（海洋生物学专业论文）黄河三角洲滨海湿地生态系统服务评价研究.pdf

摘要 黄河三角洲是我国暖温带地区最完整、最广阔、最年轻的原生湿地生态系 统，人类长期的开发利用活动和自然因素都对景观格局和生态系统服务产生了 重要影响，但具体影响到什么程度、影响哪些方面的研究还不够。本文试图揭 示人类活动和自然因素干扰下黄河三角洲滨海湿地景观格局的长期变化及其对 生态系统服务的影响，为区域湿地可持续开发提出对策建议。 本文选取黄河三角洲滨海湿地区域作为研究区，以1 9 9 2 、1 9 9 6 、2 0 0 0 、2 0 0 4 年四期l a n d s a tt m 遥感影像为主要信息源，在a r c g i s 支持下，揭示黄河三角 洲滨海湿地区域景观格局变化及其驱动力。结果表明，研究区内湿地总面积由 1 9 9 2 年的3 , 7 4 5 3 8k m 2 持续增加到2 0 0 4 年的3 , 8 7 2 6 6k m 2 ，滩涂和苇草地一直 是该区的优势景观类型，各景观类型之间的转化较为复杂，反映出黄河、渤海 等自然因素和油p 日开发、海水养殖、农牧生产以及水利建设等人类活动对景观 格局的双重复杂影响。 在阐明4 大类1 4 项生态系统服务的分类与内涵的基础上，分析该区生态系 统服务的利用状况，重点运用计量经济学的方法评估滨海湿地生态系统的9 项 服务价值，并揭示该区生态系统服务价值的时空动态变化，提出湿地生态系统 管理对策。结果表明，2 0 0 6 年该区滨海湿地生态系统服务的总价值为2 8 6 6 亿 元，单位面积的服务价值为7 6 4 9 万元k m 2 。其中食品生产和气候调节服务价 值最高，分别为6 3 3 亿元，其次为氧气生产和水质净化服务，分别为5 9 6 、5 5 8 亿元，物种多样性维持和原料生产服务价值较低，分别为2 3 、1 3 l 亿元，休闲 娱乐、科研服务和干扰调节服务最低，分别为o 3 5 、o 。3 5 、0 1 4 亿元。 结合景观格局和生态系统服务价值评估的研究结果，本文比较了1 9 9 2 、 1 9 9 6 、2 0 0 0 、2 0 0 6 年黄河三角洲滨海湿地生态系统服务价值，分别为2 5 8 5 、 2 1 3 6 、2 3 5 3 、2 8 6 6 亿元，并绘制了四期生态系统服务价值的空间分布图。结 果表明，滨海湿地面积和生态系统服务价值的变化并非完全一致，它们之间存 在一个滞后现象。从生态系统服务价值的空间分布上看，在空间上从内陆到浅 海方向，生态系统服务价值逐渐增大；在时间上生态系统服务的总价值有逐渐 增大趋势；苇草地分布区的生态系统服务价值总体上高于其它区域。 最后，基于上述研究结果，从开发利用和生态保护两方面提出相应管理对 策，以实现区域生态系统服务的可持续提供和生态系统的健康。 关键词：黄河三角洲；湿地；生态系统服务；价值；景观格局；g i s l l a b s t r a c t j i a n l i u t h ey e l l o wr i v e rd e l t a ( y r d ) i so n eo ft h ec o m p l e t e s t ，l a r g e s ta n dy o u n g e s t p r i m i t i v ew e t l a n de c o s y s t e m si nt h ew a r mt e m p e r a t er e g i o n so fc h i n a l o n g t e r m e f f e c t so fh u m a na c t i v i t i e sa n dn a t u r a lf a c t o r sw o u l dc h a n g et h er e g i o n a ll a n d s c a p e p a r e ma n de c o s y s t e ms e r v i c e s ，b u ti tl a c k sf u r t h e rr e s e a r c ho nw h a td e g r e ea n d w h i c ha s p e c t sd e r i v e df r o mt h o s ee f f e c t s t h i sp a p e ra i m st or e v e a lt h el o n g t e r m c h a n g e so fl a n d s c a p ep a t t e r no ft h ec o a s t a lw e t l a n d si ny r d a n dt h e i ri n f l u e n c e so n e c o s y s t e ms e r v i c e s ，a n dt op u tf o r w a r ds t r a t e g i e sa n ds u g g e s t i o n sf o r t h es u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n to fr e g i o n a lw e t l a n d s t h i sp a p e rc h o o s e sc o a