生態環境效益
Ⅰ 濕地生態環境效益評估
南水北調中線一期工程受水區主要的濕地包括:天津的八門城、爾王莊、大黃堡、七裏海、團泊窪、北大港等共計 50207hm2,河北的永年窪、文安窪、白洋淀、南大港、衡水湖、楊埕共計56518hm2,河南的豫北黃河故道、花園口黃河河灘共計4530hm2,三者合計111255hm2。近年來由於這些地區城市和工業用水大量擠占生態環境用水,上述濕地面積迅速萎縮,造成其生態系統服務損失嚴重。南水北調中線一期工程可以減少城市和工業用水對受水區濕地水源的擠占,遏制其萎縮趨勢,恢復其生態系統健康狀況。基於上述事實,本研究假定如果不實施南水北調中線一期工程,受水區的濕地生態系統將迅速萎縮、消失,而南水北調中線一期工程的實施可以阻止這種情況出現。據南水北調中線工程規劃報告及其一期工程可研報告,南水北調中線一期工程實施後,受水區濕地可增加的面積共計為7787.85 hm2,據此推測出河南受水區濕地可增加的面積共計為317.1hm2。根據式(6.21),則南水北調中線一期工程能夠給河南受水區在濕地生態系統方面帶來的年度生態環境效益價值為3891.31萬元(表7.8)。
表7.8 南水北調中線一期工程濕地生態系統生態環境效益
Ⅱ 高考地理中的「環境效益」和「生態效益」區分
總的來說,生態是當今比較時髦的一個,應該也是常考的一方面。根據我的高考經驗及個人理解,生態答案的范圍更廣一些,比如生物多樣性啊,環境的美化啊,農業資源的合理利用啊,帶動經濟啊什麼的。環境就比較狹窄了,圍繞氣候啊,水土保持啊什麼的就行了。(可以參考一下不同設問的答案的不同之處)
Ⅲ 地表生態系統生態環境效益評估方法
6.2.1 地表生態系統總效益評估方法
6.2.1.1 地表生態系統總生態環境效益評估程序
根據前面的研究,地表生態系統總生態環境效益評估程序可用圖6.1表示:
圖6.1 生態系統服務價值評估程序
Fig.6.1 Ecosystem service value evaluation proceres
6.2.1.2 地表生態系統總效益分類與分析
本研究主要針對河南受水區的水土保持林生態系統、城市綠地生態系統和濕地生態系統進行生態環境影響效益評估。其中,水土保持林生態系統的生態環境效益主要包括土壤保持、固碳釋氧、凈化大氣環境等;城市綠地生態系統的生態環境效益主要包括土壤保持、固碳釋氧、凈化大氣環境、水源涵養、調節小氣候和殺菌等方面;濕地生態系統的生態環境效益主要包括水資源調節、水質凈化、大氣調節等方面。
6.2.1.3 地表生態系統生態環境總效益評估方法
根據已有研究,提出南水北調中線一期工程對受水區帶來的生態環境效益及其價值計算公式。本研究區生態環境影響效益總價值可用式(6.1)表示:
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:B為區域生態環境影響效益總價值;Bij代表第i類典型生態系統第j項生態環境效益價值;Dij代表第i類典型生態系統第j項生態環境效益的單位價值;Ai代表第i類典型生態系統的面積;Cij為單位面積第i類典型生態系統每年產生的第j種生態環境效益的能力;Sij為在利用市場價值法或非市場價值法等計算第i類典型生態系統產生的第j種生態環境效益時,採用的替代價格或成本。式(6.1)是總體思路,具體到每種生態系統服務價值的計算時,因生態系統服務本身的特點,本書選取了多種具體計算方法。
地表生態系統主要針對受水區的水土保持林生態系統、城市綠地生態系統和濕地生態系統進行生態環境影響效益評估。將水土保持林生態系統、城市綠地生態系統和濕地生態系統生態環境效益分別表示為B1、B2、B3,則有如下公式:
