區(qū)域環(huán)境產(chǎn)益及其空間擴展效應估算研究.pdf

1、近年來，關中周邊山地優(yōu)越的自然生態(tài)環(huán)境正在被日益惡化的生態(tài)條件所替代。生態(tài)環(huán)境惡化削減了森林的水源涵養(yǎng)、水土保持、調(diào)節(jié)河流洪枯徑流等生態(tài)防護功能，加劇了水土流失等自然災害頻頻發(fā)生，威脅著關中地區(qū)人們的生存和發(fā)展，成為制約當今區(qū)內(nèi)社會、經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的根本問題。以上種種生態(tài)環(huán)境災害的發(fā)生，可以說主要是由于環(huán)境產(chǎn)益及其空間擴展的結果。 本文從環(huán)境產(chǎn)益及其空間擴展的角度入手，闡述了環(huán)境產(chǎn)益及其空間擴展的概念、理論基礎等基本問題，探討了

2、自然生態(tài)系統(tǒng)有機質(zhì)生產(chǎn)、生物多樣性保護、涵養(yǎng)水源、削減洪峰、增加枯水、調(diào)節(jié)降水、土壤服務、環(huán)境空氣凈化等八方面環(huán)境產(chǎn)益空間擴展的機制和估算方法；并以關中周邊山地森林水文效應為例，估算了森林生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源、削減洪峰、增加枯水、調(diào)節(jié)降水等四方面環(huán)境產(chǎn)益空間擴展的實物量。主要得到以下結論： (1)在總結自然生態(tài)系統(tǒng)價值與功能的基礎上，提出了環(huán)境產(chǎn)益、環(huán)境受益、環(huán)境產(chǎn)益區(qū)、環(huán)境受益區(qū)及環(huán)境產(chǎn)益空間擴展等概念，并將環(huán)境產(chǎn)益分為合成與生

3、產(chǎn)有機質(zhì)、維持生物多樣性、涵養(yǎng)水源、削減洪峰、增加枯水期流量、調(diào)節(jié)降水、維持土壤肥力、凈化環(huán)境空氣等八個方面。 (2)在環(huán)境產(chǎn)益及其空間擴展理論及機制分析的基礎上，提出了環(huán)境產(chǎn)益空間擴展的多尺度性，即微觀、中觀和宏觀效應。 (3)基于環(huán)境產(chǎn)益空間擴展機制和空間擴展的多尺度分析，分類探討了八種環(huán)境產(chǎn)益空間擴展的估算方法，為環(huán)境產(chǎn)益空間擴展效應估算提供了理論與方法支撐。 (4)對關中周邊山地森林涵養(yǎng)水源效應進行

4、了估算，得出關中周邊山地森林水源涵養(yǎng)量為33.22×108m3/a，其中秦嶺北坡為23.76×108m3/a，占總量的71.53％；關中北山為9.46×108m3/a，占總量的28.47％。關中周邊山地森林水源涵養(yǎng)量排名前十位的縣依次為：鳳縣、太白、周至、陳倉區(qū)、藍田、旬邑、華縣、戶縣、隴縣、長安區(qū)。 (5)從宏觀和微觀兩個角度分析了關中周邊山地的消減洪峰能力。得出關中周邊山地森林最大削洪總量為51.87×108m3/a，其中

5、秦嶺北坡為35.15×108m3/a，關中北山為16.72×108m3/a。所研究的千河、黑河、石頭河、灃河和灞河五條河流一次降水-洪峰徑流過程的延遲時間都超過10個小時，具有明顯的延遲洪峰作用；滯洪系數(shù)界于0.115911～0.460484，均具有良好的削減洪峰作用；按照滯洪系數(shù)的大小，五條河流的滯洪能力為：石頭河＞千河＞灞河＞灃河＞黑河。 (6)根據(jù)關中五條河流降水、徑流資料，以及河川徑流組分切割分析，得出枯水期徑流量波動

6、于河川年徑流總量的4.80％～18.08％，平均為12.25％；所研究的五條河流中，除了石頭河外，其余河流調(diào)節(jié)枯水效應顯著，其中千河的調(diào)節(jié)枯水效應率最高為8.73％，河流的平均調(diào)節(jié)枯水效應率為3.77％。 (7)對關中周邊山地森林降水效應進行了估算，得出關中周邊山地森林降水效應值為19.40×108m3/a，約占關中平原地區(qū)降水總量的11.42％，降水效應的平均強度為6.86×104m3/km2·a；關中周邊山地地形降水效應值