南川市三泉镇岩溶区农田生态系统有机碳密度
生态环境 2008, 17(5): 2014-2018 https://www.360docs.net/doc/cd16698745.html, Ecology and Environment E-mail: editor@https://www.360docs.net/doc/cd16698745.html,
基金项目：国家自然科学基金重点项目（40231008）；西南大学自然地理学重点学科开放基金
作者简介：罗怀良（1966年生），男，副教授，博士，主要从事全球变化、环境影响评价与规划等方面的研究工作。E-mail: huaill@https://www.360docs.net/doc/cd16698745.html, 收稿日期：2008-04-22
南川市三泉镇岩溶区农田生态系统有机碳密度
罗怀良1，2，袁道先1，3，陈浩4
1. 西南大学地理科学学院，北碚 重庆 400715；
2. 四川师范大学地理与资源科学学院，成都 四川 610066；
3. 中国地质科学院岩溶研究所//国土资
源部岩溶动力学重点实验室，广西 桂林 541004；4. 成都理工大学地球科学学院，成都 四川 610059
摘要：通过在重庆南川市三泉镇岩溶区选取样地进行植被样方观测、植被与土壤样品采集与实验分析，进而计算和讨论该区不同土地利用方式下农田生态系统植被碳密度、土壤有机碳密度和农田生态系统总有机碳密度。结果表明不同土地利用下农田生态系统无论是植被有机碳密度，土壤有机碳密度，还是整个农田生态系统有机碳密度都存在十分明显的差异。在4种农田生态系统土地利用类型中，冬水田的有机碳密度最高，两季田次之，旱地和菜地有机碳密度最低。而且土壤有机碳在农田生态系统有机碳密度的组成中占主导地位（占90%以上）。因此，进一步发展生态农业，搞好生态环境建设，维持农田生态系统土壤有机碳储量的稳定是该区土地合理利用和农田生态系统碳减排的首要任务。同时通过改进耕作制度和措施，提高农业生产水平；不断探索农作物秸杆的综合利用，增加农田生态系统有机碳的滞留时间等措施也是农田生态系统碳减排的有效途径之一。
关键词：岩溶区；农田生态系统；有机碳密度；南川市三泉镇
中图分类号：S718.55 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2008）05-2014-05
碳循环是生物地球化学循环研究的核心内容之一。陆地生态系统是重要的碳库之一，在全球碳循环中起着举足轻重的作用。其碳储量为2850 Pg(1 Pg=1015 g)，约是大气碳库的4倍，其中土壤碳库为2300 Pg ，生物量碳库为560 Pg [1-2]。陆地生态系统既可以是碳源，也可以是碳汇。陆地与大气之间碳的净通量主要取决于两个独立的过程[3]：一是土地利用（森林收获、毁林造田、农田管理等）和其他人类活动引起的地表变化；二是自然干扰，包括大气CO 2浓度的升高、氮沉降和气候变化等。农田生态系统碳库是全球碳库和陆地生态系统碳库的重要组成部分。相对于森林生态系统和草地生态系统而言，目前就陆地生态系统碳贮量及其动态变化在全球变化作用的研究中对农田生态系统碳蓄积量及其动态的研究相对不足[4]。本文通过试验样地的样方观测和植被与土壤采样分析，计算和讨论不同土地利用方式下农田生态系统有机碳密度及其构成特点，并就土地可持续利用与碳减排提出相应的农业生产措施。
1 研究区概况与研究方法
1.1 研究区概况
重庆南川市地处四川盆地与贵州高原的过渡地带，总面积2601.92 km 2。境内地势东南高西北低，地形以山地为主。该市南部属大娄山褶皱带，为深切中山地貌。北部系川东平行岭谷区，以台地、浅切低山地貌为主。中部属乌江支流大溪河上游区，
冲槽阶地发育。该市属亚热带湿润季风气候，年平均气温为16.5 ℃，1月均温为5.4 ℃，7月均温为26.8 ℃；年降水量1160 mm 。该区的自然植被以亚热带常绿阔叶林为主，人工林主要以杉木（Cunninghamia lancealata ）和茶（Camellia sinensis ）、桑（Morus alba ）、果等经济林为主。水稻（Oryza sativa ）、玉米（Zea mays ）、小麦（Triticum aestivum ）、甘薯（Ipanoea batatas ）、油菜（Brassica chinensis ）、马铃薯（Solanum tuberosum ）、花生（Arachis hypogaea ）等为主要农作物。主要土壤类型有水稻土、冲积土、紫色土、黄壤和黄棕壤等类型[5]。在农田生态系统中，以水稻土为主（占耕地面积的53.04%），黄壤（占25.04%）和紫色土（占21.81%）次之，冲积土（占0.11%）最少。而黄棕壤区没有耕地分布。三泉镇位于南川市中部，金佛山山麓，面积191.5 km 2。该镇出露的地层主要有寒武纪上统毛田组灰岩、后坝组白云岩，奥陶纪下统红花园组与桐梓组灰岩、湄潭组页岩夹灰岩，志留纪下统小河坝组页岩、龙溪马组页岩，志留纪中统韩家店组粉砂岩，二叠纪下统茅口组灰岩、栖霞组与梁山组灰岩等岩层。该镇为南川市岩溶地貌集中分布区之一，海拔在580～2250 m 之间，地貌以低山和中山为主。南川市三泉镇辖2个居委会和6个村，2005年总人口19594人，人口密度为102人·km -2。其中城市人口698人，城市人口的比重为3.56%，城市化水平较低。该镇产业结构以第一产业为主，农
罗怀良等：南川市三泉镇岩溶区农田生态系统有机碳密度2015
业生产在南川市34个乡镇中居中等偏上水平。2005年全镇农业生产总值达7307万元，人均农业产值为3729元·人-1·年-1，农民年人均纯收入3142元。本研究中的农田样地农作物样方生物量观测、植株样品和土壤样品采集等主要在南川市三泉镇半河居委会二组进行（图1）。
1.2 研究方法
本研究首先在南川市三泉镇半河居委会二组分别选择菜地、冬水田、两季田与旱地等4种农田类型共6块农田样地（2个旱地、2个菜地、1个冬水田、1个两季田）、1个草地样地和1个未利用地（田地坎）样地，进行植被（主要农作物和草被）样方生物量观测、植株器官样品采集以及样品有机碳的分析与测定，从而获取农田生态系统植被生物量和农作物平均含碳率，通过两者之间的转换得到植被有机碳库碳密度。在相应的试验样地上分层采集土壤样品，通过观测与实验分析获取土层厚度、土壤容重和土壤有机碳含量等指标，然后利用模型计算方法分层计算土壤有机碳密度，加总得到土壤有机碳密度。本研究采用的研究方法主要有：（1）植被样方观测与植株、土壤样品采集。农作物样方观测分别于水稻、玉米、甘薯、油菜、马铃薯、蔬菜和花生等农作物成熟收获前在实验观测农田样地上随机选取1 m×1 m的农作物样方，草地与未利用地植被样方与样品采集与大春作物同时进行。在每个样方内采集包括地上与地下部分在内的全部作物植株样品。用分层采样的方法在上述样方观测点采集土壤样品，土壤剖面一般分4层：0～
15 cm，15～35 cm，35～55 cm和55 cm以下。
（2）实验分析方法。在植株样品采集后，随后按根、茎、叶、果夹、果实等不同器官将样品放入恒温烘箱中烘至恒重，取出后分器官称取其干物质的重量，再加总计算得到农作物生物量。对观测样地采集的植株样品用重铬酸钾氧化—外加热法（GB7875—87）[6-7]进行有机碳含量测定。在测定农作物植株各器官含碳率的基础上，以植株各器官生物量占植株总生物量的比例为权重，求取各种农作物植被的植株平均含碳率。对在观测样地上采集的土壤样品用进行容重、砾石含量与有机碳含量等的测定与分析，其测定方法用常规方法[6-7]进行。
（3）模型计算法。分别用模型方法计算植被与土壤有机碳密度。
植被有机碳的估算主要通过植被生物量与植被含碳率进行转换。将各种土地利用方式的植被生物量与相应的植被含碳率进行转换，便得到南川市三泉镇岩溶区不同土地利用方式下生态系统植被碳密度。
目前，国内外研究和估算土壤有机碳储量一般主要采用土壤类型法、植被类型法、生命带类型法和模型法等方法[8-11]。土壤碳密度采用分层计算，然后加总的方法。各种土壤的碳密度通过下式计算[8-9]：
∑
=
ij
ij
ij
i
W
O
H
D
（1）式中，D i为第i种土壤的碳密度（g·cm-2）；H ij为i 种土壤的第j层的土层厚度(cm)，为了便于与其他地区进行比较，依照惯例，本研究土壤有机碳密度计算的土壤厚度范围为100 cm；C ij为i种土壤的第j层有机碳含量（%）；W ij为i种土壤的第j层容重（g·cm-3）。
2 结果与讨论
2.1 不同土地利用方式农田生态系统土壤碳密度
