稻田生态系统服务价值测算方法与应用_以苏州市域为例_刘利花

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农田生态系统服务功能的综合评估

农田生态系统服务功能的综合评估

农田生态系统服务功能的综合评估在全球生态环境问题日益突出的背景下,农田生态系统服务功能的综合评估愈发重要。

农田不仅是粮食生产的基础,也是维持生态平衡、促进生物多样性的重要环节。

为了更好地理解与管理农田生态环境,开展综合评估有助于揭示其在生态和经济层面的贡献。

这一评估涉及多种指标和方法,可以从多个角度对农田生态系统服务功能进行全面分析与理解。

首先,农田生态系统内涵丰富,其服务功能可大致划分为供给服务、调节服务、文化服务和支持服务四个大类。

供给服务主要指人类直接从生态系统获得的物质资源,包括粮食、纤维、木材等;调节服务则是指生态系统调节气候、水循环和病虫害的能力;文化服务包括人们从自然中获得的精神享受、教育价值和美学体验;支持服务则是指支撑各种生态过程的基础性服务,如土壤形成和营养循环。

对农田生态系统服务功能的评估方法多样,常见的评估框架包括生态足迹法、成本收益分析法,以及基于遥感技术和地理信息系统的多种空间分析工具。

这些方法提供了量化生态服务功能的手段,使得农田管理的科学决策更加精准和高效。

例如,利用遥感数据,可以对土地利用变化进行监测,从而评估不同农业实践对生态服务的影响。

在实际应用中,评估过程往往面临各类挑战。

数据获取困难、空间尺度差异及社会经济因素影响等都可能导致评估结果的不确定性。

为此,需要构建多层次、多尺度的评估体系,从基层到国家层面都需考虑不同区域和社会经济发展的特点,通过跨学科合作,共同推动农田生态系统服务功能的有效评估。

随着绿色农业理念的推广及可持续发展目标的制定,越来越多的研究呼吁将生态价值纳入农业决策。

同时,政策层面的支持至关重要,因此,在评估过程中,还需要关注政策对农田生态系统经营模式和生态文明建设的影响。

比如,通过设立生态补偿机制,促进农民更好地维护生态环境,实现经济与生态双赢。

从案例分析来看,中国一些地区在农田生态系统服务功能评估方面已经取得了积极成果。

在南方水稻区,通过实施轮作制度和间作种植,不仅提高了作物产量,还增强了土壤肥力与生物多样性。

中国农田生态系统的服务功能及其经济价值

中国农田生态系统的服务功能及其经济价值

油料 、棉花 、糖类 、烟叶 、蔬菜 。对于各地果园和茶园净初
级生产力 ,本文根据同类地区林地的净初级生产力进行
推算 。
1. 3. 2 温室气体排放
在气体调节功能中 ,农田土壤同时也排放 CO2 、CH4 、 N2O 等温室气体 ,对全球变暖有着重要影响 。对于 CH4 、
N2O 排放对环境影响的经济评估 ,本文采用增温潜势将相
农田是陆地生态系统中较为重要的生态系统之一 ,它 与森林 、草地 、湿地等生态系统一样 ,对人类的生存环境产 生着重要影响 。但是 ,与其它生态系统不同 ,农田生态系 统在人类活动的强烈干预下 ,具备了许多特殊的功能 ,如 兼具正负双重环境效应等 。截至目前 ,国内外对农田生态 服务功能的研究成果仍较少 ,且局限于部分生态服务功 能 ,或仅对其变化作趋势性描述[1~4] ,而有些学者则直接 或间接地以 Constanza 等人的结果为参数来计算农田的生 态服务价值[5 ,6] ,对于农田生态服务功能的空间差异性还 没有更为深入的研究报道 。基于此 ,本文以中国农田生态 系统为研究对象 ,对其生态服务功能的价值化方法进行了 探讨 ,并初步计算了 2003 年中国农田生态服务功能的 价值 。
算释放 O2 价值 。农田净初级生产力计算公式为 :
n
N PP
=
6
i =1
Pi /
Ri ×(1 -
Wi )
式中 , N PP 为农田净初级生产力 ( 考虑复种) ; Pi 为 i
类作物பைடு நூலகம்经济产量 ; Ri 为 i 类作物的收获指数 ; Wi 为 i 类
作物的水分含量 ; i = 1 ,2 , …8 , 分别代表谷物 、豆类 、薯类 、
全国 43 069. 5 2 811. 0 486. 0 14 517. 4 14 870. 1

