2000—2015年三江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估

李付杰，孫倩瑩，王世曦，趙洋塵，馬歡，計(jì)偉*

1.國家環(huán)境保護(hù)區(qū)域生態(tài)過程與功能評估重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國環(huán)境科學(xué)研究院 2.環(huán)境基準(zhǔn)與風(fēng)險評估國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國環(huán)境科學(xué)研究院

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指生態(tài)系統(tǒng)形成和所維持的人類賴以生存和發(fā)展的環(huán)境條件與效用[1]。自千年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估[2]以來，全球范圍內(nèi)掀起了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究的熱潮，使其成為當(dāng)前生態(tài)學(xué)研究的核心和熱點(diǎn)問題。目前，關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)形成機(jī)制，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)協(xié)同、權(quán)衡，及人類福祉與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)關(guān)系等方面研究取得了一定進(jìn)展[3-6]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估方法也在不斷演進(jìn)，極大增進(jìn)了人們對生態(tài)系統(tǒng)及其功能的認(rèn)識[7-10]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)定量評估是進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)管理的基礎(chǔ)[11]，能為管理政策的制定與篩選提供參考[12]，也可應(yīng)用到生態(tài)補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域[13-15]，如流域上下游生態(tài)補(bǔ)償、退耕還林(草)工程、生態(tài)效益林保護(hù)基金、污染者付費(fèi)等實(shí)施過程中[16]。我國人口眾多、人均生態(tài)資產(chǎn)稀缺，正在推進(jìn)的自然資源資產(chǎn)化管理、生態(tài)補(bǔ)償?shù)壬鷳B(tài)文明建設(shè)進(jìn)程迫切需要清晰認(rèn)識重要生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)及其價值[17]。

三江源區(qū)地理位置特殊，是青藏高原生態(tài)屏障的重要組成部分，保障了我國長江和黃河流域地區(qū)生態(tài)環(huán)境的長期穩(wěn)定和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[18]，在我國生態(tài)文明建設(shè)中具有重要地位[19]。通過實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償及三江源區(qū)生態(tài)保護(hù)和建設(shè)一期工程，近年來三江源區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)初見成效，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)增強(qiáng)[20]。已有學(xué)者對三江源區(qū)生態(tài)保護(hù)和建設(shè)一期工程實(shí)施后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生態(tài)資產(chǎn)變化進(jìn)行了評估。如劉紀(jì)遠(yuǎn)等[21]基于大量數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析，梳理了三江源區(qū)生態(tài)保護(hù)和建設(shè)一期工程所取得的階段性成效，并提出了相關(guān)建議；邵全琴等[22]針對2005—2009年三江源區(qū)水源涵養(yǎng)、土壤保持、生物多樣性保護(hù)等主要生態(tài)服務(wù)功能變化進(jìn)行了評估；蔣沖等[23]系統(tǒng)全面地評估了2000年以來三江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成、質(zhì)量和服務(wù)功能變化；《三江源區(qū)生態(tài)資源資產(chǎn)核算與生態(tài)文明制度設(shè)計(jì)課題組》[24]對2000—2010年三江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和生態(tài)產(chǎn)品兩部分價值的變化進(jìn)行了評估。為完整體現(xiàn)三江源區(qū)生態(tài)保護(hù)和建設(shè)一期工程實(shí)施前后三江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的變化，筆者以2000—2015年為評估年，對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)實(shí)物量進(jìn)行評估，并采用替代成本法、影子工程法將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)實(shí)物量轉(zhuǎn)化為價值量，使不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)可加，實(shí)現(xiàn)三江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總量縱向可比，以期為探討三江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的變化規(guī)律提供支撐。同時有望為構(gòu)建生態(tài)補(bǔ)償績效監(jiān)管體系，建立政府購買生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生態(tài)產(chǎn)品機(jī)制[20]，實(shí)施生態(tài)文明績效考核和責(zé)任追究制度等相關(guān)政策、決策提供參考。

1 研究區(qū)與研究方法

1.1 研究區(qū)