s t a lr e g i o no fy r da sr e s e a r c ha r e a b yu s i n g4l a n d s a t t mi m a g e so f19 9 2 ，19 9 6 ，2 0 0 0a n d2 0 0 4 ，t h ed y n a m i cc h a n g e so fl a n d s c a p ea n d t h e i rd r i v e r sa r ea n a l y z e d t h er e s u l t ss h o wt h a tt h et o t a la r e a so fw e t l a n d si n c r e a s e f r o m3 , 7 4 5 3 8k m 2i n1 9 9 2t o3 8 7 2 6 6k m 2i n2 0 0 4i nt h i sr e g i o n t h ei n t e r t i d a l w e t l a n d sa n dg r a s s l a n d sa r es t i l ld o m i n a n tt y p e si ny r d t h e r ei sac o m p l e xa r e a c h a n g ea n ds p a t i a lt r a n s f e ro fl a n d s c a p et y p e s ，w h i c hr e f l e c tt h ed u a li n f l u e n c e so f n a t u r a la n dh u m a na c t i v i t i e s ，i n c l u d i n go i l f i e l dc o n s t r u c t i o n ，m a r i c u l t u r ea n d h y d r a u l i ce n g i n e e r i n gc o n s t r u c t i o n ，e t c b a s e do nt h ea m p l i f i c a t i o no f14k i n d so fe c o s y s t e ms e r v i c e si n4c a t e g o r i e s ， t h eu t i l i z a t i o no ft h e s es e r v i c e si nt h er e g i o ni sa n a l y z e d t h e nb yu s i n gt h e t e c h n i q u e so fe c o n o m e t r i c s ，t h ev a l u e so f9k i n d so fe c o s y s t e ms e r v i c e sa r ea s s e s s e d a n dt h e i rt e m p o r a la n ds p a t i a ld y n a m i cc h a n g e sa r er e v e a l e di nt h ep a p e r t h er e s u l t s s h o wt h a tt h et o t a lv a l u e so fe c o s y s t e ms e r v i c e sa r e2 8 6 6m i l l i o nc n ya n dt h ev a l u e o fp e rk m 2i s7 6 4 ，9 0 0c n y a m o n gt h e s es e r v i c e s ，t h ev a l u e so ff o o ds u p p l ya n d c l i m a t er e g u l a t i n ga r em o r et h a nt h a to ft h eo t h e r sa n dr e a c h6 3 3m i l l i o nc n y r e s p e c t i v e l y t h ev a l u e so ft h eo t h e r7s e r v i c e si n c l u d i n go x y g e np r o d u c t i o n ，w a s t e w a t e rp u r i f i c a t i o n ，b i o d i v e r s i t ym a i n t e n a n c e ，r a wm a t e r i a l s u p p l y , e n t e r t a i n m e n t ， s c i e n t i f i cr e s e a r c hs e r v i c ea n dd i s t u r b a n c er e g u l a t i n g ，a r ei nt u r n5 9 6 ，5 5 8 ，2 3 0 ，13 1 ， 3 5 4 ，3 5 0 4 ，1 4m i l l i o nc n y r e s p e c t i v e l y i i i 黄河三角洲滨海湿地生态系统服务评价研究 a c c o