伊犁河谷水土保持的两种生态服务价值评估

水土保持是伊犁河谷生态工作面临的挑战,不论开展生态治理或是进一步开发,都无法回避土壤侵蚀问题。研究侵蚀分布,区划保护重点,才能明确开发方向。生态服务价值估算还没有规范标准,采用不同方法可能出现差异较大的估值,缺乏可比性,严重阻碍将生态服务价值应用于社会实际问题。由此基于伊犁河谷2001—2013年的多项遥感数据,采用指标法和当量法两种生态服务价值评估方案,借助多项经验模型结合实际数据修正,估算了伊犁自然生态针对水土保持的服务价值,并探讨两种方法的结果差异,最后尝试综合两方案的估值。结果显示:研究期内伊犁河谷年均水土保持量为2.64×10~8t;指标法估算在2.38×10~8~4.72×10~8元,当量法估算在182.99×10~8~201.81×10~8元。综合评定伊犁河谷生态服务土壤价值年均为23.95×10~8元;主要变化趋势为"降—升—降";最高和最低价值分别出现在2007年和2012年;土壤生态保持较优区域为昭苏县和特克斯县;偏低地区是伊宁县和伊宁市。     

水土保持林草措施生态服务功能价值化研究

本研究以水土保持学、生态学、生态经济学理论为指导,认为水土保持林草措施生态服务功能是指该措施对维持、改良和保护人类及人类社会赖以生存的自然环境条件的综合效用,包括保持和涵养水源、保持和改良土壤、维持生物多样性、固碳供氧、净化空气和防风固沙等6项功能。利用费用支出法、市场价值法、边际机会成本法等多种方法估算出了水土保持林草措施每年为全国带来的生态服务价值总量为2394.83亿元,其中保持与改良土壤价值为2098.80亿元,保水与涵养水源价值为47.78亿元,防风固沙价值为81.91亿元,固碳供氧价值为40.67亿元,维持生物多样性价值为74.83亿元,净化空气价值为50.84亿元。     

土地整治的生态系统服务价值评估--参数优化与实证

为定量研究具体区域土地整治前后生态系统服务价值的变化情况,本研究以庆阳市土地整治子项目为例,依据生态系统服务价值评估方法的局限性对其参数进行相应优化的基础上,对研究区内土地整治前后的生态系统服务价值变化进行实证分析。结果表明:①通过尺度推演,将宏观大尺度的生态系统服务价值评估方法进行了市场因素修正、特殊生态系统类型价值当量的制定以及针对区域内部差异的NPP修正,降低了当量因子法应用到具体尺度上的局限性,使其更具合理性。②基于优化参数的实证得到,土地整治前后4 a间生态系统服务价值由2.88×10^8元减少到2.76×10^8元,减少了4.31%。在一级分类体系下,只有调节服务的生态系统服务价值减少了1.84×10^7元,其余服务均相对增加;在二级分类体系下,多项服务较土地整治前均有所增加,且食物生产服务的增加量最大为8.35×10^6元,原料生产、生物多样性以及4项调节服务均相对减少。本研究的实证结果更符合具体区域实际情况,参数优化后的方法可用于坡耕地转变为梯田的生态系统服务价值评估,为区域内部残丘陵、沟谷、坡地等地貌类型的黄土丘陵沟壑区土地整治的生态系统服务价值评估可提供参考。     

宁夏水土保持生态补偿优先区识别

水土保持服务功能下的生态补偿优先区识别的研究，对建立适宜当地生态发展的水土保持生态补偿体系具有重要参考意义。以宁夏为研究区，运用InVEST模型评估水源涵养、土壤保持和碳储存三项主要水土保持服务功能，并进行价值化表达；综合考虑各区县生态补偿优先级和生态脆弱性指数，对全区水土保持生态补偿优先区进行空间识别。研究表明：2000年、2010年、2020年宁夏水土保持价值分别为2478.9×10⁸元、2661.7×10⁸元、2958.5×10⁸元，总体呈现不断增长趋势；在空间上呈现南高北低的空间分布特征，其最高值位于泾源县，最低值位于金凤区；全区20 a来水土保持优先补偿区动态变化差异较小，补偿优先区主要位于生态价值高、经济落后的南部地区，而生态补偿次级优先区则位于中部和北部生态价值较低、经济水平较高区域。对生态补偿优先区进行补偿能够有效提高生态补偿的效率，促进区域生态环境和经济社会可持续发展。     

