白洋淀附着藻类的初级生产力及其与水质的关系

附着藻类是湖泊中主要的生产者,尤其是草型湖泊。但与浮游藻类相比,针对附着藻类初级生产的研究还相对较少。采用原位调查与实验模拟相结合的方法测定2014—2015年间白洋淀附植藻类和附泥藻类的现存量和初级生产力,并对附着藻类初级生产与白洋淀水体理化参数的关系进行分析。结果表明,不同采样季节的附植藻类和附泥藻类的叶绿素a分别为34.83—245.22μg/cm~2和26.08—297.40μg/cm~2,无灰干重分别为0.46—5.21g/m~2和0.61—5.81g/m~2。两种附着藻类的生物量都在8月最高,4月和11月最低。空间分布上,南刘庄、府河入口的附着藻类生物量显著高于采蒲台和枣林庄。白洋淀附植藻类和附泥藻类的年均总初级生产分别为494.20mg C m~(-2)d~(-1)和474.45mg C m~(-2)d~(-1),呼吸速率为522.63mg C m~(-2)d~(-1)和508.98mg C m~(-2)d~(-1),净初级生产为-28.44mg C m~(-2)d~(-1)和-34.52mg C m~(-2)d~(-1)。白洋淀附着藻类初级生产力具有明显的时空分布规律,8月最高,6月次之,4月和11月最低,空间分布呈自西向东递减的趋势,在府河入淀口和南刘庄处最高,枣林庄和采蒲台最低。水质较好的区域的净初级生产力为正值,表明这些区域附着藻类以自养型群落为主,水质较差区域的净初级生产力为负值,则该区域以异养型群落为主。运用冗余分析法(RDA)探讨附着藻类与水质因子之间的关系,并采用向前引入法对水质因子进行逐步筛选,Monte Carlo置换检验结果显示,总磷、浮游植物叶绿素a、高锰酸盐指数、氨氮、水温、透明度、溶解氧和氮磷比是影响附着藻类生物量和初级生产的关键水质因子。附着藻类的总初级生产与水体富营养化程度呈正相关关系。     

湿地资源保护经济学分析——以北京野鸭湖湿地为例

湿地资源保护是全球生态保护的核心问题之一。在分析湿地资源保护的经济属性的基础上,以北京市野鸭湖湿地为案例,运用经济学的理论和方法以及清晰的图表重点分析了野鸭湖湿地资源保护过程中的外部性以及资源利用中成本与收益两个问题。研究结果表明:(1)从正外部性分析,个人收益小于社会收益,个人保护的湿地资源小于社会最优量,会造成湿地资源保护的不足;从负外部性分析,个人成本小于社会成本,个人对湿地资源的利用水平大于社会最优利用水平,造成湿地资源的过度利用;(2)根据湿地资源利用的成本收益分析结果,"搭便车"行为会造成湿地资源的退化甚至恶化;(3)明晰产权有利于湿地资源配置效率的提高。研究结果可以为中国湿地保护过程中出现的资源利用矛盾提供有益的借鉴,特别是为保护北京野鸭湖湿地提供理论支撑和政策建议。     

扎龙湿地生态系统固碳服务价值评价

湿地生态系统碳储量丰富,对减缓全球气候变暖起着重要的作用。以扎龙湿地为例,基于CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)估算模型,分别对扎龙湿地的植物固碳和土壤碳储存价值进行了评价,并探讨了扎龙湿地固碳价值的空间分布特征。结果表明,2011年扎龙湿地的固碳总价值约9.8亿元,其中植物固碳价值2.4亿元,土壤碳储存价值7.4亿元。从景观类型看,沼泽的单位固碳价值最大,为5993.4元·hm-2,其后依次为草甸、耕地、其他和水域。扎龙湿地的固碳价值总体上呈中间高、四周低的趋势,保护和恢复扎龙湿地的沼泽生态系统,加强对扎龙湿地周边的保护和管理对提高扎龙湿地的固碳能力有积极的意义。     