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
總的來說,生態環境效益物質量的評估方法比較一致,物質量評價方法在後面具體介紹;生態環境效益價值量的評估方法比較靈活,且結果具有可加、可比性。受水區生態環境效益的貨幣價值一律通過物價指數換算摺合為按 2005年價格標准價計算的價值。「5.1.6」中,對生態系統服務價值評估的方法作了介紹,本書根據這些方法的適用性結合研究區內生態系統特點,提出了對應的價值量評價方法。價值量評價方法主要運用了影子價格法、影子工程法、機會成本法和費用分析法,具體的價值量評價方法如下:
(1)影子價格法
如「5.1.6」所述,經濟學家利用替代市場技術,先尋找「環境商品」的替代市場,再以市場上與其相同的產品價格來估算該「環境商品」的價值,這種相同產品的價格被稱為「環境商品」的「影子價格」。影子價格法的數學表達式為:
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:V為生態系統某項服務的價值;Q為該項服務的量;SP為該項服務的影子價格。
例如,評價水土保持林提供氧氣的經濟價值時,先計算出水土保持林每年提供氧氣的總量並假設這些氧氣可用於市場交換,再以氧氣的市場價格作為「影子價格」,計算出水土保持林提供氧氣的經濟價值。碳稅法是將生態系統每年固定CO2的量乘以碳稅的影子價格,從而得出生態系統固定CO2價值的一種方法,也屬於影子價格法。另外,本研究在計算凈化空氣效益時也採用本方法進行評估。
(2)機會成本法
機會成本指的是在其他條件相同時,把一定的資源用於生產某種產品時所放棄生產另一種產品的價值,或利用一定的資源獲得某種收入時所放棄的另一種收入。本研究在林地或綠地固持土壤效益中採用了機會成本法。
(3)費用分析法
用恢復或防護一種資源不受污染所需的費用來作為環境資源破壞帶來的最低經濟損失,即恢復費用法和防護費用法。
本書運用了費用分析法中的恢復費用法來評估林地或綠地保持土壤肥力的能力。林地破壞的直接後果之一就是隨著水土流失,損失了土壤中的養分。為了恢復流失掉的土壤養分,可以通過施用化肥的辦法進行補償,則所施用的化肥的數量乘以化肥的市場價格之積,就可以作為林地或綠地保持土壤肥力的價值。
(4)影子工程法
又稱替代工程法,是恢復費用法的一種特殊形式。影子工程法是在生態系統遭受破壞後人工建造一個工程來代替原來的生態系統服務功能,用建造新工程的費用來估計環境污染或生態破壞所造成的經濟損失的一種方法。其數學表達式為
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:V為生態系統某項服務的價值;G為替代工程的造價;Xi為替代工程中i項目的建設費用。
當生態系統生態效益的價值難以直接估算時,可藉助於能夠提供類似功能的替代工程或影子工程的費用,來替代該環境的生態價值。如綠地具有涵養水源的功能,這種生態系統服務功能很難直接進行價值量化。於是,可以尋找一個影子工程,如修建一座能儲存與綠地涵養水源量同樣水量的水庫,則修建此水庫的費用就是該綠地涵養水源的生態服務價值。另外,在綠地防止泥沙滯留和淤積的效益時也運用了此方法。
地表生態系統生態環境效益具體評估方法如下:
6.2.2 水土保持林生態環境效益評估方法
根據國家林業局頒布的《森林生態系統服務功能評估規范》(LY/T 1721—2008),森林生態系統服務功能主要包括森林在涵養水源、保育土壤、固碳釋氧、積累營養物質、凈化大氣環境、森林防護、生物多樣性保護和森林遊憩等方面提供的生態服務功能;森林生態系統服務功能評估即對森林服務功能開展的實物量與價值量的評估。
