中国草地生态系统服务功能间接价值评价

草地是我国陆地面积最大的生态系统类型 ,对维持我国自然生态系统格局、功能和过程具有特殊的生态意义。目前 ,草地退化导致的区域生态问题越来越突出 ,评价我国草地资源生态服务功能的经济价值 ,尤其是其潜在的生态调节功能和生命支持功能的价值 ,对于制定合理的区域生态保护和经济开发决策、保护和恢复草地生态系统具有重要意义。构成草地生态系统服务功能间接价值的功能指标主要包括侵蚀控制、截留降水、土壤 C累积 (气候调节 )、废弃物降解、营养物质循环、空气质量调节、文化多样性和生境提供等。本研究选取其中的侵蚀控制、截留降水、土壤 C累积、废弃物降解、营养物质循环和生境提供 6类功能进行了评价 ,基于服务功能机制对其物质量评价方法进行了探索 ,并在此基础上对其生态经济价值进行了评价 ,得出我国草地生态系统 6类服务功能的年生态经济价值分别为 2 2 8.2 1× 10 8、6 92 .0× 10 8、6 5 75 .0 6× 10 8、2 2 8.35× 10 8、832 .6 2× 10 8和2 4 6 .77× 10 8元人民币 ,6类功能的总价值为 880 3.0 1× 10 8元。研究结果表明 ,草地生态系统除为社会提供直接产品价值外 ,还具有巨大的间接使用价值 ,而且这种价值对人类的贡献与提供产品本身同样重要。今后草地生态系统服务功能及其价值评价     

一株球孢白僵菌的分离鉴定及其对草地贪夜蛾的致病性

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E.Smith)是我国于2019年新发现的一种迁飞性重大害虫。为了寻找对草地贪夜蛾有高致病性的昆虫病原真菌,本实验对采自广东省广州市华南农业大学湿地的感菌稻黑蝽Scotinophara lurida若虫僵虫进行了室内分离培养,结合形态学和rDNA-ITS序列分析,采用浸虫法研究了该菌对草地贪夜蛾各龄幼虫的致病力。鉴定结果表明该病原真菌为球孢白僵菌Beauveria bassiana,编号为GZSL-1菌株。菌株GZSL-1可侵染草地贪夜蛾6个龄期的幼虫,随孢子浓度的升高,草地贪夜蛾幼虫感病死亡率增加,当浓度达到1×10~8孢子/mL时,1～3龄幼虫的累计校正死亡率皆为100%,4龄和5龄幼虫也达到57.47%和55.06%,6龄仅25.28%。接菌6 d后1～5龄幼虫的LC_(50)值分别为1.32×10~3、3.42×10~3、1.01×10~4、1.61×10~5和1.23×10~7孢子/mL。幼虫LT_(50)值随孢子悬浮液浓度增加而递减,在孢子浓度为1.0×10~4～1.0×10~8孢子/mL范围内,1龄、2龄和3龄幼虫的LT_(50)值分别为3.58～1.69 d、4.30～1.78 d和5.70～3.12 d;浓度为1.0×10~5～1.0×10~8孢子/mL时,对4龄幼虫的LT_(50)为5.45～4.85 d;浓度为1.0×10~7～1.0×10~8孢子/mL时,对5龄幼虫的LT_(50)为5.04～5.02 d。上述研究结果表明,鉴定的球孢白僵菌菌株GZSL-1对草地贪夜蛾幼虫具有较强致病性,可为草地贪夜蛾微生物防治提供候选菌种资源。     

