中图分类号：F301.24 文献标识码：A 文章编号：1000-6060(2005)05-0706-05 土地利用/覆盖变化(land use and land cover change，简称LUCC)研究作为全球环境变化研究的一个重要内容[1]，反映了人类与自然界相互影响与交互作用最直接和密切的关系[2]，其研究应当成为探讨人地关系地域系统的一个重要切入点[3]。区域土地利用及其变化是区域生态环境及其演化的重要方面，它影响着区域生态系统的结构、功能和生态系统所提供服务的种类和强度，并通过生物地球化学循环过程，影响大气中的化学成分变化，进而导致全球性的气候变化。因此，LUCC过程对维持生态系统服务功能起着决定性的作用[4]。研究LUCC情况下的生态系统服务价值的变化对于协调区域生态环境保护与区域人地关系优化具有重要意义。但传统的土地利用评价往往局限于对生态效益的定性分析，从生态经济学的角度定量研究生态系统的服务价值变化的并不多[5]。本文通过对塔里木河中下游不同时期的LUCC进行生态系统服务价值的计算，试图分析塔里木河中下游生态退化过程中的生态经济损失，为塔里木河流域的生态治理和环境整治提供决策依据。 1 研究方法 1.1 研究区概况 塔里木河中下游主要包括轮台县、尉犁县、若羌一部分和新疆生产建设兵团的31、32、33、34和35团所属区域。本区属于暖温带荒漠干旱气候，降水稀少，年平均降水量仅为20～50mm，而年平均蒸发量(潜势)却高达2500～3000mm[6]。在干旱荒漠气候控制下，该地区的地带性植被属温带灌木和半灌木荒漠。在河漫滩及两岸的低阶地发育着大面积的非地带性的草甸植被，形成由胡杨、灌木和草本植物组成的面积广阔的乔灌草带。乔木主要有胡杨，灌木主要有柽柳、黑刺、铃铛刺等，草本植物主要有芦苇、罗布麻、疏叶骆驼刺、花花柴等[7]。区域水资源相对匮乏，分布不均，所有工农业用水主要靠孔雀河和塔里木河[8]。本区域是南疆发展农业生产、维护生态平衡和保持生物多样性的重要区域之一，但近几十年随着人类对水土资源开发强度的增加，塔里木河源流和上游地区耗水量日益增加，造成塔里木河中下游出现了一系列生态环境问题[9，10]。 1.2 数据来源和研究方法 1.2.1 土地利用/覆盖动态信息源数据获取 本文所用数据主要为1990年和2000年的Landsat TM遥感影像，选取4，2，3(RGB)波段合成影像解译，地面分辨率为30m。由于在该时间段内难以获取高质量数据的地区，适当放宽获取数据的年份，或者采用航片作为补充信息源数据。数据处理平台：ERDAS IMGING8.4，ARC/INFO，ORACLE和EXCEL2000。 季相的选择：本区植被一般在5月中旬返青，10月中旬干枯，6～9月为主要生长期，生物量峰值一般在7月份。鉴于此，选取5月下旬至9月中旬不同季节的信息源(要求每一景TM中的含云量＜5％)。个别影像质量不好的或缺失的采用MSS或其它信息源代替。 土地利用/覆盖类型的划分：根据研究区的土地利用特点，参考中国科学院资源环境数据库中全国1∶100000土地利用分类系统，将研究区土地利用类型分为3级，56级。在研究其土地覆盖变化的生态服务价值变化时采用了二级类型，即分为建筑用地、耕地、天然林、灌草地、内陆湿地、苇地滩涂、内陆水体、裸地和荒漠。 1.2.2 生态系统服务价值的计算方法 生态系统服务是指通过生态系统的结构、过程和功能直接或间接得到的生命支持产品和服务。1997年Costanza等人[11] 最先估算了全球生物圈各种生态系统的各项生态系统服务价值，标志着生态系统服务价值评估的研究已成为生态经济学研究的热点。针对Constanza的研究中缺乏对沙漠、冻原、冰雪、岩石等的生态系统服务价值估算，谢高地等学者结合中国的实际情况，采用对200位生态学者的问卷调查法，制定出中国2002年平均状态的不同陆地生态系统单位面积生态服务价值[12]，如表1所示。 表1 中国不同陆地生态系统单位面积生态服务价值(元/hm[2]) Tab.1 Service values of different land ecosystems per unit area in China( Yuan/hm[2]) 服务类型 森林 草地 农田 湿地 水体 荒漠 气体调节3097.0 707.9 442.4 1592.7 0.0 0.0 气候调节2389.1 794.6 787.5 15130.9 407.0 0.0 水源涵养2831.5 707.9 530.9 13715.2 180332.2 26.5 土壤形成与保护 3450.9 1725.5 1291.9 1513.1 8.8 17.7 废物处理1159.2 1159.2 1451.2 16086.6 16086.6 8.8 生物多样性保护 2884.6 964.5 628.2 2203.3 2203.3 300.8 食物生产 88.5 265.5 884.9 88.5 88.5 8.8
