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生态服务价值是对生态系统服务功能的价值量化,这一概念的提出为自然生态环境保护提供了理论基础,同时也为生态环境保护的方法选择提供了参考依据。 目前,生态服务价值的计算方法众多,计算结果参差不齐,这无疑给衡量生态保护的效果带来了一些困难。论文首先对现有的核算方法进行理论分析,并在不同流域间进行应用与对比。结果表明,对于多数生态服务价值,如土壤形成与保护价值、气体调节价值等,尽管不同方法得出的具体数值相差较大,但从长时间尺度来看,其价值变化趋势基本类似;而对于水源涵养价值而言,不同方法得出的价值变化趋势在有些流域则可能出现截然相反的情况。进一步分析表明:目前采用的计算方法可分为衡量潜在水源涵养价值和实际水源涵养价值两大类。对于湿润地区,两者结果大致相当;而对于干旱地区,由于流域缺少足够降雨,实际涵养价值远小于潜在涵养价值,有时由于植被较强的蒸发作用,甚至会出现两者趋势完全相反的情况。 在此基础上,考虑到数据的可获得性,选取适合于分析较长时间尺度生态服务价值趋势变化的当量法,基于纸坊沟流域的土地利用变化数据,对其多种生态服务价值变化及其原因进行了研究。主要结论包括:1)纸坊沟流域1938年到1999年的土地利用变化可分为四个阶段:急速恶化阶段、缓慢恢复阶段、迅速恢复阶段及稳定保持阶段。纸坊沟流域土地利用变化的空间特点为由流域南部大范围治理逐步扩展至流域北部的小范围治理,最终呈现流域南部大面积林地覆盖而流域北部多种土地类型合理配置的空间分布。2)生态服务价值的变化与土地利用变化特征有相当程度的一致性,也经历了大致四个阶段,即从1938年原始状态852.09万元,骤降至1958年的305.91万元,在1987年较明显回升至746.75万元,稳定维持至1999年的793.77万元。3)由生态服务价值贡献比重分析,可得气体调节、气候调节、水源涵养、土壤形成与保护以及废物处理几类生态服务价值所占比例一直都保持在总价值的70%左右,是该流域主要的生态服务价值类型。4)经过生态服务价值的坡度分析,发现其最高值出现在坡度小于6度的土地上,主要原因是该坡度上分布一定面积的水田及林地,其中水田具有较高的生态服务单价。5)利用主成分分析法分析生态服务价值变化的内在驱动力,经过相关系数矩阵的适当旋转后,可以提取出因子载荷明显分化的两个主成分,分别反映了生态服务价值变化同时受到经济发展、商品流通驱动及土地制度、水保政策的驱动。政策制定者可从此两点入手,进行生态环境的保护和治理。