当前土壤碳循环的研究仍是陆地碳循环研究中最不充分的部分之一，对于碳库的估计存在很大的不确定性[12]，误差也很大。土壤碳库也包括土壤有机质碳库和土壤矿质碳库两大部分。由于土壤矿质碳库主要是指土壤母岩风化过程中形成的土壤碳酸岩碳库，在土壤总碳库中所占的比例较小。而且矿质碳库在碳循环中的周转时间可达几万年甚至上亿年，是地质历史时期生物地球化学沉积碳循环研究的主要内容，而对短期的生物地球化学气体碳循环的影响很小。因此，土壤有机碳库在全球变化研究中显得更为重要，是土壤生物地球化学碳循环研究的主要内容。本文着重讨论土壤有机碳密度的估算。
通过南川市三泉镇半河居委会二组实验样地
图1 研究区位置
Fig. 1 Location of the study area
2016 生态环境第17卷第5期（2008年9月）
野外土壤样品采集和分析，将所获得的土壤容重、土层厚度与土壤有机碳含量等数据代入公式（1）计算得到南川市三泉镇不同土地利用方式下土壤碳密度的计算结果（见图2）。
图2显示了不同土地利用方式下15 cm、35 cm、55 cm和100 cm深度的土壤有机碳密度。在15 cm 深度未利用地土壤有机碳密度较高，菜地次之，而其余土地类型相差不大。在35 cm深度除菜地土壤有机碳密度较高、旱地土壤有机碳密度略低外，其余土地利用类型的土壤有机碳密度差异不大。而在55 cm深度和100 cm深度各种土地利用方式下土壤有机碳密度的趋势比较一致。在该区各种土地利用类型中，农田土壤有机碳密度高于草地和未利用地。而在农田中水田的土壤有机碳密度最大（其中冬水田尤为突出，达146.238 t·hm-2），菜地和旱地次之，草地再次，而未利用地（田地坎）的土壤碳密度最小（仅为69.923 t·hm-2）。
2.2 不同土地利用方式下农田生态系统植被碳密度
本研究中4种农田土地利用类型的作物配置方式分别是：玉米套蔬菜+蔬菜（菜地）、玉米套花生+马铃薯（菜地）、水稻+冬季休田（冬水田）、水稻+油菜（两季田）、玉米套甘薯+马铃薯（旱地）、玉米+马铃薯（旱地）。将各种土地利用方式的植被（农作物和草被）生物量与相应的植被含碳率进行转换，便得到南川市三泉镇岩溶区不同土地利用方式下农田生态系统植被有机碳密度见表1。
从表1中可以看出，不同土地利用方式下植被有机碳密度的差异比较大，农田生态系统植被有机
碳密度明显高于草地与未利用地（田地坎）这两种土地利用类型植被有机碳密度。在农田生态系统中，两季田的植被碳密度最高，冬水田次之，菜地与旱地植被碳密度最低。在各种土地利用方式中，除草地植被有机碳密度地上部分与地下部分相差无几外，在其余土地利用类型中植被碳密度均以地上部分为主。
2.3 不同土地利用方式下农田生态系统有机碳密度的差异
将三泉镇半河居委会二组试验地不同土地利用方式下的土壤有机碳密度和植被有机碳密度结合起来，便得到该区不同土地利用方式下农田生态系统有机碳总密度见表2。
从表2中可知，从有机碳总密度来看，在各种土地利用方式中有机碳密度由高到低依次是：冬水田>两季田>旱地>菜地>草地>未利用地（田地坎）。农田生态系统有机碳总密度明显高于草地和未利用地的有机碳密度。而在农田生态系统中，冬水田的有机碳总密度最高，两季田次之，旱地和菜地有机碳总密度最低。其中，冬水田有机碳密度是菜地有机碳密度的近1.4倍。从有机碳密度的构成来看，在各种土地利用方式有机碳密度中，土壤碳密度均占绝对优势，各种土地利用方式土壤有机碳密度占整个生态系统有机碳密度的90%以上。其中菜地、旱地、冬水田等农田生态系统土壤有机碳密度甚至占整个生态系统有机碳密度的95%以上，而草地与未利用地（田地坎）土壤有机碳储量所占的比重更高（达98%以上）。
3 土地可持续利用与碳减排的农业生产措施
陆地生态系统的主要组成成分是植物和土壤。陆地生态系统的固碳就是促进光合作用和减少呼吸作用，延长有机碳在生态系统中的存留时间。陆地生态系统的碳减排和增汇措施可采用三种方式[13]：保护现有的碳库（conservation）、增加碳库的储量（sequestration）和可再生物产品的替代（subsitution）。保护现有的碳库主要是通过减轻森林
Fig. 2 SOC density uder different land use in
Sanquan Town, Nanchuan City 表2 南川市三泉镇不同土地利用方式有机碳密度
Table 2 Organic arbon density of ecosystems under different
land use in Sanquan Town, Nanchuan City
土地类型菜地旱地冬水田两季田草地未利用地
植被碳密度
/(t·hm-2)
比例/% 4.72 3.42 4.80 8.57 1.86 1.23
土壤碳密度
/(t·hm-2)
107.473 109.682 146.238 109.682 89.021 69.923
比例/% 95.28 96.58 95.20 91.43 98.14 98.77
总碳密度
/(t·hm-2)
112.796 113.571 153.616 119.964 90.710 70.796
表1 南川市三泉镇不同土地利用方式植被碳密度
Table 1 Organic carbon density of vegetation under different land
use in Sanquan Town, Nanchuan City t·hm-2
土地类型菜地旱地冬水田两季田草地未利用地
地上部分 4.252 3.292 5.418 7.508 0.821 0.738
地下部分 1.071 0.597 1.960 2.774 0.868 0.134
总有机碳储量 5.323 3.889 7.378 10.285 1.689 0.872
罗怀良等：南川市三泉镇岩溶区农田生态系统有机碳密度2017
砍伐或其它碳库排放的社会经济压力。增加碳库的储量包括两方面：一是增加高密度的生态系统面积；二是利用植物生长的自然规律，促进生态系统的恢复或成熟，增加陆地生态系统的碳储量。替代主要是利用可再生的生物产品，替代需要大量能源消耗才能生产出的工业产品，如建筑材料等，或利用生物质能替代化石燃料，达到减少向大气中排放CO2的目的。
根据上述南川市三泉镇岩溶区农田生态系统有机碳密度的分析和讨论，并结合该区农田生态系统的特征和农业生产的实际情况。今后该区土地可持续利用和碳减排主要应考虑以下农业生产措施：（1）进一步发展生态农业，促进生态环境建设，维持农田生态系统土壤有机碳密度的稳定。在上述分析中已经得知土壤有机碳密度在农田生态系统总有机碳密度中所占的比重较大，超过90%。因此，维持农田生态系统土壤有机碳储量的稳定对维持和提高该区农田生态系统有机碳储量至关重要。而目前的相关研究表明[14-15]，近期我国农田土壤有机碳变化主要是人类活动所致。因此，今后该区应进一步通过生态农业的发展，特别是加强水土保持工作，推动生态环境建设，维持和增加农田土壤的土层厚度与有机碳含量，进而稳定和提高农田生态系统的有机碳密度。同时，还要注意对草地和未利用地的综合利用和管理，进而促进其有机碳密度的提高。
（2）通过改进耕作制度和措施，提高农业生产水平，增加农田生态系统有机碳密度。如前所述，农田生态系统是一个人工管理的生态系统，需要大量的物质和能量输入。人类的耕作制度和措施不仅影响农田生态系统的产出，而且对农田生态系统的有机碳储量起着巨大的影响作用。根据前面的分析计算可知，该区农田生态系统有机碳密度的差异较大，水田由于生物量大，土层深厚，土壤有机碳含量高，因此水田生态系统不仅有机碳密度大，农作物产量高。而且水田还是一种人工湿地，具有比较重要的环境功能。因此，要尽能扩大这种有机碳密度较高的土地面积。该区受岩溶作用的影响和灌溉水源的限制，有一定数量的冬水田。冬水田的有机碳储量高于两季田，但其经济产出不及两季田。今后应在综合开发利用冬水田的基础上，保留一定数量的冬水田。对于有机碳密度较低的其他土地利用类型，应通过耕作制度和措施的改进（保护性耕作、合理轮作和套作、合理施肥和灌溉等），提高农业经营集约化水平，促进其有机碳储量的提高。此外，该区农田生态系统相对比较脆弱，农业生产不够稳定，有机碳密度尤其是植被有机碳密度的波动较大，因此应进一步加强农田基本建设，以维持农田生态系统有机碳库的稳定。
（3）不断探索农作物秸杆的综合利用，增加农田生态系统有机碳的滞留时间。农田生态系统有机碳库具有周转速度快，有机碳停留周期短的特点。因此，在农田生态系统有机碳固定和碳减排中，该区应加强农作物秸杆的综合利用，增加农田生态系统有机碳的滞留时间。农作物秸杆的综合利用包括农作物秸杆还田（过腹还田、沤制后还田等）、发展沼气和其它利用（如秸杆造纸和秸杆其它制成品的生产等）等。
4 结语
