滨海城市土地利用变化对陆地生态系统服务价值与储碳的影响——以辽宁省大连市为例.pdf

第4 3卷第5期2 0 2 3年1 0月水土保持通报B u l l e t i no fS o i l a n dW a t e rC o n s e r v a t i o nV o l.4 3,N o.5O c t.,2 0 2 3 收稿日期:2 0 2 3-0 4-1 9 修回日期:2 0 2 3-0 6-1 9 资助项目:海洋公益性行业科研专项“典型海湾受损生境修复生态工程和效果评价技术集成与示范”(2 0 1 3 0 5 0 4 3);辽宁省高校优秀科技人才支持计划(L R 2 0 1 3 0 3 5)第一作者:李源(1 9 9 5),男(汉族),广西壮族自治区河池市人,硕士研究生,研究方向为生态资产。E m a i l:D l o u l y 5 2 0 51 6 3.c o m。通信作者:刘长发(1 9 6 4),男(汉族),内蒙古自治区通辽市人,博士,教授,主要从事污染物环境生物地球化学过程与控制研究。E m a i l:l i u c fd l o u.e d u.c n。滨海城市土地利用变化对陆地生态系统服务价值与储碳的影响 以辽宁省大连市为例李 源1,李发祥1,梁金水1,李田慧1,刘长发1,2(1.大连海洋大学,海洋科技与环境学院,辽宁 大连1 1 6 0 2 3;2.辽宁省高校近岸海洋环境科学与技术重点实验室,辽宁 大连1 1 6 0 2 3)摘 要:目的生态系统服务价值(E S V)是评估区域土地利用变化是否科学的重要手段之一,关系地区可持续发展。评估滨海城市E S V和陆地碳储存(T C S)变化,为辽宁省大连市经济发展与生态系统服务价值调控提供依据。方法利用2 0 0 02 0 2 0年5期土地利用数据和相关数据,基于土地动态度、当量因子法、土地转移矩阵、E S V贡献率、T C S和主成分分析法,计算大连市土地利用变化动态及其对E S V,T C S和陆地碳储存价值(T C S V)的影响。结果在空间分布上,大连市建设用地主要侵占西南部沿海地区的耕地和林地。2 0 0 02 0 2 0年的4个时间阶段,大连市生态系统服务价值呈现先降后升,持续加剧下降的发展趋势;耕地面积减少,建设用地面积增长对生态系统服务功能保持造成直接影响。2 0 0 02 0 2 0年的4个时间阶段,大连市T C S和T C S V呈现先升后降,持续加剧下降的发展趋势;林地面积减少直接影响T C S功能的保持。2 0 0 02 0 2 0年大连市土地利用转移矩阵中,以耕地、林地、草地转出,建设用地转入为主;造成不同地类的生态系统服务贡献差异,贡献度大小顺序为耕地、林地、湿地、水域、草地和未利用地。2 0 0 02 0 2 0年大连市的E S V,T C S变化主要受经济增长,三大产业结构调整和镇化水平发展影响。结论从大连市经济发展,E S V提升,T C S能力提升和可持续发展角度出发,需要着重关注滨海岸线建设用地扩张与生态用地和农业用地的冲突问题,加强对北部林草生态用地的保护,加快滨海地带生态环境修复工作,提升生态用地的碳封存能力,避免建设用地无限制盲目扩张。关键词:滨海城市;生态系统服务价值;陆地碳储量;自然经济价值;主成分分析法;辽宁省大连市文献标识码:A 文章编号:1 0 0 0-2 8 8 X(2 0 2 3)0 5-0 3 3 0-1 3 中图分类号:X 8 2 6,X 8 2,K 9 2 8.5文献参数:李源,李发祥,梁金水,等.滨海城市土地利用变化对陆地生态系统服务价值与储碳的影响J.水土保持通报,2 0 2 3,4 3(5):3 3 0-3 4 2.D O I:1 0.1 3 9 6 1/j.c n k i.s t b c t b.2 0 2 3.0 5.0 3 9;L iY u a n,L iF a x i a n g,L i a n gJ i n s h u i,e ta l.E f f e c t so fl a n du s ec h a n g eo nt e r r e s t r i a le c o s y s t e ms e r v i c ev a l u ea n dc a r b o ns t o r a g eJ.B u l l e t i no fS o i l a n dW a t e rC o n s e r v a t i o n,2 0 2 3,4 3(5):3 3 0-3 4 2.E f f e c t so fL a n dU s eC h a n g eo nT e r r e s t r i a lE c o s y s t e mS e r v i c eV a l u ea n dC a r b o nS t o r a g eAC a s eS t u d y i nD a l i a nC i t y,L i a o n i a n gP r o v i n c eL iY u a n1,L iF a x i a n g1,L i a n gJ i n s h u i1,L