生态系统服务(精选12篇)
生态系统服务 篇1
一、引言
当前, 土地利用生态系统服务价值核算方法较常用的主要有:Costanza当量和系数, 谢高地当量、系数及其地区修正系数现分别综述。
二、Costanza方法
1997年Costanza等发表了“全球生态系统服务价值和自然资本”一文后, 生态系统服务价值的定量评估成为国际生态学和生态经济学的热点和前沿领域。Costanza等将生态系统服务分为17个类型, 并计算出各地类下各生态服务功能的价值。其计算公式为:
式中:E为研究区生态系统服务总价值;Sa为研究区内土地利用类型a的面积;Pa为单位面积上土地利用类型a的生态系统服务价值系数。
三、谢高地方法
在国内谢高地的方法应用较为广泛。谢高地在2002年分别提出了我国的生态服务价值系数, 制定了中国生态系统服务价值当量因子表。2007年重新制定。不仅如此, 谢高地还提出全国省域的地区修正系数。
(一) 谢高地当量
根据谢高地定义, 1hm2全国的农田平均每年的自然粮食产量的经济价值为1, 其经济价值量等于全国平均粮食单产市场价值的1/7, 其他生态系统生态服务价值当量因子是指生态系统的各项生态服务相对于农田食物生产服务贡献的大小, 由此便可将权重因子表转换成生态系统服务价值表。利用当量计算方法过程如下其公式是:
(i=1, …, n) 式中En为单位面积农田生态系统提供食物生产服务功能的经济价值, 元/hm2;i为作物种类;p为i种作物价格, 元/kg;qi为i种粮食作物单产, kg/hm2;mi为i种粮食作物面积, hm2;M为n种粮食作物总面积, hm2;1/7为在没有人力投入的自然生态系统提供的经济价值与单位面积农田提供的食物生产服务经济价值的比例。接着计算各生态服务功能的价值系数, 公式为:式中:Erj为j种生态系统r种生态服务功能的单价, 元/hm2;erj为j种生态系统r种生态服务功能相对于农田生态系统提供生态服务单价的当量因子;r为生态系统服务功能类型;j为生态系统类型。
最后利用计算好的各用地类型的价值量, 与对应面积相乘即可, 公式为:式中:E为区域生态系统服务总价值;Aj为j类生态系统的面积。
(二) 谢高地系数
利用中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表中不同土地利用类型的不同生态服务功能的价值系数来计算出的ESV计算公式进行估算。其系数为各用地类型下各生态功能对应的价值, 包括2002年与2007年两年制定的系数。其计算公式为:, 式中:ESV是生态系统服务价值 (元) ;Ak为研究区k种土地利用类型的分布面积 (hm2) ;VCk为该类土地单位面积的生态系统服务价值系数 (元/hm2.a) , 为某地类各生态服务价值之和。
(三) 谢高地地区修正
2005年, 谢高地重新评价了我国农田粮食生产过程中产生的生态环境价值。利用地区修正对各省进行计算, 更贴近每个省的生态状况, 直接与其制定的中国生态系统单位面积生态服务价值当量相乘, 公式为:e`=α×er式中e`为修正后的当量;α为原当量;er为某省的生物量因子。修正之后之后的计算方法与谢高地当量的计算方法相同。
四、总结和讨论
(一) 总结
Costanza的系数存在很多问题, 例如: (1) 系数偏低; (2) 调节服务、支持服务价值是间接的, 货币直接衡量较难; (4) 还有很多生态服务类型没有包括其中进行估值。虽然其方法受到批评, 但仍然是应用较多的方法之一。
谢高地的方法在国内使用较多, 研究时使用的系数、当量, 很多学者都进行了修正, 国内进行的大量实证研究, 对理论研究少理论基础薄弱, 仍然停留在学习模仿的阶段。
(二) 讨论
土地利用变化都是利用土地面积数据与对应的系数进行核算, 只选取面积数据显然是不足的, 土地利用与生态环境是复杂的, 相互影响的。那么在之后的研究中, 需要增加哪些的土地利用因子来核算生态服务价值。
土地利用类型如何划分更为合理, 如何体现除时间以外的动态因素对土地利用生态服务价值的影响。
参考文献
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[3]谢高地, 鲁春霞, 冷允法, 等.青藏高原生态资产价值[J].自然资源学报, 2003, 18 (2) :189-196.
生态系统服务 篇2
利用遥感技术,结合生态学方法,在对生态参数遥感测量的基础上,计算了中国陆地生态系统的生态服务价值.结果表明,中国陆地生态系统20所产生的生态服务价值为9.17×1012元,总体空间分布由东向西递减、由中部向东北和南部递增,与植被的地带性分布梯度基本一致;森林的.平均单位面积价值最高,为18 789元・hm-2,占总生态服务价值的40.80%;其次是灌丛(13 789元・hm-2)和耕地(13 054元・hm-2),分别占总生态服务价值的10.79%和24.23%.从生态系统服务功能来看,气体调节价值的贡献率最大,占总价值的45.16%;其次是水土保持价值(28.83%)和涵养水源价值(14.44%);有机物质生产和营养物质循环的价值最小,其贡献率为11.57%.生态遥感测量方法克服了传统生态统计方法以点代面的缺点,计算结果能更加客观地反映生态系统服务价值及其空间分布,但该方法本身也存在一些不确定性,对生态系统各项服务功能及其价值的评估只是保守和粗略的估计,有待于深入研究.
作 者:何浩 潘耀忠 朱文泉 刘旭拢 张晴 朱秀芳 He Hao PAN Yaozhong ZHU Wenquan LIU Xulong ZHANG Qing Zhu Xiufang 作者单位:北京师范大学资源学院资源技术与工程研究所,环境演变与自然灾害教育部重点实验室,北京,100875 刊 名:应用生态学报 ISTIC PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY 年,卷(期): 16(6) 分类号:Q149 关键词:生态系统 服务 价值 遥感 测量
生态系统服务 篇3
关键词:森林生态系统服务;功能评估;生态系统管理
中图分类号:S718.5文献标识码:A文章编号:1004-3020(2016)05-0055-05Progress and Perspectives of Forest Ecosystem Services EvaluationWang XiaorongPan LeiCui HongxiaPang HongdongHu Wenjie
(Hubei Academy of ForestryWuhan430075)
Abstract: Forest ecosystem is the main body of terrestrial ecosystems, which has the service functions of water conservation, soil conservation, fixing carbon and releasing oxygen, accumulation of nutrients, purify the atmosphere, forest protection, biodiversity conservation and forest recreation etc. In recent years, forest ecosystem services have become ecological research focus and hot spots with the increasing deterioration of the ecological environment. Based on the results of forest ecosystem services evaluation at home and abroad, We reviewed the development of forest ecosystem services evaluation, and summarized classification and evaluation method of forest ecosystem services, and then discussed its development trends.
Key words:Forest ecosystem services;functional evaluation; ecosystem management
生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用,是人类从生态系统获得惠益以及赖以生存和发展的基础[2]。随着人类社会的快速发展,人类活动已严重破坏了自然生态环境,人口数量激增、自然资源枯竭、温室效应、物种濒危等一系列环境问题已严重限制人类社会可持续发展。据研究,全球范围内约60%以上的生态系统服务功能出现退化,极大地损害和威胁着人类自身的福祉,其主要原因之一就是对生态系统服务功能缺乏有效的管理[3]。
森林是陆地生态系统的主体,对维护和改善生态环境,维持生态平衡,保护人类发展的“基本环境”起着决定性和不可替代的作用,它不仅可为人类提供食品、医药以及其他工农业生产所需原料,对支撑与维持地球的生命支持系统、维持生命物质的生物地化循环与水文循环、维持生物物种与遗传多样性、净化环境、维持大气化学的平衡与稳定等也具有重要意义。近年来生态环境的日益恶化,人类森林认识到了森林的重要作用,生态系统服务功能研究已经成为生态学研究的前言和热点[8]。国内外在生态服务功能的内涵和类型划分、服务价值评估以及关键驱动因子与相互作用机制等方面进行大量的研究,也取得了丰富的成果。然而,森林生态系统是作为陆地生态系统主体和最复杂的组成部分,带给评估方法的局限性,对于准确评估其生态系统服务功能尚不能实现[13]。对其进行定量测度、多种服务功能权衡、生态系统服务功能多尺度转换、生态系统结构、过程与服务功能的耦合关系、生态系统服务功能与政策设计的结合等都是生态系统服务功能研究面临的艰难挑战[14],特别是生态系统服务功能评估已成为社会经济可持续发展的关键。本文基于国内外森林生态系统服务功能评估的研究成果,对森林生态系统服务功能分类、评估方法进行概述,并对森林生态系统服务功能评估的发展趋势进行了展望。
1生态系统服务功能分类
开展森林生态系统服务功能评估研究,首先要了解其功能组成部分,即生态系统服务功能的分类是基础和核心。尽管生态系统边界难以划分,功能在某种程度上具有不可分割的特点[15],在一定程度上限制了评估结果的精准度。现有的分类途径主要集中在功能分类和价值分类。以功能分类为主的代表包括Costanza[9]、Wallance[16]、联合国千年生态系统评估评估(MA)[2]等,Costanza等[9]首次开展全球生态系统服务功能评估,将生态系统服务分为大气调节、气候调节、干扰调节、水分调节、水分供给、养分循环等17个类型。联合国千年生态系统评估评估在总结前人观点的基础上,进一步明确了各种服务类型间的关系,将生态系统服务功能分为四大类:支持服务(养分循环、土壤形成、初级生产等)、供给服务(食物、淡水、木材和纤维、燃料等)、调节服务(调节气候、调节淡水、控制疾病)、文化服务(美学、精神、教育、消遣等)[2],这已经得到学术界的广泛认同。
