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生态系统服务(Ecosystem Services)是指人类直接或间接从生态系统得到的利益，主要包括向经济社会系统输入有用物质和能量、接受和转化来自经济社会系统的废弃物，以及直接向人类社会成员提供服务(如人们普遍享用洁净空气、水等舒适性资源)。由于传统商品市场对某些重要生态系统服务价值的低估与忽略，数百万年以来自然生态环境作为免费的资源，无偿地向我们供应着各种关乎人类社会存在与发展的产品和服务。然而正因为这样的无偿性，自然环境被人类愈演愈烈的掠夺行为所破坏。在人类自身生存环境受到严重威胁的今天，很多生态学家与经济学家将目光转向对生态系统服务进行估价上，并在过去的数十年中发展出了多种方法以完成这项工作，研究的对象遍布世界各地。
本文以湖北省武汉市为研究区。1987-2005年间，研究区的快速城市化进程使区内土地利用/覆盖类型发生了很大的变化，并对生态环境产生了极大的影响。本文以地理学、生态学、生态经济学的有关理论为基础，在3S技术的支持下，对1987年、1994年和2005年武汉市土地利用变化情况进行了分析，在此基础上，通过Costanza等人的生态系统服务价值计算公式对武汉市三个时点的土地利用结构所产生的生态系统服务价值进行了估算，进而分析区内生态系统服务价值的时空变化。
首先，在对研究区1987年、1994年、2005年三个时点的LANDSAT TM影像进行分析、解译的基础上，得到了研究区三个时点的土地利用基础数据信息。对这些数据进行了土地利用结构比重状况、土地利用动态度、土地利用程度变化等分析。结果表明，1987年-2005年间，研究区的土地利用及其变化特征主要呈现为：1987-2005年，区内主要用地类型为建设用地、耕地和水域；土地利用的总体变化趋势为，建设用地的大量增加，林地、草地、耕地呈减少趋势，湿地、水域面积变化不大；整个研究时段中，土地利用变化及相互转化程度比较剧烈，随着城市化进程，土地综合利用程度越来越高。
其次，本文应用了替代成本法、影子工程法等对武汉市建设用地单位面积生态服务价值进行了估算。这一部分内容为本文的重点和难点之一，主要从水源涵养、废物处理、气体调节和食物生产这四个方面来考虑建设用地对生态环境的负影响。估算得出，武汉市建设用地水源涵养、废物处理、气体调节和食物生产价值分别为-17094.80元/公顷·a、-5320.60元/公顷·a、-744.69元/公顷·a、-1298.00元，公顷·a。并结合谢高地等人的“中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表”，得到武汉市各用地类型的单位面积生态服务价值。
第三，基于上述数据，通过Costanza生态服务价值计算公式，对研究区生态系统服务价值进行了估价。估算结果显示，1987年、1994年、2005年区内生态系统服务价值约为28.41亿元、27.06亿元、21.27亿元。2005年生态系统服务价值比1994年减少5.79亿元，相当于1994年生态系统服务价值的21.40％：1994年比1987年减少1.35亿元，相当于1987年生态系统服务价值的4.75％；整个研究时段中，区内生态系统服务价值下降25.13％。
第四，应用MAPGIS软件，对武汉市生态服务价值的空间分布以及空间变化情况作出了直观的表示，按服务价值大小将武汉市分为负值区、低值区、中值区和高值区；按服务价值变化剧烈程度划分为7个不同的等级。结果显示：该地区的生态服务价值变化并不均衡，中部外围地区由于城市发展、建设用地大量增加，生态系统服务价值急剧下降，东部、西部地区服务价值缓慢下降、部分地区有所增加。
综合所有评价结果，本文对武汉市1987年至2005年的生态环境状况得出结论：由于人们对生态系统服务功能价值的认识不够，长期以来，人们重利用，轻建设，轻管理，使得生态系统环境趋于不断退化，服务功能降低。因此，今后的工作中一方面要加强对生态系统的研究与保育工作，维持一个可持续的生态环境，另一方面需要提高人为生产活动技术含量，减小在发展过程中对环境的破坏程度。
对于研究区的十地利用决策来讲，量化的生态系统服务价值有利于在快速城市化进程中找到生态效益和经济效益之间的平衡点。在注重经济发展的同时兼顾生态效应，做剑经济和生态的“双赢”，而不是为了经济发展而对资源的一味消耗，只有综合考虑了生态和经济因素后的土地利用结构优化才是比较合理和全面的，对一个地区的可持续发展具有重要意义。