李琳,林慧龍,高雅
(草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點實驗室,蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,甘肅 蘭州 730020)
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三江源草原生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值的能值評價
李琳,林慧龍*,高雅
(草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點實驗室,蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院,甘肅 蘭州 730020)
三江源地區(qū)處于青藏高原腹地,考慮三江源地區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)的特殊性、復(fù)雜性、敏感性,及其所蘊含的巨大的生態(tài)服務(wù)價值,全面的評價該地區(qū)的生態(tài)服務(wù)價值對于維護(hù)該地區(qū)生態(tài)環(huán)境健康和未來該地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本研究以草地綜合順序分類法為理論基礎(chǔ),以能值分析法為主要計算方法,選擇合適的6項評估指標(biāo),對2001-2010年三江源區(qū)草原生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值進(jìn)行逐項評估。研究結(jié)果表明,在過去的10年中,三江源區(qū)草原生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值總量從1375億元/年上升到1780億元/年,年際變化較大;從趨勢上,以2006年為分界點,2006年后的年份,其生態(tài)服務(wù)價值總量基本保持上升趨勢,且普遍高于2006年前的年份。對不同草原類型進(jìn)行生態(tài)服務(wù)價值評價可以看出,多雨凍原高山草甸類生態(tài)服務(wù)價值占全部草原類型生態(tài)服務(wù)價值的比例最大,10年中皆超過99.5%,這主要與該草地類型所占的面積比例有關(guān);各類型草地生態(tài)服務(wù)價值占總價值的比例年際變化不大;在6項指標(biāo)中,釋放O2與固定CO2的價值所占總價值比例最大,兩者之和約占全部價值量的90%,而直接的草產(chǎn)量價值僅占全部價值量的1%左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他生態(tài)服務(wù)項目的價值。
草地綜合順序分類法(CSCS); 能值分析法;三江源;草原生態(tài)系統(tǒng)
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對人類開發(fā)和利用自然資源具有重要影響,對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進(jìn)行概括分類,準(zhǔn)確的認(rèn)識生態(tài)系統(tǒng)價值在人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用,對合理利用自然資源和保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。草地資源是我國陸地上面積最大的生態(tài)系統(tǒng)類型,總面積達(dá)3.9×108hm2,占世界草地面積的13%,約占全國國土面積的41%[1-2]。草地生態(tài)系統(tǒng)是獨特的生態(tài)系統(tǒng)類型,又是全球碳循環(huán)中最復(fù)雜、受人類影響最大的部分[3]。在廣大牧區(qū),人類以草原資源為主要生計支持,隨著人類對于草原利用方式的變遷和開發(fā)程度的加劇,其產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)一步嚴(yán)重影響和威脅著地區(qū)生態(tài)安全,最終制約地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在一些牧區(qū),由于過度放牧和不合理的經(jīng)營模式,草地退化面積有增無減,生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞,由此引發(fā)的區(qū)域生態(tài)問題越來越突出。究其原因,在于盲目追求經(jīng)濟(jì)價值,掠奪性的開墾草原,而忽視了草原所蘊涵的更加巨大的生態(tài)價值。一味單純追求GDP,將環(huán)境成本扣除在資源投入之外,是導(dǎo)致草原生態(tài)環(huán)境不斷惡化的根本原因。如果可以將經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的環(huán)境貢獻(xiàn)因子綜合考慮到地區(qū)發(fā)展的生產(chǎn)總值中,不僅能夠表現(xiàn)出草原生態(tài)系統(tǒng)在地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要價值,而且有助于進(jìn)一步了解我國草業(yè)產(chǎn)品和草原生態(tài)產(chǎn)品的現(xiàn)狀,明確內(nèi)涵與產(chǎn)品定位,為后期生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的完善奠定基礎(chǔ)。
