裴 廈,謝 高 地,張 昌 順,劉 春 蘭,陳 龍
(1.北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院,國家城市環(huán)境污染控制工程技術(shù)研究中心,北京 100037;2.中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所,北京 100101)
?
熱帶季節(jié)雨林和次生林水源涵養(yǎng)服務(wù)價(jià)值變化過程研究
裴 廈1,謝 高 地2*,張 昌 順2,劉 春 蘭1,陳 龍1
(1.北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院,國家城市環(huán)境污染控制工程技術(shù)研究中心,北京 100037;2.中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所,北京 100101)
為了掌握西雙版納熱帶季節(jié)雨林和次生林水源涵養(yǎng)服務(wù)價(jià)值的變化規(guī)律,基于西雙版納生態(tài)臺(tái)站的定位觀測數(shù)據(jù),對比分析了兩種林型水源涵養(yǎng)服務(wù)的構(gòu)成及年內(nèi)價(jià)值變化過程。結(jié)果表明,兩種林型的水源涵養(yǎng)總量接近,分別為74 158 m3/hm2和70 654 m3/hm2,水調(diào)節(jié)量為主,占90%以上。熱帶季節(jié)雨林的水供給價(jià)值高于水調(diào)節(jié)價(jià)值,熱帶次生林的水調(diào)節(jié)價(jià)值和水供給價(jià)值大致相等,綜合分析,熱帶季節(jié)雨林的年水源涵養(yǎng)服務(wù)價(jià)值(4 531 元/hm2)比次生林(2 732元/hm2)高66%。兩種林型的水源涵養(yǎng)服務(wù)變化過程相似:主要受水供給變化過程的影響,水源涵養(yǎng)服務(wù)變化曲線呈單峰態(tài),月變異程度較大;熱帶季節(jié)雨林和次生林在雨季(5-10月)的水源涵養(yǎng)量分別占全年總量的54%和57%,水源涵養(yǎng)價(jià)值均占全年總價(jià)值的65%左右。
水源涵養(yǎng);水調(diào)節(jié);水供給;年內(nèi)變化過程;西雙版納
森林通過林冠層、枯枝落葉層和土壤層對降雨的截蓄和吸持起著良好的水源涵養(yǎng)作用[1]。關(guān)于森林生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)服務(wù)及價(jià)值的研究已有很多,但多是對森林水源涵養(yǎng)的年功能量和價(jià)值量進(jìn)行核算,缺乏基于植被水文過程的水源涵養(yǎng)服務(wù)及價(jià)值變化過程的研究。Chan等[2]指出由于缺少局地和區(qū)域尺度關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)動(dòng)態(tài)變化的研究,導(dǎo)致無法形成系統(tǒng)的方法來規(guī)劃和管理生態(tài)系統(tǒng)。因此,有必要研究森林生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)服務(wù)價(jià)值變化過程,以期增強(qiáng)人類對森林水源涵養(yǎng)服務(wù)的認(rèn)識(shí),豐富生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估的理論,為森林生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和管理提供科學(xué)支撐。
鑒于西雙版納熱帶森林的典型性和數(shù)據(jù)的完備性,本研究以西雙版納熱帶季節(jié)雨林和次生林為研究對象,基于中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)(CERN)定位觀測數(shù)據(jù),對比分析西雙版納熱帶季節(jié)雨林和次生林的水源涵養(yǎng)服務(wù)價(jià)值變化過程。
1.1 研究區(qū)域
