海島生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估及其時(shí)空變化

海島生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估及其時(shí)空變一以浙江舟山金塘島為例趙江;沈剛;嚴(yán)力蛟;黃璐;金愛民;霍思高【摘要】生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究是目前生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一，海島生態(tài)系統(tǒng)的特殊性令其更易受人類活動(dòng)和環(huán)境變化的影響.文章在海島生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量修訂的基礎(chǔ)上，對(duì)典型海島金塘島1986-2014年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評(píng)估，分析了金塘島近30年來生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化.結(jié)果表明:城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積持續(xù)增加，其他生態(tài)系統(tǒng)類型面積不同程度減少，減少的生態(tài)系統(tǒng)類型大多數(shù)轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn).1986-2014年金塘島的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值呈下降趨勢(shì)，共減少了1.08億元，減少了30.23%,其中濕地與森林的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量減少最多,城鎮(zhèn)的價(jià)值變化率最大.空間上表現(xiàn)為價(jià)值極低區(qū)域沿著人類活動(dòng)方向呈現(xiàn)急劇擴(kuò)大趨勢(shì).生態(tài)系統(tǒng)提供的產(chǎn)品與服務(wù)在數(shù)量和質(zhì)量上逐步下降，不利于海島的可持續(xù)發(fā)展.該研究為海島地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量修訂提供參考，同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)變海島經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，促進(jìn)海島可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)信息與決策依據(jù).【期刊名稱】《生態(tài)學(xué)報(bào)》【年(卷)，期】2016(036)023【總頁數(shù)】10頁(P7768-7777)【關(guān)鍵詞】海島;當(dāng)量修訂;生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值;金塘島【作者】趙江;沈剛;嚴(yán)力蛟;黃璐;金愛民;霍思高【作者單位】浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生態(tài)規(guī)劃與景觀設(shè)計(jì)研究所，杭州310058;浙江大學(xué)海洋學(xué)院，杭州310058;國家海洋局第二海洋研究所，杭州I310012;浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生態(tài)規(guī)劃與景觀設(shè)計(jì)研究所，杭州310058;浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生態(tài)規(guī)劃與景觀設(shè)計(jì)研究所，杭州310058;杭州電子科技大學(xué)智慧城市研究中心，杭州310012;浙江大學(xué)海洋學(xué)院，杭州310058;浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生態(tài)規(guī)劃與景觀設(shè)計(jì)研究所，杭州310058【正文語種】中文海島是四面環(huán)海水并在高潮時(shí)高于水面的自然形成的陸地區(qū)域，包括有居民海島和無居民海島。由于其地理位置的特殊性，極易受臺(tái)風(fēng)、海嘯等極端氣候或自然災(zāi)害的影響，生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)比較脆弱，一旦遭到破壞將難以修復(fù)。近些年來,隨著人類對(duì)其干擾程度的加劇，海島生態(tài)系統(tǒng)正在經(jīng)歷著劇烈的變化。如海島旅游蓬勃發(fā)展給海島帶來環(huán)境污染、棲息地的破壞;城市化、工業(yè)化使得海島淡水資源緊缺與水環(huán)境惡化、漁業(yè)資源退化、灘涂濕地快速減少。因此，加強(qiáng)對(duì)海島生態(tài)系統(tǒng)的研究和保護(hù)至關(guān)重要。每一個(gè)海島都是相對(duì)獨(dú)立而完整的生態(tài)系統(tǒng)，為人類提供著一系列實(shí)物型服務(wù)（食物、原材料、藥品等）和非實(shí)物型服務(wù)（凈化空氣、水土保持、涵養(yǎng)水源等），而這些非實(shí)物型服務(wù)還未進(jìn)入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系被人們所關(guān)注和重視，這種忽視可能最終會(huì)威脅到人類的可持續(xù)發(fā)展［1-5］。國外Daily、Costanza、DeGroot等對(duì)全球的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的研究與價(jià)值估算，這為全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究奠定了基礎(chǔ)［1-3］。國內(nèi)諸多學(xué)者也在不同空間尺度上對(duì)國內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了探討［4-5］,其中對(duì)海島生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究相對(duì)較少［6-7］,僅見從能值分析、生態(tài)調(diào)節(jié)功能估值等方面對(duì)島嶼服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了探究［8-10］,而從價(jià)值當(dāng)量角度來對(duì)海島生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評(píng)估的研究相對(duì)缺乏。