生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值評價一直以來都是國內(nèi)外研究的熱點,到目前已經(jīng)涉及到了生態(tài)系統(tǒng)的各種尺度,也包含了幾乎所有的生態(tài)服務(wù)類型。鑒于生態(tài)系統(tǒng)本身的復(fù)雜性和多樣性,其價值評估方法也非常豐富,主要有:市場定價法、機(jī)會成本法、享樂定價法、旅行費用法、重置成本法等,每種評估方法都有其特定的使用范圍,并沒有一種方法可以完全滿足生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)全部評估項目的要求。將國內(nèi)外已有的研究進(jìn)行比較分析可以看出,國內(nèi)的研究主要存在以下問題:(1)深受國外研究者研究思路和計算方法的影響,往往直接套用國外學(xué)者的成果,止步于對國外研究方法細(xì)枝末節(jié)的修訂和校正,方法論創(chuàng)新非常欠缺;(2)研究者在評估草原生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值時,通常會忽視不同類型草原內(nèi)部存在的不一致性,習(xí)慣直接利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量表,此方法雖然為評估提供了便利,其準(zhǔn)確性卻值得懷疑。
本研究基于這兩點不足,通過將科學(xué)的草原分類方法與國際上流行的能值分析方法相結(jié)合,找到適合各類型草原,并且易于推廣的草原生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值評估方法,在進(jìn)行方法論創(chuàng)新探索的基礎(chǔ)上,力求以客觀量化的形式表現(xiàn)草原生態(tài)系統(tǒng)的巨大生態(tài)服務(wù)價值。
1.1研究區(qū)概況
三江源地區(qū)是長江、黃河、瀾滄江的發(fā)源地,地處青藏高原的腹地, 位于東經(jīng)89°24′-102°23′, 北緯31°39′-36°16′,總面積35.7×104km2,其中素有“江河源”之稱, 是我國江河中下游地區(qū)和東南亞國家生態(tài)環(huán)境安全和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)屏障。其行政區(qū)域涉及玉樹、果洛、海南、黃南4個藏族自治州的16個縣和格爾木市的唐古拉鄉(xiāng)。
三江源地區(qū)自然地理環(huán)境獨特,地形復(fù)雜多樣,屬于典型的高原大陸性氣候,特征表現(xiàn)為冷熱兩季交替、干旱兩季分明、年溫差小、日溫差大、日照時間長、輻射強(qiáng)烈。降水量高度集中,雨熱同期。三江源地區(qū)在中國的生物多樣性保護(hù)、水資源供給等方面都具備極為重要的生態(tài)地位,鑒于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的敏感性,微小的外界環(huán)境變化將可能對本地區(qū)的草原生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生極為嚴(yán)重的影響,這也突出表現(xiàn)了對三江源地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進(jìn)行全面評估的迫切性和重要性。
1.2方法及數(shù)據(jù)來源
本研究的氣象數(shù)據(jù)為2001-2010年各氣象站測得的積溫與降水量,來源于中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)(http://cdc.cma.gov.cn/home.do)。這部分?jǐn)?shù)據(jù)主要用于借助遙感GIS技術(shù),以草地綜合順序分類法為基礎(chǔ),結(jié)合國際地圈生物圈計劃(IGBP)土地覆蓋類型疊置分析,獲取研究區(qū)2001-2010年的草地類型圖,分析和統(tǒng)計每種草地類型的面積與分布特征;然后根據(jù)草地類型在綜合順序分類法中的具體位置,利用分類指數(shù)模型,計算近十年來研究區(qū)不同草地類型的凈初級生產(chǎn)力(NPP)值,以此作為本研究的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。明確草原生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值的基本構(gòu)成,依據(jù)著名生態(tài)學(xué)家Odum[4]的能路語言,以能值轉(zhuǎn)化率及能值貨幣比率為媒介對目標(biāo)區(qū)草原生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值進(jìn)行估算,各種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的能值轉(zhuǎn)換率數(shù)據(jù)主要來源于前人的相關(guān)研究成果。