排水沟渠影响下的高原泥炭地土壤氮空间分布特征

通过分析排水沟渠影响下的泥炭地土壤氮空间分布特征,阐明全球变化背景下排水沟壑对高原泥炭地退化的影响,为若尔盖高原退化湿地区的生态恢复提供决策支持。将若尔盖湿地自然保护区内的一条排水沟渠作为研究区,在11个垂直于沟渠的断面上,通过环刀法在沟渠两侧取样,分析排水沟渠对阶地沼泽土壤全氮和碱解氮的影响。结果表明:土壤全氮含量0.34~21.86 g·kg^-1,平均值为11.26±6.22 g·kg^-1;土壤碱解氮含量28.35~1965.60 mg·kg^-1,平均值为889.53±470.31 mg·kg^-1;纵向上,以高海拔和靠近河流的含量较低,碱解氮与全氮的比值与高程呈正相关;横向上,与沟渠不同距离间存在差异,越靠近沟渠的样点,其全氮含量越高,但统计上不显著(P>0.05),高程更低的左岸碱解氮含量低于右岸;表层土壤的碱解氮以靠近沟渠1 m的距离最低(P<0.05),左、右岸的碱解氮/全氮比值均呈"V"型变化,与沟渠的距离增加先降低再升高;垂向上,土壤全氮和碱解氮以表层最高,随着深度增加而降低;阶地沼泽连续地块上的土壤氮分布受高程影响大,随着海拔升高而降低;表层土壤氮含量最高,随着深度增加其垂向变化趋势不一致;排水沟壑对泥炭地土壤氮的时空分布格局产生影响,对靠近沟渠的影响最大,且显著降低表层的土壤氮含量。     

扎龙湿地生态系统服务价值评价

从避免重复计算的角度出发,将湿地生态系统服务分为最终服务和中间服务两部分,以最终服务的价值作为湿地生态系统服务的总价值。以扎龙湿地为例,其最终服务包括物质生产、土壤保持、水质净化、气候调节、固碳、调蓄洪水、大气调节、休闲旅游、科研教育和授粉服务,中间服务包括净初级生产力、营养循环、涵养水源、地下水补给和生物多样性维持服务,采用市场价值法、替代成本法和旅行费用法等生态经济学方法对扎龙湿地的生态系统服务进行了评价。结果表明,2011年扎龙湿地生态系统服务总价值为679.4亿元,中间服务价值为471.5亿元,各项最终服务的价值大小为气候调节调蓄洪水大气调节固碳休闲旅游授粉服务物质生产水质净化科研教育土壤保持。扎龙湿地不仅是重要的蓄洪区和泥碳储存地,在区域气候调节方面也起着巨大的作用。针对扎龙湿地的管理,应该保护和恢复湿地面积,同时注意适当的增加旅游。     

基于生态系统服务价值的湿地恢复工程效益分析——以北京市延庆县蔡家河为例

根据实地测量数据,以中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表为基础,应用经济学原理将静态的生态系统服务价值转化为动态的资金流量,核算了考虑货币时间价值的资金净现值,对北京市一处面积为37 hm2的湿地恢复工程进行了效益分析研究。结果表明,研究区域的生态系统服务价值在湿地恢复工程实施后由584478元增加至3579713元。在所考察的9项生态系统服务功能中废物处理、气候调节和水源涵养对价值变化的贡献率较大,食物生产和原材料的贡献率为负值。以3a和5a为收益期计算所得的内部收益率分别为-26.81%和-4.67%,此时湿地恢复工程亏损;以10a为收益期计算所得的内部收益率为11.43%,湿地恢复工程取得良好收益。在设定折现率为4.2%,只计算可用直接市场法核算的生态系统服务情况下,湿地恢复工程的投资回收期为14.96年。为合理评估湿地恢复工程效益,应适当延长工程验收时间。在当前基准利率水平下,湿地恢复工程具有潜在盈利能力。