河南省农田防护林生态系统服务功能价值核算

研究农田防护林生态系统服务功能的价值对于区域经济的发展和生态环境的保护具有重要意义。运用市场价值法、机会成本法、影子价格法等,对河南省2001和2005年农田防护林生态服务功能价值进行了核算。结果表明,2001和2005年农田防护林生态服务功能的总价值分别为1.04×1010元和1.46×1010元,各项生态服务指标的价值顺序为:保育土壤>农田防护林防护>生物多样性保护>固碳释氧>净化空气;生态服务的总价值年均增加1.53×109元,其中保育土壤的价值增加最大为9.94×108元,其余依次是农田防护林防护、生物多样性保护、林产品、固碳释氧、净化空气,增加价值分别为3.01×108,1.25×108,7.00×107,3.77×107,7.79×105元。因此,农田防护林具有的生态服务功能价值是巨大的,应该尽快建立生态服务市场补偿机制和完善生态服务功能价值评估方法,促进农田防护林从生态型向生态经济型转变。     

甘肃祁连山森林生态系统服务功能及价值评估

 为引起各界对森林生态系统的重视,推进西北地区生态环境建设,采用影子工程法、市场价值法、替代花费法、机会成本法、收益资本化法等,对祁连山森林生态系统服务功能进行评估,得出祁连山每年森林生态系统服务功能总价值为2430亿元。其中涵养水源为930亿元,保育土壤为564亿元,固碳制氧为269139万元,净化空气为741亿元,保护生物多样性151亿元,森林景观与游憩价值168750万元。     

茹河流域固原二期工程水土保持生态价值评价

根据茹河流域固原二期水土保持工程项目实施后的生态系统特征和生态系统服务的内涵,选取土壤保持、涵养水源、固碳释氧、净化空气、保护生物多样性等5项指标,运用市场价值法、费用替代法、影子工程法、机会成本法等对该工程项目的生态系统服务功能价值进行了评估。结果表明,项目实施以来,生态系统总服务价值5a累计增加了85 293.09万元。在生态系统各项服务功能价值的贡献中,保持和改良土壤价值量最大(48.86%),几乎占生态服务总价值的1/2,其次是保持和涵养水源价值量(30.16%)、固碳释氧价值量(14.96%)、维持生物多样性价值量(3.70%)、净化空气价值量(2.31%)。研究表明,茹河流域固原二期项目的实施,在保护环境、治理水土流失等方面具有显著作用。     

白龟山水库生态系统服务功能价值评估研究

白龟山水库是河南省平顶山市的主要供水水源。基于生态服务价值原理和当地实际,对该水库湿地生态系统的生态价值进行了评估。结果表明:该水库直接的物质生产价值为17.757亿元人民币,水库消落带土壤和植被固碳释氧总价值为1.424亿元人民币,在提供野生生物栖息地、维护生物多样性等服务功能方面的年生态效益为0.221亿元人民币,调蓄洪水功能价值为6.177亿元人民币,水资源蓄积功能价值为3.551亿元人民币,水库净化水质总价值为0.816亿元人民币。该水库湿地生态系统,在全部发挥效益后每年所产生的生态服务价值总额为29.946亿元人民币。除了供水功能外,水库的调蓄洪水功能价值最为突出,其次是水资源蓄积功能价值。     

湿地生态系统服务功能的空间格局——以内蒙古森工湿地生态系统为例

[目的] 对内蒙古森工湿地生态系统服务功能空间格局进行研究,为保护该区森工湿地生态系统和资源的可持续利用提供理论依据。[方法] 以2018年内蒙古森工湿地资源调查数据为基础,内蒙古森工湿地生态系统为研究对象,利用市场价值法、碳税法、工业制氧成本法、影子工程法、污染防治成本法和专家评估等生态经济价值评价方法,逐项对其涵养水源、固碳释氧等8项服务功能所产生的价值量进行评估。[结果] 内蒙古森工湿地生态系统服务功能总价值量为860.92亿元;其中,涵养水源、降解污染、提供生物栖息、固土保肥、固碳释氧、科研文化游憩、改善小气候和营养物质积累价值量分别为：111.78,104.02,89.38,67.64,56.16,43.25,24.11和5.53亿元。大杨树、乌尔旗汗和库都尔林业局生态价值量排位列前三,分别为111.78,104.02和89.38亿元。[结论] 各项服务功能,以涵养水源、降解污染和提供生物栖息为主导服务功能,以营养物质积累为最小服务功能。从整体空间格局分布来看,各林业局湿地生态系统服务功能价值量的空间分布总体趋势均表现为：中部 > 西南部 > 北部。     

