1976-2011年博斯騰湖小湖區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化分析

祖皮艷木·買買提, 賽迪古麗·哈西木, 玉米提·哈力克, 肉孜·阿吉

(1. 新疆師范大學(xué) 新疆干旱區(qū)湖泊環(huán)境與資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 烏魯木齊 830054; 2.新疆維吾爾自治區(qū)地震局烏魯木齊 830011; 3.新疆大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 綠洲生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 烏魯木齊 830046;4.新疆大學(xué) 生態(tài)學(xué)博士后科研流動(dòng)站, 烏魯木齊 830046; 5.埃希施塔特—因戈?duì)柺┧卮髮W(xué) 數(shù)學(xué)與地理系,德國(guó) 埃希施塔特 85071; 6.新疆維吾爾自治區(qū)氣象臺(tái), 烏魯木齊 830002; 7.新疆師范大學(xué) 學(xué)報(bào)編輯部，烏魯木齊 830054)

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1976-2011年博斯騰湖小湖區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化分析

祖皮艷木·買買提1,2,3,4, 賽迪古麗·哈西木7, 玉米提·哈力克3,5, 肉孜·阿吉6

(1. 新疆師范大學(xué) 新疆干旱區(qū)湖泊環(huán)境與資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 烏魯木齊 830054; 2.新疆維吾爾自治區(qū)地震局烏魯木齊 830011; 3.新疆大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 綠洲生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 烏魯木齊 830046;4.新疆大學(xué) 生態(tài)學(xué)博士后科研流動(dòng)站, 烏魯木齊 830046; 5.埃希施塔特—因戈?duì)柺┧卮髮W(xué) 數(shù)學(xué)與地理系,德國(guó) 埃希施塔特 85071; 6.新疆維吾爾自治區(qū)氣象臺(tái), 烏魯木齊 830002; 7.新疆師范大學(xué) 學(xué)報(bào)編輯部，烏魯木齊 830054)

以1976年、1990年、2002年和2011年4期的遙感影像資料為基礎(chǔ)，結(jié)合野外實(shí)地調(diào)查及其他相關(guān)資料，研究了1976—2011年博斯騰湖小湖區(qū)濕地面積和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化及其影響因素。結(jié)果表明：(1) 近40年間小湖區(qū)濕地面積變化呈波動(dòng)性趨勢(shì)。其中1976年濕地面積最大為3 813.12 hm2；2002年和2011年濕地面積分別減少為3 138.12，2 285.53 hm2。(2) 在整個(gè)研究時(shí)段博斯騰湖小湖區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化整體上呈減少趨勢(shì)：其中在1976—1990年，年平均減少2.67%；而在1990—2002年，年平均增長(zhǎng)2.63%；2002年以后不斷減少，減少速度比前15年明顯加快。從研究區(qū)各生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值對(duì)總的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的貢獻(xiàn)來看，廢棄物處理、水涵養(yǎng)和氣候調(diào)節(jié)功能服務(wù)價(jià)值的貢獻(xiàn)率較大，且在整個(gè)研究時(shí)段呈增加的趨勢(shì)。在研究期間，博斯騰湖小湖區(qū)濕地面積和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化與流域自然和人為因素密切相關(guān)，應(yīng)重視近年來人類活動(dòng)的負(fù)面影響，對(duì)綠洲經(jīng)濟(jì)活動(dòng)進(jìn)行合理規(guī)劃和控制。

濕地面積; 生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化; 小湖區(qū)濕地; 博斯騰湖流域

干旱區(qū)內(nèi)陸湖泊作為一種獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)單元，是維系干旱地區(qū)人類生存和發(fā)展的基本場(chǎng)所之一[1-2]。近年來，隨著干旱區(qū)綠洲盆地社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在人類大規(guī)模的水土資源開發(fā)活動(dòng)的影響下，干旱區(qū)內(nèi)陸尾閭湖泊流域生態(tài)環(huán)境受到了諸如氣候變化、工業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)水利工程建設(shè)等自然和人為因素的共同影響，這極大地影響到尾閭湖泊生態(tài)環(huán)境的健康狀況[3-4]。近年來對(duì)干旱區(qū)綠洲尾閭湖流域水域變化研究已成為尾閭湖泊自然水文過程及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化研究的重要方向[5-7]。