1.3NPP計算模型
本研究在計算三江源地區(qū)各類型草地的凈初級生產(chǎn)力時,采用Lin等[5-8]基于綜合植被模型推導(dǎo)過程建立的分類指數(shù)模型(CIM),該模型將分類系統(tǒng)與NPP模擬相結(jié)合。其優(yōu)勢在于,根據(jù)某種草地類型在綜合順序分類法中的具體位置,即可以確定它對應(yīng)的NPP大小。
1.4生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的能值計算方法
Costanza等[9]曾將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為17大類,其中包括可再生的服務(wù),不包括不可再生的化石燃料和礦物質(zhì)以及大氣,該分類方法基本涵蓋了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)所包含的產(chǎn)品及服務(wù)的全部內(nèi)容,對后來學(xué)者的研究影響深遠(yuǎn)。Costanza之后的研究在評價生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值時,大多針對不同生態(tài)系統(tǒng)的特點,對Costanza的指標(biāo)體系進(jìn)行展開。本研究在確立評估指標(biāo)時,考慮了以往相關(guān)研究的側(cè)重,同時兼顧能值分析法的特征,選取了認(rèn)可度高且利于使用能值方法進(jìn)行評估的以下6項指標(biāo),而扣除了不易于使用能值方法進(jìn)行評估的項目,如:草原的旅游休憩價值和保護(hù)生物多樣性價值等。具體評估指標(biāo)體系及計算公式如下:
1)活生物量價值。
式中,Q表示該種草地類型的干草產(chǎn)量(t),本研究中采用442.5 kg/hm2[10];E1表示能值轉(zhuǎn)化因子(16.74 kJ/g);C=1;TrQ表示草地生物量的能值轉(zhuǎn)換率(TrQ=2.76×107sej/kJ)[11],R表示當(dāng)年的能值貨幣比率(本文采用2002年標(biāo)準(zhǔn),即R=5×1011sej/元[12])。
2)固定CO2與釋放O2價值。
VC=1.2×NPP×PC
式中,VC表示當(dāng)年該種草地類型單位面積固定CO2的價值;NPP表示當(dāng)年該種草地類型單位面積的凈第一生產(chǎn)力,PC表示選擇的單位面積的成本價格(我國平均造林成本240.03元/m3)。
VO2=1.6×NPP×PO2
式中,VO2表示當(dāng)年該種草地類型單位面積的釋放O2的價值;NPP表示當(dāng)年該種草地類型單位面積的凈第一生產(chǎn)力,PO2表示選擇的單位面積的成本價格(我國平均造林成本240.03 元/m3)。
3)涵養(yǎng)水源價值。
式中,W表示土壤中的含水量;G表示吉布斯自由能(4.94 J/g);Trw表示研究區(qū)土壤中水的能值轉(zhuǎn)化率(4000 sej/J)[11];R同上。其中,W=平均降水量×產(chǎn)流降水量所占比例×與裸地比較的截留系數(shù),參考相關(guān)研究,本研究中,取產(chǎn)流降水量占平均降水量的40%[13]與裸地比的節(jié)流系數(shù)取0.2[14]。
4)保持土壤價值。
式中,Vm表示該種草地類型土壤保持肥力的價值;QS表示減少的土壤侵蝕模數(shù),依據(jù)已有研究,三江源區(qū)高、中、低覆蓋度草地的單位面積的土壤保持量分別為48.74,44.22,36.31 t/(hm2·a)[15],因此本研究中取三者平均值43.09 t/(hm2·a)作為研究區(qū)內(nèi)草原生態(tài)系統(tǒng)單位面積的土壤保持模數(shù);OM表示減少的侵蝕土壤中堿解氮、速效磷、速效鉀的總量,研究區(qū)土壤中堿解氮、速效磷、速效鉀的含量分別為154.6 mg/kg、12 mg/kg、232.4 mg/kg[16],其換算為硫酸銨、過磷酸鈣和氯化鉀的系數(shù)分別為4.762,3.373 和1.667[17];C、R、E1同上;Trs表示氮肥、磷肥與鉀肥的能值轉(zhuǎn)換率(3.8×109sej/g、3.9×109sej/g、1.1×109sej/g)[4]。
5)廢棄物的降解價值。
式中,Vf表示該種草地類型每年廢棄物降解的價值,Zi表示草原的載畜量,理論載畜量可利用已知的總年產(chǎn)草量、50%的牧草利用率及1個羊單位日食草量為1.5 kg來計算[18];W表示1個羊單位1年糞便中排除的N、P的質(zhì)量(1年內(nèi)羊個體排出的N、P 分別為6.2 kg和1.2 kg)[19],ni表示堿解氮和速效磷轉(zhuǎn)化為硫酸銨和過磷酸鈣的系數(shù),分別為4.762和3.373,Tr表示氮肥和磷肥的能值轉(zhuǎn)換率,R表示能值貨幣比率。
2.1研究區(qū)各草地類型的面積及分布
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ分別表示物質(zhì)生產(chǎn)、固碳、釋氧、涵養(yǎng)水源、保持土壤、廢棄物降解6項草原生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)價值,①、②、③、④、⑤分別表示多雨凍原高山草甸、山地草甸、山地草甸草原類、草甸草原類及凍原高山草甸5種草原類型。