三江源區(qū)位于青海省南部，是我國長江、黃河、瀾滄江的發(fā)源地，地處青藏高原腹地。區(qū)域以山原和峽谷地貌為主，地形復(fù)雜，海拔介于1 954～6 821 m，平均海拔約為4 000 m。多年平均徑流量為425.4億m3，占青海省總徑流量的69.6%，年平均降水量為262.2～772.8 mm。區(qū)域土壤具有明顯的垂直地帶性分布規(guī)律，隨著海拔由高到低，土壤類型依次為高山寒漠土、高山草甸土、高山草原土、山地草甸土、灰褐土、栗鈣土和山地森林土。區(qū)域主要植被類型為高寒草原和高山草甸，分布有針葉林、闊葉林、針闊混交林、灌叢、沼澤及水生植被、墊狀植被和稀疏植被等，此外，還分布有較大面積的高山冰緣植被。三江源區(qū)生物多樣性豐富，區(qū)內(nèi)有69種國家重點(diǎn)保護(hù)動物[18]。

三江源區(qū)總面積達(dá)39.5萬km2，占青海省總面積的54.69%，包括黃南、海南、果洛、玉樹藏族自治州4個州，共21個縣以及海西州唐古拉山鄉(xiāng)(圖1)。截至2015年底，三江源區(qū)總?cè)丝跒?34.75萬人。2000年，青海省批準(zhǔn)建立三江源省級自然保護(hù)區(qū)；2003年，國務(wù)院正式批準(zhǔn)三江源自然保護(hù)區(qū)晉升為國家級自然保護(hù)區(qū)；2005年，國務(wù)院批準(zhǔn)《三江源自然保護(hù)區(qū)生態(tài)保護(hù)和建設(shè)總體規(guī)劃》(簡稱三江源一期工程)，啟動投資為75億元的生態(tài)保護(hù)與建設(shè)工程。自三江源一期工程啟動實(shí)施以來，三江源區(qū)特別是三江源自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境發(fā)生了顯著的變化。

圖1 三江源區(qū)行政區(qū)劃及監(jiān)測站點(diǎn)示意Fig.1 Sketch map of administrative areas of the Three-River Headwaters Region and monitoring stations

1.2 研究方法

依托衛(wèi)星遙感影像、地面生態(tài)監(jiān)測、社會經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)等數(shù)據(jù)，核算徑流調(diào)節(jié)、水源供給、土壤保持、生態(tài)固碳、物種保育5類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，分析三江源區(qū)2000年、2005年、2010年和2015年共4期生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)情況。

1.2.1實(shí)物量評估方法

基于SWAT模型對三江源區(qū)月徑流過程進(jìn)行模擬，并結(jié)合相關(guān)站點(diǎn)水文數(shù)據(jù)進(jìn)行模型率定及檢驗(yàn)，確定三江源區(qū)模型參數(shù)，基于此進(jìn)行年尺度徑流模擬，分析三江源區(qū)不同年份的徑流調(diào)節(jié)及水源供給時空演變特征。采用通用土壤流失方程計(jì)算土壤保持服務(wù)實(shí)物量，即多年平均降水侵蝕力條件下潛在土壤侵蝕量與實(shí)際土壤侵蝕量的差值；利用VPM模型[25]和ReRSM模型[26]對生態(tài)系統(tǒng)固碳服務(wù)進(jìn)行評估，用生態(tài)系統(tǒng)凈生產(chǎn)力(NEP)表征生態(tài)系統(tǒng)碳收支狀況；采用改進(jìn)的區(qū)域物種保育更新服務(wù)方法評估物種保育服務(wù)[27-28]，用名錄瀕危值表示區(qū)域珍稀瀕危物種的瀕危情況[29]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)實(shí)物量評估方法與參數(shù)如表1所示。

表1 三江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)實(shí)物量評估方法與參數(shù)Table 1 Evaluation methods and parameters of ecosystem services physical quantities in Three-River Headwaters Region

1.2.2價值量核算

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量核算指標(biāo)、單價及取值依據(jù)如表2所示。

表2 三江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量核算標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Accounting standard of ecosystem service value in Three-River Headwaters Region

徑流調(diào)節(jié)價值利用水庫成本替代法進(jìn)行計(jì)算，單價為6.11元/m3。水源供給價值包括資源水價和環(huán)境水價，以西寧市公布的供水單價和污水處理費(fèi)為標(biāo)準(zhǔn)，合計(jì)2.29元/m3。土壤保持價值包括土壤養(yǎng)分保持價值和減少泥沙淤積價值，其中肥料價格采用2000年中國肥料市場價格，氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)單價分別為2 286、653、2 391、1 250元/t;依據(jù)《水利建筑工程預(yù)算定額》[32]確定挖取單位體積土方費(fèi)用為12.6元/m3。生態(tài)固碳單價為1 200元/t。能值貨幣價值為1.912×1013sej/美元。