湖南省森林植被碳储量、碳密度动态特征

利用湖南省4次(1983—1987年、1990—1995年、2003—2004年和2009年)森林资源清查数据,采用材积源-生物量法,结合湖南省现有森林植被主要树种碳含量实测数据,研究近20多年来湖南省森林植被碳储量、碳密度的动态特征。结果表明:从1987年到2009年,湖南省乔木林植被碳汇为66.40×106tC,碳密度提高了5.65 tC/hm~2,阔叶林碳汇最大(48.43×10~6tC),其次是杉木林(9.54×10~6tC)和松木林(6.68×10~6tC),各乔木林植被碳密度波动较大;除过熟林外,各龄组乔木林均为碳汇,中龄林碳汇最大,幼龄林、中龄林、近熟林植被碳密度依次提高了4.75、4.09、0.83 tC/hm~2,成熟林、过熟林分别下降了6.87、13.88 tC/hm~2;天然林、人工林植被碳汇分别为41.01×10~6tC、25.39×10~6tC,碳密度分别提高了7.19、4.91 tC/hm~2。湖南省森林植被(包括疏林)碳汇为84.87×10~6tC,乔木林碳汇最大,其次是竹林,分别占湖南省森林植被碳汇的78.24%和33.31%,碳密度提高了6.24 tC/hm~2,各森林类型植被碳储量随其面积变化而变化。表明近20多年来,湖南省乔木林植被单位面积储碳能力明显提高,天然林在湖南省乔木林植被碳储量占有重要地位。     

紫红笛鲷幼鱼对集群密度和投饵定额的摄食反应

研究了紫红笛鲷(Lutjanus argentimaculatus)幼鱼在不同集群密度和投饵定额下的摄食反应.实验设7个不同的集群组(1、2、3、4、8、12、16尾/组),每个集群组又分成7个不同的投饵定额组(18.4×10-227.6×10-2、36.8×10-2、46.0 × 10-2、55.2×10-2、64.4×10-2、73.6×10-2g/组),通过测定摄食量观测幼鱼的摄食反应.在定额投饵的情况下,紫红笛鲷每尾幼鱼的一次平均摄食量随群体密度的增大呈先增加、超过一定密度后下降的趋势.1尾组与其他组差异极显著(P＜0.01),其组平均一次摄食量最低.当集群密度不变时,紫红笛鲷幼鱼一次平均摄食量随投饵定额的增大而增加,然后减小.随着集群密度增大,不同密度群体的最大摄食量向投饵定额增加的方向移动;而随着投饵定额增加,不同定额组的最大摄食量相对集中在2～8尾的群体中.结果表明,集群密度、投饵定额以及两者的交互作用对紫红笛鲷幼鱼的一次摄食量有极显著影响,群居的互利性和竞争性作用效果明显.     

江西高天岩自然保护区生态系统服务功能价值评估

高天岩自然保护区位于江西省莲花县,为当地人提供了多项生态服务功能。根据高天岩自然保护区生态与社会经济系统的特征,构建其生态系统服务功能价值评估指标体系,并以2014年数据为基础,综合运用成本替代、市场价值、影子工程、造林成本、成果参数和旅行费用等定量分析方法,评估其生态系统的经济价值。结果表明:2014年,高天岩自然保护区生态系统服务总经济价值为7.20×10~8元,其中,土壤保持和固碳释氧的经济价值居前两位,分别为4.39×10~8元和1.16×10~8元,各占服务总经济价值的60.89%和16.11%。9项服务指标按评估的经济价值大小排序为:土壤保持固碳释氧产品供给生物多样性保护环境净化气候调节旅游休憩调洪蓄水社会保障。直观的经济数字反映了高天岩自然保护区生态系统对人类社会的重要贡献,一方面有利于强化管理者和公众保护高天岩自然保护区的意识,另一方面为政府制定高天岩自然保护区生态系统补偿标准提供数据支撑。     