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以价值分类为主的代表有Daily、Fisher[10]、Pearce[17]和欧阳志云等[6],欧阳志云等[6]将其总结为4类,即直接利用价值、间接利用价值、选择价值、存在价值。王伟等[18]将Costanza的价值归为3个层次,包括自然资产价值和人文价值,其中自然资产价值又分为物质价值、过程价值和适栖地价值。国外的研究的主要方法是生态系统服务价值包括使用价值与非使用价值,而使用价值包括直接使用价值、间接使用价值和存在价值,非使用价值包括遗产价值和存在价值。存在分歧的地方是价值分类下面所包含的不同生态系统服务功能划分不一致[15]。
从上可知,二者的区别其实只是强调的重点不同,前者更多的注重生态系统功能本身,后者更多注重市场对生态服务评估的作用。同时,二者在强调生态系统功能与生态系统服务上也有区别,前者将服务与功能区别对待,认为生态系统具有多种功能,只有那些直接或间接为人类福利做出贡献的方面才是生态系统服务,而后者将生态系统功能和效益等同[5]。对于森林生态系统而言,现有森林结构与过程、功能、服务、效益、价值的评价均存在不确定性,其各自边界难以清晰界定,相互之间的关系尚不明确,可以通过确定统一的指标选取原则,并根据结合森林的实际情况确定分类框架[21],才能从准确对其生态系统服务功能进行合理的评估和研究。
湖北林业科技第45卷第5期王晓荣,等:森林生态系统服务功能评估研究进展2国内外森林生态系统功能评估研究进展
2.1国外研究进展
国外早在在20世纪50年代便开始了对森林生态系统服务功能的研究,主要是对其直接经济价值、森林游憩价值等进行了计算[13]。20世纪70年代,Holdren等[22]介绍了自然生态系统为人类提供的服务,探讨了人类对生态系统服务功能的影响。20世纪90年代成为生态系统服务功能的快速发展阶段,以美国生态学会Daily等人发表的《生态系统服务:人类社会对自然生态系统的依赖性》对生态系统服务功能进行了全面的论述。Costanza 等[9]系统提出了森林等生态系统的价值评估方案,对全球生态系统服务功能价值评估,以17种服务功能指标估算出全球生态系统服务功能的年总价值在16~54万亿美元,均对后续开展生态系统服务功能的研究产生了深远影响。2001年联合国启动千年生态系统评估来自全球95个国家的1 360位知名专家和学者对生态系统及其对人类福祉的影响开展评估,重点研究了生态系统与人类福祉的关系,成为近年来生态服务功能评估中最有影响的事件。另外,3S技术的不断发展,以遥感数据、社会经济数据、GIS技术等为数据和技术支持的生态系统服务功能评估模型[23],开辟了生态服务功能动态评估的新纪元[13],实现了生态系统服务功能评估的动态化和精准化。如Kreuter等基于Costanza等的评估方法,利用RS技术及影像对美国德州贝克萨尔县的3个主要流域生态服务功能进行了评估。Nelson等\[25\]利用InVEST模型分析和预测了美国俄勒冈州威拉米特河流域生态系统服务功能的动态变化。其中,应用较多的模型包括InVEST、ARIEST、SolVES,但不同模型的适用范围或可推广性有所不同,而且应用模型评估缺乏对不确定性的分析,因此其仍在不断的改进过程中。
2.2国内研究进展
我国森林生态服务功能评估研究开始于20世纪80年代,多以Costanza等人对生态系统服务功能价值的研究为基础,参照国外研究方法,开始多层次、多方位的进行生态服务功能估算,而且发展十分迅速。如蒋延玲等、欧阳志云等[6]、陈仲新等、赵同谦等先后按照Constanza等人的分类方法和经济参数对中国生态系统功能与效益进行价值估算,但由于数据基础不扎实、数据量较少等问题,其评估结果存在过高或过低的问题,所采用的经济参数显然不能够准确反映我国国情,而且由于该方面研究尚处于探索阶段,评估指标体系和计算方法各异,评估结果之间无法比较。从2008年以后全国森林生态系统服务功能评估工作取得重大突破,以王兵研究团队制定国家林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范(LY/T 1721-2008)》的发布,构建了包括涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、森林防护、生物多样性保护、森林游憩和提供林产品等9项功能15个指标的评估指标体系,规范了森林生态站的观测条件、观测指标和观测方法,以及数据传输和数据应用等方面的内容,这是全球范围内首次提出森林生态服务功能评估规范体系,对我国的森林生态系统服务功能评估产生了十分重要的影响。王兵研究组评估了1994~1998年和1999~2003年期间的中国杉木林,利用第七、八次国家森林资源清查数据和森林生态站长期监测生态参数评估了2004~2008年和2009~2013年我国森林生态系统服务总价值为10.01和12.68万亿,而且对辽宁[7]、吉林\[34\]和黑龙江等区域尺度上进行评估研究。之后,随着研究工作的发展也不断对评估体系指标的调整,如引入濒危指数和特种种指数来丰富生物多样性保护值,并引入生态区位商、恩格尔系数及支付意愿指数来界定主导森林生态系统服务功能[11],使得评估结果更加客观真实,这在刘勇等基于生物量因子的山西省森林生态系统服务功能评估中也得到了验证。
目前,国内外大多数评估更多的是考虑的服务功能价值,多以参数法或参数借用法,即根据评估区域各种森林类型面积乘以单位面积生态系统服务的物质量或价值量参数,来计算区域生态系统物质量和价值量,而对生态系统结构、生态过程与生态服务功能关系的缺乏深入研究,特别是生态服务功能的关键驱动因子以及不同服务功能之间的权衡关系,以及对森林的不同经营技术、管理方式、森林景观变化、火灾、病虫害影响以及气候变化等考虑较少,致使评估结果存在较大的不确定性,这在人们认识生态系统服务功能方面仅具有有限的参考。
3森林生态服务功能评估方法
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目前应用于森林生态系统服务功能评估的方法主要有直接市场价格法、替代市场价格法和模拟市场法等。直接市场法包括市场价值法;替代市场法则包括替代成本法、旅行费用法、费用支出法、机会成本法、恢复和防护费用法、影子工程法、享乐价值法;模拟市场法包括条件价值法、联合分析法和意愿选择法。赵金龙等[13]和赵海兰等[15]已经就各种生态系统服务功能价值评估方法的内涵、优缺点进行了归类总结,认为对于评价方法的选择要根据不同的评估对象和评估目标选择不同的评价方法。另外,基于3S技术和生态模型对森林生态系统功能评估也是目前经常用方法,但碍于多种服务功能的科学机理认识不足,以及生态模型现实性强和数据的薄弱等问题的存在,使得生态系统服务功能不确定性广泛存在。可见,现有众多评估工作虽使人们意识到了生态系统服务功能的重要性,并且具有参考价值,然而这些方法本身都存在各自的缺陷,无法对真实的生态系统服务功能和价值进行评估,在一定程度上限制了在决策过程中的应用[14]。
国内目前对森林生态系统服务功能的评估多沿用了森林生态系统服务功能评估规范推荐的内容与方法,即评价调节服务与支持服务运用替代成本法,评价文化服务与生物多样性运用条件价值法,并结合全国各次森林资源清查数据,采用分布式测算法,构建了按照省级行政区划、林分类型、林分起源、林龄结构划分的四级测算单元体系,将复杂的评估过程分解成若干个测算单元,可以分析出不同时空尺度、林分类型、起源、林龄间的分布格局、主导功能,较好的实现了森林生态服务功能多层次多目标动态且准确的评估,但其对各种生态服务功能形成机制和关系仍不清楚。同时,从森林生态站所获得的实测数据均为点数据,只能代表同一生态单元下具有相同结构和功能的同一林分类型,而同一生态单元下同一林分类型不同林分的结构或功能同样存在较大差异。重要的是森林定位观测与实地调查存在成本高、效率低、周期长等问题,且目前监测站点数量少,在一定程度上又对森林空间异质性反映不足。有研究表明,生态系统服务只有在景观和区域等更大尺度上才能够得以充分的表达和为人类所感知,因此未来需要在此基础上结合生态模型和3S技术,从而提高森林生态服务功能的精度。
4问题与展望
目前,森林生态系统服务功能评估理论体系已经较为完善、评估方法也较为成熟,但关于森林生态系统系统服务的特征与机理还不清楚,且生态系统服务与自然资本价值评估间的关系也不清楚产生的评估结果不确定性较大。因此,下面总结了未来森林生态系统服务功能评估研究的几点重要方向。
(1)森林生态系统结构、过程与服务功能的耦合关系及形成机制。生态系统服务结构、过程和机制是功能评估的基础,生态系统服务依赖于生态系统的结构和过程,土地利用变化、气候变化和管理措施通过改变生态系统的结构和过程而影响其服务功能,加深对生态系统服务功能变化的非线性和阈值特征的研究,未来可依靠野外森林生态定位研究站平台,结合长期实验观测数据,进而揭示森林生态系统结构和功能形成机制。
(2)森林生态系统服务功能的尺度转化效率。生态系统服务功能的形成依赖于一定的时间和空间尺度上的生态系统结构与过程,只有在特定的时空尺度上才能表现其显著的主导作用和效果。森林生态系统结构复杂,不同的立地条件、林分类型、地域差异较大,而且具有时效性,最终导致生态系统服务功能的空间异质性,因此,阐明各种生态服务功能时空变异特性、尺度效应和多尺度关联因素,开展多尺度、多时效、多层次森林生态服务功能的转化效率研究,进而提高生态服务功能评估精度和准确定。未来需要在广泛生态服务功能定位研究的基础上,结合GIS和遥感监测,从点到面不同尺度的转化深层次研究成为森林生态系统服务功能评估研究的重点。
(3)森林生态系统服务功能权衡和主导功能的分析。生态系统管理强调多目标管理,通过可持续的管理活动提高某一类生态系统服务的同时,兼顾其他生态系统服务,进而实现生态系统服务功能最大化。就目前研究而言,该方面研究较少,对服务功能权衡产生机制理解较少。同时,森林生态系统是一个复杂的系统,各服务功能相互之间存在相关性,已有研究表明,人类对一些服务功能的过度利用可能会导致另一些服务功能的显著下降、衰退甚至丧失,特别是当许多服务功能之间存在非线性关系时,其变化更加难以预测[2]。因此,加深生态系统服务功能权衡和主导功能研究,是实现森林生态系统管理的可持续发展的前提。