苏州太湖湿地生态系统服务功能价值评估

苏州太湖湿地生态系统服务功能价值评估
均降雨量 1 0 9 6 . 9 r / k r n ,适 宜度 假 和旅游 。度假 区 内成土母 质 大部 分 为 第 四 纪 堆 积 物 ,土 层 深 厚 ,
土质肥 沃。境 内土 质 主要 有水 稻 土、黄 棕土 、沼
泽土和石灰岩 土。 自 2 0 0 3年起 ,用 7年 的时 间分 3期在 太湖 湖滨 建 成 了连 片 的生态 湿 地 。本 研 究 运用环境经 济学 的有 关方 法 ,对该 湿地 的价值 进
・ 城市与区域生态国家重点实验室开放基金项 目( S K L U R E 2 0 1 0— 2—4 )
林 表 2 植物样品生物量



第3 8卷
释放 0 : 量 =植 物 生 物量 ×1 . 2 。 由表 3可 知 ,一
期恢复工程湿地植被固定 C O : 价值为 5 7 2 5 5 1 元。
2 湿地 生态服务功能的价值评估
根据 生态 学 和生 态 系统 服 务 功 能 原 理 ,并 结 合 当地 的实 际 调查 研 究 ,确定 研 究 区湿 地 主要 生
态 系统 功能见 图 1 。
气候,受太湖水体调节作用影 响,四季分明,温 暖湿润 ,雨水 丰沛 ,光照充 足 ,年均温 l 7℃ ,年
2 . 1 直接 利 用价值 2 . 1 . 1 物 质 生产价值
太湖 度假 区湖 滨 湿地 建 设 工 程 已经完 工 ,生 态 系统提 供 的 物质 产 品 主要 以芦 苇 为 主 ,物质 生
产价值采用较为常用的市场价值法进行估算 :
V= Y i・Pi
对 于湿地效益 的选取 ,应选择效 益最 突出 的类 型 ,
第3 8 卷
第3 期

浅析常熟市古里镇稻田综合种养模式应用现状及推进对策

浅析常熟市古里镇稻田综合种养模式应用现状及推进对策
收稿日期:2018- 10- 31
提 高 ,更重要的是,在稻田综合种养生产过程中,减 少了农药化肥的投入量,提高了农产品生产的安全 性 ,为农业的绿色可持续发展提供了一条途径。 1 . 1 稻田综合种养主要模式
目前,古里镇稻田综合种养模式主要有稻虾和 稻鸭两种模式。
稻虾模式的种养过程为:每 年 3 月一 4 月放入小 龙虾苗虾,5 月 一 6 月收获部分成虾,6 月开始移栽 水 稻 ,7 月投放苗虾,到 9 月再投放部分亲虾。每年 7 月 一 8 月 ,小龙虾和水稻在田中共同生长。
养鸭的每667 m2生产成本为700元 (部分成本 按年分摊),其 中 ,围网200元 、竹 竿 100元 、鸭舍 100元 、鸭 苗 100元 (15 只 )、饲 料 300元 、饲养人 工 100元 ;种植水稻的每667 m2生产成本为1 125
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上海农业科技
SHANGHAI AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY
关键词:稻田综 合 种 养 模 式 ;现 状 ;问 题 ;对策; 古里镇 中图分类号:S 5 - 33
近 年 来 ,随着 我 国 农 业 产 业 结 构 的 调 整 ,粮食价 格 出 现 下 调 ,而 农 业 生 产 投 入 品 价 格 却 不 断 上 涨 ,在 这 双 重 影 响 下 ,江 苏 省 常 熟 市 古 里 镇 种 田 大 户 的 经 济 效 益 出 现 了 严 重 下 滑 ,小 部 分 种 田 大 户 甚 至 出 现 了 亏 损 的 情 况 ,严 重 打 击 了 种 田 大 户 的 农 业 生 产 积 极 性 ,如何帮助当地农民提高收入成为了迫在眉睫 的 问 题 。 因 此 ,在 古 里 镇 农 业 部 门 的 引 导 下 ,当地 部分企业和合作社积极探索了新的种植模式一一稻 田综合种养模式,以提高经济效益。为了解古里镇 稻 田 综 合 种 养 模 式 的 具 体 情 况 ,通 过 对 代 表 性 企 业 和 合 作 社 (小强农业、坞坦米业合作社、国春农业 合 作 社 、 中 泾 村 种 养 基 地 )进 行 现 场 调 研 ,以及向 普通消费者随机发放调研问卷,总结并分析古里镇 稻田综合种养模式的应用现状,并依据遇到的问题, 提出促进古里镇稻田综合种养模式推广应用的对策。 1 古里镇稻田综合种养模式应用现状

