一种消落带植物群落生态价值评价的方法技术

本发明专利技术研发一种消落带植物群落生态价值评价的方法，围绕植物群落物质生产、释放氧气、温湿调节、碳氮磷调控和水土保持这5个典型生态服务，构建生态服务价值评价指标体系，综合野外调查、市场价值法、替代成本法，核算植物群落生态价值。该方法可以全面、准确地计量消落带植物群落生态价值。本发明专利技术考虑了消落带植物群落季节性出露特点，比较了植物生长固定的物质元素和植物分解所释放的物质元素，科学评价了植物群落物质调控价值，提高了以往植被生态价值的精度。价值的精度。价值的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种消落带植物群落生态价值评价的方法


[0001]本专利技术涉及环境保护
，具体涉及一种消落带植物群落生态价值评价的方法。

技术介绍

[0002]湖库消落带，是指湖泊或水库周边被淹没的土地周期性地出露于水面的一段干湿交替的特殊区域。消落带是水、陆及其生态系统的交错过渡与衔接区域，具有极为重要的生态价值。消落带作为陆地生态系统和水域生态系统之前的过渡区域，是陆域集水区泥沙、有机物、化肥和农药等进入水域前的最后一道生态屏障，也是水体循环调节的缓冲带，对水陆生态系统的物质流、能量流、物种流起着廊道、过滤器、屏障等作用，在净化陆域集水区面源污染、稳定库岸、防止水土流失、提供生物生境、美化景观、维持水陆界面生态系统动态平衡等方面，都提供着不可替代的生态服务功能。
[0003]消落带植物群落发挥着水土保持，土壤养分协调、污染物净化等重要的生态作用。植物群落是消落带生态系统的重要组成部分，研究植物群落有利于科学地进行消落带管理和利用，对维持消落带生态系统功能具有重要作用。生态价值评价是指对生态系统及其提供的生态服务进行货币化的价值评价和判断的行为，消落带植物群落生态价值评价对提供生态系统服务价值化的信息、制定可持续发展指标体系、实施生态利益补偿、制定合理的生态资源价格等方面具有重大的作用。现有技术中急需一种有效的评价消落带植物群落生态价值的方法，用于评估消落带植物群落的生态价值，为消落带生态价值核算提供科学依据。

