陕西省生态系统服务价值评估

第期

48

卷第

6

2020

年

12

月

陕西林业科技

Shaanxi

Forest

Science

and

Technology

Vol48

No6

Dec.

2020

陕西省生态系统服务价值评估

刘红彩

〔，〔〔，

王

纳

，

冯水园

富逊娣

2

*

(1.

陕西佛坪国家级自然保护区管理局

，

陕西

佛坪

723400

；

2.

陕西省天然林保护工程管理中心

，

西安

710082

)

摘

生态系统服务价值评估已成为当前生态学研究热点

要：、

。

陕西省横跨黄土高原

关中平原和秦巴山

地

，自然条件复杂多样

，

人类活动历史悠久本文基于

，对区域社会经济的发展发挥重要的服务功能

。

2015

年土地利用

/覆盖数据

，

使用价值量评价法和修正后的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值

系数,估算和分析了陕西省陕西省的生态系统服务总

4

个生态功能区的生态系统服务价值结果表明

。

，

价值为 全省总价值的

974

亿元亿元，

••

a92

-1-1

，

其中秦巴山地生态区的生态服务价值达到

456.

a

占

47%

，

对陕西省的生态系统服务功能起着决定性作用

；

黄土高原生态区的生态服务价值为

328

76

亿元

-

aa

-1

，

占全省总价值的占全省总价值的

34%-1

;

关中平原生态区的生态服务价值为

152.

29

亿元

•

,

18%

36.04

;-1

而陕北风沙生态区的生态服务价值仅为生物多样性保护

亿元

•

a

o

土壤形成与保护气

、

、

体调节气候调节和废物处理是陕西各生态区的主体生态服务功能

、

水源涵养

、

。

研究结果可为陕西省自

然环境保护与生态系统管理提供科学依据

。

关键词

：陕西

生态服务价值;生态区

；

中图分类号

：

S7181001-2117(2020)06-0040-07

5

文献标志码:

A

文章编号

=

Evaluation

of

Ecosystem

Service

Value

in

Shaanxi

Province

LIU

Shui-yuan

Hong-caiXun-di

111

,,,

WANG2

NaFENG

FU

*

(1

.

Administration

Bureau

of

Foping

National

Nature

Rerve

,,

Foping

Shaanxi

723400

；

2Forest

.

Shaanii

Natural

Protection

Project

Management

Center

,

Xian

,

Shaanxi

710082)

AbstractShaanxi

:valuehas

Ecosystemecologystudy

rvice

evaluation

.