以任繼周等[20]提出的草原氣候-土地-植被綜合順序分類法(CSCS)為主,結(jié)合IGBP土地覆蓋數(shù)據(jù)和植被類型圖,去掉非草地部分,得出研究區(qū)內(nèi)近十年來的草地類型圖。圖1為2010年三江源地區(qū)的草地類型圖,可以看出,研究區(qū)內(nèi)主要的草地類型有多雨凍原高山草甸、山地草甸、山地草甸草原類、草甸草原類及凍原高山草甸這五種草原類型。從分布位置來看,山地草甸類、山地草甸草原類、草甸草原類主要分布于三江源地區(qū)的東北部,有很少面積的凍原、高山草甸類分布在三江源西北部的邊界地區(qū),其余地區(qū)都分布著占三江源地區(qū)面積最大的多雨凍原高山草甸類。
圖1 2010年三江源區(qū)草地類型分布Fig.1 The grassland type distribution map of the Three Rivers Source Region in 2010
草地面積占整個研究區(qū)面積的85%左右,面積最大的草地類型是多雨凍原高山草甸類,其面積超過研究區(qū)總草地面積的99%,其余類型還包含山地草甸類、山地草甸草原類、草甸草原類與凍原高山草甸類等,這幾種草地類型的面積都比較小,且各年份草地類型組成比例變動不大(表1)。
表1 2001-2010年三江源區(qū)各類型草地面積統(tǒng)計表Table 1 The statistical table of grassland area of the Three Rivers Source Region in 2001-2010 m2
2.2三江源草原生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值評估結(jié)果
圖2 三江源草原生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值總量年際變動Fig.2 Annual variation of ecosystem service value of grassland ecosystem in Three Rivers Source Region
2.2.1生態(tài)服務(wù)價值總量的年際變化2001-2010年三江源草原生態(tài)系生態(tài)服務(wù)價值總量為1375億元至1780億元,10年平均值約為1525億元。其中,2009年達(dá)到最大值1764.23億元,2001年的價值量最低,為1360.20億元。前5年中,以2005年的總價值為最高,但2006年隨即出現(xiàn)明顯下跌現(xiàn)象。從整體趨勢上來看,這10年中生態(tài)服務(wù)價值總量年際間變動較大,但自2006年之后,整體價值要高于2006年之前,且基本呈現(xiàn)上升趨勢(圖2)。
2.2.2各類型草原生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)價值及年際變化從表2中可以看出,研究區(qū)內(nèi),多雨凍原高山草甸的生態(tài)服務(wù)價值最高,10年中超過全部草原生態(tài)服務(wù)價值總量的99.5%,這與該類型草原生態(tài)系統(tǒng)在三江源區(qū)所占面積最大相符合;其次,依次為山地草甸類、草甸草原類、凍原高山草甸類,山地草甸草原的生態(tài)服務(wù)價值所占比例最低。從年際變化看,每種草地類型生態(tài)服務(wù)價值所占的總價值比例,年際變動不大,呈基本穩(wěn)定趨勢,這與每種草地類型面積年際變動穩(wěn)定相吻合。
2.2.3三江源草原生態(tài)服務(wù)價值項目的評估及其年際變化由三江源各類型草地的干草產(chǎn)量和NPP的統(tǒng)計結(jié)果,可以得出研究區(qū)總生物量價值與各項價值指標(biāo)的年際變動(表3)。從相對值來看,在2001-2010年,三江源草原生態(tài)系統(tǒng)各項生態(tài)服務(wù)價值中,CO2的釋放與固定所占的價值量最大,在比例上分別達(dá)到了總值的52%與35%左右;排在第三位的為保持土壤價值,占到總價值的6%左右,而儲水、向環(huán)境提供有機(jī)質(zhì)和直接生物量價值則排在后三位,而直接由草原生態(tài)系統(tǒng)提供的干草價值僅占草原生態(tài)系生態(tài)服務(wù)價值總量的不到1%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其所提供的其他生態(tài)服務(wù)價值。
表2 2001-2010年三江源各類型草原生態(tài) 服務(wù)價值占總價值的百分?jǐn)?shù)Table 2 The percentage of the total value of ecological service value of the grassland ecosystem in the Three Rivers Source Region from 2001 to 2010 %
①:多雨凍原高山草甸Frigid perhumid rain tundra, alpine meadow. ②:山地草甸Cold temperate-humid montane meadow. ③:山地草甸草原類Cold temperate-subhumid montane meadow. ④:草甸草原類Cool temperate-subhumid meadow steppe. ⑤:凍原高山草甸類Figid-humid tundra, alpine meadow.
