甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区生物多样性及生态服务功能价值评估

裴鹏祖, 王亮, 杨永伟, 刘方正, 包新康

甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区生物多样性及生态服务功能价值评估

裴鹏祖1,#, 王亮1, 2,#, 杨永伟1, 刘方正3, 包新康4,*

1. 甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区管护中心, 甘肃瓜州 736100 2. 兰州大学生态学院, 甘肃兰州 730000 3. 中国环境科学研究院生物多样性研究中心, 北京 100012 4. 兰州大学生命科学学院, 甘肃兰州 730000

以甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区为研究对象, 对保护区的生物多样性指数进行了量化和评价; 对保护区的野生动植物、珍稀濒危野生动植物多样性保护价值指数进行了量化和评价; 从6个类别10个评估指标对保护区生态系统服务价值进行了定量估算。结果表明, 保护区生物多样性指数()为21.01, 野生植物多样性保护价值指数(P)为25.26、珍稀濒危野生植物多样性保护价值指数(PT)为10.58、野生动物多样性保护价值指数(A)为33.82、珍稀濒危野生动物多样性保护价值指数(AT)为28。保护区生态系统服务功能价值量为239.46亿元·a–1。其中, 固碳释氧功能价值为7.84 亿元·a–1; 水文调节功能价值量为22.33 亿元·a–1; 防风固沙价值为111.20 亿元·a–1; 土壤保育价值量为70.45亿元·a–1; 生物多样性保育价值量为25.64 亿元·a–1; 生态旅游价值为2.00 亿元·a–1。

生物多样性指数; 生物多样性保护价值指数; 荒漠生态系统服务价值; 安西自然保护区

0 前言

生物多样性和生态系统服务评估是生态系统管理与决策制定的重要依据, 有利于人们更好的认识自然对人类的贡献、生物多样性丧失的驱动因素以及面临的威胁和挑战[1-2]。荒漠生态系统是陆地生态系统的重要组成部分, 也是我国西北干旱区代表的生态系统类型。由于荒漠生态系统蕴藏大量珍稀、特有、孑遗植物和珍贵动植物基因资源, 因而具有独特的结构和功能[3]。但是, 长期以来, 人们对荒漠生态系统的生物多样性和服务价值缺乏研究, 致使人们不了解其重要性和价值, 导致荒漠生态系统处于过度开发状态, 由此引发了区域性的水资源短缺、风蚀沙化、生物多样性丧失等, 对我国干旱区的社会稳定和生态安全造成了严重威胁[3]。因此, 对荒漠生态系统的生物多样性及生态服务功能进行科学、量化的评价, 有利于人们对荒漠生态系统与人类福祉之间相互关系的科学认识和理解, 以加强其保护, 使之达到持续利用目的, 具有现实意义和未来意义。

生物多样性评价是生物多样性保护与管理的基础[4]。同时, 也是支撑国家“一带一路”战略的必然要求[5]。生物多样性及其保护价值评估一般涉及物种和生态系统的丰富性、特有性、受威胁性和稀有性等指标[1,6]。近些年, 人们提出了多种评价指标体系及其评分标准、数量化评估方法等, 并对其进行了应用验证, 这些指标体系主要从生态系统和物种的多样性、濒危性、特有性和独特性等方面评估自然保护区生物多样性及其保护价值, 确定其保护优先性[7-10]。不同的评估方法和模型对各个指标的量化赋值方式有差异, 且多依赖于定性描述和专家打分等。因此评价动机和专业背景等的差异可能影响生物多样性评价指标的选择及其赋值[11-12]。2007年开始, 原国家环境保护部从我国生物多样性保护管理工作的实际需要考虑, 先后选取了两批试点省份, 开展了以县为单位的生物多样性评价工作, 奠定了全国范围内生物多样性评价的基础[13]。2011年, 原环境保护部发布了《区域生物多样性评价标准》(HJ 623—2011), 针对我国生物多样性特点提出了野生维管束植物丰富度、野生动物丰富度、生态系统类型多样性、物种特有性、受威胁物种的丰富度、外来物种入侵度6个评价指标, 规范了生物物多样性评价的指标和方法[14]。2016年原国家林业局林业行业标准《自然保护区生物多样性保护价值评估技术规程》(LY∕T 2649—2016)从濒危性、特有性、保护等级来评价自然保护区物种多样性的保护价值, 为全面、系统准确评估自然保护区生物多样性保护价值提供了量化模型[15]。