太湖湿地公园决策效益评估

太湖湿地公园决策效益评估

苏州太湖湿地公园决策效益评估引言:随着城市化进程的加快,大量的湿地资源被开发破坏,生物的多样性也日渐减少,这些都带来了环境效益的巨大损失。

为了预防损失的加大,保护环境资源刻不容缓。

苏州太湖国家湿地公园是2003年以保护湿地和生物多样性为目的建设的。

本文旨在通过环境效益分析的一些方法,计算太湖湿地国家公园建成后创造的效益,并进行分析,对其优势和不足进行讨论,以期为其创造更大的效益提供参考。

一、太湖国家湿地公园的简介苏州太湖国家湿地公园坐落于太湖之滨,“人间天堂”苏州市区的西部,是苏州高新区西部生态城的“中心花园”。

景区与“中国刺绣之乡”镇湖毗邻,规划总面积4.6平方公里,一期开放2.3平方公里,截至2013年,该公园是环太湖地区规模最大、原生态保护最完善的省级湿地公园。

由于太湖周边城市化进程的加速和旅游业的高度发展,太湖受到过度开发建设的威胁:湖滨带水环境质量明显下降、水陆生态系统结构受到严重破坏、人为干扰严重,原生植被不复存在、森林植被群落结构简单,景观质量差,生态环境的日益脆弱,引起了相关部门的高度重视,决心打造太湖湿地公园,改善太湖周边的生态环境。

从2003年起,苏州太湖国家旅游度假区开始对湖滨沿岸进行综合治理,着手恢复生态湿地,对度假区入口处向西全长约5.5公里的太湖岸线进行总体策划和设计。

2008年又进一步对中心区9公里太湖岸线全面实施湖滨生态湿地保护与恢复。

继2008年获批“省级太湖湿地公园”后,苏州太湖国家旅游度假区湖滨湿地公园2009年12月正式晋升为国家级湿地公园。

截至2011年,太湖湖滨湿地公园已完成改造湖岸线14.5公里,完成围堰清淤100多万立方米,种植芦苇等水生植物逾万株、树木24000棵,在沿湖岸线种植乔木、草坪,设计景观小品修复名胜古迹,建成大型景观标志水风车和5公里人行木栈道,形成了风车堞影、栈桥探幽等八大生态景观,成为都市人走进太湖山水、亲近自然生态的绿色长廊。

太湖湿地复杂多样的植物群落,为野生动物尤其是一些珍稀或濒危野生动物提供了良好的栖息地,是鸟类、两栖类动物、鱼类的繁殖、栖息的场所。

耕地生态服务价值认知与支付意愿调查分析——以武汉市为例

耕地生态服务价值认知与支付意愿调查分析——以武汉市为例

耕地生态服务价值认知与支付意愿调查分析——以武汉市为例◎魏玲1,2望晓东3摘要:耕地资源具有多重生态服务价值,对其定量评估,可为耕地保护的生态补偿测算提供依据。

以武汉市为样本区域,采用问卷调查法,分市民和农民两类样本,调查居民对耕地生态服务价值的认知程度、支付态度及意愿支付额,为价值评估奠定基础。

结果表明:农民的认知程度显著低于市民;80%的市民和65%的农民有支付意愿;市民和农民的平均支付意愿分别为148.36元/年和100.20元/年。

因此应加大相关宣传和教育,提高居民的认知程度;完善耕地保护与补偿的长效机制,使耕地外在生态价值内在化。

关键词:耕地生态服务价值认知支付意愿一、引言在城市化进程快速发展的今天,耕地资源显得尤为重要。

耕地资源除了能带来农业生产收益外,还能提供社会稳定价值和生态服务价值,如保障粮食安全、净化空气、涵养水源、维护生境多样性、提供优美景观等。

耕地所提供的这些外部效益除了农民自己享受外,周边的公众也能“搭便车”无偿享受到,而这些受益主体并没有付费,再加上现阶段耕地非农用途的比较收益不断上升,因而农民缺乏内在激励保护耕地以维持其生态服务价值,导致耕地资源及其生态价值大量损失。

