生态系统服务功能的价值研究以松山自然保护区为例.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,开题汇报,生态研究所 吴姗,第1页,生态系统服务功效价值研究 以松山自然保护区为例,第2页,开 题 报 告,生态系统服务功效及其价值研究综述,松山自然保护区自然概况,立题依据和研究意义,研究内容,研究方法和技术路线,工作计划,第3页,生态系统服务功效及其价值研究综述,国外研究概况,国内研究概况,第4页,国外研究概况,George Marsh,在,1864,年出版,Man and Nature,一书中用文字第一个记载了生态系统服务功效。,Fairfield Osborn,研究了生态系统对维持社会发展意义（,Osborn F,1948）。,1949年，,Aldo Leopold,开始深入思索生态系统服务功效，他指出人类本身是不可能替换自然生态系统服务功效（,Leopold A，1949）。,第5页,国外研究概况,1970,年，,SCEP(Study of Critical Environmental Problems),在,Mans Impact on the Global Environment,汇报中首次使用生态系统服务功效“,Service,”,一词（,SCEP,，,1970,），,并列出了自然生态系统对人类“环境服务”功效，包含害虫控制、昆虫传粉、渔业、土壤形成、水土保持、气候调整、洪水控制、物质循环与大气组成等方面。,第6页,国外研究概况,国际科学联合会环境问题科学委员会（,SCOPE,）,于,1991,年组织了一次会议，主要讨论了怎样进行生物多样性定量研究，促进了生物多样性与生态系统服务功效关系研究以及生态系统服务功效经济价值评定方法发展（,Schulze E D,Mooney H,1993;Tilman D 1997,）,并使这一课题逐步成为生态学研究新热点。,同一时期，美国生态学会组织了以,Gretchen Daily,负责研究小组，主编了,Natures Service:Societal Dependence on Natural Ecosystem(1997),一书，比较系统地介绍了生态系统服务功效概念、研究简史、服务价值评定、不一样生物系统服务功效以及区域生态系统服务功效等专题研究。,第7页,国外研究概况,Costanza 等人1997年在Nature 上发表“The value of the worlds ecosystem services and natural capital”一文引人注目，文章指出生态系统公益价值和产生这种价值自然资本积累对地球生命支持系统功效至关紧要，它们直接和间接地为人类提供福利，所以是全球经济总价值一部分。作者基于前人研究以及本研究所得到若干结果，对全球16种生物类群17种生态系统公益价值进行了估算。,1998年和年，Ecological Economics杂志以论坛或专题形式聚集了相关生态系统服务功效及其价值评定研究结果。,第8页,国外生态系统价值评定研究方法,Market Price Method,Productivity Method,Hedonic Pricing Method,Travel Cost Method,Damage Cost Avoided,Replacement Cost,and Substitute Cost Methods,Contingent Valuation Method,Contingent Choice Method,Benefit Transfer Method,第9页,国内研究概况,1984,年，马世骏先生发表了名为“社会经济自然复合生态系统”文章，它代表生态学家开始涉足经济学领域。,90年代,，我国出版了一系列关于价值研究方面著作，包含：,李金昌资源核实论,侯元兆中国森林资源核实研究,薛达元生物多样性经济价值评定,周晓峰黑龙江省森林效益计量和评价,第10页,国内研究概况,吴楚材等对张家界国家森林公园游憩效益经济评价进行了研究（吴楚材，,1992,）。,陈应发利用费用支出法对森林游憩价值进行了评定（陈应发，,1996,）。,欧阳志云、王效科、苗鸿对中国陆地生态系统服务功效进行了评价，探讨了中国生态系统间接经济价值,(,欧阳志云，等,1999),。,薛达元,包浩生,李文华等采取费用支出法、旅行费使用方法,(,TCM),及条件价值法,(,CVM),对长白山自然保护区生物多样性旅游价值和森林生态系统间接经济价值进行了评定,(,薛达元,等,1999),。