r d i n gt ot h er e s u l t so fl a n d s c a p ec h a n g e sa n de c o s y s t e ms e r v i c e sv a l u e a s s e s s m e n t ，t h ee c o s y s t e ms e r v i c e sv a l u e so f19 9 2 ，19 9 6 ，2 0 0 0 ，2 0 0 6a r ec o m p u t e d ， w h i c ha r e2 5 8 5 ，2 13 6 ，2 3 5 3 ，2 8 6 6b i l l i o nc n y r e s p e c t i v e l y a n d4t i m e ss p m i a l d i s t r i b u t i o nm a p so fv a l u e si ny r da r ep r e s e n t e di nt h i sp a p e r t h er e s u l t ss h o wt h a t t h ec h a n g e so fe c o s y s t e ms e r v i c ev a l u e sd on o tc o i n c i d ew i t ht h ea r e a so fw e t l a n d s ， w h i c hr e v e a l st h et e m p o r a la n ds p m i a ld y n a m i cc h a n g e so fe c o s y s t e ms e r v i c e sv a l u e ， a n dt h ei n f l u e n c e so fl a n d s c a p eo ni t f i n a l l yb a s e do nt h e s er e s e a r c hr e s u l t sa b o v e ，e c o s y s t e mm a n a g e m e n ts t r a t e g i e s a r ep r o p o s e df r o mt w oa s p e c t s ，o n ei sd e v e l o p m e n ta n du t i l i z a t i o na n dt h eo t h e ri s e c o l o g i c a lp r o t e c t i o n ，i no r d e rt oa c h i e v et h es u s t a i n a b l es u p p l y o fe c o s y s t e m s e r v i c e sa n dt h eh e a l t ho fe c o s y s t e m k e yw o r d s ：y e l l o wr i v e rd e l t a ；w e t l a n d ；e c o s y s t e ms e r v i c e s ；v a l u e ；l a n d s c a p e p a t t e r n ；g i s 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研 究工作取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人 或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和 集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 论文作者虢刮涉嗍一年多月二珀 学位论文使用授权说明 本人完全了解国家海洋局第一海洋研究所关于收集、保存、使用学位论文 的规定，即： 按照本所要求提交学位论文的印刷本和电子版本； 研究所有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务； 研究所可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文； 在不以赢利为目的的前提下，研究所可以公布论文的部分或全部内容。 ( 保密论文在解密后遵守此规定) 做作者虢吞t f 纽 导师签名：甲殄 日期：沙，万年么月万日 第l 章绪论 1 1 研究背景 1绪论 生态系统服务( e c o s y s t e ms e r v i c e s ) 是指生态系统与生态过程所形成及其 所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用( d a i l y ，1 9 9 7 ) 。二十世纪九十 年代以来，随着生态系统生态学研究的深入，生态系统服务研究迅速发展成为 生念学的热点和前沿之一。