荒漠生态系统功能评估与服务价值研究对于全面认识荒漠生态系统服务及功能的空间格局、演变特征及其对全球气候变化的响应具有重要意义[3]。早期人们对荒漠生态系统服务价值量的研究方法大多是利用卫星遥感图像, 按照不同土地类型进行分类, 结合生态系统服务功能单位面积价值当量表, 进行乘积运算得出荒漠生态系统服务功能价值量[16-19]。但随着对人们对荒漠系统功能机理的研究越来越多, 对评价荒漠服务功能的指标体系有了更明确的认识, 逐步建立起了针对荒漠生态系统的服务功能监测与评估的理论体系框架[20-22]。2010年国家林业公益行业科研专项重大项目“荒漠生态系统服务功能监测与评估技术研究”立项并启动, 首次以我国荒漠生态系统为研究对象, 系统全面定量分析、评估了全国荒漠生态系统防风固沙、土壤保育、水文调控、固碳、生物多样性保育、景观游憩六个方面的主体生态服务的实物量和价值量[3]。2012年原国家林业局颁布实施了林业行业标准《荒漠生态系统服务评估规范》(LY∕T 2006—2012), 为荒漠类生态系统服务价值的核算提供了指标、参数和计算公式[23]。

甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区是目前我国唯一以保护极旱荒漠生态系统及其生物多样性为主的多功能综合性自然保护区, 其荒漠生态系统在整个古地中海区域具有一定的典型性和代表性。本文综合安西自然保护区三期综合科学考察报告、第三次全国土地调查、森林资源规划设计调查的数据, 利用现有标准的指标和方法对保护区生物多样性及其生态服务功能价值进行整体评估。本研究有助于人们更加正确认识荒漠生态系统的价值和重要性, 加强荒漠区生物多样性保护, 为推动荒漠生态效益补偿机制的建立提供依据。此外, 本文涉及的研究方法和结论对今后其他荒漠地区进行相关评价具有参考价值。

1 材料与研究方法

1.1 研究区地理及资源概况

甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区(下面简称“保护区”)地处甘肃省河西走廊西端的瓜州县境内, 由南北两片组成, 总面积8×105hm2。保护区属温带大陆性气候, 干燥、少雨、多风, 年平均气温8.74 ℃, 极端最高气温42.80 ℃, 极端最低气温-29.3 ℃; 年平均降水量50.87 mm, 年蒸发量为2381.32 mm; 年平均风速2.84 m·s–1, 最大风力7—9级; 干燥度为11.70, 属极干旱区。根据三期科考表明, 保护区境内确认了6个植被型组, 8个植被型, 11个植被亚型和44个群系。区内野生植物资源十分丰富, 有维管束植物63科210属458种, 其中蕨类植物2科、2属、2种; 裸子植物2科、2属、5种; 被子植物59科、206属、451种。根据《中国植物志》、《中国维管植物名录》中国特有种共有82种(隶属于30个科61属), 外来物种有13科23属27种。国家Ⅰ级重点保护野生植物1种, 国家Ⅱ级重点保护野生植物13种、甘肃省珍稀濒危植物3种, 濒危和易危植物5种。保护区分布着脊椎动物共212种、28目、64科, 其中鱼类2目3科15种, 爬行类2目6科5属10种, 鸟类17目41科152种, 记载哺乳类7目14科35种。记载蝶类3科17种。国家Ⅰ级重点保护野生动物8种, 国家Ⅱ级重点保护野生动物24种。甘肃省重点保护野生动物7种, 野外灭绝、濒危、易危动物14种。