表3 三江源不同生態(tài)服務(wù)評估項目價值 占總價值的比例及其年際變動Table 3 The proportion of the total value of different ecological service in the Three Rivers Source and its annual variation %
Ⅰ:物質(zhì)生產(chǎn)Biomass. Ⅱ:固碳Carbon fixation. Ⅲ:釋氧Release oxygen. Ⅳ:涵養(yǎng)水源Water storage. Ⅴ:保持土壤Soil conservation. Ⅵ:廢棄物降解Waste degradation.
圖3 三江源草原生態(tài)系統(tǒng)不同生態(tài)服務(wù)價值的年際變動Fig.3 The interannual change of different ecological value in the Three Rivers Source Region from 2001 to 2010
從絕對值來看(圖3),釋放O2與固定CO2這兩項評估指標(biāo)其年際變化呈現(xiàn)波浪式起伏變動,2006至2009年呈現(xiàn)上升趨勢,2010年有所降低,這兩項的生態(tài)價值占總價值的比例較高,從而也導(dǎo)致了各類型草原生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值總量呈現(xiàn)與之相似的變化趨勢;其他幾項評估指標(biāo)一直處于較低狀態(tài),并且指標(biāo)內(nèi)部年際變動相對穩(wěn)定。
目前專門針對三江源草原生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值評估的研究并不多,并且由于評估方法運用和評估指標(biāo)篩選的差異性,致使該地區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值的研究結(jié)果不盡相同。陳春陽等[19]利用聯(lián)合國千年生態(tài)系統(tǒng)評估的分類體系,運用直接市場法、替代工程法等,得出2000年三江源地區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值大約在562.6億元,但其在關(guān)于控制侵蝕及儲水等價值方面,采用的是直接的比例代入方法,存在不準(zhǔn)確性;劉敏超等[21]利用謝高地的分類和評估方法,得到三江源區(qū)各生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值總值為3377.1億元/年,其中草地所占比例為21%,即草地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)價值為700億元/年左右;辛玉春等[22]利用生態(tài)服務(wù)價值當(dāng)量表和最新的草地調(diào)查數(shù)據(jù)對青海天然草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值進(jìn)行評估顯示,青海天然草地的生態(tài)服務(wù)功能總價值為4068.03億元/年。賴敏等[23]采用物質(zhì)量與價值量相結(jié)合的方法對生態(tài)工程實施前后三江源草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進(jìn)行對比,顯示2000,2005和2008年的價值分別為884.97,1302.06和1299.49億元,與本研究結(jié)果比較接近。此外,在變化趨勢上,2005年的草地生態(tài)服務(wù)價值達(dá)到10年中的一個小高峰,且2008年較2005年又有小幅度回落,也與本研究基本一致。從數(shù)據(jù)結(jié)果來看,本研究結(jié)論中三江源草原生態(tài)系統(tǒng)2001-2010年的生態(tài)服務(wù)價值均值約為1500億元/年左右,處于相關(guān)研究結(jié)果的中間位置,準(zhǔn)確性相對較高,而研究者所采用的不同的評價方法及評估指標(biāo)也都對研究結(jié)果的一致性有較大影響。
從研究方法上來看,①考慮到不同草地類型在草地生態(tài)服務(wù)價值貢獻(xiàn)中的差異性,本文以草地綜合順序分類法為主要的理論基礎(chǔ),結(jié)合IGBP土地覆蓋類型分類,對2001-2010年三江源區(qū)草原生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行草地類型分類,從而有效地提升了評估結(jié)果的準(zhǔn)確性。②能值分析理論的引入,實現(xiàn)了傳統(tǒng)評估方法難以克服的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價中,多系統(tǒng)多種效益綜合評估的難題,從能量的角度對草地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)資產(chǎn)及功能服務(wù)進(jìn)行全面評價,從而科學(xué)客觀的表明草地生態(tài)系統(tǒng)對人類社會發(fā)展的貢獻(xiàn)和作用。
本文將草地綜合順序分類法與能值分析理論結(jié)合,將具有豐富生態(tài)資源同時生態(tài)環(huán)境脆弱的三江源地區(qū)作為研究對象,實現(xiàn)對三江源地區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)價值的評價,是草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價在方法論上的創(chuàng)新探索,是建立規(guī)范化系統(tǒng)化具有廣泛推廣價值的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價方法的有益探索。