通过南川市三泉镇岩溶区农田样地农作物样方和土壤剖面观测、农作物植株样品和土壤样品实验分析以及农田生态系统有机碳密度的估算，结果表明该区农田生态系统有机碳密度高于草地与未利用地的有机碳储量。由于该区农田生态系统具有破碎性[16]，农田生态系统的植被生物量与土壤理化性质差异明显差异明显，因而该区不同土地利用方式农田生态系统无论是土壤有机碳密度，还是植被有机碳密度都存在较大差异。总的来说，在农田生态系统中水田无论是植被有机碳密度、土壤有机碳密度，还是总有机碳密度都较高（其中尤以冬水田土壤有机碳密度最为突出），而菜地和旱地则较低。在农田生态系统有机碳密度的构成中，土壤有机碳密度的比重比较大，各种土地利用方式土壤有机碳密度均占整个农田生态系统有机碳密度的90%以上。今后该区土地可持续利用和碳减排主要应考虑：进一步发展生态农业，促进生态环境建设，维持农田生态系统土壤有机碳密度的稳定。通过改进耕作制度和措施，提高农业生产水平，增加农田生态系统有机碳密度。不断探索农作物秸秆的综合利用，增加农田生态系统有机碳的滞留时间。
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Organic carbon density of farmland ecosystem in karst area of
Sanquan town, Nanchuan city
Luo Huailiang1, 2, Yuan Daoxian1, 3, Chen Hao4
1. College of Geographical Sciences, Southwest University, Chongqing Beibei 400715, China;
2. College of Geography and Resources Science, Sichuan Normal University, Sichuan, Chengdu 610066, China;
3. Institute of Karst Geology, China Academic of Geology Science//Karst Dynamics Laboratory, Ministry of Land and Resources, Guangxi Guilin 541004 China;
4. College of Earth Sciences, Cheng du University of Technology, Chengdu 610059, China
Abstract:Vegetation biomass, carbon content of vegetation and soil are obtained by experimential land sample observation, sampling and experimental analysis, and then organic carbon density of vegetation, soil and total organic carbon density of farmland ecosystem under different land uses are estimated and analyzed. The result shows that not only the difference of vegetation and soil organic carbon density of farmland ecosystem under different land uses in karst area of Sanquan town, Nanchuan city is obviouse, but the difference of total organic carbon density of farmland ecosystem under different land uses in the region is also obviouse. Among the 4 types land uses of farmland, organic carbon density of winter water-logged field is the biggest, that of double season rotation paddy field is lower, and that of dry land and vegetable plot is the lowest. Soil organic carbon constitutes the absolute majority of the toatl organic carbon density of all farmland ecosystem. So it is the first task for the reasonal land use and decrease of carbon enission from farmland ecosystem in the area to develop eco-agriculture, do well ecological environment construction and then stalize the soil organic carbon reserve of farmland ecosystem. These contermeasures, such as improving cropping system and methods of cultivation, raising agricultrue prodution capacity, and exploring comprehensive uti lization of crops’ stalk, prolonging the detained time of organic carbon in farmland ecosystem etc, are the effective methods for decrease of carbon emission from farmland ecosystem too.
Key words: Karst area; agricultural ecosystem; organic carbon density; Sanquan town; Nanchuan city
实验一 农业生态系统的调查研究
实验一农业生态系统的调查研究 一、目的意义 本实验把农户作为农业生态系统调查研究的对象，通过调查若干农户，分析农户所在农业生态系统的优点与存在的问题，并提出农业生态系统的调整与设计的初步方案。在此基础上，分析和总结由一个个农户组成的农业生态系统现状，并能提出初步发展规划。 二、实验性质和学时 1．实验性质：选修 2．实验学时：6学时 三、方法与步骤 （一）农户调查 1．调查内容 （1）自然条件包括地理位置、地势、地形、土质、地下水位、气候条件及特点（包括光热水变化规律极其生产潜力、主要气象灾害等）。 （2）生产条件农户庭院面积、人口、庭院设施种类、数量、承包的土地面积、类型（山、水、田、林等）劳力、畜力、机械、灌溉条件等。 （3）经济状况庭院经营收入、大田经营收入、年总收入、人均纯收入、人均粮、棉、油、肉、蛋、蔬菜、水果等数量、生活水平等状况。 （4）生产经营状况庭院生产经营类型、规模、产品种类、数量、投入资金额、各类经营产值、纯收益、大田生产经营类型、规模、产量、产值、主要农作物的栽培管理经验、主要病虫草害的类型及其危害程度、大田生产投入情况及效益。 （5）市场调查农户所生产经营的各类产品在市场上的销售状况及市场对其它产品的需求状况。 （6）农户各成员的知识水平、技术特长、生产经验等。 （7）农户生产经营中存在的突出问题（包括庭院和大田两方面）。 2．调查方法 （1）搜集资料通过农户所在地区的农业生产领导部门、技术部门、市场管理部门、科研单位等有关部门收集：①当地气象资料；②农业区划资料；③市场行情；④水文地质资料；⑤土壤普查资料。 （2）农户调查①选户：选择庭院和大田生产都有一定规模，并取得一定效益的有代表性的农户进行调查；②调查：通过对庭院和大田实地察看、测量、和农户座谈取得第一手资料；
生态系统的结构练习题答案