小径竹密度对雷公鹅耳枥幼苗早期更新的影响

通过去除法控制竹丛密度,人为设置4种竹丛密度梯度[密度1:(3.83±0.53)株/m~2;密度2:(16±1.80)株/m~2;密度3:(39±1.69)株/m~2;密度4:(69±2.15)株/m~2],测定不同密度竹丛下的微环境(包括土壤温度、湿度、电导率、凋落物厚度),研究竹丛密度及微环境对雷公鹅耳枥(Carpinus viminea Wall.)幼苗数量、存活动态、生长情况的影响。结果显示,竹丛密度对环境有显著影响,随着竹丛密度的增加,竹丛盖度、凋落物厚度、土壤温度升高明显;雷公鹅耳枥幼苗萌生量显著减少,4组密度梯度中幼苗数量分布依次排序为:密度1(28.53±3.14)株/m~2密度2(17.36±1.45)株/m~2密度3(12.36±0.93)株/m~2密度4(8.92±0.93)株/m~2,表明随着小径竹密度增加,其对雷公鹅耳枥幼苗萌发的抑制作用越强;小径竹的密集生长可对雷公鹅耳枥幼苗的存活率产生影响,且对幼苗的生长具有一定抑制作用。研究结果表明小径竹密集生长的环境不仅抑制了雷公鹅耳枥新生幼苗的分布和幼苗生长,还对种群的更新以及森林群落的演替产生一定的负面影响。     

渭北旱塬不同龄苹果细根空间分布特征

以渭北旱塬3龄、10龄、15龄和20龄苹果树为对象,采用根钻法,沿3等分园半径方向(径向)、距树干1.0、1.5m和2 0m处设置采样点,研究了不同树龄的细根空间分布特征.结果表明,3龄苹果细根主要分布于径向1.5m以内和垂向0.5m以上,15龄和20龄苹果细根分布超出径向2.0m和垂向1.4m,10龄细根分布范围大于3龄,与15龄和20龄接近.在根系主要分布区内3龄和10龄细根分布稀疏,15龄和20龄细根分布密集;细根空间分布演化过程可分为3个阶段,即3～10龄为细根范围扩张阶段,10～15龄为细根密度扩张阶段,15～20龄为细根密度退化阶段;苹果细根空间分布无明显方向性差异;10龄、15龄和20龄苹果表层(0～20cm)平均根长密度低于下层(20～40cm),高峰值一般出现在40～80cm,此深度以下根长密度随深度递减,3龄苹果表层平均根长密度高于下层;在径向2.0m内随径向距离增大,3龄、15龄和20龄平均根长密度逐渐降低,而10龄根长密度逐渐增加.根长密度在径向变化上存在局部变异现象.     

坝下地区防护林不同树种生长特征

采用标准样地调查法对防护林林分结构指标进行调查,研究河北坝下地区丰宁县小坝子乡不同防护林树种榆树、杨树及油松的动态变化规律.结果表明: 该区域榆树、杨树和油松纯林的平均年龄均为10年,杨树纯林的平均胸径和树高分别是榆树纯林的2.3和3.8倍,是油松纯林的2.3和3.0倍.杨树纯林的平均胸径、树高、叶面积指数(LAI)、活枝下高等指标显著大于榆树纯林和油松纯林.与杨树混交林相比,杨树纯林的林分密度高10.8%,纯林平均胸径则低5.2%,平均树高低11.3%;与榆树混交林相比,榆树纯林的林分密度高6.6%,纯林平均胸径、树高分别低7.8%和14.2%;与油松混交林相比,油松纯林的林分密度大4.9%,纯林平均胸径和树高分别低29.3%和31.8%.各林分类型的平均胸径、树高与密度呈显著负相关;平均LAI与密度和活枝下高呈显著正相关,与胸径、树高呈显著负相关;平均活枝下高与密度呈显著正相关.针阔混交林的胸径和树高生长显著优于针叶纯林.该区域防护林综合生长潜力呈上升趋势,而横向生长潜力总体上呈下降趋势.     

水稻移栽密度和早期水管理对无芒稗生态控制效果的影响

在 5 0株·m-2 无芒稗的干扰下 ,杂交水稻Ⅱ优 2 0 70移栽密度 1 9 8cm× 2 6 4cm处理对无芒稗的生态控制效果显著高于较稀密度的 1 9 8cm× 4 6 2cm ,无芒稗颖果减少 71 %。移栽密度 1 9 8cm× 2 6 4cm保证了较高的水稻有效穗和千粒重 ,比移栽密度 1 9 8cm× 4 6 2cm的水稻增产 1 3 3%。早期深水灌溉能有效控制萌芽期的无芒稗 ,但不能防治 3叶龄的无芒稗     