iT i a n h u i1,L i uC h a n g f a1,2(1.C o l l e g eo fM a r i n eS c i e n c ea n dE n v i r o n m e n t,D a l i a nO c e a nU n i v e r s i t y,D a l i a n,L i a o n i n g1 1 6 0 2 3,C h i n a;2.K e yL a b o r a t o r yo fO f f s h o r eM a r i n eE n v i r o n m e n t a lR e s e a r c ho fL i a o n i n gH i g hE d u c a t i o n,D a l i a n,L i a o n i n g1 1 6 0 2 3,C h i n a)A b s t r a c t:O b j e c t i v eE c o s y s t e ms e r v i c e sv a l u e(E S V)i so n eo ft h ei m p o r t a n tm e a s u r e su s e dt oe v a l u a t ew h e t h e r r e g i o n a l l a n du s ec h a n g e i ss c i e n t i f i c.E S Vi sr e l a t e dt or e g i o n a l s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t.E S Va n dt e r r e s t r i a lc a r b o ns t o r a g e(T C S)c h a n g e si nc o a s t a lc i t i e sw e r ee v a l u a t e di no r d e rt op r o v i d eab a s i sf o re c o n o m i cd e v e l o p m e n t a n dE S Vr e g u l a t i o n i nD a l i a nC i t y,L i a o n i n gP r o v i n c e.M e t h o d sF i v ep e r i o d so f l a n du s ed a t aa n d r e l a t e dd a t a f r o m2 0 0 0 t o2 0 2 0w e r e a n a l y z e d i n t h i s s t u d y.L a n dd y n a m i c s,t h e e q u i v a l e n t f a c t o rm e t h o d,a l a n d t r a n s f e rm a t r i x,E S Vc o n t r i b u t i o nr a t e,T C S,a n dp r i n c i p a l c o m p o n e n t a n a l y s i sw e r eu s e d t oc a l c u l a t et h e l a n du s e c h a n g ed y n a m i c s i nD a l i a nC i t ya n d t h e i r i m p a c t so nE S V,T C S,a n d t e r r e s t r i a l c a r b o ns t o r a g ev a l u e(T C S V).R e s u l t s C o n s t r u c t i o nl a n di nD a l i a nC i t ym a i n l ye n c r o a c h e do nf a r m l a n da n df o r e s t l a n d i nt h es o u t h w e s t e r nc o a s t a la r e a.D u r i n gt h ef o u rt i m ep e r i o d sf r o m2 0 0 0t o2 0 2 0,E S Vi nD a l i a nC i t yi n i t i a l l yd e c r e a s e da n dt h e ni n c r e a s e d,a n dt h ed e c l i n ec o n t i n u e dt oi n t e n s i f y.T h ed e c r e a s ei na r a b l e l a n da r e aa n dt h e i n c r e a s e i nc o n s t r u c t i o nl a n da r e ah a dad i r e c t i m p a c to nt h em a i n t e n