becomein

a

hotspot

Province

spans

acrossLoess

the

Plateau,

GuanzhongPlain

andand

Qinbadiver

Mountains

,

with

complex

naturalconditionsandalonghistoryofhumanactivities

，

whichplayanimportantrvicefunctionfor

regionalsocialandeconomicdevelopment

Badonthelanduandcoverdatain2015andusingthe

valuevalue

evaluationmethodecological

and

the

revid perarea

rvice

coefficient

unit

of

China's

ter-

restrialecosystem

，

theecosystemrvicevalueof4ecologicalfunctionzonesinShaanxiProvincewas

estimated

The

result

showedthat

the

total

valueShaanxi

of

ecosystem

rvicesin

Province4

is

97

billionyuan,ofwhichofinQinba

the

value

ecologicalMountain

rvices

the

Ecological

Zone

has

reached45

692bi

l

ionyuan

，，

accountingfor47%

ofthetotalvalueoftheprovince

anditplaysdecis-

iveroleintheecosystemrvicesofShaanxiProvince

TheecologicalrvicevalueoftheLoessPlat-

eauEcologicalZoneis32

876bi

l

ionyuan

，

accountingfor34%

ofthetotalvalueoftheprovince

；

whereastheecologicalrvicevalueoftheGuanzhongPlainEcologicalZoneis15ionyuan

229bi

l

，

ac-

countingfor18%

ofthetotalvalueoftheprovince

Theecologicalrvicevalueofthe

windyand

sandyecologicalzoneinthenorthpartofShaanxiisonly3

604bi

l

ionyuan

Soilformationandpro-

tection

，，，，climateregulation

biodiversity waste

protection

gasregulation

waterconrvation

and

treatmentarethemainecologicalrvicefunctionsofeachecologicalzoneinShaanxi

Keywords

Ecologicalrvicesvalueecotope

；；

ShaanxiProvince

收

期

稿

日

：

2020-08-30

作者简介

：

刘红彩主要从事自然资源保护与管理工作

(

1982-

),

本科

，，

工程师

。

2020

年第

48

卷第

6

期

刘红彩等陕西省生态系统服务价值评估

•

41

•

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支持产品和服

务

［

1

］

。

生态系统不仅为人类提供生活必需的生态

1

研究区域概况

陕西省位于中国大陆的中部

，

地理位置为北

系统产品服务

，

而且提供保证人类生活质量的生

态功能

［

2

］

,

因而是人类生存和发展的物质基础和

基本条件,是人类拥有的关键自然资本

，

对其功能

纬

31°42',

〜东经

39°35',

105°29110°15'1

‘

〜

（）

图

面积

20.

58

万平方公里

，，

南北狭长

跨近

8

个纬

度

，

因而气候类型多样

。

自南向北可划分为

3

个

气候区

：

秦巴山地北亚热带湿润季风气候区

，

关中

的评价在全球生态系统管理和可持续发展生态学

研究中占有十分重要的地位

［

24

—］

。

Costanza

等

1

平原和陕北黄土高原暖温带半湿润

一

半干旱季风

气候区

，

风沙滩地温带半干旱季风气候区

［

14

］

。

陕

于

1997

年最先估算了全球生态服务价值

，

在此基

础上自南向北按

，

国内外众多学者对生态系统服务价值的理

西省气候类型多样

，

季风性气候显著

，

论

、

评价

、

估算和应用进行了大量的研究

［］

5

—

8

。

生

态系统服务价值评估已成为当前生态学与生态经

济学的前沿领域和全球热点领域

9

。。

土地利用

/

种气候

覆盖变化可通过改变生态系统的结构和功能

，

对

生态系统维持正常服务功能起主导性作用

，

从而

影响其服务价值

［

10

］

。

很多学者通过分析土地利

用

/

覆盖变化来研究生态系统服务价值变

化

［］［

11

—

131415

。

这些研究表明利用土地利用数据对生

态系统服务价值进行评估是可行的

［

13

］

。

陕西省由南向北因气候

、、

地形地貌

植被

、

土

壤等因素差异

，

分为陕北黄土高原与毛乌素沙地

、

关中平原自然条件复杂多样

、

秦巴山地

，

，

人类活

动历史悠久

［

14

］

。

陕北是我国重要的能源生产基

地

，

也是水土流失严重地区

，关中则是陕西重要的

经济产业带和人类活动密集区

，

秦岭山地既是我

国中部地区重要的水源涵养区和生态屏障

，

也是

东亚地区生物多样性的热点地区

，

素有

“

中央水

塔

”

、

“，

生物基因宝库

”