中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)(CERN)云南西雙版納站的熱帶季節(jié)雨林觀測場(101°12′1″E,21°57′40″N)位于云南省勐臘縣勐侖鎮(zhèn),為原始森林自然演替的頂級群落,人類活動(dòng)的影響極小。物種以番龍眼(Pometiapinnata)+千果欖仁(Terminaliamyriocarpa)為標(biāo)志種,屬于熱帶北緣的頂級群落類型,群落蓋度約90%,群落高35~40 m,垂直結(jié)構(gòu)分為喬木層、灌木層、草本層和層間植物;坡度12°~18°,坡向?yàn)楸逼?,坡位居中;土壤類型為磚紅壤,母質(zhì)為白堊黃色砂巖。熱帶次生林觀測場(101°16′23″E,21°55′08″N)位于云南省勐臘縣勐侖鎮(zhèn),屬原始森林經(jīng)人為干擾后發(fā)育起來的次生植物群落,人類活動(dòng)的影響為輕度。植物群落類型有:番龍眼(Pometiapinnata)+見血封喉(Antiaristoxicaria)+樫木(Dysoxylumexcelsum)+梭果玉蕊(Barringtoniafusicarpa)+思茅崖豆(Fordialeptobotrys)-假海桐(Pittosporopsiskerrii)+大花哥納香(Goniothalamusgriffithii)-蕨類植物+小葉樓梯草(Elatostemaparvum),群落高20~25 m,為中齡林,群落結(jié)構(gòu)分為喬木層、灌木層和草本層;坡度20°~27°,坡向西坡,坡位下坡;土壤類型為磚紅壤,母質(zhì)為砂巖[3]。
1.2 研究方法
水源涵養(yǎng)服務(wù)可以分為水調(diào)節(jié)服務(wù)和水供給服務(wù)[4]。水調(diào)節(jié)服務(wù)主要通過森林各層的截留和儲(chǔ)蓄降水功能來實(shí)現(xiàn),水供給服務(wù)主要通過地上和地下徑流來實(shí)現(xiàn)。因此,水調(diào)節(jié)服務(wù)可依靠森林綜合蓄水能力法計(jì)算,水供給服務(wù)可依據(jù)徑流量進(jìn)行計(jì)算。
西雙版納熱帶季節(jié)雨林區(qū)是有名的靜風(fēng)(年均風(fēng)速0.5 m/s)、多霧(年霧日>170 d)區(qū),霧涼季(11-2月)和干熱季(3-4月)多有輻射霧出現(xiàn),霧的總持續(xù)時(shí)間占霧涼季和干熱季時(shí)間的40%以上,西雙版納熱帶季節(jié)雨林具有較強(qiáng)的攔截霧水、增加水平降水的作用[5]。因此,在計(jì)算熱帶季節(jié)雨林水源涵養(yǎng)及價(jià)值時(shí),除了考慮降雨因素外,還應(yīng)考慮霧水的作用??偨邓縍為降雨量R1和水平降水量(截留霧水量+穿透霧水量)R2之和。截留霧水量根據(jù)劉文杰等[5]的研究成果進(jìn)行推算,霧季、干季和雨季的水平降水量占總降水量比例的平均值分別為58.4%、51.9%和6.8%。
R=R1+R2
(1)
森林截蓄降水主要依靠林冠層、凋落物層和土壤層,凋落物月持水量和土壤月蓄水量分別為凋落物和土壤含水量,依據(jù)凋落物和土壤含水率進(jìn)行計(jì)算。因此,森林月截蓄降水總量Vs的計(jì)算公式如下:
Vs=Vs1+Vs2+Vs3
(2)
式中:Vs1為林冠層月截水量,Vs2為凋落物月持水量,Vs3為土壤月蓄水量。其中Vs1的計(jì)算公式如下:
Vs1=R-Fb-Rp
(3)
式中:R為月降水量,F(xiàn)b為樹干月徑流量,Rp為月穿透降水量。
森林生態(tài)系統(tǒng)月調(diào)節(jié)水量Vr計(jì)算公式為:
Vr=Vs
(4)
森林生態(tài)系統(tǒng)月供水量Vg計(jì)算公式為:
Vg=F=F地表+F地下
(5)
式中:F為月徑流量,F(xiàn)地表為月地表徑流量,F(xiàn)地下為月地下徑流量。
生態(tài)系統(tǒng)可以被看做一個(gè)水庫,二者都有蓄水和調(diào)水的功能。因此,水調(diào)節(jié)價(jià)值計(jì)算采用替代工程法,選擇1m3水庫庫容建設(shè)投資成本作為水調(diào)節(jié)服務(wù)的單價(jià)。由于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)屬于“流量”范疇,因此,應(yīng)該用水庫建設(shè)年均投資成本AV(而非總投資成本)來計(jì)算水調(diào)節(jié)服務(wù)的價(jià)值。
(6)
式中:PV為水庫建設(shè)投資總成本,r為貼現(xiàn)率,n為水庫使用年限。
根據(jù)式(6)計(jì)算1m3水庫庫容建設(shè)年均投資成本,再除以12即為每個(gè)月的投資成本。全國平均1m3水庫庫容建設(shè)投資成本為6.11元[6];采用銀行存款利率3.5%作為貼現(xiàn)率計(jì)算1m3庫容的年投資成本。水供給價(jià)值采用水資源費(fèi)0.5元/m3進(jìn)行計(jì)算[7]。月水調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值Mr的計(jì)算公式為:
Mr=AV·Vr/12
(7)
