生态系统服务课件

生态系统服务一生态系统服务概述一、生态系统服务的定义生态系统服务，是指生态系统与生态过程所形成的及所维持的人类赖以生存的自然环境与效用。对于人类生存而言，生态系统的许多功能是无法在市场上买卖而又具有重要价值的各种服务。生态系统服务一般是指生命支持功能（如净化、循环、再生等），而不包括生态系统功能和生态系统提供的产品。1、植物利用太阳能，将二氧化碳转化为有机物，用做食品、燃料、原料及建筑材料等，是生态系统服务的一个最基本的例子。2、另一项对人类至关重要的生态系统服务是有机废物的生物降解，如垃圾、废水。3、有些生态系统服务以间接的方式影响着人类。新的食品、纤维和药品都是由现存的、可用的品种和基因开发而来。人类能够从一个生物体向另一个生物体转移基因，却仍难以制造新的基因来满足新的要求。二、生态系统服务的研究进展1、Holdern和Ehrlich于1974年首次提出了生态系统服务的概念。2、Daliy主编的《生态系统服务：人类社会对自然生态系统的依赖性》一书为标志，一个研究生态系统服务的热潮正在兴起。3、侯元兆等（1995）首次估算出我国森林资源总价值为13万亿元（人民币）。但只研究了森林生态系统公益的3种主要价值：即涵养水源、保护土壤、固定CO2和供给氧气价值。4、陈仲新、张新时（2000）等报道了中国生态系统服务的总价值，约为我国国民生产总值的1.73倍。三、生态系统服务功能的主要内容生态系统服务的定义表明，它不仅为人类提供了食品、医药及其他生产生活原料，还创造与维持了地球生态支持系统，形成了人类生存所必需的环境条件。生态系统服务项目内容生态系统服务项目内容包括：1、产品；2、水供应，和水土保持；3、抗干扰和调节；4、土壤肥力的形成；5、传粉，传播种子6、生物防治；7、休闲，娱乐和文化1、产品；生物生产是生态系统服务的最基本功能，生态系统通过第一级生产与次级生产，合成与生产了人类生存所必需的有机质及其产品。2、水供应，和水土保持水是生命的最重要条件之一，淡水的供应是当今人类最具挑战性的问题。水的供应依赖于生态系统的水循环。土壤是农业的基础。生态系统对土壤的保护主要是由植物承担的。高大植物的林冠拦截雨水，削弱雨水对土壤的溅蚀力；地被植物拦截径流和蓄积水分，使水分下渗而减少径流冲刷；植物根系具有机械固土作用，根系分泌的有机物胶结土壤，使其坚固而耐受冲刷。3、抗干扰和调节调节气候：植物每年大约向大气释放的氧气有27×1021t。生态系统中的绿色植物通过固定大气中的二氧化碳而减缓地球的温室效应。森林能够防风，植物蒸腾可保持空气的湿度，从而改善局部地区的小气候。森林对有林地区的气温具有良好的调节作用，使昼夜温度不致骤升骤降，夏季减轻干热，秋冬减轻霜冻。绿色植物尤其是高大林木所具有的防风、增湿，调温等改善气候的功能，对农业生产也是有利的。减缓灾害：生态系统复杂的组成与结构能涵养水分，减缓旱涝灾害。每年地球上总降水量约1.19×1012t，在降雨过程中覆盖于植被树冠与地表的枯枝落叶能减缓地表径流。植物生长有深广多层的根系，这些根系和死亡的植物组织维系和固着土壤，并且吸收和保持一部分水。雨季过后，植被与土壤中保持的水分又缓缓流出，在旱季为下游地区蓄水供水。森林、草原等自然生态系统是天然蓄水库，被称为“水利的屏幕”。湿地调节：湿地是初级生产里最高的生态系统，近来被誉为“自然之肾”，其对抗洪和抗旱的贡献不亚于森林。