若尔盖高原湿地区主要生态系统服务价值评价.pdf
《若尔盖高原湿地区主要生态系统服务价值评价.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《若尔盖高原湿地区主要生态系统服务价值评价.pdf(7页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第 6卷 第 4期20 08年 12月湿 地 科 学WETLAND SCI ENCEVol.6 No.4Dec.,2 0 0 8收稿日期:2008-07-26;修订日期:2008-10-23基金项目:全球环境基金/中国国家林业局/联合国开发计划署项目(CPR/98/G32)资助。作者简介:张晓云(1974-),女,山东省菏泽人,博士,主要从事湿地保护研究。E-mai:l zhangxiaoyun74 *通讯作者:吕宪国,研究员。E-mai:l luxg public.cc.g.l cn若尔盖高原湿地区主要生态系统服务价值评价张晓云1,2,3,吕宪国1*,沈松平4,顾海军5(1.中国科学院东北地
2、理与农业生态研究所 湿地生态与环境重点实验室,吉林 长春 130012;2.国家林业局调查规划设计院,北京 100714;3.中国科学院研究生院,北京 100049;4.四川省遥感中心,四川 成都 610081;5.四川省林业厅野生动物资源调查保护管理站,四川 成都 610082)摘要:利用 2006年的卫星遥感资料,结合社会经济调查,运用生态系统服务价值评价方法,构建若尔盖高原湿地区主要生态系统服务价值评价模型,评价若尔盖高原湿地区生态系统服务价值。结果表明,2006年若尔盖高原湿地区生态系统服务价值为 169.88亿元,其中物质生产价值和游憩价值 19.61亿元,调节价值为 150.27亿
3、元。若尔盖高原湿地区生态系统具有巨大的服务价值,由经济上直接体现的物质产品生产价值和部分文化价值仅占小部分,往往在经济活动中被人们忽略的调节价值占生态系统服务价值较大比重。关键词:生态系统服务;生态价值;若尔盖;高原湿地中图分类号:X24 文献标识码:A 文章编号:1672-5948(2008)04-466-07 湿地是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统,由于其结构和位置的特殊性,湿地在调节径流、改善气候、控制污染、美化环境和维护区域生态平衡等方面发挥着重要作用。然而,其价值长期以来在经济社会中没有得到认知,造成了对湿地的过度开发利用,湿地面积减少,湿地功能严重退化 1。湿地生态系统服务价值
4、评价从经济角度对湿地进行评价,为管理和决策人群对湿地的重要性提供直观的认识,是实现湿地保护和可持续发展的需要。在过去的 30 a,环境服务价值及变化评价已经成为环境和生态经济学研究中最显著和发展最快的领域 1。1997年 Costanza R等对全球的生态系统服务功能进行估价 2,将生态系统服务价值评价推向高潮。此后,世界各地开展了大量有关生态系统服务价值评价的研究 3 7,先是以较大的尺度进行全球和区域性研究,后来逐渐开展对某些地块的评价,但其中很多评价过程缺乏针对地块的具体分析,仅是对大尺度数据的简单套用。本文以若尔盖高原湿地区主要生态系统的服务价值评价为研究内容,充分分析若尔盖高原主要生
5、态系统功能、结构、过程,对若尔盖高原主要生态系统进行详细评价,为管理和决策者提供参考依据,实现若尔盖高原湿地保护与可持续发展。1 研究区概况若尔盖高原湿地区地处黄河上游、青藏高原的东北部边缘,地理位置为 32b21c N 34b08c N,101b36c E 103b25c E,总面积为 207.9 104hm2 8。行政区划涉及四川省西北部的若尔盖县、红原县、阿坝县,甘肃省西南部的玛曲县、碌曲县,以及青海省东南部的久治县。本论文研究的区域选择四川省若尔盖县和红原县境内的湿地区域(图 2,除农区之外的若尔盖县和红原县区域),该区域包含沼泽、草甸、河流、湖泊、沙化地及其中间过渡型等多种生态系统类