a n c eo fe c o s y s t e ms e r v i c e f u n c t i o n s.D u r i n gt h e f o u r t i m ep e r i o d s f r o m2 0 0 0t o2 0 2 0,T C Sa n dT C S Vi nD a l i a nC i t y i n i t i a l l yi n c r e a s e da n dt h e nd e c r e a s e d,a n dt h ed e c l i n ec o n t i n u e dt oi n t e n s i f y.T h er e d u c t i o no ff o r e s ta r e ad i r e c t l ya f f e c t e dt h em a i n t e n a n c eo fT C Sf u n c t i o n.I nt h el a n du s et r a n s f e rm a t r i xf o rD a l i a nC i t yf r o m2 0 0 0t o2 0 2 0,f a r m l a n d,f o r e s t l a n d,a n dg r a s s l a n dw e r em a i n l y t r a n s f e r r e do u t,w h i l e c o n s t r u c t i o n l a n dw a sm a i n l yt r a n s f e r r e d i n.T h e c o n t r i b u t i o no f e c o s y s t e ms e r v i c e sv a r i e da m o n gd i f f e r e n t l a n du s et y p e s,w i t hc o n t r i b u t i o n sr a n g i n gf r o mc u l t i v a t e dl a n d,f o r e s tl a n d,w e t l a n d s,w a t e rb o d i e s,g r a s s l a n d s,a n du n u s e dl a n d.T h ec h a n g e s i nE S Va n dT C Si nD a l i a nC i t yf r o m2 0 0 0t o2 0 2 0w e r em a i n l yi n f l u e n c e db ye c o n o m i cg r o w t h,a d j u s t m e n t s t o t h e t h r e em a j o r i n d u s t r i a l s t r u c t u r e s,a n d t h ed e v e l o p m e n t o f u r b a n i z a t i o n l e v e l.C o n c l u s i o nF r o mt h ep e r s p e c t i v eo fe c o n o m i cd e v e l o p m e n t,E S V i m p r o v e m e n t,T C Sc a p a c i t yi m p r o v e m e n t,a n ds u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t i nD a l i a nC i t y,i ti sn e c e s s a r yt of o c u so nt h ec o n f l i c tb e t w e e nt h ee x p a n s i o no fc o a s t a l c o n s t r u c t i o nl a n da n de c o l o g i c a la n da g r i c u l t u r a l l a n d,s t r e n g t h e nt h ep r o t e c t i o no fn o r t h e r nf o r e s ta n dg r a s se c o l o g i c a l l a n d,a c c e l e r a t et h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n tr e s t o r a t i o nw o r ki nc o a s t a la r e a s,e n h a n c et h ec a r b o ns e q u e s t r a t i o nc a p a c i t yo f e c o l o g i c a l l a n d,a n da v o i du n r e s t r i c t e db l i n de