景觀格局及生態系統服務價值估算范文

本站小編為你精心準備了景觀格局及生態系統服務價值估算參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《四川農業大學學報》2015年第三期

景觀多樣性是指景觀在結構、功能和時間變化方面的多樣性，反映的是景觀和生態系統類型的復雜性。景觀多樣性為生物的遺傳多樣性，物種多樣性和生態系統多樣性的基礎。生物多樣性及其所提供的生態系統服務功能對人類社會生存和發展有重要意義，其中農業景觀生物多樣性及生物控制、傳花授粉等重要生態服務功能直接關系到農業生產力及農業可持續發展。景觀格局是景觀要素的數量、大小、類型、形狀及其在空間上的組合形式，它表現在不同的尺度上。景觀格局指數為高度濃縮的景觀格局信息。陳文波等研究強調以景觀指數描述景觀格局及變化并建立格局與景觀過程之間的聯系，并針對景觀格局指數分類與其相關性進行研究，閔捷等研究分析武漢市土地利用變化并應用生態系統服務價值計算公式計算生態服務價值。王重玲等研究運用景觀生態學理論于寧夏中部選取研究區，針對干旱區域的景觀格局動態變化與生態服務價值變化的關系進行分析［8］。由此，對農村地區景觀格局與生態服務價值的動態變化為近年來研究的熱點，景觀格局動態變化對研究區生態服務價值的改變產生重大影響，特別是針對具有特殊地理氣候特征并與具有國家級建設項目背景的地區的研究有深遠意義。四川地域遼闊，地貌復雜，氣候類型多樣，山地氣候垂直變化明顯，是長江上游的綠色生態屏障，擁有各不相同的資源優勢。隨著西部大開發及“長江中上游防護林體系”建設工程與“天然林資源保護”［10］工程的不斷深入，各地正逐步形成以生態優勢為特色的地方經濟發展模式。漢源九襄鎮地處四川西南大渡河流域，位于橫斷山脈北段東緣，為青藏高原與四川盆地之間的攀西河谷地帶。由于過去人類盲目的追求經濟效益導致該地區生態環境逐漸惡化，地區生物多樣性受到了不同程度的影響，使得區域原有生態環境及帶有地域特色的景觀風貌受到嚴重影響，從而導致其生態系統服務價值也受到影響。如今，在保護生態環境并實現產業結構調整及生態文明建設背景下，本研究選取雅安市漢源縣九襄鎮“花海果都”建園前（2009年）、建園初期（2012年）以及建設成熟后（2015年）3個重要時期基礎資料進行重點研究。以期達到保護生態環境之目的，同時又能解決“三農”問題，旨為生態文明建設中具體實踐與研究提供參考依據。

1材料和方法

1．1研究區概況研究區地理位置介于東經29°29′23．03″～29°29′28．55″，北緯102°38′15．89″～102°38′33．75″，東西長1004．61m，南北長2000．76m，總面積約200hm2。位于橫斷山脈北段東緣，為青藏高原與四川盆地之間的攀西河谷地帶，屬岷江最大支流大渡河流域。年平均氣溫12℃，無霜期300d，日照時數為1500h，年平均降雨量為745mm，蒸發量為1300inln，蒸降比達1．7，降雨時間80％集中在6－8月，3個月降雨量占全年降雨總量的65％，全年相對濕度為69％。氣候干熱特征明顯，垂直變化顯著，冬無嚴寒，夏無酷熱，日照充足，雨量適中，干濕季分明，屬于亞熱帶干旱河谷少雨氣候。土壤pH值總體上呈酸性，介于5．5～7．8之間；土壤石礫含量介于4．3％～65．4％之間，田間持水量整體偏低；土壤有機質、氮素、磷素和速效鉀含量整體水平偏低，而全鉀、中量元素和微量元素的含量較為豐富。研究區內的植物物種及群落組成多為人工林、次生林和灌草混生林分布（見表3）。

1．2研究方法

1．2．1研究區景觀斑塊生態系統服務價值估算參照生態系統服務功能評估規范，以及Costanza［14］、謝高地等對于生態服務價值的相關研究，并綜合研究區的實際情況以及當前的研究進展，制定出如下服務類項。

1．2．2研究區不同景觀類型評定通過實地踏勘、標準樣地的選擇以及對樹種各項指標（如：斷面積、樹高、形數等）的統計分析，可得出研究區的斑塊數、斑塊密度、面積以及林分蓄積量。其中林分蓄積量的計算參照白云慶、林昌庚、孔雷等。

1．2．3研究區景觀格局指標劃分針對研究區的景觀格局特征，按需解譯結果以及近年實地踏勘具體情況，并結合相關景觀類型劃分依據［33－39］，劃分出如下景觀格局指標（見表2）。