本研究中的水土保持林是指南水北調中線一期工程實施過程中,為保護環境在乾渠沿線實施的水土保持措施中增加的水土保持林。由於南水北調中線一期工程的水土保持林是線性分布在供水線路兩側,沿線長度較長,但並未形成大片林地,涵養水源作用對於線形的防護林來說並不突出,故不考慮其涵養水源的效益。另外,根據研究目的,本研究探討的僅是南水北調中線一期工程實施後,對河南受水區帶來的生態環境方面的效益,故不考慮其積累營養物質、森林防護、生物多樣性保護和森林遊憩等方面的功能。經分析,本研究僅探討水土保持林的土壤保持、固碳釋氧、凈化大氣環境三方面的生態環境效益,其評估指標如圖6.2所示。評估即對水土保持林生態系統的實物量與價值量進行評估,評估方法和單位價值量參考《森林生態系統服務功能評估規范》(LY/T 1721—2008),不足部分結合國內相關區域研究成果進行補充。
圖6.2 水土保持林生態環境效益評估指標體系
Fig.6.2 Index system of ecological environment benefit evaluation of soil and water conservation forest
水土保持林生態環境效益(B1)主要包括土壤保持(B11)、固碳釋氧(B12)、凈化大氣環境(B13),用公式可表示為
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
具體評估方法如下:
6.2.2.1 土壤保持效益
水土保持林土壤保持效益(B11)主要包括固持土壤效益、保肥效益及防止泥沙滯留和淤積效益,評估方法如下:
(1)固持土壤效益
A.固持土壤實物量
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:B11實為林分年固土量,t/a;A1為水土保持林面積,hm2;C11為單位面積林地每年防止土壤侵蝕的能力,取值為11.11t/hm2。
B.固持土壤價值量
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:B11價為固持土壤效益值,萬元/a;ρ為土壤容重,取1.39t/m3;B11實為林分年固土量,t/a;根據土壤侵蝕量和土壤耕作層的平均厚度來推算土地面積減少面積。以我國耕作土壤的平均厚度h=0.5m作為林地的土層厚度,則可計算出每年可能保持的土壤面積S,hm2。根據調查,我國林業生產的平均收益取S11=263.58元 /hm2/a,對林地採用其生產的機會成本,即可估算林地固持土壤的經濟價值。
(2)保肥效益
A.減少養分流失量
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:
B.保肥效益價值量
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:
(3)防止泥沙滯留和淤積的效益
A.防止滯留和淤積的泥沙量
據統計,全國土壤侵蝕流失的泥沙有24%淤積於水庫、河湖,則水土保持林防止滯留和淤積的泥沙量可用式(6.10)表示:
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:
B.防止泥沙滯留和淤積的價值量
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:
6.2.2.2 固碳釋氧效益
固碳釋氧效益(B12)指水土保持林固定CO2和供給O2的經濟價值。
(1)固碳釋氧實物量
根據植物光合作用方程式,植物形成1t干物質需要1.63t CO2,放出1.2t O2。據測定,中國北方森林的CO2吸收率為l12=13.6t/hm2。用公式表示為