陕西关中地区土地生态价值时空动态

为探明土地生态系统服务价值的空间差异性,以关中地区遥感影像、气象气候、土壤植被及地形地貌数据为依据,借助格网插值技术和土壤潜力测算模型获取土壤潜力栅格图,运用土地利用栅格图及生态系统服务价值当量因子加权,生成土地生态系统服务价值栅格图;从而在栅格尺度上揭示土地生态系统服务价值的空间异质性。结果表明:1986—2007年间,关中地区土地生态系统服务价值总量由509.61亿元增加到561.02亿元,增幅约为10.09%,2000—2007年段增速约为1986—2000年段的33.65倍;周边山地和黄土梁峁区生态价值增加,增量最大的为周至县;中部平原区的生态价值量减少,减量最大的是西安市区;研究期内的土地利用结构调整取得了较明显的生态效益。     

基于InVEST模型的祁连山国家级自然保护区土壤保持现状与功能

运用InVEST模型,对甘肃祁连山自然保护区土壤保持现状与功能进行了定量评估,分析了不同土地利用、海拔高度、坡度以及土壤类型下的保土状况。结果表明:2015年甘肃祁连山自然保护区土壤侵蚀量与土壤保持量分别为1. 67×10^8t、4.21×10^8t。从侵蚀面积来看,保护区以微度和轻度侵蚀为主,占总面积的63.95%;虽草地的土壤保持能力弱于其他自然植被类型,但草地是土壤保持总量最高的土地利用类型;不同海拔梯度下的土壤保持总量随海拔增加呈现先增后减的趋势,保护区内海拔2 500~3 500 m的土壤保持功能最好;栗钙土的土壤保持量最高,黑毡土在草原土壤类型中土壤保持强度较低;坡度为15°~25°的区域土壤保持量最大,占土壤保持总量的31.93%;甘肃祁连山保护区生态系统减少泥沙淤积和减少土地废弃的价值分别为5. 76×10^8元和1. 44×10^8元,保护区内林草地保肥价值为9. 03×10^10元。     

喀纳斯自然保护区森林生态系统服务功能价值评估

以喀纳斯自然保护区森林生态系统为研究对象,以物质量为基础,从价值量角度出发,采用市场价值法、影子工程法、机会成本法等对其生态系统服务功能价值进行了评估。结果表明：喀纳斯自然保护区森林生态系统服务功能价值达30.05×10^8元/年,其中产品提供功能价值、调节功能价值、文化功能价值和支持功能的价值分别为1.566×10^...     

荒漠生态系统服务功能货币化评估——以塔里木河干流胡杨林为例

生态系统的状况与人类福祉息息相关,而制定相关保护政策逆转生态系统服务退化趋势的有力保障是:对生态系统服务价值进行系统准确的货币评估。文中从塔里木河流域大尺度,量化胡杨林对整个荒漠生态系统的服务功能价值。结果表明:结合小尺度实验数据修正了部分核心功能的物质与价值当量,测算结果精度提高;塔里木河区域43.93×10~4hm~2的天然胡杨林生态系统服务价值为402.75×10~8元,其间接价值中保护土壤、涵养水源与气候调节、维持生物多样性的功能凸显,占到总价值的96.54%,对改善与修复区域生态系统的敏感性与脆弱性作用明显;胡杨林林冠、枯枝落叶与林下土壤的持水能力大大提高了整个荒漠生态系统水文效应的平衡。随着降雨与洪水增多,林下灌木与草本植被盖度与种类显著提高。有效发挥荒漠河岸林在绿洲生态系统的经济、生态和社会价值是维持南疆经济社会可持续发展的有力保障。     