1.2.3模型校準(zhǔn)

將土地利用數(shù)據(jù)與SWAT模型數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，按0～10°、10～25°、>25° 3個坡度進(jìn)行水文響應(yīng)單元定義，同時考慮河流自然節(jié)點(diǎn)、水文站點(diǎn)位置、湖泊位置等因素，將三江源區(qū)劃分為89個子流域(圖2)。

注：圖中數(shù)字為子流域編號。圖2 三江源區(qū)子流域劃分Fig.2 Subwatersheds division of Three-River Headwaters Region

選取長江流域直門達(dá)和沱沱河站，黃河流域吉邁、唐乃亥、同仁站，瀾滄江流域下拉秀、香達(dá)站7個水文站點(diǎn)的月平均流量對模型進(jìn)行參數(shù)率定和校準(zhǔn)。直門達(dá)、唐乃亥和香達(dá)站的逐月實(shí)際流量和模擬流量過程對比如圖3所示。由圖3可知，3個水文站點(diǎn)水的流量變化過程基本一致，模型基本能夠揭示流域流量的變化規(guī)律。利用SWAT-CUP軟件對模型參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，進(jìn)行了50次模擬計(jì)算，分析參數(shù)對模擬結(jié)果的影響，發(fā)現(xiàn)三江源區(qū)CN2、ESCO、GW_REVAP、SOL_AWC和GW_DELAY參數(shù)較為敏感(P<0.05)。結(jié)合SWAT-CUP工具和人工手動調(diào)節(jié)參數(shù)，確定模型最優(yōu)參數(shù)組合，利用相對誤差、相關(guān)系數(shù)和效率系數(shù)3項(xiàng)評價指標(biāo)分析模型模擬的精度和效率。各水文站點(diǎn)的3項(xiàng)評價指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。由表3可知，各站點(diǎn)水量相對誤差均在20%以內(nèi)，滿足精度要求；各站點(diǎn)相關(guān)性系數(shù)均在0.70以上，除同仁站外，相關(guān)性系數(shù)均在0.80以上，滿足精度要求；除同仁站以外，其他站點(diǎn)效率系數(shù)均在0.60以上，滿足精度要求[35]?？梢?，該模型較好地揭示了流域的流量輸出過程，無論是水量誤差、趨勢變化均達(dá)到了合格的標(biāo)準(zhǔn)。

圖3 3個水文站點(diǎn)月均流量對比Fig.3 Comparison of monthly average discharge of 3 hydrological stations

表3 各水文站點(diǎn)3項(xiàng)評價指標(biāo)結(jié)果統(tǒng)計(jì)Table 3 Statistical results of 3 evaluation indexes of each hydrological station

1.3 數(shù)據(jù)及來源

氣象數(shù)據(jù)來源于中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(http://data.cma.cn/)，收集了三江源區(qū)及其周邊34個氣象站點(diǎn)(圖1)逐日降水量、氣溫輻射等氣象數(shù)據(jù)，通過反距離加權(quán)(IDW)插值得到研究區(qū)的降水量、氣溫輻射等分布。水文數(shù)據(jù)來自長江流域、黃河流域、瀾滄江流域水文站點(diǎn)月徑流數(shù)據(jù)及中國水利年鑒；水質(zhì)數(shù)據(jù)來自中國環(huán)境監(jiān)測總站的三江源區(qū)國控?cái)嗝嫠|(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)；土壤數(shù)據(jù)來自世界土壤數(shù)據(jù)庫(harmonized world soil database，HWSD)，分辨率為1∶100萬；數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn/)，分辨率為30 m。

土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，包括2000年、2005年、2010年和2015年土地利用現(xiàn)狀及植被覆蓋圖(分辨率為30 m)；通量觀測數(shù)據(jù)來源于中國通量網(wǎng)(http://chinaflux.org/index.aspx)和全球通量網(wǎng)(https://daac.ornl.gov/cgi-bin/dataset_lister.pl?p=9)；中分辨率成像光譜儀(MODIS)遙感數(shù)據(jù)來自于NASA官網(wǎng)(https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/search/)，分辨率為250 m；光合有效輻射數(shù)據(jù)來源于中國-東盟5 km分辨率光合有效輻射數(shù)據(jù)集[36]。