2結果與分析

2．1景觀格局指數分析通過實地調查結合Googleearth衛片資料，對研究區建園前（2009年）、建園初期（2012年）以及建設成熟后（2015年）3個重要時期高清衛星影像圖，分辨率為10M。在AutoCAD與PhotoShop軟件支持下，通過計算機自動分類與人工分類相結合，并結合截取的高清衛片相比對，再結合近年來研究區的實地調研情況，以及地形圖、植被圖等輔助資料。可得到2009、2012、2015年觀光果園的構建過程及景觀分布格局圖。由此看出在各景觀類型由不同的生物材料組成。耕地主要以蒜薹（Galicbolt）、花椒、水稻（Ory－zaglaberrima）、玉米（Zeamays）等作物為主；天然林以杉（Taxodiaceae）、柏（Platycladusorientalis（L．）Francoptmxjjkmsc）以及櫟（QuercusLinn）為主；人工林有黃果柑（CitrusreticulataBlanco）、蘋果、櫻桃、金花梨、李、枇杷、葡萄等為主的不同植物種群而構建的不同的植物群落并形成了各不相同的亞生態系統和不同的景觀斑塊結構。同時由表3可得，2009－2012年，2012－2015年期間，研究區斑塊總數呈現上升趨勢，分別為91塊和113塊。其中，園地斑塊面積增幅最大，由2009年的25．30hm2增至2015年的123．20hm2其次是道路、林地、水體。2009年，斑塊密度最大的是建筑斑塊，為0．40，其次是林地斑塊＞園地斑塊＞道路斑塊；而2012年，斑塊密度最大的是林地斑塊，為0．32，其次是建筑斑塊＞園地斑塊＞道路斑塊；到目前為止，隨著九襄鎮花海果都建設的逐漸完善，總林木蓄積量也發生了很大變化，由2009年的4990．4m3增至2015年的11667．20m3。從表4可知，2009－2012年期間，平均斑塊面積和景觀優勢度指數呈現下降趨勢，分別減少0．09和0．28m2。隨著城鎮化的加速發展，景觀破碎化指數、Shannon多樣性指數、Piolou均勻度指數逐年增加，其中增幅最大的是Shannon多樣性指數，為0．13，其次分別為Piolou均勻度指數，為0．08，和景觀破碎化指數，為0．05。2012－2015年期間，園區建設導致人類活動的強烈干擾，園區平均斑塊面積、Shannnon多樣性指數、Piolou均勻度指數都呈現出下降趨勢，其中，降幅最大的是平均斑塊面積，達0．28m2，其次為Piolou均勻度指數，達－0．07；Shannon多樣性指數，達－0．11。但在這個過程中景觀破碎化指數和景觀優勢度指數增幅較大，分別為0．11和0．12。總之，景區的景觀異質性水平偏低。

2．2生態系統服務價值分析按表1中相關估算公式知2009－2012年，2012－2015年期間，研究區生態服務價值總值呈現明顯上升趨勢，2015年達到了最大值，達2617．93萬元，比2009年最小值高出了1515．4萬元（見表5）。其中，固碳制氧價值是園區生態系統服務價值構成中貢獻最大的類型，占到全部生態系統服務價值的74．8％以上。對生態服務類型進行比對可知，2009－2012年期間，固碳制氧價值最大、增長最快，其余生態系統服務功能依次為蒸騰降溫價值＞旅游發展價值＞水土保持價值＞防風固沙價值＞涵養水源價值＞減少泥沙淤積價值＞吸收SO2價值。2012－2015年期間，變化值最大仍為固碳制氧，增長799．7萬元，其次為蒸騰降溫價值＞旅游發展價值＞防風固沙價值＞涵養水源價值＞水土保持價值＞減少泥沙淤積價值＞吸收SO2價值。另根據表6數據進行分析可知，2009－2012年，2012－2015年期間，研究區經濟林分果樹面積逐漸增大，至2015年達到最大，約8．21hm2，且單位面積產量相對穩定。隨著城鎮化的快速發展，果品均價也呈逐年遞增趨勢，綜合各項條件可得出研究區的果樹經濟產出值對比分析，研究區果樹經濟產出呈現大幅度增加狀態，其中2009－2012年增長565．46萬元，2012－2015年增長2434．24萬元。由此可知，把果園作為觀光休閑的場所使農業資源延伸為旅游資源，通過消費者的參與，不僅增加了產品的附加經濟價值，而且還促進第一產業向第三產業的轉化。由此可以而看出研究區正將農業資源和旅游資源有機整合在一起，使之形成綠色產業———觀光農業。

3討論與結論

景觀作為土地及土地上的空間和物質所構成的綜合體，是復雜的自然演變過程和人類活動在大地上的烙印。在四川漢源特殊地理位置及獨特自然資源條件下，恢復與保護其生態環境是實現可持續發展的基本前提。農田生態系統中的生物多樣性取決于其某本元素———作物／植物種類的多樣性［42］，同時它又是構成自然景觀的景觀要素之一。為此，以不同生物材料在該區域內修復或建設多種不同形式的觀光農業，不僅可以達到生態文明建設之目的，而且還能充分利用其獨特的自然資源并豐富生物物種多樣性。從本研究結果中的2009－2015年的觀光果園的構建過程及景觀格局來看，漢源縣的花海果都的建設正是當地人們為尋找可持續發展所走向生態文明的必由之路。生態系統服務是指對人類生存和生活質量有貢獻的生態產品和服務，這種形式的服務是不能在市場上買賣的，但具有重要價值的生態系統的性能［43］。從本研究還可以看出，無論是景觀格局變化還是獨自的生態系統服務功能都能看到生物物種多樣性與其生態因子組合而賜予人們各種物質及精神財富。因此，在四川的山區實施現代農業建設應依托于生態環境與生物多樣性構成的生態系統以及帶來的生態系統服務。然而，在一定尺度的空間范圍內建設與建立一個穩定的、健康的和諧的生態系統，除需發揮各生物物種的特性外，還應時刻不斷加以科學經營。特別是在本研究中對一個人工復合林（觀光果園）經營管理上，應注重各生物個體生長發育管理及密度適宜，即充分發揮自然景觀構造的生態過程，以適應保護生態環境與科學發展之需。因此，在傳統農業向現代農業轉型的今天，四川漢源的觀光農業發展，應在國家大發展方針指引下走自身特色之路，為國家長江上游的生態安全及當地新農村建設做出貢獻。

作者：李函洋 鐘秋 石錦安 余剛平 邵小鵬 孫瑩 孫丹 單位：四川農業大學風景園林學院 漢源縣人民政府