6、型,由于湿地与非湿地区域相间分布,文中将整个研究区域总称为若尔盖高原湿地区,研究其主要生态系统的服务价值。该区是海拔 3 400 3 600m的高原盆地,四周为海拔 4 000 m以上的高山环绕,盆地内广泛散布着相对高度为 70 200 m的小山丘。年气温 0.61.2 e,年降水量为 660 750 mm,属黄河流域的多雨区 9。动植物资源丰富,植被以高山草甸、沼泽植被为主。20世纪 30年代以前,本区仍保持着无人区或半无人区原始沼泽景观,自 60年代开始,沼泽开始出现退化的迹象 9。受过度放牧、湿地排水等人 4期张晓云等:若尔盖高原湿地区主要生态系统服务价值评价467 为因素影响,目前区域
7、生态环境恶化与沼泽生态系统受损的程度呈现日益加重的趋势。2 若尔盖高原湿地区主要生态系统功能与服务价值类型2.1 若尔盖高原湿地区的生态功能若尔盖高原湿地区独特的自然地理结构、丰富的生物多样性以及人文特点,使得其具有多种功能,主要分成 4种类型(表 1)。表 1 若尔盖高原湿地区生态系统功能分类Table 1 Classification of ecosyste m functionsofRuoergaiP lateauM arshes功 能内 涵支持功能初级产品生产;物质能量循环;物种栖息地;固持土壤物质产品生产功能畜牧产品;药材调节功能气体调节;涵养水源;废弃物处理文化功能休闲娱乐;宗教文
8、化与教育(1)支持功能。支持功能是若尔盖高原湿地区生态系统的基本功能,它是生态系统构成和过程中的产物,是生态系统不可或缺的一部分,同时正是这种结构和过程所产生的功能,为生态系统其他功能的发挥奠定了基础,因此支持功能是保证其他生态系统服务功能所必需的基础功能,包括物质能量循环、初级产品生产、固持土壤和提供物种栖息地。(2)物质产品生产功能。若尔盖高原湿地区生态系统提供的产品有畜牧产品和药材两大类,畜牧产品是指人们通过放牧或饲养牲畜,产出的人类生活必需的肉、奶、毛、皮等;本区出产的药材有极高药用价值的川贝母(Fritillariae cirrhosae)、冬虫夏草(Cordyceps sinens
9、is)等。(3)调节功能。调节功能是生态系统发挥的对于环境的调节和缓冲作用,包括气体和气候调节功能、水文调节功能、废弃物降解功能等。调节功能在市场上往往不能以经济形势体现,因此,在社会经济活动中常被人们忽略。若尔盖高原湿地是中国最大的泥炭沼泽分布区,泥炭远景地质储量达 19 108t(干质量),约占全国泥炭资源总量(46.8 108t)的 41%10,具有重要的气体和气候调节作用。若尔盖高原湿地的水分存储量约为 8.4 108m3 11,是黄河上游重要的天然蓄水池和水量调节缓冲区域,对于气候干旱的黄河流域具有重要意义。牲畜放牧过程中,大量的排泄物散落在草地生态系统中,在自然风化、淋滤以及生物碎
10、裂和微生物分解等综合作用下,废弃物得以降解,该功能避免了大量牲畜粪便积存,对于维持草地生态系统功能与过程至关重要。(4)文化功能。独特的地理位置和自然条件,孕育出若尔盖美丽的自然景观和韵味浓郁的民族风情。黄河九曲第一湾蜿蜒逶迤,热尔大草原一碧万顷,梦幻花湖烟波浩淼,水天一色,成为长期生活在喧闹繁忙城市中人们休闲娱乐的选择。藏传文化在这里生息繁衍,宗教文化神奇瑰丽,民族风情多姿多彩。2.2 若尔盖高原湿地区生态功能价值分类在若尔盖高原湿地区生态系统功能中,支持功能作为其他功能的基础功能,不直接为人类提供服务,因此本文没有将其列为服务价值评价之列。因此,若尔盖高原湿地区生态系统具有物质产品供给价值
11、、调节价值(气体调节、涵养水源、废弃物净化)和文化价值;此外,作为自然和文化的遗产,若尔盖湿地区生态系统还具有遗赠价值;若尔盖高原湿地区特有种、珍惜物种等生物多样性资源也为今后储存了大量的储备资源,具有选择价值(图 1)。图 1 若尔盖高原湿地区主要生态系统服务价值分类F ig.1 Classification ofmain ecosyste m servicesofRuoergaiPlateauM arshes 目前对于宗教文化、选择和遗赠价值的估算多以问卷调查形式和主观意愿为主,本文不对其作评估,仅选取代表性的物质产品价值、气体调节价值、涵养水源价值、废弃物降解价值和休闲娱乐价值进行评价。
