将福州市生态功能划分为3个区:人工调控生态区、半自然半人工恢复生态区和自然调控生态区。 (6)根据“力矩平衡点”法计算得到福州市土地生态系统服务功能价值分布重心,结果表明:福州市不同类型土地生态系统服务功能价值的重心均分布在福州市的行政中心和地理中心附近。总价值重心从1993年至2004年有由东向西、由南向北移动的趋势;从2004年至2009年有由西向东的趋势,而在南北方向变化不大。 (7)由于以土地利用面积指标计算结构信息熵忽略了不同土地利用类型功能(生态功能)的差异,可能导致结果的偏差。本文以土地生态系统服务功能价值指标替代面积指标计算土地利用结构信息熵,结果表明:福州市各县市(区)土地生态系统服务功能结构信息熵由大到小依次为:长乐市>福清市>连江县>平潭县>闽候县>市区>罗源县>闽清县>永泰县;福州市各土地利用类型生态系统服务空间结构信息熵值由大到小依次为未利用土地>草地>耕地>建设用地>林地>水域>园地;通过Pearson相关分析表明林地、水域、草地和建设用地等土地利用类型是影响福州市土地生态系统服务功能结构信息熵的主要因素。采用逐步多元回归分析法进行城镇化对功能结构信息熵的影响因素分析表明:人口密度、城镇居民人均可支配收入和第三产业占GDP百分比是最显著的3个影响因子。 (8)基于改进的土地空间分布洛伦兹曲线,绘制福州市不同时期的各类型土地生态服务功能空间结构、不同利用强度土地生态系统服务功能空间和生态经济协调等的洛伦兹曲线,结果表明: ①水域和建设用地生态系统服务功能空间分布较不均衡,而其它类型土地生态系统服务功能空间分布均处于相对合理及以上状态;各类型土地生态服务功能的人均指标空间分布洛伦兹曲线曲率均较高,只有均林地和园地的人均生态服务功能空间分布处于“警戒线”以内,而耕地、草地、未利用土地、建设用地和水域的人均生态服务功能价值空间分布均处于“差距偏大”或以上状态。②不同利用强度土地生态系统服务功能空间分布洛伦兹曲线及基尼系数结果表明:土地利用强度2的生态服务功能空间分布洛伦兹曲线均几乎接近绝对均匀线,空间分布均衡且稳定;土地利用强度3的生态服务功能空间分布处于“绝对平均”状态;土地利用强度1的空间分布处于“比较平均”状态;而土地利用强度4的生态服务功能空间分布在“警戒线”左右徘徊。③以福州市2009年各县(市)区GDP占全市GDP的累计百分比为横轴,以2009年各县(市)区土地生态系统服务功能价值占全市土地生态系统服务功能总价值的累计百分比为纵轴,绘制洛伦兹曲线。结果表明洛伦兹曲线曲率较大,远离绝对平均线,基尼系数为0.613,集中系数为1.480,生态经济对比处于高度不协调状态。 (9)运用STIRPAT模型研究福州市土地生态系统服务功能价值变化的驱动力因素。结果表明:STIRPAT模型能较好地拟合土地生态系统服务功能价值与社会经济发展指标间的关系,反映人口、富裕度、产业结构和城市化率等对服务功能价值变化的影响;影响土地生态系统服务功能价值(尤其对人均服务功能价值)的最主要因素是人口的增长。 (10)利用回归分析探讨了土地生态系统服务价值与人口、经济发展、社会发展之间的关系,结果表明:福州市生态系统服务价值与人口、城镇化率、GDP以及人均GDP之间存在着较好的线性正相关关系,相关系数R均大于0.580,福州市生态系统服务价值与城镇化率的线性相关度>与GDP的相关度>与人均GDP的相关度>与人口的相关度;而福州市人均生态系统服务价值与人口、城镇化率、GDP以及人均GDP之间存在着较好的线性负相关关系,相关系数R均大于0.879,且福州市人均生态系统服务价值与人口的线性相关度>与GDP的相关度>与人均GDP的相关度>与城镇化率的相关度。 (11)将研究期分为2000-2009年、2000-2004年和2005-2009年3个时间段,分别计算3个时间段的生态经济协调度,结果表明:当以单位面积作为计算指标衡量时,2000-2009年、2000-2004年和2005-2009年3个时间段的生态经济协调度EEH值分别为0.006、-0.0003和0.014,表明研究区处于生态经济轻度协调状态,其中前期处于轻度冲突状态,而后期处于轻度协调状态;当以人均作为计算指标衡量时,2000-2009年、2000-2004年和2005-2009年3个时间段的生态经济协调度EEH值分别为-0.104、-0.057和-0.155,表明研究区处于生态经济轻度冲突状态,且后期比前期冲突更加严重。