红树林生态系统服务功能研究综述

红树林湿地是热带亚热带地区陆地生态系统向海洋生态系统过渡的重要生态系统,具有重要的生态环境服务功能。由于其特殊的生态功能和较高的经济、社会价值,近年来成为湿地生态学研究的热点。本文对红树林生态系统在生产有机物、维持热带亚热带河口生态系统、降低风速以及海水流速、防治和减轻灾难、截留碎屑形成陆地、保护海堤、吸附污染物净化水体、提供多种生境、维护生物多样性,以及形成优美的环境开展生态旅游等几个方面的生态服务功能进行了综述,旨在为红树林资源的保护与合理利用提供参考。同时指出,对红树林的上述生态服务功能的内在生态学过程与效应及其价值评估尚需要开展更深入的研究。     

莽措湖流域生态系统服务功能经济价值变化研究

运用中国生态系统服务价值当量因子表和莽措湖流域单位面积农田生态系统在1990年和2000年提供的食物生产服务的经济价值,以及1990年和2000年土地利用情况,对该区生态系统服务功能经济价值进行了评价,得出1990年和2000年莽措湖流域生态系统服务功能经济价值分别为3．10×10^9元·年^-1和3．05×10^-9元·年^-l,2000年比1990年减少4．71×10^7元·年^-1．同时分析了1990年和2000年生态系统服务功能经济价值变化的原因并对结果进行了讨论。     

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。     

区域湿地生态系统结构与功能变化对生态系统服务价值的影响——以海口市为例

利用海口市1959年地形图和1976、1985、1995、2005、2018年5个年份影像数据的精确配准与解译,基于当量因子的生态系统服务价值(Ecosystem services value,ESV)评估方法,构建了湿地生态系统结构与功能变化对其ESV影响的评估模型,分析了湿地ESV的动态变化。结果显示：(1)基于面积效应的ESV计算结果表明,1959 - 2018年全市ESV损失10.73亿元。1959 - 2018年各项ESV中仅供给服务ESV增加0.58亿元,调节服务、支持服务、文化服务ESV分别减少5.09、1.87、0.47亿元;(2)ESV动态模型修订后的生态系统服务价值当量显示,仅浅海水域、淤泥质海滩和海水养殖场的ESV当量有所增加;沙石海滩、红树林、三角洲/沙洲/沙岛、洪泛湿地/内陆滩涂、淡水湖、河流、水库的ESV当量损失严重;淡水养殖场、农用池塘/坑塘水面、水田、其他用地的ESV当量损失较轻;建设用地ESV当量持续减少;(3)不同空间尺度的湿地ESV损失结果存在差异。湿地ESV评估中,湿地的自我调节和恢复能力不容忽视,外界干扰下湿地生态服务功能变化的阈值有待于进一步研究。     

湖泊生态系统服务功能评估初探--以湖北保安湖为例

随着生物资源价值估算方法的日益成熟 ,生态系统的服务评估成为生态系统研究的热点 .鉴于国内对于湖泊生态系统的服务评价的研究较少 ,本文运用生态系统学与生态经济学方法研究了湖北保安湖生态系统的部分生态服务 .计算得到 1992年保安湖水生态系统有机质生产价值为 15 14 .93万元 ,固定CO2 的价值为 4 772 .99万元 ,释放O2 的价值为 36 2 6 .5 3万元 ,主要初级生产者储存N、P的价值为 4 4 .4 8万元 ,而年吸收量的价值为 15 0 7.99万元 ,调蓄和供水的价值为 10 92 8.93万元 ,消除排入湖水SO2 价值为5 1.5 0万元 ,合计 2 .2 4× 10 8元 .据不完全估计 ,可以认为 ,生态系统具有巨大的生态经济效益。     

