新疆平原荒漠林生态系统服务功能评估

发表时间:2021/6/15   来源:《科学与技术》2021年6期   作者: 杨芬
[导读] 采用市场价值法和影子价格法对新疆荒漠森林生态系统服务功能价值进行了评估。结果表明,新疆荒漠森林生态系统服务功能价值为每年7265万元
        杨芬
        新疆生产建设兵团第六师芳草湖农场农业发展服务中心,
 
        摘要:采用市场价值法和影子价格法对新疆荒漠森林生态系统服务功能价值进行了评估。结果表明,新疆荒漠森林生态系统服务功能价值为每年7265万元。在生态服务功能中,防风固沙价值最高,占44.90%;保水功能值次之,占31.67%;生物多样性保护价值占10.44%;水土保持功能价值占7.55%;固碳释氧占4.77%;净化大气环境和积累营养功能的价值较低,仅占0.32%。乔木林和灌木林的生态服务功能价值分别为141.75× 108元·a-1和921.82× 108元·a-1。从年龄组来看,近成熟林>成熟林>过成熟林>中年林>幼林;分为不同覆盖,低覆盖>中覆盖>高覆盖。单位面积生态服务价值为成熟林>近成熟林>中龄林>幼林>过熟林;根据覆盖范围不同,排序为高覆盖>低覆盖>中覆盖。
        关键词:荒漠林;生态服务功能;价值评估
        新疆荒漠森林生态系统主要分布在平原地区,是整个生物圈中的生态系统类型之一,也是陆地生态系统中的重要子系统。胡杨林、柽柳林和梭梭林是主要优势群落,是新疆绿洲生态系统的天然生态屏障。由于特殊的地理和生态区位条件,荒漠森林生态系统在区域绿洲生态环境建设、防风固沙方面具有较高的生态功能。科学规范的荒漠森林生态系统服务功能评价是新疆生态文明建设等重大生态工程效益评价的现实要求和科学依据,尤其是生态区建设、环境保护优先和防沙治沙。
        近年来,服务功能评价成为生态系统研究的热点之一[2],2011年,联合国千年生态系统评估正式启动[3]。近年来,我国也开展了森林生态系统服务功能评价的相关工作[4-7],并取得了许多有价值的研究成果。目前,随着生态系统服务功能评价理论和方法研究的深入,生态系统服务功能价值评估的实践研究也日益增多。对森林、湿地、农田等生态系统的研究很多[8-11],但对荒漠森林生态系统服务功能的价值评估却很少。沙漠森林生态系统作为沙漠地区的绿色生态屏障,对绿洲地区的生产、生活和社会稳定起着至关重要的作用。因此,对荒漠森林生态系统服务能力的监测和评价可以为荒漠地区土地退化和荒漠化的定量研究提供一种实用而有力的技术手段。
        本文根据《森林生态系统服务功能评价标准》(LY/T 1721-2008) [13]和《荒漠生态系统服务功能评价标准》(LY/T 2006-2012) [14],新疆第八次森林资源连续清查数据, 采用新疆塔河流域和新疆荒漠泾河站两个国家级森林生态系统定位观测研究站的长期定位观测,对2014年新疆荒漠森林生态系统服务价值进行评估,客观评价新疆实施天然荒漠森林保护工程的效益,为森林资源的科学管理和经营提供指导。
        1研究区域概述
        新疆平原的荒漠森林主要分布在新疆的两大盆地。虽然分布的天然林在生态上属于荒漠林类型,总面积221.97万hm2,其中荒漠河岸林胡杨林面积20.62× 104 hm2,占总面积的9.29%,以灌木柽柳组为主体的灌木荒漠林面积107.05× 104 hm2,占48.23%。
中国主要的荒漠植被类型有胡杨、梭梭和柽柳。,其他还包括钟刺、琵琶木(红砂)、盐穗木、多花蔷薇、唐古特白刺、芦苇、芨芨草、盐蒿、油蒿等草本植物。


