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农地整理前后生态价值变化

2012-08-17 16:28 来源:农业 人参与在线咨询

农地整理是我国应对经济发展的土地资源瓶颈约束,促进土地集约利用,推进城市化和新农村建设的一项重要举措。农地整理的总体目标是通过田、水、路、林、村综合整治,增加有效耕地面积,提高耕地质量和农业综合生产能力,改善农业生产条件和生态环境,实现土地资源可持续利用。生态系统服务价值是生态经济学中的重要概念,国内外学者对此进行了卓有成效的研究。Costanza等[1]以“全球生态系统服务价值和自然资本”为题的重要论文开创了生态系统服务价值(EcosystemServicesValue,ESV)研究领域,在国际学术界掀起了生态系统服务价值研究热潮。随后,我国学者在其影响下开始对我国自然草地[2-3]、城市生态系统[4-5]、森林生态系统[6-7]、流域生态系统[8-11]、旅游区生态系统[12]、区域生态系统[13-15]、ESV环境评价[16]、土地覆被/利用变化的生态效应[17-19]、土地利用格局界定[20]、稻田生态系统[21]等方面的服务价值进行了研究。近年来,有学者开始关注土地整理区的生态系统服务价值[22]。但是,这些研究仍然存在不足,如未能给生态系统服务价值测算结果赋予动态特征,也没有考虑地貌类型对农地整理项目区生态系统服务价值变化的影响。基于此,我们在湖北省境内选取3个位于不同地貌类型区的农地整理项目,并测算出项目实施前后整理区的生态系统服务价值,以揭示农地整理前后生态系统服务价值变化及其区域差异,为促进农地整理可持续发展提供科学依据和案例支持.

 

1材料与方法

 

1.1研究区概况

 

为分析地貌类型对农地整理项目区生态系统服务价值变化的影响,分别从湖北境内的平原地区、丘陵地区、低山地区各选择一个农地整理项目作为研究对象。本研究选择当阳市两河镇等4个镇(办)高产农田建设示范工程项目(简称“当阳项目”)、钟祥市石牌镇高产农田建设示范工程项目(简称“钟祥项目”)、竹山县擂鼓镇等两个镇低丘岗地改造项目(简称“竹山项目”)。本研究的数据来源于课题组对项目的实地调查和规划设计资料。

 

“当阳项目”位于当阳市玉阳办事处、半月镇、草埠湖镇、两河镇,涉及玉阳办事处白龙村,半月镇龙台村、罗店村、红光村和宇宙村,草埠湖镇马窑村,两河镇富里寺村、胡场村、麦城村、民主村、糜城村、群丰村、群合村、双龙村、孙场村、友谊村和赵闸村。项目区土地总面积2896.63hm2,其中建设规模为2004.62hm2。项目区属平原地貌,地形较为平坦,最高点在项目区西部、海拔49.50m,最低点位于项目区东部、海拔42.50m,相对高差7m。土质较肥沃,耕作层厚;气候属亚热带大陆季风性湿润气候,四季分明,日照充足,气候温和,雨量充沛但降雨分布不均匀。土壤类型为黄棕壤、灰紫色土和中性紫色土。项目区的主要作物有水稻、油菜和棉花。

 

“钟祥项目”位于钟祥市西南部,涉及杜横店和胡冲2个行政村。项目区土地总面积1733.29hm2,其中建设规模为1448.91hm2。项目区属丘陵地貌,地形起伏较大,地势总体上北高南低,最高点海拔92.88m,最低点海拔41.80m,相对高差为51.08m。耕作区内现有沟渠,由于长期弃用,已成为断断续续的废弃土坑,造成了耕作区局部起伏,不利于排灌和机械化耕作。项目区气候属中纬度北亚热带半湿润季风气候,光照充足、气候温和、雨量充沛、无霜期长、四季分明、雨热同季。土层较厚,土壤肥沃。项目区的主要作物有水稻、小麦、油菜和棉花。

 

“竹山项目”位于竹山县擂鼓镇和秦古镇,涉及7个行政村和1个居民委员会。项目区土地总面积为1028.04hm2,其中建设规模为904.44hm2。项目区属低山地貌,东与房县接壤,北与郧县交界,南与神龙架林区和重庆市巫溪县相邻,西与竹溪县连畔,地形复杂多样。项目区最高点海拔511.50m,最低点海拔364.85m。气候属北亚热带山地季风气候,年平均温度18℃;年平均降雨量850mm左右,主要集中在6~9月份,空气相对湿度为80%;土壤类型主要有黄壤、水稻土,土壤肥力中等。项目区的主要作物有玉米、小麦和油菜。

 

1.2研究方法

 

生态系统服务价值评估是由Costanza等人提出来的,在其研究中,Costanza等不仅测算了耕地、园地、林地、水域、草地等生态系统服务价值,还测算了荒漠等未利用地的服务价值,并认为建设用地(交通用地、居民点用地、水工建筑用地)不具有生态服务价值,本研究也沿用这一观点。由于国外的评估方法在我国直接运用存在低估或忽略了某些生态系统服务价值的缺陷,因此谢高地等[23]在对我国700位具有生态学背景的专业人员问卷调查的基础上进行了改进,得到新的生态系统服务单价表。但是,谢高地等[23]所计算的生态系统单位面积生态服务价值是某一年期的价值,而实际上它会随着时间的推移、人类需求的增长、原生态资源的供给稀缺而越来越高。因此,本研究考虑以CPI指数(消费物价指数)增长率和间隔年数(表1)来改进谢高地等人的计算结果。我国生态系统服务价值转换公式可表示为:VCjk后=VCjk前×仪n1(1+CPI)(1)式中,VCjk后为考虑到时间推移、需求增长、资源稀缺等因素后,利用消费物价指数转换得到的中国生态系统单位面积生态服务价值;VCjk前为谢高地等[23]的研究计算获得中国生态系统单位面积生态服务价值;仪n1(1+CPI)为转换系数。根据转换系数计算公式,计算得到2007—2011年生态服务价值的增长系数。将表1中每一分项乘以2011年对应的转换系数计算得到转换后的我国生态系统单位面积生态服务价值,见表2。借鉴Costanza等提出的生态系统价值计算公式,我们测算了3个农地整理项目区的生态系统服务价值。具体计算公式如下:ESV=ΣAk×VCk(2)ESVf=ΣAk×VCfk(3)式中,ESV为农地整理项目区生态系统服务价值(元/年),Ak为第k类土地利用类型的面积(hm2),VCk第k中土地利用类型的生态价值系数(元/hm2•年),ESVf为生态系统单项服务功能价值(元/年),VCfk为单项服务功能价值系数(元/hm2•年)。

 

2结果与分析

 

2.13个农地整理前后土地利用类型的变化

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