基于SolVES模型的关中-天水经济区生态系统文化服务评估

随着人类对于生态系统服务的需求持续增加,生态系统服务的评估逐渐成为研究热点。其中文化服务因其自身的无形性常在研究中被忽视且难以衡量。选取关中-天水经济区为研究区域,应用Sol VES模型并生成5种价值指数地图和价值总和地图来评估该区域生态系统的文化服务。结果表明:审美价值在秦岭山脉和城市公园等区域较高;娱乐价值在娱乐机会较多、交通便利的城市和秦岭北麓区域更高;文化与历史价值集中在历史文化底蕴深厚的城市地区;精神价值在与城市距离较近、有山川分布的森林公园更高。Sol VES模型在大范围区域的应用取得了较好的效果同时为政府进行生态建设和规划提供了科学依据。     

稻田生态系统氮素转化经济价值研究

根据2002年上海奉贤县五四农场田间实验数据,结合相关研究结果对稻田氮素输入和输出进行研究,并运用生态经济学和环境经济学方法计算稻田生态系统氮素转化的经济价值.结果表明,当季不施氮肥的处理小区氮素收支出现赤字;而施加氮肥的处理小区氮素收支都出现盈余.不施氮处理小区单位面积稻田提供的氮素转化综合价值为正;而施加氮肥的小区其氮素转化的综合价值都为负.施氮处理小区氮素转化的负价值主要是由于过量氮肥导致田间氮素以氨挥发、渗漏和径流方式损失造成.     

海河流域森林生态系统服务功能评估

森林生态系统在流域中发挥着极其重要的生态作用,为流域发展提供着巨大的服务功能。本研究根据生态系统服务功能的内涵,建立了流域森林生态系统服务功能评价指标体系,利用市场价值法、影子工程法和生产成本法等,定量评价了海河流域森林生态系统服务功能的经济价值。结果表明：海河流域森林生态系统总价值2349.4亿元,其中直接价值358.7亿元,间接价值1990.7亿元。从不同的服务功能类型来看,其价值量大小依次为：涵养水源>固碳释氧>环境净化>提供产品>土壤保持>营养元素循环;从不同的森林类型来看,其价值量大小依次为：松柏类>灌丛>栎类>桦木类>混交林>杨树类>松杉类。但是从各种森林类型单位面积价值量来看,大小依次是：松杉类>松柏类>桦木类>混交林>栎类>杨树类>灌丛。从研究结果来看,海河流域森林生态系统服务功能价值巨大,该结果有利于加强人们对森林生态系统的认识,可以为流域生态系统管理、生态保护和生态补偿提供依据。     

北京市生态系统服务时空变化与权衡分析

了解城市生态系统服务的时空变化与权衡关系对区域可持续发展具有重要意义.本研究以北京市为对象,基于InVEST模型与RUSLE模型定量评估了北京市1984、1995、2005和2018年碳贮存、产水量与土壤保持3项生态系统服务的时空变化特征,并分析了不同生态系统服务间的权衡关系.结果表明:1984-2018年,北京市土地...     

滨海湿地生态系统服务及其价值评估研究进展

滨海湿地是介于海陆之间的过渡地带,具有丰富的生物多样性和很高的生产力,能为人类提供诸多生态系统服务,但它又是对人类活动极为敏感的生态脆弱区。沿海经济的发展使湿地资源的有限性与人类需求的无限性之间的矛盾日益突出,导致湿地多样性丧失、服务功能退化等。在阐述滨海湿地特征及其服务产生机理的基础上,介绍了运用经济学方法对生态系统服务进行评价的进展,分析了各方法的优缺点及应用情况,最后对滨海湿地生态系统服务价值评估中存在的问题进行了总结归纳,评估所面临的困难一方面来自生态系统本身的复杂性;另一方面来自经济学方法的局限性。因此今后的研究应从生态系统服务的形成机制入手,注重生态学及经济学理论的结合,改善评估方法,提高评估结果的有效性和可信度,为湿地资源管理及生态补偿机制制定提供有力支持。     

Supplied,demanded and consumed ecosystem services: Prospects for national assessment in Russia