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:B12實為固碳釋氧實物量,t/a;A1為增加的水土保持林面積,hm2。
(2)固碳釋氧價值量
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:B12價為固碳釋氧效益值,萬元/a;S12為固碳價格,採用瑞典碳稅率,即S12=1200元/t;
6.2.2.3 凈化大氣環境效益
(1)吸收污染物和滯塵效益(
吸收污染物和滯塵效益主要包括吸收有害氣體SO2的效益(B131)、吸收氟化物的效益(B132)、吸收氮氧化物的效益(B133)和吸收粉塵的效益(B134)。
A.吸收污染物和滯塵的實物量(
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:B13實′為吸收污染物和滯塵的實物量,kg/a;A1為增加的水土保持林面積,hm2;C131為單位面積林地吸收SO2 的能力,據《中國生物多樣性經濟價值評估》中的數據,闊葉林吸收SO2平均值為88.65kg/hm2,針葉林吸收SO2 平均值為215.60 kg/hm2,本書取其較小值88.65 kg/hm2;C132為單位面積林地吸收氟化物的能力,據北京市環境保護科學研究所測定,闊葉林和常綠樹吸收氟化物平均值分別為4.65kg/hm2、0.50 kg/hm2,本書取其較小值0.50 kg/hm2;C133為單位面積林地吸收氮氧化物的能力,據測定,當氮氧化物的發生量為1067000t時,森林的吸收量為6.0 kg/hm2;C134 為單位面積林地吸收粉塵的能力,據《中國生物多樣性經濟價值評估》中的數據,針葉林的滯塵能力為33.2t/hm2,闊葉林的滯塵能力為10.11t/hm2,本書取其較小值10.11t/hm2。
B.吸收污染物和滯塵的價值量(
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:
(2)降低噪音效益(
目前對森林生態系統降低雜訊價值的估算方法是以造林成本的15%計,本研究也以此作為估算減弱雜訊效益的標准。用公式表示為
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:
6.2.3 城市綠地生態環境效益評估方法
城市綠地生態系統的生態環境效益(B2)主要包括土壤保持(B21)、固碳釋氧(B22)、凈化大氣環境效益(B23)、水源涵養(B24)、調節小氣候(B25)、殺菌(B26)等方面。前3種生態環境效益評估方法與水土保持林生態系統類似,下面僅介紹後3種生態環境效益評估方法。
(1)水源涵養效益(B24)
A.水源涵養實物量
涵養水源的物質量可以由受水區城市綠地面積和單位林地的水源涵養能力得出:
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:B24實為受水區城市綠地生態系統水源涵養量,m3/a;Ai為引江水可保育的某一城市的綠地面積,hm2;C24為單位面積城市綠地每年的水源涵養能力,據調查可以取值為1105m3/hm2。
B.水源涵養價值量
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:B24價為受水區城市綠地生態系統水源涵養效益值,萬元/a;S24為影子工程成本,採用目前的單位庫容造價,根據 1993~1999年《中國水利年鑒》平均水庫庫容造價為 2.17 元/t,計算當年價格指數為 2.816,則單位庫容造價為6.11 元/t。
(2)調節小氣候效益(B25)