连江县和平潭县的生态经济处于中度协调水平;市区的生态经济处于轻度冲突水平;其他县市(区)的生态经济均处在轻度协调的边缘。 (12)采用6种序参量上下限确定方案分别计算研究区的耦合度和耦合协调度值,并以其平均值代表研究区的耦合度和耦合协调度最终值。结果表明:福州市历年的耦合度数值均较大,介于0.65~1之间,只有2000年处于磨合阶段,而后进入高水平的耦合阶段;耦合协调度和动态耦合模型的计算结果与耦合度计算结果基本一致。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈奇志;陈家鼎;;关于洛伦兹曲线和基尼系数的一点注记[J];北京大学学报(自然科学版);2006年05期
2 叶爱华;;收入分配差距测度方法及评述[J];科技风;2008年16期
3 张海燕;用基尼系数评价天津市餐饮企业营业额的均衡程度[J];天津农学院学报;2003年04期
4 王姮;汪三贵;;简约的PAMS模型在中国的应用[J];农业经济问题;2005年S1期
5 庄健;张永光;;基尼系数和中等收入群体比重的关联性分析[J];数量经济技术经济研究;2007年04期
6 王祖祥;张奎;孟勇;;中国基尼系数的估算研究[J];经济评论;2009年03期
7 张兴云;谈“基尼系数”在我国的应用问题[J];辽宁科技学院学报;2004年04期
8 解火亘;莫旋;;论不平等程度度量的统计方法[J];长春师范学院学报;2005年12期
9 牛晓奇;原新生;;基尼系数估算的两种方法[J];河南科技大学学报(自然科学版);2010年06期
10 张云霞;李梅;刘中雨;侯冬梅;;山西省卫生资源配置公平性研究——基于洛伦兹曲线与基尼系数方法[J];卫生经济研究;2011年09期
11 姜明鸿;张晓川;;ABC分类法在物流控制中的应用[J];中国水运(理论版);2006年12期
12 吉黎;曹和平;;经济危机下社会保障制度的经济分析[J];知识经济;2009年03期
13 杨永生;任东;;基于洛伦茨曲线的祖厉河输沙量变化分析[J];水利科技与经济;2010年01期
14 解烜;莫旋;;论不平等程度度量的统计方法[J];邢台职业技术学院学报;2006年01期
15 李荣;李永芳;;苏锡常产业结构差异化分析[J];商业研究;2007年10期
16 陈博;;洛伦兹曲线的发展及其启示[J];生产力研究;2010年11期
17 李克强;刘海龙;周亚;李杨映雪;;税率对收入分配差异的影响分析[J];北京师范大学学报(自然科学版);2006年03期
18 朱启荣;;中国工业用水效率与节水潜力实证研究[J];工业技术经济;2007年09期
19 包云;杨肇夏;李海鹰;蒋熙;孟令云;;基于基尼系数的铁路运力资源配置均衡性研究[J];物流技术;2009年03期
20 刘凤环;;山西省城镇居民收入差距的实证分析[J];中北大学学报(社会科学版);2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 颜元;;基于信息熵的旅游地生命周期量化研究——旅游地演化实质的一种假说[A];中国地理学会2006年学术年会论文摘要集[C];2006年
2 谢平;林洪彬;王霄;刘彬;;一种用于故障诊断的多信息熵监测方法研究[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
3 闫华;;基于信息熵的粗糙集知识约简方法[A];第十届粤港机电工程技术与应用研讨会暨梁天培教授纪念会文集[C];2008年
4 张孝飞;陈肇雄;黄河燕;俞旸;;基于信息熵的候选实例模式检索算法[A];语言计算与基于内容的文本处理——全国第七届计算语言学联合学术会议论文集[C];2003年
5 苗夺谦;王珏;;知识粗糙性的信息论解释[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1996年