12、468 湿 地 科 学6卷3 若尔盖高原湿地区主要生态系统服务价值评价3.1 评价模型本文所采用的若尔盖高原湿地区生态系统服务价值评价模型是以区域生态系统价值模型 12为基础,即将区域划分为若干个生态系统服务相同或相近的景观单元,计算出多个景观单元生态系统服务强度和各景观单元相对于评价总体的权重,最后对各景观单元的生态系统服务强度与对应权重乘积求和,进而得到这个区域生态系统服务强度。VT=Emj=1Vj T(1)VjT=Eni=1CiQTt=0 qij(t)dt(2)式(1)和(2)中,VT为某区域 T 时间段内生态系统服务价值量。VjT为生态系统在 T 时间段内第j个服务的价值;Ci为第 i
13、个景观单元的权重,这里以面积代替;qij为在特定的时间段单位面积的生态系统中第 i个景观单元提供的第 j个功能的服务量;t为时间。根据模型,/T 0取 2006年为时间段,若尔盖高原湿地区 2006年服务价值等于 2006年所提供的各项服务价值之和,各项服务价值分别为各景观单元在该时间段提供这项服务价值的总和。3.2 景观单元分类与统计根据模型中式(2)的计算要求,将若尔盖高原湿地区划分为 4种类型的景观单元,各类景观单元的面积既为该景观单元的权重。第一类为草甸类,指的是若尔盖高原地表无积水的部分,这部分的植物群落以藏蒿草(Kobresia tibetica)为建群种;第二类是沼泽类,指的是常
14、年或季节性积水的区域,包括泥炭地,植物群落以乌拉苔草(Carex meyeri-ana)、毛苔草(C.lasiocarpa)和木里苔草(C.muli-ensis)群落为主;第三类是湖泊、河流类,指的是大面积的开阔水域和河流,没有植被覆盖;第四类是沙化地,指的是地表无植被覆盖或仅有少量的沙生植物分布,土地沙化的区域。由于若尔盖高原湿地区中各景观单元呈镶嵌分部,虽然沙化地和草甸不属于湿地类型,但为保持生态系统的完整性,将其作为若尔盖地区完整的生态系统的一部分进行评价。选用中巴 CBERS-02卫星 2006年 10月数据资料,分别解译并计算 4种景观类型的面积和分布(图 2,表 2)。图 2 若尔
15、盖高原湿地区 2006年景观格局Fig.2 Landscape ofRuoergaiPlateauM arshes in 2006表 2 若尔盖高原湿地区 2006年各类景观单元面积Table 2 Areas of landscape unites ofRuoergaiwetland in 2006(hm2)总面积沼 泽草 甸沙化地湖泊河流1 498 928.26399 295.961 085 836.982 656.8611 138.463.3 服务价值估算具体的服务价值计算中,对于式(2)的应用不尽相同,其中物质产品生产价值、废弃物降解价值和休闲娱乐价值只能将若尔盖高原湿地区作为一个整体的
16、生态系统考虑,而气体调节价值和水源涵养价值是区分到景观单元计算的。3.3.1 物质产品生产价值本区是纯牧区,主要的物质生产是畜牧业生产,药品生产没有形成规模,在此不予考虑。畜牧业生产以饲养牦牛、藏羊和马为主,副产品有奶和毛。物质产品价值以 2006年各类畜牧产品的总价值来计算(表 3)。3.3.2 气体调节价值在计算生态系统的气体调节价值时,主要针对碳元素进行评估。在碳的收支计算中,既考虑绿色植物光合作用和呼吸作用,也考虑土壤和牲畜的呼 4期张晓云等:若尔盖高原湿地区主要生态系统服务价值评价469 表 3 2006年若尔盖高原湿地区生态系统物质产品价值Table 3 Physical prod
17、ucts value of ecosyste mofRuoergaiPlateauM arshes in 2006项目数 量(30%出栏率)单 价价值(108元)牦牛285 478(头)1 200(元/头)3.43马12 924(头)900(元/头)0.12羊186 372(头)300(元/头)0.56毛1 112(t)8 000(元/t)0.89奶43 775(t)2 700(元/t)1.18总计6.17 注:数据来源于文献 13。吸作用。由于沙化地与河流、湖泊没有植被覆盖,因此不考虑这两种类型的气体调节价值。若尔盖高原湿地区生态系统碳的年净吸收量为生态系统一年中初级生产固定的碳量减去土壤和