冀北山地4种典型林分固碳释氧效益估算

为探究冀北山地4种典型林分固碳释氧效益,以落叶松纯林、白桦林、山杨林与云杉林作为研究对象,通过将4种林分的蓄积量、生物量、C密度、O₂释放量4个指标为基础对4种林分固碳释氧的效益进行了评价分析,结果表明:（1）云杉林的生物量除了中龄林其生物量都要高于其他3种林分,阔叶林生物量在中幼龄期增长速度比较快,近熟期与成熟期增长速度较慢,而针叶林则相反。（2）4种林分C密度由大到小排序,幼龄林:云杉林 > 白桦林 > 山杨林 > 落叶松纯林,中龄林:白桦林 > 山杨林 > 云杉林 > 落叶松纯林,近熟林:云杉林 > 白桦林 > 落叶松纯林 > 山杨林,成熟林:云杉林 > 山杨林 > 落叶松纯林 > 白桦林,云杉林除了中龄期其C密度都是最大的;4种林分O₂释放量由大到小排序,幼龄林:云杉林 > 白桦林 > 山杨林 > 落叶松纯林,中龄林:白桦林 > 山杨林 > 云杉林 > 落叶松纯林,近熟林:云杉林 > 落叶松纯林 > 山杨林 > 白桦林,成熟林:云杉林 > 山杨林 > 落叶松纯林 > 白桦林。（3）4种林分中固碳释氧总价值随龄林的增加呈单峰曲线,针叶林在近熟林时达到最大价值量,而阔叶林在中龄林时达到最大价值量;不同林分整个生命周期平均固碳释氧总价值排序为:云杉林[9 696元/（hm²·a）] > 山杨林[8 654元/（hm²·a）] > 落叶松纯林[7 704元/（hm²·a）] > 白桦林[7 555元/（hm²·a）],说明云杉林固碳释氧的总价值是最高的,而白桦林的固碳释氧总价值最低。     

秦皇岛市北戴河区森林生态系统服务功能价值评估

[目的]评估城市森林生态系统服务功能价值,为城市生态环境持续改善和经济发展提供科学依据和理论支持。[方法]选用河北省秦皇岛市北戴河区森林生态系统作为研究对象,采用水量平衡法、替代工程法、机会成本法、生产成本法、碳税法、市场价值法、认购意愿法等,对森林生态系统提供的涵养水源、保育土壤、固碳释氧、净化大气、森林防护、游憩休闲等6种服务功能价值进行评估。[结果]北戴河区森林生态系统服务功能价值达到14.87亿元/a。其中,游憩休闲功能价值居首位,达到10.87亿元/a,约占总价值的73.12%。各项森林生态系统服务功能价值表现为:游憩休闲净化大气涵养水源固碳释氧保育土壤森林防护。[结论]森林生态系统在城市生态系统中发挥着重要作用,尤其是旅游业的发展能够很好地拉动北戴河区经济的发展,有助于合理利用与经营北戴河区森林资源,最终实现北戴河区森林资源的可持续利用。     

滦河上游3种林分类型固碳释氧效益估算

为探究滦河上游3种林分类型固碳释氧效益,以针叶林、阔叶林与针阔混交林作为研究对象,以3种林分类型的蓄积量、生物量、碳密度、氧气释放量4个指标为基础对3种林分类型固碳释氧的效益进行了评价分析。结果表明:（1）3种林分类型各龄期蓄积量与阔叶林在林分中占的比例成正比,阔叶林最大,针叶林最小,而针阔混交林居中;在中幼龄时期,针叶林的平均生物量都是最小的,而近熟与成熟时期阔叶林的平均生物量为最小,这与林分内林木本身的生长规律有关。（2）中幼龄时期碳密度、氧气释放量最小的为针叶林,而近熟龄与成熟龄时期最小的为阔叶林,两者都与林木的生长速度呈正相关,生长越快,固碳释氧量越大,而林分的价值量与两者的变化规律一致。（3）整个生命周期平均固碳释氧总价值排序为:针阔混交林 > 针叶林 > 阔叶林,说明针阔混交林固碳释氧的总价值是最高的,而阔叶林固碳释氧总价值最低。     