5.1 生态系统的结构练习题 1．以下关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是 ( ) A ．种群中的个体是生物进化的基本单位 B ．亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群 C ．马尾松林中所有树木构成了生物群落 D ．生态系统的营养结构是食物链和食物网 2.下列有关生态系统物质循环的叙述中, 正确的是 A. 物质循环发生在种群和无机环境之间 B. 物质循环与能量流动是两个相对独立的过程 C. 碳元素在生态系统内循环的主要形式是CO 2和碳水化合物 D. 生物圈在物质和能量上是一个自给自足的系统 3.碳在生物群落与无机环境之间的循环是通过何种方式实现 A ．光合作用 B ．呼吸作用和光合作用 C ．呼吸作用 D ．蒸腾作用和呼吸作用 4.下图为某草原生态系统的食物网，请据图判断下列说法正确的是 A ．属于次级消费者的是食草鸟、蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰 B ．猫头鹰占有第三、第四、第五、第六共四个营养级 C ．蜘蛛和蟾蜍只是捕食关系 D ．如果昆虫突然减少，短期内食草鸟数目将不发生变化5.一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系 如下图所示。下列选项能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是（选项方框面积表示能量的多少）（ C ） 6．a 、b 、c 表示在某生态系统中三个种群数量变化相互关系，下列描述正确的是 ( ) A ．a 肯定是生产者，b 肯定是初级消费者 B ．a→b→c 构成一条食物链 C ．a 与b 、b 与c 为捕食关系 D ．a 与c 为竞争关系 7．下列四项中的圆分别表示：a —生产者、b —分解者、c —原核生物、d —蓝藻、e —腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是 ( A ) 8.在1957年，美国的生态学家H. T. Odum 对佛里达州的银泉进行了生态系统营养级和能量流动情况的调查，下表是调查结果。表中的①②③④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。GP 表示生物同化作用固定的能量，R 表示生物呼吸消耗的能量，NP 表示生物体贮存着的能量（NP=GP —R ），下列叙述中正确的是 A ．生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③→⑤ B ．能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为5.5% C ．若该生态系统维持现在能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多 D ．④营养级GP 的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中 9.2008年夏，四川某地区福寿螺再现稻田。由于福寿螺属于外来物种，并能通过各种渠道蔓延扩散，它们啮食水稻等水生植物，造成粮食大幅减产，其生存环境的营养结构如图。以下相关叙述错误的是 ( ) A ．福寿螺属于第二营养级，它急剧增多的原因之一是缺乏天敌 B ．外来入侵物种会破坏当地生态系统的生物多样性 C ．图中共有4条食物链，占2个营养级的生物只有蛇和青蛙 D ．图中若每只幼螺从5克长到150克，则至少要消耗水稻725克 解析：福寿螺以水稻为食，属植食性动物，是第二营养级生物；根据图中的食物网可知， 福寿螺急剧增多的原因是食物(水稻)充足，或没有天敌或空间条件充裕等。根据能量传递 效率，至少要消耗水稻(150－5)÷20%＝725(克)。图中共有4条食物链，占2个营养级的 生物是蛇(第三、第四营养级)。
生态系统服务、功能与价值
生态系统服务、功能与价值 班级：09生物教育姓名：李虎学号：09124097 摘要：生态系统服务（Ecosystem Services）术语逐渐为人们所公认和普遍使用!生态系统服务是指人类直接或间接从生态系统得到的利益，主要包括向经济社会系统输入有用物质和能量、接受和转化来自经济社会系统的废弃物，以及直接向人类社会成员提供服务（如人们普遍享用洁净空气、水等舒适性资源）。与传统经济学意义上的服务（它实际上是一种购买和消费同时进行的商品）不同，生态系统服务只有一小部分能够进入市场被买卖，大多数生态系统服务是公共品或准公共品，无法进入市场。生态系统服务以长期服务流的形式出现，能够带来这些服务流的生态系统是自然资本。 前言：Holdern和Ehrlich于1974年首次提出了生态系统服务的概念生态学界就给予很大的重视尤其是Daliy主编的《生态系统服务：人类社会对自然生态系统的依赖性》一书为标志，一个研究生态系统服务的热潮正在兴起，各国领导人、科学家和公众对保护生物多样性的重要性认识和支持积极性都明显提高。 随着生态经济学、环境和自然资源经济学的发展，生态学家和经济学家在评价自然资本和生态系统服务的变动方面做了大量研究工作，将评价对象的价值分为直接和间接使用价值、选择价值、内在价值等，并针对评价对象的不同发展了直接市场法、替代市场法、假想市场法等评价方法。生态环境评价已经成为今天的生态经济学和环境经济学教科书中的一个标准组成部分。Costanza等人（1997）关于全球生态系统服务与自然资本价值估算的研究工作，进一步有力地推动和促进了关于生态系统服务的深入、系统和广泛研究。 讨论：生态系统服务这些年的研究对人类生活的影响，给人类生活带来的生活质量、能源、生态产品、休闲娱乐、气候调节、生物防治等等改变。生态系统服务，生态系统服务的功能、生态系统服务的价值都是值得我们一起探讨的。 在初中我们就学习了什么是生态系统，知道生态系统的功能，生态系统为人类提供畜牧、木材。水产、粮食等等，地球上的生态系统各种多样化，不同的生态系统给人类不同的服务，那么生态系统服务就是是指生态系统与生态过程所形成的及所维持的人类赖以生存的自然环境与效用。对于人类生存而言，生态系统的许多功能是无法在市场上买卖而又具有重要价值的各种服务。生态系统服务一般是指生命支持功能（如净化、循环、再生等），而不包括生态系统功能和生态系统提供的产品，例如：植物利用太阳能，将二氧化碳转化为有机物，用做食品、燃料、原料及建筑材料等，是生态系统服务的一个最基本的例子。另一项对人类至关重要的生态系统服务是有机废物的生物降解，如垃圾、废水。有些生态系统服务以间接的方式影响着人类。新的食品、纤维和药品都是由现存的、可用的品种和基因开发而来。人类能够从一个生物体向另一个生物体转移基因，却仍难以制造新的基因来满足新的要求。等等一些都是生态系统服务的项目。这些仅仅是生态系统服务项目的一部分，还有大多数的服务项目为人类的生活、生存提供了不少有利条件。具体的服务项目是随着人类经济的发展而有所改变的。 生态系统又有那些功能呢，下面简单的介绍其生态系统服务为人类做出贡献的一些方面。一、有机质的生产与生态系统产品，生物生产是生态系统服务的最基本功能，生态系统通过第一级生产与次级生产，合成与生产了人类生存所必需的有机质及其产品。二、生物多样性的产生与维护，生物多样性，不仅使生态系统服务的提供成为可能，而且也是人类开发新的食品、药品和品种的基因库。生物多样性还提供了一种缓冲和保险，可使生态系统受灾后的损失减小或限制在一定的范围内。生物多样性是维持生态系统稳定性的基本条件。由生物多样性产生的人类文化多样性，具有巨大的社会价值，是人类文明中重要的组成部分。 三、调节气候，植物每年大约向大气释放的氧气有27×1021t。生态系统中的绿色植物通过固定大气中的二氧化碳而减缓地球的温室效应。森林能够防风，植物蒸腾可保持空气的湿度，从而改善局部地区的小气候。森林对有林地区的气温具有良好的调节作用，使昼夜温度不致骤升骤降，夏季减轻干热，秋冬减轻霜冻。绿色植物尤其是高大林木所具有的防风、增湿，调温等改善气候的功能，对农业生产也是有利的。四、减缓灾害，生态系统复杂的组成与结构能涵养水分，减缓旱涝灾害。每年地球上总降水量约1.19×1012t，在降雨过程中覆盖于植被树冠与地表的枯枝落叶能减缓地表径流。植物生长有深广多层的根系，这些根系和死亡的植物组织维系和固着土壤，并且吸收和保持一部分水。雨季过后，植被与土壤中保持的
水生态系统服务价值评估方法分析