月水供給服務(wù)價(jià)值Mg的計(jì)算公式為:
Mg=0.5·Vg
(8)
則月水源涵養(yǎng)價(jià)值M為:
M=Mr+Mg
(9)
1.3 數(shù)據(jù)來源
本研究中熱帶季節(jié)雨林和次生林的降水量、凋落物持水量、土壤層蓄水量、樹干徑流量和穿透降水量數(shù)據(jù)來源于中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)(CERN)中的西雙版納站熱帶季節(jié)雨林和次生林樣地上小集水區(qū)2002-2006年的監(jiān)測數(shù)據(jù)[3],取2002-2006年各指標(biāo)的平均值進(jìn)行計(jì)算;價(jià)格參數(shù)采用國家相關(guān)權(quán)威部門發(fā)布的社會(huì)公共數(shù)據(jù)或已有的研究成果;做圖和回歸分析所用軟件為Origion8.5。
2.1 水調(diào)節(jié)服務(wù)及價(jià)值
截蓄降水是留在生態(tài)系統(tǒng)中的降水部分,它不僅起調(diào)節(jié)徑流的作用,而且對維持生態(tài)系統(tǒng)正常生長、改善生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境具有重要價(jià)值。研究表明,年內(nèi)熱帶季節(jié)雨林林冠層、枯落物層和土壤層的月截蓄總水量平均值為5 858m3/hm2,次生林的月截蓄水量平均值比季節(jié)雨林少199m3/hm2。兩種林型的土壤層蓄水量最多,占總截蓄水量的80%以上,其次為林冠截留量,枯落物的持水最小,占總截蓄水量的比例不足1%。
年內(nèi)熱帶季節(jié)雨林和次生林各層月調(diào)節(jié)水量的變化趨勢基本一致(圖1)。兩種林型的總調(diào)節(jié)水量曲線分別在5月和8月出現(xiàn)波峰,最大值都出現(xiàn)在8月,此時(shí)也恰恰是兩種林型土壤蓄水量最大的月份。土壤蓄水量變化平緩。土壤含水量最小值出現(xiàn)在3月、4月,最大值出現(xiàn)在8月。這是因?yàn)?月和4月屬于該區(qū)的干熱季,降水補(bǔ)給較少,同時(shí)植被和土壤的蒸散發(fā)較大;而8月屬于雨季,降水補(bǔ)給相對較多。林冠截留量變化較劇烈,兩種林型都在5月和8月分別出現(xiàn)一個(gè)峰值,其中最大值出現(xiàn)在8月。凋落物的含水量相對于截蓄總量太少,可以忽略不計(jì)。綜合看,森林截蓄降水總量的曲線變化形式與林冠層截水量的曲線形式一致。
兩種林型的土壤層蓄水量受降水量影響較小,兩者之間無線性相關(guān)關(guān)系;林冠層截水量和森林截蓄降水總量受降水量影響較大,與降水量之間呈現(xiàn)線性相關(guān)關(guān)系(表1)。
圖1 熱帶季節(jié)雨林和次生林調(diào)節(jié)水量構(gòu)成及年內(nèi)變化過程
Fig.1 Change of monthly water regulation of tropical seasonal rain forest and secondary forest
表1 月截留降水量與月降水量之間的線性關(guān)系式
Table 1 Linear equations between monthly water retention and monthly precipitation
林型截留降水類型關(guān)系式熱帶季節(jié)雨林熱帶次生林林冠層y=344.44+2.04x,R2=0.79,p<0.01總截留降水y=5410.47+2.78x,R2=0.67,p<0.01林冠層y=-247.19+3.16x,R2=0.79,p<0.01總截留降水y=4955.11+4.37x,R2=0.60,p<0.01
年內(nèi)熱帶季節(jié)雨林截蓄降水價(jià)值(1 406 元/hm2)稍高于次生林(1 358 元/hm2),且年內(nèi)價(jià)值的變化趨勢與調(diào)節(jié)水量的變化趨勢一致。原始熱帶季節(jié)雨林和次生林的水調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值大小接近,而且在雨季(5-10月)和干季(11-4月)分配較平均。熱帶季節(jié)雨林和次生林的水調(diào)節(jié)價(jià)值在雨季和干季分配也較平均:在雨季熱帶季節(jié)雨林和次生林的水調(diào)節(jié)價(jià)值分別為717 元/hm2和722元/hm2,在干季兩者分別為689元/hm2和636 元/hm2。
2.2 供給水服務(wù)及價(jià)值
森林的徑流量包括地下徑流和地表徑流,是森林為人類提供的可利用的較為潔凈的水資源。一年中,西雙版納熱帶季節(jié)雨林的供給水量高于次生林,熱帶季節(jié)雨林的徑流總量為6 250 m3/hm2,是次生林的2.28倍。