等美誉

是维持我国生态安

全的关键地区

，对区域社会经济的发展发挥重要

的服务功能

［

14

—

15

］

。

但因长期以来对区域生态环

境的敏感性

，

生态系统对人类社会提供的支持服

务功能及其空间分布规律的认识不足

，

在处理和

协调生态环境保护和建设与经济发展关系时缺乏

科学的依据

，

致使一些地区生态环境问题依然十

分突出

，

生态服务功能下降

，

对区域社会经济发展

构成严重制约

，

并对中部周边地区的生态安全产

生潜在的影响

。

及时开展全域生态系统服务价值

研究

，

可为全省各生态区土地资源可持续利用和

生态环境保护提供决策支持

［［

14

］

。

因此

，

本文以

2015

年土地利用

/

覆盖数据为基础

，

估算了陕西

省不同生态区的生态系统服务价值及其与土地利

用

/

覆盖的关系

，

以期了解省域范围内土地利用

/

覆盖类型对生态系统服务价值影响的一般规律

,

为生态系统服务功能管理提供科学依据

。

热量分为亚热带

、

暖温带和温带三个基本气候带

,

按水分差异又分为湿润

、、

半湿润半干旱

、

干旱四

［

14

］

陕西地处南北过渡,东西交汇地带，

植

物区系成分复杂,植被类型南北差异十分明显

，水

平分布自南向北依次为秦巴山地落叶阔叶

一

常绿

阔叶混交林带

、

渭河谷地和黄土高原南部暖温带落

叶阔叶林带长城沿线

、

黄土高原北部森林草原带

、

温带草原带

—

］

。

陕西关中地区是人口分布的

重心

，

陕北高原人口分布以黄河干流和各支流下游

最为密集

，

陕南地区人口呈点线状集中分布在河谷

川道区

，

而山区人口稀少

、年发

密度较低

［

14

］

。

•

42

•

陕

西技

林

业科

106

1/

旷卜

I«i

UCTE

25花

土地利用

/■

盖类型

□农田

■森林

□草地

■水体

■建

设用地

□標地

生态区

1

秦巴山地区

2

关中平原区

3

黄土高原区

4

陕北风沙区

106

WE

iOS

WE

lioxro-E

图

1

陕西省生态功能区划及

2015

年土地利用

/覆盖类型图

相关

，

为了减少估算误差

，

我们根据谢高地等

[16]

提出区域生物量因子修正系数

（o

陕西省为

0.51

）

对

前述生态服务价值系数表进行了修正

，

得到陕西

省各土地利用

/

覆盖类型的生态服务价值系

数

（

表

1

）

表

1

陕西省各土地利用覆盖类型单位面积生态服务价值

/

生态服务功能

气体调节

气候调节

水源涵养

生态服务价值

/元

•

hm

-2a

・

-1

林地

草地

农田

水体

裸地

15

579.

14

218.

361.

0

225

6

40162076

0.

0

00

00

13.361.270.196.

59

406.

2

0

880.

0

591.591.

28

1444

1

8

658

9

740.

1

9

4.

5

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

1760

0

22

19

471.491.

1

90

45

153.

414

45

00

204.

123.320.

7

45

1

4.

55

135.

4

451.

3

45.

2020

年第

48

卷第

6

期

刘红彩等陕西省生态系统服务价值评估

・

43

・

3

结果与分析

3.

1

陕西省生态系统服务价值

3. 总价值及不同生态区占比排序

1.

1

陕西省

(

0

・

尺

觀

皐

欧

逼

惟

対

的生态系统服务总价值为

974

亿元

・

a

-1

。

各生

态区生态系统服务总价值量排序为

：

秦巴山地生

态区

〉

黄土高原生态区

〉

关中平原生态区

〉

陕北

右

J

6

,

月

风沙生态区

（

图

2

）

。

56.15

60

50

尺

46

40

30

砂

20

0

皐

.'

5

41.45

44.28

28.24

从各生态区的单位面积价值量来看

，

秦巴山

地生态区的单位面积价值量为最高

，

达到

56.

15

万元

・

km

-1

・

a

—

1

;

黄土高原生态区的单位面积

价值量显著低于秦巴山地区的单位面积价值量

,

但略高于关中平原生态区的单位面积价值量

；

陕

北风沙生态区的单位面积价值量仅有

28.

24

万元

・。

km

—

1

・

a

—

1

，

显著低于其它三个生态区

（

图

2

）

3

1.2

不同土地利用类型的生态服务价值

总

体来看

，

林地

、

草地和农田的生态系统服务价值之

3.2

不同生态区生态服务功能价值及其构成

3

2.1

秦巴山地生态区

秦巴山地生态区的生

态服务价值达到

456.

92

亿元

・

a

-1

（

图

2

）

,

占全

省生态服务总价值的

47%

。

各土地利用类型的

价值贡献排序为:林地12.

〉

草地

〉

农田

〉

水体

〉

裸

地

。

其中

，达到

林地的生态服务价值最高

，

284.

32

农田

林地

草地

水体

裸地

Z

)

卽

s

0

1

H

皑

<

秦巴山地区关中平原区黄土高原区陕北风沙区

图

2

陕西省各生态区生态服务总价值及单位面积价值量

和达到

935.

62

亿元

，

占全省总价值的

96.06%

（

图

3

）

。

其中

，

林地面积占全省总面积的

23.5%

，

而其

生态系统服务价值则占到全省总价值的

47.

8%

；

草

地和农田的面积占比分别达到

3

&

5%

和

34.

