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成都平原堰塘生态系统价值的量化分析

范文

周鑫蔡琼王佩佩程亚东郑梦婷

摘要针对建设项目对当地生态系统服务价值的影响，选取成都堰塘建设天府国际机场，利用基于当量因子的生态服务评估模型，量化分析生态系统服务被计入研究项目的成本效益时的真实经济成本，并研究建设项目随时间推移对当地生态系统服务价值的影响。

关键词生态系统服务价值当量理论堰塘生态系统

中图分类号：F327文献标识码：A

0引言

堰塘最早是人们考虑当地的地形地貌、缓解干旱隐患而修建的。如今堰塘一方面可以为濒危生物提供栖息场所，对生物多样性保护方面起到了很大的作用，;另一方面它可以净化水质、保护水环境。堰塘生态系统服务功能在整个生态环境系统中具有重要作用，包含了很多很多独特的自然资源，研究价值极高。然而，越来越多的填埋和占用行为使得堰塘的数量下降。

1问题提出

为了更好地了解和考虑生态系统服务时土地使用项目的经济成本，我们结合天府国际机场项目评估该区域的生物系统服务及价值。本文主要采用Costanza等研究成果中的生态系统单位面积服务价值计算方法，项目主要以农田生态系统为主，将农田生态系统服务分为供给服务、调节服务、支持服务和文化服务 4 大类。供给服务包括食物生产、原材料生产两方面;调节服务包括水源涵养、废物处理、气候调节、气体调节四方面;支持服务包括土壤保护、生物多样性两方面;文化服务主要有娱乐文化，共计9 个小类指标。

2模型建立

设定农田食物生产的生态服务价值当量为1，表明1个生态服务价值当量因子的经济价格为54$hm-2，其中1个当量因子的经济价值等于这个区域1hm2粮食平均生产量的市场价值的1/7。

单位面积农田生态系统提供食物生产服务功能的经济价格：Ea=1/7Ti/Mi（1）

式（1）中：Ea为单位面积农田生态系统提供食物生产服务功能的经济价格;Ti为每年的粮食经济产量（元）;Mi为研究区域每年粮食种植面积（hm2）;

区域单位面积生态服务价值：cvi=eiEa （2）

式（2）中：cvi为单位面积生态系统服务价值;ei为生态系统服务价值当量因子;Ea为单位某种生态系统服务的经济价值;

区域生态服务价值：Ves=∑（AiCvi）

式（3）中： Ves为生态系统服务价值总量;Ai为生态系统面积;Cvi为单位面积生态系统服务价值。

3模型求解

查阅《2017年成都市国民经济和社会发展统计公报》，以水稻的产量为基准，2017年全年要粮食作物种植面积47.2万hm2;粮食产量273.1万吨，通过整理成都市2017年粮食收购价格计算出当年粮食平均收购价格为2.67元/kg。

于是，单位面积农田生态系统提供食物生产服务功能的经济价格为：

Ea==（）≈15448.67（元/hm2）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（4）

堰塘单位面积生态服务价值为：Cvi=eiEa=0.315448.67=4634.601（元/hm2）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （5）

堰塘每公頃的生态服务价值为：1375155.23（元/hm2）

机场建设前堰塘总占地面积为27.05hm2，随着机场建设项目的实施，机场建设将占用场址内堰塘生态系统，建成后堰塘面积缩减为2.07hm2。

4建设项目随时间推移对当地生态系统服务价值的影响

查阅《成都市国民经济和社会发展统计公报》、成都市粮食收购价格，选取成都市2007-2016年的数据为研究对象。利用Matlab处理数据并拟合曲线，得出生态系统服务总价值随时间变化的预测方程为：

p =106（-0.00375x2+ 0.06077x+3.75806）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （6）

用2017年的总价值代入预测方程得出：

Y2017=1.07228*106? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （7）

将代入方程计算结果与利用上述模型计算的结果相比较，发现方程的拟合度较高，可以用来预测后续的变化情况。

5结果分析

通过量化分析堰塘生态系统服务价值得出，场址内的堰塘生态系统生态服务价值由1115936.11元减为85396.96元，堰塘生态系统服务价值减少了1030539.15万元，机场建成后生态系统服务价值相比机场建成前下降很多，机场修建占用土地给堰塘生态系统造成了不利影响。并且随时间推移，建设机场后当地生态系统服务价值的损耗会逐渐增加。

（指导教师：蔡琼）

作者简介：周鑫（1998～），本科在读，研究方向为江汉大学数学与应用数学;指导教师：蔡琼（1971～），女，硕士，副教授，研究方向为：代数学、数学建模。

参考文献

[1] 颉文怡，张馨月，阚韬，辜彬.堰塘生态价值量化分析与工程应用[J].绿色科技，2018（10）：1-3+8.

[2] 赵军，杨凯.生态系统服务价值评估研究进展[J].生态学报，2007，27（01）：346-356.

[3] 谢高地，甄霖，鲁春霞，肖玉，陈操.一个基于专家知识的生态系统服务价值化方法[J].自然资源学报，2008（05）：91.

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