Page 374 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

· 370 · 环境工程技术学报 第 13 卷

图 2 2001—201 年研究区土地利用类型
9
Fig.2 Land use types in the study area from 2001 to 2019

究时段， 当 T 的时段设定为年时， 为研究区某种土 格，元；q 为研究区 第 i 种粮食作物面积单位平均产
i
K
地利用类型年变化率。 量，kg/hm ； M 为研究区所有粮食作物的总播种面
2
２
1.3.2 土地利用转移矩阵 积，hm 。

土地利用转移矩阵能描述土地利用类型之间转
表 1 瓮安县土地利用类 型 ES 当量因子
V
移方向和数量变化，可以揭示土地利用类型格局的
Table 1 ESV coefficient of land use
演化过程 [33] 。利 用 ArcGI 软件将每期土地利用数 types in Weng'an County 元/hm
S
2
据进行融合和相交，最后通 过 Exce 软件数据透视表
l
服务类型 森林 草地 耕地 水域 未利用地
建立土地利用转移矩阵，公式如下：
气体调节 4 506.19 1 029.99 643.74 0.00 0.00
 
A 11 ···
 A 1n
 
  .   气候调节

A xy =  . .   （2） 3 476.21 1 158.74 1 145.86 592.24 0.00

 . .  
. 

 
··· 水源涵养 4 119.95 1 029.99 772.49 26 238.91 38.62
A n1 A nn
式中：A 为研究初期为 第 x 种土地利用类型在研究
y
x 土壤形成与保护 5 021.19 2 510.59 1 879.73 12.87 25.75
末期转换成 第 y 种土地利用类型的土地面积； 为土
n
废物处理 1 686.60 1 686.60 2 111.47 23 406.45 12.87
地利用类型数。
生物多样性保护 4 197.20 1 403.36 914.11 3 205.83 437.74
1.3.3 生态系统服务价值评估
食物生产 128.75 386.25 1 287.48 128.75 12.87
依 据 Costanz 等 [16 ] 关 于 ES V 估算的原理及方
a
法，并参考谢高地等 [17 ] 制定的中国生态系统单位面 原材料 3 347.46 64.37 128.75 12.87 0.00
积 ES 当量因子表，根据研究区实际情况，采用粮食 娱乐文化 4 506.19 1 029.99 643.74 0.00 0.00
V
产量修正法对其进行修正。首先通过查阅年鉴，得
ES 计算公式 [35 ] 如下：
V
知水稻、小麦、玉米为研究区主要粮食作物，然后获
n
取 3 种粮食作物的平均产量、播种面积及价格，带入 ∑
ESV = (A r ×VC r ) （4）
式（3）计算得到瓮安 县 1 hm 的 ２ ES 当量因子价格为 r=1
V
2
r
r
2
1 287.4 元/hm 。最后结合谢高地等 [17] 的研究结果 式中：A 为土地利用类 型 r 的面积，hm ；VC 为土地
8
2
和当量因子价格计算得到瓮安 县 ESV当量（ 表 1）。 利用类 型 r 的生态系统服务价值系数，元/hm 。
[34]
其中，建设用地不考 虑 ESV 。 1.3.4 CA-Marko 模型
v
j
v
1 ∑ m i p i q i CA-Marko 模 型 集 结 了 元 胞 自 动 机 （cellular
E = （3） [36]
7 M automata，CA）与马尔科夫 链 2 种模型 。元胞自动
i=1
２
式中： 为 1 hm 的 ２ ES V 当量因子的价格，元/hm ； 机是一种时空动力学模型，可以将任一空间位置视
E
i 为研究区粮食作物的种类； 为研究区主要粮食作 作元胞个体，能够模拟包括土地利用在内的各种自
j
物的总种类数；m 为研究区 第 i 种粮食作物播种的 然过程的空间变化，其特点是时间、空间和状态都是
i
２
总面积，hm ；p 为研究区 第 i 种粮食作物的平均价 离散的，公式如下：
i