本研究在進(jìn)行評估時考慮了不同草地類型之間生態(tài)價值的內(nèi)部差別,而且參考了不同草地覆蓋下其價值可能存在的差別,但是在評估的準(zhǔn)確性上仍有很大的提升空間。草原生態(tài)服務(wù)價值評估本身具有相當(dāng)大的復(fù)雜性,因而也必然需要利用多學(xué)科的技術(shù)手段來實現(xiàn)。近年來,遙感技術(shù)在草原生態(tài)系生態(tài)服務(wù)價值評估中被廣泛用于關(guān)鍵數(shù)據(jù)的收集,如:草產(chǎn)量、NPP、草原退化狀況評估等。遙感技術(shù)的引入,對此領(lǐng)域的研究具有重要的意義,在多學(xué)科技術(shù)支持下,提高草原生態(tài)服務(wù)價值評估的準(zhǔn)確性將是未來研究的重要方向。
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*Emergy analysis of the value of grassland ecosystem services in the Three Rivers Source Region
LI Lin, LIN Hui-Long*, GAO Ya
StateKeyLaboratoryofGrasslandArgo-ecosystems,CollegeofPastoralAgricultureScienceandTechnology,LanzhouUniversity,Lanzhou730020,China
The Three Rivers Source Region is located in the heart of the Qinghai-Tibetan Plateau and, considering the complexity and sensitivity of the area’s ecological system, it is important to comprehensively evaluate this region’s ecological services in order to be able to maintain and sustainably develop the Plateau environment. Combining sequence classification with emergy analysis, six indexes were selected to measure the 2001-2010 grassland system and to determine the value of ecosystem services in the Three Rivers Source Region. The results show that over the ten-year period the value of ecosystem services varied from 137.5 billion yuan/year to 178 billion yuan/year. From a cut-off point in 2006, the total value of ecological services rose continually. The value of ecological services varies by different grassland types. Rain tundra alpine meadow made up more than 99.5% of ecological value over the ten-year period, a result that reflects the fact that these meadows account for the largest area of all grassland types. The proportional contribution of each grassland type to the overall value of ecosystem services does not significantly change on a year-by-year basis. Of the various indicators of ecological value, the release of O2and fixed CO2hold the largest share, with the two combined accounting for some 90% of all value. The value of hay provided directly by the grassland ecosystem accounted for about 1% of the total, much lower than the contribution of other ecological services.
comprehensive and sequential classification system of rangeland(CSCS); emergy analysis; Three Rivers Source Region; grassland ecosystem
10.11686/cyxb2015387
http://cyxb.lzu.edu.cn
2015-09-01;改回日期:2015-11-02
國家自然科學(xué)基金項目(31172250)資助。作者簡介:李琳(1991-),女,甘肅白銀人,在讀碩士。E-mail:1179312063@qq.com
Corresponding author. E-mail:linhuilong@lzu.edu.cn
李琳,林慧龍,高雅. 三江源草原生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值的能值評價. 草業(yè)學(xué)報, 2016, 25(6): 34-41.
LI Lin, LIN Hui-Long, GAO Ya. Emergy analysis of the value of grassland ecosystem services in the Three Rivers Source Region. Acta Prataculturae Sinica, 2016, 25(6): 34-41.