黄土丘陵沟壑区退耕林生态系统服务价值评估——以陕西省安塞县为例

基于安塞县12 a的统计资料,定量评价了安塞县1999-2010年的退耕林生态系统服务价值,并对其外部性价值进行了权重分析和计算,结果表明:安塞县退耕还林已基本达到改善生态环境的首要目的,为区域生态经济发展提供了巨大的生态系统服务价值,总价值为1 027 352万元,其中外部性价值为540 550万元,占总价值的52.62％;各项功能的价值量排序为:固碳释氧＞涵养水源＞保育土壤＞保护生物多样性＞净化环境＞森林防护.其中最为重要的固碳释氧主要作用于全国范围内,且总的外部性价值超过了总价值的一半,这表明黄土丘陵沟壑区为黄河中下游地区的生态修复和水土保持贡献了巨大的力量.通过本文的外部性价值计算,估算出安塞县的退耕还林补偿上限应为12 325.5元/(hm2·a).     

中国平原林业工程涵养水源生态服务功能价值估算

平原林业是我国林业建设事业的一个重要组成部分。在过去几十年的发展中,平原林业在生态、经济、社会中发挥了重要作用。为了探讨平原林业在涵养水源生态服务功能方面的贡献,运用水量平衡法、替代工程法以及影子价格,对我国平原林业的涵养水源物质总量和经济价值进行了定量评估。经估算,2005年我国平原林业水源涵养总量是1019.4亿m³,其中华东地区为453.5亿m³,中南地区为304.9亿m³;我国平原林业涵养水源的总价值是5810.56亿元,占2005年全国林业产业总产值的68.69%,单位面积平均涵养水源的价值是23154.7元/hm²,其中中南地区和华东地区分别是34 005.8元/hm²和30334.2元/hm²。     

基于Landsat/TM资料研究东莞市地表温度地理分区

以快速城市化的典型地区广东省东莞市为例,以Landsat/TM资料为主要数据源,采用覃志豪单窗算法进行地表温度反演,计算32个区的平均地表温度,并依据各镇区平均地表温度和数字高程模型数据,进行地表温度的地理分区。结果表明:东莞市可划分为山地低温区、河网次低温、丘陵—近河网次高温区、平原高温区4个温度区间,其中山地低温区仅指谢岗镇,河网次低温区位于东莞市西北部东江河网区,丘陵—近河网次高温区包括西南部濒临珠江口的江河冲积平原、东北部的东江河滨及东部的丘陵台地,平原高温区位于中部、南部的平原地区。由此可见,地形地貌对地表温度影响显著,城市化进程必须因地制宜、合理规划。     

气候变化对我国农业旱涝灾害的影响

最近几十年来,气候变化导致我国水资源的变化并给农业生产带来一系列影响,已经引起越来越多的关注。本文根据全国分区统计数据,分析了农业水旱灾害情况的变化,试图评述由气候变化引起的水资源变化对我国农业生产的影响。结果表明,气候变化对我国水资源变化的影响具有强烈的时空差异,导致了我国北旱南涝的情形加重;东北、西北和华北地区旱灾成灾比例显著上升,而华中地区、华东、华南和西南地区水灾比例有所上升。本文还就如何采取应对措施,减缓气候变化对农业水资源利用的影响,提出了看法和建议。     

华东地区夏季极端高温特征及其对植被的影响

基于中国华东地区79个气象站1971-2006年夏季逐日地面最高气温和1981-2006年先进超高分辨率辐射计(AVHRR)的归一化植被指数(NDVI)资料,分析华东地区夏季极端高温热浪频次和平均持续时间的空间分布特征,并利用Morlet小波变换分析极端高温次数的周期性变化规律,同时采用奇异值分解(SVD)研究华东地区极端高温次数与植被指数之间的联系。结果表明:(1)华东地区夏季极端高温热浪频次的空间分布主要以北低南高,东低西高,平原高山区低为主。平均持续时间相对于频次,其高值区更靠近沿海。(2)华东地区夏季极端高温次数主要受22a、9a、4a左右的尺度波动影响。其中22a左右的时间尺度为第一主周期,周期振荡在整个时域中表现较稳定。第二主周期为9a左右,周期振荡的振幅从1994年开始逐渐由小增大,将对未来产生重要影响。(3)华东地区夏季极端高温次数与NDVI存在显著相关。当华东中南部地区夏季极端高温次数偏高时,江苏东部地区的夏季植被覆盖度偏低,而山东北部地区和江西西南及西北地区的夏季植被覆盖度偏高;当山东中部地区夏季极端高温次数偏低时,山东东北地区的夏季植被覆盖度偏高,而江苏东部、福建南部和江西北部的夏季植被覆盖度偏低。     