The National assessment of ecosystem services of Russia is an urgent task taking into account their key importance for maintaining the quality of life of the population and the regulation of biosphere processes. The purpose of the present paper is to propose a natural science methodology for evaluation supplied, demanded and consumed ecosystem services for national ecosystem assessment of Russia.Supplied ecosystem services were considered as services produced by ecosystems regardless of presence or absence of people, demanded – as the volume of services that is necessary for people and economy, consumed – as services actually used by people. Ratios between these three volumes of ecosystem services reveal the degree of service use and degree of meeting the demand for service that are analogous to indices of ecosystem service budget.The proposed methodology was tested in the preparation of the Prototype of the National Report on Ecosystem Services of Russia. Ecosystem services of air and water purification are considered as examples in the present paper.These examples demonstrate that proposed methodology is useful for estimation of surplus or deficit in ecosystem services across regions and identification of ecological risk areas. It also allows regional comparison at national level.     

广东省森林生态系统服务功能

广东省森林生态系统的服务功能在保障了广东省的经济发展的同时带来了巨大的直接或间接经济效益。参考Costanza等人的分类方法与经济参数,采用物质量和价值量结合的评价方法,根据1999年广东省森林资源档案数据及1998年遥感数据,对广东省森林生态系统的林副产品及木材的产品价值和生态旅游、涵养水源、水土保持、净化空气、营养元素循环等5方面服务功能的总价值进行评估。结果表明,1999年广东森林系统总体服务价值达374.19亿元(以1999年人民币为基准),其中经济林提供的价值为5.93亿元,只占总值的1.58%。在12种林型中面积最大价值也最大的松林总值为101.05亿元,单位面积价值最高的是红树林为8.27万元/公顷·年。考虑到迄今对生态系统服务功能了解的局限性以及计算方法和参数的缺陷,得出的估计值应偏低于实际价值。     

成渝经济区土地利用与生态服务价值动态分析

成渝经济区是长江上游的生态屏障,其生态环境脆弱,维持和提高该区域的生态系统服务功能非常重要。基于2000和2007年遥感影像数据,利用GIS和RS工具定量分析了成渝经济区2000—2007年土地利用的时空变化特征,并运用改进的生态服务价值系数,评价了土地生态系统服务功能的动态变化。结果表明:研究期间区域内建设用地以5.3%的年增长率增加,增加面积1044.5km2;林地面积增加最大(2908.7km2),年变化率为0.5%;耕地、草地,水体和未利用地分别以-0.3%、-2.0%、-0.7%和-2.9%年变化率减少,其中耕地减少面积最大,为2388.9km2;2000—2007年土地生态系统服务功能有所上升,总价值由3188.4亿元增加到3211.5亿元;林地转入以及耕地和草地转出是导致总价值增加的主要原因,生态系统服务功能降低主要是由于林地转出所致。为维持区域生态系统服务功能,应加强对林地和湿地等生态系统服务价值高的土地类型的保护。     

海平面上升对生态系统服务价值的影响及适应措施

海平面上升导致了海岸线后退、沿海侵蚀、风暴潮加强、生物栖息地改变、湿地变迁等,引起了近海域生态系统服务价值的变化。以美国Hillsborough County为研究区域,应用SLAMM模型,模拟了海平面从2010年—2100年上升1m的情景下各类用地面积的变化,利用效益转移法评价了生态系统服务价值的变化。结果表明:1旱地面积减少3037 hm~2,湿地面积增加3037hm~2,其中河口水域、滩涂、盐沼、定期洪水沼泽面积大幅度增加;季节性洪水沼泽、潮汐淡水沼泽、河流潮汐、沙滩面积大幅度减少,其它类型湿地受影响较小。2湿地总面积的增加反而导致了生态系统服务价值总量的降低,从2010年的61672万美元降低到2100年的61548万美元,这是由于净水湿地和沙滩大面积损失引起的;其中艺术娱乐、水调节、气候调节、文化精神价值将下降,水供应、栖息地保护、干扰调节和废物处理价值将上升。3防护、适应、后退3种措施分别降低、不影响、提升了生态系统服务价值,应根据其适用范围综合应用以制定应对海平面上升的适应性措施。     