隨著近年來博斯騰湖流域綠洲經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，博斯騰湖區(qū)濕地生態(tài)環(huán)境退化問題日益嚴(yán)重，突出表現(xiàn)為湖區(qū)濕地面積急劇萎縮、沼澤景觀持續(xù)退化、生物多樣性劇烈減少和水體礦化度的明顯增高，這些顯著地影響到了博斯騰湖湖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、穩(wěn)定性和生態(tài)安全。因此了解和掌握博斯騰湖濕地格局變化及其引起的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化是焉耆盆地生態(tài)環(huán)境健康和綠洲經(jīng)濟(jì)健康、協(xié)調(diào)發(fā)展的重要保障[8]。本研究以博斯騰湖小湖區(qū)濕地為研究區(qū)，通過采用3S技術(shù)，分析近40年來博斯騰湖濕地小湖區(qū)水域面積及其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合流域氣候變化和人類活動(dòng)等因素，定量闡明其變化的原因及主要的影響因素。研究成果可以為博斯騰湖湖區(qū)濕地生態(tài)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)安全提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)也可以為博斯騰湖流域綠洲經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定、健康與可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1　研究區(qū)概況

博斯騰湖位于新疆維吾爾自治區(qū)焉耆盆地，由大湖、小湖群和湖濱濕地(黃水區(qū))3部分組成。其中大湖水域遼闊，東西長(zhǎng)55 km，南北平均寬20 km，歷史最高水位1 049.39 m，最低水位為1 044.63 m。博斯騰湖小湖區(qū)位于大湖區(qū)西南(86.53°—86.90°E,41.67°—41.89°N)，處于開都河三角洲、孔雀河河漫灘和博斯騰湖湖濱的交匯地帶，有地面支溝、河叉、小湖群相串通，洪水期大水漫溢，而枯水期地表變干。小湖區(qū)總面積約為370 km2，湖區(qū)西淺東深，最深處16 m，最淺2～8 m，平均深度約10 m，湖水平均礦化度2.57 g/L，是我國(guó)最大的蘆葦產(chǎn)區(qū)之一，習(xí)慣上稱為小湖葦區(qū)[9]。

2　數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1數(shù)據(jù)來源與處理

本研究以博斯騰湖流域1976年、1996年、2002年和2011年4期的MSS，TM和ETM遙感影像為基礎(chǔ)，結(jié)合野外實(shí)地調(diào)查及地形圖、土壤圖、地質(zhì)地貌圖等相關(guān)資料作為主要信息源。利用ENVI 4.5軟件，參考《中國(guó)資源環(huán)境遙感宏觀調(diào)查與動(dòng)態(tài)研究》[10-11]土地分類系統(tǒng)，根據(jù)研究區(qū)的具體特點(diǎn)，將博斯騰湖小湖區(qū)濕地面積進(jìn)行分類解譯，并結(jié)合實(shí)地勘察驗(yàn)證(Kappa指數(shù)>0.83)及資料查證[12]，獲取博斯騰湖小湖區(qū)4個(gè)時(shí)期的濕地面積數(shù)據(jù)，然后利用ArcGIS 9.2和Excel軟件對(duì)解譯的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2.2研究方法

2.2.1土地利用/覆被類型動(dòng)態(tài)度土地利用動(dòng)態(tài)度可定量描述區(qū)域土地利用變化的速度，它對(duì)對(duì)比土地利用變化的區(qū)域差異和預(yù)測(cè)未來土地利用變化趨勢(shì)都具有積極的作用[13]。單一土地利用類型動(dòng)態(tài)度能表示某一研究區(qū)在一定時(shí)間范圍內(nèi)某種土地利用類型的數(shù)量變化情況。其表達(dá)式為：

(1)

式中：K——研究時(shí)段內(nèi)某一土地利用/覆被類型動(dòng)態(tài)度；Ua，Ub——研究初期和末期同一種土地利用/覆被類型的面積；T——研究時(shí)段。

