陇东耕地净第一性生产力及生态服务价值的时空分异研究

草业学报 ›› 2011, Vol. 20 ›› Issue (6): 18-25.

陇东耕地净第一性生产力及生态服务价值的时空分异研究

李广^1,2,黄高宝^3*,王琦^4,5,王兴堂²,高珍妮²,刘成忠²

1.甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃农业大学,甘肃兰州 730070;
2.甘肃农业大学信息科学技术学院,甘肃兰州 730070;
3.甘肃农业大学农学院,甘肃　兰州　730070;
4.甘肃农业大学草业学院,甘肃兰州 730070;
5.中科院寒区旱区环境与工程研究所青藏高原冰冻圈观测研究站,甘肃兰州 730000

收稿日期:2010-06-29 出版日期:2011-06-25 发布日期:2011-12-20
通讯作者: E-mail:huanggb@gsau.edu.cn
作者简介:李广(1971-),男,内蒙古化德人,教授,博士。E-mail:lig@gsau.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金项目(31060178,40771132)资助。

Spatial-temporal distribution of the ecological service value and NPP of cultivated land on Longdong Loess Plateau

LI Guang^1,2, HUANG Gao-bao³, WANG Qi^4,5, WANG Xing-tang², GAO Zhen-ni², LIU Cheng-zhong²

1.Gansu Provincial Key laboratory of Aridland Crop Science, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China;
2.College of Information Science and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China;
3.College of Agronomy, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China;
4.College of Grassland Science, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China;
5.Cryosphere Research Station on Qinghai-Xizang Plateau, Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China

Received:2010-06-29 Online:2011-06-25 Published:2011-12-20

摘要/Abstract

摘要： 为促进甘肃陇东耕地生态系统和经济持续健康发展,该研究采用生产力和生态服务价值的估算方法,对研究区域耕地净第一性生产力(NPP)和生态服务功能的时空分异进行定量分析。结果表明,1997－2005年陇东黄土高原耕地的NPP和生态服务单位面积价值变化不明显,而总量略有上升。同时,耕地的NPP和生态服务单位面积价值在空间分布上有显著的区域差异性,该区域可分成NPP和生态服务价值相对较低的西北区和相对较高的东南区。在西北区,耕地生态服务单位面积价值为7.7万元/(hm²·a),NPP只有3.54 t/(hm²·a);在东南区,生态服务单位面积价值为10.2万元/(hm²·a),NPP为5.94 t/(hm²·a)。因此,要通过合理调整种植结构和作物布局,充分利用降水资源,以提高研究区耕地的NPP和生态服务价值。

Abstract: The heterogeneity in spatial-temporal scale of the net primary productivity (NPP) and ecological service value was studied to keep a healthy ecological system of cultivated land by using methods related to the ecological system service and productivity assessment. The changes in NPP and the unit area value of ecological service were not distinct with the total increasing from 1997-2005. The spatial distribution of NPP and ecological service value was very obvious and divided into the lower value in the northwest area and the higher value in the southeast area. The unit area value of ecological service was about 10.2×10⁴ yuan/(ha·a) and NPP was about 5.04 t/(ha·a) in the southeast area, while in the northwest area, they were 7.7×10⁴ yuan/(ha·a) and 3.54 t/(ha·a) respectively. The NPP and ecological service value would be improved by using precipitation resources with rational and high efficiency under the conditions of optimal crop layout and adjusted plant structure.

中图分类号:

S181

李广,黄高宝,王琦,王兴堂,高珍妮,刘成忠. 陇东耕地净第一性生产力及生态服务价值的时空分异研究[J]. 草业学报, 2011, 20(6): 18-25.

LI Guang, HUANG Gao-bao, WANG Qi, WANG Xing-tang, GAO Zhen-ni, LIU Cheng-zhong. Spatial-temporal distribution of the ecological service value and NPP of cultivated land on Longdong Loess Plateau[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2011, 20(6): 18-25.