因此，文章選取了浙江舟山地區(qū)典型海島，基于海島區(qū)域的特殊性對(duì)其服務(wù)價(jià)值當(dāng)量進(jìn)行修訂，在此基礎(chǔ)上評(píng)估了金塘島1986-2014年各生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值，意在探究城鎮(zhèn)化、工業(yè)化背景下，海島地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空動(dòng)態(tài)變化。研究地區(qū)為浙江省舟山市金塘島(圖1),該島位于舟山主島的西側(cè)，處于長江、錢塘江、甬江的入海交匯口,是長江三角洲的前沿門戶。年平均氣溫為15.6—16.6°C,屬于亞熱帶海洋性氣候。自然生態(tài)環(huán)境優(yōu)美、農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施完善，是舟山歷史上重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)［11］。金塘島屬于大陸基巖島，是舟山群島第4大島嶼，其東鄰冊(cè)子島,西有金塘大橋與寧波市鎮(zhèn)海區(qū)相接,北連灰瞥洋,是南北海運(yùn)和遠(yuǎn)東國際航線之要沖。全島陸域面積為77.35km2,最高點(diǎn)為東部的仙人山坐標(biāo)為北緯30。01.9'、東經(jīng)121。544,海拔455.7m,擁有60.32km的海岸線,其中可供開發(fā)的深水岸線約14.5km,是發(fā)展大型臨港產(chǎn)業(yè)的理想之地［11］。改革開放以來,隨著舟山地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的增長、工業(yè)化與城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，特別是在1987年之后舟山撤地建市等行政體制的變革，使得舟山小城鎮(zhèn)數(shù)量快速增加［12］。金塘島作為寧波-舟山港的〃橋頭堡”，在快速城鎮(zhèn)化背景下面臨著建設(shè)用地急劇增加、耕地非農(nóng)轉(zhuǎn)化加速、灘涂濕地快速減少、環(huán)境日益惡化等情況。2.1數(shù)據(jù)來源與處理遙感影像數(shù)據(jù)下載日期為1986年5月31日、1995年8月12日、2005年6月4日、2014年12月4日，來源于美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)網(wǎng)站。2014年遙感解譯結(jié)果結(jié)合Google地圖高分辨率影像進(jìn)行人機(jī)交互解譯,歷史影像數(shù)據(jù)直接在此基礎(chǔ)上進(jìn)行取樣驗(yàn)證解譯結(jié)果經(jīng)過混淆矩陣精度驗(yàn)證,得到的總體分類精度分別為86.4%、87.9%、93.8%、90.7%,滿足研究要求。借助ENVI軟件對(duì)這4期數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行基于專家知識(shí)的決策樹法分類，將研究區(qū)域分為森林、草地、農(nóng)田、濕地、城鎮(zhèn)、水域等6類生態(tài)系統(tǒng)。在ArcGIS中提取生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。2.2海島農(nóng)田和森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量修訂2.3.1海島農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值修訂海島隔絕于大陸且土地和淡水資源有限,使其農(nóng)作物產(chǎn)量和價(jià)格等都不同于大陸。文章基于前人的研究成果，結(jié)合數(shù)據(jù)可得性，對(duì)金塘島農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了修訂。以農(nóng)田食物生產(chǎn)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量為1,作為其他生態(tài)系統(tǒng)類型當(dāng)量的參照和區(qū)域修訂的依據(jù)［13-14］。金塘島農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價(jià)值以其所在的舟山地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價(jià)值代替,通過如下公式獲得：式中,Ed為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)單位面積食物生產(chǎn)服務(wù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值(元/hm2);P為舟山地區(qū)平均糧食價(jià)格(元/t);Q為舟山地區(qū)糧食產(chǎn)量(t);A為舟山地區(qū)糧食播種面積(hm2);根據(jù)謝高地的研究成果,1個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值量等于當(dāng)年每公頃糧食市場(chǎng)價(jià)值的1/7［10］。根據(jù)《舟山統(tǒng)計(jì)年鑒》和舟山商務(wù)局的相關(guān)數(shù)據(jù),2014年舟山市糧食批發(fā)均價(jià)為3.4元/kg,糧食作物播種面積為9.27x103hm2,糧食產(chǎn)量為4.42x104t。依此計(jì)算出舟山每公頃糧食的經(jīng)濟(jì)價(jià)值量16211.4元/hm2以及舟山地區(qū)1個(gè)當(dāng)量因子的經(jīng)濟(jì)價(jià)值量為2315.9元。2.3.2海島森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)當(dāng)量修訂干旱、土壤條件差、風(fēng)害、鹽霧四大自然因素制約著海島植被發(fā)育,使得海島區(qū)域植被生物量有別于大陸。一般來說，生物量越大，生態(tài)服務(wù)功能越強(qiáng)。為此假定生態(tài)服務(wù)功能強(qiáng)度與生物量成線性關(guān)系，森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)當(dāng)量可作如下修訂［13］:式中，E為修訂后的單位面積森林的生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量,b為研究區(qū)域森林的生物量,B為中國森林生態(tài)系統(tǒng)單位面積的平均生物量,Ei為中國森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量。