中国耕地生态系统服务价值研究综述

依托中国知网(CNKI)数据库及万方知识数据服务平台,采用文献汇总与分析、可视化图表分析、数据整理与描述性统计、线性/非线性回归相关系数方法,对文献调研并通过可视化分析对文献中有关耕地生态系统服务价值的研究成果进行了探讨,并结合三次全国土地调查数据,提出具体的研究建议。研究发现,中国耕地生态系统服务价值总量与耕地面积呈正相关关系。耕地生态系统服务价值的衡量没有统一标准,忽略了耕地质量带来的价值偏差。中国耕地生态系统服务价值文献在土地利用变化对其影响方面取得较大成果,但仍有一些不足。经估算中国耕地生态系统服务价值总量在30 142.891 2亿~32 768.451 2亿元。预计在2030年后,中国耕地生态系统所面临的问题将得到解决。

巴彦县耕地生态系统服务功能价值测算研究

耕地生态系统是支撑与维持地球生命支持系统的重要组成部分,具有巨大的直接和间接经济价值。论文以黑龙江省巴彦县为研究区,以耕地生态系统服务功能为切入点,以2009年研究区实地采样监测土壤中N、P、K的含量等数据为基础,充分考虑各种作物类别和不同土壤的特性差别。运用生态经济学方法,利用GIS手段,测算研究区耕地生态系统服务功能价值。结果表明,2009年研究区耕地生态系统服务功能所产生的间接价值为直接价值的3.55倍,耕地生态系统具有巨大的生态经济效益。在市场流通过程中,农民只获得其产品的直接价值,而间接价值未体现在农产品价值的组成上;耕地生态系统服务功能价值的各项指标值有差异,依次为大气调节价值>保持土壤价值>耕地产品价值>涵养水源价值>维持营养物质循环价值>净化大气价值。因此,研究认为:在土地利用过程中,应调整耕地利用方式,充分发挥耕地大气调节等间接生态系统服务功能,使耕地生态系统服务各项功能价值最大化。并对典型区域耕地生态系统服务功能价值定量化测算,为制定区域间生态补偿政策提供科学依据,确保耕地可持续利用。

浙江省耕地破碎化与其生态系统服务价值的空间关联特征

基于景观指数分析法、熵权法测算耕地破碎化综合指数,在分析县域耕地破碎化时空演变基础上,通过双变量Moran’s I指数探讨耕地破碎化与其生态系统服务价值的空间关联特征。结果表明,浙江耕地破碎化与其生态系统服务价值之间存在显著空间负相关关系,研究时段内耕地破碎化增幅高值区分布在城镇化迅猛发展的浙北平原、东南沿海平原及金衢盆地一带,低值区分散在山地、丘陵区;地均耕地生态系统服务价值减幅高值区则集中分布在平原、盆地区,可见耕地破碎化越严重,耕地生态系统服务价值受损也越严重。

基于生态系统服务价值和能值生态足迹的河南省耕地生态补偿研究

以生态系统服务价值和能值生态足迹等相关理论为基础,通过计算河南省2012年的耕地生态系统服务价值、能值生态足迹和生态承载力,尝试建立河南省的生态补偿标准.结果表明,2012年河南省的能值生态足迹为5 318万hm2;生态承载力为1 670万hm2;生态系统服务价值为1 510亿元,耕地生态补偿为162亿元.

黑龙江省耕地生态系统服务价值测算研究

耕地作为人类赖以生存和发展的重要物质来源,具有多种生态服务功能,但人们对耕地的保护一直限于数量、质量的保护而忽视了耕地的生态价值。本文以黑龙江省耕地生态服务价值为依据,通过对黑龙江省2013年相关数据的收集和整理,尝试对黑龙江省耕地生态系统服务价值进行了计算,计算结果可为黑龙江省构建耕地生态补偿路径提供参考。

四川省耕地生态系统服务价值估算

生态系统服务研究是当前生态学与生态经济学研究的热点问题之一,目前直接针对耕地生态系统服务价值的研究正在越来越受到重视.该文对四川省2011年耕地生态系统的服务运用市场价值法、替代价格法进行了经济价值的估算.结果表明:四川省耕地生态系统服务正价值2261.72亿元,包括农产品服务价值、耕地固碳造氧价值、农作物净化大气环境服务价值和耕地保持养分循环服务价值;负价值66.63亿元,主要是化肥污染的经济损失.正负价值合计2328.35亿元.四川省耕地生态系统服务正负价值存在较大区域分异,成都市耕地生态系统服务提供正价值远高于其他市州,三州地区耕地生态服务价值最低.