        2研究方法
        2.1数据源
        数据来源包括:(1)第八次全国森林资源清查“新疆维吾尔自治区森林资源清查成果”和国家主管部门公布的社会公众数据;(2)新疆塔里木河胡杨林生态系统国家定位观测研究站和新疆泾河荒漠生态系统国家定位观测研究站长期定位监测数据,包括主要林分年净生产力、土壤容重、土壤侵蚀模数、防风固沙、土壤养分元素(有机质、N、P、K)、空气负离子浓度、二氧化硫、氟化物、氮氧化物年吸收量、林分年滞尘量、森林器官养分含量和生物学
        2.2评价指标及计算公式
        本研究以LY/T 1721-2008《森林生态系统服务功能评价标准》、《荒漠生态系统服务功能评价标准》(LY/T 2006-2012)和《一级森林资源调查报告数据技术规程》为基础,采用市场价值法和影子价格法分别进行防风固沙、涵养土壤、固碳释氧和养分积累
        3结果和分析
        3.1平原荒漠林和不同林地类型生态系统服务总价值分析
        根据对荒漠森林生态系统各种服务功能的评价,乔木林和灌木林的生态服务功能价值分别为141.75× 108元·a-1和921.82× 108元·a-1,单位面积价值分别为6.87× 104元·hm-2·a-1和4.58× 104元·hm-2·a-1。然而,新疆荒漠森林生态系统每年产生1063.56 × 108元的服务价值。生态服务功能中防风固沙价值最高,为477.51 × 108元a-1,占总价值的44.90%;保水功能值为377.08× 108元·a-1,占总价值的31.67%。生物多样性保护价值第三,为11099× 108元a-1,占总价值的10.44%;水土保持功能价值第四,为80.33× 108元a-1,占总价值的7.55%;固碳释氧功能居第五位,占总价值的4.77%;净化大气环境和积累营养功能价值低,占总价值的0.32%。
        3.2不同林龄的生态服务功能价值
        新疆平原荒漠林5个年龄组乔木林的生态服务功能为:近成熟林(59.02× 108a-1,占总价值的30.03%) >成熟林(50.10× 108元·a-1,占总价值的28.04%)>超成熟林(48.93× 108元)>单位面积生态服务价值为成熟林(9.49× 104元·hm-2·a-1)
        3.3不同覆盖范围的生态服务功能价值
        根据《荒漠生态系统服务功能评价标准》(LY/T 2006-2012)和《一级森林资源调查报告数据技术规程》,梭梭林和柽柳林按覆盖度分为高覆盖度(覆盖度≥ 70%)、中覆盖度(覆盖度≥ 50-69%)和低覆盖度三个监测等级,在新疆荒漠森林生态系统中,5个灌木龄组的生态服务功能为:低覆盖度(797.16× 108元·a-1、 占总值的87.29%)>中覆盖(85.06× 108元·a-1,占总值的9.31%)>高覆盖(30.97× 107元·a-1)单位面积生态服务价值为高覆盖(14.81× 104元·hm-2·a-1)>低覆盖(8.51× 104元·hm-2·a-1)>中覆盖(7.50× 104元·hm-2
        3.4不同林分的生态服务功能价值
        新疆荒漠森林生态系统不同林分的生态服务功能排序为柽柳林(508.78× 108元·a-1,占总价值的47.84%)>梭梭林(413.03× 108元·a-1,占总价值的38.83%)>胡杨林(141.75)。单位面积生态服务价值为胡杨林(6.87× 104元·hm-2)。
        4结论和讨论
        新疆平原荒漠林生态服务功能价值为1063.56× 108元·a-1,说明荒漠林在新疆生态系统中发挥着巨大的生态服务功能。说明对平原荒漠林的科学管理可以说明平原荒漠林在区域绿洲生态环境建设、防风固沙方面具有较高的生态功能。相反,如果对平原荒漠森林管理不当,甚至大面积破坏,将导致平原绿洲地区持续的生态危机和灾难。各功能的价值顺序为:防风固沙>固水>生物多样性保护>土壤保持>固碳释氧>空气环境净化=养分积累。结果表明,防风固沙功能在新疆平原荒漠林的生态服务功能中起着重要作用。新疆荒漠森林生态系统中乔木林和灌木林的生态服务功能价值分别为141.75× 108元·a-1和921.82× 108元·a-1,其中灌木林的价值占总服务功能价值的86.67%,是乔木林总价值的6.5倍,表明生长在风沙前的灌木林位于新疆平原,而乔木林的单位面积价值是灌木林的1.5倍。只有充分保护平原荒漠林中的乔木林,才能更好地提高荒漠林的生态服务功能价值。
参考文献:
[1]李有斌.生态脆弱区植被的生态服务功能价值化研究[D].兰州:兰州大学,2006
[2]王兵,张方秋,周梅,等.广东省森林生态服务功能评估[M].北京:中国林业出版社,2013
[3]郭浩,王兵,马向前.中国油松林生态服务功能评估[J].中国科学C辑:生命科学2008,38(6):565-572
[4]王兵,任晓旭,胡文.中国森林生态系统服务功能的区域差异研究[J].北京林业大学学报,2011,33(2):43-47
[5]吴霜,延晓冬,张丽娟.中国森林生态系统能值与服务功能价值的关系[J].地理学报,2014,69(3):334-342
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