2 結(jié)果與分析

2.1 徑流調(diào)節(jié)與水源供給

2000—2015年三江源區(qū)徑流調(diào)節(jié)量分布如圖4所示。由圖4可知，2000—2015年三江源區(qū)徑流調(diào)節(jié)量呈增加趨勢，2000年、2005年、2010年和2015年平均徑流調(diào)節(jié)量分別為150.30億、143.53億、152.42億和166.73億m3。各州中，玉樹州徑流調(diào)節(jié)量最高，占三江源區(qū)徑流調(diào)節(jié)總量的64%左右；其次是果洛州，占23%左右。2015年單位面積徑流調(diào)節(jié)能力依次為玉樹州(6.01萬m3/km2)>果洛州(5.86萬m3/km2)>黃南州(4.51萬m3/km2)>海南州(1.08萬m3/km2)。

圖4 2000—2015年三江源區(qū)徑流調(diào)節(jié)量分布Fig.4 Distribution of hydrological regulation in Three-River Headwaters Region in 2000-2015

2000—2015年三江源區(qū)水源供給量分布如圖5所示。由圖5可知，三江源區(qū)2000年、2005年、2010年和2015年平均水源供給量分別為408.55億、436.30億、549.28億和415.07億m3。各州中，玉樹州水源供給量最高，占三江源區(qū)水源供給總量的61%左右；其次是果洛州，占23%左右。2015年單位面積水源供給能力依次是果洛州(16.54萬m3/km2)>玉樹州(15.85萬m3/km2)>黃南州(12.26萬m3/km2)>海南州(5.65萬m3/km2)。

圖5 2000—2015年三江源區(qū)水源供給量分布Fig.5 Distribution of water supply quantity in Three-River Headwaters Region in 2000-2015

2000—2015年三江源區(qū)徑流調(diào)節(jié)和水源供給價值如表4所示。由表4可知，2000—2015年三江源區(qū)徑流調(diào)節(jié)價值呈升高趨勢，而水源供給價值在2000—2010年呈升高趨勢，2015年相較2010年則明顯降低。

表4 2000—2015年三江源區(qū)徑流調(diào)節(jié)價值和水源供給價值Table 4 Hydrological regulation and water supply values in the Three-River Headwaters Region in 2000-2015 億元

2.2 土壤保持

2000—2015年三江源區(qū)土壤主要為微度和輕度侵蝕強(qiáng)度，侵蝕強(qiáng)度較高區(qū)域集中在東部各縣及西南部的班瑪縣、玉樹縣、囊謙縣和稱多縣，唐古拉山鄉(xiāng)侵蝕強(qiáng)度最低。土壤保持相關(guān)數(shù)據(jù)如表5所示。

表5 2000—2015年三江源區(qū)土壤保持計(jì)算統(tǒng)計(jì)Table 5 Calculation statistics of soil conservation in Three-River Headwaters Region in 2000-2015

由表5可知，2000年、2005年、2010年、2015年平均土壤侵蝕強(qiáng)度分別為1 980、2 351、2 497和2 359 t/km2，平均土壤侵蝕量分別為7.7億、9.1億、9.7億和9.2億t。假定生態(tài)系統(tǒng)在極端退化條件下的土壤侵蝕為潛在土壤侵蝕，計(jì)算得到2000年、2005年、2010年、2015年三江源區(qū)的潛在土壤侵蝕模數(shù)分別為4 075、4 842、5 115和4 851 t/km2，潛在土壤侵蝕量分別為15.85億、18.83億、19.89億和18.87億t。三江源區(qū)2000年、2005年、2010年、2015年土壤保持量分別為8.14億、9.73億、10.19億、9.67億t，2015年土壤保持量比2000年有較大增長，但比2010年略有降低。