(4)森林生态系统服务功能与服务的转化研究。随着森林生态系统服务功能研究发展,人们清楚地认识到生态系统功能和服务两者间具有差异性,前者属于自然属性,后者则是强调人类的利用。目前几乎所有森林生态系统服务评估更多集中于价值评估,缺乏对从生态服务功能向服务转化的研究,在评价主体对森林生态系统提供各种效益缺乏认识的情况下,计量结果不确定度较大,难以客观反映出森林的实际价值[5]。因此,必须要将森林生态系统服务功能与服务清楚辨析,明白功能向服务转化机制,实现森林生态系统的可持续发展和利用。
参考文献
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生态系统服务 篇4
农田生态系统是农田生物群落与非生物环境间能量和物质交换及其相互作用所构成的生态系统。与其它生态系统相比, 农田生态系统受人类控制明显, 是一种半自然的人工生态系统, 具有目的性、开放性、高效性、易变性和脆弱性等特点。长期以来, 人们过多重视农田生态系统的食物生产功能, 扩大灌溉面积, 加大农药、化肥等使用剂量, 以至造成一系列农田环境问题。随着人类对生态环境危机认识和对人与自然关系的重新审视, 关于农田生态系统服务功能与健康方面的研究广泛开展。这不仅可以了解农田生态系统的现状与存在的问题, 也为可持续利用农田生态系统服务功能提供理论依据。因此, 本文综述了农田生态系统服务功能与其生态健康的主要研究进展, 以期为营造多功能的农田生态系统提供参考, 使农田生态系统为人类社会的生存和可持续发展提供更大效用。
1 农田生态系统服务功能
农田生态系统服务功能常指生态系统与其生态过程形成的能够维持的人类生存的物质生产和服务。农田的非生物环境、生物特征、生态过程及三者之间的相互作用结果是生态系统服务功能形成的内在机制。同时, 人类活动构成了生态系统服务功能的驱动力。目前关于农田生态系统服务功能的研究主要涉及以下几个方面:
1.1 产品生产功能
农产品的生产是农田生态系统的首要功能。借助人工辅助的投入和管理, 农田生态系统进行较高效的物质能量循环, 为人类提供维持生命活动的食物 (如粮食、蔬菜、水果等) 、经济作物 (如饲料、花卉、药材等) , 以及为轻工业提供原料 (如纤维、木材、橡胶等) 。除此, 近些年来以生物能源为主要内容的生物能产业发展, 增加了农田生产功能的内容。农田生态系统产品生产功能评价通常利用直接的市场价值法进行, 多采用播种面积、农副产品年生产量等指标。
1.2 调节气体功能
农田生态系统通过光合作用和呼吸作用, 固定二氧化碳释放氧气, 维持大气中二氧化碳和氧气的动态平衡。在气体调节功能中, 农田土壤也会排放甲烷, 氧化二氮等温室气体, 对全球变暖有着重要影响。尽管农田生态系统的碳汇功能远不如森林生态系统的碳汇功能, 也会由于土壤的湿度, 种植的作物种类而有所差别, 但是人们可以通过改变播种作物的制度、农作物的水分类型、秸秆还田等方法增加农田土壤的碳汇量。农田生态系统气候调节功能的评价通常采用各气体的排放通量等指标。
1.3 水土保持功能
尽管长期不合理的农业生产活动加剧了水土流失, 但从另外一侧面农业活动对于水土保持也具有积极的意义。各地农业在实践中摸索出多种水土保持措施以及小流域综合治理等方法, 这对于防止土壤侵蚀等发挥较大的作用。研究显示, 地表的农作物秸秆不同覆盖和实施水土保持措施下农田生态系统每年可保持土壤101.9×108t, 特别是在我国西南、西北和东北地区农田水土保持功能尤为明显。农田生态系统保持水土功能的评价通常可以从减少土壤侵蚀量和蓄积水分方面评价。
1.4 净化功能
在我国传统的农业生产模式下, 农田生态系统承担了重要的环境净化功能。生活垃圾, 如人畜粪便等经过简单的处理后即可作为有机肥料施入农田, 不仅节省了垃圾处理和填埋费用, 也可维持农田养分的平衡, 起到净化环境的功能。在黄淮海和长江中下游地区农田生态系统净化功能相对较强。农田生态系统净化功能的评价通常采用净化废弃量来评价。
1.5 社会保障功能
对于我国社会主义初级阶段的国情来讲, 农田生态系统生产的农产品不但是城市居民生活资料的来源, 更是农民生活的基本保障和收入来源, 具有社会保障功能。对于那些进城务工人员, 一旦在城市里失去原有的工作还可以回到农村务农维持生计。
1.6 生态美学功能
农田也是在自然环境的基础上通过人类实践活动改造出来, 在适当的时节和地点会成为一种观赏的景观, 例如南方的水田景观, 梯田景观等等。不同地区的农田有不同的形态, 这不仅反映了一个地区的自然地理环境, 同时也能反映这个地区的乡土风情。因此, 农田具有一定的社会文化研究价值。不同时期的农田作物形态对于相应领域的人具有研究价值。
2 农田生态系统健康及其评价
随着全球环境的恶化, 生态系统健康问题越来越受到人类的关注。1942年新西兰出版的《Soil and Health》提出了“健康土地-健康食品-健康人”的研究主题, 这标志着农田生态系统健康研究的开始。
2.1 农田生态系统健康涵义
农田生态系统健康的内涵一般指在自然和人为干预下系统随着时间的推进有活力并且能维持它的组织结构和自主性, 在外界迫使下可恢复其原来状态。因此, 健康的农田生态系统至少包括: (1) 健康的农业生物, 具有优良的农作物品种, 高产、稳产并具有较强的抗病能力; (2) 良好的农田环境, 农田土壤、水环境健康。农田生物与环境相配合, 具有“零”污染农田生产过程; (3) 生态系统结构合理, 具有合理的物种空间和时间配置, 生物多样性适度等特点; (4) 良好的系统生产力, 具有较高的物质、能量流动速率和资源利用效率; (5) 强持续力, 即农田生态系统的稳定性和抗外界干扰能力。能够抵御外界胁迫的能力, 保证农田生态系统结构的完整、功能正常; (6) 科学管理, 在人类的科学管理下, 达到农田生态系统的健康。
2.2 农田生态系统健康评价
农田生态系统健康才可为人类提供多种多样的服务能力, 其健康与否主要体现在其生产力的高低以及抵抗外界干扰能力的强弱。科学评价农田生态系统健康需要结合化学、物理和生物等方法, 选取能够反映农田生态系统生物种群结构、农田环境质量、生产力、持续力和管理等方面的指标。一般采用通用方法和国家标准来划分5级, 即很健康、健康、较健康、病态、疾病。
2.3 农田生态系统健康评价指标
农田生态系统健康评价指标的选择, 多数人一般选择一套对系统变化敏感的生物或者理化指标, 检测系统对环境变化的反应, 并以此判断系统健康与否 (见表1) 。
3 结语
农田生态系统是人类社会生存与发展的基础, 其健康与否密切关系到人类的健康。不同地区、不同尺度的农田生态系统具有不同的主导因子, 环境、政策、经济发展以及人们的价值观念都在不同变化。因此对农田生态系统健康的评价体系也应是动态的、可调整的。
摘要:农田生态系统是人类生存和发展的基础, 它的各功能对于人类都有着非常重要的意义, 不仅是提供粮食的必要保证, 而且能够提供可供观赏的美景, 在一定情况下, 农田生态系统还能够改善生态环境, 改变小气候, 增加湿度, 产生降水等。随着人类对生态环境危机认识, 农田生态健康方面的研究越来越受到关注。综述农田生态系统服务功能及其健康的研究进展, 以期为营造健康的多功能的农田生态系统提供参考。
关键词:农田生态系统,生态服务功能,健康评价
参考文献
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生态系统服务 篇5
由于经济的发展,人们对生态系统资源的.利用增加,但同时也给生态系统服务功能造成一定的破坏.以中国经济发展较快的沿海地区为例,对我国沿海地区的生态系统服务功能与经济发展之间的关系进行初步的分析和评价,并对今后我国沿海地区经济发展的方向提出建议.
作 者:杨明钗 YANG Ming-chai 作者单位:福建沙县官庄国有林场,福建,沙县,365503 刊 名:南昌工程学院学报 英文刊名:JOURNAL OF NANCHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 年,卷(期): 28(1) 分类号:Q948 关键词:生态系统服务功能 中国沿海地区 直接市场价值法 生态经济价值
昆虫生态服务价值的评估 篇6
关键词:生态系统服务;昆虫;蜣螂;生态价值;计算方法;评价指标
中图分类号: Q968.1文献标志码: A文章编号:1002-1302(2014)09-0356-02
收稿日期:2013-11-01
基金项目:国家自然科学基金(编号:41071118、51379079)。
作者简介:范钦栋(1983—),男,河南洛阳人,博士,讲师,主要从事景观生态学及景观设计方面的研究。E-mail:fanqindong@126.com。生态系统服务是指人类从生态系统获得的各种惠益,包括生态系统的供给服务、调节服务、文化服务以及为上述各项服务提供支撑的支持服务[1]。目前,生态系统的退化已经对人类福祉造成了日益严重的损伤,定量对生态系统服务价值的研究,有助于提高对生态系统服务价值的认识,有利于对自然生态系统进行可持续开发和利用,从而对自然生态系统进行有效的管理与保护[2],同时为开发建设和生态补偿提供依据。对生态系统服务的研究以及价值计算一直是国内外生态学研究的热点问题[3],但有关昆虫生态系统服务的研究国内外相关文献报道较少。昆虫生态系统服务是指昆虫类群在生态系统服务中发生的作用,以及为人类提供的各种收益,一般包括有形收益的产品和无形收益的服务[4]。目前,国内外对昆虫生态服务的研究主要停留在定性的服务分析和过程研究上,如传粉、病虫害控制、物质分解等[5]。而对于昆虫生态服务价值的核算,国外尚无统一的生态价值计算方法,国内尚无相关文献报道。
1研究区概况
河南位于中国中东部,地处沿海与中西部结合部,31°23′~36°22′N、110°21′~116°39′E,属于暖温带-亚热带、湿润-半湿润季风气候。冬季较为寒冷雨雪少,春季干旱风沙多,而夏季炎热雨丰沛,秋季晴和日照足。全省的年平均气温在 12~16 ℃,1月-3~3 ℃,7月24~29 ℃,大体东高西低,南高北低,山地与平原间差异相对比较明显。在中国动物地理区划上,则处于华北区和华中区交接地带。因此,河南省动物区系构成呈现复杂化、多样化的局面[6]。
河南省由于特殊的地质历史、交错的地理位置和过渡性的气候环境,生物资源非常丰富。河南省昆虫物种有7 387种左右,是目前全国记录昆虫种类最多的省份,为河南省生物产业的发展提供了宝贵的资源储备,也为世界生物多样性和中国生物资源宝库增添了科学财富[7],创造了巨大的生态服務价值。蜣螂在河南省分布极广,各个地市均有分布,具有较强的地域代表性。
2研究方法
对生态服务价值评定一般采用的是Chee等的评价方法[8],即物质量评价法(PAM)和价值量评价法(VAM)。物质量评价法主要是从物质量的角度对生态系统提供的服务进行整体评价,而价值量评价法主要是从价值量的角度对生态系统提供的服务进行整体评价[9]。本研究主要运用价值量评价法中的价值替代法进行评价。