杨树无性系木材基本密度和纤维素含量株内变异

对I-69[Populus deltoids Bartr. cv. Lux]、I-72杨[P. ×euramericana (Dode) Guinier cv. San Martino]、 NL-80351[I-69 × I-63(P. deltoids Bartr. cv. Harvard)]、南林-95 、南林-1388 、南林-895 、南林-447等7个杨树无性系的木材基本密度和纤维素含量进行了系统研究.其中,南林-95、南林-1388、南林-895 、南林-447是从I-69 × I-45 [P.×euramericana (Dode) Guinier cv. I-45/51]杂交F1代中选育出来的新无性系.研究结果表明,同为11 a生时,7个无性系胸径处木材基本密度差异达显著水平,从大至小依次为南林-895、I-72、I-69、南林-1388、南林-95、NL-80351、南林-447;不同杨树无性系间胸径处纤维素含量也存在显著差异,从高至低依次排序为南林-95、南林-447、南林-895、南林-1388、I-69、NL-80351、I-72.木材基本密度和纤维素含量在株内的径向变异规律均为从髓心向外以曲线形式缓慢增大,其中后者的变异模式为以多项式方程来描述的效果最好.木材基本密度纵向变异规律为从树干基部向上有随树木高度的增加而逐渐增大的趋势,木材基本密度最小值出现在基径处.本文的研究结果可为杨树人工林的定向培育提供理论依据.     

生态效益评价内容和评价指标筛选

生态效益评价的重要性已经广为人知,但评价内容和指标不统一,大大影响了评价结果的可信度。基本上是各说各有理,很难相互比较。在分析国内外相关生态系统评价方法基础上,提出生态效益评价框架,强调生态效益与经济效益和社会效益共同构成了人类社会的价值判断标准和决策依据,是经济效益和社会效益的基础,应该包括生态系统整体贡献,考虑与生态系统的动态变化的关系;并探讨了生态效益评价指标筛选的原则(关联性、灵敏性、层级性、决策导向性、代表性、可行性、独立性及经济适用性和社会可接受性);提出了生态效益指标筛选的多准则综合法和生态效益评价指标检验的3个标准(可定量化、专一化和震撼性)。本研究将为生态效益指标体系的构建提供重要参考。     

Minimizing the cost of environmental management decisions by optimizing statistical thresholds

Environmental management decisions are prone to expensive mistakes if they are triggered by hypothesis tests using the conventional Type I error rate (α) of 0.05. We derive optimal α‐levels for decision‐making by minimizing a cost function that specifies the overall cost of monitoring and management. When managing an economically valuable koala population, it shows that a decision based on α = 0.05 carries an expected cost over $5 million greater than the optimal decision. For a species of such value, there is never any benefit in guarding against the spurious detection of declines and therefore management should proceed directly to recovery action. This result holds in most circumstances where the species’ value substantially exceeds its recovery costs. For species of lower economic value, we show that the conventional α‐level of 0.05 rarely approximates the optimal decision‐making threshold. This analysis supports calls for reversing the statistical ‘burden of proof’ in environmental decision‐making when the cost of Type II errors is relatively high.     

Cost-benefit analysis for intentional plant introductions under uncertainty

Worldwide, we rely on introduced plants for the essentials of human life; however, intentional plant introductions for commercial benefit have resulted in invaders with negative environmental, economic or social impacts. We argue that plant species of low expected economic value should be less acceptable for introduction than species of high economic value if their other traits are similar; however, key traits such as likelihood of escape and costs of escape are often highly uncertain. Methods do not currently exist which allow decision makers to evaluate costs and benefits of introduction under uncertainty. We developed a cost-benefit analysis for determining plant introduction that incorporates probability of escape, expected economic costs after escape, expected commercial benefits, and the efficiency and cost of containment. We used a model to obtain optimal decisions for the introduction and containment of commercial plants while maximizing net benefit or avoiding losses. We also obtained conditions for robust decisions which take into account severe uncertainty in model parameters using information-gap decision theory. Optimal decisions for introduction and containment of commercial plants depended, not only on the probability of escape and subsequent costs incurred, but also on the anticipated commercial benefit, and the cost and efficiency of containment. When our objective is to maximize net benefit, increasing uncertainty in parameter values increased the likelihood of introduction; in contrast, if our objective is to avoid losses, more uncertainty decreased the likelihood of introduction.     