四川稻作区优质稻生产气候生态条件适宜性评价及空间分布

开展特定区域适宜优质稻区域化种植的气候生态条件评价及空间分布格局的研究,可为我国不同稻作区稻米品质生态改良及宏观决策提供重要的理论依据。通过四川、云南、贵州、重庆多地不同生态区田间试验、气象资料的统计分析建立齐穗期与经度、纬度及海拔间的回归模型,以四川省稻作区为分析样区,利用地理信息系统(GIS)空间差值等方法,对四川省稻作区优质稻生产的气候生态条件适宜性及其空间分布格局进行研究。结果表明,四川省各稻作区优质稻生产均存在显著的区域特色,通过对影响不同生态区优质稻生产诸环境及气候生态因子的相对重要程度关系进行回归分析,明确了齐穗期与经度、纬度及海拔间的回归模型;并在研究区域范围内筛选了对优质稻生长发育及米质形成影响较大、且分布差异显著的气象因子:齐穗后灌浆结实期间30 d范围内的日均气温、日照百分率、天文辐射、水汽压等作为优质稻气候生态区划的评价指标,并构建了四川省稻作区优质水稻生态适宜性综合评价指标体系。以此为基础,进行了四川省稻作区优质稻生产的气候生态条件适宜性分级评价及其空间分布格局分析。结果表明:四川省稻作区适宜种植优质稻的区域主要分布在盆周边缘稻区的西北部、盆西平原稻区的西部及北部、川西南山地稻区除西部以外的大部分地区,盆周边缘稻区的西南部、东北部也有零星分布;较适宜种植优质稻的区域主要分布在盆周边缘稻区的北部、西南部,盆西平原稻区的东部、南部,盆中浅丘稻区的西北部、东北部,及川西南山地稻区的西部;除上述区域外皆不适宜种植优质稻。本研究可为科学规划四川省优化优质稻生产布局和结构,促进四川省优质稻高产、优质、高效发展提供科学依据。     

中国省际粮食贸易碳转移空间格局及其责任分担

开展省域尺度粮食贸易碳转移空间格局及其责任分担研究，对于合理划分碳减排责任、探索面向粮食安全的省际协同碳减排策略具有重要现实意义。该研究采用2020年中国31个省级行政区截面数据，基于粮食贸易线性规划方法和粮食贸易碳排放量计算模型对省际粮食贸易及其碳排放进行了核算，并揭示了其空间转移格局；采用粮食贸易碳排放量责任分担计算方法探讨了各省份粮食贸易碳排放责任分布特征。结果表明：1）在省际粮食贸易与粮食贸易碳排放格局中，输出区主要为东北、华北、西北和华中地区，输入区主要为西南、华南和华东地区。2020年全国粮食贸易总量为1.53 亿t，输出区中东北地区累计向外输送7 126.54万t，占贸易总量的46.7%，华北地区累计向外输送2 617.38万t，占贸易总量的17.1%，西北地区累计向外输送455.51万t，占贸易总量的3.0%，华中地区累计向外输送5 069.71万t，占贸易总量的33.2%；2）粮食贸易碳排放在空间上呈现出"北碳南输、中碳西输"的流向格局，粮食贸易碳排放呈现"南-北"大、"东-西"小的流量特征。河北、山西、内蒙古、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南、甘肃、宁夏、新疆是全国粮食碳排放输出区，南北方向粮食贸易碳排放流量共计9 119.82万t，东西方向粮食贸易碳排放流量共计2 229.49万t；3）粮食贸易碳排放转移过程中输入区较输出区而言应承担的碳减排责任更大，经济发达的省份的责任占比较大，而经济规模较小的省份责任也相对较小。输出区分担碳减排比例平均为29.5%，输入区分担比例平均为70.5%；4）共担原则下输出区中安徽、黑龙江、吉林、江西、内蒙古、山西和新疆的分担比例较低，甘肃、河北、河南、湖北、湖南和宁夏的分担比例较高，受帮扶效应影响，经济发达省份对经济欠发达省份的帮扶较多，会承担较多减排责任。总体而言，基于共同责任分担原则，不仅有利于控制输出区、输入区的碳排放，而且对于稳固粮食主产区产量有积极作用，为此该研究针对性地提出保障区域粮食安全、公平合理分配区域间碳减排责任优化策略，以实现农业领域"双碳"战略与粮食安全双赢目标。     

