3.6.2 调节服务功能

3.6.2 调节服务功能

(1)净化水质

哈巴湖保护区6 个管理站荒漠生态系统净化水质服务功能物质量评估结果大小排序为:哈巴湖管理站(1333.99×104t·a-1)>骆驼井管理站(944.91×104t·a-1)>柳杨堡管理站(889.33×104t·a-1)>二道湖管理站(833.75×104t·a-1)>高沙窝管理站(778.16×104t·a-1)=城南管理站(778.16×104t·a-1)(表3-6;图3-2)。

图3-2 各管理站荒漠生态系统净化水质服务功能物质量

荒漠生态系统净化水质服务功能,指的是荒漠土壤和植物对降水中污染物和病原体过滤、清除和吸附的作用,因此其物质量与荒漠(林地和草地)面积大小直接相关。

(2)固碳释氧

哈巴湖保护区6 个管理站荒漠生态系统固碳和释氧服务功能物质量评估结果大小排序均为:哈巴湖管理站>骆驼井管理站>高沙窝管理站>城南管理站>柳杨堡管理站>二道湖管理站(表3-6;图3-3)。

荒漠生态系统的固碳释氧功能,是通过植物光合作用的有机物积累和氧气释放实现的,因而乔木林、灌木林和疏林资源量对固碳释氧量具有直接影响。哈巴湖管理站和骆驼井管理站乔木林、灌木林和疏林面积相对较大,其固碳和释氧物质量也相应较大。

尽管乔木林的固碳和释氧能力强于灌木林,但由于其耗水量更大,所以对土壤水分状况要求较为严苛,极易受到干旱影响。灌木林的水资源约束相对较小,对干旱及气候变化的适应能力相对较强,能够在较长的年限中较为稳定地固定大气二氧化碳并释放氧气。因此,在半干旱区开展植被建设,除构建农田防护林网、构建居民点防护林体系、营造侵蚀沟防护林体系等需要外,不宜大面积营造乔木林,而应充分利用乡土灌木树种营造灌木林为宜。这么做,一方面可以降低造林的水资源约束和经营管理成本,促进森林资源的稳定增长;另一方面灌木林对气候变化的适应能力更强,可长期发挥固碳释氧功能。

图3-3 各管理站荒漠生态系统固碳释氧服务功能物质量

(3)净化大气

哈巴湖保护区6 个管理站荒漠生态系统吸收大气污染物、滞尘服务功能物质量评估结果大小排序均为:哈巴湖管理站>骆驼井管理站>柳杨堡管理站>二道湖管理站>城南管理站>高沙窝管理站(表3-6;图3-4,图3-5)。

由于保护区内乔木林、疏林树种相对单一,以杨树等阔叶树种为主,所以未对乔木林和疏林的树种结构进行区分,均采用单位面积杨树林吸收大气污染物、滞尘数量作为评估参数;保护区灌木林因混交栽植、自然演替等原因,多为混交林,参考全国灌木林生态服务功能评估工作中,单位面积灌木林每年吸收大气污染物、滞尘数量的平均值作为评估参数;保护区草地每年吸收大气污染物和滞尘数量,参考黄土高原草地相关研究结果作为评估参数。因此,各管理站荒漠生态系统吸收大气污染物和滞尘量,主要由乔木林地、灌木林地、疏林地和草地的面积所决定。尽管乔木林在吸收大气污染物和滞尘方面要优于灌木林,但是由于保护区所在区域气候干旱、土壤贫瘠,所以在保护区生态建设过程中应限制乔木林的营造规模,实现天然灌草植被的自然恢复。

图3-4 各管理站荒漠生态系统吸收大气污染物服务功能物质量

图3-5 各管理站荒漠生态系统滞尘服务功能物质量

此外,盐池县工业园区位于县城北部,高沙窝工业园区位于高沙窝镇政府所在地,青山工业园区位于青山乡政府所在地,三个工业园区是盐池县北部大气污染物排放的主要源头。城南管理站位于盐池县工业园区周边,高沙窝管理站位于高沙窝工业园区周边,二道湖管理站位于青山工业园区周边,三个管理站的乔木林、灌木林和疏林,通过吸收大气中的有害气体(二氧化硫、氟化物和氮氧化物)和吸附大气粉尘,极大改善了盐池县城、高沙窝镇和青山乡三个人口集中居住地的空气质量和环境状况。因此,盐池县在进行工业园区建设和运行过程中,应尽可能避免损害保护区的各类自然资源,实现经济发展和生态保护的有机统一,为盐池县生态—经济—社会可持续、协调发展创造条件。

(4)防风固沙

哈巴湖保护区6 个管理站荒漠生态系统的区域防护服务功能,能够促进保护区内牧草和农作物产量增加(表3-6;图3-6)。各管理站荒漠生态系统,促进牧草增产量大小排序为:哈巴湖管理站>骆驼井管理站>柳杨堡管理站>二道湖管理站>城南管理站>高沙窝管理站;促进农作物增产量大小排序为:骆驼井管理站>柳杨堡管理站>二道湖管理站>高沙窝管理站>城南管理站>哈巴湖管理站。

图3-6 各管理站荒漠生态系统区域防护服务功能物质量

由于牧草和农作物的增产量,是通过牧草和农作物基础产量及其增产率综合计算确定的,所以保护区各管理站荒漠生态系统促进牧草和农作物增产的数量,与管理站所属草地和耕地面积直接相关。各管理站中,哈巴湖管理站所属草地面积最大,骆驼井管理站所属耕地面积最大,因此二者分别具有最大的牧草增产量(2917.26 t·a-1)和农作物增产量(2087.55 t·a-1);高沙窝管理站所属草地面积最小,哈巴湖管理站所属耕地面积最小,二者分别具有最小的牧草增产量(1203.19 t·a-1)和农作物增产量(394.35 t·a-1)。

哈巴湖保护区各管理站荒漠生态系统的固沙服务功能,能够有效降低土壤侵蚀模数、减少土壤流失量(表3-6;图3-7)。各管理站荒漠生态系统固沙量大小排序为:哈巴湖管理站>骆驼井管理站>柳杨堡管理站>二道湖管理站>城南管理站>高沙窝管理站。保护区内乔木林地、灌木林地、其他林地和草地,由于有植被和生物土壤结皮的良好覆盖,土壤侵蚀强度均为微度侵蚀。因此,荒漠生态系统固沙服务功能物质量主要与林地和草地面积有关。

图3-7 各管理站荒漠生态系统固沙服务功能物质量

哈巴湖保护区各管理站的荒漠生态系统固沙量,以哈巴湖管理站最大(86.60×104t·a-1),以高沙窝管理站最小(51.28×104t·a-1)。