x p a n s i o no f c o n s t r u c t i o n l a n d.K e y w o r d s:c o a s t a lc i t y;e c o s y s t e ms e r v i c ev a l u e;t e r r e s t r i a lc a r b o ns t o c k s;n a t u r a le c o n o m i cv a l u e;p r i n c i p a lc o m p o n e n t a n a l y s i s;D a l i a nC i t y,L i a o n i n gP r o n v c e 土地利用动态变化与土地覆被度变化(L U L C)是影响全球生态变化的要素之一1,是全球环境物理化学变化的重要组成部分2-3。土地资源是人类生存和发展的物质基础4,第二次工业革命之后土地利用变化速率加剧5,土地资源在人与自然相互耦合的作用下,引起陆地生态系统结构和功能的变化6-7,引起生态系统自然资本存量与自然资本流量价值的变化8-1 2。滨海地区1 3以丰富的海陆资源为依托,推动滨海城市经济迅速发展,推动滨海地区不同地类之间的转换速率加快,引起生态系统服务价值和陆地碳储量不断变化.对滨海城市造成了较大的生态安全胁迫4-1 5。因此,基于滨海城市生态安全问题的科学研究,有利于推动和落实滨海城市经济建设与生态安全可持续发展战略的实施。在1 9 9 7年C o s t a n z a1 6提 出 生 态 服 务 价 值(E S V)评估原理 及方法以 后,被 各 国 学 者 广 泛 运用1 7-1 9,中国学者也在积极探索适用于中国的生态系统服 务 价 值 评 估 方 法2 0-2 2,其 中,谢 高 地 等2 3在C o s t a n z a的研究基础上,创建中国陆地生态系统价值当量表2 4,被国内学者在不同研究尺度下用于评估各类生态系统服务价值1 5,2 5-2 7。土地利用覆被变化是影响陆地碳储量变化的原因之一2 8,人类活动被认为是导致土地利用转换,影响陆地碳储量变化的主要原因之一2 9,估算陆地碳储量变化科学规划土地资源,对陆地碳储存量及生态系统服务的可持续发展具有重要意义3 0-3 1。I n V E S T模型被世界各国学者用于估算陆地生态系统碳储量,研究陆地碳储存空间分布格局变化3 2-3 3,分析陆地碳储量的空间分布规律,已有学者在海岸带3 4,高原3 5、流域3 6和城市等3 7区域开展对陆地碳储量的研究,为生态环境保护,土地资源发展规划提供科学依据。滨海地带开发受自然资源分布和海岸线变化等因素制约,存在着海陆统筹、城乡统筹、区域协同不足等问题3 8。辽宁省大连市是东北沿海重要的港口中心城市,地处东北亚经济圈是重要的进出口贸易城市。截至2 0 2 0年大连市总人口为7.4 51 06人,G D P为7.0 01 01 1元。因此本文以大连市为例,综合前人研究结果依托G I S技术,数学方法,探究大连市土地利用类型变化与生态系统服务价值,陆地碳储之间的关系,以期全面了解大连市E S V和陆地碳储存(T C S)时空变化的过程与机制,积极响应国家碳中和,低碳、绿色的发展理念,在此基础上对大连市土地利用现状进行优化配置,以期为大连市经济发展与生态系统服务价值调控提供依据,实现可持续化发展。1 研究区概况与数据来源1.1 研究区概况大连市位于辽东半岛南端,北纬3 8 4 0,东经1 2 0 1 2 3,属北半球暖温带半湿润大陆性季风气候,年均气温1 0 左右,年降雨量在5 5 08 0 0mm133第5期 李源等:滨海城市土地利用变化对陆地生态系统服务价值与储碳的影响之间。陆地面积1 25 7 4k m2,海岸线长22 1 1k m2,大陆岸线13 7 1k m2,岛屿岸线8 4 0k m2。大连市相邻黄海,渤海,地貌为中央高向东西两侧递减,呈山地丘陵半岛地貌特征。1.2 数据来源大连市2 0 0 02 0 2 0年5期3 0m3 0m土地利用栅格数据来源中国科学院资源环境科学数据中心(h t t p:www.r e s d c.c n),高程数据D EM来自地理空间数据云(h t t p:www.g s c l o u d.c n),空间分辨率为3 0m,社会经济数据,自然数据来自辽宁省统计年鉴和大连市统计年鉴。2 研究方法2.1 土地利用变化动态基于A r c G I S1 0.5对大连市2 0 0 02 0 2 0年5期土地利用进行分析,探讨大连市土地利用变化对大连市土地利用动态变化,生态系统服务价、陆地碳储存和碳储存价值量的影响。2.1.1 单一土地动态度 反映土地利用类型动态和变化剧烈程度的单一土地动态度计算公式为:Y=Vb-VaVa1T1 0 0%(1)式中:Y为研究时段内某种土地利用类型动态度;Va,Vb分别为研究初期与研究末期某种土地利用类型的面积;T为研究时段。