究其原因,除了耕地的生态补偿制度不健全外,也与公众对于耕地生态价值的认知不足有关。

因此采用问卷调查方法,选择特定区域的城乡居民作为调查样本,研究其对耕地的生态服务价值的认知程度和支付意愿情况,可为耕地保护的生态补偿测算和农地城市流转的福利补偿测算提供依据。

二、样本区域与问卷调查(一)样本区域选择本研究选择武汉市作为样本区域,主要是考虑到武汉市耕地资源存量较大,近年来随着武汉市经济社会快速发展,耕地非农化速度较快,耕地生态服务价值也迅速减少,作为本文研究的样本区域也较为恰当。

2010年10月,华中农业大学土地资源管理专业学生在武汉市东西湖区、黄陂区、江夏区、新洲区、蔡甸区、洪山区等分别选取了一定数量的农民样本,在武汉市青山区、江汉区、洪山区、江夏区、蔡甸区、东西湖区选取一定数量的市民样本进行了问卷调查。

江南丘陵区稻田多熟种植系统的生态服务价值评估

江南丘陵区稻田多熟种植系统的生态服务价值评估

江西农业学报2010,22(11):157—160A ct a A gr i cul t ur ae J i an gxi江南丘陵区稻田多熟种植系统的生态服务价值评估王开磊1,黄国勤h,罗奇祥2,李祖章2(1.江两农业大学生态科学研究巾心,江两南吕330045;2.江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所,江西南昌330200)摘要:稻田生态系统是农业生态系统的重要组成部分之一。

稻田多熟种植是江南丘陵区稻田耕作制度的主导模式。

稻田多熟种植在生态服务和农业发展中占有重要地位和作用。

本文依据田间试验与调查资料,并借鉴前人研究方法,从农产品生产功能、社会保障功能、调节大气成分功能、积累土壤有机质,以及含蓄水源等5个方面,对江南丘陵区稻田多熟种植系统的生态服务价值进行了测算。

结果表明:2008—2009年稻田不同种植模式的生态服务总价值平均为73821.47元/hm2,其中直接经济价值平均为19519.16元/hm2。

占总价值的26.44%。

关键词:多熟种植系统;生态服务价值;稻田;江南丘陵区中图分类号:S511.047文献标识码:A文章编号:1001—8581(2010)l l一0157—04稻田生态系统是农业生态系统的重要组成部分之一,也是其中的重要类型之一,是一种典型的人工生态系统类型,具有生产与生态功能,不仅能确保粮食(主要是稻谷)的稳定供应,而且能带来经济、社会、生态、文化等方面的多重效益与效应。

进入2l世纪,稻田生态系统的功能不断地被开发,呈现结构、功能多样性发展趋势,逐渐显现社会功能和服务功能、生态功能。

经济功能体现了显性价值,而社会、生态功能体现了农业的隐形价值,显性价值很小,但隐形价值(生态、社会、服务价值)是巨大的‘㈩3。

农业生态系统服务价值研究近年来已引起国内外学者的广泛关注,总体研究处于起步探索阶段““。

D aj l y 等(1997)将生态系统服务功能定义为:生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成的、维持人类生存的自然环境条件及其效用。

基于层次分析法的人工湿地生态系统服务价值评估

基于层次分析法的人工湿地生态系统服务价值评估

基于层次分析法的人工湿地生态系统服务价值评估作者:李骁东来源:《农业灾害研究》2020年第09期关键词人工湿地;层次分析法;生态系统服务价值评估1研究背景人工湿地(Constructed wetland)是处于陆生生态系统与水生生态系统之间的、具有独特的水文、土壤和植被特征的生态系统,在蓄洪防旱、控制土壤侵蚀、截留和降解污染物质、改善水体水质、维持生物多样性和生态平衡等方面均具有十分重要的作用。