2.2.2生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算Costanza等[14-15]將全球生物圈劃分成16種生態(tài)系統(tǒng)和17種生態(tài)系統(tǒng)功能，并估算了它們的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。近年來國(guó)內(nèi)學(xué)者應(yīng)用Costanza等[14-15]的方法分別對(duì)全國(guó)[16]、省份[17]、典型流域[18]以及經(jīng)濟(jì)較發(fā)展的東部沿海[19]地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了估算，積累了大量的研究成果。但Costanza等[14-15]的方法是基于全球尺度，同時(shí)對(duì)某些生態(tài)系統(tǒng)單位面積的價(jià)值量估計(jì)過高或過低，如可能對(duì)耕地過低、對(duì)濕地偏高[20]。為了減少這種誤差，謝高地等[20]通過對(duì)我國(guó)200多位生態(tài)學(xué)專家進(jìn)行問卷調(diào)查，制定出我國(guó)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的當(dāng)量因子表(表1)。在表1中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的當(dāng)量因子指1 hm2農(nóng)田每年自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，在研究中通過將平均自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值繼續(xù)歸一化處理，然后就可以得到各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的價(jià)值量。

表1　中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價(jià)值當(dāng)量(2002年)

本研究采用焉耆盆地的平均自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為參考價(jià)值量來評(píng)估研究區(qū)各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量。為了反映土地利用/覆被變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值計(jì)算的影響，研究中采用1970—2011年焉耆盆地年均糧食產(chǎn)量(2 418.32 kg/hm2)來代替整個(gè)研究時(shí)段糧食的單產(chǎn)量，然后根據(jù)2011年全國(guó)糧食的平均收購(gòu)價(jià)格3.27元/kg，計(jì)算出研究區(qū)1個(gè)當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為1 129.70元。再利用單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表計(jì)算出研究區(qū)單位面積不同土地類型對(duì)應(yīng)于Costanza等[14-15]所劃分的不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的價(jià)值，分別為：氣體調(diào)節(jié)為2 033.46元/hm2，氣候調(diào)節(jié)為19 317.87元/hm2，水源涵養(yǎng)為17 510.35元/hm2，土壤形成為1 931.78元/hm2，廢物處理為20 537.95元/hm2，生物多樣性保護(hù)為2 824.25元/hm2，食物生產(chǎn)為338.91元/hm2，原材料為79.08元/hm2，娛樂休閑為6 269.84元/hm2。

根據(jù)研究區(qū)各土地類型單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)，利用Costanza的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值計(jì)算公式，計(jì)算出研究區(qū)各土地利用/覆被類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值，具體的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能計(jì)算模型如下：

(2)

ESV=∑Ak·VCkf

(3)

式中：ESVf——生態(tài)系統(tǒng)第f項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值；ESV——研究區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值；Ak——k種土地利用/覆被類型的面積(hm2)；VCkf——k種土地利用/覆被類型所對(duì)應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)第f項(xiàng)功能的服務(wù)價(jià)值指數(shù)[元/(hm2·a)]。

2.2.3敏感性指數(shù)計(jì)算為了確定生態(tài)服務(wù)價(jià)值隨時(shí)間變化對(duì)價(jià)值指數(shù)變化的依賴程度，本研究通過選取經(jīng)濟(jì)學(xué)中常用的彈性系數(shù)來計(jì)算博斯騰湖小湖區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值系數(shù)的敏感性指數(shù)[19-22]，以此來檢驗(yàn)已計(jì)算得到的博斯騰湖小湖區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值系數(shù)是否適合本研究區(qū)，分析步驟如下：首先將研究區(qū)各土地利用類型的價(jià)值指數(shù)分別調(diào)整50%來衡量生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化，當(dāng)CS>1，表明ESV相對(duì)于CS是富有彈性的；當(dāng)CS<1，表明ESV則缺乏彈性，其比值越大，表明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值指數(shù)的準(zhǔn)確性越高。其計(jì)算公式如下：

(4)

式中：CS——敏感度；ESV——研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的總量；VC——價(jià)值系數(shù)；i，j——初始的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值指數(shù)調(diào)整后的價(jià)值；k——土地利用類型。

3　結(jié)果與分析

3.1小湖區(qū)水域面積變化

通過對(duì)博斯騰湖小湖區(qū)1976年、1990年、2002年、2011年4期的遙感影像進(jìn)行解譯，得出各時(shí)期博斯騰湖小湖區(qū)濕地面積(表2)。研究表明，近40年來博斯騰湖小湖區(qū)濕地面積呈波動(dòng)性變化趨勢(shì)。其中在1976年小湖區(qū)濕地面積最大為3 813.12 hm2；1990年減小到2 385.58 hm2；2002年小湖區(qū)濕地面積最大為3 138.12 hm2，此后呈不斷減少趨勢(shì)，2011年為2 285.53 hm2。