,第11页,国内研究概况,陈仲新，张新时参考,Costanza,等人分类方法与经济参数对中国生态系统功效与效益进行了价值估算（陈仲新，张新时,）。,肖寒，欧阳志云等对海南岛生态系统土壤保持空间分布特征及生态经济价值进行了评定（肖寒，等,）。,施晓清，赵景柱等对生态系统净化服务及其价值进行了研究，探讨了生态系统净化价值评定方法，而且以我国森林生态系统为例，对生态系统净化价值进行了估算（施晓清，等,）,辛琨，肖笃宁对盘锦地域湿地生态系统服务功效价值进行了估算（辛琨，肖笃宁,）。,徐慧，钱谊等对鹞落坪国家级自然保护区生态评价进行了研究（徐慧，等,）。,第12页,生态系统服务功效及其价值研究综述,依据研究过程和进展能够看出：,单方面,多方面,综合服务功效研究,发觉,认识,保育生态系统服务功效,定性描述,定量估算,物质量评价,价值量研究过程,第13页,松山自然保护区概况,地理位置：,松山自然保护区是国家级自然保护区,位于北京市延庆县境内,东经,1 1 5,3 8,3 0,1 1 5,3 9,3 0,北纬,40,3 2,3 0,40,3 3,0 0,西与河北省怀来县接壤,北与赤城县毗连,经营管理面积,4666.7,hm,2,是华北地域自然生态环境保留比较完好暖温带山地生态系统。,行政区域：,松山自然保护区西南、西、西北和北部边界是北京市与河北省交界处，东北、东、东南部与张山营镇交界处为界，在保护区中间镶嵌着延庆县张山营镇大庄科村。,第14页,第15页,松山自然保护区概况,地质地貌：,全区四面环山，地势北高南低。区内地形比较复杂，海拔高度,627.6,2199.6,m,，,多数山地在,1200,1600,m,之间，形成中山山地峡谷，沿北部和北东部断裂发育山谷多呈“,V,”,形峡谷，其山势陡峭，峰峦连绵起伏。,水文条件：,因为花岗岩断裂发育产生裂隙，风化壳比较厚，在岩体内形成了东西向、北东向断层和破碎带，为地下水贮存创造了条件，大气降水渗透形成裂隙带水，在沟谷中以泉水形式流出地表。区内除个别较为短小山谷外，几乎每条沟都有裂隙水流出。东沟和西沟两沟聚集于保护区管理处附近，称佛峪口河，属于永定河妫水河支流，枯水期流量,0.2,m,3,/s,，,丰水区可达,0.5,m,3,/s,。,第16页,松山自然保护区概况,气候特点：,松山地域处于暖温带大陆性季风气候区，受地形条件影响，与延庆盆地相比，气温偏低，温度偏高，形成经典山地气候。据延庆县气象站,(1961,1978,年,),观察资料记载，年平均日温,8.5,，最高温,39,，最低温,27.3,，年平均日照,2836.3,小时，,10,积温,3398.1,，无霜期,152.8,天（从,5,月,1,日至,9,月,30,日），年降水量,493,mm,，,年蒸发量,1772,mm,。,气候垂直分带性比较显著，从下到上可分为：,海拔,700,1000,m,低山温度气候带，,海拔,1000,1300,m,中山下部温湿气候带；,海拔,1300,1800,m,中山上部冷湿气候带；,海拔,1800,m,以上山顶高寒半湿润气候带。,第17页,松山自然保护区概况,土壤类型：,山地褐色土：分布于海拔,1200,m,以下阳坡和,900,m,以下阴坡，可分为,3,个亚类：石灰性褐色土分布于山麓地带；淋溶褐土分布于山地中段。,棕色森林土：分布于海拔,1200,1800,m,阳坡和,900,m,以上阴坡，在,1800,m,林缘草甸植被下发育了生草棕壤。,山地草甸土：分布于海拔,1800,m,以上山顶草甸和灌丛植被下。,第18页,松山自然保护区概况,土地现实状况和利用结构,依据“九五”森林资源二类调查，保护区土地面积,4660,公顷，其中有林地面积,3626.6,公顷（针叶林,402.7,公顷，阔叶林,3187,公顷，针阔混交林,36.9,公顷），占总面积,77.8%,；灌木林地,900.3,公顷，占,19.3%,；荒山荒地,121.1,公顷，占,2.6%,；其它土地（建筑用地、水域等）,12,公顷，占,0.3,。,第19页,第20页,立题依据和研究意义,人类在对自然进行利用和改造过程中，往往只重视自然资源直接消费或者市场价值，而忽略了生态系统本身服务功效，所以造成了生态环境破坏，显著损害了生态系统服务功效。所以，硕士态系统服务功效及其生态经济价值，就显得尤为主要和紧迫。,本研究拟研究松山生态系统服务功效基础上，利用价值化方法，进行价值量化。