甘肃白龙江流域生态系统粮食生产服务价值时空分异

发布时间：2019-09-22 05:49

【摘要】：粮食生产服务是区域生态系统主要的服务功能之一,也是人类福祉和社会发展的基础,受自然环境和社会经济发展而不断变化。然而,目前国内外尚缺乏统一的生态系统服务价值的时空动态评估方法,尤其是在脆弱的山区过渡带区域。以灾害频发的脆弱生态过渡带——甘肃白龙江流域为例,尝试引入自然环境和人文社会要素对区域生态系统生产服务经济价值进行系数调整与修正,构建生态系统服务价值的计量评估模型,测算流域内生态系统生产服务价值并分析其时空差异性。结果表明:(1)1990—2010年间白龙江流域耕地面积波动起伏较大,但流域内生态系统生产服务价值却表现出持续上升的趋势,至2010年平均生产服务价值达186.74万元。生态系统生产服务价值空间格局变化不大,其高产区约占42.4%以上,主要分布在宕昌县西北部的岷江两岸和舟曲城关镇—武都汉王镇的白龙江两岸及其以北区域。(2)方法改进后,白龙江流域生产经济价值相对减小(172.74万元),间接反映了研究区内滑坡、泥石流等自然灾害和区位人文社会要素对生产经济价值的影响,更符合流域的实际情况。
【图文】：

高程,位置,生态系统服务价值,流域生态系统

征是可行的。本文以甘肃白龙江流域生态系统生产服务价值为研究对象，对当前生态系统服务价值当量表进行区域调整，使之适应中小尺度范围生态系统服务价值的评估;同时，考虑自然环境要素变化和社会经济区位差异条件对生态系统生产服务价值的影响，旨在分析研究区生态系统生产服务价值及其时空动态变化特征，为流域生态系统服务功能管理提供科学依据。1研究区概况甘肃段白龙江流域(32°36'—34°24'N，103°0'—105°30'E)地处甘肃东南部，是我国滑坡和泥石流灾害四大高发区之一，其干流长约475km，流域面积约18437．7km2(图1)。流域内地形复杂，山峦叠嶂、沟壑纵横、坡陡流急，素以“山大沟深”著称。白龙江流域属于暖温带向北亚热带过渡的气候交错区，气候垂直地带分异明显，冬寒夏凉、温凉湿润，年平均气温6—14．9℃，年平均降水量400—850mm，且集中在5—10月。流域内植物种类繁多、森林广布，植被空间分布差异大，具有明显的水平分布和垂直分布规律。花椒、油橄榄、橘柑、核桃和油菜、玉米、水稻、茶叶等是主要的农林经济作物;当归、党参、大黄、红芪、柴胡等药材也广泛分布。由于受环境条件、区位和历史因素等影响，该区发展仍十分落后。2012年人均GDP不足全国平均水平的40%，，是我国西部地区“老、少、边、穷”区域的一个典型代表［15］。图1研究区位置及其高程Fig．1LocationandDEMofthestudyarea2研究方法2．1改进前评估方法及不足之处生态系统服务价值往往依赖于不同空间和时间尺度上的生态和地理过程［12-14，16-17］，在大中尺度的区域水平上，土地利用结构和功能的变化直接影响着生态系统服务价值供给的数量和质量，因此基于土地利用变化的生态系统服务研究是目前较为广泛的研究模式之一［16-20］。Costanza等［21］1

分布情况,高程带,耕地面积,流域

盆地及平坦缓丘地带相对较少，即适合农业发展的0—8°区间的平坦地区面积极少，仅占研究区总面积的4%;其次，≥35°的区间基本上是山地，极其不利于农业的开发，因此耕地分布面积最校从各不同坡度区间上来看，0—8°区间内耕地是主要的景观类型，其面积比重在40．3%以上。在8—15°和15—25°区间耕地、林地和草地占主导优势。≥25°的区间耕地面积开始逐渐减少。从不同海拔高度分布情况上看，耕地面积在海拔1500—2000m区间分布最大，其次是568—1500m和2000—2500m区间。从时间上看，耕地面积总体呈现先增长后减少的趋势。图21990—2010年甘肃白龙江流域不同坡度和高程带上耕地面积分布情况Fig．2Arealchangeofcroplandindifferentslope-zoneandelevation-zonefrom1990to2010inBＲWofGansu3．2流域生态系统生产服务价值的影响因子由图3可知，白龙江流域综合生态风险源危险度呈现出一定的规律性，整体沿白龙江两岸呈带状分布。高风险以上区域主要集中分布在舟曲—武都—文县段白龙江两岸及其以北区域(尤其是河谷地两岸)，其面积约占研究面积的33．31%。中度危险区面积约占25．03%，多位于高危险区域周边，主要分布在武都、舟曲、文县和宕昌县等区域。中度和高度以上的风险区面积比重超过研究区总面积的一半以上，可见地震、滑坡、泥石流、土壤侵蚀和干旱等风险源对生态系统影响巨大，也间接表明流域内生态风险防范任务的艰巨。时间上，近20年来白龙江流域风险源危险度总体呈现轻微减弱的趋势，其高危险区面积比重由1990年的12．87%降5期谢余初等:甘肃白龙江流域生态系统粮食生产服务价值时空分异1723
【作者单位】：兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室;广西师范学院北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(41271199) 中央高校基本科研业务费专项资金(lzujbky-2014-265,lzujbky-2014-117)
【分类号】：S181

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