参考文献

[1] 江小雷, 岳静, 张卫国, 等. 生物多样性, 生态系统功能与时空尺度[J]. 草业学报, 2010, 19(1): 219-225.
[2] 侯扶江, 徐磊. 生态系统健康的研究历史与现状[J]. 草业学报, 2009, 18(6): 210-225.
[3] Costanza R, Arge R, Groot R. The value of the world’s ecosystem services and natural capital[J].Nature, 1997, 386: 253-260.
[4] Heal G. Valuing ecosystem services[J]. Ecological Economics, 2000, 35(3): 24-30.
[5] Serafy S E. Pricing the invaluable: the value of the world’s eco-system services and natural capital[J].Ecological Economics, 1998, 25(1): 25-27.
[6] 侯扶江, 南志标, 任继周. 作物-家畜综合生产系统[J]. 草业学报, 2009, 18(5): 211-234.
[7] 王勇, 骆世明. 农业生态服务功能评估的研究进展和实施原则[J]. 中国生态农业学报, 2008, 16(1): 212-216.
[8] 王伟, 陆健健. 生态系统服务功能分类与价值评估探讨[J].生态学杂志, 2005, 24(11): 1314-1316.
[9] 詹昭宁. 中国森林立地分类[M]. 北京: 中国林业出版社, 1989.
[10] 成克武, 吴丽娟, 王清春. 陇东地区生态环境建设问题的探讨[J]. 北京林业大学学报, 2002, 24(1): 101-104.
[11] 莫宏伟, 刘礼英, 任志远. 农牧交错区耕地净第一性生产力动态变化研究[J]. 干旱地区农业研究, 2007, 25(1): 15-20.
[12] 郭浩, 王兵, 马向前, 等. 中国油松林生态服务功能评估[J]. 中国科学C辑(生命科学), 2008, 38(6): 565-572.
[13] 李玉山. 黄土高原森林植被对陆地水循环影响的研究[J]. 自然资源学报, 2001, 16(5): 427-432.
[14] Wischmeier W H, Smith D D. Predicting rainfall erosion losses from crop land east of the Rocky Mountains[A]. Agriculture Handbook 282[M], Washington,D. C: U. S. Department of Agriculture, 1965.
[15] Wischmeier W H, SmithD D. Predict ing rainfall erosion losses aguide to conservat ion planning[A]. Agriculture Handbook 537[M], Washington, D. C: U. S. Department of A griculture, 1978: 58.
[16] 薛达元, 包浩生, 李文华. 长白山自然保护区森林生态系统间接经济价值评估[M]. 中国环境科学, 1999, 19(3):247-252
[17] 王万忠, 焦菊英.中国的土壤侵蚀因子定量评价研究[J]. 水土保持通报, 1996, 16(5): 1-20.
[18] 谢红霞, 李锐, 杨勤科, 等. 退耕还林(草)和降雨变化对延河流域土壤侵蚀的影响[J]. 中国农业科学, 2009, 42(2): 569-576.
[19] 李双才, 罗利芳, 张科利, 等.黄土丘陵沟壑区退耕对土壤侵蚀影响的模拟研究[J]. 水土保持学报, 2004, 18(1): 74-77, 81.
[20] 马新辉, 任志远, 孙根年.　城市植被净化大气价值计量与评价——以西安市为例[J]. 中国生态农业学报, 2004, 12(2): 180-182.
[21] 谢红霞, 任志远, 李锐. 区域生态服务价值时空异质性研究——以铜川市城郊区为例[J]. 干旱区地理, 2007, 30(1): 212-217.
[22] 谢高地, 肖玉, 甄霖, 等.我国粮食生产的生态服务价值研究[J]. 中国生态农业学报, 2005, 13(3): 10-13.
[23] 陈源泉, 高旺盛.农牧交错带农业生态服务功能的作用及其保护途径[J]. 中国人口·资源与环境, 2005, 15(4): 110-115.
[24] 盛婧, 陈留根, 朱普平. 稻麦轮作农田生态系统服务功能价值评估[J]. 中国生态农业学报, 2008, 16(6): 1541-1545.
[25] 李光录, 高存劳. 黄土高原南部土地生产力及其与侵蚀的关系[J]. 干旱地区农业研究, 2007, 25(4): 42-46.
[26] 陈奇伯, 王克勤, 齐实, 等. 黄土丘陵区坡耕地水土流失与土地生产力的关系[J].生态学报, 23(8): 1463-1469.
[27] 史东梅, 刘立志. 紫色土坡耕地生产潜力及水土流失治理[J].西南农业大学学报(自然科学版), 2004, 26(2): 132-136.
[28] 钟良平, 邵明安, 李玉山. 农田生态系统生产力演变及驱动力[J]. 中国农业科学, 2004, 37(4): 510-515.
[29] 徐为根, 吴洪颜, 张仁祖. 用多元积分回归方法分析降水对小麦产量的影响[J]. 江苏农业科学, 2004, 24: 24-27.
[30] 李广, 黄高宝. 基于APSIM模型的降水量分配对旱地小麦和豌豆产量影响的研究[J]. 中国生态农业学报, 2010, 18(2): 342-347.
[31] 王科明, 石惠春, 周伟, 等. 干旱地区土地利用结构变化与生态服务价值的关系研究——以酒泉市为例[J]. 中国人口·资源与环境, 2011, 21(3): 124-128.