以货币形式反应区域生态系统服务功效，使人们充分认识到生态系统服务功效实际作用和巨大价值，引发人们对区域生态环境保护足够重视，并在资源利用和环境保护决议上提供数据支持。,第21页,立题依据和研究意义,松山处于官厅水库北部，其,佛峪口河属于永定河妫水河支流，维持保护区水质和水量，对官厅水库及北京城市用水都有主动作用。,天然油松林在其地理分布范围内含有突出代表意义，暖温带山地生态系统在华北含有较强代表性。,区内有,核桃楸等,4,种国家二级保护植物，,蒙古栎,等,5,种北京市拟一级保护植物，,42,种北京市拟二级保护植物。另外有黑鹳等4种国家一级保护野生动物，有苍鹰等,13,种被列为国家二级保护野生动物。,研究保护区生态系统服务功效及其价值，维持生态系统生物多样性，更有效发挥生态系统服务功效。,第22页,立题依据和研究意义,伴随旅游业发展，旅游人数逐年增多，松山自然保护区面临着较大程度人为干扰，由此带来“三废”数量也急剧增加，游览区生态环境堪忧，所以，必须对其服务功效进行评价，以引发人们足够重视，保护松山环境，实现生态旅游。,松山自然保护区是华北地域唯一国家级自然保护区。以松山自然保护区为研究对象，可为其它自然保护区研究提供理论和数据支持，使我国在自然保护区研究愈加深入，生态环境保护愈加有效！,第23页,研 究 内 容,自然保护区内生态系统产品：,包含林产品、林副产品、医药产品、工业原材料及各种产品产量。了解生态系统产品基础上，估算出自然保护区所提供生态系统产品价值。,自然保护区固定,CO,2,和释放,O,2,服务功效评价：,依据光合作用方程式，从保护区内净初级生长量推算出松山自然保护区每年固定,CO,2,和释放,O,2,量。依据物质量到价值量原理，利用生态系统服务功效价值评价方法，评价保护区在固定,CO,2,和释放,O,2,方面功效。,第24页,研 究 内 容,涵养水分服务功效评价：,以松山森林生态系统为对象，了解自然保护区内年降 水量和蒸散量，测算森林涵养水源能力，再利用影子 工程法，评价生态系统涵养水源服务功效价值。,自然保护区土壤保持服务功效评价,研究松山自然保护区内土壤潜在和实际侵蚀情况，了解自然保护区土壤保持情况，进而对其土壤保持 生态系统服务功效进行评价。,第25页,研 究 内 容,自然保护区净化服务功效评价：,了解自然保护区周围污染源，了解保护区对降尘和漂尘阻挡、过滤和吸附作用，对保护区净化功效进行评价。,自然保护区旅游价值研究：,松山自然保护区以自然景观为主体，每年都吸引着众多国内外游客前来观光旅游。在评价其生态系统服务功效时，考虑其旅游价值。,第26页,研究方法和技术路线,生物量估算方法:,平均生物量推算法,B=,B,i,A,i,式中，,A,i,代表该地域某一个森林类型面积，,B,i,代表该地域某一个森林类型平均生物量。依据松山自然保护区,1:50000,植被类型图，利用,GIS,技术对保护区内植被进行分类，确定各林分面积。森林生物量计算方法是蓄积量转换法。,利用森林普查中蓄积量资料，转换成生物量：,生物量,a*,蓄积量,b,从而计算林分各龄组年净生长量，加和算总净生长量。,第27页,研究方法和技术路线,固定,CO,2,和释放,O,2,服务功效评价方法：,依据光合作用反应方程式：,CO,2,(264g)+H,2,O(108g),C,6,H,12,O,6,(108g)+O,2,(193g),多糖（,162,g,）,可知，依据自然保护区净初级生产力估算，能够得到保护区植被每年固定,CO,2,和释放,O,2,量。,研究采取造林成本法（造林成本法是指利用营造能够吸收同等数量,CO,2,林地成本）和碳税法（碳税法是一个由多个国家制订意在消减温室气体排放税收制度，对,CO,2,排放进行收费来确定,CO,2,排放损失价值方法），估算松山自然保护区每年,CO,2,固定价值；利用造林成本法和工业制氧影子价格法，估算保护区每年释放,O,2,服务功效价值。,第28页,研究方法和技术路线,涵养水源服务功效评价方法：,经过水平衡法测算出自然保护区涵养水源能力：,年平均径流量年平均降水量年平均蒸散量,生态系统涵养水源功效，类似于水库蓄水，经过建立蓄水量,1,t,水库影子工程费用来估算生态系统涵养水源价值。本研究采取通用,1,m,3,库容成本花费为,0.67,元，估算松山自然保护区涵养水源这一服务功效价值。,第29页,研究方法和技术路线,土壤保持服务功效评价方法:,法1 经过土壤侵蚀模型，分别估算自然保护区现实土壤侵蚀量和潜,在土壤侵蚀量，从而计算土壤保持量,，计算公式为：,A,C,=R.K.LS(1-C.P),Ac,土壤保持量；,R,降水侵蚀力指标；,K,土壤可蚀性因子；,LS,坡长坡度因子；,C,地表植被覆盖因子；,P,土壤保持办法因子。