城市植被改善小氣候效應最明顯表現在降溫和增濕兩方面。綜合國內外研究情況,綠化能使局地氣溫降低3~5℃,最大可降低12℃,增加相對濕度3%~12%,最大可增加33%。用公式表示為
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:B25為調節小氣候效益值,萬元/a;Ai 為引江水可保育的某一城市的綠地面積,hm2;CS25為城市綠地生態系統每年調節氣溫的影子價格,取78019元/hm2。
(3)殺菌效益(B26)
殺菌效益的評估方法採用《北京市森林資源價值》一書中的估算方法,即北京市森林資源殺菌效益占總環境效益的1%。用公式表示為
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
6.2.4 濕地生態環境效益評估方法
濕地生態系統的生態環境效益主要包括水資源調節、水質凈化、大氣調節等功能。用公式表示為
南水北調中線工程河南受水區生態環境效益評估
式中:B3為濕地生態系統效益值,萬元/a;A3為北調水可保育的濕地面積,hm2;CS3 為濕地每年能產生的公益價值。根據Costanza的研究並結合國內關於濕地生態服務功能的研究成果,同時考慮到研究區濕地生態系統的具體特徵,CS3 為122715.5元/hm2,這里以此作為研究區濕地生態系統的單位價值。
Ⅳ 地表生態系統生態環境效益評估概念與原則
6.1.1 概念界定
南水北調中線一期工程河南受水區地表生態系統生態環境效益指的是南水北調中線一期工程通水後,使河南受水區內各種地表生態系統在原有生態系統服務功能基礎上所產生的生態系統服務功能的增量。這里的地表生態系統主要是指南水北調中線一期工程通水後,河南受水區乾渠沿線人工水土保持林、受水區城市綠地和濕地生態系統。
6.1.2 評估原則
本研究根據生態學和經濟學等相關理論,結合南水北調中線一期工程河南受水區具體情況,開展對該地區的生態環境效益分析。評估應遵循以下原則:
6.1.2.1 生態環境影響效益值是預測值
需要指出的是,本研究進行評價的基礎數據是南水北調中線一期工程使河南受水區城市綠地、濕地和水土保持林等主要的典型生態系統所增加的水量和綠地面積,而所增加的水量和綠地面積主要來源於《南水北調工程總體規劃》和《南水北調中線一期工程可行性總體報告》,均是預測值,因此所計算出的生態環境效益評價值也是預測值,是潛在效益。這些潛在效益能否實現不僅依賴於南水北調工程的建設,而且依賴於南水北調工程的運營和相關地區的社會經濟發展狀況,尤其依賴於北調水的調配使用和受水區的生態環境管理。
6.1.2.2 生態環境影響效益取較小值
本研究只考慮北調水和河南受水區當地水源聯合調配的情況下,該受水區各種生態系統可獲得的水量和綠地面積增加後能使這些生態系統提供服務的能力各自增強多少,並不考慮系統間的連鎖反應。生態系統服務功能是多種多樣的,本研究主要討論生態環境方面的效益,根據具體情況,僅針對其中一些主要生態系統服務進行定量評估。另外,出於謹慎原則,在面對北調水在某些生態系統服務上可以產生一定范圍的效益時,均採用其中的較小值。
6.1.2.3 生態環境影響效益為年度效益
為了充分發揮價值量評估具有可加、可比性的特點,本研究所做的是年度效益評價,即北調水在南水北調中線一期工程實施後,每年可以為河南受水區帶來的年度生態環境效益。
Ⅳ 生態環境影響效益評估體系
南水北調工程是我國跨流域和跨省市的基礎性與戰略性的重大水資源配置工程,工程的實施將對調水區和受水區的生態環境產生深遠影響。目前有關南水北調工程對調水區生態環境影響的研究已取得大量有益成果,然而有關南水北調工程對受水區生態環境影響的定量研究卻很少,並且評估的理論與方法也遠不夠完善。根據南水北調中線工程可行性研究報告和規劃,南水北調中線一期工程通水後,北調水除用於必需的生產、生活和工業外,也將用於生態環境方面。南水北調中線一期工程以及用於生態環境方面的北調水給受水區,特別是河南受水區,帶來的生態環境效益即是我們要研究的對象。
