区域环境产益及其空间扩展效应估算研究

论文摘要

近年来,关中周边山地优越的自然生态环境正在被日益恶化的生态条件所替代。生态环境恶化削减了森林的水源涵养、水土保持、调节河流洪枯径流等生态防护功能.加剧了水土流失等自然灾害频频发生,威胁着关中地区人们的生存和发展,成为制约当今区内社会、经济持续发展的根本问题。以上种种生态环境灾害的发生,可以说主要是由于环境产益及其空间扩展的结果。 本文从环境产益及其空间扩展的角度入手,阐述了环境产益及其空间扩展的概念、理论基础等基本问题,探讨了自然生态系统有机质生产、生物多样性保护、涵养水源、削减洪峰、增加枯水、调节降水、土壤服务、环境空气净化等八方面环境产益空间扩展的机制和估算方法;并以关中周边山地森林水文效应为例,估算了森林生态系统涵养水源、削减洪峰、增加枯水、调节降水等四方面环境产益空间扩展的实物量。主要得到以下结论: (1)在总结自然生态系统价值与功能的基础上,提出了环境产益、环境受益、环境产益区、环境受益区及环境产益空间扩展等概念,并将环境产益分为合成与生产有机质、维持生物多样性、涵养水源、削减洪峰、增加枯水期流量、调节降水、维持土壤肥力、净化环境空气等八个方面。 (2)在环境产益及其空间扩展理论及机制分析的基础上,提出了环境产益空间扩展的多尺度性,即微观、中观和宏观效应。 (3)基于环境产益空间扩展机制和空间扩展的多尺度分析,分类探讨了八种环境产益空间扩展的估算方法,为环境产益空间扩展效应估算提供了理论与方法支撑。 (4)对关中周边山地森林涵养水源效应进行了估算,得出关中周边山地森林水源涵养量为33.22×10~8m~3/a,其中秦岭北坡为23.76×10~8m~3/a,占总量的71.53%;关中北山为9.46×10~8m~3/a,占总量的28.47%。关中周边山地森林水源涵养量排名前十位的县依次为:风县、太白、周至、陈仓区、蓝田、旬邑、华县、户县、陇县、长安区。 (5)从宏观和微观两个角度分析了关中周边山地的消减洪峰能力。得出关中周边山地森林最大削洪总量为51.87×10~8m~3/a,其中秦岭北坡为35.15×

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 生态系统服务功能及其价值研究评述
• 1.2.1 生态系统服务的概念
• 1.2.2 生态系统服务功能价值研究评述
• 1.3 环境产益及其空间扩展的涵义
• 1.3.1 基本概念
• 1.3.2 环境产益及其相关分类
• 1.4 环境产益及其空间扩展研究的意义
• 1.5 研究内容及思路
• 2 环境产益及其空间扩展的理论解析
• 2.1 生态系统理论
• 2.1.1 有机质生产理论
• 2.1.2 生物多样性理论
• 2.1.3 生态平衡理论
• 2.2 物能迁移扩散理论
• 2.2.1 物能迁移扩散的内涵
• 2.2.2 物能迁移扩散的机制与方式
• 2.2.3 物能迁移扩散的强度
• 2.3 物质循环理论
• 2.3.1 物质循环的基本概念
• 2.3.2 生物小循环
• 2.3.3 生物地质大循环
• 2.4 可持续发展理论
• 2.4.1 可持续发展的内涵
• 2.4.2 可持续发展理论的基本原则
• 3 环境产益扩展机制与估算方法研究
• 3.1 有机质合成与生产
• 3.1.1 有机质合成与生产效应扩展机制
• 3.1.2 有机质合成与生产效应扩展估算方法
• 3.2 生物多样性产生与维持
• 3.2.1 生物多样性产生与维持效应扩展机制
• 3.2.2 生物多样性产生与维持效应扩展估算方法
• 3.2.3 关于生物多样性产生与维持效应扩展估算的说明
• 3.3 涵养水源
• 3.3.1 涵养水源效应扩展机制研究
• 3.3.2 涵养水源效应扩展估算方法
• 3.4 削减洪峰
• 3.4.1 削减洪峰效应扩展机制
• 3.4.2 削减洪峰效应估算方法
• 3.5 增加枯水流量
• 3.5.1 增加枯水流量效应扩展机制
• 3.5.2 增加枯水流量效应扩展估算方法
• 3.6 调节降水
• 3.6.1 调节降水效应扩展机制研究
• 3.6.2 调节降水效应扩展的估算方法
• 3.7 土壤生态服务
• 3.7.1 土壤生态服务效应扩展机制
• 3.7.2 土壤生态服务效应扩展估算方法
• 3.8 环境空气净化
• 3.8.1 环境空气净化效应扩展机制
• 3.8.2 环境空气净化效应扩展估算方法
• 3.8.3 关于环境空气净化效应扩展估算的说明
• 3.9 小结
• 4 关中地区概况
• 4.1 关中地区自然概况
• 4.2 关中地区社会经济概况
• 4.3 关中地区森林演化及现状
• 4.3.1 关中地区森林发展演化
• 4.3.2 关中地区森林空间分布
• 4.3.3 关中地区森林数量特征
• 4.3.4 关中地区森林种类构成
• 5 关中周边山地森林水文产益及效应估算
• 5.1 森林水文效应估算方法及参数的确定
• 5.1.1 涵养水源效应估算方法及参数的确定
• 5.1.2 削减洪峰效应估算方法及参数的确定
• 5.1.3 增加枯水流量效应估算方法及参数的确定
• 5.1.4 调节降水效应估算方法及参数的确定
• 5.2 森林水文效应估算结果及分析
• 5.2.1 涵养水源效应估算结果及分析
• 5.2.2 削减洪峰效应估算结果及分析
• 5.2.3 增加枯水流量效应估算结果及分析
• 5.2.4 调节降水效应估算结果及分析
• 5.3 小结
• 6 结论、问题及需要深化的研究任务
• 6.1 结论
• 6.2 问题
• 6.3 需要深化的研究任务
• 参考文献
• 后记
• 附图