基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的博斯騰湖小湖濕地生態(tài)需水核算
發(fā)布時(shí)間:2021-04-18 16:00
湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,適宜的水文條件保障著湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)的健康。以博斯騰湖小湖濕地為例,依據(jù)能值理論系統(tǒng)計(jì)算湖泊濕地各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量,并運(yùn)用相關(guān)分析、層次聚類分析等方法,結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)計(jì)算結(jié)果與4項(xiàng)關(guān)鍵水文參數(shù),綜合確定研究區(qū)適宜的生態(tài)需水范圍。結(jié)果表明,博斯騰湖小湖濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量由2013年以前的上下波動(dòng)(年均增幅-0.2%,其中有7年為負(fù)增長(zhǎng))轉(zhuǎn)變?yōu)?013年后的持續(xù)增加狀態(tài)(連續(xù)6年增加,年均增幅6%);區(qū)域來(lái)水量則經(jīng)歷了2000-2003年的豐水期、2005-2013年的枯水期以及2013年以來(lái)的水量持續(xù)增加共3個(gè)階段;生態(tài)需水核算結(jié)果建議博斯騰湖小湖濕地應(yīng)保證年度日均流量低于8.3 m3/s的時(shí)間不超過(guò)72 d,而一年之中日均流量超過(guò)20.8 m3/s的時(shí)間不低于80 d,濕地生態(tài)需水量在(8.0~8.7)×108m3/a,最適宜生態(tài)水位為1 047.4~1 047.6 m。利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值核算湖泊濕地生態(tài)需水,可為區(qū)域水資源調(diào)控提供決策依據(jù)...
【文章來(lái)源】:水生態(tài)學(xué)雜志. 2020,41(05)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
博斯騰湖濕地及其周邊
生態(tài)需水需要通過(guò)相關(guān)的水文參數(shù)來(lái)表征,參考相關(guān)文獻(xiàn)并結(jié)合研究區(qū)的實(shí)際情況,本研究重點(diǎn)關(guān)注湖泊濕地上游來(lái)水的年入流量、洪水天數(shù)、干旱天數(shù)以及湖泊的年均水位(Yang & Yang,2014)。由于博斯騰湖小湖濕地的入口處并無(wú)水文監(jiān)測(cè)站點(diǎn),故湖泊入流量采用相距約15 km處的開(kāi)都河寶浪蘇木水文站的年流量代替;洪水時(shí)日和干旱時(shí)日則根據(jù)水文站統(tǒng)計(jì)資料中日徑流的出現(xiàn)頻率獲得,對(duì)于博斯騰湖小湖濕地,定義洪水時(shí)日為一年之中日均流量超過(guò)20.8 m3/s 的天數(shù),干旱時(shí)日則定義為一年之內(nèi)日均流量低于8.3 m3/s的天數(shù)(陶輝等,2007)。年平均水位指一個(gè)日歷年的湖泊表面平均水位,本文采用小湖區(qū)出口處達(dá)吾提閘的年均水位。圖4表示1998年以來(lái)4項(xiàng)水文參數(shù)的變化情況。湖泊年入流量以及湖泊年均水位均為當(dāng)年湖泊濕地水資源量的直接體現(xiàn),因此二者的變化趨勢(shì)較為相似(圖4-a),兩項(xiàng)數(shù)據(jù)均在21世紀(jì)初的開(kāi)都河豐水年份出現(xiàn)了高峰,在2005年及2013年附近出現(xiàn)了明顯的低谷,并在近6年呈現(xiàn)穩(wěn)步上升狀態(tài)(2013-2019年)。干旱天數(shù)與洪水天數(shù)則呈現(xiàn)出此消彼長(zhǎng)的關(guān)系(圖4-b),其中干旱天數(shù)在2005年和2008年出現(xiàn)了兩個(gè)明顯的高峰。圖4 博斯騰湖流域1998-2019年水文要素變化情況
1998年以來(lái),由于自然因素和人為因素的影響,博斯騰湖小湖濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值波動(dòng)較大,1998-2019年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量各分項(xiàng)變化趨勢(shì)見(jiàn)圖2。其中,就單項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)而言,水生植物供給、植物固碳、氧氣釋放、凈化水源4項(xiàng)服務(wù)均由水生植物提供,因此這4項(xiàng)服務(wù)的變化趨勢(shì)幾乎一致(圖2-a,c,d,e)。氣候調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值量波動(dòng)雖大,但并無(wú)顯著的上升或下降趨勢(shì)(線性相關(guān)系數(shù)為0.03,且未通過(guò)顯著性檢驗(yàn));值得注意的是,其價(jià)值量在2003年出現(xiàn)了異常的低值(圖2-b),洪水調(diào)蓄服務(wù)價(jià)值總體呈下降趨勢(shì)(圖2-f),充足的來(lái)水量是湖泊洪水發(fā)揮調(diào)蓄作用的前提,因此洪水調(diào)蓄服務(wù)價(jià)值量在21世紀(jì)初的豐水年期間達(dá)到最高,而在2013年左右的枯水期時(shí)降至最低;科學(xué)研究和旅游觀賞的價(jià)值量主要由人為主導(dǎo),一直處于不斷攀升的狀態(tài)(圖2-g,h),尤其是旅游服務(wù),其價(jià)值量在近22年增加了80多倍。