1.2 研究方法

1.2.1 生物多样性评价

基于保护区生物多样性基础数据(表1), 根据《国家重点保护野生动物名录》、《国家重点保护野生植物名录》, 按照《区域生物多样性评价标准》(HJ 623—2011)的指标和计算方法(表2)进行生物多样性评价。将野生动物丰富度、野生维管束植物丰富度、生态系统类型多样性、物种特有性、受威胁物种的丰富度、外来物种入侵度6个指标经归一化处理, 各指标权重赋值后计算生物多样性指数, 最后按照生物多样性状况的分级标准(表3)进行评价。

表1 保护区生物多样性基础数据

表2 生物多样评估公式及参数说明

表3 生物多样性状况的分级标准

1.2.1 保护区生物多样性保护价值评价

参考《自然保护区生物多样性保护价值评估技术规程》(LY∕T 2649—2016)的指标和计算方法, 依据《中国生物多样性红色名录—高等植物卷》、《中国生物多样性红色名录—脊椎动物卷》、《国家重点保护野生植物名录》、《国家重点保护野生动物名录》, 将濒危性、特有性、保护等级分级赋值为“8、4、2、1”(标准具体见表4、表5), 根据重要值、多样性保护价值指数、珍稀濒危物种多样性保护价值指数计算公式(具体见表6)计算每种野生植物的保护重要值(Pi)、植物多样性保护价值指数(P)、珍稀濒危野生植物多样性保护价值指数(PT)和每种野生动物的保护重要值(Ai)、动物多样性保护价值指数(A)、珍稀濒危野生动物多样性保护价值指数(AT)。

表4 野生植物的保护重要性评价指标分级赋值标准

表5 野生动物的保护重要性评价指标分级赋值标准

表6 生物多样保护价值评估公式及参数说明

1.2.3 生态系统服务价值评估

将保护区划分为天然绿洲生态系统(阔叶林地、灌木林地、农田、湿地、草地), 面积大约为1.12×105hm2, 占保护区总面积的14%、戈壁生态系统(灌丛草、裸露戈壁), 面积大约为公顷6.68×105hm2, 占保护区总面积的86%。按照按照中华人民共和国林业行业标准《荒漠生态系统服务评估规范》(LY∕T 2006— 2012), 建立了生态服务价值评估的指标体系、评估公式和参数(表7), 从固碳释氧、防风固沙、土壤保育、生物多样性保育、旅游6个类别, 植被固碳、植被释氧、固沙、土壤形成、土壤固定、凝结水、荒漠储水、净化水质、物种保育、荒漠旅游10个核心指标对保护区生态系统服务价值进行评估。

表7 生态系统服务功能价值评估公式及参数说明

2 结果与分析

2.1 保护区生物多样性评价指数

各评价指标及相关参数计算结果见表8。

将表8中各项指标数值代入公式(4)可计算得出: 保护区生物多样性指数=21.01。在此基础上, 按照生物多样性状况的分级标准, 保护区生物多样性等级为中等, 为一般。即: 物种较少, 特有属、种不多, 局部地区生物多样性较丰富, 但生物多样性总体水平一般。

2.2 保护区生物多样性保护指数评价

对每个物种的不同属性进行分级赋值, 按照公式(5)、公式(7)计算野生动植物保护重要值。然后根据整理得到保护区野生动植物名录和每个物种的保护重要值, 按照公式(6)、公式(8)计算得到保护区野生动植物多样性保护价值指数, 按照公式(9)、公式(10)计算得到珍稀濒危动植物多样性保护价值指数(见表9)。

2.3 保护区生态系统服务价值评估

1) 固碳释氧价值

参照绿洲的为226.275 g·m–2·a–1, 戈壁为46.77 g·m–2·a–1[24-25]。根据目前欧美市场CO2交易价格固碳为440元·t–1,氧气按照制氧机价格1000元·t–1。根据公式(11)、公式(13), 保护区绿洲生态系统植被固碳为11.27×104t·a–1,植被释氧为30.17×104t·a–1; 戈壁生态系统为植被固碳13.9×104t·a–1,植被释氧为37.22×104t·a–1。根据公式(12)和公式(14), 生态系统固碳价值量(植被固碳)为1.10×108元·a–1, 释氧价值量(植被释氧)为6.74×108元·a–1。保护区生态系统的固碳释氧价值(植被固碳释氧)为7.84×108元·a–1。