海州湾生态系统服务价值评估

参照千年生态系统评估的分类体系,并考虑污染等因素引起生态系统服务的退化,评估了海州湾生态系统的潜在和实际服务价值.结果表明,2005年海州湾的潜在服务价值为16.64×108元,平均单位面积海域的服务价值为1.90× 106元/km2.潜在服务价值中,供给服务、文化服务和调节服务分别占53.39％,35.48％和10.84％.考虑赤潮、食品中累积的污染物超标以及温室气体排放等因素造成的生态服务质量和数量的退化,2005年海州湾生态系统提供的实际服务价值为14.08×108元,平均单位面积海域的服务价值为1.61×106元/km2.实际服务价值中,供给服务、文化服务和调节服务分别占48.32％,41.94％和9.74％.海水富营养化和污染等因素导致的生态服务价值降低2.56× 108元,影响最大的是食品供给和气候调节服务.     

江西省阔叶林生态系统服务功能价值动态分析

依据林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T1721—2008),利用江西省第五、第六次森林资源清查资料、森林生态站长期观测数据、公开发表文献数据及社会公共数据,对江西省"九五"和"十五"期间阔叶林生态系统服务功能价值进行了动态分析。结果表明:江西省阔叶林在"九五"期间生态系统服务功能年均总价值为1880亿元,单位面积价值为11.1万元·hm-2·a-1;"十五"期间生态系统服务功能年均总价值为2010亿元,单位面积价值为11.0万元·hm-2·a-1;年均总价值增长了6.91%,但单位面积价值减少了0.95%;其中,生物多样性保护和固碳释氧价值及其在总价值中所占比重增加最快;江西省阔叶林净生产力增长缓慢,致使2个时期6项服务功能价值大小排列顺序略有差异,但涵养水源、生物多样性保护和固碳释氧价值等前3项功能约占年均总价值的95%;在确保森林质量的同时,通过阔叶林保护和恢复、低效残次林改造及退耕还林工程等方式增加阔叶林面积,是提高阔叶林生态系统服务功能总价值的有效方式。     

The effects of population density changes on ecosystem services value: A case study in Western Jilin,China

In recent decades, the semi-arid ecosystem of China's Western Jilin province has changed dramatically due to intensive human activities. This article simulated the population density in Western Jilin using a Kernel Density Estimation method and explored the influence of population density on both the value and structure of ecosystem services in various regions. The results showed that lower population density correlated with higher values of ecosystem services per unit area. Apart from food production value, the value of each type of ecosystem service per unit area decreased as population density increased, with the greatest change observed in the value of waste disposal and the lowest in the value of raw materials. Analysis of demographic change on the structure of ecosystem services value produced a Gourd Phenomenon. Sensitivity analysis showed that the sensitivity coefficient of farmland ecosystems was highest, followed by wetland ecosystems and water ecosystems. Therefore, we should restore farmland to grassland and wetland (with its associated rivers and lakes) when reconstructing the eco-environment in Western Jilin.     

北方重点生态功能区生态系统服务权衡与协同

北方地区作为我国最重要的生态屏障区,也是我国荒漠化发展最快、生态极为脆弱、受风沙危害最严重的区域。分析了北方地区6个国家重点生态功能区生态系统结构变化和防风固沙、土壤保持、水源涵养、牧草供给等生态系统关键服务多年变化状况,从而客观科学地评价典型生态功能区生态保护效果,总结目前存在的主要生态问题,为重点生态功能区监管和考核提供科学地决策依据。结果表明：1）草地面积除阴山北麓有所增加以外,其他功能区皆减少;荒漠面积在东部三个功能区有所增加,而在西部三个功能区有所减少;草地植被覆盖度皆有所提高,增幅0.4%-7%。2）防风固沙服务除呼伦贝尔有所提升以外,其他功能区皆呈现下降态势;水源涵养在西部塔里木河与阿尔金先上升后下降,中部阴山北麓和科尔沁有所提高,而东部浑善达克与呼伦贝尔呈持续上升态势;各功能区的土壤保持呈现不同程度提升,而牧草供给皆有所下降。3）除呼伦贝尔和浑善达克南端以外,牧草供给与防风固沙服务之间以协同关系为主;除科尔沁西北部和呼伦贝尔东端以外,牧草供给与水源涵养、土壤保持服务之间以协同关系为主。通过生态系统类型变化及供给与调节服务相关关系分析可以看出,生态功能区开垦导致草地减少的现象需要遏制,出现权衡关系的东部区域也是生态保护与生产利用矛盾较大的农牧交错带,需要成为后续保护和修复的重点区域。     

