生态系统功能和调查评估ppt课件.pptx
,生态系统功能和调查评估,Ecosystem function and investigation evaluation,小组成员：,生态系统的功能,生态系统功能调查评估,以张掖市黑河湿地生态系统为例介绍,01,生态系统功能,Part One,能利用简单无机物制造有机物的自养生物，包括所有的绿色的植物和某些细菌，它们是生态系统中最基础的成分。,不能利用无机物制造有机物而直接或间接地依赖生产者所制造的有机物而生存的异养生物。,在生态系统中承担着将复杂有机物逐步分解为无机物并最终以简单无机物形式回归到环境中的功能，又称还原者。,生态系统的组成要素,生产者,消费者,分解者,04,生态系统的组成要素,生态系统是一定空间范围内，植物、动物、真菌、微生物群落与其非生命环境，通过能量流动和物质循环而形成的相互作用、相互依存的动态复合体。,生态系统的基本功能主要包括：生物生产、能量流动、物质循环和信息传递。,生态系统,生态系统功能,05,生态系统的功能,自养生物进行的有机物的生产，主要是绿色植物和光合细菌进行。（光合作用）,异养生物及有机营养生物的生物体生产，除生产者以外的其他有机体的生产。（同化作用）,初级生产,次级生产,06,生态系统的生物生产,07,生态系统的生物生产,初级生产量的计算 GP=NP+R 式中：GP-总初级生产量，J/（m2.a）;NP-净初级生产量，J/（m2.a）;R-呼吸所消耗的能量，J/（m2.a）。,次级生产量的计算 A=P+R 式中：A-被同化能量，J;P-净次级生产量，J;R-呼吸能量，J。,08,生态系统的能量流动,能量在生态系统内的传递和转化规律服从热力学第一定律和热力学第二定律。,第一定律的体现：初级消费者摄食植物，使生产者固定的太阳能转移给动物用功，能量从生产者体现转移到消费者层次,第二定律的体现：对生态系统来说，当能量以食物的形式在生物之间传递时，食物中的相当一部分能量转化为热而消散掉（使熵增加），其余小部分则用于合成新的组织而作为潜能贮存下来。,能量流是变化的,能量流是单向流,能量在流动中质量逐渐提高,能量在生态系统内流动的过程是不断递减的过程,09,生态系统中的能量流动特点,10,生态系统的能量流动,11,生态系统的物质循环,物质循环：生态系统从大气、水体和土壤环境中获得营养物质，通过绿色植物进入生态系统，被其他生物重复利用，最后再归入环境中。,物质循环类型：水循环、气体型循环和沉积型循环。,水循环是物质循环的核心，是生态系统中物质运动的介质；气体型循环具有明显的全球性，循环性能最为完善；沉积型循环速度比较慢，循环性能也不如气体型循环完善。,12,生态系统的物质循环,13,生态系统的信息传递,生态系统的信息类型,1.物理信息生态系统中以物理形式如各种光、声、热、磁等为传递形式的信息。（鸟繁殖期间的鸣叫）2.化学信息由个体释放的化学物质引发行为反应。（植物花的香味吸引蜜蜂）3.行为信息许多动物的特殊行为所传递的某种信息。（蜜蜂发现蜜源以舞蹈表现告诉其他蜜蜂）4.营养信息各种生物通过营养信息关系连成相互依存相互制约的整体，由前一营养级推出后一营养级生物数量。,14,生态系统的信息传递,生态系统的信息流及特点：生态系统的信息流指的是生态系统中产生的大量、复杂的信息，经过信道的不断传送、交流和反馈过程。信息流伴随着物质和能量的消耗，是双向的，有从输入到输出的信息传递，也有从输出向输入的信息反馈。,生态系统信息的传递过程：,信源,加工/再生信息,信宿,发信器官,信道,接收器官,收送信息,传递信号,传递信号,接收信息,02,生态系统功能调查评估,Part Two,生态系统服务功能的意义与发展,生态系统服务功能的定量识别,生态系统服务功能主要评估方法,16,生态系统功能调查评估,17,生态系统服务功能的意义,生态系统服务是指通过生态系统及其中的物种提供的有助于维持和实现人类生活的所有条件和过程。它不仅为人类提供了食品、医药和其它生产生活原料，更重要的是维持了人类赖以生存的生命支持系统，维持了生命物质的生物地球化学循环与水文循环，维持生物物种与遗传多样性，净化环境，维持大气化学的平衡与稳定等。