2.2.2 荒漠生态系统服务功能评估指标体系

2.2.2 荒漠生态系统服务功能评估指标体系

根据《荒漠生态系统服务评估规范》(LY/T 2006—2012),并综合考虑保护区荒漠生态系统实际情况,确定了保护区荒漠生态系统服务功能评估指标体系,具体包括:4 个服务类型(供给服务、调节服务、支持服务和文化服务),9 个指标类别(水资源供给、净化水质、固碳释氧、净化大气、防风固沙、土壤保育、物种保育、景观游憩、科学教育),15 个评估指标(凝结水形成、荒漠产水、净化水质、固碳、释氧、吸收大气污染物、滞尘、区域防护、固沙、土壤形成、土壤养分保持、生物多样性维持、荒漠旅游、荒漠就业和科学教育)(图2-1)。需要说明的是,本次评估对5 个荒漠生态系统服务功能评估指标(荒漠产水、释氧、吸收大气污染物、滞尘和生物多样性维持)的内涵和评估依据进行了优化调整。

图2-1 宁夏哈巴湖国家自然保护区荒漠生态系统服务功能评估指标体系

(1)供给服务

①凝结水形成

荒漠生态系统通过土壤吸湿、叶片凝结等方式,使得大气凝结水形成。凝结水形成量可根据单位面积乔木林地、其他林地、灌木林地和草地的凝结水形成量和面积计算得出。

②荒漠产水

大气降水被荒漠生态系统接纳,扣除被土壤蒸发和植物蒸腾耗散的水分后,会对深层土壤和地下水提供一定数量的水分补给。荒漠产水量可根据多年平均降水量与荒漠生态系统蒸散发的差值计算得出。

(2)调节服务

①净化水质

荒漠生态系统补给深层土壤和地下水的水分,经过土壤渗滤、污染物吸附和病菌体清除等过程,形成相对良好的水质,即荒漠生态系统净化水质的过程。净化水质量与荒漠产水量相等。

②固碳

荒漠植物通过光合作用,实现大气二氧化碳的固定。荒漠生态系统固碳量,即以碳量表征的生态系统净初级生产力与荒漠土壤固碳量之和。由于草地植物无法实现地上部分生物量的持续积累,所以长期来看,其固碳能力相对较低。因此,本次评估只考虑乔木林地和灌木林地的固碳。

③释氧

荒漠植物光合固碳的同时,会向大气释放氧气。因此,可根据荒漠生态系统净初级生产力状况和光合作用化学方程式,测算荒漠生态系统释氧量。由于草地植物固碳能力相对较低,其释氧能力也相应较低,所以本次评估只考虑乔木林地和灌木林地的释氧。

④吸收大气污染物

荒漠植物可以通过叶片吸收大气中的有害气体(二氧化硫、氟化物和氮氧化物)。吸收大气污染物的数量可通过单位面积乔木林地、灌木林地和草地吸收大气污染物的量及其面积计算得出。

⑤滞尘

荒漠植物通过叶片表面的毛状物等组织,滞留和吸附大气粉尘,具有净化空气的作用。滞尘量可通过单位面积乔木林地、灌木林地和草地的滞尘量及其面积计算得出。

⑥区域防护

在本次评估中,区域防护指的是荒漠生态系统通过防风固沙和改善小气候,实现农作物和牧草的产量增加。区域防护的物质量可通过农田和草地的单产及增产率计算得出。

⑦固沙

固沙指的是荒漠植物及生物土壤结皮的庇护和覆盖作用,使得沙地土壤不发生侵蚀和移动。固沙量可通过各类植被对土壤侵蚀模数的降低量及植被面积计算得出。

(3)支持服务

①土壤形成

土壤形成是指荒漠生态系统中因风蚀而流失的土壤,在其他区域形成新的土壤。土壤形成量可通过荒漠生态系统流失土壤量及形成新土壤的比例计算得出。

②土壤养分保持

荒漠生态系统发挥固沙功能的同时,还将其中的关键养分元素(氮、磷、钾和有机质)保持下来。土壤养分保持量可通过荒漠生态系统固沙量及土壤中养分元素的含量计算得出。

③生物多样性维持

生物多样性维持指的是荒漠生态系统为植物和动物提供栖息和繁衍条件的功能,主要通过生物(植物和动物)种类和数量来反映。

(4)文化服务

①荒漠旅游

荒漠旅游指的是荒漠生态系统中各类旅游资源能够接待旅游人数上限的服务功能。荒漠旅游人数上限,则可通过生态旅游游客容量测算方法计算而得。

②荒漠就业

荒漠就业指的是依托荒漠生态系统开展旅游业经营和荒漠资源管护的就业服务功能。荒漠就业人数即荒漠旅游从业者人数与荒漠资源管护者人数之和。

③科学教育

科学教育指的是开展荒漠生态系统科学研究和科普教育等活动。科学教育场地面积即为保护区博物馆和研究站建筑面积之和。