这个时期的重要标志是1 9 9 7 年d a i l y 主编出版 ( ( n a t u r e ss e r v i c e s ：s o c i e t a ld e p e n d e n c eo nn a t u r a le c o s y s t e m ) ) 和c o s t a n z a 等在 n a t u r e 上发表“t h ev a l u eo f t h ew o r l d se c o s y s t e ms e r v i c e sa n dn a t u r a lc a p i t a l 。 2 0 0 5 年联合国千年生态系统评估( m a ) 报告的公布，引起世界各国政府首脑 的关注，生念系统服务的思想和理论得到迅速普及。生态系统服务研究在全球 范围内迅速展开，地球上几乎所有的生态类型都被评估过，人们也逐渐认识到 自然生态系统对于人类长期生存和发展的巨大价值。 滨海草滩湿地是海陆交界的生态过渡带，兼具海、陆特征的生态类型，具 有特殊的水文、植被、土壤特征，是自然界最富生物多样性的生态景观和人类 重要的生存环境之一。由于其重要的生物多样性和生物地球化学循环功能而被 誉为“生物超市”、“地球之肾”，与森林、海洋并称为地球上三类最重要的 生态系统。 随着我国沿海地区经济的快速发展和人口的急速膨胀，人类活动对区域生 念系统的影响和改变越来越大，滨海湿地面积严重萎缩，生态系统逐渐退化， 滨海湿地的生态系统服务面临丧失。但是人类生产活动所导致的生态系统服务 的丧失，具有负外部性，大家分担，并没有计入企业的生产成本。因而导致企 业急功近利开发，引起的环境污染、生态破坏等问题严重威胁区域的可持续发 展。因此运用生态经济学的方法，开展滨海湿地生态系统服务的物质量、价值 量的定量评价，不仅具有重要的理论意义，更具有深刻的现实意义。 黄河三角洲是我国暖温带地区最完整、最广阔、最年轻的原生湿地生态系 统，这里资源丰富，生境独特，是东北亚大陆鸟类的越冬栖息地，是西太平洋 鸟类迁徙的重要停歇地，正在发展成为重要的能源、化工、农牧渔业生产基地。 因此，黄河三角洲的开发建设和环境保护日益受到海内外的广泛关注。目前有 1 黄河三角洲滨海湿地生态系统服务评价研究 关黄河三角洲的研究成果十分丰富，各种研究资料较多，为开展黄河三角洲滨 海湿地生态系统服务评价研究奠定了良好的基础。 本文是国家海洋局9 0 8 专项“海洋生态系统服务功能及其价值评估”专题 ( 9 0 8 0 2 0 4 0 3 ) 的一部分。基于g i s 和r s 技术，本文分析黄河三角洲滨海湿 地景观格局变化，从物质量和价值量的角度定量评价黄河三角洲滨海湿地生态 系统服务，为区域决策和管理提供科学支持。 1 2 国内外研究进展 1 2 1 国外研究进展 随着人们对生态系统研究和认识的深入，生态系统服务的概念开始提出。 最早是在m a n si m p a c t o n t h eg l o b a le n v i r o n m e n t ( s c e p ，1 9 7 0 ) 中使用“s e r v i c e 一词，并列出了自然生态系统对人类的“环境服务”，包括害虫控制、昆虫传粉、 气候调节、洪水控制、物质循环等。之后e h r l i c h ( 1 9 8 1 ) 首次使用了“生态系 统服务”一词。 19 9 7 年d a i l y 主编的n a t u r e ss e r v i c e s ：s o c i e t a ld e p e n d e n c eo nn a t u r a l e c o s y s t e m 的出版和c o s t a n z a 等撰写的t h ev a l u eo ft h ew o r l d se c o s y s t e m s e r v i c e sa n dn a t u r a lc a p i t a l 在n a t u r e 上的发表，极大地推动了生态系统服务研究 在全球范围内的开展。 d a i l y ( 1 9 9 7 ) 首先给出生念系统服务的定义，即生态系统服务是指生态系 统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用( 原文： e c o s y s t e ms e r v i c e sr e f e r st oaw i d er a n g eo f c o n d i t i o n sa n dp r o c e s s e st h r o u g hw h i c h n a t u r a le c o s y s t e m s ，a n dt h es p e c i e st h a ta r ep a r to ft h e m ，h e l ps u s t a i na n df u l f i l l h u m a n l i f e 欧阳志云等 译】，1 9 9 9 ) 。 c o s t a n z a 等( 1 9 9 7 ) 将全球生态系统服务划分为1 7 类，即大气调节、气候 调节、干扰调节、水调节、水供给、侵蚀控制和沉积物保持、土壤形成、保持 营养循环、废物处理、授粉、生物控制、庇护所、食物生产、原料、基因资源、 休闲娱乐、文化，并估算出全球生态系统服务的总价值( 1 9 9 4 年) 为1 6 5 4 万 亿美元，平均约为3 3 万亿美元，是全球国民生产总值的1 8 2 倍。其中湿地生 态系统单位面积服务价值高达1 4 ，7 5 8 $ h m 2 ，其价值总量占全球生态系统服务 第1 章绪论 价值的3 0 3 。