就三大類服務(wù)而言,調(diào)節(jié)服務(wù)和文化服務(wù)則可以看作是湖泊濕地自然屬性與社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性的體現(xiàn),1998年以來(lái),調(diào)節(jié)服務(wù)從一開(kāi)始的上下波動(dòng)、到后來(lái)逐漸趨于平穩(wěn)上升(圖3-a),除在2013年出現(xiàn)特大枯水年之外,其價(jià)值量一直處于穩(wěn)步上升狀態(tài),近5年的增加速率約為9.25×1018sej/a;文化服務(wù)價(jià)值量一直處于上升狀態(tài),且增幅越來(lái)愈大,22年的平均增加速率為9.12×1017sej/a,近5年增加速率達(dá)到了2.92×1018sej/a。總的來(lái)說(shuō),濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量在經(jīng)歷了波動(dòng)之后呈不斷上升趨勢(shì)(圖3-b)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]白洋淀生態(tài)需水:進(jìn)展及展望[J]. 楊薇,趙彥偉,劉強(qiáng),孫濤. 湖泊科學(xué). 2020(02)
[2]基于水質(zhì)管理目標(biāo)的博斯騰湖生態(tài)水位研究[J]. 胡春明,娜仁格日樂(lè),尤立. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(02)
[3]森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值非貨幣量核算:以京津冀城市群為例[J]. 楊青,劉耕源. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(11)
[4]基于生態(tài)水位差比法的高海拔濕地生態(tài)環(huán)境需水量研究——以烏梁素海濕地為例[J]. 趙曉瑜,楊培嶺,任樹(shù)梅,張振林. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2018(05)
[5]近26 a博斯騰湖蘆葦濕地的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及其驅(qū)動(dòng)因素[J]. 買爾哈巴·買買提汗,玉素甫江·如素力,安尼瓦爾·阿布都熱依木,塔世根·加帕爾. 干旱區(qū)研究. 2016(04)
[6]1976-2011年博斯騰湖小湖區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化分析[J]. 祖皮艷木·買買提,賽迪古麗·哈西木,玉米提·哈力克,肉孜·阿吉. 水土保持研究. 2016(03)
[7]東洞庭湖最低生態(tài)水位研究[J]. 程俊翔,徐力剛,吳睿,譚志強(qiáng),姜加虎. 江西科學(xué). 2015(06)
[8]博斯騰湖生態(tài)系統(tǒng)最終服務(wù)價(jià)值評(píng)估[J]. 江波,陳媛媛,饒恩明,張路,歐陽(yáng)志云. 生態(tài)學(xué)雜志. 2015(04)
[9]博斯騰湖湖濱濕地植被數(shù)量分類與排序[J]. 張海燕,劉彬. 植物科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[10]基于不同鹽度目標(biāo)的博斯騰湖需水量研究[J]. 董雯,崔保山,海米提·依米提,麥麥提吐?tīng)栠d·艾則孜,達(dá)偉. 干旱區(qū)地理. 2014(05)
本文編號(hào):3145759
【文章來(lái)源】:水生態(tài)學(xué)雜志. 2020,41(05)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
博斯騰湖濕地及其周邊
生態(tài)需水需要通過(guò)相關(guān)的水文參數(shù)來(lái)表征,參考相關(guān)文獻(xiàn)并結(jié)合研究區(qū)的實(shí)際情況,本研究重點(diǎn)關(guān)注湖泊濕地上游來(lái)水的年入流量、洪水天數(shù)、干旱天數(shù)以及湖泊的年均水位(Yang & Yang,2014)。由于博斯騰湖小湖濕地的入口處并無(wú)水文監(jiān)測(cè)站點(diǎn),故湖泊入流量采用相距約15 km處的開(kāi)都河寶浪蘇木水文站的年流量代替;洪水時(shí)日和干旱時(shí)日則根據(jù)水文站統(tǒng)計(jì)資料中日徑流的出現(xiàn)頻率獲得,對(duì)于博斯騰湖小湖濕地,定義洪水時(shí)日為一年之中日均流量超過(guò)20.8 m3/s 的天數(shù),干旱時(shí)日則定義為一年之內(nèi)日均流量低于8.3 m3/s的天數(shù)(陶輝等,2007)。年平均水位指一個(gè)日歷年的湖泊表面平均水位,本文采用小湖區(qū)出口處達(dá)吾提閘的年均水位。圖4表示1998年以來(lái)4項(xiàng)水文參數(shù)的變化情況。湖泊年入流量以及湖泊年均水位均為當(dāng)年湖泊濕地水資源量的直接體現(xiàn),因此二者的變化趨勢(shì)較為相似(圖4-a),兩項(xiàng)數(shù)據(jù)均在21世紀(jì)初的開(kāi)都河豐水年份出現(xiàn)了高峰,在2005年及2013年附近出現(xiàn)了明顯的低谷,并在近6年呈現(xiàn)穩(wěn)步上升狀態(tài)(2013-2019年)。干旱天數(shù)與洪水天數(shù)則呈現(xiàn)出此消彼長(zhǎng)的關(guān)系(圖4-b),其中干旱天數(shù)在2005年和2008年出現(xiàn)了兩個(gè)明顯的高峰。圖4 博斯騰湖流域1998-2019年水文要素變化情況