2) 水文调节价值

参考绿洲的凝结水量占全年总降水量的17%、戈壁的凝结水量占全年总降水量的5%[26]。近五年保护区平均降水量为49.2 mm。水库建设单位库容投资费用和城市饮用水价格参照《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T 1721—2008)中的数据[27],水库为6.1107元·t–1、水为2. 09元·t–1、污水为1. 66元·t–1。根据公式(15)计算得保护区绿洲生态系统类型的凝结水为9.74×106m, 戈壁生态系统类型的凝结水为1.64×107m3; 根据公式(16)保护区凝结水为0.20× 108元·a–1; 保护区内有2大常年性地表水流, 疏勒河平均经流量2.53×108m3·a–1, 榆林河0.56×108m3·a–1, 根据瓜州县水资源调查评价研究[28], 保护区地下水资源量约为0.42×108m3·a–1。根据公式(17)、(18),荒漠储水为3.51×108m3·a–1,荒漠储水为21.44×108元·a–1; 根据公式(19)、(20),净化水质为0.42×108m3·a–1、净化水质为0.69×108元·a–1。保护区水文调控功能的生态服务价值(水文调控总服务价值)为22.33×108元·a–1。

表8 保护区内生物多样性评价指标及相关参数

表9 安西自然保护区生物多样性保护价值指数

3) 防风固沙价值

在对荒漠生态系统防风固沙功能的评估中, 防风功能的表现为减少土壤侵蚀, 在有植被和无植被区域之间的侵蚀量(输沙量)之差, 就为该有植被区域的固沙量, 所以利用固沙量这一指标来评估防风固沙功能的物质量和价值量。根据西北地区土壤风蚀评估与防风固沙服务研究的结果[29-31], 把绿洲土壤侵蚀强度为轻度风蚀, 风蚀量(有植被)为10 t·hm–2·a–1, 戈壁土壤风蚀强度为中度侵蚀, 风蚀量(有植被)为50 t·hm–2·a–1。无植被背景下的最大潜在土壤风蚀量(无植被)为120 t·hm–2·a–1。根据公式(21),固沙为5.91×107t·a–1。沙尘清理费用采用工业粉尘排污收费标准200元·t–1进行估算。根据公式(22), 保护区生态系统的固沙价值量(固沙)为111.20×108元·a–1。

4) 土壤保育

按照绿洲土壤的风蚀量(土壤)为10 t·hm–2·a–1和戈壁土壤的风蚀量(土壤)为50 t·hm–2·a–1, 计算得每年土壤的风蚀量(土壤形成)为34.52×106t·a–1。按照50%(土壤)的风蚀量搬运到其他地区形成容重()为1.30 t·m–3的新土壤,土地为100 元·m–3, 数据代入公式(23)、公式(24),土壤形成为17.26×106t·a–1,土壤形成为13.27×108元·a-1。

在荒漠生态系统中灌木植被引起的荒漠生态系统保持土壤养分物质量为保持土壤有机物质量、土壤氮物质量、保持土壤钾物质量、保持土壤磷物质量。天然绿洲生态系统土壤主要有盐土、草甸土、沼泽土、风沙土、灌淤土等, 表层0—25 cm土壤平均有机质、氮、磷和钾含量分别为0.88%(), 0.035%(), 0.044%()和1.45%(); 戈壁生态系统土壤主要有灰棕漠土和棕漠土, 表层0—25cm土壤平均有机质、氮、磷和钾含量分别为0.21%(), 0.017%(), 0.034%()和2.1%()。有机质价格(3)取320元·t–1。氮, 磷参考化肥磷酸二铵, 其中氮含量按照18%(1)、磷含量按照46%(2),1取2400 元·t–1, K元素的价格参考化肥氯化钾, K含量(3)为52% ,2取2400 元·t–1。绿洲的固定土壤为1.23×107t·a–1, 根据公式(26),保肥为9.43×108元·a–1; 戈壁的固定土壤为4.68×107t·a–1, 根据公式(26),保肥为47.75×108元·a–1。保护区生态系统的土壤保育总价值为土壤形成、绿洲保肥、戈壁保肥的价值量总和,土壤保育为70.45×108元·a–1。

