中国荒漠生态系统主要分布在 12个 省份 服务增效主要在4 个省份
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中国网/中国发展门户网讯 荒漠生态系统是陆地生态系统的重要组成部分。我国荒漠生态系统主要分布在西北干旱半干旱地区,是西北地区的代表性生态系统。该地区生态环境最为脆弱,贫困人口最为集中,而且是沙尘暴的尘源区和主要发生地。荒漠生态系统具有独特的结构和功能,在防风固沙、水文调控、土壤保育及生物多样性保育等方面提供着重要的生态服务,同时在固碳和生物地球化学循环方面也发挥着不可替代的作用。这些生态服务不仅为生活在荒漠地区的人们提供着基本的赖以生存和发展的物质基础,也为实现社会稳定、经济发展和区域乃至全球的生态安全提供重要保障。在当前人口数量持续增加、食物需求不断增长与极端气候事件频发的复杂背景下,开展荒漠生态系统功能评估与服务价值核算具有重要意义:既有助于增进人们对荒漠生态系统与人类福祉之间关系的认知,也有助于定量评价荒漠生态系统的提质增效成果,从而为荒漠生态系统服务的使用者和管理者进行决策提供科学依据,以全面提升荒漠生态系统管理水平,实现荒漠地区的可持续发展。
生态系统服务是指人们从生态系统获取的各种惠益。1997 年 Costanza 等首次评估了全球生态系统服务的价值,同年 Daily从社会对生态系统的依赖角度阐述了生态系统服务,这些研究激发了学者们对生态系统服务研究的浓厚兴趣。2005 年联合国《千年生态系统评估报告》构建了生态系统评估的基本框架,把生态系统服务划分为供给服务、调节服务、支持服务与文化服务 4 大类。此后生态系统服务研究迅速成为生态学、经济学等领域的研究热点。国内外学者在不同尺度上评估了森林、湿地、草地等陆地生态系统的服务价值。但是,这些研究很少从全国、区域或全球尺度上评估荒漠生态系统的功能与服务。Costanza 等于 2014 年再次估算全球生态系统服务价值时,也未能把荒漠生态系统包括在内。
中国林业科学研究院荒漠化研究所及其合作者近几年的相关研究填补了生态系统服务研究在荒漠生态系统领域上的空白,初步构建了荒漠生态系统功能与服务评估体系,利用第四次全国荒漠化和沙化监测数据(2005—2009 年)及荒漠生态站长期连续观测数据,核算了 2009 年全国荒漠生态系统功能实物量与服务价值量。本文将在这些研究的基础上,参照国家林业行业标准《荒漠生态系统服务评估规范》,利用第五次全国荒漠化和沙化监测数据(2010—2014 年),更新全国荒漠生态系统功能评估与服务价值核算结果,定量评价 2009—2014 年我国荒漠生态系统功能提升与服务增效成果,并从省级地区水平上剖析荒漠生态系统提质增效与经济增长的权衡关系,以期为荒漠生态系统质量的整体改善和生态产品供给能力的全面增强提供对策建议。
荒漠生态系统及其服务
荒漠生态系统是干旱半干旱地区的代表性生态系统类型。荒漠生态系统(desert ecosystem)是指由旱生、超旱生的小乔木、灌木、半灌木和小半灌木及与其相适应的动物和微生物等构成的群落,与其生境共同形成物质循环和能量流动的动态系统。通常可将荒漠生态系统大致分为沙漠、沙地和戈壁 3 种类型。据初步估算,我国荒漠生态系统面积约为 1.65×106 km2,占到全国国土总面积的 17%,涵盖八大沙漠、四大沙地与广袤戈壁,主要分布在新疆、内蒙古、甘肃、西藏等 12 省份(图 1)。荒漠生态系统的典型特点是降水稀少、气候干燥、风大沙多、温差大、植被稀疏,而这些特点决定了荒漠生态系统具有不同于森林、湿地等生态系统的独特结构和功能。荒漠生态系统服务(desert ecosystem services)是指人们从荒漠生态系统获得的各种惠益,主要包括防风固沙、土壤保育、水文调控、固碳、生物多样性保育、景观游憩等 6 类。
防风固沙是荒漠生态系统提供的最为重要的服务。荒漠植被看似稀疏,却能够显著地降低风沙流动,从而减少生产与生活方面的风沙损害。荒漠生态系统的土壤保育主要表现在 2 个方面:①沙尘搬运后形成有利于生物生存和发展的土壤,即土壤形成;②荒漠植被在固定土壤的同时,保留了土壤中的氮、磷和有机质等营养物质,减少土壤养分损失。水文调控是指通过荒漠植被和土壤等影响水分分配、消耗和水平衡等水文过程,主要体现在淡水提供、水源涵养和气候调节 3 个方面。水汽在荒漠生态系统的地表、土壤空隙、植物枝叶和动物体表上遇冷凝结成水,是荒漠地区浅层淡水的主要来源;荒漠生态系统面积巨大,土壤渗透性好,能把大气降水和地表径流加工成洁净的水源,汇聚成储量丰富的地下水库。广袤荒漠上的植物通过光合作用固碳,并再分配形成总量可观的植被碳库和土壤碳库。我国荒漠生态系统地域宽广,拥有独特且多样的物种和基因资源,为许多珍稀物种提供了生存与繁衍的场所;形成了沙漠胡杨林、鸣沙山、月亮湖、魔鬼城、海市蜃楼等独特的自然景观,还存留了敦煌莫高窟、楼兰遗址、高昌古城等人文历史景观,吸引人们观光旅游、休闲度假、科学考察、探险等。这些生态服务都直接或间接地增加了人们的福祉。