荒漠生态学——荒漠生态系统服务效益优化
荒漠生态系统服务效益优化
Optimization of Benefits from Desert Ecosystem Services
荒漠是我国西北干旱半干旱地区的典型生态系统,在防风固沙、土壤保育、固碳、水资源调控等方面提供着重要的服务。生态服务之间通常存在着协同或权衡关系,识别这些权衡或协同关系,构建荒漠生态系统服务效益优化决策理论,可为提升荒漠生态系统服务的整体效益提供理论依据和对策建议。
在中国林科院基本科研业务费专项资金项目(CAFYBB2017MC006)的资助下,识别了荒漠生态系统服务权衡协同关系,构建了生态系统服务效益优化决策的理论经济模型,剖析了实现生态系统服务价值最大化的条件,估算了2010和2015年毛乌素荒漠生态系统在固沙、形成土壤、固碳的服务价值,定量比较了荒漠化治理在提升不同服务上的相对效率。
荒漠生态系统服务协同或权衡关系。我国荒漠化防治措施主要包括封育、飞播和人工植树种草。在这些措施下,防风固沙、保育土壤养分、固碳、调控水资源之间为协同关系;形成新土壤服务与其他服务之间为权衡关系。生物多样性服务保育与防风固沙、土壤养分保育、固碳等服务之间的协同关系,按照封育、飞播、人工植树种草的顺序由强变弱。
荒漠生态系统服务效益优化决策模型。生态系统服务的总价值等于各类生态系统服务价值之和,而各类服务之间又常存在着一定的协同或权衡关系。本研究运用环境经济学和福利经济学理论,以最大化荒漠生态系统服务总价值为目标,构建了荒漠生态系统服务效益优化决策的理论经济模型。生态系统服务价值最大化的条件是最后一单位的投入无论用于提升哪种生态服务,都将使荒漠生态系统服务总价值增加相同价值。
毛乌素荒漠生态系统服务效益优化。本研究估算出荒漠化治理投入在不同荒漠生态系统服务上的相对效率,见附图。治理单位面积荒漠化土地的生态收益与荒漠化程度显著正相关。在单位治理成本相当的情况下,建议优先选取能够产生更多协同效应、更高生态服务效益的治理措施。本研究成果可为优化提升毛乌素荒漠生态系统服务效益提供理论依据;可用于评估其他荒漠生态系统服务的综合效益和优化提升防沙治沙措施的生态系统服务效益。
中国林科院科技处 2021-04-22