龙口市泳汶河生态湿地工程是改善泳汶河水生态环境、保持河道生态基流、补充流域地下水实施的重点项目,红线总面积74700m2,湿地有效面积48780m2,占总面积的65.3%。

谢高地等优化了Costanza的生态系统服务价值评估体系计算当量,使其更加适合中国的国情。

庄慧君利用层次分析法评估了苏州湿地的生态系统服务价值,测算了苏州湿地的生态系统服务潜力。

贺锋等以北京奥林匹克森林公园湿地(BOFP-CW)为例,从相对微观的角度建立了新的生态系统服务评估方法。

而针对山东地区的研究只有孔晓霞等在2016年对山东半岛东部湿地的生态系统服务进行过评价。

泳汶河生态湿地工程是龙口市2020年重点工程之一,评估其生态系统服务价值可以有效为之后的工程设计、建设、运行提供具有参考价值。

2研究方法2.1生态系统服务价值体系构建根據谢高地等人的研究,优化C0stanza的生态系统服务模型后,可以将生态系统服务价值评价体系的指标分为4个方面,分别是供给服务、调节服务、支持服务与文化服务,共包含9个评价指标(表1)。

2.2生态系统服务价值评价方法2.2.1层次分析法选用层次分析法(AHP)来构建生态系统服务价值评价体系:(1)建立如表1所示的生态系统服务层次结构。

(2)判断矩阵的构造。

将各个评价指标的重要程度作两两比较,根据重要程度进行赋值,参考Costanza文献中所采用的方法选取1~9作为重要性的度量标准。

采用专家评议的方法,可以得到相关数据,并得到判断矩阵表。

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稻田生态系统服务价值测算方法与应用——以苏州市域为例刘利花,尹昌斌,钱小平(中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京100081)摘要:对稻田资源的生态服务价值重视不足是稻田保护工作的最大缺陷,导致了稻田资源流失严重。

本文以苏州市水稻田为例,运用造林成本法、瑞典碳税法、制氧工业成本法、替代成本法、影子工程法、当量因子法等方法对稻田生态系统各项服务价值进行了测算。

结果表明,苏州市域稻田生态系统服务净总价值量为60785.18×105元,单位面积净价值量为73111.84元/hm 2。

其中,正面总价值量为68485.93×105元,环境效应负总价值量为7700.75×105元,前者为后者的8.89倍。

从稻田生态系统服务价值各部分的比例看,其实物生产价值远远低于其生态经济价值,表明了作为人工湿地生态系统,稻田生态服务价值对社会经济的可持续发展具有十分重要的作用。

研究结果将有助于确定稻田保护经济补偿标准,为各级政府出台相关政策提供思路和依据。

关键词:稻田;生态系统服务;价值评估;苏州市1引言稻田生态系统是中国农田生态系统的重要组成部分,约占农田总面积的26%。

稻田每年粮食产量约占中国粮食总产量的36.7%,此外稻田还具有重要的生态服务和功能:气体调节、气温(小气候)调节、涵养地下水源、土壤保持、蓄水防洪等。

如湖南省境内的水稻田从6月底-7月中旬水稻田的可蓄存水量为53.4×109m 3,表明稻田生态系统具有非常重要的调蓄洪水价值(黄璜,1997)。

台湾水稻田涵养地下水源的价值为290亿元/a ,涵养地下水总量为5.84×109m 3,说明稻田生态系统具有较高的涵养水源价值(蔡明华,1994)。

稻田不仅能够净化水体,对富营养化水中总磷和凯氏氮的去除率分别为32.1%~49.1%、29.0%~58.7%,还可以吸收大气中的有害气体,每年吸收大气中SO 2的量为6.97kg/hm 2,具有非常重要的净化环境价值(宋祥甫等,1998;Yoshi-da,2001)。

