基于生态系统服务价值的博斯腾湖小湖湿地生态需水核算
发布时间：2021-04-18 16:00
湖泊湿地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,适宜的水文条件保障着湖泊湿地生态系统的健康。以博斯腾湖小湖湿地为例,依据能值理论系统计算湖泊湿地各项生态系统服务价值量,并运用相关分析、层次聚类分析等方法,结合生态系统服务计算结果与4项关键水文参数,综合确定研究区适宜的生态需水范围。结果表明,博斯腾湖小湖湿地生态系统服务价值总量由2013年以前的上下波动（年均增幅-0.2%,其中有7年为负增长）转变为2013年后的持续增加状态（连续6年增加,年均增幅6%）;区域来水量则经历了2000-2003年的丰水期、2005-2013年的枯水期以及2013年以来的水量持续增加共3个阶段;生态需水核算结果建议博斯腾湖小湖湿地应保证年度日均流量低于8.3 m3/s的时间不超过72 d,而一年之中日均流量超过20.8 m3/s的时间不低于80 d,湿地生态需水量在（8.0～8.7）×108m3/a,最适宜生态水位为1 047.4～1 047.6 m。利用生态系统服务价值核算湖泊湿地生态需水,可为区域水资源调控提供决策依据...
【文章来源】：水生态学杂志. 2020,41(05)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
博斯腾湖湿地及其周边
生态需水需要通过相关的水文参数来表征,参考相关文献并结合研究区的实际情况,本研究重点关注湖泊湿地上游来水的年入流量、洪水天数、干旱天数以及湖泊的年均水位(Yang & Yang,2014)。由于博斯腾湖小湖湿地的入口处并无水文监测站点,故湖泊入流量采用相距约15 km处的开都河宝浪苏木水文站的年流量代替;洪水时日和干旱时日则根据水文站统计资料中日径流的出现频率获得,对于博斯腾湖小湖湿地,定义洪水时日为一年之中日均流量超过20.8 m3/s 的天数,干旱时日则定义为一年之内日均流量低于8.3 m3/s的天数(陶辉等,2007)。年平均水位指一个日历年的湖泊表面平均水位,本文采用小湖区出口处达吾提闸的年均水位。图4表示1998年以来4项水文参数的变化情况。湖泊年入流量以及湖泊年均水位均为当年湖泊湿地水资源量的直接体现,因此二者的变化趋势较为相似(图4-a),两项数据均在21世纪初的开都河丰水年份出现了高峰,在2005年及2013年附近出现了明显的低谷,并在近6年呈现稳步上升状态(2013-2019年)。干旱天数与洪水天数则呈现出此消彼长的关系(图4-b),其中干旱天数在2005年和2008年出现了两个明显的高峰。图4 博斯腾湖流域1998-2019年水文要素变化情况
1998年以来,由于自然因素和人为因素的影响,博斯腾湖小湖湿地生态系统服务价值波动较大,1998-2019年生态系统服务价值量各分项变化趋势见图2。其中,就单项生态系统服务而言,水生植物供给、植物固碳、氧气释放、净化水源4项服务均由水生植物提供,因此这4项服务的变化趋势几乎一致(图2-a,c,d,e)。气候调节服务价值量波动虽大,但并无显著的上升或下降趋势(线性相关系数为0.03,且未通过显著性检验);值得注意的是,其价值量在2003年出现了异常的低值(图2-b),洪水调蓄服务价值总体呈下降趋势(图2-f),充足的来水量是湖泊洪水发挥调蓄作用的前提,因此洪水调蓄服务价值量在21世纪初的丰水年期间达到最高,而在2013年左右的枯水期时降至最低;科学研究和旅游观赏的价值量主要由人为主导,一直处于不断攀升的状态(图2-g,h),尤其是旅游服务,其价值量在近22年增加了80多倍。就三大类服务而言,调节服务和文化服务则可以看作是湖泊湿地自然属性与社会经济属性的体现,1998年以来,调节服务从一开始的上下波动、到后来逐渐趋于平稳上升(图3-a),除在2013年出现特大枯水年之外,其价值量一直处于稳步上升状态,近5年的增加速率约为9.25×1018sej/a;文化服务价值量一直处于上升状态,且增幅越来愈大,22年的平均增加速率为9.12×1017sej/a,近5年增加速率达到了2.92×1018sej/a。总的来说,湿地生态系统服务价值总量在经历了波动之后呈不断上升趋势(图3-b)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]白洋淀生态需水:进展及展望[J]. 杨薇,赵彦伟,刘强,孙涛. 湖泊科学. 2020(02)
[2]基于水质管理目标的博斯腾湖生态水位研究[J]. 胡春明,娜仁格日乐,尤立. 生态学报. 2019(02)
[3]森林生态系统服务价值非货币量核算:以京津冀城市群为例[J]. 杨青,刘耕源. 应用生态学报. 2018(11)
[4]基于生态水位差比法的高海拔湿地生态环境需水量研究——以乌梁素海湿地为例[J]. 赵晓瑜,杨培岭,任树梅,张振林. 灌溉排水学报. 2018(05)
[5]近26 a博斯腾湖芦苇湿地的动态监测及其驱动因素[J]. 买尔哈巴·买买提汗,玉素甫江·如素力,安尼瓦尔·阿布都热依木,塔世根·加帕尔. 干旱区研究. 2016(04)
[6]1976-2011年博斯腾湖小湖区湿地生态系统服务价值变化分析[J]. 祖皮艳木·买买提,赛迪古丽·哈西木,玉米提·哈力克,肉孜·阿吉. 水土保持研究. 2016(03)