现代商业 MODERN BUSINESS 79 产业研究 The Industrial Study 水作为一种特殊的生态资源，不仅提供了维持人类生活和生产活动的基础产品，还具有维持自然生态系统结构、生态过程与区域生态环境的功能。但是随着经济社会的快速发展，人类对水资源需求量的增加，大量污染物的排入，以及森林特别是河岸植被带的破坏，使得水生态系统的水质和水量受到极大破坏，诸多服务功能也因此而逐渐丧失。水生态系统服务功能的价值评价是水资源纳入国民经济核算体系的前提。因此，开展水资源生态系统价值评估具有十分重要的理论科学意义，且对促进经济发展与环境保护并重的水资源可持续利用的生态经济管理模式具有重要的现实意义。一、价值评估方法从资本市场的角度来看，随着对自然资本及其服务功能的评估研究的深入，生态资本价值的评估研究方法可以根据市场发展情况分为：（１）直接市场法。对于具有实际市场价值的生态资本，根据能提供的生态产品或服务的市场价格作为其价值，因为市场价格中已经包括了交易主体对生态资本价值的客观评价。评估方法主要有市场价值法、机会成本法、影子工程法、人力资本法等。（２）替代市场法。有些生态资本虽然没有直接的市场和市场价格，但是有相关替代产品或服务的市场和价格，通过替代品的价值间接地得到生态资本的价值。这是以影子价格和消费者剩余来估算生态资本的价值， 主要包括旅行费用法。（３）模拟市场法。对于没有市场交易价格的生态资本，只能人为地构造假想市场来衡量生态资本发挥作用的价值，通过询问来得到大众对生态资本的支付意愿或受偿意愿来估计生态资本的价值。它以支付意愿和净支付意愿来表达生态服务功能的经济 价值，其评价方法有条件价值法。１、直接市场法市场价值法通过市场价值体现生态系 统服务的价值，是对市场价格的生态系统 产品和功能进行估价的一种方法。这种方 法通过定量地评价某种生态服务功能的效 果，再根据这些效果的市场价格来估计其 经济价值。例如，森林每年提供的木材和林 副产品的价值。市场价值法是计量资源经 济价值最基本、最直接也是最广泛使用的 一种方法。这种方法把生态环境作为生产 要素，生态环境质量的变化导致生产率和 生产成本的变化，从而使生产量和利润的 改变，而这两者是可以用市场价格计算的。机会成本法常用来衡量决策的后果。 所谓机会成本，就是作出某一决策而不作 出另一种决策时所放弃的利益（毛文永，１９９８）。任何一种自然资源的使用，都存在 许多相互排斥的备选方案，为了作出最有 效的选择，必须找出社会经济效益最大的 方案。资源是有限的，且具有多种用途，选 择了一种方案就意味着放弃了使用其它方 案的机会，也就失去了获得相应效益的机 会，把其它方案中最大经济效益，称为该资 源选择方案的机会成本。如，政府想把一落 差较大的河段开发为水力发电，那么开发 成为水力发电的机会成本，就是该河段处 于原有状态时所具有的全部效益之和。 影子工程法是在水生态系统被破坏 后，人工建造一个工程来代替原来的水生 态系统服务功能，用建造新工程的费用来 估计水生态系统破坏所造成的经济损失的 一种方法。当生态系统服务功能的价值难 以直接估算时，可借助于能够提供类似功 能的替代工程或影子工程的费用，来替代 该生态系统服务功能的价值。 影子工程法来源于对影子价格的应用。对于生态系统来说其提供的服务功能是以整个系统的存在为前提的，这种功能所产生的效益无法应用市场价格来决定，影子价格仅能从微观的产品角度进行估价， 并不具备从功能（例如防洪蓄水功能）角度 对其进行评估。所以人们设想通过建造一项可以实现生态系统某一特殊功能的工程（建设水库）来间接评估生态系统的价值。建造该工程的所有花费即为该生态系统服务功能的价值。人力资本法是通过市场价格和工资多少来确定个人对社会的潜在贡献，并以此来估算环境变化对人体健康影响的损失。在污染环境下生活和工作人会生病或过早地死亡，耽误生产或丧失劳动力，因而不能与正常人一样为社会创造财富，而这又需要社会负担医疗费、丧葬费，还要他人的护理，因而又耽误了他人的劳动工时，这些都是社会的经济损失。人力资本是指体现在劳动者身上的资本，包括劳动者的文化知识、技术水平以及健康状祝等。环境恶化对人体健康造成的损失主要有三方面：因污染致病、致残或早逝而减少本人和社会的收入；医疗费用的增加；精神和心理上的代价。２、替代市场法 旅行费用法是通过往返交通费、门票费、餐饮费、住宿费、设施动作费、摄影费、购买纪念品和土特产的费用、购买或租借 设备费，以及停车费和电话费等旅行费用资料，确定某项生态系统服务的消费者剩余，并以此来估算该项生态系统服务的价值。旅行费用法有三种形式：总支出法，以游客的费用总支出作为旅游价值；区内支出法，以游客在自然景观区支出的费用作为旅游价值；部分费用法，仅以游客支出的部分费用作为旅游价值。台湾１９８４年对全省森林游憩资源进行价值评估时，使用的方法之一就是总支出法。３、模拟市场法由于公共商品没有市场交换和市场价格，因此无法通过市场交换和市场价格估计。目前，西方经济学发展了假设市场方法，即直接询问人们对某种公共商品的支付意愿，以获得公共商品的价值，这就是条件价值法，也叫调查评价法、支付意愿水生态系统服务价值评估方法分析 【文章摘要】 以水资源生态系统服务价值最优化 为目标，分析比较直接市场法、间接市 场法、模拟市场法和能值分析法，这些 评价方法是评估水资源生态服务价值的 基础。 【关键词】 水资源；生态系统；价值评估 周 宇 东北林业大学 １５００４０》转７８页
生态环境调查报告模板范本
生态环境调查报告模板范本 保护环境是我们共同的责任，下面小编整理了生态环境调查报告模板范本，欢迎阅读! 生态环境调查报告模板范本一 一、调查方法：观察记录，抽样调查。 二、调查对象：生活的周边环境。 三、存在的环境问题： (1)家在农村，在这里，人们都为了省钱，烧饭用草和麦秸杆，烧这些时，向天空望去，全是黑烟，灰蒙蒙的，有
时，烧的塑料还有很强的刺激性气味。 (2)有的人上街买菜，不带篮子或包，用完的塑料袋乱丢乱扔，堆的向山一样。 (3)周边的小河原本十分干净的，但由于工业的发展许多工厂建在这里。它们这有害气体和污水乱放乱排入河中，使水体严重污染。河中的鱼虾也全部死掉，使周边居民生活环境受到了严重阻碍，周边的庄稼也病秧秧的，一点也不旺盛。 (4)社会的进步工业的发展这很好，使交通也发展起来，同时，那些汽车排放大量二氧化碳，制造出很大分贝的噪音，严重影响了人们的生活。 (5)有些人还很不闻名在墙上乱涂乱画，影响我市市容。
四、问题的原因 (1)人们的环保意识不强，只知发展不知环保，提倡先污染后治理的方针。 (2)环保部门的工作没有做完善。 (3)司机没有认识到噪音污染的污害性。 五、建立 (1)宣传环保的重要性，加强公民意识，素质，坚持预防为主，防治结合方针。 (2)向工厂的有关人员反映将污水先净化再排放或净化再循环利用。
(3)向环保部门反映对车辆的喇叭的分贝进行限制规定，制定有关法律。 六、反思，结论 只有先保持环境，才可能走可持续发展道路，目前我国环境污染严重，形势相当严峻，我们必须认识到保护好环境是发展工业的前提，保护好环境也就是保护好我们赖以生存的地球，所以环保要从我做起，从小事做起。、 生态环境调查报告模板范本二 生态环境是人类生存、生产与生活的基本条件。党和政府把环境保护作为一项基本国策。伴随着“基本国策”、伴随着新的世纪正迈着希望的脚步，作为地球村的重要成员，草木葱茏，绿树成荫，鸟语花香，空气清新是我们梦寐以求的家园。地球是人类唯一居住的地方，人类要在地球上安居
关于生态系统服务(功能)价值
关于生态系统服务（功能）价值 普遍定义： 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用，包括对人类生存及生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能。生态系统服务功能及其价值评估研究对于促进生态系统可持续管理具有重要作用。 生态系统服务功能及价值评估研究的最终目的是为生态系统管理决策者提供信息，避免对生态系统服务功能产生不经济行为，有利于生态系统的保护并最终有利于人类自身的可持续发展。 著名的权威定义： 1 Robert Costanza，＂The value of the world's ecosystem services and natural capital＂ （Nature 387, 253-260 Article）一文中的定义： 其中其所指的17项内容如下：
展，2000，22 (5)
