青藏高原生态系统防风固沙服务流动研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王洋洋 |
| 答辩日期 | 2022-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 谢高地 ; 江源 |
| 关键词 | 防风固沙服务流动 青藏高原 区域生态补偿 物质流 价值流 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 自然资源学 |
| 英文摘要 | 生态系统服务流动是目前生态学研究领域的热点问题，仍处于发展的初期阶段，且越来越强调与人类福利之间的关系，并向着定量化与空间化的趋势发展。生态系统服务的空间流动强调从供给与需求的角度分析生态系统服务的时空格局，模拟生态系统服务由产生到使用的路径，从而对生态系统服务物质量与价值量进行定量化的时空分析，明确生态系统服务与人类福利之间的空间定量关系，揭示生态系统物质流与价值流的空间匹配关系，有利于生态系统服务的价值实现，为区域生态补偿框架的构建奠定基础。青藏高原生态环境脆弱，是全国乃至全球重要的沙尘源区，同时是国家重要的生态屏障，防风固沙服务是该地区重要的生态系统服务之一，在区域防风固沙服务方面起着重要作用，对青藏高原当地及周边地区的生态环境保护与人类生产生活具有着极其重要的意义。本文以青藏高原生态系统防风固沙服务为研究对象，通过RWEQ 模型和替代成本法核算防风固沙服务的物质量和价值量，基于HYSPLIT 模型构建防风固沙服务流动的研究框架，实现由服务供给到需求使用的时空路径表达，包括物质流与价值流的分析。本研究可以对青藏高原防风固沙服务物质流与价值流的供给、需求、流动的作用机理形成深入的认识，为区域生态补偿政策的制定提供直接的、科学的理论依据。 本研究评估了青藏高原生态系统质量与生态系统防风固沙服务的变化，揭示了青藏高原防风固沙服务物质流与价值流的空间流动过程，并以此为基础构建区域生态补偿框架。生态系统服务流动能够明确界定生态系统服务供给与受益时空位置，为生态系统服务的管理与生态环境质量的提升提供决策支撑。 （1）青藏高原生态系统质量评估：2000—2020 年青藏高原土地覆被类型以草地为主，2000—2020 年草地整体上呈现下降的趋势，湿地水体呈增长趋势，聚落面积逐年增加。2000—2020 年青藏高原植被覆盖度呈现先增后减的增长趋势，平均植被覆盖度为19%~39%，植被覆盖情况有所改善。2000—2020 年青藏高原全区单位面积NPP 平均值在98.00 ~296.22 gC/m2之间变化，NPP 总量达0.25~ 0.75×1015 gC，在年际变化上呈现出“增长-降低-增长”的波动趋势，在整体空间分布上，NPP 高值区主要位于东南部，低值区主要位于西北部，青藏高原东南部生态环境质量相对较好。 （2）青藏高原生态系统防风固沙服务评估：2000—2020 年，青藏高原防风固沙物质总量在12.04~ 25.15 亿t 之间，呈先增长后降低趋势，平均单位面积防风固沙物质量则在0.47~1.06 kg/m2 之间。空间分布上高值区集中在西北部和北部，不同区域的防风固沙物质量年际间变化明显。青藏高原平均防风固沙保有率为57.24%~62.10%，高值区主要位于东南部。青藏高原防风固沙服务价值总量在15.40×108~32.17×108 元之间，平均单位面积防风固沙服务价值在0.08~0.13 元/m2 之间，呈现“下降-上升-下降”的波动变化趋势。 （3）青藏高原防风固沙服务空间流动模拟：2000—2020 年青藏高原防风固沙服务的流动对其下风向区域沙尘天气的改善发挥着重要作用，其防风固沙服务受益区主要位于中国的绝大部分地区、朝鲜、韩国、日本、老挝、越南、蒙古、俄罗斯、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、阿富汗、伊朗、巴基斯坦、尼泊尔、不丹、印度、孟加拉以及北美等地区。防风固沙服务流动路径分布的密集程度能够反映防风固沙服务效应发挥作用的相对大小。2010、2015 年青藏高原防风固沙服务流动的受益区总面积分别为2440.10×104 km2、2520.10×104 km2，其中中国境内受益面积占比分别为36.30%、34.71%，且防风固沙服务流动路径的分布频率相对较高。境内受益区内的土地覆被类型以耕地为主，但是受益草地的平均路径分布频率最高，受益较大。2010、2015 年境内受益区内人口总数分别为1.2×109 人、1.17×109 人，分别占当年中国总人口数的89.26%、85.36%，平均人口密度分别为135 人/km2、134 人/km2。境内受益区内的国内生产总值（Gross Domestic Product，GDP）总量分别达29.30×1012 元、58.78×1012 元，分别占当年中国GDP 总量的72.97%、86.86%，平均GDP 密度分别为331.40×104 元/km2、673.16×104 元/km2。受益的人口与GDP 总量主要集中在2%以下路径分布频率的受益区范围内。2010、2015 年受益区内防风固沙服务物质流流量分别为25.07×1011 kg、23.87×1011 kg，对应价值流流量分别为28.07×108 元、26.30×108 元，其中境内受益区分别占87.55%、86.18%。在空间分布上与防风固沙服务流动路径的分布频率相同，以青藏高原东部、陕西西部、甘肃南部、四川北部地区为中心呈圈层状递减，新疆西南部是另一高值中心。境内宁夏价值流密度最大，青海价值流流量总量最大。 （4）基于防风固沙服务流动的区域生态补偿：2010、2015 年青藏高原防风固沙服务境内受益区的区域生态补偿支付总额分别为1.93×108 元、1.77×108 元，平均区域生态补偿支付密度分别为21.98 元/km2、20.35 元/km2，其空间分布格局主要以青藏高原东部、陕西西部、宁夏、甘肃西南部、四川北部地区为中心呈圈层状递减，在新疆西南部和西藏西部出现局部高值。与物质流相同，青海的防风固沙服务支付总额最大。按照防风固沙保有率和防风固沙重要度对各年份生态补偿资金在青藏高原境内进行分配，各省份尺度上，西藏生态补偿分配总额均为最大，其次为青海、四川；在市州尺度上那曲地区的生态补偿分配总额均为最大；在区县尺度上，尼玛县的生态补偿分配总量最高。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 231 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199749]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王洋洋. 青藏高原生态系统防风固沙服务流动研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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