区域生态系统服务供需匹配和保护效率提升方法研究
文献类型:学位论文
作者 | 王丽娟![]() |
答辩日期 | 2021-06 |
文献子类 | 博士 |
授予单位 | 中国科学院大学;中国科学院生态环境研究中心 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 王丽娟 |
关键词 | 生态系统服务供给,生态系统服务需求,生态系统服务权衡,保护效率 Ecosystem Service Supply, Ecosystem Service Demand, Ecosystem Servcie Trade-offs, Protection Efficiency |
学位名称 | 理学博士 |
学位专业 | 生态学 |
其他题名 | Study on the improvement method of regional ecosystem service supply-demand matching and protection efficiency |
英文摘要 | 生态系统为人类提供一系列的生态系统服务,是支撑经济社会发展和生存的 环境条件。生态系统服务权衡以及服务高值区域空间不一致性,且生态系统管理 者的态度影响管理空间目标的选择,导致生态系统管理难以同时提供和保护多种 生态系统服务,进而影响生态系统服务的供需关系和保护效率。因此,迫切需要 在充分认识生态系统服务权衡、需求特征和管理者态度的基础上,构建生态系统 服务供需匹配和保护效率提升方法,提高多种生态系统服务供给、满足人类的多 种需求和提升自然保护地的保护效率。 本研究以生物多样性保护和橡胶等经济林种植矛盾突出的海南岛为研究区 域,首先应用通过 InVEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade offs)模型评估多种生态系统服务供给,然后通过情景设置(提高生态系统质量) 探究了多种生态系统服务供给的提升方法;其次,应用多种生态系统服务供给的 提升方法来提高多种生态系统服务供需的匹配,构建提高多种生态系统服务供需 匹配的概念框架,并在流域尺度验证概念框架和提高多种生态系统服务供需匹配 提升方法的可行性;最后,从管理者角度出发,探究在有限土地利用资源下,决 策者对风险态度如何影响优先保护区域的选择,探讨提升区域多种生态系统服务 整体保护效率的途径。论文主要结果如下: (1)1998-2017 年,海南岛中部山区重点生态功能区橡胶产品供给服务增加 了 72.2%,而土壤保持(-17.8%)、水质净化(氮保持(-56.3%)、磷保持(-27.4%))、 洪水调蓄(-21.9%)、碳固定(-1.7%)服务以及自然栖息地面积(-6.9%)下降, 产品提供与生物多样性和调节服务呈权衡关系,橡胶林扩张是导致生物多样性保 护和生态系统调节服务下降的主要原因;增加人工林植物功能性状多样性(即: 引入具有经济价值的林下植物提高植物高度多样性)不仅极大地增加了供给服务 (102%),也提高了调节服务(土壤保持,37.4%;洪水调蓄,20.6%;氮保持, 54.3%;磷保持,41.3%;碳固定)且不损害生物多样性维持功能,是提高多种生 态系统服务供给的有效方法。 (2)提高生态系统服务供需匹配是生态系统管理的目标。生态系统服务供 需匹配提升途径可分为四步:识别利益相关者和生态系统服务供需匹配目标;定 量评估生态系统服务供需;判断生态系统服务供需匹配性;实现目标或者识别促 进目标实现的提升途径。案例研究发现:案例区产品供给服务供需未能实现匹配, 但是“双赢”(橡胶林下套种药用作物)和“生态系统替代”(将其他适宜种植区转 换为橡胶-草本药用作物套种)的提升方法能够有效地提高产品供给服务的供需 匹配关系(供需比从 0.65 增加到 1.3),且不打破水资源供给、土壤保持、氮保持 和洪水调蓄的供需匹配状态。 (3)决策者对风险的态度显著影响优先生态保护空间选择,进而影响自然 保护地的生态保护效率。利用有序加权平均法来表征决策者对风险的态度,发现 与现有自然保护区相比,考虑决策者对风险的态度情景具有较高的保护效率 (123.44%-146.05%),表明现有的自然保护区并不能较好地保护生物多样性和生 态系统服务。相比于现有自然保护区,较高的风险规避情景是最优的选择,能够 提高水源涵养(24.84%)、水质净化(11.46%)、洪水调蓄(8.84%)、土壤保持 (16.63%)、碳固持服务(5.31%),且亦可大幅度提高生物多样性(33.45%)的 保护效率。 本论文表明,合理的生态系统质量提升模式(套作种植)能够同时有效地提 高多种生态系统服务供给,合理的生态系统服务供需匹配方法可以实现生态系统 服务供需匹配性的提升;考虑决策者对风险的态度也可以提高自然保护地对生物 多样性和生态系统服务的保护效率,提高生态系统服务供给。本研究为在有限土 地资源下,提高多种生态系统服务服务的供给、满足利益相关者的多种需求和提 升多种生态系统服务的空间保护效率提供了新方法。 |
页码 | 126 |
源URL | [https://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/47078] ![]() |
专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 王丽娟. 区域生态系统服务供需匹配和保护效率提升方法研究[D]. 北京. 中国科学院大学;中国科学院生态环境研究中心. 2021. |
入库方式: OAI收割
来源:生态环境研究中心
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