8%,

但其生态系统服务价值占总价值的比例仅有

25.9%

和

22.3%

（

图

3

）o

此外

，

裸地的面积占全省

总面积的

2.

3%

，

但其生态服务价值仅占总价值的

0.1%

0.

;

而水域的面积虽然只占总面积的

9%

，

但

其生态服务价值却达到总价值的（

3

9%

图

3

）

o

3

陕西省不同土地利用类型的面积和生态服务价值占比

亿元

・

a

—

1

（

表

2

）

,

占秦巴山地区生态服务总价值

的

62.

23%（

（

图

4；

）

草地的生态服务价值

107.

3

亿元

・

a

—

1

）

次之

，

占秦巴生态区总价值的

23.48%

；

农田的生态服务价值

（

58

77

亿元

・

a

—

1

）

占生态区总价值的

86%

，

而水体和裸地

的生态服务价值所占比例不足

1.5%

（

图

4

）

。

表

2

陕西省各生态区不同土地利用类型生态系统服务价值统计

生态系统服务价值・

/

•

44

•

陕

西技

林

业科

关中平原生态区各生态系统单项服务功能的

占

和

8%

、

4%

3%

（

图

5

）

o

3

2.2

关中平原

关中平原生态区的生态服务

价值贡献排序为

：

土壤形成保护

〉

生物多样性保

护气候调节

〉〉〉废物处理

气体调节

〉

水源涵养

价值为

152.29

亿元

・

a

-1

（

图

2

）

约占全省生态

服务总价值的

18%

o

各土地利用类型的价值排

〉

原材料

〉〉

娱乐文化

食物生产

（

图

5

）

o

其中

,

秦巴山地区的土壤形成与保护功能的生态价值贡

献达到

92.07

亿元

・

a

-

】

（

表

3

）

占秦巴山地区总

序为:农田〉

〉

林地

草地

〉

水体

〉

裸地

。

其中

，

农

田的生态服务价值为

63.

34

亿元

（

表

2

）

占生态

价值的

20%

（

图

5

）、气体调节林地的生态服务价值

而生物多样性保护

和水源涵养功能的价值次之

，

分别为

64.

97

亿元

、

61.61.

65（

亿元和

49 92%

亿元

・

a

-1

（

表

2

。；

此外

，

气候

区总价值的

41.59%

（

图

4

）

（

47.

08

亿元

・

a

-1

）

次之

，

占生态区总价值的

30.

草地的生态服务价值

25.

53

亿元

・

调节和废物处理功能的生态价值

（

6.11

亿元

・

a

-1

和

52.99

亿元

・

a

-1

）

均达到总价值的

12%,

而

a

-1

）

占生态区总价值的

16.

76%

，

而水体的生态

服务价值

（・

16.

33

亿元

a

-1

）

占比为

10.

72%

（

图

4

）o

裸地

0.01%.

水体

.10.72%

原材料

、

娱乐文化和食物生产功能的价值分别仅

农田

A

水体

,1.43%

农田

41.59%

23.48%

一草地

16.76%

林地

.30.92%

秦巴山地区

裸地水体

关中平原区

裸地

1.95%.

草地

0.05%.

农田一

26.44%,

.3.43%

水体

.9.38%

.31.14%

林地一

林地

、

17.32%

.47.70%

38.94%.

黄土高原区

陕北风沙区

图

4

陕西省各生态区不同土地利用类型的生态服务价值占比

表陕西省各生态区不同生态系统服务功能价值：

3

生态服务功能

气体调节

气候调节

水源涵养

秦巴山地区

关中平原区

黄土高原区

（

单位

亿元

・

a

-1

）

陕北风沙区

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

61.

65

56.

11

61.

49

92.

0758

52.

99

64.

97

14.

27

35.

4270

17.

9526

14.

95

17.

31

22.4562

28.

67

28.8651.

93

38.3.52

11

39.85

42.

4.

04

5.10

7.

6.

68.

80

30

18.

27

10.

48

44.

18

17.

44

17.

20

9.

5

15

2

00

0

99

0.