5) 物种多样性保育价值

参考王兵对森林生态系统物种多样性保育价值评估方法[32], 按照公式U=S×A。U为林分物种多样性保育价值年总量, 元·a–1。S为单位面积物种多样性保育价值量, 元·hm–2·a–1; A为林分面积, hm2。单位面积物种多样性保育价值量采用中华人民共和国林业行业标准LY /T 1721—2008《森林生态系统服务功能评估规范》中的分级标准[27], 按照绿洲的1≤–多样性指数<2,S取5000 元·hm–2; 戈壁的–多样性指数<1,S取3000元·hm–2。根据公式(27)计算得保护区生态系统的物种多样性保育价值(物种)为25.64×108元·a–1

6) 生态旅游功能价值

旅行费用法是目前比较流行的游憩价值评估方法。荒漠生态系统每年文化旅游价值量计算为每年的旅游收入门票和旅游消费两部分组成。保护区有丰富的自然旅游和人文旅游资源, 是大敦煌文化旅游经济圈的重要景点区域。区内的世界文化遗产锁阳城遗址、塔尔寺、榆林窟、东千佛洞、蘑菇台子红西路军纪念馆均为瓜州县重要的旅游支柱景点, 每年接待游客(人)约100万人次, 人均每天旅游消费水平()为100元·d–1, 旅游的天数()为1d, 根据公式(28), 实现旅游收入(旅游)1.0×108元·a–1; 区内瓜州县政府规划的精品徒步旅游线路4条, “玄奘之路”、“狮路戈途”等大型户外运动项目每年体验的人数(人)约2万人, 人均每天旅游消费水平()为1000元·d–1, 天数()为5 d, 根据公式(28), 实现收入(旅游)1.0×108元·a–1。保护区生态旅游功能的价值(旅游)为2.0×108元·a–1。

3 讨论

安西自然保护区生物多样性特点和中国荒漠区的生物多样性的特点基本是一致的。植物资源的物种多样性的特点表现为贫乏性、古老性、独特性; 动物物种多样性表现在啮齿类和爬行类较为丰富, 两栖类很少, 鸟类较少, 但有蹄类很多[33]。由于保护区地理位置的特殊性, 其造成了群系的丰富多样和植物特有种较多。

田贵全等对山东省120个县级区域的生物多样性按照《区域生物多样性评价标准》进行了评价, 得出来的结果是有53个县级区域的生物多样性表现为“一般”[34]。通过与山东53县级区域的生物多样性指标进行比较发现, 保护区在生态系统类型多样性、物种特有性、受威胁物种丰富度3个指标上得分相对“较高”, 野生维管束植物丰富度得分相对“一般”, 野生动物丰富度和外来入侵度指标上得分相对“较低”, 其中鸟类种数是影响野生动物丰富度较低的主要因素。郭子良等按照《自然保护区生物多样性保护价值评估技术规程》的评价指标和方法, 对华北暖温带区域的39个自然保护区和东北温带区域的67个自然保护区的物种多样性保护价值指数进行了综合评价。其中, 华北暖温带区域18个国家级自然保护区的野生植物、野生动物、珍稀濒危野生植物、珍稀濒危野生动物多样性保护价值指数的平均数为32.46、39.14、7.99、24.27, 东北温带区域49个国家级自然保护区的野生植物、野生动物、珍稀濒危野生植物和珍稀濒危野生动物多样性保护价值指数的平均数为27.99、45.29、8.92、34.97[11]。通过与这两个地区的国家级自然保护区物种多样性保护价值指数的平均数进行对比发现, 保护区的珍稀濒危野生植物保护价值指数“很高”, 珍稀濒危野生动物多样性保护价值指数相对“一般”, 野生植物和野生动物的保护价值指数相对“较低”。物种种类数的多少对生物多样性及多样性保护价值评估有一定的影响, 但并不能直接决定野生植物和野生动物多样性保护价值, 评价结果也与该自然保护区珍稀濒危物种、特有物种和保护物种等的构成有关。因此, 在进行自然保护区生物多样性及其保护价值评价和排序时应考虑其自然地理景观和生态系统之间的差异, 生物多样性及其保护价值评价应该在相同地理单元内进行[11]。