青海湖湿地生态系统服务价值评估

青海湖是我国最大的内陆高原咸水湖,为社会提供了多项生态系统服务．开展青海湖湿地生态系统服务价值评估能用直观的经济数据揭示青海湖湿地生态系统对受益者的直接贡献,使青海湖湿地生态保护被纳入经济效益权衡的决策分析中.本文根据青海湖湿地生态系统特征及其所在区域社会经济特征,确定了青海湖湿地生态系统最终服务价值评估指标体系,并以2012年为基础年,综合运用市场价值法、替代成本法、区域旅行费用模型、条件价值法等方法定量评估了青海湖湿地生态系统提供给受益者的生态经济价值.结果表明： 2012年青海湖湿地生态系统最终服务总价值为6749.08亿元,其中,水源涵养和气候调节价值分别为4797.57亿元和1929.34亿元,分别占总价值的71.1% 和 28.6%.对所评估的8项最终服务按其价值大小排序为:水源涵养>气候调节>休闲娱乐>非使用价值>释氧>原材料生产>固碳>食物生产.评估结果用直观的数字揭示了青海湖湿地生态系统对受益者的巨大贡献,不仅能提高管理者和公众的湿地保护认知,也为生态补偿标准制定提供了数据基础.评估指标体系为区分湿地生态系统中间服务（功能）和最终服务、开展湿地生态系统最终服务动态评估和优化管理提供了重要方向.     

An economic assessment of the contribution of biological control to the management of invasive alien plants and to the protection of ecosystem services in South Africa

This study is a first attempt at a holistic economic evaluation of South African endeavours to manage invasive alien plants using biological control. Our focus was on the delivery of ecosystem services from habitats that are invaded by groups of weeds, rather than by each individual weed species. We established the net present value of the weed biological control efforts, and derived benefit:cost ratios by comparing this value (a cost) to the estimated value of ecosystem services protected by weed biological control. We identified four major functional groupings of invading alien plants, and assessed their impact on water resources, grazing and biodiversity. We estimated the area that remained free of invasions due to all historic control efforts in South Africa, and the proportion that remained free of invasion as a result of biological control (which was initiated in 1913). The estimated value of potential ecosystem services amounted to 152 billion South African rands (ZAR—presently, about US$ 19.7 billion) annually. Although an estimated ZAR 6.5 billion was lost every year due to invading alien plants, this would have amounted to an estimated additional ZAR 41.7 billion had no control been carried out, and 5–75% of this protection was due to biological control. The benefit:cost ratios ranged from 50:1 for invasive sub-tropical shrubs to 3,726:1 for invasive Australian trees. Benefit:cost ratios remained positive and our conclusion, that biological control has brought about a considerable level of protection of ecosystem services, remains robust even when our estimates of the economic impacts of key variables (i.e. sensitivity analyses of indeterminate variables) were substantially reduced.     

A benefit‐cost analysis of amniocentesis

Abstract

This study applies benefit‐cost analysis to one area of prenatal diagnosis— amniocentesis. The ultimate purpose of such a study is to provide useful guidelines to policy makers. An attempt is made to exhaustively list benefits and costs, whether measurable or not. Those which can be quantified are estimated. On the basis of these benefit‐cost estimates, the study concludes that a program of amniocentesis for all pregnant women beyond age 32 would be warranted. This economic analysis, however, is only one aspect of a policy decision. Moral, legal, and ethical questions must also be considered.     