81

娱乐文化

2020

年第

48

卷第

6

期

刘红彩等

陕西省生态系统服务价值评估

・

45

・

值排序为:林地

〉

草地

〉

农田水体裸地

〉〉

。

其

中

，

林地的生态服务价值为

12

&

03

亿元

・

a

—

1

（

表

2

））

,

占生态区总价值的

3

&

94%

（

图

4

；

草地的生态

物多样性保护

〉〉气体调节

水源涵养

气候调节

〉

〉

食物生产

〉

原材料

〉

娱乐文化

（

图

5

）

。

其中,

土壤形成保护和废物处理功能的生态价值贡献分

别为

68.8

亿元亿元

・

a

—

13

和

51.3

・

a

—

1

（）

表

,

占

到生态区总价值的

37%

（

图

5

）

；

生物多样性保护

、

水源涵养

、

气候调节和气体调节等四个功能的价

服务价值

（

102.

37

亿元

・

a

—

1

）

次之

，

占生态区总价

值的

31.86.

14%

；

农田的生态服务价值

（

92

亿元

・

a

—

1

）

占生态区总价值的

26.

44%

，

而水体的生态服

务价值

（

11.29

亿元图

・

a4

—1

）

占比为

3.43%

（

）

。

值贡献则占到总价值的

50%

；

而食物生产

、

原材

黄土高原生态区各生态系统单项服务功能的

料和娱乐文化功能的价值贡献分别仅占生态区总

价值的

5%

、

5%

和

3%

（

图

5

）

。

价值贡献排序为

：

土壤形成保护

〉

废物处理

〉

生

黄土高原区

21%

图

5

陕西省各生态区不同土地利用类型的生态服务价值占比

3.2.4

陕北风沙区

陕北风沙生态区的生态服

务价值为

36.a

04

亿元

・

-1

,

仅占全省总价值的

4%

。

各土地利用类型的价值排序为:林地

〉

草地

4

结论与讨论

本文基于国家地球系统科学数据中心的

2015

年土地利用

/

覆盖数据

，

应用修正后的陆地

〉〉

农田

水体

〉

裸地

。

其中,林地的生态服务价值

为

12&03

亿元

・

a-1

（

表

2

）

,

占生态区总价值的

3102.

&

94%

（

图

4；

）

草地的生态服务价值

（

37

亿元

・

a31.

-1

）

次之

，

占生态区总价值的

14%

；

农田的生

生态系统单位面积生态服务价值系数

，

估算和分

析了陕西省态 价

4

个生能生统务

态

功

区

的系

服

值

。

结果表明

，

陕西省的生态系统服务总价值为

974

亿元

・

a

-1

，

四个生态区的生态系统服务功能

态服务价值

（

86.a

92

亿元

・

-1

）

占生态区总价值的

26.44%

，

而水体的生态服务价值

（

11.

29

亿元

・

a

-1

）

占比为

3.43%

（

图

4

）

。

价值差异明显

，

秦巴山地的生态价值最大

，

黄土高

原和关中平原次之

，

陕北风沙区最小

。

陕南秦巴

陕北风沙生态区各生态系统单项服务功能的

山地生态区的生态服务价值达到

456.

92

亿元

・

a

-1

，

占全省总价值的

47%

，

对陕西省的生态系统

价值贡献排序为

：

土壤形成保护

〉

废物处理

〉

生

物多样性保护

〉气体调节

水源涵养

〉〉

气候调节

〉

食物生产

〉（

原材料

〉

娱乐文化

图

5

）

。

其中-1

，

土壤形成保护和废物处理功能的生态价值贡献分

另

］-1

为和

7.

a

58

亿元

・・

-1

6.

