3 研究方法
3。1 生态价值评价
植被在光照下合成有机物的过程,伴随着能量固定、碳汇、制氧等3项人类生存和发展必不可缺的生态过程。基于任志远和刘焱序的研究成果[9],本文将生态价值分为植被生产有机物质价值、固定CO2价值、释放O2价值等三部分。根据光合作用方程,初级生产力与CO2、O2的质量比例关系为100:163:120,可计算出三者各自的物质量。利用影子价格法,将有机物量、固碳量与释氧量通过价格形式予以统一,作为植被的NPP价值或生态价值。
(1)固定CO2、释放O2价值
根据光合作用方程可定量测定CO2吸收和O2的排放量,然后分别利用碳税法和制氧成本法度量其价值。其中碳税换算成本取702。95元/t;制氧成本取400元/t。
(2)生态价值文献综述
基于生产有机物质的价值、固定CO2及释放O2价值,得到植被的生态价值Ei。
(1)
式中:NPPi是区域第i年的年均生产有机物质;c为以2010年标准煤的单位价值(取同年中央财政煤炭企业商品煤的平均售价453。31元/t)。
3。2 生态价值变化趋势分析方法
利用一元线性回归分析方法,本文拟合了每个栅格10年来属性值变化的趋势线。根据趋势线的斜率,得到2001-2010年每个栅格像元的变化趋势,从而能够反映地区生态价值的时空演变特征。计算公式如下:
(2)
式中:θ为江苏省历年生态价值变化斜率;i为年数;i平均为年平均数;Ei为第i年的生态价值;Ei平均为10年的年均生态价值。θ>0表明生态价值是增加的,反之,生态价值则呈减少趋势,θ的绝对值的大小则反映了生态价值增加或减小的速率。
4 江苏省NPP空间分布
4。1 江苏省NPP总体分布特征
图2 江苏省2001-2010年NPP均值分布图
分析估算模型计算出的江苏省NPP值均值分布图(图2),可以发现,江苏省NPP值总体呈现东南向西北地区减小的趋势,这与全国植被NPP分布趋势大致上相同。东南沿海大部分地区NPP值较高,基本处于大于500gc·m-2·a-1的范围。西北内陆地区的NPP值较低,分布在100-300gc·m-2·a-1、300-400gc·m-2·a-1范围内。江苏省NPP最高值位于盐城的滨海、大丰和东台以及南通市地区。此外,由图可见,在土地覆盖类型为城市的区域,NPP值多为无效值或者300-500gc·m-2·a-1区域,NPP值普遍较低,表明城市建成区的不断扩张和发展虽然带来了经济社会的高速发展,但在另一方面,对城市及其周围地区的植被生态破坏却带来了较大的负面影响。