由舟山市林業(yè)局獲得舟山森林中針葉林、針闊混交林、闊葉林、灌木林的面積比為12.8:19.2:32:36。典型的原生植被已不復(fù)存在，現(xiàn)有的丘陵山地植被除部分更新為松林外，以林相殘破、林分質(zhì)量差的次生闊葉林和灌木林為主，常見的有楓香林、栓皮棟林、白棟林及其萌生灌叢［15-16］。對(duì)應(yīng)方精云《我國各類森林的生物生產(chǎn)力》表格得出舟山海島森林單位面積平均生物量為57.64t/hm2,我國森林平均生物量74.8t/hm2［17-18］。依此修訂得到森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量為21.68。2.3生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算生態(tài)資產(chǎn)中有形的自然資源價(jià)值可以直接通過市場(chǎng)價(jià)值法求得，而無形的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值則需要建立一系列的評(píng)估指標(biāo)。為了估算海島生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，文章采用Costanza、謝高地等人的估算方法體系［2,13］。鑒于謝高地等的研究成果未考慮以人為主體的城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)，故而為了研究的完整性，文章從生態(tài)服務(wù)的供應(yīng)與消耗平衡關(guān)系出發(fā),對(duì)城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)當(dāng)量予以賦值［19-20］。最終得到如下海島地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量系數(shù)表(表1)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算公式是［21］：式中,k為生態(tài)系統(tǒng)類型,Ak為生態(tài)系統(tǒng)類型k的面積,Ck是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù),ESV是研究區(qū)域總的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值按照2014年不變價(jià)計(jì)算2.4敏感性分析文章利用敏感性指數(shù)(CoefficientofSensitive,CS),來確定生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值隨時(shí)間的變化對(duì)于價(jià)值系數(shù)變化的依賴程度。敏感性指數(shù)的計(jì)算公式如下：式中,CS代表敏感性指數(shù),ESVi和ESVj分別表示初始的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和調(diào)整后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值,ai和aj分別為調(diào)整前與調(diào)整后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)。如果CS>1,則表明ESV對(duì)a是富有彈性的，即1%的自變量變動(dòng)講引起因變量大于1%的變動(dòng)，則其準(zhǔn)確度差、可信度較低;如果CS<1,則說明ESV對(duì)a是缺乏彈性的，結(jié)果是可信的。3.1生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)化分析金塘島生態(tài)系統(tǒng)類型變化的總體趨勢(shì)為城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積的增加與其他生態(tài)類型面積的減少(圖2),城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積的增加主要來自于濕地、森林與農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化。在1986—2014年，城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積變化幅度最大，增加了1390.86hm2,變化幅度為427.50%,年均變化率為6.12%;其次是濕地生態(tài)系統(tǒng),其變化率為-82.31%;草地、農(nóng)田、水域、森林的變化率分別是-32.7%、-20.75%、-18.73%、-7.68%。森林面積的變化幅度最小，變化率僅為-7.68%。由于研究區(qū)域海島多巖石與山體，開發(fā)難度大，反而使得森林得到了較好的保護(hù)。1986—1995年，各生態(tài)系統(tǒng)類型的面積變化率都較小，城鎮(zhèn)面積緩慢增大，各生態(tài)系統(tǒng)類型緩慢減小;1995一2005年，城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積大幅度增加，變化率為131%,其他生態(tài)系統(tǒng)面積則一直處于下降趨勢(shì);2005—2014年城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積保持大幅度增加，變化率為74%,濕地與農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)面積大幅度減小，分別變化了-72.9%、-19.9%,其他生態(tài)系統(tǒng)則處于緩慢下降趨勢(shì)。3.2生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化根據(jù)(3)式計(jì)算得到研究區(qū)域1986—2014年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，從圖4中可以看出：在過去的近30年間,研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值呈明顯下降趨勢(shì),下降速率逐漸增大。從1986年的3.58億元下降到2014年的2.50億元，減少了30.23%。