2.1.2 土地综合动态度 反映受经济发展影响的整体土地利用变化程度的综合土地动态度计算公式如下:L=nj=1Vj i2ni=1Vj1T1 0 0%(2)式中:L为研究区在某一时间段的综合土地利用动态度;Vj为监测起始时间第j类土地利用类型面积;Vj i为监测时段内第j类土地利用类型转为非j类土地利用类型面积的绝对值;T为监测时段长度。当T的时段设定为年时,L的值就是该研究区土地利用年变化率。2.1.3 土地利用转移变化 反映研究期间各类土地利用类型转移状况的转移矩阵公式为:Fc l=F1 1F1 2F1nF2 1F2 2F2nFs1Fs2Fs n(3)式中:F表示面积;s表示土地类型的数目;c,l分别代表研究区域开始和结束时的各种土地类型。2.2 生态系统服务价值依据谢高地等2 3编制的中国生态系统服务价值当量表,大连市生态系统服务因子当量计算标准见表1,其计算公式为:Ka=17ni=1siyiziW (i=1,2n)(4)式中:Ka为单位农田生态系统提供食物生产功能的价值(元/k m2);yi为i种 粮 食 作 物 的 平 均 价 格(元/t);zi为i种粮食作物单产(t/k m2);i为作物种类;W为粮食作物总面积;si为i种粮食作物面积(k m2)。Ge s v=KzEc(5)Gd=KzEd k(6)式中:Ge s v,Gd分别为生态服务总价值和单项价值;Ec为生态价值系数;Kz为z种土地利用类型的面积;Ed k为单项服务功能价值系数。表1 大连市生态系统服务因子当量数据T a b l e1 E q u i v a l e n td a t ao f e c o s y s t e ms e r v i c e f a c t o r s i nD a l i a nC i t y服务类型生态系统分类耕 地林 地草 地水 域湿 地未利用地建设用地食物生产1 3 6.8 50.3 10.2 30.80.5 10.0 10供给服务原料生产0.4 90.7 10.3 40.2 30.50.0 30水资源供给-2.6 10.3 70.1 98.2 92.5 90.0 20气体调节1.7 82.3 51.2 10.7 71.90.1 30调节服务气候调节0.9 37.0 34 7.4 12.2 93.60.10净化环境0.2 71.9 91.0 5 35.5 53.60.4 10水文调节2.9 93.5 12.3 41 0 2.2 42 4.2 30.2 40土壤保持1.0 42.8 64 7.3 40.9 32.3 10.1 50支持服务维持养分循环0.3 10.2 20.1 10.0 70.1 80.0 10生物多样性0.3 42.61.3 42.5 57.8 70.1 40文化服务美学景观0.1 51.1 40.5 91.8 94.7 30.0 60233 水土保持通报 第4 3卷2.3 生态系统服务变化贡献率反映区域在一定时间段内各种用地对E S V变化贡献率,公式为:Ca=E S Vi d-E S Vi sE S Vd-E S Vs1 0 0%(7)式中:Ca为各类用地生态系统服务贡献率;E S Vi s和E S Vi d分别为第i类土地利用类型研究期初和期末的生态系统服务价值;E S Vs和E S Vd分别指研究期初和期末生态系统服务价值总值。Ca0时,表示地类变化产生的E S V变化与E S V总值变化为同向性变动,即该地类的变化对E S V变化的影响是正效应;Ca0.6 0 0,表示原有变量适合做主成分分析;显著性p=0.0 0 0,0.0 5 0,认为原始变量之间存在相关性,适合做主成分分析。图6 大连市各类用地碳储存价值量F i g.6 C a r b o n s t o r a g e v a l u e o f v a r i o u s l a n d t y p e s i nD a l i a nC i t y表6 Km o和巴特利特检验T a b l e6 Km oa n dB a r t l e t ts t e s t sKm o取样适切性量数0.7 3 3近似卡方7 1 6.3 0 2巴特利特球形度检验自由度1 0 5显著性s i g.0 表7为大连市主成分分析的总方差解释表,计算选取了特征值大于1的2个因子作为主成分,有2个主成分特征值大于1,其累计解释率为8 7.3 7%大于8 5.0 0%,前2个主成分充分替换了原有的1 5个变量,即提取前2个主成分进行指数计算。表7 大连市主成分总方差解释T a b l e7 I n t e r p r e t a t i o no fp r i n c i p a l c o m p o n e n t t o t a l v a r i a n c e i nD a l i a nC i t y成分初始特征值总计方差百分比/%累积方差百分比/%提取载荷平方和总计方差百分比/%累积方差百分比/%旋转载荷平方和总计方差百分比/%累积方差百分比/%11 0.5 6 37 0.4 1 97 0.4 1 91 0.5 6 37 0.4 1 97 0.4 1 91 0.3 0 26 8.6 8 16 8.6 8 122.5 4 31 6.9 5 58 7.3 7 42.5 4 31 6.9 5 58 7.3 7 42.8 0 41 8.6 9 38 7.3 7 4 依据表7和旋转后的成分矩阵(表8)分析,第一主成分定义为社会经济发展,其主要受到道路长度、人均地区G D P值、年末总人口、农业总产值、G D P值、地方财政收入、社会消费品零售总额、道路面积、工业增加值和建成区绿化覆盖面积等因子驱动。