上海五四农场稻田生态系统田间实验验证了稻田生态系统具有非常重要的气体调节价值(5467~12842元/(hm 2·a))(肖玉等,2009)。

以上研究表明,与生产粮食相比,稻田生态系统的这些服务功能和价值非常重要。

但同时,稻田生态系统在生产水稻的过程中也会造成不同程度的环境污染或破坏。

如湖南省稻田生态系统农用化学品污染造成的负面经济价值为0.29×108元/a(聂佳燕,2012)。

稻田在淹水状态下所排放的N 2O 非常少,而在干湿交替期所排放的N 2O 占水稻生长期间排放总量的87.5%~98.65%(徐华等,2000)。

稻田生态系统中CH 4的排放量约占大气CH 4来源总量的12%(邹建文等,2003),而氧化亚氮(N 2O)和甲烷(CH 4)是《京都议定书》中规定需要控制的6种温室气体中的主要两种。

以上研究说明,水稻种植也存在一定的农用收稿日期:2014-09;修订日期:2014-11。

基金项目:2014年农业部科技教育司农业生态环境保护项目;2014教育部人文社会科学研究规划基金项目(14YJA630033)。

作者简介:刘利花(1981-),女,河南焦作人,博士研究生,研究方向为农业经济理论与政策,E-mail:liulihua8871@ 。

通讯作者:尹昌斌(1968-),男,安徽桐城人,研究员,博士生导师,主要研究方向为区域农业与环境经济,E-mail:bjhdzgcndj@。

92-99页第34卷第1期2015年1月地理科学进展Progress in GeographyV ol.34,No.1Jan.2015第1期刘利花等:稻田生态系统服务价值测算方法与应用化学品污染和温室气体排放问题。

从以上分析可以看出,稻田生态系统对整个环境和人类社会的影响具有复杂性,在享受稻田生态系统所带来正面效益的同时,也要重视其对环境造成的负面效益。

而目前国内外相关研究主要集中于某一或同一价值取向的农田生态系统服务的价值评估,但对具体区域的稻田生态系统服务价值的综合评估案例较少。

本文以经济发达的苏州市为例进行综合评估的尝试。

苏州市是苏南地区的工业中心,也是近20年中国发展最快的城市之一。

2012年末苏州市域常住人口为1065.4万,当年实现农林牧渔业总产值337.7亿元,农民人均纯收入为19396元,稻田面积83140hm 2,人均稻田面积为0.008hm 2。

由于工业化和城镇化的双重推进,建设用地需求快速增加,导致大量稻田非农占用,面积大幅度减少,现有稻田面积仅为高峰期稻田面积的25.6%,究其原因在于对稻田生态服务与功能认识的片面性,缺乏对稻田生态服务价值的认知和科学评估。

因此,运用合理的评估方法对苏州市域水稻田生态系统特有的服务价值进行综合评估,力求全面揭示水稻田的生态服务价值,为资源配置决策提供科学依据。

2稻田生态系统服务及价值测算方法2.1正面价值及测算方法2.1.1生产稻谷和轻工业原料稻田生态系统不仅为人类提供大量粮食,也为第二产业提供原料来源,如稻秆可作为造纸、纤维制品和饲料的原料。

该部分价值测算采用市场价值法。

见式(1)-(3)。

M 11=T DG ×P DG +T JG ×P JG(1)M 12=T DG ×C Z (2)M 1=M 11-M 12(3)式(1)中:M 11为稻田生态系统提供稻谷和轻工业原料的总价值/元;T DG 、P DG 分别为研究区域稻谷年产量/t 、稻谷市场价格/(元/t);T JG 、P JG 为研究区域稻秆年产量/t 、稻秆市场价格/(元/t)。

