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冰冻圈服务功能及其价值评估初探 效存德,王世金,秦大河 背景 冰冻圈通过气候调节作用为人类营造了适宜的地球人居环境,提供了大量的淡水资源、高山水电和天然气水合物等清洁能源、多样的冰冻圈旅游产品、独特的冰冻圈文化形态,以及特有生物种群栖息地等资源,因此,冰冻圈具有独特的经济社会服务功能。在气候变暖驱动和人类活动干预下,冰冻圈服务功能具有增强与衰弱等过程,也存在功能丧失的阈限,因而其服务价值是动态的,是可评估和计算的。 冰冻圈服务 冰冻圈服务指人类社会从冰冻圈获取的各种惠益。冰冻圈服务是指人类社会直接或间接从冰冻圈系统获得的所有惠益(如资源、产品、福利等),即对人类生存与生活质量有贡献的所有冰冻圈产品和服务,包括供给服务、调节服务、社会文化服务和生境服务。 供给服务 淡水资源 冰冻圈作为固体水库,其提供服务较为单一,主要为人类社会系统提供了充沛的淡水资源。目前,全球75%的淡水资源储存于冰冻圈。特别地,冰冻圈为全球干旱区绿洲生态系统的维持和工农业用水提供了极为珍贵的水源。同时,为高山区中下游和极区居民提供了重要的生活用水。 冰冻圈发育于高纬、高寒、高海拔地带,远离人类聚居区,空气清新,较少污染,为人类提供了高品质的饮用水。 清洁能源 冰冻圈已知清洁能源包括高山水能及其天然气水合物。冰雪水资源供给服务的另一个表现形式,就是利用其冰雪融水径流进行水力水电开发。 调节服务 气候调节 冰冻圈作为特殊下垫面,以其高反照率和水分循环功能,起着调解全球和区域气候的作用。通过调节全球气候系统,使地球保持一个对人类而言气候宜居、生态系统结构稳定的星球。 径流调节 冰冻圈在中低纬度山区是河流的重要补给源,对河川径流具有天然调节作用,被称之为固体水库。较非冰冻圈区(主要受降水控制),冰冻圈区径流主要受控于气温,气温升高会引起冰雪、冻土的加速消融,进而导致径流增加。 水源涵养和生态调节 冰冻圈水源涵养功能显著,但与生态调节密不可分的主要为冻土。由于冻土的不透水性以及温度梯度下的水分迁移,一般在多年冻土上限附近存在大量的地下冰。 社会文化服务 美学观赏与游憩服务 美学价值是冰冻圈旅游资源最基本的价值所在,主要指冰冻圈旅游资源景象的艺术特征(形态、色彩等)、地位和意义(如多样性、奇特性、愉悦性和完整性),是构成冰冻圈旅游吸引力的主要因素之一。 冰冻圈旅游及其链生产业在增加区域经济收益和提升区域旅游内涵与知名度,促进区域经济社会可持续发展等方面扮演了重要的角色。 科学研究与环境教育 冰冻圈科学研究与环境教育体现在通过开展冰冻圈科学研究、普及冰冻圈知识、培养冰冻圈科研人才等教育科研活动所带来的国民经济的增长和人民福利的提高。 宗教精神与文化结构 由于长期的历史文化沉淀,国内外许多高山雪峰受到本土宗教和外来教派的影响,都被赋予了精神价值和文化内涵,且都被认为是不同神灵和精神的物质表现,形成了山地居民对其特有的理解和崇拜。 冰冻圈以其独特的魅力,给人类在艺术、标志(图腾、商标等)、雕塑、建筑、广告等方面提供灵感及素材。有时,冰雪景观还成为一些文学家、电影拍摄者的创作灵感。 冰河世纪 生境服务 冰冻圈为寒区定居和迁徙种群提供生境服务,也包括为人类提供居所。冰冻圈为与其相关陆地、海洋生物提供了丰富的异质性生存空间和多样化的栖息、摄食、繁衍等庇护场所,其中,南北极及其亚北极地区大范围冰冻圈还为大量生物及人类提供了栖息地。同时,冰冻圈也是一些特有珍稀或濒临绝种的野生生物的种源保存地。 冰冻圈服务价值评估体系 冰冻圈服务多样性功能决定了其具有多价值性以及多种分类方式。根据冰冻圈功能及其服务价值的梳理,结合国内外生态系统服务功能价值评估方法,冰冻圈服务价值评估体系如下表所示。总体上,冰冻圈服务价值评估体系可由4个一级指标、9个二级指标组成。 点击图片可放大 未来展望 冰冻圈服务功能研究可能需要突出在以下两个方面。 (1)影响冰冻圈服务功能的因素:针对冰冻圈过程及其供给服务、调节服务、社会文化服务、生境服务功能,需要研究影响各自服务功能的关键因子及其组合特征。 (2)冰冻圈过程及其服务功能强弱,尤其注意冰冻圈功能的衰变乃至丧失的阈限问题。 对冰冻圈服务价值的计算方法,需要在以下3个方面加以重点研究。 (1)服务价值计算方法,最大化服务价值和价值阈限。 (2)冰冻圈过程及其服务功能价值的升贬。 (3)冰冻圈要素及其服务价值的空间异质性等。 点击阅读全文 作者简介 效存德 北京师范大学,国家重点实验室主任
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