南水北調中線一期工程河南受水區生態環境效益即指的是南水北調中線一期工程通水後,使河南受水區各種地表生態系統在原有生態系統服務功能基礎上所產生的生態系統服務功能的增量。
本研究在前人研究的基礎上,根據生態學、生態經濟學、環境經濟學、環境水利學、生態環境影響評價理論及生態系統生態服務價值等基本理論,以受水區生態水文分區為基礎,從物質量與價值量兩個層面定量研究南水北調中線一期工程通水後對河南受水區帶來的生態環境效益,旨在為制定南水北調中線一期工程河南受水區生態環境保護規劃和水資源管理策略以及為進行南水北調中線一期工程的總體評估提供科技支撐。
本書探討的河南受水區生態環境效益主要指的是該研究區的地表生態系統生態環境效益,包括工程實施過程中,通過水土保持措施而增加的水土保持林生態系統,北調水可保育的城市綠地生態系統,以及北調水補給的濕地生態系統(值得指出的是,由於北調水對河流增加的供水量缺乏數據支撐,故地表生態系統中的河流生態系統未列入本研究的范圍之內)。
Ⅵ 生態效益包括哪些內容
生態效益從狹義角度而言是指生態環境中的諸物質要素,在滿足人類社會生產和生活過程中所發揮的作用。從相關因素關系而言,生態效益指人類各項活動創造的經濟價值與消耗的資源及產生的環境影響的比值。生態效益概念隱含著從生態與經濟兩個維度考慮環境問題,在兩者之間做一個最佳的配置;在進行經濟和其他活動時,在創造經濟價值時,盡量減少資源的消耗和對生態環境的沖擊。
農業生產中講究生態效益, 就是要使農業生態系統各組成部分在物質與能量輸出輸入的數量上、結構功能上,經常處於相互適應、相互協調的平衡狀態,使農業自然資源得到合理的開發、利用和保護,促進農業和農村經濟持續、穩定發展。
在人與自然的物質交換過程中,合理地進行人為的調控,充分發揮自然系統的自我調控作用,從而維護生態與經濟的平衡,以求得生態效益與經濟效益的統一,是當前世界各國包括社會主義國家經濟發展中的迫切任務。
(6)生態環境效益擴展閱讀:
生態效益是指人們在生產中依據生態平衡規律 ,使自然界的生物系統對人類的生產、生活條件和環境條件產生的有益影響和有利效果,它關繫到人類生存發展的根本利益和長遠利益。生態效益的基礎是生態平衡和生態系統的良性、高效循環。
特徵詮釋
1、基礎性及內續性
經濟效益、社會效益以生態效益為基礎。如生態環境提供的物質要素質量高、數量多,即可產生好的經濟效益和社會效益,反之,將使經濟效益、社會效益下降。
2、經濟——生態雙重屬性
3、以少生多
生態效益意味著在使用較少的資源生產出數量更多,質量更好的產品的同時,產生的廢棄物與污染能降至最低。對於生態環境而言,符合生態效益的產品能降低其對環境的危害。以少生多意味著提升資源生產力,應關注資源生產力,而不是傳統的產業所重視的勞動生產力。
4、經濟效率和環境效率的最適化
生態效益兼顧經濟效率和環境效率的最適化,已有研究通過經濟學觀點的論壇,證實施行生態效益可達到經濟效率與生態環境效率的最適化。
5、提升競爭力
具有較高的生態效益的企業,城市或地區,由於持續減少污染與資源的消耗,產生了更有用的產品和服務亦提高了所在地區生態環境的附加價值,從而在整體上保持了競爭力的優勢。
6、定量性與可操作性
生態效益狀態可以定量表徵,已成為將可持續發展目標轉化為切實可行的衡量手段的一個途徑,生態效益指標必將成為今後可持續性發展評價中的重要指標。
Ⅶ 生態效益怎麼體現
