基于rs 和gis 的武汉市生态系统服务价值变化研究

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1、宁龙梅等：基于RS和GIS的武汉市生态系统服务价值变化研究639基于RS和GIS的武汉市生态系统服务价值变化研究宁龙梅1,2，王学雷21.武汉大学资源与环境科学学院，湖北武汉430077；2.中国科学院测量与地球物理研究所，湖北武汉430079摘要：以武汉市为例，利用从1996年和2001年TM数据中获取的景观数据，估算了武汉市生态服务价值并分析了景观之间的转化所引起的生态服务价值的变化。结果表明：各景观类型中水域景观的生态服务价值贡献系数最大，达到2.869；研究区域生态服务价值总量变化不大，2001年比1996年只下降了3688.79万元，但各

2、景观生态服务价值变动很大，其中库塘生态服务价值增加了2.38亿元，河流的生态服务价值减少了2.33亿元，其变化率分别达到40.74%和-9.16%；由于河湖被占用所造成的生态服务价值损失达到9891.68万元，城市建设占用其它景观类型所带来的生态服务价值损失达到9908.37万元，这说明建设用地的发展对其他自然景观占用已经影响到了武汉市生态系统服务功能发挥。关键词：生态系统服务；景观变化；价值损益；武汉市中图分类号：X196文献标识码：A文章编号：1672-2175（2006）03-0637-04宁龙梅等：基于RS和GIS的武汉市生态系统服务价值变

3、化研究639表1不同景观类型单位面积生态服务价值Table1Ecosystemservicesvalueofeachlandtypeinthestudyarea滩地河湖鱼塘农田草地林地建设用地未利用地生态价值系数/(元/hm2·a-1)371.440676.440676.44341.26406.51933400注：滩地类型以荒漠记，建设用地和未利用采用Costanza的数值0，其它来源于参考文献[3]生态系统的服务价值是指人们能够直接或者间接从生态系统功能中获取的产品和服务[1]。早在20世纪70年代就有学者开始了生态系统服务价值的研究，1997年

4、Costanza等科学家在《nature》上发表了有关全球生态系统价值文章之后，生态系统服务价值的研究逐渐成为生态学研究的一个热点问题。近年来，国内有学者参照Costanza提出的全球不同地类的平均生态服务价值对草地，湿地，滩涂，林地等不同生态系统的服务价值进行了货币化估算[2-7]，也有学者利用土地利用方面的统计数据和遥感数据对研究区内不同时期的生态服务价值的变化进行了研究[8-10]，但对于城市景观类型之间的转化所引起的生态系统价值流动和损益的研究尚不多见。武汉市自20个世纪90年代中后期开始，城市建设迅猛发展，城市景观结构变化剧烈，这影响到了

5、生态系统功能并引起了生态服务价值的变化。本文参照Costanza等人提出的生态服务价值计算方法，以景观之间的转化数据为基础分析了武汉市部分行政区域生态系统服务价值的变化以及城市建设对于生态服务价值的影响，以期决策者在制定城市建设和发展规划时考虑城市景观的生态服务功能的重要性并决定最佳的土地资源配置方式。1研究区概况武汉市位于长江和汉水交汇处，地跨东经113°4l′～115°05′，北纬29°58′～3l°22′，全市总面积有8467.11km2，是华中地区最大的城市，下设13个行政区，本文研究区只包括其中的11个区（黄陂，新洲，江夏区除外）。武汉市

6、属于亚热带季风气候，降雨量大，水资源丰富，湖泊众多，号称“百湖之市”，水域景观约占了国土总面积的25%。武汉市发展迅速，2004年国民生产总值达到1956亿元，人口约785万。2研究方法2.1数据获取首先对研究区1996和2001年两个时期的Landsat-7TM和ETM遥感影像里进行图像校正、配准、增强、合成等处理，再利用ARCGIS软件对两期影像分别解译，然后进行叠加，最后在ARCVIEW软件里面进行属性数据的统计，由此获得各类景观的转化方向数据。根据研究需要，将城市景观划分为滩地、河湖、库塘、农田（包括旱地和水稻田）、草地、林地、建设用地（包

7、括居民点、工业用地、道路等）、未利用地。2.2生态服务价值的估算本研究主要引用文献[1]和文献[3]研究成果中的生态系统单位面积服务价值（表1）及计算方法。区域内生态系统服务总价值计算公式为：宁龙梅等：基于RS和GIS的武汉市生态系统服务价值变化研究639区域内某类景观生态服务价值计算公式：式中为生态系统服务总价值，为第类景观类型的面积，为第类景观单位面积服务价值，即生态价值系数。为方便比较引入生态服务价值贡献系数（），即某类景观面积所占总面积的比例与该类景观生态服务价值所占区域生态服务总价值的比例的比值。越大说明类景观的生态价值贡献越大。再引入生

8、态服务价值变化率，即2001年与1996年生态服务价值之差与1996年的生态服务价值的比值。3结果与分析3.1研究区生态系