1982-2014年内蒙古自治区温带草原生态系统服务价值及其空间分布

生态系统服务价值评估有利于将生态资源量化为生态资产,使生态效益最大化.本研究基于单位面积生态系统服务价值当量因子估算法,利用1982-2014年遥感数据估算的生物量和空间插值的年降水量数据两个生物环境因素对4大类、11小类的单位面积生态系统服务价值当量因子进行了校正,进而估算了内蒙古自治区温带草原生态系统服务价值及其空间分布特征.结果表明:1982-2014年33年间:1)内蒙古自治区温带草原单位面积总生态系统服务价值平均为29780.3 元/hm2.其中,荒漠草原、典型草原和草甸草原单位面积总生态系统服务价值平均分别为2097.71元/hm2、27110.7元/hm2和126620元/hm2.2)内蒙古自治区全区温带草原生态系统服务价值为1.6万亿元/年,其中调节服务价值(1.07万亿元/年)＞支持服务价值(0.31万亿元/年)＞供给服务价值(0.11万亿元/年)＞文化服务价值(0.11万亿元/年).3)内蒙古自治区全区温带草原生态系统服务价值总体上呈现从东北向西南逐渐降低的空间分布特征,草甸草原生态系统服务价值(0.82万亿元/年)＞典型草原(0.77万亿元/年)＞荒漠草原(0.02万亿元/年).草原生态服务价值巨大,对生态文明建设起着积极作用,为制定合理的区域生态文明建设路径提供了较为可靠的数据支撑.     

榆神府矿区景观格局演变及其生态响应

基于对榆神府矿区1990年、2000年和2006年3期TM影像的解译结果,选取斑块面积、面积百分比、斑块破碎度、斑块分形维数、分离度指数、香农多样性指数、优势度指数、均匀度指数和破碎化指数等指标,得出景观格局演变规律,并运用生态系统服务价值估算方法,探讨了生态系统服务价值对景观格局演变的响应。结果显示：榆神府矿区16 a间景观多样性增加,均匀度上升,优势度下降,破碎化有所改善,景观异质性程度提高,林地、建设用地和工矿用地范围显著扩大; 生态系统服务价值呈现逐年增长的态势,16 a间增长了10.39×108元,同期林地生态服务价值增加最多,达14.59×108元,耕地生态系统服务价值减少最为明显,减少了3.96×108元;土壤形成与保护、水源涵养、生物多样性保护、气体调节4项功能在生态系统服务价值中占主体地位,对环境保护发挥着重要作用。     

塔里木盆地天然胡杨林保护区的生态服务价值评估

文中以分布于塔里木盆地的天然胡杨林为研究对象,使用影子工程法、机会成本法、水量平衡法、市场价值法等方法,对保护区内胡杨林的有机质生产、气候调节、土壤的形成与保护、水分调节(涵养水源)、对环境污染的净化、生物多样性的维持、以及娱乐文化价值7大类间接生态服务价值和木材产品、工业原料等两类直接生态服务价值进行了评估,并分析了结果,以其为减缓自然灾害、维护生态安全提供理论依据.结果表明:1)在塔里木盆地内,面积为39.54×104hm2的天然胡杨林保护区的生态系统服务价值平均为56.07×108元/年;2)研究区内胡杨林的间接服务价值为46.63×108元/年,直接服务价值为9.44×108元/年,直接服务价值约为间接服务价值的1/5;3)各项生态服务价值的大小顺序为:生产有机质＞木材价值＞净化环境＞生物多样性维持＞调节气候＞土壤形成与保护＞娱乐文化价值＞水分调节＞工业原料价值.塔里木盆地的胡杨林生态服务价值巨大,对社会经济的发展起着积极的促进作用,对塔里木河流域乃至整个盆地的综合治理极为重要.     

