青藏高原草地生态系统服务功能及其价值评估研究.pdf

《青藏高原草地生态系统服务功能及其价值评估研究》 论 文 摘 要 生态系统服务功能是指生态系统及其生态过程所形成与维持的人类赖以生 存的环境条件和效用，是指通过生态系统的功能直接或间接得到的产品和服务。 这种由自然资本的能流、物流、信息流构成的生态系统服务功能和非自然资本结 合在一起产生了人类福利（Daily, 1997 ）。 近年来，生态系统服务功能研究已逐渐成为国际上生态学研究的前沿领域。 但是目前人们多将生态系统提供给人类的服务功能看成是静止的、一次性的，而 实际上服务功能的产生和维持取决于一定的生态过程，所以服务功能的实现也是 一个动态的和逐渐形成的过程。由于这种动态过程与植物生长密不可分，因此如 果以植物生长阶段为时间单元对生态系统服务功能进行动态研究，会较好的揭示 服务功能与植物生长周期之间的关系，并进一步发现服务功能形成的内在规律。 本论文以青藏高原草地生态系统为例，以服务功能及其价值的动态过程为切 入点，根据生态系统服务功能理论，利用样地实验和 RS/GIS 技术，对青藏高原 区草地生态系统各项服务功能及其价值的动态过程进行有效分析和评价，并以直 接的货币形式反映出青藏高原主要草地类型服务功能的大小。通过实验和模型计 算分析，得出以下结论： 土壤保持功能。（1）风蚀率变化特征：随着风速的增大，三个样品的土 壤侵蚀率均呈现增大趋势，但不同处理下侵蚀率的增幅不同；（2）土壤 养分变化特征：风蚀前后土壤有机质和养分含量显著下降，其中速效K O 2 的养分含量下降最大；（3 ）单位面积土壤保持价值：高寒草原化草甸最 高，其次为高寒草甸，高寒草原单位面积土壤保持价值最低。 土壤水分保持功能。（1）水分保持功能及其价值贡献率：高寒草原类、 高寒草甸类，高寒荒漠类、高寒草甸草原类和温性山地草甸类；（2）动 态特征：在一年中呈现出较强的阶段性变化过程，年度内均现呈出波动 变化趋势，在生长季内呈现出弱“N ”型变化规律。且非生长季的土壤 水分保持量及其价值明显高于生长季；（3）地域分布特征：青藏高原草 地生态系统提供的土壤水分保持功能及其经济价值呈现出明显的地域 分布规律，自西北至东南逐渐降低，其中三江源地区为高值区。 气候调节功能。（1）气候变化特征：温度的上升幅度在1980-1990年期 间较大，而在1990-2000年间相对较慢。而降水的增长幅度正好相反， 1990-2000年的增长是1980-1990年的4.7倍；（2）土地利用变化特征： 1980-2000 年间青藏高原地区草地面积呈现先下降后上升的趋势，截止 2000年草地面积变化净值为负值，草地-未利用土地是近20年来土地利 用类型转移的主要方式；（3）1980-1990 年间，主要土地利用转移方式 为草地—未利用土地时，草地面积下降，而此时期温度上升幅度较快； 而 1990-2000 年间，主要土地利用转移方式为未利用土地—草地时，草 地面积上升，而此时期降水上升幅度较快。由于目前在气候调节功能方 面缺乏定量计算方法，所以本研究暂时无法给出土地利用方式转变和气 候变化之间确切的定量关系。但是由于土地利用方式的转变与气候变化 的变化趋势存在一定的一致性，所以我们推测，土地利用的变化，可能 会是引起微气候变化的原因之一，这也有待于在今后的研究工作中进一 步进行验证。 服务功能综合评价。（1）生态服务及其价值的动态特征：生物量提供功 能、蓄积碳和释放氧功能、土壤养分保持功能、土壤水分保持功能在生 长季内呈现出一定的波动变化趋势。（2 ）总体服务功能及其价值构成特 6 征：生长季内总价值为 9,481,767 ×10 元，其中所占比重最高的是防风 固沙功能，其次