2000—2015年單位面積土壤保持價值如圖6所示。由圖6可知，2000年、2005年、2010年、2015年單位面積土壤保持價值分別為12.73萬、15.01萬、15.76萬和14.82萬元/km2，土壤保持總價值分別為494.91億、583.83億、613.07億和576.26億元。2015年土壤保持價值與2005年基本持平，低于2010年，但高于2000年。從空間分布上看，土壤保持價值由西向東遞增，其中高值區(qū)集中在南部的囊謙縣、玉樹縣和稱多縣，東部的貴德縣、尖扎縣、同仁縣、同德縣、瑪沁縣、久治縣和班瑪縣。

圖6 2000—2015年三江源區(qū)單位面積土壤保持價值分布 Fig.6 Distribution of soil conservation value per unit area in Three-River Headwaters Region in 2000-2015

2.3 生態(tài)固碳

2000—2015年三江源區(qū)生態(tài)固碳量如表6所示。由表6可知，2015年三江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)NEP為0.43億t，單位面積NEP為110.81 t/(km2·a)(以碳量計(jì)，全文同)。與2000年相比，2015年三江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)NEP略有增加(0.02億t)，單位面積NEP增加了5.91 t/(km2·a)。其中，年GPP增加了0.06億t，單位面積GPP增加了14.6 t/(km2·a)；年Re增加了0.04億t，單位面積Re增加了8.69 t/(km2·a)，總初級生產(chǎn)力的增加幅度大于生態(tài)系統(tǒng)呼吸。

表6 2000—2015年三江源區(qū)生態(tài)固碳量Table 6 Ecological carbon sequestration parameters in Three-River Headwaters Region in 2000-2015

三江源區(qū)單位面積NEP空間分布如圖7所示。由圖7可知，單位面積NEP空間分布格局總體上呈現(xiàn)從西向東逐漸增高的趨勢，高值主要位于東部及中部偏南區(qū)域，低值主要位于西北區(qū)域。三江源區(qū)大部分區(qū)域?yàn)樘紖R區(qū)，生態(tài)固碳量主要集中在0～300 t/(km2·a)；與2000年相比，2015年生態(tài)系統(tǒng)碳源區(qū)及固碳量介于100～200 t/(km2·a)的區(qū)域有所減少，大于300 t/(km2·a)的區(qū)域有所增多。

圖7 2000—2015年三江源區(qū)單位面積生態(tài)固碳量空間分布Fig.7 Spatial distribution of carbon sequestration per unit area in Three-River Headwaters Region in 2000-2015

2000年、2005年、2010年、2015年，三江源區(qū)生態(tài)固碳服務(wù)價值分別為488.68億、499.08億、639.10億和516.15億元，生態(tài)固碳服務(wù)價值總體呈升高趨勢。與2010年相比，2015年生態(tài)固碳服務(wù)價值有較大幅度的降低，但仍高于2000年和2005年。

2.4 物種保育

三江源區(qū)動物物種不同等級數(shù)據(jù)匯總?cè)绫?所示。由表7可知，三江源地區(qū)有世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)目錄中極危等級11個，瀕危等級23個，易危等級31個，近危等級28個。

表7 三江源區(qū)動物物種不同等級數(shù)據(jù)匯總Table 7 Summary of animal species of different grades in Three-River Headwaters Region

通過賦予不同保護(hù)級別物種相應(yīng)的等級指數(shù)對不同物種的能值進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而體現(xiàn)不同物種的保護(hù)價值，計(jì)算得到三江源區(qū)2010年的物種保育價值為2 400億元；以評估年生境質(zhì)量作為調(diào)整系數(shù)，計(jì)算得到2000年、2005年、2015年三江源區(qū)物種保育價值分別為2 201億、2 142億和2 593億元(表8)。

表8 2000—2015年三江源區(qū)物種保育價值Table 8 Values of species conservation in Three-River Headwaters Region in 2000-2015

2.5 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值時空動態(tài)變化

隨著三江源自然保護(hù)區(qū)的建立以及三江源一期工程〔包括退牧還草、退耕還林(草)、封山育林、沙漠化土地防治、濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)、黑土灘綜合治理、森林草原防火、鼠害防治、水土保持、保護(hù)區(qū)管理設(shè)施、野生動物保護(hù)、湖泊濕地禁漁等12項(xiàng)生態(tài)保護(hù)與建設(shè)類工程〕的實(shí)施，2000—2015年三江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值從4 805.58億元增至5 379.79億元，增加了約600億元(表9)；而2015年黃南、海南、果洛、玉樹4個州國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)合計(jì)為309億元，可見，三江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過三江源區(qū)的GDP。