黑龙江省暴雨洪涝灾害风险区划

以黑龙江省81个气象台站1961-2008年的逐日降水数据、社会经济资料、地理信息数据以及灾情数据为基础,运用GIS技术,对黑龙江省暴雨洪涝灾害的致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性等评价因子进行综合分析,采用加权综合分析法以及GIS中自然断点分级法,构建了暴雨洪涝灾害风险评估模型,将黑龙江省划分为高、次高、中等、次低和低5个等级风险区.结果表明,黑龙江省暴雨洪涝灾害风险呈“东西高-南北低”的分布,松嫩平原大部、三江平原北部和南部地区处于高-次高风险区,哈尔滨西北部、大庆东南部、绥化北部和西部以及鹤岗中部地区,属于高风险区;而大兴安岭地区和东南半山区处于低-次低风险区,发生暴雨洪涝灾害的几率较低.灾情验证结果表明,实际灾情的高值-次高值分布与风险区划结果基本符合,风险区划模型具有较高的实际应用价值和研究意义.     

应用DTOPSIS综合评价唐山市农业气候资源

利用DTOPSIS法对唐山市11个县市的农业气候资源进行综合评估，结果表明唐山市农业气候资源整体水平按优劣可依次分为四个区：长城南侧西北部山前平原温和湿润区，中部平原暖和较湿润区，中南部沿海温暖半湿润区，东南、东北和西南角温和半湿润区：全市农业气候资源呈现纬度高的地区优于纬度低的地区、平原优于沿海、西北部的山前平原优于中部平原和中部平原优于沿海的总体趋势。     

长白山森工集团天保工程生态效益动态变化

基于2000年底和2015年底,长白山森工集团森林资源二类调查数据和森林生态站长期监测数据,利用森林生态系统服务全指标体系,连续观测与清查(简称森林生态连清)体系,采用分布式测算方法,对研究区天然林生态系统,从涵养水源、保育土壤、固碳释氧、林木积累营养物质、净化大气环境和生物多样性保护等6项服务进行评估,量化并揭示长白山森工集团天保工程生态效益的动态变化.结果表明:在天保工程实施后,天然林各项生态系统服务物质量和价值量均呈现增加趋势,物质量增加量分别为涵养水源7.78亿t/a、保育土壤2 255.32万t/a、固碳释氧量191.87万t/a、林木积累营养物质6.35万t/a、释放负离子0.22×10”个/a、吸收污染物量2 879.16万kg/a、吸滞PM10总物质量122.43万kg/a、吸滞PM2.5总物质量18.38万kg/a;价值量增加381.75亿元/a,6项服务的价值量贡献顺序依次为生物多样性保护＞涵养水源＞保育土壤＞净化大气环境＞固碳释氧＞林木积累营养物质,其中,生物多样性保护和涵养水源为研究区天然林生态系统服务的主导功能.天保工程实施后,保育土壤功能的生态系统服务价值量增加量最大,占总增加量的27％,涵养水源次之,对该区天然林生态效益影响最大.该研究为天保工程的后续开展提供借鉴和参考,为天然林的经营管理提供科学依据和指导.     

低山丘陵区暴雨洪水特征与洪灾风险评估——以赣江上游为例

[目的]评估赣江上游洪灾风险,为区域减灾及社会经济发展提供参考。[方法]从气候和地形等自然条件出发,结合实测资料分析暴雨洪水时空特征;采用层次分析法确定致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体的易损性和防洪救灾能力4个因子的14个指标的权重,借助GIS平台进行风险因子分析和综合风险评估。[结果]暴雨洪水多集中在3—7月,春夏季暴雨频次占全年的80.4%,洪水频次占95.9%,空间上主要分布在东北大部;致灾因子危险性风险等级东北部高,西部较低;孕灾环境敏感性风险呈带状,总体上中间高四周低;承灾体易损性风险中西,中北部高,四周低;防洪救灾能力西高东低,南高北低,从西南向东北递减;综合风险为中北部、中东部高风险,东南部、西部低风险;各风险等级面积比例存在差异,高风险和较高风险面积占比达37.3%。[结论]研究区暴雨洪水特征兼具丘陵与平原型特征,暴雨和洪水存在较明显的正相关关系;洪灾风险评估结果与赣江上游区实际基本符合,验证了指标体系及评估模型合理性。