基于能值分析的武夷山自然保护区生态系统服务功能价值评估

摘要

随着人类对生态系统服务功能不可替代性认识的不断深入，尤其是在当今全球生态环境日益恶化的大背景下，分析与评价生态系统服务功能的价值成为世界各国研究的热点问题，也是经济社会可持续发展的迫切需要。武夷山自然保护区是世界生物圈保护区及世界文化和自然遗产保护地。它是研究生物多样性及开展自然保护等的理想场所。其特定的地理位置对闽赣两省的水土保持、水源涵养和气候调节等都具有至关重要的作用。 本文就是在上述背景下展开对武夷山自然保护区生态系统服务功能价值评估研究的。对生态系统服务功能评价的已有方法多是建立在费用-效益分析基础之上的常规市场评价方法。而本研究将美国生态学家H.T.Odum依据系统生态学的基本原理和方法提出的能值理论与方法应用于武夷山自然保护区生态系统服务功能评估，弥补了现有评价方法的不足，拓展了能值的应用领域。 本文采用定性讨论与定量分析相结合的研究方法。首先阐述并较深入地分析了生态系统服务功能及能值分析的国内外研究进展及基本理论与方法，使整个研究有坚实的理论基础支撑。随后，分析武夷山自然保护区的系统特征，构建能量系统图，并分析其能值基础。基于能值分析，最终对武夷山自然保护区生态系统服务功能进行分类评估，并进行了总价值量及构成方面的分析。结果表明，武夷山自然保护区生态系统服务的年能值为89.3×1019sej，价值人民币23.3亿元。其中有机物生产和原材料价值7.19亿元，涵养水源价值1.9亿元，固碳释氧价值1.3亿元，污染物处理服务价值3.13亿元，保持土壤价值9亿元，营养物质贮存与循环价值3400万元，科研服务价值4200万元，生态旅游价值230万元。保持土壤方面的价值在所有生态系统服务中占比最高，达到38.6％，揭示了武夷山自然保护区生态系统在保持土壤方面的巨大功能。单位面积年服务价值为41219元·hm-2·a-1。此外，保护区在作为动物栖息地方面的存量价值达到1820亿元。武夷山自然保护区生态系统的能值投资率为0.43，净能值产出率为8.93。本研究结果还与Costanza等的研究结果进行了对比分析。 本研究通过将能值理论与方法运用于武夷山自然保护区生态系统服务功能的评估，揭示出其生态系统服务蕴藏着巨大的生态经济价值，所得结果为保护区生态系统服务的可持续利用提供了科学依据。因此本研究也从管理政策、产业结构调整以及立法和保护教育等方面提出了相关建议。本研究最后对研究的局限性进行了探讨，同时就相关问题今后的研究方向进行了展望。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

1 引言

1.1选题背景

1.1.1生态系统及其价值

1.1.2保护生态环境的背景

1.2研究意义

1.2.1理论意义

1.2.2实践意义

1.3特色与创新之处

1.4技术路线与研究框架

2国内外相关研究进展分析

2.1国内外关于生态系统服务功能评估的研究综述

2.1.1关于生态系统服务功能评估基本概念的研究

2.1.2关于生态系统服务功能评估理论的研究

2.1.3关于生态系统服务功能评估方法的研究

2.1.4关于生态系统服务功能评估的实证研究

2.1.5生态系统服务功能评估的研究趋势

2.2国内外关于生态经济系统能值分析的研究综述

2.2.1能值与能值分析方法的起源与发展

2.2.2能值基本概念与基本能值指标

2.2.3国内外研究动态

3武夷山国家级自然保护区生态系统服务功能分析

3.1武夷山自然保护区生态系统概况

3.1.1自然特征

3.1.2社会经济特征

3.2武夷山自然保护区生态系统服务功能的构成

4武夷山自然保护区生态系统能值分析

4.1生态系统能值分析方法与步骤

4.2本文选用的能值转换率及能值货币比率

4.3武夷山自然保护区能量系统

4.4武夷山自然保护区生态系统能值基础

5武夷山自然保护区生态系统服务功能价值评估

5.1有机物生产和原材料的价值

5.2涵养水源价值

5.3固碳释氧价值

5.4污染物处理服务价值

5.4.1重金属吸收价值

5.4.2净化空气价值

5.5保持土壤价值

5.6营养物质贮存与循环价值

5.7文化教育服务价值

5.8生态旅游价值

5.9动物栖息地服务价值

5.10武夷山自然保护区生态系统服务功能价值评估结果

6武夷山自然保护区生态系统服务功能价值评估结果分析

6.1总价值量的评价结果及构成分析

6.2评价结果比较分析

6.3武夷山自然保护区生态系统能值分析

7武夷山自然保护区生态系统服务功能可持续利用对策

7.1可持续利用背景

7.2建立自然保护区生态补偿机制

7.3引导保护区调整产业结构，发展生态旅游业

7.4构建符合当地实际的协同共管管理体系

7.5探索生态系统服务市场转化与决策纳入机制

7.6加强立法、执法，广泛开展保护和可持续利用生态系统的教育

8结论

8.1研究基本结论

8.2研究局限性

8.3尚需进一步研究的问题

参考文献

致谢