本研究的研究对象不包含人工饲养以取得产品价值的昆虫,如人工放养蜜蜂取得蜂蜜、人工养蚕获得蚕丝、人工饲养蚱蜢食用等。人工饲养以获取产品价值的昆虫对生态系统服务影响作用不明显,同时大部分不需要专门对其保护来维持生态系统的正常运转[10]。本研究选取蜣螂作为评价对象,对其生态服务价值进行核算。蜣螂的生态系统服务功能主要有粪便分解、牧草污染处理、氮循环和有害生物(蚊蝇等)控制等[11]。其生态系统服务范围主要集中在粪便中,主要以蜣螂对牛粪的粪便处理、牧草污染控制和氮循环这3种生态系统服务价值进行核算。对具体生态服务价值指标的选取并不是以其在生态系统服务中所起的作用为原则,而是以数据的可获取性和方法的可操作性为原则。
2.1粪便处理
蜣螂可以将固体牛粪破碎化并分解入地下,但仅限于草地和土地(简称自然地块),蜣螂活动能力在水泥地和铺装路面上受限。农村牛类养殖基本上都是自然地块个体放养,而养殖场的混合地块较多。另外,一些养殖场采用药物对粪便进行杀菌消毒,蜣螂排斥杀菌消毒处理的牛粪。据国外研究,在自然情况下牛粪完全分解的平均时间为28.14±0.71个月,在有蜣螂作用的情况下,分解平均时间为22.74±0.64个月[12]。因此可以得出蜣螂将粪便分解速率提升19%[12]。采用利用价值替代法,将蜣螂处理粪便的服务价值转化为人工处理粪便等固体垃圾所需要的价值量。
Vd=T×R1×P1×D×I×Md。(1)
式中:Vd为蜣螂处理粪便的价值(元);T为河南省牛的数量(头);R1为自然地块的牛的比例;P1为粪便没有被药物处理的牛的比例;D为每头牛所产生的粪便量(m3);I=19%;Md为当地人工处理土方量的单位价值(元/m3)。
2.2牧草(饲料)污染处理
自然地块上的牛粪堆积能提高牛粪堆下水肥含量,改善土壤理化性质,利于植物生长。但是新鲜牛粪质地黏稠,分解速度缓慢,造成牛粪下植物因缺氧、少光而死亡。牲畜拒绝取食牛粪周围的草地面积高达牛粪面积的17.15倍[13]。在缺少蜣螂的处理分解下,牛取食范围缩小,造成牛肉减产达 7.63 kg/头[14]。采用价值替代法计算如下:
Vf=T×I×C×Mb。(2)
式中:Vf为蜣螂处理牧草(饲料)污染的价值(元);T为河南省牛的数量(头);C=7.63 kg/头牛;Mb为当地牛肉价格(元/kg)。
2.3氮循环价值计算
以牛粪中的氮循环为例。格拉德研究,氮在牛粪中的含量约为2%,自然状态下没有蜣螂处理的粪便大约80%的氮直接释放到空中[15]。然而蜣螂可以将牛粪输入地下,为植物提供养分。同时每头牛每年大约能产生27 kg的氮[15],转化为人工施氮肥的成本进行替代如下:
nlc202309021927
VN=T×MN×P2×R2(3)
式中:VN为氮循环价值(元);T为河南省牛的数量(头);MN为当地人工施氮肥的成本(kg/元);R2取2%,P2取80%。
3结果与分析
3.1牛粪处理的生态服务价值
D参考的数值来自于文献[16],约为21 m3;参考的数值来自于河南省畜牧业统计数据[17],为9.55×106头;P1、R1来自河南省统计年鉴结合抽样调查数据,P1=72%,R1=80%,I=19%;Md为当地人工处理牛粪土方量的单位价值30元/m3。代入公式(1)中Vd=T×R1×P1×D×I×Md,得到Vd=5.49×108元,即河南省牛粪处理的生态价值约为6.58×108元。
本研究仅以蜣螂处理牛粪的生态服务价值进行核算,实际中蜣螂关于粪便的处理还包括马、猪、鸡等其他家庭驯养类动物和兔子、狼等野生动物。家庭驯养类的可以根据此法结合相关数据类推,野生动物的数据尚需要长期观测,暂未能深入研究。因此蜣螂处理粪便的生态服务价值远远大于6.58×108元。
3.2牧草污染的处理价值
式(2)中Mb的参考值来自于当地牛肉市场价格 50元/kg;T取自于河南省畜牧业统计数据,为9.55×106头;C取763 kg/头牛。代入公式(2)得出蜣螂对牧草污染处理的价值Vf为6.92×108元。
本研究在处理牧草污染的价值计算时,将其转化为牛肉减产的产量价值,也可以采用牛类拒绝使用的牧草面积转化为牧草价值来替代计算。
3.3氮循环的处理价值
式(3)人工施氮肥的成本MN取值:以河南省的氮肥以及复合肥的销量为基础,计算出它们的相互比例,同时结合氮元素在其中的比例以及销售价格,计算出每千克氮元素的价格,结合河南省平均人工费用,得出MN为1.5元/kg。R2取2%,P2取80%。代入式(3)中得出蜣螂对氮循环的处理价值VN为9.09×108元。在牛粪的氮释放过程中,除了蜣螂作用外,还有其他微生物作用,该项指标的计算结果比实际偏大。
4结论与讨论
通过对蜣螂的3项生态系统服务(粪便分解、牧草污染处理、氮循环)价值的评估,得出其在河南省的价值量约为226×109元。结果既是蜣螂对牛粪处理的生态服务价值,同时也是蜣螂若干生态服务价值中的一部分。蜣螂只是昆虫种类之一,昆虫的种类和数量巨多,生态服务价值远大于本研究数值。长期以来,人类对其依赖和生存的环境所提供的生态系统服务定量不准,尤其是昆虫的生态服务价值的核算几乎没有涉及,在经济发展和环境保护的困惑中,无法精确衡量其中的利弊关系。本研究仅以蜣螂为例进行对昆虫的生态服务价值进行粗略计算,精确的昆虫生态服务价值的核算有以下几个方面可以讨论。
生态系统是一个开放的系统,昆虫的迁徙和活动不受行政区划的控制,因此对数据的取得和计算应进行统筹全盘考虑,或者利用价值替代法转换为行政区划内的动植物产值或者消耗量等进行价值核算。
本研究借鉴部分国外相关数据及研究方法[12-16],国外的一些昆虫习性和地理特征等相关因素与国内存在差异,因此计算结果有一定偏差,国外相关文献和数据只能起到参照作用,更为精确的测算需要加强对本土昆虫的生态功能进行长期的数据监测及过程研究。
关于昆虫对野生动植物以及微生物,即对生物多样性的影响所引起的直接或间接对人类生态系统服务价值的产生和变化,本研究限于数据的取得,没有进行具体核算,这将是昆虫生态服务影响中的重点和难点。
昆虫所提供的生态系统服务,只有一小部分能够进入市场,因而其生态系统服务价值的评估结果难以市场化,经常陷入政府、企业、公众无人买单的境地,同时其生态价值评估结果往往是现实交易价值的数十倍以上,仅能作为提高公众生态意识之用。更为深入的研究应剖析其生态系统服务市场化的潜力和可行性,探索适合我国国情的价值核算体系。
昆虫生态服务价值核算的标准化问题:昆虫生态系统服务类型很多,不可能对每种功能都一一计量,而且对各项指标(如条件价值法、享乐价值法、市场成本法、替代成本法等)的核算方法也存在不同的认识。确立一个统一的、成熟的昆虫生态服务评价指标体系以及一套完善的、规范的价值评价方法将是下一步研究的重点。
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生态系统服务功能及其价值评估 篇7
生态系统是生物圈的基本组织单元, 它不仅为人类提供食品、医药等各种实物型生产生活必需品, 更重要还支撑与维持地球的生命支持系统, 并维系着地球环境动态平衡方面的非实物型生态服务功能。伴随人口急剧增加, 资源的过度消耗和环境污染的日益加剧, 自然生态系统遭到了人类活动的巨大冲击与破坏, 全球性和区域性的生态危机和环境问题日渐突显, 导致自然生态系统的服务功能迅速衰退。因此, 生态系统服务功能及其经济价值的定量评估方法研究已成为国内外学者研究的焦点, 成为环境科学、生态学及经济学交叉领域研究的前沿[1,2]。
1 生态系统服务功能
生态系统功能是指生态系统提供居住场所、生物资源、系统资源以及过程的功能。生态系统产品或生态系统服务是指人们从生态系统中直接或间接获得效益, 通常将生态系统产品和生态系统服务统称为生态系统服务。生态系统功能与生态系统服务间不存在一一对应关系, 某一生态系统功能由两种或多种生态服务构成, 而一种生态系统服务又可能具有多种功能[3]。生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[4]。它不仅为人类提供一切人类生存发展所需的物质资料, 而且创造与维持了地球生态支持系统, 提供了人类生活所必需的环境条件。Costanza、Daily、欧阳志云[5,6]等学者都曾对其分类提出了不同的观点, 但都主要包括了有机物的合成与生产、生物多样性的产生与维持、调节气候、营养物质形成、积累与循环、土壤肥力的保持与发展、环境净化与有害有毒物质的降解、植物花粉的传播与种子的扩散、有害生物的控制、减轻自然灾害等为人类提供服务的主要方面。
2 生态系统服务价值的评估方法
生态系统服务价值主要是指生态产品所产生的包括食品、医药及其它工农业生产原料、景观娱乐等带来的直接利用价值和无法商品化的维持生命物质的生物地化循环与水文循环、维持生物物种与遗传多样性、保护土壤肥力等间接利用价值。
20世纪90年代中期, 关于生态系统服务功能价值核算的研究仅停留在静态的统计分析之上。常用核算方法有市场价值法、替代市场法、防护费用法、恢复费用法等。此外还包括替代消费法、补偿价值法、生产功能法、造林成本及碳税法等。直接价值可以用产品市场价格来估算;间接利用价值的评估常常需要根据生态系统功能的类型来确定, 通常有防护费用法、恢复费用法、替代市场法等。
近年来, 随着研究的深入和相关技术手段的发展成熟, 生态系统服务功能价值核算也得到迅速的发展。地理信息系统 (GIS) 在生态系统服务功能价值核算过程中成为重要的支持工具[7,8]。森林、湿地以及草地生态系统成为研究的热点, 生态效益不显著的如农田、荒漠生态系统, 相关研究较少。一些系统分析方法、模型也被应用到研究当中, 例如建立系统动力学模型可以预测不同管理方式下, 系统变化的趋势以及生态系统经济价值的变化趋势, 不同的物种对生态系统服务功能的影响[9], 运用数据分析模型, 通过对相关研究数据进行分析, 可以找出控制生态系统服务功能价值大小的关键因子[10]。文献检索以及对相关研究成果的总结, 是对复合生态系统、多种功能进行价值核算的有效方法。Costanza以此为基础, 给出了基于实例研究的生态系统服务功能价值核算体系。体系中包括16种生态类型, 17种生态服务功能。对每种生态类型的各种生态功能的价值核算, 是基于前人相关研究成果以及方法的总结的基础之上的。核算得出全球生态系统每年提供的服务功能的价值在1654万亿美元之间, 平均为33万亿美元, 为同期全球GDP总和的1.8倍。这一研究成果具有重要的理论意义, 它系统、综合地考察了生态系统所提供的服务功能的经济价值, 并为后续的研究提供了新的方向。此后, 许多学者据此对不同地区, 不同生态类型的服务价值进行了评价。
3 研究的重要意义
全球变化与人类活动使得生态系统和自然资源日益遭受干扰与破坏。在传统的自然资源管理体制下, 由于部门分割和技术手段的局限, 各资源管理部门从自身利益出发, 强调开发忽视保育, 对各自负责的森林、农田、矿产、水等资源进行单一化管理, 人为割裂生态系统的有机整体性。生态系统服务价值的研究有助于提高人们的环境意识。环境意识越高, 人们对良好生态环境的需求越强烈, 对保护环境的活动越主动;反之, 如果人们的环境意识较低, 在社会经济活动中, 就往往只顾眼前、局部的经济利益, 忽视长期、全局的整体利益, 结果造成资源耗竭、生态破坏和环境恶化, 进而限制社会经济的发展。生态系统服务价值量化的体现自然生态系统为人类提供的服务功能, 可以更直观的提高人们对生态系统服务的认识程度。生态系统服务价值的研究为制定合理的生态补偿机制及生态保护方案提供充分的理论数据支持, 使其更具针对性和科学性。