吉林省西部耕地类型变化对生态系统服务价值的影响

以吉林省西部为研究区,利用2000年、2010年2期TM/ETM＋影像,借助遥感和GIS技术,提取研究区耕地类型中的旱田和水田进行区域生态服务价值评估,通过空间分析与统计分析确定2000年~2010年耕地类型变化的图斑和面积,查阅中国旱田、水田单位面积服务价值,对研究区未来生态系统服务价值进行预测估算。结果表明：研究期内,吉林省西部耕地类型中旱田面积呈缓慢增长趋势,增幅为1%,而水田面积呈快速增长趋势。生态系统服务总价值增加显著,由2000年的1.921010元增加到2010年的2.431010元,年均增加率为2.66%;各单项服务价值都呈增加趋势,尤其是以土壤形成与保护功能增加得最多。

中国耕地空间格局变化及其生态系统服务价值响应

研究耕地空间格局变化对耕地生态系统服务供给能力的影响,能为我国耕地空间格局优化和耕地生态保护提供科学参考,具有重要的理论和实践意义。以往研究缺乏全国耕地生态系统服务供给能力动态变化的综合研究,因此在深入分析耕地空间格局演变的基础上,构建了图斑尺度的耕地生态系统服务价值时空异质评估模型,全面评估2000—2015年我国耕地生态系统服务价值,探究了我国耕地生态系统服务供给能力时空变化规律。结果表明:(1)2000—2015年,中国耕地重心持续向西北方向迁移,水田和旱地重心分别向西北和东北迁移。北方干旱半干旱区旱地持续增加,东北平原区水田持续增加,其他农业区耕地持续减少;(2)2000—2015年我国耕地生态系统服务总价值和单位面积价值均减少,减幅分别为1.35%和0.55%。耕地供给服务总价值和单位面积价值增加,调节服务、支持服务和文化服务总价值与单位面积价值均减少。(3)中国耕地生态系统服务价值变化空间分异明显。北方的北方干旱半干旱区、东北平原区耕地生态系统服务总价值增加,单位价值减少;青藏高原区耕地生态系统服务总价值和单位价值均减少;其他农业区耕地生态系统服务总价值减少,而单位价值增加。应通过优化耕地空间格局、精准实施耕地休养生息策略、建立耕地保护生态补偿机制等有效提升耕地生态系统服务供给能力。

昆山市生态系统服务价值变化研究

在Constanza的生态系统服务价值理论基础上,计算了1994-2002年江苏省昆山市生态系统服务价值的变化。建设用地对耕地和水域面积的占用,引起了昆山市的生态系统服务价值逐渐下降。9年间生态系统服务价值(ESV)总量下降了8.9％,人均占有量(Ave(ESV))下降了13.0％。各种土地利用方式的生态系统服务价值的弹性系数都小于1。水域面积的变化则对生态系统服务价值变化起到放大作用。耕地面积的变化主要是影响昆山市的粮食安全问题,而水域的变化则在更大程度上影响生态系统服务方面功能。

甘肃省违法占用耕地的生态服务价值损失计量研究

为定量化研究违法占用耕地过程中土地利用类型变化所导致的生态系统服务价值的变化,以甘肃省为例,从县域尺度出发,运用当量因子法,对其2010~2015年违法占用耕地的生态系统服务价值损失量进行计量,并分析其时空分布特征。结果表明:(1)河西地区单位面积生态系统服务价值较中东部地区相对较低;(2)2010~2015年甘肃省土壤保持功能的生态系统服务价值损失量(4326.47万元)对违法占用耕地的生态系统服务价值损失量贡献率最大;水文调节功能的生态服务价值损失量(2436.32万元)、减少率(85.58%)和减少量(762.79万元)均为最大;(3)空间分布上甘南高原和陇南山地损失量居多,河西走廊及陇中黄土高原较少,整体由兰州市中心城区向周边县域扩展。因此,研究在加强耕地保护与违法占用耕地执法力度的基础上,可同时为生态地域特点、生态系统服务功能重要性和生态敏感性的甘肃省生态功能区划与甘肃祁连山自然保护提供相应的参考与依据,从而实现区域生态环境综合管理。