第二主成分定义为城镇化与产业发展,其主要受到第一产业,第二产业、第三产业、道路长度和G D P等因子驱动。4 讨论与结论4.1 讨 论(1)内陆城市与滨海城市发展土地利用变化异同。土地利用覆被变化是城镇化的标志之一,是人口、自然、经济和社会发展的综合动态过程。贵阳市地处中国西南地区,在城镇化发展过程中城镇人口增加,G D P增长、城市用地和未利用地面积增长;贵阳833 水土保持通报 第4 3卷市在城镇化过程中不断侵占生态地类,土地资源稀缺成为制约其发展的重要因素,加剧城镇化与生态保护的矛盾4 3。嘉兴市是中国率先推进城乡一体化的地区之一,在近3 0a的发展中建设用地过度侵占耕地,导致景观破碎度加剧,生态系统服务价值减少1 4.7%,加剧了生态环境和城镇化发展的矛盾4 4。宁波市在城镇化过程中,农业用地和林地面积比例 分 别 下 降1 0.9 6%和8.6%,建 设 用 地 增 加10 1 2.3k m2;经济的快速发展吸引人口聚集,加剧宁波市城市扩张速度。在农业用地保护政策下,水域成为宁波农业用地扩张的积极贡献者,也加剧了水生态系统安全胁迫,加剧人与生态环境的矛盾4 5。营口市填海造地用于城市建设,建设用地面积增加3 1 0k m2,导致水域面积减少4 3.5%;建设用地不断的侵占其他地类,导致E S V下降1 7.2%。营口市“滨海新区”建设、填海造陆、海岸线破碎化、土地复垦力度不足等是E S V下降的主要影响因素4 6。表8 大连市旋转后的成分矩阵T a b l e8 C o m p o n e n tm a t r i xa f t e r r o t a t i o n i nD a l i a nC i t y成分矩阵旋转后的成分矩阵项 目 成分12项 目 成分12人均地区G D P0.9 8 50.1 5道路长度0.9 8 30.0 9 8道路长度0.9 8 4-0.0 8 1地方财政收入0.9 8-0.0 5 4农业总产值0.9 80.1 4 8人 口0.9 7 70.1 0 8人 口0.9 8-0.0 6 9人均地区G D P0.9 4 20.3 2 5总G D P值0.9 80.1 8 2建成区绿化覆盖面积0.9 40.1 8 3社会消费品零售总额0.9 6 50.1 9 5农业总产值0.9 3 80.3 2 3道路面积/1 04m20.9 6 30.0 6道路面积/1 04m20.9 3 70.2 3 3建成区绿化覆盖面积0.9 5 80.0 1总G D P值0.9 3 10.3 5 5地方财政收入0.9 5 4-0.2 2 9工业增加值G D P0.9 1 7-0.3 1 2工业增加值0.8 4 6-0.4 7 2社会消费品零售总额0.9 1 30.3 6 6第一产业G D P比例/%-0.8 20.4 9 9第一产业G D P比例/%-0.8 9 60.3 4 3当年.林地增加面积-0.6 0 6-0.2 4 7当年.林地增加面积-0.5 5 1-0.3 5 2建筑业竣工面积0.1 8 4-0.9 6 1第三产业G D P比例/%0.2 4 70.9 4 1第三产业G D P比例/%0.4 1 30.8 8 1建筑业竣工面积0.3 5 4-0.9 1 2第二产业G D P比例/%0.3 1 40.3 5 7第二产业G D P比例/%0.2 4 50.4 0 8 综上所述,中国在快速城镇化过程中,各地区受不同的自然地理条件,经济要素和政府决策的影响。中国的滨海城市与内陆城市,在提高生态服务与碳储价值的路径上存在着本质的差异,滨海城市容易受到海陆经济发展,海上贸易、人口聚集、海陆区位资源优势的影响,加剧沿海地区L U L C进程,导致E S V与T C S路径复杂。内陆城市产业结构单一,城镇化人口数量与G D P增长较慢,政策导向驱动对提高E S V与T C S具有积极作用。(2)土地利用变化驱动要素。土地利用覆被变化受驱动要素影响具有一定的差异性和相似性。长株潭城市群核心区土地利用变化,主要受交通枢纽,政府决 策、经 济 发 展、人 口 增 长 和 产 业 发 展 等 影响4 7,福州市土地利用变化受山地丘陵地形制约,政府决策、人口增长、人类活动强度、城镇化和第二产业规模扩大等要素驱动4 8。丹江口市土地利用变化受城镇化率、政策、城乡发展、移民搬迁、退耕还林和生态文明建设等影响4 9。大连市土地利用变化受政府决策,城镇化率、G D P增长,城镇人口增加、三大产业结构调 整 等 要 素 驱 动。与 内 陆 城 市 不 同 的 是,营口4 6、嘉兴4 4、宁波等4 5滨海城市城镇化过程中,受经济G D P增长,城镇人口增长,产业结构调整、建设用地需求增长等影响。