1986—1995年金塘島生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值減少了1.93x107元變化率為-5.39%;1995—2005年金塘島生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值持續(xù)減少，減少量為3.74x107元變化率為-11.05%;2005—2014年，金塘島生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值減少量達(dá)到最大值，為5.15x107元變化率為-17.10%。其中森林的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值所占比重最大，達(dá)到66.9%以上，其次分別為濕地、農(nóng)田、水域、草地，城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最低。1986—1995年與2005—2014年，森林的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值保持穩(wěn)定,處于較小的衰減趨勢(shì);而在1995—2005年中，其服務(wù)價(jià)值減少量最大，達(dá)到1.46x107元,變化率為-6.18%。1986—2014年間，濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值減少量最大,服務(wù)價(jià)值減少了5.85x107元，下降了82.28%。其中,1986—2005年保持在-9%的穩(wěn)定變化趨勢(shì)，而在2005—2014年則下降了72.84%。1986—2014年，水域與草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈現(xiàn)相似的減少趨勢(shì)，價(jià)值減少量都是先增大后減小，其中1986—1995年，水域與草地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分別減少了1.49%、4.49%;1995—2005年水域與草地分別減少了15.91%、20.00%;2005—2014年,水域與草地分別減少了1.80%、11.76%。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值在1986—2005年保持穩(wěn)定，變化率在-1%以內(nèi);2005—2014年間，則減少了19.86%。城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)由于其在水分調(diào)節(jié)與廢物處理服務(wù)等方面表現(xiàn)的負(fù)向價(jià)值大于其在水土保持服務(wù)方面的正向價(jià)值，因此城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值表現(xiàn)為負(fù)向增加,1986—2014年間，城鎮(zhèn)服務(wù)價(jià)值變化率為426.09%,是6種生態(tài)系統(tǒng)中變化最大的淇中1986—1995年、1995—2005年、2005—2014年變化率分別為30.43%、131.67%、74.10%。3.3生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布在ArcGIS10.1軟件中，計(jì)算出1986、1995、2005、2014年金塘島的生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價(jià)值，對(duì)各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了分類：極低（小于0萬元/hm2）、低（0—3萬元/hmQ、中（3—7萬元/hmQ、高（7—11萬元/hmQ、極高（大于11萬元/hm2）,并在時(shí)空?qǐng)D中表示其空間差異，結(jié)果如下圖所示（圖5）?？梢钥闯?986—2014年，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值極低區(qū)域,主要分布于港口碼頭、道路樞紐與城鎮(zhèn)聚集區(qū)，如金塘島極低價(jià)值區(qū)出現(xiàn)在瀝港、舟甬高速沿線、鄉(xiāng)鎮(zhèn)聚集區(qū)。服務(wù)價(jià)值極低區(qū)域隨著城市化的加劇呈現(xiàn)急劇擴(kuò)大趨勢(shì)，沿著人類活動(dòng)中心方向擴(kuò)展。從時(shí)空分布圖上可以看出,大面積出現(xiàn)極低區(qū)域的時(shí)間是在1995—2014年舟山社會(huì)經(jīng)濟(jì)大發(fā)展時(shí)期,舟山跨海大橋（1999年）和大陸引水工程（1998年）亦在這段時(shí)間開始修建。1986—2014年，低生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值區(qū)域的分布與農(nóng)田的空間分布吻合，從時(shí)空分布上來看，低生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值區(qū)域逐漸被極價(jià)值區(qū)域替代和向中服務(wù)價(jià)值區(qū)域擴(kuò)散。而生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值中區(qū)域逐漸被低、極低區(qū)域所替代，服務(wù)價(jià)值中區(qū)域逐漸向價(jià)值高、極高區(qū)域擴(kuò)散。高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值區(qū)域與森林分布區(qū)域相一致，而極高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值區(qū)域與水域、濕地生態(tài)系統(tǒng)分布相一致。1986—2014年間，高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值區(qū)域略有減少，服務(wù)價(jià)值極高區(qū)域處于減小的趨勢(shì)。3.4敏感性分析應(yīng)用公式(4)先將各生態(tài)系統(tǒng)類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)調(diào)整50%,隨后對(duì)金塘島生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的敏感性指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，得到的結(jié)果如圖6所示?？梢园l(fā)現(xiàn)林地的敏感性指數(shù)最高，而其他用地類型的敏感型指數(shù)值都小于0.2,這是由于林地的面積優(yōu)勢(shì)使得其在總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值中所占比例最大造成的。