评估结果表明, 保护区荒漠生态系统产生的服务价值为239.46×108元·a–1。其中, 固碳释氧、水位调控、防风固沙、土壤保育、生物多样性保育、生态旅游的价值量依次占总价值的3.27 %、9.33 %、46.44 %、29.42% 、10.71% 、0.84 %。根据荒漠生态系统服务功能监测与评估技术研究项目组的研究, 中国荒漠生态系统面积约为165 万km2, 总价值量为30840.43亿元, 单位面积价值量为1.86×104元·hm–2·a–1[3],保护区单位面积价值量为2.99×104元·hm–2·a–1, 高于全国荒漠的平均水平。全国荒漠生态系统服务提供的实物量: 植被固定碳16674.20万 t, 固沙量为378.35亿 t, 水文调控的水量为260.48 亿 m3, 土壤形成量为151.98亿m3, 保留N量和P量为1288.40 万 t和1504.36万 t, 受威胁物种数为1807, 荒漠旅游人数1711.43万人[3]。保护区生态系统的植被固碳量、固沙量、调控的水量、土壤形成量、土壤保留N量、土壤保留P量、旅游人数约为全国荒漠生态系统的0.15%、0.16%、1.59%、0.09%、0.10%、0.14%、1.05%、5.95%。保护区约占全国荒漠生态面积的0.48%。所以, 安西自然保护区在水文调控、物种保育、荒漠旅游的生态服务价值高于全国荒漠生态系统的服务价值, 防风固沙、土壤保育、植被固碳服务功能低于全国荒漠生态系统的服务价值。本次对保护区生态系统服务功能评估中的部分生态参数源于现有的研究结果, 要进行准确客观的评估还需要通过大量的实地监测获取, 才能准确的反映其生态服务功能价值。

4 结论

(1)保护区生物多样性指数为21.01, 生物多样性总体水平一般, 局部地区生物多样性丰富; 保护区的野生植物、野生动物、珍稀濒危野生植物和珍稀濒危野生动物多样性保护价值指数依次为25.26、33.82、10.58、28; 生物多样性及其保护价值评价应考虑其生态系统之间的差异, 其评价和排序应该在相同地理单元内进行。

(2)保护区生态系统产生的总服务价值为239.46×108元·a–1, 防风固沙、土壤保育、生物多样性保育为保护区生态系统主要的服务价值。由于保护区生态系统服务功能评估的参数多源于已有的监测和研究成果, 其评估结果的准确性还有待于基于实地实测的数据来进一步完加强。

(3)本文所得到的结论有利于向公众和相关决策部门展示保护区存在价值及开展有效保护的重要性, 同时为干旱、半干旱的宏观区域环境政策的制定、生态补偿机制的建立以及区域经济发展等提供科学依据。

[1] 傅伯杰, 于丹丹, 吕楠. 中国生物多样性与生态系统服务评估指标体系[J]. 生态学报, 2017, 37 (2): 341–348.

[2] 吴杨, 潘玉雪, 张博, 等. IPBES框架下的生物多样性和生态系统服务区域评估及政策经验[J]. 生物多样性, 2020, 28(7): 913–919.

[3] 荒漠生态系统服务功能监测与评估技术研究项目组. 荒漠生态系统功能评估与服务价值研究[M]. 北京: 科学出版社, 2014.