圖2 熱帶季節(jié)雨林和次生林供給水量年內(nèi)變化過程
Fig.2 Change of monthly water supply by tropical seasonal rain forest and secondary forest
熱帶季節(jié)雨林和次生林供給水量的年內(nèi)變化曲線形態(tài)一致,都出現(xiàn)一個(gè)波峰(圖2),但熱帶次生林的年內(nèi)變化程度稍高于季節(jié)雨林。熱帶次生林的月水供給價(jià)值最大值(634 m3/hm2,出現(xiàn)在8月)是最小值(62 m3/hm2,出現(xiàn)在4月)的10.22倍;熱帶季節(jié)雨林的最大值(1 780 m3/hm2,出現(xiàn)在8月)是最小值(183 m3/hm2,出現(xiàn)在4月)的9.72倍。假設(shè)最后的水質(zhì)一樣,可以說,熱帶季節(jié)雨林供給水的能力高于次生林。兩種林型的供水量受降水量的影響較大,與降水量呈顯著線性相關(guān)關(guān)系(表2)。
表2 月供水量與月降雨量之間的線性關(guān)系式
Table 2 Linear equations between monthly water supply and monthly precipitation
林型供水量類型關(guān)系式熱帶季節(jié)雨林總供水量y=-112.81+3.94x,R2=0.57,p<0.01熱帶次生林總供水量y=-6.56+1.46x,R2=0.49,p<0.01
熱帶季節(jié)雨林和次生林的年內(nèi)供水總價(jià)值分別為3 125 元/hm2和1 373 元/hm2。由于供水單價(jià)一樣,供水價(jià)值在年內(nèi)的變化曲線形態(tài)與供水量的變化曲線一樣。兩種林型的水供給服務(wù)主要在雨季(5-10月)發(fā)揮,熱帶季節(jié)雨林在雨季供給水價(jià)值占全年總價(jià)值的73%,次生林的占77%。
2.3 水源涵養(yǎng)量及價(jià)值
熱帶季節(jié)雨林和次生林水源涵養(yǎng)量在年內(nèi)的變化曲線都呈現(xiàn)單峰形態(tài)(圖3),年水源涵養(yǎng)總量分別為74 158 m3/hm2和70 654 m3/hm2,前者比后者多5%。在水源涵養(yǎng)量中,調(diào)節(jié)水量占主導(dǎo)(占90%以上)。兩種森林的月水源涵養(yǎng)量最大值都出現(xiàn)在8月,分別為8 438 m3/hm2和7 292 m3/hm2,熱帶季節(jié)雨林的月水源涵養(yǎng)量高于次生林。年內(nèi)兩種林型的月水源涵養(yǎng)量變化程度較大,熱帶季節(jié)雨林的變異系數(shù)為61%,次生林的為51%。熱帶季節(jié)雨林和次生林在雨季(5-10月)的水源涵養(yǎng)量稍大于干季(11-4月),兩種林型雨季水源涵養(yǎng)量分別占全年總量的54%和57%。兩種林型的水源涵養(yǎng)量與降水量呈顯著線性相關(guān)關(guān)系(表3)。
圖3 熱帶季節(jié)雨林和次生林水源涵養(yǎng)量年內(nèi)變化過程
Fig.3 Change of monthly water conservation of tropical seasonal rain forest and secondary forest
表3 月水源涵養(yǎng)量與月降雨量之間的線性關(guān)系式
Table 3 Linear equations between monthly water conservation and monthly precipitation
林型關(guān)系式熱帶季節(jié)雨林y=4842.30+8.31x,R2=0.62,p<0.01熱帶次生林y=4948.25+5.83x,R2=0.54,p<0.01
熱帶季節(jié)雨林的年水源涵養(yǎng)總價(jià)值為4 531 元/hm2,比次生林(2 732 元/hm2)高66%。熱帶季節(jié)雨林和次生林在雨季(5-10月)的水源涵養(yǎng)價(jià)值占全年總價(jià)值的65%左右。熱帶季節(jié)雨林的水源涵養(yǎng)價(jià)值以水供給價(jià)值為主,占總價(jià)值的69%;熱帶次生林的水調(diào)節(jié)價(jià)值和水供給價(jià)值各占總價(jià)值的50%。熱帶季節(jié)雨林和次生林的水調(diào)節(jié)量和價(jià)值相近,水源涵養(yǎng)價(jià)值的差異主要是由于供水量的差異導(dǎo)致的。