分析表明博斯騰湖濕地小湖區(qū)濕地面積動(dòng)態(tài)度在1990—2002年為負(fù)值，在1990—2002年為正值，表明前期濕地面積逐年減少，而1990—2002年濕地面積逐年增加。到了2000—2011年，濕地面積又呈逐年下降的趨勢(shì)，而且下降速度比前期增長(zhǎng)明顯快。

3.2小湖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化

為了揭示博斯騰湖小湖區(qū)濕地面積變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響，根據(jù)博斯騰湖濕地生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價(jià)值表，利用生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)價(jià)方法(公式2—3)，對(duì)1976年、1990年、2002年和2011年4個(gè)不同時(shí)期博斯騰湖濕地生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評(píng)估，得出其生態(tài)服務(wù)價(jià)值(表3)。

表2　1976-2011年博斯騰湖小湖區(qū)濕地面積變化

表3　1976-2011年博斯騰湖小湖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化

分析表明，在整個(gè)研究時(shí)段博斯騰湖濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化表現(xiàn)為波動(dòng)減少的趨勢(shì)。其中在1976—1990年，斯騰湖濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值平均減少約2.67%；而在1990—2002年，博斯騰湖小湖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值平均增長(zhǎng)2.63%；而在研究時(shí)段后半期博斯騰湖小湖區(qū)濕地生態(tài)服務(wù)價(jià)值呈不斷減少的趨勢(shì)，到2011年僅為16.192萬(wàn)元。

從整個(gè)研究時(shí)段內(nèi)博斯騰湖濕地單位面積生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值量來看，研究區(qū)各生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值對(duì)總的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的貢獻(xiàn)率大小并不相同。根據(jù)博斯騰湖濕地小湖區(qū)各生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值對(duì)總的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值貢獻(xiàn)的大小進(jìn)行等級(jí)劃分，從高到低順序依次為廢物處理、氣候調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)、娛樂文化、生物多樣性保護(hù)、氣體調(diào)節(jié)、土壤形成與保護(hù)、食物生產(chǎn)和原材料；研究表明在整個(gè)研究時(shí)段(1976—2011年)研究區(qū)各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值中廢棄物處理、水涵養(yǎng)和氣候調(diào)節(jié)功能對(duì)博斯騰湖小湖區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的貢獻(xiàn)率最大，表明濕地對(duì)博斯騰湖生態(tài)環(huán)境的凈化作用最顯著。

3.3生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值敏感度分析

根據(jù)研究區(qū)實(shí)際情況并參考相關(guān)文獻(xiàn)分析，在本研究中將博斯騰湖小湖區(qū)濕地生態(tài)價(jià)值系數(shù)分別上下調(diào)整50%，然后利用公式(4)計(jì)算出不同時(shí)期小湖區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的敏感度指數(shù)，計(jì)算結(jié)果表明在4個(gè)時(shí)期敏感指數(shù)值各不相同，其中在1976年為0.34，在1990年為0.33，在2002年為0.35，在2011年為0.33，均小于1(圖1)，從而表明，在整個(gè)研究時(shí)段，博斯騰湖小湖區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值對(duì)其價(jià)值系數(shù)缺乏彈性，本研究結(jié)果可信。

4　討論與結(jié)論

4.1討 論

本文利用不同時(shí)期的遙感數(shù)據(jù)源，采用謝高地等[16]的研究成果，結(jié)合研究區(qū)糧食產(chǎn)量和糧食平均價(jià)格估算了博斯騰湖小湖區(qū)濕地不同生態(tài)系統(tǒng)功能的服務(wù)價(jià)值，結(jié)果表明：該方法在評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值對(duì)LUCC的響應(yīng)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值隨時(shí)間變化的研究方面具有重要意義。

圖1　1976-2011年博斯騰湖小湖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值敏感度指數(shù)變化

從整個(gè)研究時(shí)段看，博斯騰湖水位出現(xiàn)歷史性的兩次變化[23](1987年的枯水期和2002年的豐水期)引起的小湖區(qū)濕地面積的變化是造成該時(shí)期小湖區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化的主要原因。封閉的內(nèi)陸湖泊水面變化與入湖水量關(guān)系密切，入湖水量取決于入湖河流的徑流量，它與大氣降水、蒸發(fā)和冰雪融水等因素有關(guān)。因此，影響內(nèi)陸湖泊水面變化的主要自然因素是降水和溫度等氣象因素[24]。根據(jù)1960—2011年焉耆氣象站年平均氣溫、蒸發(fā)量和降水量和開都河焉耆水文站平均徑流量變化可知(圖2A)，近40年來焉耆氣象站年平均氣溫和總體呈較平穩(wěn)的變化趨勢(shì)；在1960—2000年降水量總體呈增加趨勢(shì)，2000年以后逐漸減少；蒸發(fā)量不斷增加；開都河徑流量變化保持平穩(wěn)狀態(tài)。

隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高，經(jīng)濟(jì)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，博斯騰湖濕地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)之間的矛盾變得越來越尖銳。人為因素的變化比較頻繁直接引起土地利用模式與格局的變化(圖2B)。從20世紀(jì)60年代末期到80年代中期為新疆大規(guī)模水土開發(fā)的第二個(gè)高峰期[24-25]，在此時(shí)段，由于綠洲盆地內(nèi)盲目擴(kuò)大耕地面積以及湖濱開荒等掠奪式的資源開發(fā)不斷擴(kuò)大，直接導(dǎo)致博斯騰湖濕地的來水量急劇減少導(dǎo)致資源遭受嚴(yán)重破壞，從而造成博斯騰湖濱濕地生態(tài)系統(tǒng)的損失[25]；在1990年后隨著當(dāng)?shù)卣扇∫幌盗锌刂拼胧?，控制農(nóng)田墾殖規(guī)模，水土資源開發(fā)趨向合理，再加上綠洲盆地對(duì)地下水資源的開采力度加大，部分替代了對(duì)地表水的引用，使得開都河等主要補(bǔ)給河流的入湖水量增加，博斯騰湖的湖泊水位明顯上升，湖水礦化度下降，到2002年博斯騰湖水位已達(dá)到1 048.9 m，超過了歷史最高水位，其湖水礦化度也降至1.27 g/L[24-27]，使得博斯騰湖濕地水環(huán)境惡化的狀況得到了較大程度的緩解，濕地小湖區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值也得到明顯提高。湖區(qū)土地利用/覆被類型由鹽堿地向多汁木本鹽柴類荒漠、草地和湖泊水體，農(nóng)田向湖泊、濕地轉(zhuǎn)化，盆地生態(tài)環(huán)境逐漸變好，湖區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值功能得到恢復(fù)[28]。但同時(shí)也應(yīng)看到，隨著近年來流域人口的不斷增加、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展、污染物排放和2000年開始的從博斯騰湖向塔里木河下游應(yīng)急引水工程等以及博斯騰湖流域資源開發(fā)力度的增加和小湖區(qū)調(diào)運(yùn)出流量的不斷增加又導(dǎo)致博斯騰湖湖區(qū)濕地面積的減少[29]，造成濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值在一定程度上降低，應(yīng)對(duì)此重視。

圖2　焉耆盆地氣候變化和人口、播種面積變化

從博斯騰湖濕地生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施來看，在整個(gè)流域控制農(nóng)田墾殖的合理規(guī)模，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，加強(qiáng)對(duì)工、農(nóng)業(yè)用水的管理，加強(qiáng)對(duì)博斯騰湖周圍地區(qū)淡水資源的管理，提高調(diào)水投入，加大向濕地的調(diào)水力度，從而保證濕地的水資源供給；并盡量減少農(nóng)田排水的負(fù)面影響，適當(dāng)提高工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)超額用水的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)；發(fā)展趨于特色農(nóng)、牧業(yè)，控制污染源排放是博斯騰湖流域經(jīng)濟(jì)良性發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的良性之路。

4.2結(jié) 論

(1) 研究表明在1976—2011年博斯騰湖小湖區(qū)濕地面積變化呈波動(dòng)性減少趨勢(shì)。其中1976年濕地小湖水域面積最大，為3 813.12 hm2；2002年小湖區(qū)濕地面積略微增加，到2011年又減少為2 285.53 hm2；從整個(gè)研究時(shí)段看博斯騰湖濕地的水域面積呈不斷減少的趨勢(shì)。

(2) 在1976—2011年博斯騰湖濕地小湖區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化表現(xiàn)為波動(dòng)減少的趨勢(shì)：其中在1976—1990年，平均減少約2.67%；而在1990—2002年，平均增長(zhǎng)約2.63%；2002年以后呈不斷減少的趨勢(shì)，到2011年僅為161.92萬(wàn)元；從博斯騰湖濕地各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值對(duì)總的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的貢獻(xiàn)來看，其貢獻(xiàn)大小各不相同?？傮w看，在整個(gè)研究時(shí)段博斯騰湖濕地小湖區(qū)廢棄物處理、水源涵養(yǎng)和氣候調(diào)節(jié)功能的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值貢獻(xiàn)最大并呈不斷增加的趨勢(shì)，敏感度指數(shù)分析表明分析結(jié)果可信。