基于生态系统服务价值的大汶河流域生态补偿适度标准研究

补偿标准的科学合理性关乎流域上下游生态保护区与受益区间的公平发展。文中基于生态系统服务价值视角,运用当量因子法、水足迹、条件价值法综合测算了大汶河流域生态补偿适度标准额度。研究表明：1)“十三五”期间,保护区供给的生态系统服务价值量整体维持在较高水平,自身消费价值量呈“先升后降”的波浪式演变趋势,外溢生态系统服务价值量整体呈下降趋势。意味着流域生态保护工作面临严峻挑战,仍需对保护动机进行激励,以实现流域生态服务的持续供给。2)通过测算,2016-2020年,大汶河流域补偿标准额度分别为21.36亿元、6.69亿元、25.53亿元、10.05亿元、18.41亿元,且莱芜区受偿额度普遍高于钢城区。3)为增强补偿标准的实际可操作性,需关注微观个体的受偿意愿与支付意愿,运用条件价值法得到的大汶河流域生态补偿标准额度为365.16元/年/人。     

包头南海湿地水体环境季节性变化与生态功能货币化评价

生态功能的定量化分析已日渐成为湿地生态系统服务价值研究的焦点之一。依据环境自我调节理论(Aaia假说)和应用市场价值法,对内蒙古包头南海湿地进行季节性水位和能见度测定,并对其生态系统服务功能进行货币化核算。结果表明:包头南海湿地核心区随着季节的变化,水位和能见度以及湿地生态功能发生着明显变化。该湿地每年固定CO2价值为133.12×104元;涵养水源价值为20889.54×104元;侵蚀控制价值为10420×104元;文化观光价值为3645×104元;珍稀鸟类价值160×104元,科学文化价值300×104元;遗产价值为5400×104元。非使用价值为6200×104元,备选、半备选价值为1840×104元。包头南海湿地生态系统每年提供于人类的服务价值为156446.06×104元。该研究结果可为干旱区其它湿地生态恢复与保育提供案例借鉴。     

河谷型城市生态系统服务价值效应——以兰州为例

以河谷型城市兰州为例,基于1995、2005、2015年Landsat遥感影像数据,借助GIS及ENVI手段,定量分析研究区3个时段的土地利用时空格局,并采用修正的生态系统服务价值系数,测算基于土地利用变化的生态系统服务价值,探讨其时空演变特征。结果表明:1 1995—2015年,林地、草地、建设用地年均增长率分别为0.03%、0.03%、4.73%,耕地、水域、湿地及未利用地减少;不同土地利用类型转换剧烈,同种土地利用类型在不同时期转移方向大体一致。2 20 a间,受城市生态系统侵占农田生态系统的影响,研究区生态系统服务总价值从84.37×10~8元下降到80.60×10~8元,变化最剧烈的区域集中于市域主城区的黄河河谷盆地及外围的秦王川盆地。各县(区)地均生态系统服务价值受植被指数与国民生产总值的影响,呈东南高、西北低的趋势,并与生态系统服务价值相对变化率呈负相关,空间差异明显。为提高区域生态系统服务功能,基于景观生态学原理,提出构建"点、线、面"相结合的生态廊道网络体系。     

近20a叶尔羌河流域生态服务价值对土地利用/覆被变化的响应

为探究综合治理项目实施前后叶尔羌河流域生态与环境变化,基于叶尔羌河流域1990、2000、2010年土地利用遥感解译数据,选取符合干旱区特点的Constanza价值系数,并根据研究区实际情况进行修正计算,对比分析了1990—2010年土地利用/覆盖及生态服务价值的动态变化特征。结果表明:1 1990—2010年,叶尔羌河流域土地利用/覆被变化总体速度为9.12%,变化较强烈;2000—2010年变化速度(6.69%)较1990—2000年(15.76%)缓慢。2 20 a内耕地、建设用地和水域面积分别增加了35.58%、28.21%和10.39%,林地和草地分别减少了11.36%和9.91%,未利用土地面积变化不明显。综合治理项目实施后,研究区植被退化、土地沙化、盐渍化等生态问题仍然存在且有发展。3 1990、2000年和2010年研究区生态服务价值分为330.32×108元、323.62×108元和309.41×108元,生态服务价值总量呈减少趋势,且减少的速率加快。林地和草地面积的减少是生态服务价值总量减少的主要原因。经敏感性分析验证,估算结果对生态服务价值系数的变化缺乏弹性,因此结果是可信的,修正后的价值系数适用于研究区。     