[4] 万本太, 徐海根, 丁晖, 等. 生物多样性综合评价方法研究[J]. 生物多样性, 2007, 15(1): 97–106.

[5] AlEX M L, FAITH KA S C , AHIMSA C A. Biodiversity conservation should be a core value of China's Belt and Road Initiative[J]. Nature Ecology & Evolution, 2018, 2(3): 408–409.

[6] 李果, 吴晓莆, 罗遵, 等. 构建我国生物多样性评价的指标体系[J]. 生物多样性, 2011, 19 (5): 497–504.

[7] REID W V, MCNEELY J A, TUNSTALL D B, et al. Biodiversity Indicators for Policy-makers[M]. Washington DC: World Resources Institute, 1993.

[8] 王智, 蒋明康, 秦卫华. 中国生物多样性重点保护区评价标准探讨[J]. 生态与农村环境学报, 2007, 23 (3): 93– 96.

[9] 郑姚闽. 湿地类型自然保护区保护价值评价及保护空缺分析研究[D]. 北京: 北京林业大学, 2010.

[10] 李霄宇. 国家级森林类型自然保护区保护价值评价及合理布局研究[D]. 北京: 北京林业大学, 2011.

[11] 郭子良, 邢韶华, 崔国发. 自然保护区物种多样性保护价值评价方法[J]. 生物多样性, 2017, 25 (3): 312–324.

[12] 魏永久, 郭子良, 崔国发. 国内外保护区生物多样性保护价值评价方法研究进展[J]. 世界林业研究, 2014, 27 (5): 37–43.

[13] 李雪. 瓦房店市生物多样性调查与评价[D]. 辽宁: 大连师范大学, 2013.

[14] HJ 623—2011. 区域生物多样性评价标准[S]. 北京: 中国环境科学出版社, 2011.

[15] LY∕T 2649—2016. 自然保护区生物多样性保护价值评估技术规程[S].北京: 中国标准出版社, 2016.

[16] 谢高地, 甄霖, 鲁春霞, 等. 一个基于专家知识的生态系统服务价值化方法[J]. 自然资源学报, 2008, 23(5): 911– 919.

[17] 马国军, 林栋. 石羊河流域生态系统服务功能经济价值评估[J]. 中国沙漠, 2009, 29(6): 1173–1177.

[18] 谢高地, 张彩霞, 张昌顺, 等. 中国生态系统服务的价值[J]. 资源科学, 2015, 37(9):1740–1746.

[19] 张瑜, 赵晓丽, 左丽君,等. 黄土高原生态系统服务价值动态评估与分析[J]. 水土保持研究, 2018, 25(3): 170–176.

[20] 黄湘, 李卫红. 荒漠生态系统服务功能及其价值研究[J]. 环境科学与管理, 2006, 31(7): 64–73.

[21] 崔向慧. 陆地生态系统服务功能及其价值评估—以中国荒漠生态系统为例[D]. 北京: 中国林业科学研究院, 2009.

[22] 任晓旭.荒漠生态系统服务功能监测与评估方法学研究[D]. 北京: 中国林业科学研究院, 2012.

[23] LY∕T 2006—2012. 荒漠生态系统服务评估规范[S]. 北京: 中国标准出版社, 2012.

[24] 张福平, 冯起, 李旭谱, 等. 黑河流域NPP遥感估算及其时空变化特征[J]. 中国沙漠, 2014, 34(6): 1657–1664.

[25] 卢玲, 李新. 中国西部地区植被净初级生产力的时空格局[J]. 生态学报, 2005, 25(5): 1026–1032.

[26] 郑新军, 王勤学, 刘冉, 等. 准噶尔盆地东南缘盐生荒漠生态系统的凝结水输入[J]. 自然科学进展, 2009, 19(11): 1175–1186.

[27] LY /T 1721—2008. 森林生态系统服务功能评估规范[S]. 北京: 中国标准出版社, 2008.