基于农业生态服务价值内涵的耕地资源社会价值探析——以河南省为例

保护耕地资源,维持农业生态系统健康是保障我国农业可持续发展的重要前提。在分析国内外农业生态系统服务研究现状的基础上,分析农业生态系统服务内涵和类型,并据此界定耕地资源社会价值内涵,利用优化的价值评估方法对河南省耕地社会价值进行评估:2013年单位面积耕地社会价值为142.59万元/hm2,价值总量为116.76×1011元,其中社会稳定价值为26.78×1011元,占22.9%;社会保障价值为89.98×1011元,占77.1%。理论和案例研究表明:耕地资源社会价值研究在理论上利于优化价值评估方法和为耕地生态补偿创造良好的科学前提;在现实中利于创新土地制度,构建和完善城乡统一的社会保障制度。

基于外部效益分析的淄博市耕地生态服务价值研究

淄博市作为农业大省山东省的一个工业化程度较高的城市,所面临的耕地问题尤为突出。本文在分析淄博市耕地外部效益的基础上,结合谢高地等提出的中国不同陆地生态系统单位面积生态服务价值表,测算淄博市各区县耕地生态系统各类生态服务价值基准单价,直观地分析淄博市各区县耕地生态服务功能的强弱。

我国粮食主产区耕地利用变化的粮食与生态效应研究

综合运用土地利用转移矩阵、土地利用变化图谱模型、动态修正的生态系统服务价值模型等方法,测度2000—2018年我国粮食主产区耕地利用变化下的粮食产量变动和生态系统服务价值损益,进而探清制约粮食增产和生态服务能力提升的主要耕地利用变化类型,并形成针对性的优化路径。研究发现:我国粮食主产区的耕地面积整体呈现“北增南减”的空间分异特征和“减大于增”的数量变化特征。2000—2018年间,耕地净转出205.98万hm^(2),建设用地是耕地转出的主要地类。根据耕地利用变化的产出效应,划分4种类型——生态增值-粮食增产型(Ⅰ型)、生态减值-粮食减产型(Ⅱ型)、生态增值-粮食减产型(Ⅲ型)和生态减值-粮食增产型(Ⅳ型),在省级层面上,我国粮食主产区Ⅰ~Ⅳ型面积的占比依次为18.30%、13.36%、33.19%和35.05%,共计造成4.171×10^(10)元的生态系统服务价值损失和9.253×10^(6)t的粮食减产。建设用地占用耕地、未利用地补充耕地分别是最有损、最有益粮食与生态安全的耕地利用变化类型。建议要严控耕地“非农化”“非粮化”,加强对未利用地的生态改良,积极发展林下经济、草原经济等复合型经济农业。

江苏沿海地区耕地利用转型及其生态系统服务价值变化响应

论文以江苏沿海地区1990、2000和2010年3期土地利用空间数据为基础,在GIS、地学信息图谱理论和Costanza等生态系统服务价值测算方法的支持下合成时间序列表征下的耕地利用转型图谱、耕地利用转型模式图谱和生态系统服务价值图谱,据此揭示江苏沿海地区耕地转型时空变化特征及其生态系统服务价值变化响应规律。结果表明:1)1990—2000年阶段耕地以建设用地、水域和林地占用为主,补充耕地来源除建设用地、水域和林地外,还包括了草地,耕地占用大于补充。空间差异以"耕地→建设用地"、"草地→耕地"最为明显,空间分离度低。2)2000—2010年阶段耕地占用的去向增加了未利用地,草地仍是主要的耕地补充来源。空间上以"耕地→建设用地"和"耕地→水域"图谱变化最为显著,空间分离度变大。3)1990—2010年耕地利用转型模式以后期变化最为显著。4)近20 a间,江苏沿海生态系统服务总价值由170.85×108元提升为182.23×108元,水域是提高生态系统服务价值最主要的贡献类型。耕地利用转型导致耕地的生态系统服务价值降低,"耕地→建设用地"是最主要的生态减值图谱类型。