表9 2000—2015年三江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值匯總Table 9 Summary of ecosystem services in Three-River Headwaters Region in 2000-2015 億元

將5類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)圖層進(jìn)行疊加，得到三江源區(qū)2000—2015年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值分布，結(jié)果如圖8所示。由圖8可知，2000年、2005年、2010年、2015年三江源區(qū)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值分別為121.66、123.43、141.49和136.20萬元/km2，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)高值區(qū)主要分布在中南部和東部地區(qū)。

圖8 2000—2015年三江源區(qū)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值分布Fig.8 Distribution of ecosystem services per unit area in Three-River Headwaters Region in 2000-2015

將2015年和2000年單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值圖層相減，得到單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值空間變化，結(jié)果如圖9所示。單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化率在±5%之間，可認(rèn)為基本無變化；大于5%為明顯變好；小于-5%為明顯變差。由圖9可知，與2000年相比，2015年有55.5%的區(qū)域單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值有所增加，主要分布在海南州黃南州、曲麻萊縣北部和西部、瑪多縣等地；42.4%的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化不明顯；僅有2.1%的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值明顯降低，主要分布在曲麻萊縣東北部、治多縣中南部、玉樹州東南部等區(qū)域。

3 討論

三江源區(qū)降水量增加和氣溫升高引起的冰川和積雪融水量增加，導(dǎo)致區(qū)域徑流量增加，從而使降水侵蝕力增強(qiáng)，加速了土壤侵蝕過程，因此，土壤保持功能基本上沒有提高，這與蔣沖等[37]的研究結(jié)果基本一致。劉璐璐等[38]研究表明，三江源區(qū)清潔水源供給能力顯著增強(qiáng)，這與本研究結(jié)論基本一致。除因降水量增加外，還有因氣溫上升導(dǎo)致該區(qū)域冰川、永久積雪和凍土加速融化造成的徑流量增加，這部分增加的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值，從生態(tài)系統(tǒng)整體來講是不可持續(xù)的。

利用多年平均氣象條件進(jìn)行不同年份的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估會削弱氣象因素對評估結(jié)果的影響，但仍不能完全消除。氣溫和降水通過影響植物生長而影響植被覆蓋度和生態(tài)固碳，進(jìn)而對水源涵養(yǎng)、水土保持功能造成影響。對于西北干旱地區(qū)，上一年的降水仍對評估當(dāng)年的植被生長有較大影響。張雅嫻等[39]研究提出上一年秋季的降水量對整個三江源區(qū)當(dāng)年產(chǎn)草量有著至關(guān)重要的影響，該結(jié)論與李輝霞等[40]基于歸一化差分植被指數(shù)(NDVI)與降水量關(guān)系的研究結(jié)果一致，段曉鳳等[41]也認(rèn)為上一年秋季以來降水偏少將推遲草地植被返青。因此，在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估中，應(yīng)盡量消除氣象因素的影響，或者區(qū)分出氣象因素和生態(tài)環(huán)境保護(hù)造成的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的增量。

對于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價值化，目前國際上還沒有公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)方法，不管采用哪種方法，都會反映出被忽視掉的或者沒有被計(jì)量的一些生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價值[14]。因此，仍應(yīng)對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的產(chǎn)生機(jī)制開展深入研究，分析多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系，有效避免生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估的重復(fù)或遺漏，使生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估結(jié)果可信、可重復(fù)、可尺度擴(kuò)展。

4 結(jié)論

(1)2000—2015年三江源區(qū)5種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化規(guī)律不完全一致，徑流調(diào)節(jié)和物種保育價值在2015年最高，水源供給、土壤保持和生態(tài)固碳服務(wù)價值在2010年最高。

(2)2000—2015年三江源區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總體呈增加趨勢，2015年較2000年增加了約600億元，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)高值區(qū)主要分布在中南部和東部地區(qū)。

(3)與2000年相比，2015年三江源區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值增加的區(qū)域主要分布在海南州、黃南州、曲麻萊縣北部和西部、瑪多縣等地，曲麻萊縣東北部、治多縣中南部、玉樹州東南部等區(qū)域出現(xiàn)降低，其余大部分地區(qū)基本不變。