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岩石性海岸生态系统服务价值评价 篇8
本文岩石性海岸的研究区域位于大连城山头海滨地貌国家级自然保护区。位于大连市金州区大李家镇东南沿海,保护区西起正明寺村的草坨子,东至城子村的城山头,比至扁担山、磨盘山山脊,南至海岸线向海面延伸500m的海域。自然保护区总面积1350hm2。其中陆地保护面积为600hm2,保护区海岸线长15km。海域保护面积约为750hm2。保护区有鸟类13个目、84种,总计10万余只,城山头自然保护区的主要保护对象为地质遗迹和鸟类资源。
岩石性海岸在核心区最为典型。核心区面积以海岸线为基线,向海面延伸200米,向陆地延伸20米的区域,海岸线约为5km,面积为210hm2,占保护区总面积的15.6%。
2 岩石性海岸生态系统服务价值评价
2.1 文化科研价值
保护区震旦纪地层赋予的宏体生物序列,比任何地区都更为丰富、清晰,开展对该区晚元古代震旦纪古生物群———辽南生物群的研究,可填补生物演化中间环节的空白,使之成为中国北方乃至世界青白口级———震旦纪生物地层模式剖面。
保护区海滨岩溶地貌对第四纪全球研究意义重大,尤其对黄海、渤海成因,海进、海退、冰川期研究具有极其重要的科学价值。
根据《辽宁省大连城山头海滨地貌国家级自然保护区总体规划》目前保护区的科研经费主要用于保护区内小型项目试验、科研试剂材料补充、参加学术交流会议,为每年25万。
2.2 美学价值
保护区的海岸均由上千寒武纪石英岩和碳酸岩所构成,经过百余万年的冲、溶蚀,被塑造成仪态万千、形状各异的岩溶地貌。如今,这些岩溶地貌,有的被全新世的坡、残积层所掩盖,有的依然裸露地表,形成了宏伟壮丽的自然景观。
目前保护区的已初步形成以城山景区、礁林景区、丹山景区和草坨景区为主的四大景区,每年吸引大量的游客观光旅游。
根据《辽宁省大连城山头海滨地貌国家级自然保护区总体规划》可知,礁林景区的全年可接待最大游客容量为680400人,但目前由于城山头保护区的旅游开发刚刚开始,每年吸引游客有限,这里以最大游客接待量的10%作为礁林景区的年游客数,则岩石性海岸的年吸引游客人数为68040人,以每人花费100元计算,则岩石性海岸的美学价值680.4万元/年。
2.3 栖息地价值
岩石性海岸有着丰富的鸟类资源和海洋生物资源,有鸟类13个目、84种,总计10万余只,其中国家一类保护动物种类1种:东方白鹳;二类保护动物12种:海鸬鹚、黄嘴鹭、凤头蜂鹰、苍鹰、雀鹰等。海洋生物有刺参、鲍鱼等珍贵海洋生物。
保护区主要的保护对象为地质遗迹和鸟类资源。
自然保护区保护投资=保护工程投资+科研投资×0.5+宣传投资×0.2
保护工程投资为304万元,科研投资为610万元,宣传投资为197万元。则保护区保护投资为648.4万元/年
自然保护区保护投资一方面是为了保护地质遗迹,另一方面是为了保护鸟类和海洋珍品,如果取保护投资的50%作为岩石性海岸的栖息地价值,则岩石性海岸提供的栖息地价值为324.2万元/年。
2.4 生物资源价值
保护区海生物种类多,数量大,是大连地区重要的近海生产基地之一,盛产鱼、虾、蟹、软体动物,此外还有丰富的海生植物。根据胡颢琰(2000)等人研究,渤、黄海近海岸海域底栖生物平均生物量为56.54g/m2,以此计算,城山头保护区岩石性海岸的底栖生物生物量为118.7t,折算系数以0.25计算,海水产品平均价格为0.5万元/t,则岩石性海岸生物资源价值为14.8万元/年。
2.5 废物处理价值
由于数据的缺乏,废物处理功能价值估算采用陈仲新、张新时的研究成果,即中国生态系统废物处理价值为55.2美元/公顷,则
废物处理价值=湿地面积×单位面积价值×8.1=210hm2×55.2美元/公顷×8.1=9.4万元/年
2.6 水分调节功能
岩石性海岸具有一定的水分调节能力,在高潮位时平均水位以1.5米计算,则岩石性海岸的蓄水量为3.15×106m3,由此可算出
岩石性海岸的水分调节功能价值=岩石性海岸蓄水量×单位库容成本=211.1万元/年
3 结语
大连城山头自然保护区岩石性海岸生态系统服务功能为6项,这是因为岩石性海岸生态系统结构比较单一,其生态系统总价值为1264.9万元/年,单位面积价值为60233.3元/年(表1)。在价值构成中涵养水源占总价值的16.7%,这是与岩石性海岸的生态特征是相一致的。美学价值占总价值的53.8%,这充分体现了岩石性海岸地址遗迹非常高的美学价值。栖息地功能价值分别占总价值25.6%,体现了岩石性海岸较丰富的鸟类与海洋鱼类资源。生物资源、废弃物处理、文化科研功能价值分别占总价值的1.2%,0.7%、2.0%,体现了岩石性海岸这些功能价值对总价值贡献不大。
通过以上分析可看出,城山头岩石性海岸的生态系统服务价值构成与其生态结构特点和保护地质遗迹与鸟类的目的基本上是相符合的。
摘要:以岩石性海岸为研究对象,以期为湿地的可持续发展的政策制定和湿地生态保护提供参考。
关键词:生态系统,可持续发展,评价
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草原生态系统服务功能的认识 篇9
1 草原生态系统服务功能的定义
草原生态系统的服务功能是指人类直接或间接地从草原生态系统结构功能 (即草原生态系统中的生境、生物或系统性质及过程) 中获取的利益。草地生态系统为人类的生存直接或者间接的提供着生产和生活资料, 同时, 草地生态系统能够维持生命物质的地化循环和水文循环、维持生物物种与遗传的多样性、净化环境、维持大气化学平衡与稳定, 为人类的生产与现代文明发展提供重要作用。
2 草地生态系统服务功能
草地生态系统对于环境具有重要的调节作用, 其中主要包括:气候调节、土壤碳固定、水资源调节、侵蚀控制、空气质量调节、废弃物降解、营养物质循环等服务功能。
2.1 气候调节, 净化空气
草原植物在生长过程中, 从土壤吸收水分, 通过叶面蒸腾, 把水蒸气释放到大气中, 能提高环境的湿度、云量和降水, 减缓地表温度的变幅, 增加水循环的速度, 从而影响大气中的热交换, 起到调节小气候的作用。草原生态系统还具有减缓噪声、释放负氧离子、吸附粉尘、去除空气中的污染物的作用。草原还是一个良好的“大气过滤器”。草原能吸收、固定大气中的某些有害、有毒气体。据研究, 很多草类植物能把氨、硫化氢合成为蛋白质;能把有毒的硝酸盐氧化成有用的盐类。如多年生黑麦草和狼尾草就具有抗SO2污染的能力;许多草坪草能吸收空气中的NH3、H2S、SO2、HF、Cl2和某些重金属气体如汞蒸气、铅蒸气等有害气体, 从而起到改善环境、净化空气的作用。
2.2 固土改土作用
健康的天然草地可以涵养水源, 防止水土流失, 减少地面径流, 并有良好的固土作用, 这都依赖于草本身发达的根系系统, 自身的叶茎可以减少地面的冲刷, 削弱雨水的冲击破坏, 促进降雨入渗, 阻挡和减少径流的产生;根系对土体有良好的穿插、缠绕、网络、固结作用, 防止土壤冲刷;增加土壤有机质, 改良土壤的结构, 提高草原抗蚀能力。
2.3 防治沙漠化
沙漠化问题是现在我国目前面临的一个重要生态问题, 而发生土地沙漠化的前提就是有外部动力条件-频繁的风。草地植被系统直接影响着地表抗风蚀的能力。地表草原植被改变了地表的粗糙度, 增加了气流的阻力和摩阻流速, 消耗了气流部分动能, 抬升了气流的方向, 导致近地层风速的降低, 起到保护地表和防止风蚀防沙漠化的作用。
2.4 防治沙尘
草地生态系统可以有效的防治沙漠化, 草本植物具有较强的耐干旱和抗贫瘠的特性, 因此在诸多的沙漠地区, 草本植物成为了首选, 草本植被覆盖面积的加大, 对沙丘可以起到有效的半固定、固定作用, 抗风防沙效果较好, 从我国的部分地区可以看出, 例如:在南疆的塔克拉玛干沙漠及其周边地区, 北疆的准噶尔盆地南沿、甘肃河西走廊、内蒙古干燥沙漠及青海柴达木盆地, 它们的共同特点是土壤基质较粗, 气候条件比较恶劣, 年降水量350mm以下, 自然植被主要是草原, 自然条件严酷, 再加上人类长期不合理利用, 植被减少, 土地退化, 土壤结构破环严重, 有机质降低, 土壤沙化, 极易引起风蚀。研究表明, 随草原植被覆盖度的增加, 风蚀模数下降, 当植被盖度达70%时, 只有6级强风才可引起风蚀。
2.5 维持生物多样性的功能
生物多样性是指各种生命形式的资源, 它包括数百万种的植物、动物、微生物、各物种所拥有的基因和各种生物与环境相互作用形成的生态系统。由于草地资源分布于多种不同的自然地理区域, 自然条件复杂和多样性形成维系了草地生态系统高度丰富的生物多样性。中国草原主要分布在华北和西北边疆少数民族地区, 由于这些地区地势高亢、气候寒冷、降雨稀少、生长季节短暂、温差大、干旱, 限制了森林植被的生长, 但为耐寒、耐旱的草本植被的发育和草食野生动物及家养动物的繁衍生息塑造了得天独厚的优越条件。构成了我国生物多样性系统中特殊的结构部分。
3 我国草地系统的现状
伴随着我国经济和文明的高速发展, 人类对于自然环境的破坏程度也同时加剧了, 草原退化、碱化和沙化、气候恶化等现象频现, 而这些都是人类对于草地系统的不合理利用与开发造成的。草原退化的标志之一是产草量的减少, 据调查, 全国各类草原的牧草产量普遍比50~60年代下降30%~50%。如新疆乌鲁木齐县, 1965年每亩草场平均产草量85kg, 到1982年已降至53kg, 平均每年减少1.5kg。草原退化的标志之二是牧草质量上的变化, 可食性牧草减少, 毒草和杂草增加, 使牧场的使用价值下降。例如, 青海果洛地区, 草原退化前, 杂草和毒草仅占全部草量的19%~31%, 退化后增加到30%~50%, 优质牧草则由33%~51%下降到4%~19%。草原退化, 植被疏落, 导致气候恶化, 许多地方的大风日数和沙暴次数逐渐增加。气候的恶化又促进了草地的退化和沙化过程。我国是世界上沙漠化受害最重的国家之一。草地生态系统的破坏给人类的生活带来了诸多的不变, 亟待我们重视并给与解决。
草原的生态功能是不可替代的, 另外随着草地资源的减少, 随之而来的自然灾害给我们敲响了警钟, 面对当前退化严重的现状, 亟待我们给与高度重视, 加大草地资源的投资建设力度, 大力发展人工草坪, 加强草地放牧管理, 提高草地资源利用率, 加大草地系统的保护力度。
参考文献
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[2]赵同谦, 等.中国草地生态系统服务功能间接价值评价[J].生态学报, 2004, (6) :1101-1110.
