定量评价塔里木河胡杨林生态系统的服务价值
定量评价塔里木河胡杨林生态系统的服务价值
生态系统的服务价值指人类从生态系统中所获得的所有惠益。自 Ehrlich 首次提出以来，已逐
步引起了生态学界的广泛重视。森林生态系统的服务价值主要是指森林系统及其生态过程为人
类活动提供的自然环境条件和经济效用。国际上针对森林生态服务价值的研究较早，主要集中
在森林现存的服务价值和森林受损区恢复价值等方面; 国内的相关研究起步较晚，主要是对区
域或单个生态系统的服务价值以及系统单项服务价值的评估，而在流域、自然保护区等尺度上
的研究较少。
胡杨主要分布在中亚、西亚和地中海地区，是世界上古老珍贵的物种之一，也是塔里木河流域
唯一的成林树种，对于维护荒漠脆弱的生态平衡具有十分重要的作用。目前，国内有关胡杨林
生态服务价值的研究大都集中在和田河流域、无定河上游等地区，对塔里木河流域的胡杨林研
究较为少见。基于此，文中研究选取塔里木盆地胡杨林公园为研究区，定量评价胡杨林生态系
统的服务价值，有助于深入认识胡杨森林生态系统的重要性，保证其生态服务功能的正常发
挥，为森林的合理经营、永续利用提供科学依据。
1 、 研究区概况
塔里木盆地位于中国的西北内陆干旱区，处于天山和昆仑山、阿尔金山之间，面积达 53
×104km2 ，是中国面积最大的内陆盆地。盆地内日照时数 2780 ～2980h ，太阳年总辐射 5692
～6360MJ·m －2 ，年降水量仅为 20 ～50mm ，年蒸发量高达 2500 ～3000mm，属极为干旱的温
带荒漠气候。盆地内塔里木河及其支流的河漫滩和两岸低阶地上发育着由乔木、灌木和草本植
物所组成的干旱区河岸稀疏植被。乔木主要是胡杨(Populus euphratica) ，灌木主要有多枝柽柳
(Tamarix ramosissima) 、铃铛刺(Halimodendron halodendron)等，草本植物主要有芦苇
(Phragmites communis) 、花花柴(Karelinia caspica) 等。
2 、 研究方法
塔里木胡杨保护区主要分布于尉犁和轮台两县境内，总面积为 39 ．54 ×104hm2，占塔里木河
流域现有天然林地的 60 ．83%。在此研究中，运用物质量评价法(PAM) 与价值量评价法
(VAM) 相结合的方法，对其生态服务价值进行综合评估。
2 ．1 固定CO2 价值
Q(t) = A(t) －Rd(t) －Rs(t)式中: Q 为固定CO2 的量(t/(hm2·a) ) ; A 为净第一生产力同化的CO2
量(t/(hm2·a) ) ; Rd 为凋落物层呼吸释放的CO2 量(t/(hm2·a) ) ; Rs 为土壤呼吸释放的CO2
量(t/(hm2·a) ) 。
2 ．2 涵养水源价值
首先利用水量平衡法计算森林涵养的水量，再运用影子工程法对其价值进行评估。
W = (R －E) ·A =θR·A 式中: W 为涵养水源的量(m3/ a) ，R 为区域内的平均降雨量(mm / a) ; E
为区内的平均蒸发量(mm /a) ; A 为研究区面积(hm2) ;θ 为径流系数。
2 ．3 净化水质价值
森林可以去除水中的营养盐和重金属，以净化水质。文中采用工业成本法来评估森林净化水质
的价值。
Et = Ej × Pj = Max{ Tj / Nj% } × Pj 式中: Et 为净化 N、P 的价值(元/a) ; Ej 为森林所净化的水量
(t/a) ; Pj 为污水处理厂去除污水的单位费用(元/t) ; Tj 为森林所净化的N、P 量; Nj%为所净化的
水中所含N、P 比重; Tj/Nj % 的最大值为森林所净化的总水量 Ej。
2 ．4 生态旅游的服务价值
由于研究区内的胡杨林已受到了封育保护，难以准确地计算其旅游服务价值，只能对其潜在的
旅游价值进行估算:Pa(t) = TV(t) + Pb(t) +∫pm0Y(x) d(x) (t)式中: Pa 为生态旅游价值; TV 为旅行
费用支出; Pb 为旅游时间价值; Pm 为增加费用最大值; Y(x) 为旅游费用与旅游人次之间的函数
关系; Y 为增加费用; x 为旅游人次; t 为年度。
3 、结果与分析
塔里木胡杨林自然保护区的生态服务价值可分为间接服务价值和直接服务价值，具体的价值分