关于生态系统服务功能价值的评价方法 生态系统服务功能的价值可以分为直接利用价值，间接利用价值，选择价值与存在价值。生态系统服务功能价值评估方法，因其功能类型不同而异。 生态系统服务功能的价值分类 1 直接利用价值：主要是指生态系统产品所产生的价值，它包括食品、医药及其它工农业生产原料，景观娱乐等带来的直接价值。直接使用价值可用产品的市场价格来估计。 2 间接利用价值：主要是指无法商品化的生态系统服务功能，如，维持生命物质的生物地化循环与水文循环，维持生物物种与遗传多样性，保护土壤肥力，净化环境，维持大气化学的平衡与稳定等支撑与维持地球生命支持系统的功能。间接利用价值的评估常常需要根据生态系统功能的类型来确定，通常有防护费用法，恢复费用法，替代市场法等。 3 选择价值：选择价值是人们为了将来能直接利用与间接利用某种生态系统服务功能的支付惫愿。例如，人们为将来能利用生态系统的涵养水源、净化大气以及游憩娱乐等功能的支付意愿。人们常把选择价值喻为保险公司，即人们为自己确保将来能利用某种资源或效益而愿意支付的一笔保险金。选择价值又可分为3 类：即自己将来利用：子孙后代将来利用，又称之为遗产价值；及别人将来利用，也称之为替代消费。 4 存在价值：存在价值亦称内在价值，是人们为确保生态系统服务功能能继续存在的支付惫愿。存在价值是生态系统本身具有的价值，是一种与人类利用无关的经济价值。换句话说，即使人类不存在，存在价值仍然有，如生态系统中的物种多样性与涵养水源能力等。存在价值是介于经济价值与生态价值之间的一种过渡性价值，它可为经济学家和生态学家提供了共同的价值观。 生态系统服务功能价值评估方法 根据生态经济学、环境经济学和资源经济学的研究成果，生态系统服务功能的经济价值评估的方法可分为两类：一是替代市场技术，它以“影子价格”和消费者剩余来表达生态服务功能的经济价值，评价方法多种多样．其中有费用支出法、市场价值法、机会成本法、旅行费用法和享乐价格法；二是模拟市场技术（又称假设市场技术），它以支付意愿和净支付意愿来表达生态服务功能的经济价值，其评价方法只有一种，即条件价值法。本文主要介绍目前常用的条件价值法、费用支出法与市场价值法。 1 条件价值法：也称调查法和假设评价法，它是生态系统服务功能价值评估中应用最广泛的主估方法之一。条件价值法适用于缺乏实际市场和替代市场交换的商品的价值评估，是“公共商品”价值评估的一种特有的重要方法，它能评价各种生态系统服务功能的经济价值，包括直接利用价值、间接利用价值、存在价值和选择价值。 支付意愿可以表示一切商品价值，也是商品价值的唯一合理表达方法。西方经济学认为：价值反映了人们对事物的态度、观念、信仰和偏好，是人的主观思想对客观事物认识的结果；支付意愿是“人们一切行为价值表达的自动指示器”, 因此商品的价值可表示为：商品的价值二人们对该商品的支付惫愿支付意愿又由实际支出和消费者剩余两个部分组成，, 对于商品，由于商品有市场交换和市场价格，其支付意愿的两个部分都可以求出。实际支出的本质是商品的价格，消费者剩余可以根据商品的价格资料用公式求出。因此，商品的价值可以根据其市场价格资料来计算。理论和实践都证明：对于有类似替代品的商品，其消费者剩余很小，可以直接以其价格表示商品的价值。 对于公共商品而言，由于公共商品没有市场交换和市场价格。因此，支付意原的两个部分（实际支出和消费者剩余）都不能求出，公共商品的价值也因此无法通过市场交换和市场价格估计。目前，西方经济学发展了假设市场方法，即直接询问人们对某种公共商品的支付惫愿，以获得公共商品的价值，这就是条件价值法。
生态系统服务功能
◆生态系统服务功能及其分类 生态系统服务（Ecosystem Services）是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用，它不仅给人类提供生存必需的食物、医药及工农业生产的原料，而且维持了人类赖以生存和发展的生命支持系统（Daily,1997；欧阳志云等，1999）。目前，得到国际广泛承认的生态系统服务功能分类系统是由MA工作组提出的分类方法（MAG，2002）。MA的生态服务功能分类系统将主要服务功能类型归纳为提供产品、调节、文化和支持四个大的功能组（图1）。产品提供功能是指生态系统生产或提供的产品；调节功能是指调节人类生态环境的生态系统服务功能；文化功能是指人们通过精神感受、知识获取、主观映象、消遣娱乐和美学体验从生态系统中获得的非物质利益；支持功能：保证其它所有生态系统服务功能提供所必需的基础功能。区别于产品提供功能、调节功能和文化服务功能，支持功能对人类的影响是间接的或者通过较长时间才能发生，而其它类型的服务则是相对直接的和短期影响于人类。一些服务，如侵蚀控制，根据其时间尺度和影响的直接程度，可以分别归类于支持功能和调节功能。由此可见，生态系统服务功能是人类文明和可持续发展地基础。 ◆生态系统服务功能价值评估 随着生态经济学、环境和自然资源经济学的发展，生态学家和经济学家在评价生态系统服务的变动方面做了大量研究工作，生态环境评价已经成为今天的生态经济学和环境经济学教科书中的一个标准组成部分。Costanza等人（1997）关于全球生态系统服务与自然资本价值估算的研究工作（全球生态系统服务每年的总价值为16～54万亿美元，平均为33万亿美元。33万亿美元是1997年全球GNP的1.8倍。），进一步有力地推动和促进了关于生态系统服务的深入、系统和广泛研究。目前生态系统服务功能价值评价地主要方法有（表2）： 生态系统服务功能主要价值评价方法
生态系统服务功能
一、生态系统服务功能： 1.国外——生态系统服务功能的分类： De Groot生态系统服务功能 生态系统服务功能： 调节功能——气体调节、气候调节、防止干扰、水调节、供水、土壤保持、土壤形成、营养调节、废物处理、传粉、生物控制 栖息地功能——残遗植种保护区孕育功能 生产功能——食物、原材料、基因资源、医药资源、观赏植物资源 信息功能——美学价值、娱乐价值、文化艺术价值、精神及历史价值、科学和教育价值 2.国内—— （1）1999年，学者董全——生态服务价值功能是通过生态服务功能效益来体现的，生态服务功能效益是指由自然生物过程产生和维持的环境资源的条件和服务的统称，分为10类: 自然生产效益、维持生物多样性的效益、调节气象过程的效益、气候变化和物质循环的效益、调节水循环和减缓旱辨灾害的效益、土壤保持的效益、环境净化的效益、植物传粉播种的效益、病虫害防治的效益、调节人身心健康的效益和精祌文化的效益(董全，1999)。 （2）学者欧阳志云将生态服务功能分为9个方面: 生态系统屮有机质产品的生产、保持生物多样性、气候调节、营养物质的循环、保持土壤肥力、对有害有毒物质的净化、植物传粉播种、防止有害生物的入侵和自然灾害的减轻 （3）另有学者从不同角度对生态系统服务进行了功能分类:
生物产品的生产、调节物质循环、土壤保持、调节气象、气候及气体的调节、生态环境的净化、生物多样性保持、传粉播种、防灾减灾、衍生的社会文化(孙刚,盛连喜,2000)。 2002年——MA生态服务功能分类 生态系统服务功能： 调节功能——调节气候、空气质量调节、控制疾病、调节水分、净化水资源、侵蚀控制、生物控制、废弃物处理、授粉 供给功能——洁净水、燃料、纤维、生物化学物质、基因资源 支持功能——土壤形成、养分循环、初级生产、生境提供、产生氧气 文化功能——精神与宗教价值、娱乐与生态旅游、美学价值、激励功能、教育功能、社会功能、文化继承、文化多样性、知识系统 二、生态系统服务功能的价值构成 （1）1993年,联合国环境规划署(UNEP)在《生物多样性国情研究指南》里，认为生态系统服务功能的价值主要是指对生物多样性价值的研究，分为以下几种类型： 直接价值（包括有显著实物形式和无显著实物形式）、间接价值、选择价值和消极价值。 （2）1994年经济学家 D.Pearce,主要侧重生态服务功能价值中的生物多样性价值，将生物多样性价值分为使用价值和非使用价值，其中使用价值包括直接使用价值、间接使用价值和选择价值，而非使用价值则包括遗产价值和存在价值。 （3）xx将生态功能及其价值分为： 第一种是生态系统提供的产品能够以商品的形式运用于市场；第二种是生态系统提供的服务或者功能不能直接作为商提供给市场，但是它们能够影响市场；第三种是生态系统提供的功能和服务不能影响到市场功能(徐嵩龄,1997)。
生态气象监测指标体系-农田生态系统(试行)
附件1： 生态气象监测指标体系 （试行） 农田生态系统 中国气象局 二○○六年三月
前言 人口、资源、环境和灾害等是全人类正在且必须面对的重大课题，因为近百年来全球气候正在经历一次以变暖为主要特征的显著变化。这种变化对世界范围内生态、资源、环境的负面效应日益显现，导致了水资源短缺、海平面上升、冰川退缩、干旱化和荒漠化加剧以及各类极端天气气候事件的频繁发生，已经并将继续对经济社会的可持续发展带来深远的影响。 我国的气象事业发展正在进入一个崭新的时期，气象与经济社会发展的关系日益紧密，已经深入到政治、经济、社会、国家安全、环境、外交和可持续发展的方方面面。中国气象事业发展战略研究成果提出了“公共气象、安全气象、资源气象”的发展理念，中国气象局业务技术体制按照“多轨道、研究型、集约化、开放式”的总体思路，明确了八条业务轨道和四个功能平台的业务布局与分工，其中生态与农业气象为业务轨道之一。 开展生态与农业气象业务，是气象部门“坚持公共气象的发展方向，大力提升气象信息对国家安全的保障能力，大力提升气象资源为可持续发展的支撑能力”的现实需求，是进一步发挥气象专业技术优势，积极拓展气象业务服务领域，改善生态环境，提高资源利用效率的重要基础性工作，是气象部门为实现经济社会全面、协调、可持续发展所做的积极探索和努力。其中，生态气象监测作为一种重要的工作手段，是生态与农业气象业务的核心构成。 为了保证全国气象部门生态气象监测工作的深入开展并进一步实现业务化、规范化和制度化，我们组织编制了该项《生态气象监测指标体系（试行）》。本书依据《地面气象观测规范》、《农业气象观测规范》和《生态气象观测规范（试行）》等，并充分利用卫星遥感监测技术和方法，初步建立了农田生态系统、森林生态系统、草地生态系统、湿地生态系统、湖泊生态系统和荒漠（绿洲）生态系统等6种生态系统下大气、生物、土壤和水以及相关灾害等监测指标体系。 生态气象监测是一项正在发展中的业务，其指标的建立尚未完全成熟，科学技术和社会经济的飞速发展，也必将对此项业务提出更新更多的需求。因此，随着今后全国气象部门开展生态与农业气象业务的工作实践，本监测指标体系将不断得到检验，预测减灾司也将适时对本体系进行修改完善，并根据发展需要建立其它生态系统的监测指标体系。 预测减灾司 二〇〇六年三月