式(2)中:M 12为稻田生态系统生产稻谷和轻工业原料的总成本/元,C Z 为稻谷生产成本/(元/t),包括购买生产资料、农业生产雇工、灌溉费用和耕作费用等。

式(3)中:M 1为稻田生态系统生产稻谷和轻工业原料的净价值/元。

2.1.2气体调节水稻在生长期间可以将吸收的CO 2通过光合作用转换成O 2,调节大气中CO 2和O 2的平衡。

其气体调节功能价值为:一是固定CO 2功能价值,以造林成本法(式(6))和瑞典碳税法(式(5))估算结果的平均值作为稻田生态系统固定CO 2的价值(式(4))。

二是释放O 2功能价值,以制氧工业成本法(式(8))和造林成本法(式(9))估算结果的平均值作为稻田生态系统释放O 2的价值。

气体调节总价值为固定CO 2功能价值与释放O 2功能价值之和(式(7))。

见式(4)-(10):M 21=(M TS +M ZLC )/2(4)M TS =Q ×§×β×N C ×C TS (5)M ZLC =Q ×§×β×N C ×C ZL(6)M 22=(M GYO +M ZLO )/2(7)M GYO =Q ×§×δ×C GYO (8)M ZLO =Q ×§×δ×C ZLO(9)M 2=M 21+M 22(10)式(4)中:M 21为造林成本法和瑞典碳税法计算得出稻田生态系统固定CO 2价值的均值/(元/a),M TS 、M ZLC 分别为碳税法、造林成本法计算的固定CO 2功能的价值/(元/a)。

式(5)中:Q 为研究区域的稻谷年产量/(t/a);§为水稻经济系数0.45~0.55,此处取0.5;β为稻田生态系统每生产1g 水稻干物质需要固定1.63g CO 2;N C 为CO 2中C 的含量为27.27%;C TS 为瑞典碳税率(150美元/t 碳),折合人民币为927元/t 。

式(6)中:C ZL 为中国造林成本(260.90元/t 碳)。

式(7)中:M 22为造林成本法和制氧工业法计算得出的稻田生态系统释放O 2价值的均值/(元/a)。

M GYO 、M ZLO 分别为采用制氧工业成本法、造林成本法计算的释放O 2价值/(元/a);式(8)中:δ为稻田生态系统每生产1g 水稻干物质的同时释放1.19g O 2;C GYO 为工业制氧成本400元/t O 2。

式(9)中:C ZLO 为中国造林成本352.93元/t O 2。

式(10)中,M 2为气体调节总价值(元/a)。

2.1.3气温(小气候)调节大面积稻田的水分蒸发和水稻作物叶面的蒸腾作用,对周边地区的气候具有调节、调温功效(陈丹等,2005)。

该部分价值采用替代成本法估算,见式(11)-(12)。

Q Z =S ZF ×D R (11)M 3=Q Z ×A ×μ×P M(12)式(11)中:Q Z 为稻田生态系统总降温效应/mm ;S ZF 为93地理科学进展第34卷稻田日平均水分蒸发量/(mm/d);D R 为研究区域夏季炎热持续天数/d 。

式(12)中:M 3为稻田生态系统气温调节价值/(元/a);A 为研究区域稻田面积/hm 2;μ为1hm 2稻田蒸发50mm 水量所消耗热量,以30.57t 标准煤燃烧热量来代替/t ;P M 为煤炭价格340/(元/t)(周锡跃等,2009)。

2.1.4涵养地下水源作为自然界水文循环的一部分,稻田土壤与其他使用土地类型相比,具有较强的保水和渗透性(Masumoto,2002)。

该部分价值采用入渗水量乘以农业用水市场价格估算。

见式(13)。

M 4=γ×A ×P W ×D(13)式(13)中:M 4为稻田生态系统涵养地下水源价值/(元/a);γ为水稻田土壤水分入渗率/(mm ·d);A 为稻田面积/hm 2;P W 为水的市场价格/(元/m 3);D 为水稻淹水生育期天数/d 。

2.1.5蓄水防洪稻田田埂和排灌渠道系统能分流和储存大量雨水和灌溉水,起到调蓄洪水、减轻洪涝灾害的作用。

该部分价值采用影子工程法估算,以建造一个相同蓄水量水库的费用来代替。

见式(14)。

M 5=H ×A ×P SK(14)式(14)中:M 5为稻田蓄水防洪价值/(元/a);H 为研究区域稻田田埂平均高度/m ;A 为研究区域稻田面积/hm 2;P SK 为水库工程费用法的单价/(1.51元/m 3)(李文华等,2008)。

2.1.6土壤保持稻田可以有效缓解土壤侵蚀,培肥土壤,积累有机质。

由于相关数据的搜集难度较大,该部分价值主要计算稻田对土壤有机物质的形成和维持价值,通过对稻田土壤有机物质的输入与输出之间的平衡来估算(肖玉等,2009)。

有机物质的输入主要通过水稻根际沉析作用、收割后残留的植株地下部分和一些稻秆向土壤中输入,见式(15)。

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