土地利用变化对松嫩平原腹地生态系统服务价值的影响VIP免费

土地利用变化对松嫩平原腹地生态系统服务价值的影响斯蔼1汤洁1李海毅1杜关记2(1.吉林大学环境与资源学院吉林长春130026;2.吉林大学建设工程学院吉林长春130026)摘要:应用1989年和2000年LandsatTM影像解译数据分析松嫩平原腹地土地利用变化，在此基础上，制定了研究区单位面积生态系统服务价值系数，计算得到松嫩平原腹地生态系统服务价值。结果表明，11年间，松嫩平原腹地土地利用变化呈“5增3减”趋势：耕地、城镇用地、碱地、林地、沙地迅速增加；草地、水域和湿地大幅度减少。土地利用变化的景观格局破坏了研究区的生态系统服务功能，生态系统服务总价值(人民币)从1366.070亿元/a下降到1017.044亿元/a。关键词:土地利用生态系统服务松嫩平原腹地生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成的维持人类生存的自然环境条件及其效用[1]，它是一种由自然资本的能流、物流、信息流构成的生态系统服务和非自然资本结合在一起所产生的人类福利[2]。生态系统为人类提供的服务包括两大类：第一类是可以商品化的生态功能，如人类生活必需的食物、药品、原材料等；第二类是难以商品化的生态功能，如气候调节、水源涵养、土壤形成等。由于第二类型的生态功能对人类的影响更为广泛和深远[3]，因此，量化评价其经济价值已经成为生态学与经济生态学等学科研究的前沿课题。自20世纪50年代以来，松嫩平原开发和建设速度加快，已成为我国重要的重工业基地、粮食生产和能源基地。与此同时，人类活动对自然环境的干扰强度日益增大，大面积开荒、垦建脱节、重用轻养、超载过牧、环境污染等均导致了生态环境的恶化[4]，松嫩平原腹地（海拔低于150m的平原面积）土地沙化、碱化和草原退化（简称“三化”）问题尤为严重[5]。这些问题都与松嫩平原地区的土地利用结构、方式及程度密切相关。生态环境质量的下降削弱了生态系统服务功能，进而影响整个地区经济、社会和环境的可持续发展。本文以生态环境较为脆弱的松嫩平原腹地为研究区，以土地利用遥感解译数据为信息源，以生态系统服务价值为量化指标，估算出研究区1989年-2000年11年间的生态系统服务价值的变化量并对其变化原因进行了分析。1、研究区概况松嫩平原是东北三大平原（三江平原、辽河平原和松嫩平原）之一，西临大兴安岭东麓的丘陵台地，北部和东部以小兴安岭和张广才岭外围的山麓、丘陵台地为界，南部是以松辽分水岭为主的隆起带。松嫩平原腹地位于松嫩平原西南，海拔低于150m[5]，是松嫩平原最低平的地区。地理坐标为北纬44°20′-47°40′，东经122°10′-126°05′。总面积为670×104hm2。见图1。该区属于温带大陆性半湿润、半干旱季风气候，冬季严寒干燥，夏季温暖湿润。年降水量多年平均为400-500mm，本区河流主要有松花江干流及其支流嫩江、松花江、第二松花江、洮儿河等。植被类型以草本植被为主，土壤以黑钙土、草甸土、沼泽土、盐土、碱土、风沙土为主。研究区覆盖4个省辖市，17个市县。笔者之所以强调平原腹地的概念，选其作为研究区域，是因为这一地理区位能更真实、明晰地反映生态环境变化趋势。2、研究方法2.1数据来源及获取方法2.1.1数据来源及预处理:土地利用变化数据是以中国遥感卫星地面站1989年和2000年LandsatTM卫星影像为数据源，以圆锥等面积投影建立地理坐标系统，将两期TM卫星影像与研究区1:10万地形图进行几何精校正，配准误差小于0.5个像元。2.1.2土地利用变化数据获取方法:①根据松嫩平原实际情况，参照国家土地利用分类系统，将松嫩平原腹地景观解译为耕地（水田、旱田）、林地、草地（高覆盖草地、中覆盖草地、低覆盖草地）、水域（水体、滩地）、湿地、城镇用地、未利用地（沙地、盐碱地）等7个一级地类和12个二级地类。根据影像，参照研究区地形图、野外GPS点位及其它辅助资料，建立不同地类的解译标志。②在ERDAS软件支持下，对影像进行非监督分类及栅格矢量转换。形成初步分级的coverage图件。③借助ARC/INFO操作命令，将人工勾绘及拓扑成区后coverage图件转换成ARCGIS可编辑的shape文件。④在ARCGIS中，根据地类的解译标志，进行人机交互式判读解译，对shape文件的土地利用类型代码进行属性赋值，制作形成...