基于遥感和GIS的农牧交错带生态资产定量评估——以宁夏盐池县为例

自2003年宁夏全境实行禁牧政策以来,处于农牧交错带的盐池县生态与环境变化受到广泛关注。利用2000年、2005年、2010年TM/ETM⁺和MODIS NDVI数据,定量反演生态参数,计算3个时点的生态资产,评估禁牧政策的环境影响。结果表明：盐池县生态资产总值分别为1.62×10⁸、2.15×10⁸、2.70×10⁸元;生态系统服务功能中水土保持价值比重最大,其中贡献最大的土地利用/覆盖类型为占研究区总面积最大的草地;单位面积生态资产价值最高的为旱地,10 a间生态资产总体呈递增趋势,东南部黄土丘陵区增幅明显,说明过去10 a来禁牧政策有助于生态资产的增加,环境质量总体趋好。     

西北旱区生态服务价值时空动态研究

为探明西北旱区生态服务价值的时空差异性,以2004—2012年相关数据为基础,对其生态服务价值进行计算。结果表明:(1)2012年西北旱区的生态服务价值较2004年增加了166.1×109元,而人均生态服务价值却减少了8元,说明人口的增速比生态服务价值的增速大,应适当控制人口增长;(2)西北旱区各省区生态服务价值变化大小依次为甘肃陕西中北部新疆内蒙古中西部青海宁夏,其中宁夏和青海为负变化;(3)2004—2012年间西北旱区生态经济协调度为0.33,表明生态环境和经济发展处于轻度协调状态;(4)敏感性指数小于1,说明西北旱区生态服务价值对生态价值系数弹性较弱,本文研究结果真实可信。研究期内的土地利用变化取得了较明显的生态效益,为西北旱区的经济建设和社会发展提供了良好的环境平台。     

关中-天水经济区土地生态系统水土保持价值

水土保持价值的计算,对土地的可持续利用以及生态与环境的协调发展具有重要意义。利用遥感数据、DEM数据和统计数据,应用遥感与地理信息系统技术,以关中-天水经济区为研究对象,对该区域1980年、2000年、2005年和2010年的水土保持价值进行了测算。结果表明：关中-天水经济区的水土保持价值是逐年上升的,且涨幅不断增大,从1980-2000年增加了2.54×10¹⁰元,2000-2005年增加了1.56×10¹⁰元,2005-2010年增加了3.59×10¹⁰元,其中耕地、林地和草地的水土保持价值较大,水域、城乡居民建设用地和未利用地的水土保持价值较小。此外,水土保持价值的分布与植被覆盖度呈正相关。若要提高全区的水土保持价值,需要加强基本农田保护措施和林地、草地建设,提高林地、草地覆盖度。     

甘肃省森林生态服务功能及价值评估

根据森林生态系统服务功能的内涵,采用物质量和价值量相结合的评价方法,使用影子工程法、市场价值法、生产成本等方法,定量评价了甘肃省森林生态系统服务功能的经济价值。估算结果表明:甘肃省森林生态系统涵养水源的经济价值为2.56×108元/a;森林保持土壤的经济价值为47.48×108元/a;森林净化水质的价值为2.48×108元/a;固定CO2的价值为115.32×108元/a;释放O2价值为131.24×108元/a;吸收SO2价值为3.88×108元/a;滞尘价值为156.39×108元/a;甘肃森林涵养水源、保持土壤、净化水质、固定CO2、释放O2、吸收SO2、滞尘7种生态服务功能价值共447.12×108元/a;其中灌木林贡献率最高占41.64%,而未成林造林和薪炭林贡献率较低。     

新疆布尔津林场天然林生态系统服务功能评估

采用涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境和生物多样性保护6项功能9个指标,以2009年布尔津林场二类调查数据为基础,评估新疆布尔津林场生态系统服务功能价值。结果表明：新疆布尔津林场天然林生态系统服务价值为1.07×1010元。从不同生态系统服务功能项看,生物多样性保护功能价值量最大,占布尔津林场天然林生态系统服务总价值的43.42%;从不同林分类型看,灌木林生态系统服务功能价值为5.57×109元,占总价值的52.09%。这说明布尔津林场在生物多样性保护方面发挥着巨大的作用,而且灌木林在布尔津林场天然林生态系统中具有重要的作用。