生态系统服务功能分类与价值评估探讨
生态系统服务功能分类与价值评估探讨* 王 伟1 陆健健 2** (1上海大学生命科学学院,上海200444; 2 华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海200062) 摘 要 生态系统服务功能及其价值评估研究是当前生态学研究的热点,对于促进生态系统可持续管理具有重要作用。目前,在生态系统服务功能分类及价值评估方面,还没有形成比较系统的理论;在服务价值的评估方面,国内相关研究多数套用现有的一般化计算公式对生态服务功能进行计算,缺少针对性和探索性。总结近年来笔者在这方面的研究得失,并综合前人的研究,将生态系统服务功能进行新的分类,提出 核心 服务功能、 理论 服务价值与 现实 服务价值的概念,并以温州三湿地生态系统服务功能及其价值评估研究作为实例,论证所提出的新概念。生态系统服务功能及价值评估研究的最终目的是为生态系统管理决策者提供信息,因此服务价值评估的意义不在于对每一项服务功能价值的精确估算,甚至不需要计算一个生态系统所有的服务功能价值,而应抓住一个或几个有计算依据的核心服务功能。提出理论服务价值概念的主要目的在于同现实服务价值的比较,量化某服务功能的退化程度,明确后续生态恢复和重建的主要目标,并可在一定程度上作为生态恢复的重要指标。关键词 生态系统服务,分类,价值评估 中图分类号 Q148 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2005)11-1314-03 An approach on ecosystem services classification and valuation.WA NG Wei 1 ,L U Jianjian 2 (1School of L if e Science,Shanghai Univ ersity ,Shanghai 200444,China;2State Key Labor atory of Estuar ine and Coas tal Resear ch,East China N or mal University ,Shanghai 200062,China).Chinese Jour nal of Ecology ,2005,24(11):1314~1316. T he study of ecosystem serv ices and their valuation i s a ho t pot issue in eco logy,which plays an important role in boosting sustainable ecosystem management.At pr esent,there are no systemic theories in ecosystem services classification and valuat ion,and most domestic studies are focused on the repeated estimation o f some prevalent ser vices by using established methods,w ithout any pertinence and exploration.Based on our previous studies and related liter atures,this paper put fo rward a new classification system of ecosystem services,and named t hree new concepts,i.e .,top dr aw er ecosystem serv ices,theor etical value,and actual value.A case study o n t he Sangyang wetland of Wenzhou further illustr ated these classification system and new concepts.It is sug gested t hat if t he main purpose of ecosystem serv ices study is to serve decision making,it is no need to evaluate all the ecosystem services of a regio n accurately and roundly,w hile the v aluation of several top dr aw er ecosys tem services is sufficient.T he co mparison of theoretical and actual values could help to analyze the degree of e cosystem degeneration and ev aluate the process of ecolog ical r esto ration.Key words ecosystem ser vices,classification,valuation. *国家重点基础研究发展规划项目(2002CB412406)和国家自然科学基金重点资助项目(40131020)。**通讯作者 收稿日期:2005-01-17 改回日期:2005-04-20 1 引 言 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用,包括对人类生存及生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能[19] 。生态系统服务功能及其 价值评估研究对于促进生态系统可持续管理具有重 要作用[9,15,17,20,24]。 在生态系统服务功能的分类方面,Daily [19]、Costanza [18]、Norberg [23]、欧阳志云等[10,11]、童春富等[16]和de Groot 等[21]都曾对服务功能的分类提出各自的观点,但各种分类框架不尽相同,国内外在生 态系统服务功能的价值评估方面存在很大争议,尚未形成让公众和学术界普遍接受的评估体系。目前,国内相关研究多数是对某区域的生态系统服务功能的概述式评估,基本上是套用现成公式计算服 务功能[2~8,12~14],缺乏针对性和探索性。本文总结笔者前期经验和教训研究,将生态系统服务功能进行新的分类,提出 核心 服务功能、 理论 服务价值与 现实 服务价值的概念,并以温州三湿地生态系统服务功能分类和价值评估研究作为实例阐述所 生态学杂志Chinese Journal of Ecology 2005,24(11):1314~1316
生态系统的服务功能