水源涵養(yǎng)是森林生態(tài)系統(tǒng)重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之一,也是當(dāng)前生態(tài)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和價(jià)值的評估不僅要考慮生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和構(gòu)成,還應(yīng)考慮其時(shí)空變化,要深入了解生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的內(nèi)部機(jī)制和演變規(guī)律[8]。本文基于生態(tài)臺(tái)站的定位觀測數(shù)據(jù),從森林生態(tài)系統(tǒng)提供水源涵養(yǎng)功能機(jī)制以及人類需求的角度出發(fā),研究了西雙版納熱帶季節(jié)雨林和次生林水源涵養(yǎng)服務(wù)及其價(jià)值在年內(nèi)的變化規(guī)律。
由于氣候和土壤母質(zhì)相同,原始季節(jié)雨林和次生林的水源涵養(yǎng)服務(wù)的變化過程存在一致的方面,同時(shí)次生林與原始季節(jié)雨林相比較,林冠層次少,葉面積指數(shù)低,這也導(dǎo)致兩種林型在水源涵養(yǎng)總量及構(gòu)成方面存在差異。研究結(jié)果表明:1)兩種林型的水源涵養(yǎng)總量接近,熱帶季節(jié)雨林比次生林高5%,水調(diào)節(jié)量在水源涵養(yǎng)量中占90%以上;熱帶季節(jié)雨林提供的年水源涵養(yǎng)服務(wù)價(jià)值(4 531 元/hm2)比次生林(2 732 元/hm2)高66%。這主要由于熱帶季節(jié)雨林的水供給量高于次生林,加上水供給量單價(jià)大于水調(diào)節(jié)量單價(jià),導(dǎo)致熱帶季節(jié)雨林的水供給價(jià)值高于水調(diào)節(jié)價(jià)值,為總價(jià)值的69%。熱帶次生林的水調(diào)節(jié)價(jià)值和水供給價(jià)值均占總價(jià)值的50%左右。2)主要受降水量變化的影響,兩種林型的水源涵養(yǎng)量及價(jià)值在年內(nèi)的變化曲線呈單峰態(tài),月水源涵養(yǎng)量及價(jià)值年內(nèi)變異較大;兩種林型在雨季(5-10月)的水源涵養(yǎng)量及價(jià)值均大于干季(11-4月),其中,熱帶季節(jié)雨林和次生林在雨季(5-10月)的水源涵養(yǎng)量分別占全年總量的54%和57%;水源涵養(yǎng)價(jià)值占全年總價(jià)值的65%以上。3)水源涵養(yǎng)服務(wù)變化過程主要受水供給服務(wù)變化過程的影響,水調(diào)節(jié)服務(wù)在年內(nèi)變化較小。
在計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí),已有研究大都直接采用1 m3水庫的永久投資成本進(jìn)行計(jì)算,這實(shí)際上是將生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)服務(wù)價(jià)值作為資產(chǎn)價(jià)值,計(jì)算出的結(jié)果并不是生態(tài)系統(tǒng)的年服務(wù)價(jià)值,研究成果不符合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)屬于“流量”這一范疇[9,10]。在本研究中修正了這一點(diǎn),根據(jù)水庫的總投資成本進(jìn)行貼現(xiàn),計(jì)算了年均投資成本,再根據(jù)年均成本計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)的年水源涵養(yǎng)價(jià)值,計(jì)算結(jié)果是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值而非資產(chǎn)價(jià)值。今后應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)不同區(qū)域不同種類森林水文作用過程的長期監(jiān)測和研究,辨析不同森林生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)服務(wù)差異。
感謝中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)(CERN)的工作者為獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)所做的艱辛工作!