北京城市园林绿化生态效益的定量经济评价

以北京城近郊8个区为研究范围,参考目前国内外有关城市绿化生态效益及经济价值的研究方法,通过建立常用的37种园林植物个体的绿量计算模型,结合园林植物的个体生理特性测定(主要包括园林植物净光合速率测定、蒸腾速率测定、滞尘测定),以及经济评价指标和方法研究,最终确定了北京城市园林植物吸收二氧化碳(CO₂)、释放氧气(O₂)、增湿降温、滞尘的生态效益及其对应的经济价值定量计算方法。同时,为提高绿化生态效益和经济价值评价的可操作性、简化专业运算的过程、以Access数据库作为绿量计算参数源,采用Visual Basic语言研制开发了绿化生态效益和经济价值评价系统。     

A theory for optimal monitoring of marine reserves

Monitoring of marine reserves has traditionally focused on the task of rejecting the null hypothesis that marine reserves have no impact on the population and community structure of harvested populations. We consider the role of monitoring of marine reserves to gain information needed for management decisions. In particular we use a decision theoretic framework to answer the question: how long should we monitor the recovery of an over‐fished stock to determine the fraction of that stock to reserve? This exposes a natural tension between the cost (in terms of time and money) of additional monitoring, and the benefit of more accurately parameterizing a population model for the stock, that in turn leads to a better decision about the optimal size for the reserve with respect to harvesting. We found that the optimal monitoring time frame is rarely more than 5 years. A higher economic discount rate decreased the optimal monitoring time frame, making the expected benefit of more certainty about parameters in the system negligible compared with the expected gain from earlier exploitation.     

张家界武陵源风景区自然景观价值评估

自然景观提供给人们观赏、娱乐和休闲的效用和价值,长期以来,人们对自然景观的价值忽略并低估,导致在开发利用自然资源过程中出现资源浪费和生态破坏的问题.如果赋予自然景观合适的经济价值,能为其开发利用提供决策支持.为评价张家界武陵源风景区的景观价值,构建了相应的指标体系.自然景观价值乃使用价值与非使用价值之和,并对这两种价值分别运用旅行费用法和条件价值法进行评估.结果表明:2011年武陵源风景区的自然景观价值为89.01亿元,其中使用价值为79.30亿元,非使用价值为9.71亿元.分析表明,武陵源风景区的自然景观价值要远高于以往的研究及近年的旅游收入,建议景区当局全面认识其景观价值,在旅游人次不断攀升的形势下,全力保护该地生态环境,探究武陵源风景区的可持续发展道路.     

江西省主要作物(稻、棉、油)生态经济系统综合分析评价

基于成本收益分析和能值分析理论,构建经济效益指标和生态经济效益指标,对江西省水稻(早稻和晚稻)、棉花、油菜种植系统的经济效益、生态经济综合效益进行分析和评价。经济效益方面,分析比较了单位面积作物成本构成,构建了净利润(Rev)和净利润率(Prof)两个经济效益指标;生态经济方面,分析比较了单位面积能值投入产出构成,构建了能值投入率、能值产出率、环境负载率、宏观经济能值等四个能值评价指标。计算结果表明江西省水稻、棉花和油菜等作物的生产成本占主导地位,价格因素是影响种植成本最重要的因素。水稻主要是以生产物资费用为主,而棉花和油菜以人工费用为主。从产值和收益来看,Rev大小为棉花>晚稻>早稻>油菜,Prof大小为晚稻>棉花>早稻>油菜。水稻、棉花和油菜种植系统对自然更新资源的依靠程度较低,系统的维系主要依赖于外部购买能值的投入,其构成与生产成本构成是一致的。水稻、棉花和油菜等作物的种植系统能值投入率比较高,大小为棉花>早稻>晚稻>油菜,能值产出率:油菜>棉花>晚稻>早稻,造成生态环境压力为晚稻>早稻>油菜>棉花,宏观经济能值大小为油菜>棉花>晚稻>早稻。结果表明,江西省水稻、棉花、油菜种植系统是高度开放的系统,主要依赖购买能值,但是系统产出率不高,其环境压力也不大。研究结果可为深入认识江西水稻、棉花和油菜等主要作物种植系统提供一个新的视角,并为种植业可持续发展提供一定的参考价值。