[3]谢高地, 等.青藏高原生态资产的价值评估[J].自然资源学报, 2003, 18 (2) :189-196.
生态系统服务 篇10
关键词:森林生态系统,服务功能,价值评估,永安市
森林是陆地生态系统的主体, 在调节气候、净化环境、维护生物多样性等方面提供它的生态、社会等多种服务功能并起着重要作用。但目前, 人们往往只注重生态系统作为自然资源所提供的直接消费价值, 而忽略了难以货币化的生态系统服务功能价值。因此, 研究森林生态系统服务功能, 合理评价其价值, 维持和保育生态系统服务功能, 已成为当前生态学和生态经济学研究的前沿课题和研究热点。而作为海西经济区之一的永安市森林资源丰富, 素有“金山银水”之称, 森林资源集存量巨大, 森林覆盖率达83.2%, 居福建省第一位, 拥有众多国家重点保护和省内珍稀树种, 通过研究永安市森林生态系统服务功能, 对合理开发自然资源、发展林业生产具有重要意义和科研价值。
1 研究区域概况
永安市位于闽中偏西, 闽中大谷地南端, 沙溪河中游地段, 地处武夷山脉与戴云山脉的过渡地带, 东西宽82公里, 南北长约71公里, 土壤具有典型的中亚热带地带性特征。根据树种类型的划分方法和研究需要, 本文将其划分为杉木、马尾松、阔叶树、桉树、竹林5种类型, 面积分别为3.96亿hm2、4.97亿hm2、2.63亿hm2、1.33亿hm2, 5.83亿hm2;蓄积量分别为470.5万m3、675.9万m3、331.6万m3、54.5万m3, 森林总面积为18.72亿hm2, 总蓄积量为1532.5万m3。
2 研究方法
采用影子价格法、市场价值法、机会成本法、替代费用法等方法从森林涵养水源、保持土壤、调节气候、净化空气、林产品价值和其它生态价值这6个方面对永安市森林生态系统服务价值进行分析研究。
2.1 涵养水源价值评估
森林涵养水源功能是指森林保持土壤水分、补充地下水和调节河川流量的功能。对森林涵养水源价值的评估在此采用影子工程价格法。首先采用森林土壤的蓄水能力来计算森林水源涵养量。
undefined, 式中:W为年涵养水源量 (m3/a) ;ki为第i种林分的土壤非毛管空隙度 (%) ;hi为第i种林分土壤厚度 (m) ;si为第i种林分的面积 (hm2) 。得到森林涵养水源的总量后, 用水的影子价格乘以涵养水源总量即为森林生态系统涵养水源的价值。
2.2 保持土壤价值评估
森林保持土壤的能力主要包括3个方面:
(1) 固持土壤能力; (2) 保肥能力; (3) 减少泥沙淤积和滞留能力。
2.2.1 固持土壤价值
森林固持土壤价值即森林减少土地废弃损失的经济价值 (朱绍文, 2003) 。根据减少土壤侵蚀量和土壤表土平均厚度0.6m, 来推算因土壤侵蚀而造成的废弃土地面积, 再用机会成本法计算因土地废弃而失去的年经济价值。因而减少土地损失价值即可用下式计算undefined∑Si (m0-mi) , 式中, Vs为减少土地损失价值;Es为森林生态系统减少土壤侵蚀量 (t/a) ;B为林业年均收益 (元/hm2) ;ρ为土壤容重1.18t/m3Si为为第i种林分的面积 (hm2) ;M0为无林地的侵蚀模数 (t·hm-2a-1) ;Mi当前地表覆盖情形下的侵蚀模数 (t·hm-2a-1) 。
2.2.2 保肥价值
森林维持土壤养分表现为森林减少土壤侵蚀量的过程中减少了养分的流失, 这里主要考虑N、P、K, 3种养分元素。用研究区域土壤的N、P、K的平均含量乘以土壤保持量就可得到森林固持N、P、K的总量, 再乘以各自的价格即是森林土壤的保肥价值 (候元兆, 1995) 。Ef=∑EsCiPi, 式中, Ef为减少养分损失价值/元·a-1;Es为森林生态系统减少土壤侵蚀量;Ci为土壤中N、P、K的含量;Pi为N、P、K的价格/元。
2.2.3 森林减少泥沙淤积价值评估
按照我国主要流域的泥沙运动规律, 全国土壤侵蚀流失的泥沙有24%淤积于水库、江河、湖泊。利用影子工程价格法, 可以用泥沙淤积导致水库蓄水量减少而造成的损失来估计。
undefined, 式中, Vn为减少泥沙淤积价值;Es为森林生态系统减少土壤侵蚀量;ρ为土壤容重1.18t/m3;;C为水库建设费, 目前的单位库容造价为5.71元/m3。
2.3 调节气候功能价值评估
植被通过光合作用和呼吸作用与大气物质的交换, 主要是CO2、O2的交换, 即植被固定大气中的CO2同时增加大气中的O2。运用光合作用和呼吸作用方程式来计算固定CO2量, 根据光合作用的过程可知, 林木每生产1.00t干物质就可固定CO21.63t, 释放O21.20t。考虑到枯枝落叶每年分解消耗氧气与枝叶形成所释放的氧气大致相等。因此, 可以根据森林树干部分生物量每年固定CO2的量和释放O2的量来计算森林生态系统固碳释氧的经济效益。根据各树种年生长量, 通过蓄积量和生物量的转换系数计算生产力。竹林、经济林、灌木林未统计蓄积量, 则以其平均的生产力来计算。即
Sc=1.63× (Σviri+Σpiai) ;So=1.20× (∑viri+∑piai)
式中, Sc为CO2的固定量/t;So为O2的释放量/t;Vi为杉木、松木、阔叶树的年蓄积生长量;ri为各树种的蓄积量与生物量的转换系数t/m3;分别为0.54, 0.56, 1.72;Pi为为竹林、经济林的生产力/t·hm-2a-1, 分别为17.16, 7.09;ai为竹林、经济林的面积/hm2。
2.4 净化环境价值评估
净化环境的价值主要从对森林生态系统吸收SO2和阻滞粉尘的价值进行评估。本研究以治理费用法评估森林生态系统吸收SO2的价值。根据各森林类型对SO2的吸收能力计算总吸收量, 将总吸收量乘以削减SO2的投资成本得到吸收有害气体价值。根据各森林类型对粉尘的滞尘能力计算总滞尘量, 将总滞尘量乘以削减粉尘的成本得到森林滞尘价值。
2.5 林产品价值评估
林产品价值采用现行市场价倒算法评估。即:林产品价值等于林木市场平均价乘以树种蓄积量再乘以该树种的平均出材量, 材立木价值为立竹量与竹材平均价的乘积。
2.6 其它生态价值
主要有生物防害价值和基因资源价值评估Costanza et al分析得出, 森林生态系统在生物防害中的价值为每公顷每年2美元 (约13.25元) , 在基因资源中的价值为每公顷每年16美元 (约105.96元) , 以此来评估永安市森林生态系统的生物防害价值和基因资源价值。
3 结果与分析
3.1 涵养水源价值
森林涵养水源的价值等于森林涵养水源总量乘以单位水的影子价格, 而水的影子价格可根据水库的蓄水成本来计算, 目前的单位库容造价为5.71元/m3作为水的影子价格, 土壤表层平均厚度取0.6m, 以此作为基础数据源来计算。即永安市森林生态系统涵养水源的总价值为73.94亿元。
3.2 保持土壤价值
3.2.1 固持土壤价值
由于尚缺乏各生态系统土壤侵蚀模数的数据, 固采用欧阳志云等关于中国土壤侵蚀模数的数据, 即无林地侵蚀模数的低限192t·hm-2a-1, 高限447.7t·hm-2a-1, 取平均值319.8t·hm-2a-1作为无林地的土壤侵蚀模数;而有林地的土壤侵蚀模数取李长荣文中关于森林生态系统服务功能计算的基本参数表中的数据, 林业年均收益B根据国家统计局的资料, 取282.17元/hm2;土壤容重值为1.18t/m3。因此永安市森林生态系统固持土壤总价值为233.71亿元。
3.2.2 保肥价值和森林减少泥沙淤积价值
N、P、K化肥的价格根据农业部的统计资料折算出我国N、P、K化肥价格平均为2549元/t (1990年不变价) 。从而计算得出永安市森林生态系统保肥总价值为2153819.12亿元。计算出永安市森林生态系统减少泥沙淤积总价值为6810.32亿元。
因此, 综上所述, 永安市森林生态系统保持土壤总价值为2160863.15亿元。
3.3 调节气候功能价值
计算出CO2的固定量为2139.21亿t, O2的释放量为1574.88亿t。固定CO2价值采用固碳造林成本来估算, 固碳造林成本为每吨269元, 释放O2价值采用工业制氧成本估算, 工业制氧成本为0.4元kg-1。所以固定CO2价值为575447.49亿元, 折合成固碳价值为156940.22亿元。释放O2价值为629.95亿元。永安市森林生态系统调节气候总的价值为157570.17亿元。
3.4 净化空气价值
根据《中国生物多样性国情研究报告》, 阔叶林对SO2的吸收能力值为88.65kg·hm-2a-1, 滞尘能力为10.11t·hm-2a-1;针叶林平均吸收能力值为215.60kg·hm-2a-1, 滞尘能力为33.2t·hm-2a-1;经济林和竹林计入阔叶林面积, 每削减1tSO2的投资成本为600元, 每削减1t粉尘的成本为30元。从而计算得出永安市森林生态系统吸收SO2总价值为1675914亿元, 阻滞粉尘总价值为11863.5亿元, 森林生态系统净化空气总的价值为1687777.5亿元。
3.5 林产品价值
采用目前市场上各种木材的综合平均价, 杉木670元/m3, 马尾松700元/m3, 阔叶树550元/m3, 桉树550元/m3, 竹材的平均价10元。杉木、马尾松、阔叶树的平均出材率分别75%, 75%, 55%, 桉树计入阔叶树。竹林的总立竹量为8400万株。从而计算得出永安市森林生态系统林产品总价值为79.2亿元。
3.6 生物防害价值与基因资源价值
计算得出永安市森林生态系统生物防害价值为2.48亿元, 森林生态系统的基因资源价值为19.84亿元。
4 结论与建议
永安市森林生态系统有着巨大的生态服务功能价值, 其中森林涵养水源价值73.94亿元, 保持土壤价值2160863.15亿元, 调节气候价值157570.17亿元, 净化空气价值1687777.5亿元, 林产品价值79.2亿元, 生物防害价值2.48亿元, 基因资源价值19.84亿元。所以, 永安市森林生态系统总的生态服务功能价值为4006386.28亿元。其中以保持土壤、净化空气为主, 分别占总的生态服务价值的54%和42%。从计算结果看出, 永安市森林生态系统的生态价值远远超出其社会经济价值, 人们应该制定合理的经营方案, 充分发挥森林的生态系统服务功能。
参考文献
[1]李长荣.武陵源自然保护区森林生态系统服务功能及价值评估[J].林业科学, 2004, 40, (2) :16-20.