生態效益也稱為「環境效益」。人類的生產活動可產生兩方面的效果:(1)積極效果,即生產出各種生產資料和消費資料。(2)消極效果,即破壞自然資源和污染自然環境。在積極效果方面,生產所獲得的純收益(即利潤)就是經濟效益。在消極效果方面,如生產過程中不合理利用自然資源(如濫伐森林、過度放牧、盲目墾殖等)所引起的環境惡化(水土流失、土地沙化、資源浪費等),或排出「三廢」污染環境。凡是破壞自然資源和污染自然環境的生產行為所造成的損失,都是消極的生態效益。因此,在計算人類生產活動的總效益時,經濟效益是正值,生態效益是負值。有些生產活動,如植樹造林、栽花種草等,既有經濟效益,又有美化環境的生態效益。因此,人類在生產活動中,既要考慮提高經濟效益,又要考慮產出最佳的生態效益。
Ⅷ 濕地具有哪些生態環境效益
功能
濕地的功能是多方面的,它可作為直接利用的水源或補充地下水,又能有效控制洪水和防止土壤沙化,還能滯留沉積物、有毒物、營養物質,從而改善環境污染;它能以有機質的形式儲存碳元素,減少溫室效應,保護海岸不受風浪侵蝕,提供清潔方便的運輸方式……它因有如此眾多而有益的功能而被人們稱為「地球之腎」。濕地還是眾多植物、動物特別是水禽生長的樂園,同時又向人類提供食物(水產品、禽畜產品、穀物)、能源(水能、泥炭、薪柴)、原材料(蘆葦、木材、葯用植物)和旅遊場所,是人類賴以生存和持續發展的重要基礎。
物質生產
濕地具有強大的物質生產功能,它蘊藏著豐富的動植物資源。七裏海沼澤濕地是天津沿海地區的重要餌料基地和初級生產力來源。據初步調查,七裏海在20世紀70年代以前,水生、濕生植物群落100多種,其中具有生態價值的約40種。哺乳動物約10種,魚蟹類30餘種。蘆葦作為七裏海濕地最典型的植物,葦地面積達7186公頃,具有很高的經濟價值和生態價值,不僅是重要的造紙工業原料,又是農業、鹽業、漁業、養殖業、編織業的重要生產資料,還能起到防風抗洪、改善環境、改良土壤、凈化水質、防治污染、調節生態平衡的作用。另外,七裏海可利用水面達10000畝,年產河蟹2000噸,是著名的七裏海河蟹的產地。
大氣組分
濕地內豐富的植物群落,能夠吸收大量的二氧化碳氣體,並放出氧氣,濕地中的一些植物還具有吸收空氣中有害氣體的功能,能有效調節大氣組分。但同時也必須注意到,濕地生境也會排放出甲烷、氨氣等溫室氣體。 沼澤有很大的生物生產效能,植物在有機質形成過程中,不斷吸收CO2和其他氣體,特別是一些有害的氣體。沼澤地上的氧氣則很少消耗於死亡植物殘體的分解。沼澤還能吸收空氣中粉塵及攜帶的各種菌,從而起到凈化空氣的作用。另外,沼澤堆積物具有很大的吸附能力,污水或含重金屬的工業廢水,通過沼澤能吸附金屬離子和有害成分。
水分調節
濕地在蓄水、調節河川徑流、補給地下水和維持區域水平衡中發揮著重要作用,是蓄水防洪的天然「海綿」,在時空上可分配不均的降水,通過濕地的吞吐調節,避免水旱災害。七裏海濕地是天津濱海平原重要的蓄滯洪區,安全蓄洪深度3.5-4米。
沼澤濕地具有濕潤氣候、凈化環境的功能,是生態系統的重要組成部分。其大部分發育在負地貌類型中,長期積水,生長了茂密的植物,其下根莖交織,殘體堆積。潛育沼澤一般也有幾十厘米的草根層。草根層疏鬆多孔,具有很強的持水能力,它能保持大於本身絕對乾重3~15 倍的水量。不僅能儲蓄大量水分,還能通過植物蒸騰和水分蒸發,把水分源源不斷地送回大氣中,從而增加了空氣濕度,調節降水,在水的自然循環中起著良好的作用。據實驗研究,一公頃的沼澤在生長季節可蒸發掉7415噸水分,可見其調節氣候的巨大功能。
凈化
沼澤濕地像天然的過濾器,它有助於減緩水流的速度,當含有毒物和雜質(農葯、生活污水和工業排放物)的流水經過濕地時,流速減慢有利於毒物和雜質的沉澱和排除。一些濕地植物能有效地吸收水中的有毒物質,凈化水質。