生态系统的服务功能——生物防治 生物防治是以自然界中存在着的种间斗争为基础，充分利用某些生物或生物的代谢产物防治病虫害的方法。生物防治法可以改变生物种群组成成份，且能直接大量抑制病虫害的发生与发展。生物防治法有许多优点，对人畜植物安全，没有污染，不使病虫害出现再猖獗现象和形成抗性，并能经常起作用。生物防治法比较经济，可以在简易条件下繁育，施用时一般不需要大量人力和物力，利于推广应用。特别是近十几年来，由于不合理地施用化学农药，出现了一些问题，生物防治法得到了新的发展。但是，必须充分认识到生物防治法还不能取代其它防治方法，也有它的一定局限性，必须与其它防治方法有机地配合，开展综合防治，才能发挥它应有的效果。 利用生物防治害虫,在中国有悠久的历史。公元304年左右晋代嵇含著《南方草木状》和公元877年唐代刘恂著《岭表录异》都记载了利用一种蚊防治柑桔害虫的事例。 明代有个名叫陈经纶的人就在一个名为《治蝗笔记》中详细地记载了自己发明养鸭治虫的经过。陈经纶是个了不起的人物，他曾从菲律宾的吕宋岛把甘薯引种到福建进行试种，以后他和他的子孙们又积极致力于在各地推广甘薯种植，甘薯成为普通大众的食粮在很大程度上要归功于陈经纶和他们一家。养鸭治蝗便是他在推广甘薯种植的过程中发明的。有一年，陈经纶在教人种甘薯时，看到天边飞来了一群蝗虫，把薯叶全给吃光了，一会儿又飞来了几十只鹭鸟，把蝗虫又给吃掉了。他从中受到启发，认为鸭和鹭的食性差不多，于是便养了几只鸭子，放在鹭鸟活动的地方，结果发现，鸭子吃起蝗虫来，比鹭鸟又多又快，于是就号召当地老百姓大量养鸭。每当春夏之间，便将鸭子赶到田地里去吃蝗虫。后来，这种方法果然成为江南地区治蝗的重要办法之一，不少的治蝗专书中也都提到了这种治蝗办法。 明清时期，养鸭还不仅用来治蝗，同时还用来防治蟛蜞。蟛蜞，是螃蟹的一种，它它以谷芽为食，因此，成为稻田害虫之一。明代，珠江流域地区的人们已开始养鸭来防治蟛蜞对水稻的为害。养鸭治虫，是中国历史上利用最为广泛的一种生物防治技术，它不仅可以消灭害虫，保护庄稼，同时还能促进养殖业的发展，起到化害为利的效果，是中国生物防治史上一项了不起的发明。 利用生物防治法防治害虫，大致可分成以虫治虫、以菌治虫及其他有益动物的利用等三个方面。 1．以虫治虫 利用天敌昆虫消灭害虫，称为以虫治虫，就是利用昆虫的克星防治害虫。在田野里的害虫种类虽然很多，但真正需要防治的害虫只占1％左右。为什么呢？如果我们细心观察一下，发现在自然界中有许多益虫捕食害虫，又有许多益虫寄生在害虫身体内部或外部，有效控制某些害虫的猖獗发生。 其中天敌昆虫的种类最多，但它们也常受不良环境、气候和生物及人为因素的影响，使其不能充分发挥其抑制害虫的作用。因此，如何改善或创造有利于自然天敌的环境条件保护其发生发展是很重要的。一般来讲，常采用增加自然界害虫天敌的补充食料；应用农业技术以增加天敌的数量和增强天敌的效能；施用农药时注意协调防治，减少天敌伤亡等。同时，有时还可以采取引进天敌和人工繁殖害虫的天敌的方法，以增加天敌的数量和种类。
生态系统服务功能文摘
生态系统服务研究是近几年才发展起来的生态学研究领域,目前被普遍认可的概念是1997年Ｄaliy等人[1]提出的。 他指出:生态系统服务是指自然生态系统及其物种所提供的能够满足和维持人类生活需要的条件和过程。（[1]ＧｒｅｔｃｈｅｎＣＤａｉｌｙ.Ｎａｔｕｒｅｓｅｒｖｉｃｅｓ.Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ:ＤＣＩｓｌａｎｄｐｒｅｓｓ.1997） 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[6].（6Ｄａｉｌｙ,Ｇ.Ｃ.1997.ＮａｔｕｒｅｓＳｅｒｖｉｃｅｓ:ＳｏｃｉｅｔａｌＤｅｐｅｎｄｅｎｃｅｏｎＮａｔｕｒａｌＥｃｏｓｙｓｔｅｍｓ.ＷａｓｈｉｎｇｔｏｎＤＣ:ＩｓｌａｎｄＰｒｅｓｓ.） 主要包括如下内容: 净化空气和水缓解干旱和洪水废物的分解和解毒产生、更新土壤和土壤肥力植物受粉; 农业害虫的控制稳定局部气候缓解气温聚变、风和海浪支持不同的人类文化传统提供美学和文化、娱乐 1995年,ＣｏｓｔａｎｚａＲ等人将全球生态系统服务划分为17,包括:大气调节;气候调节;干扰调节;水调节;水供给;侵蚀制和沉积物保持;土壤发育;营养循环;废物处理;受粉;生物控制;庇护所;食物生产;原材料;基因资源;娱乐;文化等。 ＣｏｓｔａｎｚａＲ等人1995年开始对生态系统服务价值进行研究[4]。他们对全球主要类型的生态系统服务功能价值进行了评估,得出全球陆地生态系统服务功能价值为每年33万亿美元,这一研究的发表拉开了生态系统服务功能价值研究的序幕。 1997年,由ＧｒｅｔｃｈＤａｉｌｙ等人编著的《生态系统服务功能》一书,不仅系统的阐述了生态系统服务功能的内容与评价方法,同时还分析了不同地区森林、湿地、海岸等生态系统服务功能价值评价的近20例实例。价的近20例实例。 我国著名植物学家张新时根据Ｃｏｓｔａｎｚ等人的研究,按照面积比例对我国生态系统的服务功能经济价值进行了评估,得出我国生态系统服务功能的经济价值大约为20万亿元人民币。1999年欧阳志云等人对我国陆地生态系统的服务功能价值进行了研究,得出我国陆地生态系统服务功能经济价值每年为1.48×1014元人民币。 3 主要的研究方法 生态经济学、环境经济学、资源经济学对生态系统服务进行评价时主要可以采用如下几种方法: 3.1市场价值法 市场价值法是指对有市场价格的生态系统产品和功能进行估价的一种方法。通过市场来体现生态系统服务的价值。这种方法是在估算中最常使用的,也是最简单的方法。但是这种方法只适用于有市场价格的生态系统产品或服务,对于没有市场价格的服务只能通过其他方法进行转化,才能适用。另外还要结合考虑一系列经济指标。因此使用时常常受资料限制。 3.2边际机会成本法 边际机会成本[12]是由边际生产成本、边际使用成本和边际外部成本组成的。机会成本是指在
水生态系统服务功能变化的驱动因子分析
收稿日期：2004-07-16； 修改日期：2004-12-10 基金项目：中国西部开发的生态环境综合评价(2001DFDF0004)和国家自然科学基金（50279049）资助 作者简介：刘蕾（1979－），女，河南许昌人，武汉大学硕士研究生 水生态系统服务功能变化的驱动因子分析 ——以三工河流域为例 刘 蕾1， 夏 军1， 2， 丰华丽2， 占车生2， 尹雄锐1 （1 武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北，武汉 430072 2 中国科学院地理科学与资源研究所 陆地水循环与地表过程重点实验室，北京 100101) 摘 要：以新疆三工河流域为研究对象，分析了影响该流域水生生态系统服务功能的变化的驱动因子。研究表明，人类活动是最主要的影响因素，尤其是土地利用变化对水生生态系统的影响最为深刻，是水生态系统服务功能变化的主要驱动因子。 关 键 词：三工河流域 生态系统服务功能 驱动因子 中图分类号：X171.1 文献标识码：A 文章编号：1000-6060（2005）03-0347-05 水生态系统服务功能是指水生态系统及其生态 过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条 件与效用[1， 2]。它不仅是人类社会经济的基础资源，还维持了人类赖以生存与发展的生态环境条件。根据水生态系统提供服务的机制、类型和效用，可以把水生态系统的服务功能划分为供给功能、支撑功能、调节功能和美学功能四大类[3]。 为了合理开发利用干旱区的水资源，本文选择三工河流域进行研究，对该流域水生态系统服务功能如供给、支撑、调节、美学等的变化及影响其变化的驱动因子进行了分析，以便制定相应的措施，保护水生生态系统不遭受到破坏，从而提供水生生态系统的各项服务功能，更好的为生态环境保护、社会经济发展以及人类福利等提供保障。 1 研究方法 1.1 研究区域概况 三工河流域辖于阜康市，位于阜康地区的西部，南北长30 km ，东西宽29 km ，总面积1 670 km 2，其中平原面积870 km 2。整个流域地势是南高北低，由东南向西北倾斜，呈现出典型的干旱区地貌景观。流域主要有三条河：三工河、四工河和水磨河，均发源于博格达山北麓的冰雪林，经高、中、低山峡谷至出山口。 根据阜康及天池1961－1999年气象资料分析，三工河流域多年平均降水量372.9 mm ，多年（1961－1999）平均径流量为4 946.1×104ｍ3。其中水磨河多年平均径流量为1 987.8×104ｍ3，四工河多年平均 径流量为2 554.1×104 ｍ3，三条河流年总径流量为 9 488×104 ｍ3。图1是1960－2000年的三工河流域的三条河流年径流量的变化情况。其中，三工河和四工河的年径流量呈减少的趋势，而水磨河的年径流量呈增加的趋势。 图1 三工河流域年径流量变化趋势 Fig.1 Annual runoff variation trend of Sangonghe watershed 1.2 研究方法 1.2.1 水生生态系统类型及其变化 在三工河流域主要的水生生态系统类型包括水库坑塘、沼泽地和河流河滩。1978－1998年，不同水生生态系统的面积如表1所示。 表1 不同水生生态系统类型的面积 Tab.1 Area of different aquatic ecosystem 类型 水库坑塘 2 河流河滩 2 沼泽地 2 1978 901 835 591 1987 664 763 1694 1998 955 602 1032 2000 4000600080001000012000 140001600019601964196819721976198019841988199219962000 年份 年径流量 (×104m 3)