r c o s t a n z a 等的研究结果在学术界引起很大反响和争议，争论 焦点主要是生态系统服务价值的可计算性、计量方法等问题( p a t t e r s o n ，1 9 9 8 ； c o s t a n z a ，1 9 9 8 ) 。 2 0 0 1 年联合国千年生态系统评估计划( m i l l e n n i u me c o s y s t e ma s s e s s m e n t ， m a ) 启动实施，这是全球范围内第一个针对生态系统变化对人类福利的影响进 行的科学评估计划，其核心是研究生态系统及其服务与人类福利的关系( 赵士 洞等，2 0 0 4 ) 。2 0 0 3 年生态系统评估框架报告e c o s y s t e ma n dh u m a nw e l l - b e i n g ：a f r a m e w o r kf o ra s s e s s m e n t ( m a ，2 0 0 3 ) 正式出版，成为各国开展生态系统评估 的指导性文件。2 0 0 5 年其湿地研究分报告e c o s y s t e m sa n dh u m a nw e l l b e i n g ： w e t l a n d sa n dw a t e rs y n t h e s i s 出版，论述了湿地分布、湿地生态系统服务与人类 福利、湿地退化的驱动力、湿地未来情景以及对人类活动的响应： e w e l ( 1 9 9 7 ) 列举了红树林湿地生态系统提供的三大类( 生物多样性、水 资源、全球生物地球化学循环) 1 1 项服务。 m o b e r g & f o l k e ( 1 9 9 9 ) 分析了珊瑚礁提供的生态系统服务，包括物质生 产、海岸带保护、生物多样性、生物地球化学循环、信息服务、社会文化服务 等。 w o o d w a r d ( 2 0 0 1 ) 阐述了湿地的生态功能和生态系统服务，系统总结了多 年来湿地生态系统服务价值评估案例和方法，并指出以往湿地研究案例中价值 估算出现偏差的原因和影响湿地价值评估的因素。 1 2 - 2 国内研究进展 我国的生态系统服务研究起步较晚，在c o s t a n z a 等在n a t u r e 上发表了他们 的研究结果后，我国才有学者开始涉足这方面的研究，但其中大部分研究是直 接引用国外研究方法，缺少原创性的研究成果。根据主要研究内容，从生态系 统服务基础理论研究、生态系统服务指标体系与评价方法、价值评价案例三方 面作介绍。 ( 1 ) 基础理论研究 欧阳志云等( 1 9 9 9 ) 在我国较早开始生态系统服务的研究，详细阐述了生 态系统服务的概念、内涵及其价值评价，并探讨了生态系统服务与可持续发展 黄河三角洲滨海湿地生态系统服务评价研究 的关系，随后许多学者对生态系统服务的概念进行分析探索，结合自己的实际 工作开展研究。 郭中伟等( 2 0 0 3 ) 讨论了关于生态系统服务研究的4 个科学问题，即生态 系统服务的精确定性、定量和定位、生态系统服务的空间转移、生态系统服务 与生态安全。 郑华等( 2 0 0 3 ) 分析了人类活动影响生态系统服务功能的类型、人类活动 对生态系统服务功能的影响及变化趋势。 谢高地等( 2 0 0 6 ) 评述了生态系统服务研究中存在的评估结果的准确性、 生态资产与生态系统服务的混淆、物理量和价值量评估的不确定性以及生态系 统功能与服务的复杂性等问题，并提出严格区分生态资产和生态系统服务、生 态系统服务评估必须基于生态观测或生态模型的基本研究范式。 ( 2 ) 生态系统服务指标体系与评价方法 陈尚等( 2 0 0 6 ) 基于联合国千年生态系统评价的框架，针对我国海洋生态 特性，建立了海洋生态系统服务的分类体系。我国海洋划分为9 个生态类型， 每个生态类型具有4 个服务功能组共1 4 类服务。 赵景柱等( 2 0 0 0 ) 对生态系统服务的物质量评价和价值量评价这两类评价 方法进行比较，并分析了这两类评价方法的优点和缺点。 孙刚( 2 0 0 0 ) 综述了生态系统服务的核算方法，包括市场价值法、替代市 场法和假想市场法。 ( 3 ) 生态系统服务价值评估案例 我国许多研究者利用生态系统服务的理论和方法针对不同区域或生态类型 丌展了大量的研究和探索。近年来在湿地评价研究方面，我国也开展了很多有 意义的研究工作，红树林、海草床、湖泊、滩涂等主要湿地类型都有研究案例。 薛达元( 1 9 9 7 ) 以长白山为研究区域，从生产有机物、涵养水源与保护土 壤、固定c 0 2 和释放0 2 ，营养物质循环与养分积累、降解污染物与防治病虫害、 科研价值、文化教育价值、旅游价值、存在价值等方面评估该地区生物多样性 价值，总经济价值为7 2 9 l 亿元，单位面积价值约为4 ，3 1 5 元h m 2 。 韩维栋等( 2 0 0 0 ) 评估中国红树林的生态服务价值为2 3 6 5 亿元，其中生 物量价值8 ，1 6 3 万元，抗风消浪护岸价值为9 9 2 亿元，保护土壤价值为1 1 5 7 第1 章绪论 亿元，固碳释放0 2 价值为6 , 7 0 6 万元，生物多样性保护价值为5 , 4 7 0 万元，养 分积累价值1 , 0 1 2 万元，污染物降解和病虫害控制价值为2 8 2 万元。 