(3) 研究表明近年來人為因素正成為博斯騰湖流域小湖區(qū)濕地面積及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化的重要影響因素，應(yīng)重視，在研究區(qū)進(jìn)行合理的水土資源開發(fā)和水利工程建設(shè)等活動(dòng)，合理地規(guī)劃經(jīng)濟(jì)活動(dòng)以減少人為因素導(dǎo)致的濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的退化，從而保護(hù)博斯騰湖流域重要的濕地生態(tài)環(huán)境。

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Changes of the Ecosystem Service Values of the Wetlands of Small Lake in Bosten Lake Basin During the Period from 1976 to 2011

Zulpiya·Mamat1,2,3,4, Saidiguli·Haximu7, Umut·Halik3,5, Rouzi·Aji6

(1.XinjiangKeyLaboratoryofLakeEnvironmentandResourcesinAridZone,XinjiangNormalUniversity,Urumqi830054,China; 2.EarthquakeAdministrationofXinjiangUygurAutonomousRegion,Urumqi830011,China;3.XinjiangKeylaboratoryofOasisEcology,CollegeofResourcesandEnvironmentScience,XinjiangUniversity,Urumqi830046,China; 4.EcologicalPostdoctoralResearchStation,XinjiangUniversity,Urumqi830046，China; 5.FacultyofMathematicsandGeography,CatholicUniversityofEichstaett-Ingolstadt,Eichstaett85071,Germany; 6.XinjiangMeteorologicalObservatory,Urumqi830002,China; 7.EditorialOfficeofJournal,XinjiangNormalUniversity,Urumqi830054,China)

Based on the remote sensing images of 1976, 1990, 2002, and 2011 of Bosten Lake Basin, the field investigation and other related information, the changes and the influential factors of the ecosystem service values of the wetlands of small lakes of the Bosten Lake Basin during the period from 1976 to 2011 were examined. The results showed that: (1) the fluctuating change trend of the wetlands area of the small lakes of the Bosten Lake Basin was observed during these nearly forty years, among which, in 1976, the wetland area was the maximum, and reached up to 3 813.12 hm2; while in 2002 and 2011, these reduced to 3 138.12 hm2and 2 285.53 hm2, respectively; (2) in the whole research period, as the whole, we could see that the changes of the ecosystem service values of the wetlands of the small lakes showed decreasing trends; and from 1976 to 1990, there was a mean reduction of them as 2.67% per year; but from 1990 to 2002, these increased by 2.63% per year. This research showed in the whole research period, the wetland areas and the ecosystem service values of the research area showed decreasing trends since 2002, and the decreasing trends were much faster than the former 15 years. From the contribution of each ecological function service value of the total ecological system function service values, we could get that the contribution rates of the waste disposal, the water conservation and the climate regulation to the whole ecological service values were the maximum, and they increased from 1976 to 2011. This research showed the changes of the wetland areas and the ecosystem service values of the small lakes of the Bosten Lake Basin were closely related with the natural and anthropogenic factors in nearly 40 years, and we should pay much attention to the negative influent that was caused by the unreasonable human activities, and should make reasonable plans for the development of the economy activities in the basin.

the areas of wetlands； changes of the ecosystem service values; wetlands of small lake; Bosten Lake Basin

2015-05-11

2015-06-03

新疆干旱區(qū)湖泊環(huán)境與資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題“博斯騰湖濕地系統(tǒng)的生態(tài)安全調(diào)控機(jī)理研究”(2014KL016);國(guó)家自然科學(xué)基金(31360200);德國(guó)大眾基金會(huì)EcoCAR項(xiàng)目(Az:88497)

祖皮艷木·買買提(1983—),女,新疆拜城人,博士后,主要從事干旱區(qū)資源與環(huán)境研究。E-mail:zulpiya1219@sina.com

玉米提·哈力克(1966—),男,新疆烏魯木齊人,教授,主要從事干旱區(qū)恢復(fù)生態(tài)研究。E-mail:halik@xju.edu.cn

X171

A

1005-3409(2016)03-0328-05