促进蓝色经济发展,维护海陆生态系统动态平衡、严格限制侵占基本农田、政府决策与经济发展是滨城城市发展必须考虑的系统性,复杂性、综合性问题。综上所述,建设用地扩张是中国土地利用变化的一大规律,形成了以建设用地面积增长,耕地、林地、草地和未利用地面积减少的宏观发展模式。在该发展模式下,中国土地利用变化主要受到城镇化,政策、人口城镇化、G D P和产业发展等影响,滨海城市与内陆城市都不例外。(3)生态系统服务价值与陆地碳储量/价值量。大连市T C S量和E S V量的变化与土地利用变化具933第5期 李源等:滨海城市土地利用变化对陆地生态系统服务价值与储碳的影响有高度的一致性。经济快速发展,城镇化率和人口密度提升,导致大连市建设用地面积扩张加快,无法规避对生态安全的胁迫,加剧了大连市经济发展与生态系统服务功能的矛盾。近2 0a大连市西南部耕地,林地和湿地面积的持续减少,建设用地面积增加,加剧了大连市E S V不均分布。在T C S量变化方面,建设用地过度侵占林地和草地,是导致T C S的下降的主要原因,与朱丽亚等3 9研究的辽宁省海岸带碳储量时空变化,王天福等5 0研究的陕西省植被碳储存分布变化、张晓光等5 1研究的青岛市碳排放结论相似。T C S受经济发展,建设用地面积增长;耕地,林地、草地和湿地面积减少影响较大。可见,建设用地面积增长不利于陆地生态系统碳储存能力的提升,E S V,T C S和T C S V的变化与土地利用变化是相辅相成的,是土地利用变化导致的必然结果。因此,从土地利用规划的角度出发,合理调控耕地,林地、草地、湿地向建设用地转化的比例,严格控制建设用地的扩张,加强对林地,草地、水域和湿地等自然生态系统保护,有利于陆地生态服务功能与陆地碳储量和碳储价值的提升。(4)政策建议。大连市土地资源与生态保护建议如下:基于“三生空间”与“三区三线”管控措施,采取自上而下与自下而上相结合的多效手段,保障大连市经济发展与海陆生态格局安全,实现大连市土地资源综合利用,保障土地资源自然生态承载力。统筹土地管理,优化土地资源配置,科学划分土地资源功能区,优化土地空间配置,解决发展不平衡不充分的问题。提高建设用地利用效率,集约化城区发展合理规划城市绿地,保证城市生态系统服务功能的内循环。加强对林地,草地、滨海湿地和水系的保护,加强大连市对海岸线的生态问题的治理与管控,提升海陆生态安全指数,多方并举保护生态系统安全。(5)研究展望。由于遥感影像分辨率限制,采用的碳密度数据存在着误差,E S V受到单位面积农田食物生产经济价值的影响存在误差,无法准确地估算E S V和T C S量。今后的研究中,可在提高遥感影像分辨率,碳密度数据实时动态监测和E S V因子测算等方面开展深入研究。4.2 结 论(1)滨海城市的生态系统服务价值,陆地碳储存量,陆地碳储存价值受土地类型转换影响明显,生产用地,建设用地和生态用地三者转换剧烈。土地资源覆被变化对生态系统服务价值,生态资源分布格局变化产生重大的影响。(2)滨海城市各地类转换剧烈,建设用地面积显著增加;耕地、林地面积持续减少;草地、水系和未利用地面积占比较少变化较小。土地利用类型转换主要以耕地,林地转换为建设用地;湿地,林地,草地转换为农业用地。(3)滨海城市各类土地的生态系统服务价值贡献大小为:耕地、林地、湿地、草地、水域和未利用地。生态系统服务价值类型贡献大小为:供给服务、调节服务、支持服务和文化服务。碳储量贡献主要以林地、湿地、耕地为主。(4)滨海城市城镇化过程中,政府部门追求经济G D P增长,调整三大产业结构,提升滨海地带城镇化水平;土地城镇化过程中侵占耕地,林地、水域和其他生态地类,对生态服务价值和碳储量保持造成不利影响。参考文献1 T u r n e rBL,M e y e rW B,S k o l eDL.G l o b a l l a n d-u s e/l a n d-c o v e rc h a n g e:t o w a r d sa ni n t e g r a t e ds t u d yJ.AMB I O(J o u r n a l o f t h eH u m a nE n v i r o n m e n t,R e s e a r c ha n dM a n a g e m e n t),1 9 9 4,2 3(1):9 1-9 5.2 BG a n a s r i,A R a j u,GD w a r a k i s h.D i f f e r e n ta p p r o a c h e sf o r l a n du s el a n dc o v e rc h a n g ed e t e c t i o n:ar e v i e wJ.R e s e a r c h a n d R e v i e w s:J o u r n a l o f E n g i n e e r i n g a n dT e c h n o l o g y,2 0 1 3,2:4 4-4 8.3 L iX i a n g m e i,W a n gY i n g,L i J i a n g f e n g,e ta l.P h y s i