所有的敏感性指數(shù)均小于1,也就是說研究區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)是缺乏彈性的，研究結(jié)果是可信的。4.1生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)換分析在過去近30年的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，海島區(qū)域GDP與人口不斷增長、城鎮(zhèn)化進(jìn)程持續(xù)加快，研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)類型變化主要體現(xiàn)在城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)的面積持續(xù)增加，其他生態(tài)系統(tǒng)類型面積不同程度減少,特別是2005—2014年間變化顯著。根據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，舟山地區(qū)城鎮(zhèn)化率由1986年的22.93%增長到2014年的43.38%,城建區(qū)面積不斷擴(kuò)大、森林草地遭到持續(xù)破壞、潮間帶逐步收縮，同時(shí)可耕種地類的面積也在不斷減少。而海島地區(qū)土地資源非常有限，建設(shè)用地指標(biāo)嚴(yán)重不足。一直以來建設(shè)用地是由其他用地類型轉(zhuǎn)化、灘涂圍墾、開山、填海造陸等方式獲得。這種開發(fā)方式雖帶來了GDP近百倍的增長[12],但經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)平衡的矛盾卻日益凸顯。根據(jù)JianyuChen的研究[22],舟山群島從20世紀(jì)90年代末期開始,建設(shè)力度不斷加大，其建設(shè)用地面積年平均增長率為4.17%,而研究區(qū)域1995—2014年間平均增長率為7.60%,金塘島作為連接舟山主島與大陸之間的重要島嶼，其建設(shè)用地的面積增長速率大于舟山群島的平均值。長此以往下去，海島生態(tài)系統(tǒng)將無法支撐起島域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的長期發(fā)展。4.2生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)換對(duì)服務(wù)價(jià)值的影響1986—2014年，金塘島生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值下降的主要原因是濕地和森林面積的下降，城鎮(zhèn)面積的增加。由于城鎮(zhèn)化、工業(yè)化對(duì)海島建設(shè)的影響，使得城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積激增，濕地水域、森林、草地等這些生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)較高的類型向城鎮(zhèn)類型轉(zhuǎn)化,在本研究中主要是由于濕地生態(tài)系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的減少，城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積的大幅增加，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值在過去的近30年里減少了30.23%。從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估的角度上看,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之所以導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降,是因?yàn)?986年以來，海港經(jīng)濟(jì)的繁榮、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，迫使各生態(tài)系統(tǒng)類型土地不得不逐步的向城鎮(zhèn)建設(shè)用地發(fā)展。其中城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)所提供的服務(wù)功能較弱,而濕地、森林等生態(tài)系統(tǒng)提供的服務(wù)功能較強(qiáng)，使得生態(tài)系統(tǒng)提供的產(chǎn)品與服務(wù)在數(shù)量和質(zhì)量上下降。這樣就導(dǎo)致服務(wù)價(jià)值系數(shù)較高的土地越來越少,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量逐步下降，海島的生態(tài)環(huán)境越來越差。對(duì)比海南島、崇明島的歷史發(fā)展時(shí)期亦有相似的情況發(fā)生，海南島在1998—2008年間,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值減少了29.3%[23];崇明島1989—2008年間，土地利用情況發(fā)生較大的變化，農(nóng)田、森林大面積減少而城鄉(xiāng)建設(shè)用地明顯增多[24]。說明海島歷史發(fā)展過程中，人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及其服務(wù)價(jià)值的影響是相似的。4.3生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化對(duì)海島管理保護(hù)的啟示過去,海島的開發(fā)模式是漁業(yè)碼頭、港口經(jīng)濟(jì)所伴隨的城鎮(zhèn)化建設(shè)。特別是20世紀(jì)90年代以來，人類活動(dòng)的干擾對(duì)海島生態(tài)系統(tǒng)的影響逐步居于主導(dǎo)地位。海島地區(qū)出現(xiàn)的沿海水質(zhì)污染、魚類資源銳減、紅樹林等濕地的喪失、生物多樣性的減少、自然災(zāi)害頻繁等問題嚴(yán)重影響了區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。產(chǎn)生這些環(huán)境問題的根源,很大程度上在于人類對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的功能、地位及其對(duì)人類發(fā)展所提供的服務(wù)等問題認(rèn)識(shí)的不足，重視不夠以至于過度開發(fā)，引起了海島的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的下降。