A multi-indicator framework for mapping cultural ecosystem services: The case of freshwater recreational fishing

Despite recent interest, ecosystem services are not yet fully incorporated into private and public decisions about natural resource management. Cultural ecosystem services (CES) are among the most challenging of services to include because they comprise complex ecological and social properties and processes that make them difficult to measure, map or monetize. Like others, CES are vulnerable to landscape changes and unsustainable use. To date, the sustainability of services has not been adequately addressed and few studies have considered measures of service capacity and demand simultaneously. To facilitate sustainability assessments and management of CES, our study objectives were to (1) develop a spatially explicit framework for mapping the capacity of ecosystems to provide freshwater recreational fishing, an important cultural service, (2) map societal demand for freshwater recreational fishing based on license data and identify areas of potential overuse, and (3) demonstrate how maps of relative capacity and relative demand could be interfaced to estimate sustainability of a CES. We mapped freshwater recreational fishing capacity at the 12-digit hydrologic unit-scale in North Carolina and Virginia using a multi-indicator service framework incorporating biophysical and social landscape metrics and mapped demand based on fishing license data. Mapping of capacity revealed a gradual decrease in capacity eastward from the mountains to the coastal plain and that fishing demand was greatest in urban areas. When comparing standardized relative measures of capacity and demand for freshwater recreational fishing, we found that ranks of capacity exceeded ranks of demand in most hydrologic units, except in 17% of North Carolina and 5% of Virginia. Our GIS-based approach to view freshwater recreational fishing through an ecosystem service lens will enable scientists and managers to examine (1) biophysical and social factors that foster or diminish cultural ecosystem services delivery, (2) demand for cultural ecosystem services relative to their capacity, and (3) ecological pressures like potential overuse that affect service sustainability. Ultimately, we expect such analyses to inform decision-making for freshwater recreational fisheries and other cultural ecosystem services.     

The effects of different urban land use patterns on soil microbial biomass nitrogen and enzyme activities in urban area of Beijing, China

Soil microbes are affected by various abiotic and biotic factors in urban ecosystem due to land use change. The effects of different land use patterns on soil microbial properties and soil quality are, however, largely unknown. This study compared soil nutrient status, microbial biomass nitrogen and enzyme activities under five different land use patterns—nature forest, park, farmland, street green, and roadside tree sites at various soil depths in Beijing, China. The results showed that soil properties were significantly affected by urban land use patterns and soil depths in the urban environment. Compared to forest sites, soil nutrients were markedly decreased in other land use patterns, except the highest soil organic matter content in roadside tree sites in 0–10 cm soil layer. Soil microbial biomass nitrogen showed the order as follows: nature forest > park > farmland > street green > roadside tree in 0–10 cm soil layer, and it decreased along with the soil depth gradient. Furthermore, urease activity was highest in nature forest and lowest in street green and roadside tree soils in each depth, while the activity of protease ranged between 0.84 and 3.94 mg g^?1 with the peak appeared in roadside tree at 30–40 cm soil layers. Nitrate reductase activity was also extremely higher in street green than other land use patterns. Correlation analyses suggested that change of soil microbial biomass and enzyme activity in different land use patterns were mainly controlled by nutrient availability and soil fertility in urban soils.