18、牲畜活动净释放碳量。计算若尔盖高原湿地区生态系统固碳量时,草本植物一般无积累,净生产量或生物量与净第一性生产力相当 14。根据若尔盖不同景观单元的生物量和植物的含碳量 15计算出若尔盖地区一年中植物固定碳的量(表 4)。根据不同景观单元CO2呼吸通量和 CH4排放量 16,17(表 5),计算若尔盖各景观单元碳的排放量。沙化地和河流没有碳积累,固碳量设为零。表 4 2006年若尔盖高原湿地区生态系统植被固碳量Table 4 Carbon stabilization of vegetation of ecosyste mofRuoergaiP lateauM arshes in 2006景观单元
19、生物量(kg/hm2)固碳量(103kg/hm2)面积(hm2)总固碳量(104t)沼泽26 77814.41307 331.57442.86草甸22 17111.891,172 521.201 394.13总计1 836.99注:景观单元的生物量与固碳量数据来源于参考文献 15。表 5 2006年若尔盖高原湿地区主要生态系统碳的排放量Table 5 Carbon e m ission amount ofmain ecosystems from RuoergaiP lateauM arshes in 2006景观单元CO2排放碳量(103kg/hm2)CH4排放碳量(103kg/h m2)碳排
20、放量(103kg/hm2)面积(h m2)碳排放总量(107kg)沼泽2.9560.4373.393307 331.57104.28草甸6.2880.1526.4401 172 521.20755.10总计939.04 注:景观单元的生物量与固碳量数据来源于参考文献 16和 17。将各种牲畜折算成羊单位,根据羊单位每年摄取、呼吸、消耗和返还的碳量计算若尔盖高原生态系统畜牧活动碳的排放量(表 6)。按出栏时羊体的平均体重(41.75 kg/只)及羊体各部位蛋白质、脂肪及碳水化合物的含量,计算出羊体各部位蛋白质、脂肪及碳水化合物的质量,进一步计算出同化碳量为 3.361 kg/只(成年羊),每只羊
21、同化碳量占其摄取量的 0.611%,而通过呼吸释放的碳量为0.077 t/(h m2#a),占其摄取量的 25.01%,粪尿中的碳除一部分分解,另外 50%作为燃料燃烧以外,其余 粪 尿 中 的 碳 都 返 还 到 土 壤 中 0.020t/(hm2#a)18。表 6 2006年若尔盖高原湿地区主要生态系统畜牧活动中释放碳量Table 6 Carbon released a mount ofmain ecosyste ms by husbandry activities in RuoergaiPlateauM arshes in 2006县牲畜(万头)折合羊单位(万头)年摄取碳量(104t)同
22、化碳量(104t)牲畜和粪便返还(104t)净排放碳(104t)若尔盖县118.79340.0046.761.173.0242.59红原县42.80197.5227.160.681.7624.74合计161.59537.5273.921.854.7867.34 注:每只羊年摄取碳素、同化碳素数据来源于文献 18。470 湿 地 科 学6卷 计算得到若尔盖湿地实际固碳量为 830.61 104t。采用碳税法 19和造林成本法 20的平均价格 690元/t(碳)计算若尔盖湿地区生态系统固碳价值为 57.31亿元。3.3.3 涵养水源价值若尔盖高原湿地区生态系统涵养水源价值包括生态系统的蓄水价值和保
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 若尔盖 高原 湿地 主要 生态系统 服务 价值 评价
限制150内