〃人海陸”三者集中作用對(duì)海島生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了諸多影響，分別表現(xiàn)在：經(jīng)濟(jì)發(fā)展城市建設(shè)與用地資源短缺的矛盾;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活用水與淡水資源短缺的矛盾;城市建設(shè)用地的擴(kuò)張與天然灘涂濕地、耕地的矛盾;海洋侵蝕對(duì)海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的破壞。為了解決淡水資源的矛盾，舟山政府從1998年開始〃大陸引水工程”；為了支持開發(fā),1999年開始了〃大陸連島工程”。就地區(qū)發(fā)展而言，這樣的措施是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的，但海島生態(tài)系統(tǒng)管理不光要體現(xiàn)在發(fā)展方面，還要著力于保護(hù)。如今由于連接寧波鎮(zhèn)海和舟山本島的舟山跨海大橋在2009年底建成通車，且浙江舟山在2011年6月被國務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立為〃舟山群島新區(qū)”，使得海島地區(qū)的生態(tài)建設(shè)正在面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)，森林、灘涂沼澤、水域等這些生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)較高的土地一旦被破壞，將較難重建起原有的生態(tài)體系。因此必須合理規(guī)劃利用土地，樹立管理自然資本的理念，構(gòu)建資源有償使用和生態(tài)補(bǔ)償制度，把握人口、經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境的平衡點(diǎn)推動(dòng)發(fā)展，將人口規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增長速度控制在資源承載能力和環(huán)境容量內(nèi)［25］。就保護(hù)而言應(yīng)充分保護(hù)現(xiàn)有各種資源，開發(fā)以不能超過其利用閾值為限。就開發(fā)而言，應(yīng)進(jìn)行分類利用，計(jì)劃開發(fā),避免重復(fù)開發(fā)與短期開發(fā)所帶來的浪費(fèi)。文章基于遙感數(shù)據(jù)獲得的土地利用數(shù)據(jù)，估算浙江舟山金塘島1986—2014年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的方法，簡單易行，對(duì)于舟山群島地區(qū)的海島可以直接套用，對(duì)于其他海島地區(qū)需結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)田產(chǎn)值與森林生物量修訂才能使結(jié)果更加符合實(shí)際。1986—2014年期間，研究區(qū)域城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積持續(xù)增加，其他生態(tài)系統(tǒng)類型面積不同程度減少。其中城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積的增加了427.5%,而其他減少的生態(tài)系統(tǒng)類型大多數(shù)轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)，這樣就導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)較高的土地減少，提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)越來越少，海島的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量越來越差。1986—2014年金塘島的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值呈減少趨勢(shì)，共減少了1.08億元，減少了30.23%,其中濕地與森林的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量減少最多，城鎮(zhèn)的服務(wù)價(jià)值變化率最大?？臻g上表現(xiàn)為價(jià)值極低區(qū)域沿著人類活動(dòng)中心方向擴(kuò)展的且呈現(xiàn)急劇擴(kuò)大趨勢(shì)。研究發(fā)現(xiàn)，城鎮(zhèn)化、工業(yè)化背景下的海島經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使大量用地類型向城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)集聚，生態(tài)系統(tǒng)提供的產(chǎn)品與服務(wù)在數(shù)量和質(zhì)量上逐步下降，不利于海島的可持續(xù)發(fā)展。【相關(guān)文獻(xiàn)】DailyGC,SoderqvistT,AniyarS,ArrowK,DasguptaP,EhrlichPR,FolkeC,JanssonA,JanssonB,KautskyN,LevinS,LubchencoJ,MalerK,SimpsonD,StarrettD,TilmanD,WalkerB.Thevalueofnatureandthenatureofvalue.Science,2000,289(5478):395-396.CostanzaR,D'ArgeR,deGrootR,FarberS,GrassoM,HannonB,LimburgK,NaeemS,O'NeillRV,ParueloJ,RaskinRG,SuttonP,vandenBeltM.Thevalueoftheworld'secosystemservicesandnaturalcapital.Nature,1997,387(6630):253-260.deGrootRS,WilsonMA,BoumansRMJ.Atypologyfortheclassification,descriptionandvaluationofecosystemfunctions,goodsandservices.EcologicalEconomics,2002,41(3):393-408.李文華,張彪,謝高地.中國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究的回顧與展望.自然資源學(xué)報(bào),2009,24(1):1-10.趙軍，楊凱.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估研究進(jìn)展.生態(tài)學(x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