生态系统不仅具有如生产食品、医药及其它工农业生产原料等带来的直接价值,而且具有重要的功能价值,如保持土壤、涵养水源、调节气候、固定CO2、释放O2、维持生物多样性、净化环境等。然而人类在利用和改造自然的过程中往往只重视自然资源的直接价值,忽略了生态系统的功能价值,实际上生态系统服务功能具有巨大的经济价值。生态系统服务功能是地球生命支持系统的重要组成部分,是社会与环境可持续发展的基本要素,某一地区能否真正实现可持续发展,在很大程度上取决于当地人们对生态系统服务的认识程度。生态系统服务价值的测定在某种程度上可以衡量区域的生态环境状况,为制定有关生态方面的政策提供重要的依据。因此,本文选取济南市重要的地下水补给区——济南南部山区为研究区,开展了区域尺度上生态系统服务功能价值的研究。本文研究的主要内容如下:(1)在建立土地利用分类系统的基础上,借助RS和GIS技术,对济南南部山区1995、2000、2004年三期遥感影像进行解译,完成了土地利用图的制图工作,并建立了土地利用数据库。在此基础上,对研究区1995-2004年的土地利用动态变化做了分析。结果表明:1995-2004年,该区土地利用发生了明显的变化,表现为:耕地和林地在持续减少;园地和水域在持续增加;居民地、工矿建设用地、未利用土地、草地的变化略有波动,前三者表现为先增加后减少,草地为先减少后增加。并利用土地利用转移矩阵和空间分析模型对各土地利用类型的变化特征和过程进行了详细分析。(2)运用生态系统服务功能的物质量和价值量评价法,基于土地利用对南部山区1995、2000、2004年耕地、林地、草地和园地四种农用地生态系统的6种生态服务功能(净第一性生产力、涵养水源、保持土壤、固C、释放O2及净化环境)的价值分别进行了测算和动态变化分析。其后,并对研究区生态系统服务功能总价值的数量和结构的变化特征做了分析。研究表明:①在同一时段内,由于各种生态系统的结构、过程和功能存在差异,不同生态系统单位面积生态服务价值不同,表现为:林地>草地>园地>耕地;但由于本区土地利用结构表现为:耕地>林地>草地>园地(2004年草地>林地),因此各生态系统对生态服务价值总量的贡献率表现为:耕地>林地>草地>园地。②对于同一生态系统来说,服务功能类型不同,其生态价值也不同,表现为:保持土壤价值>涵养水源价值>释放O2价值>固C价值>净化环境价值>净第一性生产力价值。③1995-2004年,研究区生态系统服务价值在持续减少,从1995年的245340.21万元减少到2000年的217525.05万元,后又继续减少到2004年的215999.71万元,9年间生态服务价值损失了29340万元,减少幅度为11.96%。(3)以乡镇为基本单元,探讨了区内生态服务价值空间分布的区域差异。得出结论:①区内各乡镇的生态服务总价值与乡镇的面积呈线性正相关,即面积越大,生态服务价值就越高。②各乡镇单位土地面积生态服务价值的分布规律表现为由北向南增高,这与各乡镇所处的地形、降雨、植被覆盖度和土地利用结构等有重要的关系。(4)通过对影响区内土地利用变化的自然和人为因素分析,根据地形、人口、经济、人类活动情况等的空间差异性,将研究区分为北部近郊区、中部区、南部远郊区三个分区,并对三个分区的生态系统服务价值进行了测算和变化分析,以此来研究该区生态系统服务价值变化的的区域差异。结果表明:在人类活动越强烈的区域(北部近郊区),生态系统越不稳定,生态服务价值变化幅度越大,常出现大起大落的态势。(5)采用敏感性指标(CS)衡量了研究区生态系统服务价值对于生态服务价值系数的依赖程度。结果表明:不同时期各类生态价值系数的敏感性指数(CS)均小于1,这说明本文所计算的生态价值系数是比较合理的。(6)应用马尔可夫链模型对研究区2010-2050年的土地利用变化进行了预测,进而预测了区内生态系统服务价值的变化。结果表明:2010-2050年,在保持1995-2000年干扰条件不变的情况下,耕地、林地、园地和草地生态系统服务价值均呈现不同程度的减少;在保持2000-2004年干扰条件不变的情况下,耕地和园地生态系统服务价值在增加,而林地和草地生态系统服务价值在减少;在保持1995-2004年干扰条件不变的情况下,只有园地生态系统服务价值呈现增加的趋势,林地、草地和耕地生态系统服务价值都在减少。