[7]东洞庭湖最低生态水位研究[J]. 程俊翔,徐力刚,吴睿,谭志强,姜加虎. 江西科学. 2015(06)
[8]博斯腾湖生态系统最终服务价值评估[J]. 江波,陈媛媛,饶恩明,张路,欧阳志云. 生态学杂志. 2015(04)
[9]博斯腾湖湖滨湿地植被数量分类与排序[J]. 张海燕,刘彬. 植物科学学报. 2015(01)
[10]基于不同盐度目标的博斯腾湖需水量研究[J]. 董雯,崔保山,海米提·依米提,麦麦提吐尔逊·艾则孜,达伟. 干旱区地理. 2014(05)
本文编号：3145759
【文章来源】：水生态学杂志. 2020,41(05)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
博斯腾湖湿地及其周边
生态需水需要通过相关的水文参数来表征,参考相关文献并结合研究区的实际情况,本研究重点关注湖泊湿地上游来水的年入流量、洪水天数、干旱天数以及湖泊的年均水位(Yang & Yang,2014)。由于博斯腾湖小湖湿地的入口处并无水文监测站点,故湖泊入流量采用相距约15 km处的开都河宝浪苏木水文站的年流量代替;洪水时日和干旱时日则根据水文站统计资料中日径流的出现频率获得,对于博斯腾湖小湖湿地,定义洪水时日为一年之中日均流量超过20.8 m3/s 的天数,干旱时日则定义为一年之内日均流量低于8.3 m3/s的天数(陶辉等,2007)。年平均水位指一个日历年的湖泊表面平均水位,本文采用小湖区出口处达吾提闸的年均水位。图4表示1998年以来4项水文参数的变化情况。湖泊年入流量以及湖泊年均水位均为当年湖泊湿地水资源量的直接体现,因此二者的变化趋势较为相似(图4-a),两项数据均在21世纪初的开都河丰水年份出现了高峰,在2005年及2013年附近出现了明显的低谷,并在近6年呈现稳步上升状态(2013-2019年)。干旱天数与洪水天数则呈现出此消彼长的关系(图4-b),其中干旱天数在2005年和2008年出现了两个明显的高峰。图4 博斯腾湖流域1998-2019年水文要素变化情况
1998年以来,由于自然因素和人为因素的影响,博斯腾湖小湖湿地生态系统服务价值波动较大,1998-2019年生态系统服务价值量各分项变化趋势见图2。其中,就单项生态系统服务而言,水生植物供给、植物固碳、氧气释放、净化水源4项服务均由水生植物提供,因此这4项服务的变化趋势几乎一致(图2-a,c,d,e)。气候调节服务价值量波动虽大,但并无显著的上升或下降趋势(线性相关系数为0.03,且未通过显著性检验);值得注意的是,其价值量在2003年出现了异常的低值(图2-b),洪水调蓄服务价值总体呈下降趋势(图2-f),充足的来水量是湖泊洪水发挥调蓄作用的前提,因此洪水调蓄服务价值量在21世纪初的丰水年期间达到最高,而在2013年左右的枯水期时降至最低;科学研究和旅游观赏的价值量主要由人为主导,一直处于不断攀升的状态(图2-g,h),尤其是旅游服务,其价值量在近22年增加了80多倍。就三大类服务而言,调节服务和文化服务则可以看作是湖泊湿地自然属性与社会经济属性的体现,1998年以来,调节服务从一开始的上下波动、到后来逐渐趋于平稳上升(图3-a),除在2013年出现特大枯水年之外,其价值量一直处于稳步上升状态,近5年的增加速率约为9.25×1018sej/a;文化服务价值量一直处于上升状态,且增幅越来愈大,22年的平均增加速率为9.12×1017sej/a,近5年增加速率达到了2.92×1018sej/a。总的来说,湿地生态系统服务价值总量在经历了波动之后呈不断上升趋势(图3-b)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]白洋淀生态需水:进展及展望[J]. 杨薇,赵彦伟,刘强,孙涛. 湖泊科学. 2020(02)
[2]基于水质管理目标的博斯腾湖生态水位研究[J]. 胡春明,娜仁格日乐,尤立. 生态学报. 2019(02)
[3]森林生态系统服务价值非货币量核算:以京津冀城市群为例[J]. 杨青,刘耕源. 应用生态学报. 2018(11)
[4]基于生态水位差比法的高海拔湿地生态环境需水量研究——以乌梁素海湿地为例[J]. 赵晓瑜,杨培岭,任树梅,张振林. 灌溉排水学报. 2018(05)
[5]近26 a博斯腾湖芦苇湿地的动态监测及其驱动因素[J]. 买尔哈巴·买买提汗,玉素甫江·如素力,安尼瓦尔·阿布都热依木,塔世根·加帕尔. 干旱区研究. 2016(04)
[6]1976-2011年博斯腾湖小湖区湿地生态系统服务价值变化分析[J]. 祖皮艳木·买买提,赛迪古丽·哈西木,玉米提·哈力克,肉孜·阿吉. 水土保持研究. 2016(03)
[7]东洞庭湖最低生态水位研究[J]. 程俊翔,徐力刚,吴睿,谭志强,姜加虎. 江西科学. 2015(06)
[8]博斯腾湖生态系统最终服务价值评估[J]. 江波,陈媛媛,饶恩明,张路,欧阳志云. 生态学杂志. 2015(04)
[9]博斯腾湖湖滨湿地植被数量分类与排序[J]. 张海燕,刘彬. 植物科学学报. 2015(01)
[10]基于不同盐度目标的博斯腾湖需水量研究[J]. 董雯,崔保山,海米提·依米提,麦麦提吐尔逊·艾则孜,达伟. 干旱区地理. 2014(05)
本文编号：3145759
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