陕西省耕地转移对生态系统服务价值的影响

基于效用最大化理论构建土地利用转移的经济学分析框架,利用1990—2015年4期的遥感数据,探讨在生态修复工程以及城镇扩张双重背景下陕西省耕地转移对生态系统服务价值的影响机制。研究发现:陕西省耕地主要向经济刺激下的城乡建设用地和生态修复政策驱动下的生态用地转化。城镇扩张对生态系统服务价值具有显著的负向影响,但其边际效应是林草覆盖率的函数;随着退耕还林工程的实施,林草覆盖率的增加可弥补城镇扩张带来的生态系统服务价值损失;当林草覆盖率达到83.7%时,城镇扩张不会对生态系统服务产生影响,此时为退耕还林工程实施的临界水平。2017年陕西省林草覆盖率为68.83%,在保证基本农田不减少的条件下,今后仍需进一步扩大退耕还林规模,以保证区域生态安全并满足生态文明建设的需要。

甘肃省耕地资源转变为建设用地的价值损失评估

依据耕地资源具有的社会保障功能、生态系统服务功能和经济产出功能,初步建立耕地资源的价值评估体系,综合运用市场价值法、替代法、机会成本法和影子价格法等评价方法,估算了甘肃省12个市(州)2007年耕地转变为建设用地所导致的正面效应价值损失。结果表明,由于建设用地占用耕地造成的价值损失相当巨大,2007年全省建设所占用耕地的总面积为1 564.66 hm2,造成的价值损失多达95 904.09万元,各市(州)1 hm2土地的损失都超过了45万元。从价值损失的构成来看,损失的直接使用价值为45 712.77万元,间接使用价值达50 191.32万元。可以看出,耕地资源除为社会提供直接产品价值外,还有巨大的间接使用价值,而且这种价值对人类的贡献比农产品的产出价值更为显著。

中国省域耕地生态补偿研究

耕地是重要的生态资源,以耕地生态系统服务价值作为耕地生态补偿的依据,具有科学客观性。以中国各省为例,采用当量因子法和功能价值法相结合的方法,全面系统地分析了中国各省耕地生态系统服务的正、负面价值,补充完善了以往只研究耕地生态系统服务正面价值或仅研究部分负面价值的不足,并引入地方政府支付能力指数和区域社会发展阶段系数等补偿系数,以保证制定出来的耕地生态补偿标准具有现实可操作性。研究结果表明:(1)在全国31个省份中,耕地生态系统服务的正面价值均超过其负面价值,是负面价值的1. 05倍(西藏)至7. 59倍(重庆)。(2)在耕地生态系统服务的负面价值中,化肥施用和农业耗水产生的负面价值所占比重最大,两者之和占负面总价值的比例范围为71. 11%(江西)至98. 75%(西藏),是耕地生态系统服务负面价值的主要来源。可以通过借鉴发达国家的环境保护补贴政策,根据技术规程,对合理减少化肥等化学品使用的农业经营主体进行农业环境保护补贴;通过大力推广高效节水农业生产技术,提高农业水资源利用效率,以降低因化肥的施用和农业耗水产生的负面价值。(3)各省耕地生态系统服务净价值占其GDP的比例范围为0. 04%(北京)至5. 94%(云南),其中,有23个省份的耕地生态系统服务净价值占其GDP的比重超过了1%。(4)依据省域耕地生态系统服务净价值,制定出省域耕地生态补偿标准的范围为142. 04元/hm2(西藏)至28 694. 81元/hm2(上海),补偿额度占各省财政收入的比例范围为0. 23%(北京)至29. 36%(黑龙江)。丰富和完善生态补偿理论,有助于建立科学合理的耕地生态补偿体系,为政府出台相关政策提供技术支撑和依据。