沼澤濕地能夠分解、凈化環境物,起到「排毒」、「解毒」的功能,因此被人們喻為「地球之腎」。假如沒有了濕地,好比一個人被割去了腎臟。
如氮、磷、鉀及其他一些有機物質,通過復雜的物理、化學變化被生物體貯存起來,或者通過生物的轉移(如收割植物、捕魚等)等途徑,永久的脫離濕地,參與更大范圍的循環。
沼澤濕地中有相當一部分的水生植物包括挺水性、浮水性和沉水性的植物,具有很強的清除毒物的能力,是毒物的剋星。據測定,在濕地植物組織內富集的重金屬濃度比周圍水中的濃度高出10萬倍以上。正因為如此,人們常常利用濕地植物的這一生態功能來凈化污染物中的病 毒,有效的清除了污水中的「毒素」,達到凈化水質的目的。
例如,水葫蓮、香蒲和蘆葦等被廣泛地用來處理污水,用來吸收污水中濃度很高的重金屬 鎘、銅、鋅等。在美國的佛羅里達州,有人作了如下試驗,將廢水排入河流之前,先讓它流經 一片柏樹沼澤地(濕地中的一種),經過測定發現,大約有98%的氮和97%的磷被凈化排除了, 濕地驚人的清除污染物的能力由此可見一斑。印度卡爾庫塔市(Calcutta)沒有一座污水處理廠,該城所有的生活污水都被排入東郊的一個經過改造的濕地復合體中。這些污水被用來養魚,魚產量每年每公頃可達2.4噸;也可用來灌溉稻田,每公頃年產水稻2噸左右。另外,還在傾倒固體垃圾的地方種植蔬菜,並用這些污水來澆灌。大量的營養物以食物形式從污水中排除出去。卡爾庫塔城東的濕地成為一個如此低費用處理生活污水並能同時獲得食物的世界性典範。
動物棲息地
濕地復雜多樣的植物群落,為野生動物尤其是一些珍稀或瀕危野生動物提供了良好的棲息地,是鳥類、兩棲類動物的繁殖、棲息、遷徙、越冬的場所。
沼澤濕地特殊的自然環境雖有利於一些植物的生長,卻不是哺乳動物種群的理想家園,只是鳥類能在這里獲得特殊的享受。因為水草叢生的沼澤環境,為各種鳥類提供了豐富的食物來源和營巢、避敵的良好條件。
在濕地內常年棲息和出沒的鳥類有天鵝、白鸛、鵜鶘、大雁、白鷺、蒼鷹、浮鷗、銀鷗、 燕鷗、葦鶯、掠鳥等約200種。而且該濕地是西伯利亞和東北地區鳥類南遷越冬的中途站。
局部小氣候
以天津市東北部的寧河縣為例:濕地水分通過蒸發成為水蒸汽,然後又以降水的形式降到周圍地區,保持當地的濕度和降雨量,使寧河縣成為天津市氣候較為濕潤的地區之一。
Ⅸ 城市綠地生態系統生態環境效益評估
在生態水文分區的基礎上,推算受水區各城市生態環境的配水量,這是進行生態環境影響效益評估的重要一環。根據7.1.1中河南省各縣(市)綠地用水量比例及表7.1可以知道北調水用於保育城市綠地生態系統的水量(表7.4)。
表7.4 中線一期工程北調水中用於保育河南受水區城市綠地生態系統的水量
據此,結合南水北調河南受水區生態水文分區結果,可以得出各分區的綠地用水量。需要指出的是,由於南水北調中線工程可研報告中北調水量的分配僅具體到地市級,而本研究分區是以縣為分區單元的,所以,當同屬某個地市的縣分別位於不同生態水文區時,本研究綜合考慮該縣(市)的人口、經濟等因素,將該地區的分水量進行了細分。單位面積城市綠地年用水量,本研究取值為 2000m3/hm2。根據綠地用水量以及單位面積用水量可得出北調水可保育的各城市綠地面積(表7.5)。
表7.5 河南受水區北調水可保育綠地面積
根據式(6.5)~式(6.20)可計算出南水北調中線一期工程通過保育河南受水區城市綠地生態系統能夠產生的生態環境效益物質量和價值量(表7.6,表 7.7),則南水北調中線一期工程能夠給受水區城市綠地生態系統帶來的年度生態環境效益價值為301627.76萬元。
表7.6 南水北調中線一期工程河南受水區受保育城市綠地生態系統的生態環境效益物質量
表7.7 南水北調中線一期工程河南受水區受保育城市綠地生態系統的生態環境效益價值量