6 陈超海;王宽全;李乃民;徐礼胜;张冬雨;耿斌;;一种基于熵分析的脉象数据压缩方法[A];第一届全国中西医结合诊断学术会议论文选集[C];2006年
7 郭荣中;申海建;张毅;;基于信息熵的土地利用结构动态演变分析——以湖南省岳阳市为例[A];2007年中国土地学会年会论文集[C];2007年
8 张立宁;葛世刚;安晶;;基于信息熵与未确知测度的企业经济效益评价模型研究[A];第六届中国不确定系统年会论文集[C];2008年
9 刘伟杰;路朝卿;范耀光;;基于信息熵的房地产投资风险评价未确知测度模型及应用[A];第六届中国不确定系统年会论文集[C];2008年
10 崔新蕾;张安录;;基于信息熵的陵水县土地利用结构时空变化研究[A];节约集约用地及城乡统筹发展——2009年海峡两岸土地学术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡喜生;福州土地生态系统服务价值空间异质性及其与城市化耦合的关系[D];福建农林大学;2012年
2 黄恒君;收入测度泛函分析框架及模型构建[D];首都经济贸易大学;2013年
3 龚伟;基于信息熵和互信息的流域水文模型不确定性分析[D];清华大学;2012年
4 M. Joseph Nguimbis;OFDM与信息熵技术在低压电力线载波通信中的应用研究[D];华中科技大学;2004年
5 张继国;降水时空分布的信息熵研究[D];河海大学;2004年
6 彭敏宁;某省医学教育资源配置的公平性评价研究[D];中南大学;2010年
7 郭振滨;互联网测量与建模研究[D];北京交通大学;2012年
8 李万莲;沿淮城市水环境演变与水生态安全的研究[D];华东师范大学;2005年
9 李海霞;血瘀证病位分类与规范化研究[D];中国中医科学院;2006年
10 刘玉卿;基于生态补偿的自然和人文过程耦合研究[D];兰州大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马艳;电力设计行业顾客满意度测评研究[D];清华大学;2005年
2 柳咏梅;泰安抽水蓄能电站项目经济效益评价研究[D];华北电力大学(河北);2008年
3 李德玉;高技术风险企业持续竞争优势的战略构建研究[D];重庆大学;2004年
4 魏伟一;基于内容的图像检索技术研究[D];西北师范大学;2005年
5 路小英;基于模糊扩张矩阵多类问题的最优特征子集抽取[D];河北大学;2005年
6 王爱军;基于人工免疫算法的优化策略研究[D];大庆石油学院;2005年
7 韩立奇;网站导航代价量化与测试算法研究[D];大连理工大学;2006年
8 任红艳;基于最佳小波包分解的语音压缩研究[D];西北大学;2006年
9 杨军玲;汉语动词词语搭配自动获取方法研究[D];山西大学;2006年
10 黎静华;基于粗糙集的网格化电力系统短期负荷预测[D];华北电力大学(河北);2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 主讲人/夏业良;收入分配:关注平等并不等于强制性分配[N];21世纪经济报道;2006年
2 甘肃农业大学教授 胡自治;深刻认识草原的生态系统服务与生态价值[N];中国畜牧报;2003年
3 李海霞 王阶;基于信息熵的血瘀证症状规范化研究[N];中国中医药报;2006年
4 崔丽娟;湿地为人类带来什么?[N];中国绿色时报;2004年
5 特约记者 顾定槐;陶氏与大自然保护协会开展合作[N];中国化工报;2011年
6 ;“熵”在中医方证研究中的运用[N];中国中医药报;2004年
7 刘平;提升可持续发展综合国力[N];中国信息报;2003年
8 徐振斌(作者单位:劳动保障部工资研究所);努力扩大中等收入人群[N];中国劳动保障报;2002年
9 ;互联网安全 化无序为有序[N];计算机世界;2008年
10 本栏撰稿 王乃粒;“生物圈2号”的警示[N];文汇报;2000年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978