[2]李少宁, 王兵, 赵广东.森林生态系统服务功能研究进展[J].世界林业研究, 2004, 17, (4) :14-18.
管理服务生态 发展永不止步 篇11
在2013年岁暮天寒的时节,《城市管理与科技》编辑部一行再次来到素有“夏都”之称的延庆县。不同于5月桃李芬芳时前往探访的生态小镇千家店,此时林寒洞肃,不知将要前往的位于延庆城乡结合部的“出城第一镇”——沈家营会是怎样的风光?由于冬季昼短夜长,加之雾和霾的阻碍,我们行驶在能见度极低的道路上,驶向目的地沈家营。
也许是太阳冲破了云层及雾霾的阻碍,在“夏都”入口处,我们看到了蓝天白云下洁净如昔的迎宾环岛;呼吸着自然山水中的清新空气,我们一行人刹那间忘记了寒冷。汽车继续前行,向东驶出县城不过4公里,在结冰的妫河旁,沈家营镇安静地等待着我们。
沈家营镇辖22个行政村,镇域总面积37.3平方公里,户籍人口5839户11822人。近年来,自然大环境优势并不明显的沈家营镇,以延庆县建设生态宜居的“绿色北京示范区”为契机,以环境优美、和谐宜居为目标,结合镇域发展实际及区位优势,创新“1435”环境管理体系并推广为“延庆模式”,环境工作始终保持在全县前列,连续4年被县委、县政府评为先进乡镇。这些成绩的背后,又凝结着沈家营人怎样的辛勤努力与智慧创新呢?
一级抓一级 层层抓落实
记者:我们知道,沈家营位于延庆城乡结合部,自然条件不是非常优越,环境管理难度大,您能为我们介绍一下实现沈家营环境建设攻坚克难的管理机制吗?
姜言泉书记(以下简称姜书记):沈家营是延庆出城第一镇,交通四通八达,但城乡结合部的地理位置使环境治理困难重重。为此,沈家营镇经过摸索创造了颇有成效的环境管理模式,延庆县在此基础上开始在全县推行,并逐步形成了延庆“1435”农村环境管理模式,即一网、四定、三落实、五查。
“一网”指网格化管理。2013年,沈家营鉴于以往片面地把大部分精力放在村内大街小巷的责任划分上、忽略了农村周边等重点区域的入网问题,进一步细化了全镇的责任区划分,将进村路及村周边等容易被忽略的区域纳入网格化管理范围,做到“横到边、纵到底”。
“四定”即通过定工作岗位、定工作职责、定工作标准、定奖惩机制,实行保洁员、片长、监管员的环境工作连带责任制,将环境工作与村干部绩效奖金挂钩。
“三落实”具体包括落实管理机构和责任人,除镇村党政领导为第一责任人外,各村均配有1名环境监管员,负责监督指导。落实环境设施设备,各村都设有专业保洁队伍,镇政府出资配备相应设施设备并负责定期维修保养。落实包括村干部环境建设奖励及垃圾清运奖励在内的专项经费。
“五查”指各级监管员到保洁员一级抓一级,日巡查、周检查、月抽查、季度拉练检查及年度考核检查。
记者:环境管理机制的运行与制度的落实都离不开一个核心,那就是“人”,沈家营镇的保洁队伍是怎样建设和管理的?
姜书记:目前全镇有环境管护员共533人,包括片长、村级专管员(兼任垃圾分类指导员)、村庄保洁员、公路沿线保洁员、公厕看护员、垃圾房看护员、垃圾分类收集员、建筑垃圾清运员和渣土点管护员九类。
全镇明确了所有保洁人员的责任区域和工作职责,每村设立一名村级监管员负责检查监督管理本村保洁员、垃圾房管护员、建筑垃圾清运员和垃圾分类收集员工作情况;将公路沿线及村庄分为五片,片长负责监督片内检查监管员;市政市容所管理五名片长。保洁队伍管理分工明确、责任到人,一级管一级,层层抓落实,切实把网格化管理工作落到实处。
在沈家营,从监管员到保洁员,都有明确的规章制度及奖惩措施规范着他们的工作。比如垃圾分类收集员,必须穿着标志服上岗;正确指导农户的垃圾分类工作;必须分类收集、清运垃圾;垃圾分类收集后密封运输;垃圾分类收集后,分别清运到指定地点。
目前农村生活垃圾分为灰土垃圾、可堆肥垃圾、有害垃圾、可回收垃圾和其它垃圾五类。保洁员按照分类规范将灰土垃圾进入渣土填埋点、可堆肥垃圾进入堆肥点、有害垃圾进入垃圾房集中存放、其它垃圾进入垃圾房内的垃圾箱。保洁员每天收集完垃圾,将车辆及收集容器擦洗干净后存入指定地点。
当然,保洁人员的选用也是有标准的。首先,其所在家庭垃圾分类必须合格,同时还要符合县级生态文明户的标准。每日必须按要求收集一次,上午未收集到的下午须进行补收,由村环境监管员负责日常考核并进行相应罚款;处罚的同时也有奖励机制,比如,垃圾收集员入户收集后,送垃圾房一车垃圾,奖励5角钱;市政清运车拉走一箱垃圾,奖励垃圾房管护员5元钱等。
建设优美村庄 打造一村一品
记者:我们知道,沈家营发展生态有着不可忽视的劣势,如地势平坦、缺少特色景观,自然大环境也不占优势。村镇建设的着力点在哪里?
姜书记:的确,在特色景观及大环境上来说,沈家营不占优势。但是沈家营镇村环境干净整洁,“三乱”现象基本消灭;环境保洁队伍建设规范;环保设施建设也较为完善。
作为县城窗口及通往东部乡镇的通道,环境工作是沈家营镇的重中之重。在现有整治成果的基础上,沈家营坚持建管结合、以管为主原则,以“1435”管理模式、推动垃圾分类为重点,实施“公园化”战略,深入整治路边、村边、河边,推进镇区变公园、村庄变公园、田园变公园、果园变公园的生态大公园建设目标的实现。
环境建设的目的是为了带动产业发展。在现有环境整治基础上,沈家营以点带面,进一步提升全镇村庄的环境档次,打造环境优秀村庄,打造一村一品,建设优美村庄。在巩固环境成果的同时实现村庄发展、农民富裕。
沈家营的环境建设规划原则,主要依据三个指导。
一是以法律规范为指导,充分考虑镇区、村庄的文化底蕴和区域特色,构筑镇村生态环境特色。
二是以生态学原理为指导,充分利用镇村特色及现有环境基础,创造特色的景观空间。
三是以人居环境学为指导,充分考虑办公、居住、公共服务等公共设施及绿地等空间的创造。
nlc202309010544
在坚持生态优先原则的同时,沈家营更加注重处理好城镇建设与生态环境保护的关系,谨慎选择投资商及投资产业,努力建成人与自然和谐的生态宜居小镇。目前22个行政村已有19个达标成为优秀村,现有的特色村有以下几类:
一是建设文化创意型村庄。如依托曹官营文化墙、兴安堡九曲黄河灯等文化创意资源,将冯庄厚德村、上花园御花园、下花园元仁宗故里等打造成为以“文化创意”为主题的村庄。
二是建设产业景观型村庄。如依托西王化营村的千亩有机甘薯基地及八里店村千亩金香玉梨园的建设,将前吕庄杂粮基地、下郝庄和河东设施农业等打造成集采摘、休闲、体验农家生活为一体的产业景观型村庄,为农民开辟增收新渠道。
三是建设生态环保型村庄。如以沈家营环保村为依托,加大宣传力度,提倡废旧物品再利用,将东王化营现代小区、新合营垃圾分类先行村、妫河公园、香村营河域等,精心打造成节能环保型村庄,进一步提升农村环境水平,提高群众低碳、节能的环保意识。
记者:这些特色村的建设,“特”色在哪里体现?