肖笃宁等( 2 0 0 1 ) 评估辽宁盘锦地区湿地生态系统服务总价值为5 0 9 5 亿 元，其中物质生产、大气调节、水调节、净化功能、科研文化、栖息地、休闲 娱乐价值分别为2 1 5 、6 9 5 、9 8 、6 3 、3 1 、1 2 、2 1 亿元，单位面积服务价值 为1 2 8 6 9 万元k l n 2 。 李加林等( 2 0 0 3 ) 评估江苏省互花米草海滩生态系统服务价值为1 0 。8 亿元， 其中直接经济价值为6 ，1 1 0 万元，间接经济价值为1 0 2 亿元，间接经济价值是 直接经济价值的1 6 7 倍。 王晓鸿等( 2 0 0 4 ) 评估鄱阳湖湿地生态系统服务价值，得到鄱阳湖湿地的 总价值为4 3 3 8 4 亿元，其中调蓄洪水和降解污染功能的价值分别为1 5 9 5 、1 4 1 1 亿元。 庄大昌( 2 0 0 4 ) 评估了洞庭湖湿地的生态服务的直接利用价值和间接利用 价值，得出洞庭湖湿地的生态服务总价值为8 0 7 2 亿元，其中调蓄洪水的价值 为3 7 1 2 亿元。 张朝晖等( 2 0 0 7 ) 以浅海养殖开发型桑沟湾和保护型南麂列岛作 为典型案例，在分析海洋生态系统服务及其价值评估的理论基础、技术方法的 基础上，评估2 0 0 3 年桑沟湾和南麂列岛的总服务价值分别为6 0 7 亿元、2 4 3 亿元，单位面积服务价值分别为4 2 4 0 1 、1 2 7 7 2 万元, k m 2 。 韩秋影等( 2 0 0 7 ) 评估的广西合浦海草床生态系统服务单位面积价值为6 2 9 万元a h m 2 ，其中间接利用价值为4 4 7 万元a h r n 2 ，非利用价值为1 5 4 万元 a h m 2 ，直接利用价值为2 8 4 万元a h m 2 。 我国生态系统多样，生态过程复杂，这些使生态系统服务的深入和系统研 究变得十分困难。但任何学科都需要一个发展和进步的过程，随着人们对生态 系统和生态系统服务认识的不断加深，生态系统服务研究将逐渐走向深入和系 统。 1 2 3 黄河三角洲研究基础 由于黄河三角洲成陆时间短，人类活动干扰程度相对较低，湿地生态系统 黄河三角洲滨海湿地生态系统服务评价研究 基本保持自然状态，具有典型的原生生态系统特征，与人类活动较频繁的区域 具有较好的可比性，因此很多专家学者将这一区域作为研究区，研究成果十分 丰富，发表的生态相关论文5 4 4 篇，出版的重要专著6 部( 表1 1 ) ，这为开展 本文的研究奠定了良好基础。 表卜l与黄河三角洲生态相关的主要著作 近年来景观格局研究是黄河三角洲湿地研究的热点之一，如肖笃宁等 ( 2 0 0 1 ) 、刘高焕等( 2 0 0 3 ) 、陈利顶等( 1 9 9 6 ) 对黄河三角洲湿地景观结构、 、 动态变化及其驱动力、环境效应等的研究。针对黄河三角洲湿地生态系统服务 的研究开始有人关注，一些研究者对黄河三角洲湿地的生态系统服务价值开展 了初步评价。 林辉平( 2 0 0 1 ) 从直接利用价值( 物质生产、资源服务) 和间接利用价值 ( 环境服务、生物多样性) 来评估1 9 9 6 年黄河三角洲( 东营市) 的生态系统服 务总价值约为2 7 6 6 4 亿元，其中直接利用价值为4 8 4 3 亿元，间接利用价值为 2 2 8 2 1 亿元，间接服务价值占总价值的8 2 4 9 。 许健民( 2 0 0 1 ) 运用条件价值法估算1 9 9 9 年黄河三角洲湿地的使用价值和 非使用价值分别为1 6 8 、3 2 亿元，总价值约为2 0 亿元。 徐玉梅( 2 0 0 6 ) 从物质生产功能、水资源、休闲娱乐功能、气体调节、均 化洪水、净化功能、生物栖息地和科研文化等八个方面评估2 0 0 1 年黄河三角洲 地区湿地生态服务价值为1 4 7 6 6 亿元。 由于评估的范围、方法和指标不同，以上研究差别较大，缺少可比性。 第l 章绪论 自从1 9 9 0 年以来，黄河三角洲湿地景观格局已经严重受到人类开发活动的 影响，湿地生态系统服务价值发生较大改变。但是，人类活动如何通过改变景 观格局，来影响湿地生态系统的服务功能和服务价值，尚不清楚，更缺乏黄河 三角湿地的案例。 1 3 研究思路 1 3 1 研究内容 本文基于g i s 和r s 技术，分析黄河三角洲滨海湿地景观格局变化，采用 物质量和价值量评价相结合的方法，定量评价和分析黄河三角洲滨海湿地生态 系统服务及其空间分布特征，提出生态系统管理对策，为区域决策和管理提供 科学支持。本文的主要研究内容包括： ( 1 )黄河三角洲滨海湿地景观格局变化 在a r c g i s 支持下，以1 9 9 2 、1 9 9 6 、2 0 0 0 、2 0 0 4 年四期l a n d s a tt m 遥感图 像为主要信息源，分析黄河三角洲滨海湿地的景观格局动态变化及其驱动力。 ( 2 ) 黄河三角洲滨海湿地生态系统服务利用 根据东营市多年统计数据资料和滨海湿地区域开发利用状况，以供给服务、 调节服务、文化服务、支持服务四类功能组1 4 项服务指标来评价分析黄河三角 洲滨海湿地生态系统提供的物质量服务情况。 ( 3 ) 黄河三角洲滨海湿地生态系统服务价值评价 根据生态系统服务的经济计量方法，结合景观格局和生态系统服务物质量 的研究结果，定量评价分析黄河三角洲滨海湿地生态系统的9 项服务价值及其 空间分布特征，并分析景观格局变化对生态系统服务价值的影响。 1 3 2 技术路线一 本文研究的技术路线见图1 1 。 1 3 3 论文组织 根据研究内容与技术路线，本文共分6 章： 第一章绪论。主要介绍论文的研究背景，总结国内外生态系统服务和湿地 7 黄河三角洲滨海湿地生态系统服务评价研究 评价研究进展及黄河三角洲研究基础，提出论文研究内容和技术路线。 第二章黄河三角洲滨海湿地景观格局分析。概述黄河三角洲区域自然、社 会经济和海洋功能区划状况，阐述黄河三角洲滨海湿地主要生态类型，以四期 l a n d s a tt m 遥感图像为信息源，基于a r c g i s 分析景观格局变化及其驱动力。 第三章黄河三角洲滨海湿地生态系统服务利用分析。阐述生态系统服务的 产生基础、内涵、分类，结合东营市多年统计数据资料和滨海湿地区域开发利 用状况，根据四类功能组1 4 项服务指标从物质量评价角度来分析黄河三角洲滨 海湿地生态系统服务。 第四章黄河三角洲滨海湿地生态系统服务价值评价。阐述生态系统服务价 值的理论基础、内涵及其经济计量方法，根据物质量评价结果计算黄河三角洲 滨海湿地生态系统服务的价值量，并分析空间分布特征及景观格局变化对生态 系统服务价值的影响。 第五章黄河三角洲滨海湿地生态系统管理对策。从生态系统管理的角度， 结合区域发展规划，从开发利用和生态保护方面探讨分析黄河三角洲滨海湿地 的可持续利用模式，为实现区域可持续发展提供科学支持。 第六章主要结论与不足。总结论文研究的主要结论和不足。 图1 1 研究技术路线 第2 章黄河三角洲滨海湿地景观格局分析 2 黄河三角洲滨海湿地景观格局分析 景观格局是指景观的空间结构特征，包括景观组成单元的多样性和空间配置 ( 邬建国，2 0 0 7 ) 。近年来景观格局研究成为黄河三角洲研究的热点之一，如肖 笃宁等( 2 0 0 1 ) 、刘高焕等( 2 0 0 3 ) 、陈利顶等( 1 9 9 6 ) 对黄河三角洲区域景观 结构、动态变化及其驱动力、环境效应等的研究。通过研究景观格局变化可以清 晰的反映出人类活动对区域生态系统的影响，以及生态系统的反馈生态系统 服务的变化。本节在概述黄河三角洲区域自然、社会经济和海洋功能区划状况的 基础上，根据黄河三角洲滨海湿地主要生态类型，基于r s 和g i s 技术，研究分析 1 9 9 2 - 2 0 0 4 年黄河三角洲滨海湿地的景观格局变化及其驱动力，为研究区域生态 系统服务奠定基础。 2 1 黄河三角洲区域概况 黄河三角洲作为一个自然地理概念，其具体范围还存在不同看法，按形成 年代可分为古代黄河三角洲、近代黄河三角洲和现代黄河三角洲。目前学术界 所称的黄河三角洲一般是指包括现代黄河三角洲在内的近代黄河三角洲，即 1 8 5 5 年黄河于河南省铜瓦厢决口、北夺大清河道注入渤海后冲击而成的三角洲， 以山东省垦利县宁海为顶点，北起套尔河口，南至淄脉沟口的扇形淤积地区， 面积约6 , 0 1 0k m 2 。 1 9 8 8 年国务院将山东省的整个东营市( 5 个县区) 和滨州市的沾化县、无 棣县划为黄河三角洲，这样在行政区划上黄河三角洲9 3 的区域属东营市，7 的区域属滨州市。因此为了数据资料收集、整理和研究的方便，本文以东营市 作为黄河三角洲。 东营市位于山东省东北部，中华民族的母亲河黄河在此流入渤海。地理 位置坐标为1 1 8 0 0 7 1 1 9 0 1 0 e ，3 6 0 5 5 - 3 8 0 1 0 n 。北临渤海，东邻莱州湾，西与 滨州市毗邻，南与淄博市、潍坊市接壤。南北最大纵距1 3 2k m ，东西最大横距7 4 k m ，国土总面积8 ，0 5 3k m 2 ，其中陆地面积7 ，1 9 7k m 2 ，海域8 2 6k m 2 。 东营市1 9 8 3 年正式设立地级市，现下辖东营区、河口区、垦利县、利津县、 广饶县5 个县区，包括3 6 个乡镇，7 个街道办事处，8 5 个居民委员会，l ，7 8 1 个村 9 黄目三月滨晦湿地生态系统m 务* 价研究 民委员会，总人口约1 8 05 万人。东营市行政区划见图2 图2 一l东营市行政区划图 2 11 自然概况 ( 1 ) 地貌 地势沿黄河走向自西南向东北倾斜。全市微地貌有5 种类型；古河滩高地， 主要分布于黄河决口扇面上游；河滩高地主要分布于黄河河道至大堤之间：微 斜平地，占全市总面积的5 45 4 ，是岗、洼过渡地带；浅平洼地，小清河以南主 要分布于古河滩高地之间，小清河以北主要分布于微斜平地之中、缓岗之间和黄 河放道低洼处：海滩地占全市总面积的2 70 5 ，与海岸线平行呈带状分布。 ( 2 ) 气候 - l m 第2 章黄河三角洲滨海湿地景观格局分析 属暖温带半湿润大陆性季风气候。全年日照时数2 ，5 9 0 2 ，8 3 0h ，太阳总辐射 量5 1 4 2 5 4 3 4k j c m 2 ，多年平均气温1 2 5 。c ，无霜期长达2 0 6 天，年均降水量 5 3 0 6 3 0m m ，7 0 集中在夏季，年蒸发量1 ，9 0 0 - 2 ，4 0 0m n l 。降水年内分配不均且 蒸发量大，常有旱、涝、风、霜、雹、风暴潮等自然灾害发生。 ( 3 )植被 属暖温带落叶阔叶林区域。区内无大面积的天然阔叶林植被类型，植被的分 布主要受土壤含盐量、潜水水位与矿化度和地貌类型的制约及人类活动影响。木 本植物很少，以草甸景观为主体。植被的特点是类型少、结构简单、草本植被占 优。在天然植被中，以滨海盐生植被为主，占天然植被的5 6 5 ，沼生和水生植 被占天然植被的2 l ，柽柳灌丛等占天然植被的2 1 ，阔叶林仅占天然植被的 1 5 左右。人工植被中以农田植被为主，占人工植被的9 5 7 。植被中以禾本科、 菊科草本植物最多。在草本植物中，以多年生根茎禾草为主，尤以各种盐生植物 占显著地位。 ( 4 )河流 黄河东营段全长1 3 8 公里，在垦利县东北部注入渤海。黄河径流量年际变化 大，年内分配不均，含沙量大。据利津水文站1 9 5 0 - - - 2 0 0 1 年实测资料，黄河年均 径流量为3 3 2 6 x 1 0 8 m 3 ，2 0 0 0 2 0 0 5 年实现不断流，2 0 0 5 年径流量为1 9 8 2 x 1 0 8 m 3 。 全市除黄河外共有骨干排水河道3 0 条。以黄河为分界线，黄河以南属淮河流 域，有小清河、支脉河、广利河、永丰河、张镇河等共2 0 条河流；黄河以北属海 河流域，有潮河、马新河、沾利河、草桥沟、神仙沟等共1 0 条河流。 ( 5 )海域 东营市海岸线北起顺江沟河口，南至淄脉沟口，全长3 5 0 3 4k m ，约占山东 省海岸线的1 9 。0m 至岸线滩涂面积1 ，0 1 9k m 2 ，1 0m 等深线以内浅海面积4 ，8 0 0 k m 2 。海水透明度为3 2 5 5c m 。海水温度、盐度受大陆气候和黄河径流的影响较 大。黄河入海口附近常年存在低温低盐水舌。东营海域为半封闭型，大部岸段的 潮汐属不规则半日潮，大潮多发生于3 - 4 月和7 1 1 月，潮位最高超过5m ，易发生 风暴潮灾。近海在黄河及其它河流作用下，含盐度低，含氧量高，有机质多，饵 料丰富，适宜多种鱼虾类索饵、繁殖、洄游。 ( 6 ) 自然保护区 黄河三角洲滨海湿地生态系统服务评价研究 黄河三角洲国家级自然保护区于1 9 9 2 年1 0 月经国务院批准建立，是以保 护新生湿地系统和珍稀濒危鸟类为主体的湿地类型保护区。保护区位于东营市 东北部的黄河入海处，总面积1 5 3 万公顷，其中核心区5 8 万公顷，缓冲区1 3 万公顷，实验区8 2 万公顷。 区内有天然芦苇2 6 ，5 1 3 5 公顷，天然柽柳灌木林1 4 ，0 0 0 公顷，实生柳林1 , 0 0 0 公顷，天然草场1 2 ，0 7 1 9 公顷，野大豆7 , 0 0 0 公顷，人工刺槐林5 , 5 7 0 1 公顷。 森林覆盖率1 7 4 ，植被覆盖率5 5 1 ，自然植被占植被面积的9 1 9 ，是中国 沿海地区最大的海滩自然植被区。保护区内共有植物3 9 3 种，其中野生种子植 物1 1 6 种；水生动物6 4 1 种，其中国家重点保护动物有江豚、斑海豹等9 种； 陆生动物9 0 2 种，其中鸟类2 8 3 种，包括国家一级保护鸟类丹顶鹤、白头鹤、 白鹤、大鸨等7 种，国家二级保护鸟类大天鹅、灰鹤、鸳鸯等3 3 种。 黄河三角洲国家级自然保护区正越来越引起国内外湿地组织和专家的高度 重视，相继被列为中国人与生物圈保护区网络、东亚澳洲涉禽保护区网络、东 北亚鹤类保护区网络的成员单位之一。 ( 7 ) 资源 东营市矿产资源丰富，主要有石油、天然气、卤水、煤、地热、粘土等。 目前，市域内已探明石油地质储量4 4 1 3 亿吨，天然气地质储量3 8 2 3 9 亿立方 米，滨海地区地下浅层卤水储量7 4 亿立方米，地下盐矿发育面积6 0 0 平方公里。 地热资源富集，已探明地下热水储量4 , 6 0 0 亿立方米，主要分布在渤海湾南新户、 太平、义和、孤岛、五号桩地区及广饶、利津部分地区，地热异常区1 ，1 5 0 平 方公罩，热水资源总量逾1 2 7 1 0 1 0 立方米，热能储量超过3 8 3 x1 0 1 5 千焦耳， 折合标准煤1 3 0 1 0 8 吨。 2 1 2 社会经济概况 黄河三角洲位于山东半岛和辽东半岛环抱的渤海湾南岸中心地带，为我国三 大河口三角洲之一。它既是京津唐经济区与山东半岛经济区的结合部，又是环渤 海经济区与沿黄经济带的交汇点。1 9 9 2 年山东省将黄河三角洲的开发与开放列为 重大跨世纪工程；1 9 9 4 年国务院把黄河三角洲资源开发与环境保护列入中国2 l 世纪议程优先项目计划，联合国开发计划署( u n d p ) 也将“支持黄河三角洲 p 3 2 市靠t w 二伯滨自讯地景规格月分析 一一n 续发展”作为援助中国2 】世纪泌程的第一个优先项目：2 0 0 1 年发展黄河三角 洲高教生态经济被列入固家十 规划。 自】9 8 3 年f 式设立地绒市以来东营市依靠丰富的资源优势和良好的区位优 许，以实施黄河三角洲丌发战略、全面建设黄河三角洲高教生态经济区为契机， 绎济建笈取得了炎飞猛进的发展地区，e 产总值由1 9 9 2 年的8 66 亿元迅速增l ；n n 2 0 0 6 年的1 ，4 5 03 1 亿元增长了近1 7 倍，见嘲2 2 。 9 9 01 9 9 21 9 9 41 9 9 61 9 9 8 2 0 0