类( 图1) 。
3 ．1 ．1 生产有机质价值
保护区胡杨林的年生长总量为 9 ．41 ×105t ，有机质参数为 2 ．339，两者相乘，即得生产有机
质价值 22 ×108 元/年。
3 ．1 ．2 调节气候价值
(1) 固定CO2 和制造 O2 的价值。由光合作用和呼吸作用的反应式而得，植物每生产1kg 干物
质，就需要1 ．63kg 的CO2 ，所以研究区内天然胡杨林每年固定CO2 的量为 1 ．53 ×109kg。
根据造林成本法计算得固定CO2 的价值为 1 ．39 ×108 元; 保护区内胡杨林每年释放氧气1 ．
15 ×109kg ，其价值为 4 ．04 × 108 元。
(2) 增加降水的价值。研究区内年均降水量 35mm ，以森林增加降水的下限值10%［22］为基
础，利用影子工程法［18 ］，得其增加降水的价值为 0 ．0927 ×108 元。
所以，其气候调节价值平均约为5 ．52 ×108 元/年。
3 ．1 ．3 土壤形成与保护价值
(1) 养分循环与积累价值。利用中国森林 N、P、K 含量平均参数，研究区内胡杨林每年吸收营
养物质的量为:N = 9 ．41 × 108kg × 4 ．206 × 10 －3= 3958 × 103kgP = 9 ．41 × 108kg × 0 ．891
× 10 －3= 838 × 103kgK = 9 ．41 × 108kg × 1 ．814 × 10 －3= 1707 × 103kg 三种营养元素总吸收
量为 6503t。根据俄罗斯复合肥在中国市场的销售价计，胡杨林吸收养分价值为 6503 ×
1800 /0 ．46 = 0 ．2545 × 108 元/年。
(2) 保护土壤价值。研究区内如果没有胡杨林，土壤侵蚀和肥力流失所引起的经济损失即为胡
杨林保护土壤的价值。有林和无林条件下土壤的侵蚀差异比平均为30mm/年，该值与森林面积
的乘积即为土壤的侵蚀量，故区域每年潜在土壤侵蚀量为 1 ．186 ×108m3 ，合 1 ．66 ×108t; 研
究区实际侵蚀量是 1 ．30 ×108t ，每年减少的土壤侵蚀量是 0 ．36 × 108t。以土壤表土平均厚
度0 ．6m 作为森林土层厚度，则每年减少土地损失面积 4286hm2。全国林业年均收益为 282．
17 元·hm －2，所以减少的土壤侵蚀量价值为 0 ．0121 ×108 元。每年减少的土壤中的全N、全
P 的损失的经济价值是 1 ．55 ×108 元。
保护土壤的价值为两者之和，为 1 ．562 ×108 元。
(3) 防风固沙价值。人工植树造田进行防风固沙的成本为 450 元·hm －2，以此为基础，得胡杨
林防风固沙价值为 1 ．78 ×108 元。
保护区胡杨林土壤形成和保护的价值为 3 ．60 ×108 元/年。
3 ．1 ．4 水分调节(涵养水源) 价值
在该区内，涵养水源价值主要是指对降水涵养的价值。我国森林年蒸散量的平均值为 56%，径
流系数为 0 ．44 。整个流域年均降水量为 35mm ，则胡杨林每年涵养的水源量为 6 ．09
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定量评价塔里木河胡杨林生态系统的服务价值生态系统的服务价值指人类从生态系统中所获得的所有惠益。自Ehrlich首次提出以来，已逐步引起了生态学界的广泛重视。森林生态系统的服务价值主要是指森林系统及其生态过程为人类活动提供的自然环境条件和经济效用。国际上针对森林生态服务价值的研究较早，主要集中在森林现存的服务价值和森林受损区恢复价值等方面;国内的相关研究起步较晚，主要是对区域或单个生态系统的服务价值以及系统单项服务价值的评估，而在流域、自然保护区等尺度上的研究较少。胡杨主要分布在中亚、西亚和地中海地区，是世界上古老珍贵的物种之一，也是塔里木河流域唯一的成林树种，对于维护荒漠脆弱的生态平衡具有十分...
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作者：闻远设计
分类：社科文学类资料
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时间：2024-04-15