[1] 楊玉盛,陳光水,謝錦升.論森林水源涵養(yǎng)功能[J].福建水土保持,1999,11(3):3-7,29.
[2] CHAN K M,SHAW M R,CAMERON D R,et al.Conservation planning for ecosystem services[J].PLoS Biology,2006(4):2138-2152.
[3] 鄧曉保,唐建維.中國生態(tài)系統(tǒng)定位觀測與研究數(shù)據(jù)集·森林生態(tài)系統(tǒng)卷:云南西雙版納站(1998-2006)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2010.
[4] 謝高地,甄霖,魯春霞,等.一個(gè)基于專家知識(shí)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值化方法[J].自然基金學(xué)報(bào),2008,23(5):911-919.
[5] 劉文杰,張一平,劉玉洪,等.西雙版納熱帶季節(jié)雨林林冠穿透霧水的觀測研究[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2003,27(6):749-755.
[6] 國家林業(yè)局.森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范(LY/T1721-2008)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.
[7] 周望軍.中國水資源及水價(jià)現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告[J].中國物價(jià),2010(3):18-23.
[8] 李文華,張彪,謝高地.中國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究的回顧與展望[J].自然資源學(xué)報(bào),2009,24(1):1-10.
[9] 侯元兆,吳水榮.生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值評估理論方法的最新進(jìn)展及對我國流行概念的辯正[J].世界林業(yè)研究,2008,21(5):7-16.
[10] DOMINATI E,PATTERSON M,MACKAY A.A Framework for classifying and quantifying the natural capital and ecosystem services of soils[J].Ecological Economics,2010,69:1858-1868.
Intra-annual Change of Water Conservation Value of Tropical Seasonal Rain Forest and Secondary Forest
PEI Sha1,XIE Gao-di2,ZHANG Chang-shun2,LIU Chun-lan1,CHEN Long1
(1.BeijingMunicipalResearchInstituteofEnvironmentProtection,NationalUrbanEnvironmentalPollutionControlEngineeringResearchCenter,Beijing100037;2.InstituteofGeographicSciencesandNaturalResourcesResearch,CAS,Beijing100101,China)
The study analyzed change of water conservation and its value of tropical seasonal rain forest and secondary forest in Xishuangbanna based on data from CERN (Chinese Ecosystem Research Net) to help us to master the evolution rule of water conservation of those two forests.Water conservation service of forest was classified into water regulation and water supply from the perspectives of water conservation mechanism of forest as well as human need.The results showed that the water conserved by tropical seasonal rain forest and tropical secondary forest is all most the same.The water regulation made up more than 90% of the total water conserved by the two forests.Nevertheless,the water conservation value of tropical seasonal rain forest (being 4 531 yuan/hm2) is 66% higher than that of tropical secondary forest(being 2 732 yuan/hm2).The difference of the water conservation value was because of the distinction of water supply of the two forests.In the total water conservation value of tropical seasonal rain forest,the water supply value was the most,accounting for 69%.In the total water conservation value of tropical secondary forest,the water supply value and water regulation value was all the same,accounting for 50%,respectively.The water conservation value of the two kinds of forest changed month by month,and its change was mainly determined by the change of water supply service.The water conservation value of rainy season (from May to October) was higher than that of dry season (from November to April in the next year).And the water conservation value of rainy season accounted for 65% in the total value of the year.All the monthly water regulation value,water supply value and water conservation value of tropical seasonal forest and secondary forest had obvious linear relationship with monthly precipitation.
water conservation;water regulation;water supply;intra-annual change;Xishuangbanna
2014-04-16;
2014-07-08
國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31070384)
裴廈(1985-),女,博士,主要從事資源生態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究。*通訊作者E-mail:peisha_259@163.com
10.3969/j.issn.1672-0504.2015.01.020
S718.56;Q149
A
1672-0504(2015)01-0096-05