技术实现思路

[0004]本专利技术研发一种消落带植物群落生态价值评价的方法，围绕植物群落物质生产、释放氧气、温湿调节、碳氮磷调控和水土保持这5个典型生态服务，构建生态服务价值评价指标体系，综合野外调查、市场价值法、替代成本法，核算植物群落生态价值。该方法可以全面、准确地计量消落带植物群落生态价值。本专利技术考虑了消落带植物群落季节性出露特点，比较了植物生长固定的物质元素和植物分解所释放的物质元素，科学评价了植物群落物质调控价值，提高了以往植被生态价值的精度。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种消落带植物群落生态价值评价的方法，所述方法包括以下步骤：
[0006](1)构建生态服务价值评价指标体系，选取物质生产价值、释放氧气价值、温湿调节价值、碳氮磷调控价值和水土保持价值作为评价指标；
[0007](2)分别确定物质生产价值、释放氧气价值、温湿调节价值、碳氮磷调控价值和水土保持价值五个指标的值；
[0008](3)根据所述步骤(2)计算得到的5个指标值计算生态服务总价值。
[0009]进一步的，所述步骤(2)中，所述物质生产指标的值的确定步骤如下：
[0010]通过野外实际调查获得植物干物量Q(kg m
‑2)，通过市场调查法获取干物质价格P
(元kg
‑1)，计算植物群落物质生产价值的具体公式为：
[0011]A1＝Q
×
P，
[0012]式中，A1为单位面积植物群落物质供给价值(元m
‑2)，Q为植物群落单位面积干物质产量(kg m
‑2)，P为植物群落单位质量价格(元kg
‑1)。
[0013]进一步的，所述步骤(2)中，所述释放氧气价值的值的确定步骤如下：
[0014]通过野外实际调查获得植物群落(包括群落内所有的植物地上部分和地下部分)干物质产量W，通过市场调查法获得氧气价格Q
O2
，计算释放氧气价值：
[0015]A2＝1.2W
×
Q
O2
，
[0016]式中，A2释氧价值(元m
‑2)，W为单位面积植物干物质量(kg m
‑2)，Q
O2
氧价格(元kg
‑1)。
[0017]进一步的，所述步骤(2)中，所述温湿调节价值的值采用替代成本法，植物群落降温或升温价值参考采用空调降温或升温使用的电力成本，增湿价值参考采用加(除)湿器增湿使用的电力成本。所述植物群落降温或升温价值的具体确定步骤如下：测定植物群落和裸地大气温度。基于植物平均高度，计算单位面积植物调节温度空间。在此基础上，利用植物群落较对照区月平均降温(升温)值(℃)，乘以单位体积空间温度降低(升高)1℃所消耗的电能(度m
‑3)，再乘以用电单价，得到植物每天升温所消耗的电费。最后，根据每天消耗的电费，乘以用t调节气温的天数，即可得到植物调节温度价值。由于丰水季节无法辨识气温变化是植物还是水体所致，因此以枯水季节天数来表示植物调节气温的时间。所述增湿价值的具体确定步骤如下：测定植物群落和裸地大气湿度数值。核算植物群落改善湿度空间，再利用植物群落较对照区月平均增加(降低)的相对湿度值(％)，乘以单位体积空间内增加(降低)湿度1％所消耗的电能，再乘以用电单价，得到每天增加(降低)湿度所消耗的电费，再乘以植物调节大气湿度的时间，即可得到植物调节湿度价值。由于丰水季节无法辨识大气湿度变化是植物还是水体所致，因此以枯水季节天数来表示植物调节大气湿度的时间。
[0018]所述温湿调节价值的具体计算公式如下：
[0019]A3＝
△
T
×
Q1×
t1+
△
M
×
Q2×
t2[0020]式中，A3为植物单位面积温湿调节价值(元m
‑2)，
△
T为植物群落较对照区降(升)温幅度(℃)，Q1为单位体积空间采用空调或风扇降(升)温1℃所需的费用[元(℃m)
‑1]，t1为冬季天数(天)，
△
M为植物群落较对照区增湿幅度(％)，Q2为单位体积空间采用加湿器増湿1％的所需的费用[元(％m)
‑1]，t2为枯水季节植物增加(降低)相对湿度所对应天数(天)。
[0021]进一步的，所述步骤(2)中，所述碳氮磷调控价值的确定采用替代成本法，以植物固定的碳氮磷量和分解释放的碳氮磷之差来表示植物对碳氮磷的调控量，再分别再综合市场碳氮磷的价格，最终得到植物释放碳氮磷调控价值。
[0022]进一步的，所述碳氮磷调控价值的具体确定步骤如下：
[0023](1)在植物收获季节(如南荻为11
‑
12月)，开展野外调查取样，收获植物地上部分、地下部分，带回实验室分别测定其碳、氮、磷含量。分别以收获的植物叶、茎、根为材料，开展原位分解实验，测定其干物质量及其碳氮磷变化过程。
[0024](2)计算植物碳氮磷固定量：
[0025]E
固
＝M
叶
×
E
叶
+M
茎
×
E
茎
+M
根
×
E
根
[0026]公式中E
固
表示植物碳氮磷固定量(kg)；M
叶
表示叶生物量(g m
‑2)，E
叶
表示叶内碳氮
磷含量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消落带植物群落生态价值评价的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)构建生态服务价值评价指标体系，选取物质生产价值、释放氧气价值、温湿调节价值、碳氮磷调控价值和水土保持价值作为评价指标；(2)分别确定物质生产价值、释放氧气价值、温湿调节价值、碳氮磷调控价值和水土保持价值五个指标的值；(3)根据所述步骤(2)计算得到的5个指标值计算生态服务总价值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述物质生产指标的值的具体计算公式为：A1＝Q
×
P，式中，A1为单位面积植物群落物质供给价值(元m
‑2)，Q为植物群落单位面积干物质产量(kg m
‑2)，P为植物群落单位质量价格(元kg
‑1)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述释放氧气价值的具体计算公式如下：A2＝1.2W
×
Q
O2
，式中，A2释氧价值(元m
‑2)，W为单位面积植物干物质量(kg m
‑2)，Q
O2
氧价格(元kg
‑1)。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述温湿调节价值的值采用替代成本法，植物群落降温或升温价值参考采用空调降温或升温使用的电力成本，增湿价值参考采用加湿器增湿使用的电力成本。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述温湿调节价值的具体计算公式如下：A3＝
△
T
×
Q1×
t1+
△
M
×
Q2×
t2式中，A3为植物单位面积温湿调节价值(元m
‑2)，
△
T为植物群落较对照区降或升温幅度(℃)，Q1为单位体积空间采用空调或风扇降或升温1℃所需的费用[元(℃m)
‑1]，t1为冬季天数(天)，
△
M为植物群落较对照区增湿幅度(％)，Q2为单位体积空间采用加湿器増湿1％的所需的费用[元(％m)
‑1]，t2为枯水季节植物增加或降低相对湿度所对应天数(天)。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述碳氮磷调控价值的确定采用替代成本法，以植物固定的碳氮磷量和分解释放的碳氮磷之差来表示植物对碳氮磷的调控量，再分别再综合市场碳氮磷的价格，最终得到植物释放碳氮磷调控价值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述碳氮磷调控价值的具体确定步骤如下：(1)在植物收获季节，开展野外调查取样，收获植物地上部分、地下部分，带回实验室分别测定其碳、氮、磷含量；分别以收获的植物叶、茎、根为材料，开展原位分解实验，测定其干物质量及其碳氮磷变化过程；(2)计算植物碳氮磷固定量：E
固
＝M
叶
×
E
叶
+M
茎
×
E
茎
+M
根
×
E
根
公式中E
固
表示植物碳氮磷固定量(kg)；M
叶
表示叶生物量(g m
‑2)，E
叶
表示叶内碳氮磷含量(g kg
‑1)；M
茎
表示茎生物量(g m
‑2)，E
茎
表示茎内碳氮磷含量(g kg
‑1)；M
根
表示根生物量(g m
‑2)，E
根
表示根内碳氮磷含量(g kg
‑1)；(3)计算植物碳氮磷释放量
①
干物质残余率
M
t
＝M
T
/M0×
100％；式中，M
t
表示分解t时间后干物质残余量占初始量的比例(％)，M
T
表示分解t时间后干物质量(g)，M0表示干物质初始量(g)；
②
干物质分解速率，采用负指数衰减模型
‑
kty＝ae式中，y为干物质残留率M
t
(％)，t为时间，通常用年来表示，a为拟合参数，k为年分解系数[g(g a)
‑1]，a，k的值通过曲线拟合获得；
③
碳、氮和磷的净释放率E
净
＝[(E0×
M0)－(E
i
×
M
i
)]/E0×
M0×
100％式中，E
净
表示第i天碳、氮或磷的净释放率(％)，E0表示植物碳、氮或磷的初始含量(gkg
‑1)，M0表示干物质初始量(g)，E
i
表示分解i天后干物质碳、氮或磷含量(g kg
‑1)，M
i
表示分解i天后干物质量(g)；(4)计算碳氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：李有志，彭增辉，黄紫乐，杜雨航，
申请(专利权)人：湖南水天地环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：