1998年以來(lái),由于自然因素和人為因素的影響,博斯騰湖小湖濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值波動(dòng)較大,1998-2019年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量各分項(xiàng)變化趨勢(shì)見(jiàn)圖2。其中,就單項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)而言,水生植物供給、植物固碳、氧氣釋放、凈化水源4項(xiàng)服務(wù)均由水生植物提供,因此這4項(xiàng)服務(wù)的變化趨勢(shì)幾乎一致(圖2-a,c,d,e)。氣候調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值量波動(dòng)雖大,但并無(wú)顯著的上升或下降趨勢(shì)(線性相關(guān)系數(shù)為0.03,且未通過(guò)顯著性檢驗(yàn));值得注意的是,其價(jià)值量在2003年出現(xiàn)了異常的低值(圖2-b),洪水調(diào)蓄服務(wù)價(jià)值總體呈下降趨勢(shì)(圖2-f),充足的來(lái)水量是湖泊洪水發(fā)揮調(diào)蓄作用的前提,因此洪水調(diào)蓄服務(wù)價(jià)值量在21世紀(jì)初的豐水年期間達(dá)到最高,而在2013年左右的枯水期時(shí)降至最低;科學(xué)研究和旅游觀賞的價(jià)值量主要由人為主導(dǎo),一直處于不斷攀升的狀態(tài)(圖2-g,h),尤其是旅游服務(wù),其價(jià)值量在近22年增加了80多倍。就三大類服務(wù)而言,調(diào)節(jié)服務(wù)和文化服務(wù)則可以看作是湖泊濕地自然屬性與社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性的體現(xiàn),1998年以來(lái),調(diào)節(jié)服務(wù)從一開(kāi)始的上下波動(dòng)、到后來(lái)逐漸趨于平穩(wěn)上升(圖3-a),除在2013年出現(xiàn)特大枯水年之外,其價(jià)值量一直處于穩(wěn)步上升狀態(tài),近5年的增加速率約為9.25×1018sej/a;文化服務(wù)價(jià)值量一直處于上升狀態(tài),且增幅越來(lái)愈大,22年的平均增加速率為9.12×1017sej/a,近5年增加速率達(dá)到了2.92×1018sej/a。總的來(lái)說(shuō),濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量在經(jīng)歷了波動(dòng)之后呈不斷上升趨勢(shì)(圖3-b)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]白洋淀生態(tài)需水:進(jìn)展及展望[J]. 楊薇,趙彥偉,劉強(qiáng),孫濤. 湖泊科學(xué). 2020(02)
[2]基于水質(zhì)管理目標(biāo)的博斯騰湖生態(tài)水位研究[J]. 胡春明,娜仁格日樂(lè),尤立. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(02)
[3]森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值非貨幣量核算:以京津冀城市群為例[J]. 楊青,劉耕源. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(11)
[4]基于生態(tài)水位差比法的高海拔濕地生態(tài)環(huán)境需水量研究——以烏梁素海濕地為例[J]. 趙曉瑜,楊培嶺,任樹(shù)梅,張振林. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2018(05)
[5]近26 a博斯騰湖蘆葦濕地的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及其驅(qū)動(dòng)因素[J]. 買爾哈巴·買買提汗,玉素甫江·如素力,安尼瓦爾·阿布都熱依木,塔世根·加帕爾. 干旱區(qū)研究. 2016(04)
[6]1976-2011年博斯騰湖小湖區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化分析[J]. 祖皮艷木·買買提,賽迪古麗·哈西木,玉米提·哈力克,肉孜·阿吉. 水土保持研究. 2016(03)
[7]東洞庭湖最低生態(tài)水位研究[J]. 程俊翔,徐力剛,吳睿,譚志強(qiáng),姜加虎. 江西科學(xué). 2015(06)
[8]博斯騰湖生態(tài)系統(tǒng)最終服務(wù)價(jià)值評(píng)估[J]. 江波,陳媛媛,饒恩明,張路,歐陽(yáng)志云. 生態(tài)學(xué)雜志. 2015(04)
[9]博斯騰湖湖濱濕地植被數(shù)量分類與排序[J]. 張海燕,劉彬. 植物科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[10]基于不同鹽度目標(biāo)的博斯騰湖需水量研究[J]. 董雯,崔保山,海米提·依米提,麥麥提吐?tīng)栠d·艾則孜,達(dá)偉. 干旱區(qū)地理. 2014(05)
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