然而，由于人口的增长，技术的进步与经济高速发展，人类活动导致了全球性的生态系统退化，并对生态系统服务造成了重大影响。生态系统服务功能及其价值评估是实现生态系统科学经营管理和自然资源可持续利用的重要基础，目前已经成为生态学和生态经济学研究领域的前沿热点问题。,1925,1993,1997,联合国统计署在发布的综合环境与经济核算手册对此前各国环境与经济综合核算的研究成果进行了较全面总结，并提供了环境与经济核算的总体思路与框架以及一些生态价值的核算方法,Costanza 等人对全球主要类型的生态系统服务功能的价值进行了评估，揭开了生态系统服务功能价值研究的序幕。同年由Gretch Daily等人编著的生态系统服务功能,比利时的Drumarx首次以对野生生物游憩的费用支出作为野生生物的经济价值。,18,SEEA的出版,科目化,起源,生态系统服务功能在全球范围内的发展,19,生态系统服务功能国内评估方法的发展,国内生态价值的评估始于1980年代初,到1990年代以后不同层次的评估结果陆续面世。总体来说,我国的生态系统服务功能的价值评估方法正处于由学习模仿向逐渐成熟的过渡阶段,并开始了纵向的研究。,05,生态系统服务功能的定量识别与分析,为了量化城市三生空间多功能性，以城市生态生产生活空间功能分类体系为基础，依据城市生态生产生活空间功能初步识别结果，对各种地类的各项功能价值量分别进行定量化核算，再根据价值量的对比来最终确定各地类的主导功能形态和多功能性的组合情况。以生态、生产和生活功能为单元分别汇总每一地类的价值量；对比不同地类的生态、生产和生活功能价值量的大小；确定该地类的主导功能、次级功能和副级功能，对照理论功能组合类型，确定地类的功能组合类型。,生态-生产-生活空间主导功能识别方法,生态功能体系,生产功能,生活功能,21,定量分析：主要通过生态空间功能定量测度模型实现,生态系统服务功能的定量识别与分析,22,生态系统服务功能的分类,23,直接使用价值,提供直接价值功能，如食物、医药、景观娱乐等,间接使用价值,选择价值,遗产价值,存在价值,提供间接功能效益，如土壤肥力、净化环境等,将来的使用或者非使用价值，如生物多样性等,为后代遗留的使用价值和非使用价值的价值,继续存在的价值，如生物栖息地、濒危物种等,生态系统服务功能的分类,费用支出法市场价值法机会成本法恢复和防护费用法影子工程法人力资本法,直接市场法,旅行费用法享乐价格法,代替市场法,条件价值法等,模拟市场价值法,24,生态系统服务功能主要评估方法的介绍,25,26,03,以张掖市黑河湿地生态系统为例介绍,Part Three,前期准备,主要包括了文献研究、实地考察和数据搜集,中期评估,通过分类依次对不同项目进行计算评估,后期分析,通过评估结果结合实际进行分析和建议,28,地理位置、植物分布情况和动物分布情况土地类型面积比例(饼图)、湿地资源分布情况(表格)湿地区域功能划分(管理服务区、农耕文化区、科普宣教区、湿地恢复区、湿地保护区和娱乐消费区),黑河湿地概况,评价指标，包括物质生产价值、气候调节功能价值、涵养水源功能价值、提供水源功能价值、降解污染物价值、生物栖息地功能价值、固碳释氧功能价值、旅游功能价值和文化科研功能价值。,多种方法综合评估,湿地开发管理的现状与问题分析湿地可持续发展张掖市湿地资源的可持续利用对策,结论与建议,以张掖市黑河湿地生态系统为例介绍,29,生态系统功能和调查评估,请老师和同学指正,THANK YOU FOR YOUR LISTENING,31,32,依据国内外的研究成果，将湿地服务功能划分为湿地物质生产功能、改善局部气候、净化空气、净化污染、为生物提供栖息场所、固碳释氧功能、科普科研功能、旅游休闲功能九大功能，在测算湿地生态服务功能时多运用以下9种效益来估算生态效益，测算以下这些评估指标，通过数字计算，进行分析处理，将各项功能量化、货币化，对张掖市黑河湿地的进行评价。,评价指标,33,据张掖市农业局2014年调查数据统计，黑河湿地保护区还有一些自产产品如芦苇、食用鱼和观赏类鱼还有经营盐的企业。