[28] 韩娣爱. 瓜州县水资源调查评价研究[J]. 地下水, 2015, 37(6): 140–142.

[29] 徐洁, 肖玉, 谢高地, 等. 防风固沙型重点生态功能区防风固沙服务的评估与受益区识别[J]. 生态学报, 2019, 39(6): 5857–5873.

[30] 刘璐璐, 曹巍, 吴丹, 等. 国家重点生态功能区生态系统服务时空格局及其变化特征[J]. 地理科学, 2018, 38(9): 1508–1515.

[31] 勒斯木初. 1980-2015年西北地区土壤风蚀评估与防风固沙服务流研究[D]. 陕西: 长安大学, 2019.

[32] 王兵, 宋庆丰. 森林生态系统物种多样性保育价值评估方法[J]. 北京林业大学学报, 2012, 34(2): 165–170.

[33] 李毅, 屈建军, 董治宝, 等. 中国荒漠区的生物多样性[J]. 水土保持研究, 2008, 15(4): 79–81, 84.

[34] 田贵全, 宋沿东, 刘强, 等. 山东省生物多样性试点评价[J]. 中国环境监测, 2017, 37(2): 84–90.

Assessment on biodiversity and ecosystem services values in Anxi Extra-arid Desert National Nature Reserve

PEI Pengzu1,#, WANG Liang1, 2,#, YANG Yongwei1, LIU Fangzheng3, BAO Xinkang2,*

1. Management Center of Gansu Anxi Extra-arid Desert National Nature Reserve Service, Guazhou, Gansu 736100, China2. School of Ecology, Lanzhou University, Lanzhou, Gansu 730000, China 3. Biodiversity Research Center, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China 4. School of Life Science, Lanzhou University, Lanzhou, Gansu 730000, China

In order to understand the biodiversity and ecosystem services value of the Gansu Anxi Extra-arid Desert National Nature Reserve, the biodiversity index, the diversity conservation value of wild plant and animal, and the rare and endangered wild plant and animal were quantified and evaluated based on the existing evaluation indexes and methods. At the same time, the desert ecosystem service in the Anxi Nature Reserve was evaluated quantitatively from 6 categories and 10 assessment indicators. The results showed that the biodiversity index of the reserve was 21.61, the wild plant diversity conservation value index was 25.26, the rare and endangered wild plant diversity conservation value index was 10.583, the wild animal diversity conservation value index was 33.82, and the rare and endangered wild animal diversity conservation value index was 28. The total value of ecosystem service was 23.946 billion yuan·a-1, including the carbon fixation and oxygen release value was 0.784 billion yuan·a-1, the hydrological regulation value was 2.233 billion yuan·a-1, the windbreak and sand fixation value was 11.120 billion yuan·a-1, the soil conservation was 7.045billion yuan·a-1, the biodiversity conservation was 2.564 billion yuan·a-1, and the value of ecotourism was 0.200 billion yuan·a-1.

biodiversity index; biodiversity conservation value index; desert ecosystem services value; Anxi Nature Reserve

10.14108/j.cnki.1008-8873.2022.04.015

S157.2

A

1008-8873(2022)04-120-09

2020-07-30;

2020-10-12

甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区第四期综合科学考察和生态环境部生物多样性保护专项“甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区生物多样性观测”

裴鹏祖(1985—), 男, 甘肃白银人, 硕士, 工程师, 主要从事保护区动植物资源监测与保护研究, E-mail: 541265930@qq.com

#共同第一作者：王亮

通讯作者:包新康, 男, 博士, 副教授, 主要从事动物生态学研究, E-mail: baoxk@lzu.edu.cn

裴鹏祖, 王亮, 杨永伟, 等. 甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区生物多样性及生态服务功能价值评估[J]. 生态科学, 2022, 41(4): 120–128.

PEI Pengzu, WANG Liang, YANG Yongwei, et al. Assessment on biodiversity and ecosystem services values in Anxi Extra-arid Desert National Nature Reserve[J]. Ecological Science, 2022, 41(4): 120–128.