采用土地利用类型面积绝对值变化量、土地类型转移来反映流域的土地利用变化情况; 应用土地利用动态度分析土地利用类型的动态变化,反映区域土地利用/覆盖中土地利用类型的变化剧烈程度; 运用马尔柯夫转移矩阵等分析方法,对土地利用转移进行分析。

结合抚仙湖流域生态系统特征、结构和生态过程的特点,以生态系统服务功能价值核算的理论和方法为基础,将抚仙湖流域生态系统的GEP核算分为生态系统产品供给服务价值、调节服务价值和文化服务价值3大类12项功能指标(表1)。

(1)生态系统产品供给服务价值。生态系统产品供给服务是指流域生态系统为人类提供的最终产品。研究区核算的产品有农业产品、林业产品、畜牧业产品、渔业产品以及水电。运用市场价值法^[7-8]对以上产品的价值进行评估。研究以2005年、2010年、2015年农林牧渔水电净产值作为研究区生态系统给人们提供的产品供给服务的价值。

(2)生态系统调节服务价值。生态系统调节服务是形成与维持人类生存和发展的条件^[9],包括气候调节、水源涵养、土壤保持、洪水调蓄、固碳释氧、水质净化6个方面(表2)。

表1 抚仙湖流域生态系统生产总值核算方法

表2 生态系统调节服务价值核算

(3)生态系统文化服务价值。生态系统的文化服务功能是指人们通过精神感受、知识获取和消遣娱乐等体验从生态系统中获得的非物质利益。研究只考虑景观游憩的价值,运用旅行费用法,依据旅游总人次、旅游总收入等对抚仙湖流域景观游憩的价值进行评估。

抚仙湖流域2005—2015年的生态系统生产总值呈逐年上升趋势。其中,供给服务价值呈现上升趋势,从2005年的92 021万元上升到2015年的275 136万元; 调节服务价值呈下降趋势,从2005年的64 711.69万元下降到2015年的62 847.94万元,而文化服务价值呈现上升趋势,从2005年的36 519.94万元上升到2015年的175 785.34万元(表5)。

表5 抚仙湖流域生态系统生产总值变化万元

从不同的生态系统类型来看,2005—2015年各价值增量大小依次为:林地>耕地>草地>水域>建设用地(表6),其中林地、耕地的价值增量最大,草地、水域和建设用地次之,2005—2015年林地总价值增加140 436.41万元,耕地总价值增加108 574.16万元,草地总价值增加55 521.77万元,水域总价值增加15 972.16万元,建设用地总价值增加11.58万元。

(1)生态系统产品供给服务价值。研究区生态系统产品供给服务总价值从2005—2015年增加较为明显(表5)。2005—2015年流域生态系统产品供给服务总价值增加183 115万元,其中农、林、牧、渔、水力发电产品价值分别增加110 557万元、873万元、55 404万元、3 626万元、12 655万元。虽然流域耕地面积在不断减少,但由于农业复种指数、种植花卉和烟叶用地不断增加,使得流域农业供给服务价值不断增加。退耕还林政策的实施,使得林地面积不断增加,林地供给服务价值不断增加。由于研究区经济的快速发展,畜牧业、渔业、水力发电产品价值不断增加。

(2)生态系统调节服务价值。2005年、2010年、2015年研究区生态系统土壤保持总价值呈现先减少后增加的趋势(表5)。2005—2010年生态系统土壤保持总价值减少9.81万元; 2010—2015年生态系统土壤保持总价值增加21.54万元; 2005—2015年生态系统土壤保持总价值减少11.73万元。从不同的生态系统类型来看,2005—2010年期间耕地、草地的面积不断减少,耕地、草地的土壤保持价值呈减少趋势、而2010年年均降雨量均小于2005年和2015年,使得2010年土壤保持价值持续减少,2010—2015年林地面积的持续增加、年均降雨量的增加,使得2010—2015年土壤保持价值保持总体上升趋势(表6)。

2005年、2010年、2015年研究区生态系统水源涵养价值呈现先减少后增加的趋势(表5)。2005—2010年生态系统水源涵养价值减少1 186.87万元; 2010—2015年生态系统水源涵养价值增加947.4万元; 2005—2015年生态系统水源涵养价值减少239.47万元。研究区水源涵养价值主要为森林、农田土壤对雨水的拦截、渗透与储藏,而2010年年均降雨量均小于2005年和2010年,使得研究区生态系统水源涵养价值呈现先减少后增加的趋势。从不同的生态系统类型来看,其中林地生态系统的水源涵养价值大于农田(表6)。

2005年、2010年、2015年研究区生态系统洪水储蓄价值呈现先增加后减少的趋势,但整体趋势变化不大(表5)。2005—2010年生态系统洪水储蓄价值增加193.28万元; 2010—2015年生态系统洪水储蓄价值减少589.58万元; 2005—2015年生态系统洪水储蓄价值减少396.30万元。由于水域面积变化在不断减少,使得洪水储蓄价值在整体呈现减少趋势。从不同的生态系统类型来看,湖泊是抚仙湖流域生态系统的主要类型之一(表6)。至2015 年抚仙湖流域湖泊面积约占总面积的为32%,抚仙湖流域广阔的水域生态系统具有巨大的洪水调蓄能力,为抚仙湖流域人民减免洪灾危害做出了巨大的贡献。

表6 抚仙湖流域各生态系统类型总价值核算结果万元

2005年、2010年、2015年研究区生态系统固碳释氧价值呈现持续减少的趋势(表5)。2005—2015年生态系统气体固炭释氧调节价值减少1 332.23万元。固碳释氧价值的影响因子有降雨、气温、太阳辐射强度、NDVI、人类活动等因素,研究区2010年年均降雨量、NDVI均低于2005年和2015年导致2010年固碳释氧价值低于2000年、2005年。从不同的生态系统类型来看,林地占其他生态系统类型主要地位。因受其他影响因子因素2005—2010年林地面积的增加短时间内并没有使林地价值增加而减少了201.87万元。而耕地和草地面积的减少使得耕地草地的价值随之减少(表6)。

2005年、2010年、2015年研究区生态系统水质净化价值呈现逐年上升的趋势(表5)。2005—2010年生态系统水质净化价值增加69.98万元; 2010—2015年生态系统水质净化价值增加26.49万元; 2005—2015年生态系统水质净化价值增加96.47万元。随着近几年研究区COD量、氨氮量排放的增加,使得水质净化价值呈现逐年上升的趋势(表6)。

2005年、2010年、2015年研究区生态系统气候调节价值呈现逐年下降的趋势(表5)。2005—2010年生态系统气候调节价值减少1万元; 2010—2015年生态系统气候调节价值减少3.04万元; 2005—2015年生态系统气候调节价值减少4.04万元。由于流域的水域面积呈现逐年下降的趋势,研究区生态系统气候调节价值也呈现逐年下降的趋势。从不同的生态系统类型来看,水域生态系统的气候调节占据主要地位,抚仙湖流域水域在气候调节上为人类提供巨大的福祉。由于退耕还林政策的实施,使得林地生态系统的气候调节不断增加(表6)。

(3)生态系统文化服务价值。2005年、2010年、2015年研究区文化服务的价值呈逐年增加的趋势(表5)。2005—2010年生态系统文化服务价值增加28 692.06万元; 2010—2015年生态系统文化服务价值增加110 573.34万元; 2005—2015年生态系统文化服务价值增加139 265.40万元。随着抚仙湖流域周边近几年大力发展旅游业,旅游景点、旅游人数、景点收入的增多,使得文化服务价值逐年增加。