86

亿元

a

（

表

3）

,

占

到生态区总价值的

40%

（

图

5

）风沙生态区的生态服务价值为

；

生物多样性保护

、

水源涵养

、

气候调节和气体调节等四个功能的价

服务功能起着决定性作用

；

黄土高原生态区的生

态服务价值为

328

76

亿元

・

a

，

占全省总价值

的

34%

・

46

・

陕技

西

林

业

科

从单个生态区来看

，

秦巴山地生态区的土壤形

成与保护功能价值量最大

，

达到该区生态服务总价

值的

20%,

说明秦巴山区在水土保持方面发挥着

由于生态系统的功能和过程的复杂性和人类

认识问题的局限性

，

加之对问题研究的滞后性

,

以

土地覆盖来估算生态系统服务功能价值的精度有

待于进一步的观察和完善

。

随着数据精度的提高

巨大作用;生物多样性保护、

气体调节和水源涵养

、

气候调节和废物处理功能则次之

，

但均达到

50

亿

元

-

a

-1

以上

，这主要是因为森林和草地是秦岭山

同测量方法的完善,评价结果的精确性将会提升

；

同时以土地覆盖的动态变化来实时追踪生态系统

的结构及服务功能

，

可为定量分析生态系统的价

地的主要土地利用覆盖类型

/

。

黄土高原生态区的

土壤形成与保护功能价值达到

6

&

8

亿元

•

a

-1

,

占

到该区生态服务总价值的

21%,

说明黄土高原生

值变化提供了一种有效的思路

。

参考文献

：

[

ICostanzaR.

]

,,,,,

The

d'Arge

R.R.

devalue

Grootet

al.

态区在土壤形成保护与防止水土流失方面发挥着

关键作用

。

从生态系统单项服务功能来看,秦巴山

地功能区对全省生态服务价值的贡献最大

，

除了食

物生产和废物处理之外

，

其它

7

个生态系统单项服

务功能的价值贡献均达到全省的

50%

或以上

；

黄

土高原区对全省生态服务价值的贡献次之

，

特别是

在食物生产和废料处理上发挥着重要作用

。

根据以上各生态功能区生态系统服务价值的

评估

，黄土高原区和关中

可以看到

，

秦巴山地区

、

平原区对陕西省生态系统服务功能的维持具有重

要作用

，

特别是秦岭山地生态功能区在土壤保持

、

水源涵养和生物多样性维持及对周边地区的生态

安全等方面具有重要意义

。

因此

，

牢固树立绿水

“

青山就是金山银山

”

理念、

，

坚持生态优先

绿色发

展

，

恪守生态保护红线

、

环境质量底线和资源利用

上线

,

在保护基本农田的同时

,

进一步提高林草覆

盖率”

，绿色陕西

合理优化生态空间

，

是建设的主

“

体思路与途径

，有

可显著提升生态系统服务价值

，

利于维护我国特别是中西部地区的生态安全

。

基于各生态区的环境条件差异,在生态建设中

应因地制宜

，

根据各自的重点生态问题采取相应保

护管理对策，

。

其中

秦巴山地生态区应继续推进天

然林保护工程建设和退耕还林工程

,

在森林集中分

布区科学合理抚育

，，

形成合理的空间格局

有效保

护生物多样性和森林资源

，

发展水土保持林和水源

涵养林

，，

提高区域土壤保持和水源涵养能力

保障

生态系统的多种服务功能

。

黄土高原生态功能区

应合理配置区域水土资源

，

重点控制丘陵沟壑水土

流失,建立和发展基本农田

，

提高资源利用率;保护

和恢复植被，

加快和完善退耕还林还草的建设

，

提

高植被覆盖率;开展土地综合整治

，

发展生态农业

,

提高土地产出率关中平原农业生态功能区生态

。

保护与建设的对策主要是搞好区域环境综合整治

，

强化土地管理，

科学合理规划用地

，

保护耕地资源

，

加强土壤污染治理，

提高土地质量

。

of

world'secosystem

the

rvices

andnatural

capital].

〕

]

Nature

，，

19976630

387

(

):

253-260

[]

欧阳志云

，

王效科苗鸿

，

.

中国陆地生态系统服务功能及其

生态经济价值的初步研究

[]

•

生态学报

，

1999,

19

(5)

：

19-25

[

3

]

谢高地张钇锂鲁春霞等

，

，

，

.

中国自然草地生态系统服务

价值

[]，

•

自然资源学报

2001

,

6

(

1):47-53

[]

赵同谦

，，

欧阳志云

王效科中国陆地地表水生态系统

，

等

.

服务功能及其生态经济价值评价

[]

•

自然资源学报

,

2003

，

18

(

4

):

443-452

[

5

]

李茜任志远

，

.

区域土地生态环境安全评价

一

一

以宁夏回

族自治区为例

[]

•

干旱区资源与环境

，

2007

,

21

(