粮食安全与生态安全双视角下中国省域耕地保护补偿研究

在生态文明背景下,耕地保护的目标应从单一的粮食安全保障转为粮食安全与生态安全双重保障。为了实现耕地保护的全面补偿,提高耕地保护效果,该研究拟从粮食安全和生态安全的角度确立耕地保护补偿标准,采用机会成本法、当量因子法、影子价格法等,确立耕地保护的支付补偿省和接受补偿省,为建立中央政府统筹安排下的耕地保护补偿政策提供参考。结果表明:1)基于粮食安全的角度,确定耕地赤字的省份有16个,广东省的耕地赤字状态最严重;耕地盈余的省份有15个,黑龙江的耕地盈余量最大。以建设用地使用权年收益为依据,确立粮食安全视角下的耕地保护补偿标准为9.9万元/hm^2。2)基于生态安全的角度,确立耕地生态赤字的省份有9个,广东省的耕地生态赤字最严重;耕地生态盈余的省份有22个,广西的耕地生态盈余量最多。以全国耕地生态系统服务净价值为依据,确立生态安全视角下的耕地保护补偿标准为8519.9元/hm^2。3)在粮食安全和生态安全双视角下,耕地保护补偿的净支付省份有15个,净支付额度为山西(90.82亿元)~广东(7080.48亿元)。双视角下耕地保护补偿的净受偿省份有16个,净受偿额度为西藏(166.83亿元)~黑龙江(12692.65亿元)。

粮食安全视角下的环京津地区耕地生态补偿量化研究

本文基于生态系统服务价值,从粮食安全角度出发,通过计算粮食耕地盈亏量、粮食耕地超载指数和补偿系数,建立了耕地生态补偿模型,通过量化县域耕地生态补偿,对河北省环京津地区耕地生态补偿问题进行了研究。研究结果表明:1)环京津耕地"生态供给"与"生态消费"存在典型的"空间异位"现象,其中耕地"生态消费"主要集中于环京津南部地区,而耕地"生态供给"则主要集中在环京津西部地区。2)2014年环京津耕地生态系统服务价值为4.480 5×10^(10)元,整体呈现不能自足的态势,总赤字金额为7.834×10~9元。3)环京津地区中,河北省张北县、兴隆县、蔚县、尚义县和涞源县等17个县市表现为盈余,其余各县市均呈现为赤字状态。其中滦南县需支付的耕地生态补偿量最高,为5.173×10~7元,其次为玉田县和东光县,分别为4.864×10~7元和4.849×10~7元。虽然遵化市、滦平县、曲阳县可获得补偿,但其耕地生态条件也仅仅表现为"紧平衡",仍需受到广泛关注。4)以粮食安全角度为出发点,2014年环京津区急需获得耕地生态补偿的县为张北县、蔚县、尚义县、阳原县、涞源县和曲阳县,需支付耕地生态补偿的县为滦南县、玉田县、献县、吴桥县和定州市,唐县、涞水县和丰宁满族自治县既不需获得也不需支付耕地生态补偿。与前人的研究相比,本研究以生态补偿为切入点对河北省环京津地区耕地补偿问题进行了研究,研究结果对于促进环京津地区经济发展、耕地生态环境保护与耕地资源持续高效利用发挥着重要作用。同时,此方法的运用可为类似地区生态补偿的量化研究提供参考,为其他地区以生态价值量确定耕地保护指标提供依据,对耕地生态补偿价值机制的研究有指导意义。

浙江省台州市耕地生态补偿标准研究

台州市耕地资源匮乏,确定耕地生态补偿标准,有利于科学合理地利用耕地资源,对于台州市的农业甚至经济发展有着至关重要的意义。本文基于生态系统服务价值理论计算台州市2013-2017年耕地的生态系统服务价值量,并结合皮尔生长曲线构建补偿系数模型对价值量进行修正,最后运用生态足迹和生态承载力建立生态超载系数模型来评估台州市耕地生态盈余赤字情况,合理测算台州市生态补偿额度。结果表明,2014-2017年台州市耕地生态服务价值总量呈波动性增长,波动变化较为平稳,平均为13.70亿元,比2013年少4.68亿元;2013-2017年生态足迹波动较为平缓,受耕地面积变化的影响较小,生态承载力受耕地面积变化的影响较大,随着耕地面积的减少有较为明显的下降。此外,2013-2017年耕地生态承载力均比生态足迹值大,且均未超载,2013年台州市耕地的生态补偿额测算值为3.59亿元,2014-2017年生态补偿额平均测算值为1.82亿元。近五年台州市耕地利用状况良好,处于富余状态,理应得到生态补偿,生态补偿金额年均应在1.82亿元~3.59亿元之间。