其中芦苇面积可达2070 2，这些芦苇可作为造纸的原材料，年平均产量为151821.3t，芦苇胸径平均50-60公分，均价每吨500元；保护区的人工养殖鱼类主要有鲢鱼、鲫鱼、鲤等淡水鱼，水产品价格为：鲢鱼10.0-11.5元/斤，草鱼 10.5-11.5 元/斤，鲤鱼9.5-10.5元/斤，鲫鱼8.0-9.0元/斤，总产量达1895t，均价每吨12000 元盐和芒硝总产量达 144287t，均价每吨 460 元。使用价值估测法来计算生产物质价值，公式如下：=i=1 式中：代表物质的产量；代表该物质进入市场后的流通销售价格；V代表价值；n 代表数量多少,物质生产价值,34,气候调节功能价值,要评估湿地生态系统调节气候的价值需要同时使用碳税法和造林成本法，使用NPP数据计算出的是干物质的基本生产力。由于1的二氧化碳和1 的水在光条件下生成1 的葡萄糖并释放出1 的氧气，因此可以推算出湿地生态系统吸收环境中1.63克的二氧化碳，再利用光能就可以制造一克的葡萄糖储存于植物中，并向空气中释放氧气，换算成纯碳是0.44克。国际通用的碳税率是150美元/t，t 采用2012年的美元兑换人民币的平均汇率1:6.1224，折合成人民币918.36 元/t，我国固碳造林成本为260.9元/t，平均下来为 603.70元/t，作为碳税标准。我国固氧价值为352.93元/t。估算单位面积张掖市大气调节功能价值使用的公式为：=(0.45)0.44603.70+1.235.93/2 根据卢玲，李新等人的研究可知，黑河流域地区的NPP 数据，黑河上游地区 NPP 平均值为 157.62gm2，上游地区降水较为丰富，生态系统类型多以自然植被作物为主。中游地区是河西走廊的平原地区，沿河流分布着大小不同的各类人工绿洲地带，NPP值较高，平均值约为 57.92g/2，其中张掖是绿洲中心。黑河下游地区多年平均值为 10.55g/2。因此，气候调节功能价值为3.29亿元。,35,湿地提供水源价值是为湿地中游地区的人们提供其生产生活用水以及部分工业用水的市场经济价值。目前张掖市内的人均每天的综合用水量为 0.35 立方米，张掖市区划内人口规模为20万人，张掖市日用水总量为7万吨。农业用水情况：参照 2006 年各地区水电处、物价局关于全区农业用水成本价格核定及足额征收的报告的内容，农业上使用的水源主要采用计量水费来计价，计量水设施完善，在具备条件的区域按量计收费用，按规定的水价标准来征收。具体是：山丹县0.071元/m3、民乐县0.094元/m3、甘州区0.063 元/m3、临泽县0.058元/m3、高台县0.062 元/m3、肃南县0.049 元/m3。因此，张掖市农业用水平均为 0.67 元/m3。生活用水情况：根据张掖市2014年物价局提供的居民生活用水价格可知张掖市生活用水 1.55元/m3，依据2014年自来水公司污水处理价格可得张掖市污水处理0.80 元/m3。因此，张掖市居民生活用水每立方米收取水费为 2.35元/m3。工业用水情况：2009年张掖市物价局工业用水价格由原先的 1.10 元/m3，调整为 2.00 元/m3。使用价值估测法来计算提供水源功能价值，公式如下：=i=1 式中：等于第i类物质产量；代表第i类物质市场价格；幻灯片 26 代表物质产品价；n 代表湿地物质产品类型的数目。,提供水源功能价值,36,用替代价值方法来计算教育与教学研究价值，单位面积生态系统平均科研价值和科研文化价值是最具有代表意义的两个指标，根据这两个指标进行估测。张掖市2014年国家级黑河湿地保护区下拨作为科研使用的经费达7222万元，单位面积生态系统的平均科研价值为科研总经费/湿地总面积来估算。计算公式为：=科研文化价值张掖市单位面积生态系统的平均科研价值,文化科研功能价值,湿地保护管理协调机制还不够完善湿地面积数量减少，质量下降生境遭破坏动植物栖息地严重污染，生物多样性下降湿地保护与恢复资金缺乏,1,2,3,湿地开发管理的现状与问题分析,调蓄河川径流，补充地下水固定二氧化碳，调节区域小气候根治污染和净化水质提供能源和输水条件,湿地可持续发展,积极发展湿地生态旅游业保护现有的湿地资源，确保并有效发挥其生态功能源头控制水污染，减缓水体富营养化建立湿地资源信息系统，对其进行动态监测增加资金投入，制定法律条文,张掖市湿地资源的可持续利用对策,37,点击此处输入标题,