,其中,LS,取得，需要经过松山,1,：,50000,地形图进行数字高程（,DEM,）,计算取得坡长和坡度，然后依据黄炎和等建立方程，取得,LS,空间分布特征：,LS=0.08,0.35,0.6,式中，,，,坡长（,m）；,百分比坡度,。,第30页,研究方法和技术路线,土壤保持服务功效评价方法:,法2,经过有林地和无林地土壤侵蚀差异估算保护区内土壤保持情况.在估算土壤侵蚀总量时，采取有林地和无林地侵蚀差异进行计算。首先采取无林地土壤侵蚀量来估算保护区,潜在土壤侵蚀量,，再依据有林地来估算,现实土壤侵蚀量,，其差值就得到保护区土壤保持量。计算保护区土壤保持量公式为：,土壤保持量,Ac=,潜在土壤侵蚀量现实土壤侵蚀量,第31页,研究方法和技术路线,土壤保持价值评定方法,:,1 自然保护区降低土壤肥力损失价值评定,土壤侵蚀时大量土壤营养物质流失，主要是土壤中,N,、,P,、,K,，,不一样土壤中,N,、,P,、,K,含量大不相同，依据松山自然保护区统计年鉴，计算出各种土壤类型中,N,、,P,、,K,含量，利用市场价值法，估算降低土壤肥力损失价值：,E,f,=,A,c,Ci,Pi/10000(i=N,、,P,、,K),式中,E,f,，,保持土壤肥力经济效益（万元,/,a,）,;Ac,，,土壤保持量（,t/a,）,;Ci,，,土壤中氮、磷、钾纯含量；,Pi,，,氮、磷、钾价格（元）。,第32页,研究方法和技术路线,土壤保持价值评定方法,:,2,自然保护区降低土地损失面积价值评定,E,s,=Ac,p,0.6,B/10000,式中,E,s,，,降低土地废弃经济价值（万元,/,a,）,;,Ac,，,土壤保持量（,t/a,）；,p,土壤容重（,t/m,3,）,0.6m,是土 壤表土平均厚度；,B,，,林业年均收益（元,/,hm,2,）。,第33页,研究方法和技术路线,土壤保持价值评定方法,:,3 自然保护区降低泥沙淤积价值评定,E,n,=Ac,p,24%,C/10000,式中,E,n,，,减轻泥沙淤积经济效益（万元,/,a,）,;Ac,，,土壤保持量（,t/a,）；,24,是土壤侵蚀流失泥沙有,24%,淤积于水库、江河、湖泊；,p,土壤容重（,t/m,3,）；,C,，,水库工程费用（元,/,m,3,）。,生态系统保护土壤主要经过降低表土损失量，保护土壤肥力，减轻泥沙淤积灾害等灾害,3,个相互联络生态过程来实现其经济价值。综合三方面价值评定，可计算出松山自然保护区在降低土壤侵蚀方面总经济价值。,第34页,研究方法和技术路线,自然保护区净化服务功效评价方法,了解自然保护区周围污染源，依据不一样植被类型对污染物吸收能力计算出整个保护区对吸收污染物总量，依据污染治理投资额和运行费用，计算出保护区对净化环境所产生总经济效益。计算公式为：,SV=,Q,i,F,t,+F,r,式中，,SV,是保护区植被吸收污染物经济效益；,Q,i,，,某种植被吸收污染物量（,t,）,;F,t,，,消减污染物费用,(,元,/,t),；,F,r,，,消减污染物运行成本（元,/,t,）。,了解保护区对降尘和漂尘阻挡、过滤和吸附作用，对此功效进行评价。方法类似于吸收污染物，此处略。,第35页,研究方法和技术路线,自然保护区旅游价值评价方法：,方法1,：,旅行费使用方法评价松山自然保护区旅游价值,旅行费使用方法理论依据是，风景游憩地旅游价值,包含消费者支出和消费者剩下，即：,总旅游价值消费者支出消费者剩下,消费者支出旅行费用支出旅行时间花费价值,+,其它费用,消费者剩下=消费者自愿支出消费者旅游实际支出,第36页,研究方法和技术路线,自然保护区旅游价值评价方法：,方法2,：,用,市场价值法评价松山自然保护区旅游价值，松山自然保护区一年旅游收入来直接表示生态系统在一年中所提供旅游价值，计算表示式为：,旅游价值旅游总收入,国外旅游收入国内旅游收入,第37页,工 作 计 划,年4月5月,北京市林业局搜集松山植被本底调查资料,国家测绘局搜集1;5000地形图,国家旅游局或者松山自然保护区管理处搜集旅游资料,对上述搜集数据进行分析和处理，对分析中不足资料进行补充,年6月8月,松山自然保护区进行实地调查，校对已或数据并对部分需要实测数,进行测量（如树高、胸径）,依据校对和新取得数据进行分析,年9月年底,撰写论文综述部分以及已分析处理部分,就所取得数据写相关松山自然保护区生态系统服务功效评价文章,第38页,