姜书记:就说说沈家营环保村吧,24名保洁员在村庄保洁之余,天天扎堆村委会大院,做起了废旧物品利用功课,先把自家的瓷片、饮料瓶、易拉罐、铁皮饮料罐、塑料瓶盖、光盘、磁带、轮胎等在日常生活中产生的垃圾撮落起来,大家集思广益,破解再利用课题,然后发动村民捐献,再分类存放,一种一种的开发,一次一次试验,功夫不负有心人,历经一个月时间,终于琢磨出门道,旧光盘变身闪光球、瓷片粘贴变身青花瓷“北京精神”表述语、易拉罐变身电线杆灯笼串水帘,废旧轮胎切割变身环形花带、轮胎盛土变身花盆,花花绿绿的塑料瓶盖变身文化墙上环保宣传标语,树干上用草绳、饮料瓶制作成花瓶,各色牵牛花随风舞动,绿荫下一个个圆凳则是废旧轮胎、水泥、铁皮饮料瓶混搭的杰作,个个独具匠心,样样精致环保,沈家营村通过废品开发利用,实现了村庄环境美化从平面向空间拓展,用实际行动率先开展环保村建设。
再如文化创意村曹官营。围墙本来是一种围合的用于隐蔽自我、保护自我,使敌人不能侵犯,使人民安居乐业的建筑形式。一般由墙帽、墙身、基座等几部分组成。在数百年的发展过程中,勤劳质朴的曹官营村人留下了种类繁多的民居围墙,创造了丰富的围墙文化。据初步统计,曹官营村现有四大类15种围墙,总长度约5488米。这些围墙分布于全村各处。在建设新农村的过程中,人们并没有直接地改旧换新,而是将不同时期的围墙刻意地保留下来,借以记录曹官营村发展的历程,用围墙这种载体保留历史的记忆。
记者:谢谢姜书记。祝愿沈家营越来越美好!
记者观察(下)
我们从谈话中了解到,姜言泉书记是刚刚从延庆县珍珠泉乡调任沈家营镇。在打造完珍珠峡谷、珠泉喷玉、山水人家、彩石观景、水洞漂流、马蹄双金、生态渔村、九曲盘龙、齐仙翠岭、南天奇门十大珍珠山水景点后,姜书记在沈家营镇又会做出怎样的创举呢?我们期待着。
回程中,我们看到干净整洁的道路两旁的宣传墙上打出“红薯宴”的大招牌,沈家营镇的这些古朴而又充满着生机与希望的小村庄显然不甘于冬天的沉寂,善于运用智慧与勤劳来谋发展、谋致富。在2013年12月中央召开的农村工作会议上,习近平总书记指出:“中国要强,农业必须强;中国要美,农村必须美;中国要富,农民必须富”。而一心一意创先进、谋发展的沈家营镇,不正是千千万万个农业强、农村美的典型吗?
石佛寺水库生态系统服务功能分析 篇12
1 生产功能
石佛寺水库湿地蕴藏着丰富的动植物资源, 具有较强的物质生产功能, 可持续提供直接食用或用作加工原料的各种动植物产品, 如水稻、鱼、虾、蟹类、水生植物等, 这些物质产品是人类赖以生存和发展的基础, 石佛寺水库具有这些重要的物质生产功能, 可以使库区湿地成为水产捕捞、人工养殖和湿地经济植物种植的优良场所。据初步调查, 石佛寺水库目前有植物100多种, 50多种动物。芦苇作为石佛寺水库最典型的植物, 苇地面积达400×104m2, 具有很高的经济价值和生态价值, 不仅是重要的造纸工业原料, 又是农业、盐业、渔业、养殖业、编织业的重要生产资料, 还能起到防风抗洪、改善环境、改良土壤、净化水质、防治污染、调节生态平衡的作用。例如芦苇作为牧草, 为发展渔业养殖和畜牧业提供了饲料;作为药材, 芦苇的根、茎具有清热解毒、利尿、生津止渴、镇吐等作用;苇秆可以作为建筑材料, 用来做民用房顶, 编织席子、帘子等, 节省木材。同时在石佛寺水库库区内, 生长着大量的鱼类、虾类等。此外还有柳树等乔木, 也有一定的加工生产价值。
2 生态功能
2.1 水体污染物净化功能
大量污染物排入河流, 主要对生境中的水质要素造成极大的影响, 导致水质变坏, 直接对河流生态系统造成破坏。湿地提供了处理污染的空间, 湿地利用生态系统中物理、化学和生物的三重协调作用, 通过拦截径流中悬浮物, 移出和固定营养物、有毒污染物质, 沉淀沉积物, 水生植物吸收和微生物降解, 降低土壤和水中营养物质、有毒物质及污染物含量或使其转化成为其他存在形式。富含氮和磷的地表径流进入石佛寺水库人工湿地系统, 可通过芦苇、蒲草等植物, 以及微生物的集聚沉积作用将污染物从水中排除。水中植物通过根系吸收水体中的氮、磷等营养物质, 减轻了由于氮素和磷素含量过高而引起的河流富营养化。石佛寺水库湿地中的芦苇、蒲草等对污染物也具有吸收、代谢和积累作用。已有研究表明, 人工湿地对污水中的氮、磷可以去除66%的氮和90%的磷, 同时, 芦苇等水生植物对其他污染物质也具有净化能力, 可以富集Al、Fe、Ba、Cd、Co、B、Cu、Mn等多种元素。有人认为芦苇长势越好, 密度越大对水质的净化能力越强, 虽然这种观点有失偏颇, 但仍有一定的现实意义。对于吸收富集在湿地水生植物体中的营养物质和有毒物质可以通过收获生物量的方法, 如芦苇收割等, 以经济产品的形式从该系统中排除出去, 既获得了直接的经济效益, 又起到净化水质的作用。同时, 石佛寺水库湿地的泥炭也具有较强的吸附能力和离子交换能力, 是湿地廉价的净水材料, 对防止污染可以发挥重要作用。当农田施肥等产生的富含氮和磷的地表径流在垂直方向向下渗透时, 被湿地土壤截流和过滤, 从而也减少了对地下水的污染。因此, 石佛寺水库湿地在处理生活污水和农业面源污染等方面有着非常强大的净化能力, 在建设沈阳生态城市的过程中可以起到举足轻重的作用。
2.2 空气净化功能
大气中C O2浓度的不断升高, 导致全球气候变暖、两极冰川融化、陆地冰川逐渐退缩, 海平面不断上升, 沈阳市空气温度也在近二十几年内有较为明显的升高。空气中CO2的增加一方面是工业发展温室气体排放增加等因素所致, 另外也与植被减少有关。石佛寺水库湿地内建立起丰富的植物群落, 通过光合作用能够吸收大量的C O2气体, 并放出O2, 减少大气中C O2的总量, 对维持沈阳市大气中的CO2和O2的动态平衡, 减弱沈阳城市热岛效应, 有着巨大的作用。
2.3 蓄水功能
石佛寺水库湿地除了在洪水期间能够均化洪水, 还可以拦蓄辽河干流径流, 增加调节水量, 减轻辽宁中下游地区春旱播种水源不足和补偿地下水超采, 起到蓄水防旱的功能。还可对沈阳市频频发生的沙尘暴天气起到良好的空气生态虑化作用, 为广大群众提供观光、休闲、度假休闲场所。
2.4 维护生物多样性功能
辽河属多泥沙河流, 辽河的周期性洪水挟带富含营养物质的泥沙, 定期泛滥覆盖在水库湿地土壤表面, 补充土壤养分, 在保证水库湿地生态系统的养分补给和能量输入的同时, 使石佛寺水库湿地成为辽河与陆地相互作用的物种生命活动活跃的地区。石佛寺水库湿地复杂的生态系统结构和景观格局的异质性可以为多种不同生态位的物种提供多样性的生存环境, 目前, 石佛寺水库湿地已表现出丰富物种共生并存的迹象。因此, 石佛寺水库湿地在维护和调节区域生态平衡, 保持沈阳地区生物多样性方面起着非常重要的作用。
3 信息功能
3.1 休闲娱乐功能
石佛寺水库拥有丰富的水土资源、旅游资源。广阔的水面, 将是游艇、垂钓、餐饮业等大展宏图之地;库区近3×104ha滩地将成为郁郁葱葱的绿化带;当地独具特色的锡伯族文化和民风民俗对沈阳、铁岭等大中城市的人们具有强烈的吸引力;便利的交通, 为开发旅游业提供了便利条件。石佛寺水库将与棋盘山、怪坡、七星山等景点构成沈北一道亮丽风景线。走进石佛寺水库, 游人就如走进了一个如梦似幻的田园世界, 激起对自然奥秘的阵阵感叹和起到净化心灵的作用, 松弛因工作和生活所带来的精神紧张, 促进身心健康, 激发热爱大自然, 保护野生动植物和生态环境的热情, 增强保护自然的意识和责任感。旅游者探索石佛寺水库湿地的神奇和品尝景区饮食特色及购物等活动, 必将为景区社区服务带来直接的社会和经济收益。大力开发以赏景、垂钓、观鸟、民俗风情游、休假疗养等为主题的休闲娱乐服务功能, 必将使石佛寺水库成为众多旅游爱好者尤其是生态旅游爱好者的新宠, 成为区域性的旅游活动中心。
3.2 科学普及与教育功能
石佛寺水库湿地蕴藏有丰富的景观地理信息, 对于研究沈阳的物种生存、环境演化和人工生态系统的形成具有重要价值。同时, 石佛寺水库湿地中丰富多样的动植物群落、珍贵濒危物种和独特的人文景观等, 为教育和科学研究提供了对象、材料和试验基地。比如石佛寺水库湿地已建和拟建的人工岛屿、观鸟区、生态景区、水生动植物科学普及区等都具有非常重要的科学研究与教育功能。
3.3 人造景观存在价值
有时候出于对自然景观的盲目崇拜, 往往忽视人造景观存在的价值, 石佛寺水库湿地生态系统的形成具有直接的人造景观生态、人文上的价值, 人造景观的存在也同样希望所经历的环境能够保持连续性, 石佛寺水库湿地生境的保护具有极高的生态价值, 人们愿意支付一定的资金来保护已建的人造生态环境, 维持与促进丰富的生物多样性, 就是石佛寺水库人工湿地的存在价值。人造景观规划合理条件下, 人们不仅愿意支付一定的资金来获得石佛寺水库湿地的现有生态价值, 而且还愿意为未来支付一定的费用, 以便把这种人造生态享受留给自己和后人。
摘要:通过对辽河干流石佛寺水库生产、生态、信息功能的全面分析, 明确了平原水库在功能运用上, 除传统地供水、防洪等功能外, 可以更多地为周边提供生态系统服务。本文通过对石佛寺水库水生产品的提供, 对区域小气候地调节, 对生物多样性地保障, 以及通过人造景观的建设, 对人们休闲娱乐场地的提供等方面的论述, 总结出石佛寺水库生态系统服务功能的价值, 对其他水库生态系统服务的运用也具有一定的参考价值。
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