4、土壤肥力的形成；许多无机废弃物，如肥皂、农药、油和酸等都能被生态系统中微生物无害化与降解。由有机质还原形成简单无机物最终作为营养物返回植物，土壤肥力即土壤为植物提供营养物的能力，在很大程度上取决于土壤中的细菌、真菌、藻类和原生动物等各种生物的活性。土壤在氮、碳、硫等大量营养元素的循环中起着关键作用。5、传粉，传播种子大多数显花植物需要动物传粉才得以繁衍，在全世界已记载的24万种显花植物中，有22万种需要动物传粉。农作物中，大约70％的物种需要动物传粉，发现传粉动物（主要是野生动物）约10万种，包括蜂、蝇、蝶和其他昆虫以及鸟类和蝙蝠等。仅蚂蚁传播的有花植物的种子就达3000种以上。6、生物防治；全世界因病虫害每年损失的粮食约为10％—15％，棉花约为20％—25％，还有成千上万种杂草直接与农作物争夺水、光和土壤营养。在自然生态系统中，这些有害生物往往受到天敌的控制。利用天敌或是某些生物的代谢物去防治有害生物，称生物防治。7、休闲，娱乐和文化；山间的一掬清泉，林间的几丝轻风令人感到肺腑俱净，脑醒神明。在远离自然的条件下，冷酷无情、心理病态、毒品依赖和缺乏自尊、自信得以滋生和发展。当前70％的疾病同精神的紧张压抑有关。在自然之中，上述病态的病因来源和强度大为减少，压抑减轻、心理生理病态和损伤愈合康复得顺利，人的头脑更为灵活，思维更加敏捷，记忆力改善，解决问题的能力增强。多种多样的生态系统养育了文化精神生活的多样性。美感是具有适应性的情感功能，它常同丰富的资源条件相伴。自然给人类的精神启迪和在人的文化生活中的重要性是无比宝贵的，也是无价的。四、全球主要生态系统类型服务的功能价值一、生态系统服务的价值二、各类生态系统服务的价值比较一、生态系统服务的价值Castanza根据已出版的研究报告和少数原始数据进行最低估计，获得全球生态系统提供的服务总价值为：每年平均33万亿（16～54万亿）美元，与之相比，全球GNP的年总量为18万亿美元，即全球生态系统服务总价值大约为全球GNP的1.8倍。BioScience1997年的一篇报道认为生物多样性的恢复与保育对每个国家都很重要，它提供经济和环境效益。估计美国每年从生物多样性，如有机废物处理、土壤形成和生物固氮等方面可以获得3000亿美元。我国国家环保局估计我国生物多样性的直接使用价值每年达2000亿美元，间接使用价值达4万亿每年。1、直接价值（1）显著实物型直接价值（2）非显著实物型直接价值2、间接价值3、选择价值4、遗产价值5、存在价值生态系统服务功能价值类型及其内涵1、直接价值（1）显著实物型直接价值此类价值以生物资源提供给人类的直接产品形式出现。McNeely等将实物型直接价值又细分为消耗性使用价值和生产性使用价值。消耗性使用价值是指没有经过市场而被当地居民直接消耗的生物资源产品的价值，如薪柴和野味肉品。生产性使用价值是指经过市场交易的那部分生物资源产品的商品价值，如木材、药材、鱼、蔬菜、果品等。（2）非显著实物型直接价值此类价值体现在生物多样性为人类所提供的服务，虽然是无实物形式，但仍然是可以感觉且能够为个人直接消费的价值。如生态旅游、动植物园参观和观看动物表演，或作为研究对象提供给科学家进行生物、遗传、生态和地理等多科的研究。2、间接价值间接价值主要指生态系统的功能价值，或环境的服务价值。主要指生命支持系统相关的生态服务，如光合作用与有机物的合成、CO2固定、保护水源、维持营养物质循环、污染物的吸收与降解。3、选择价值选择价值是指个人和社会对生物资源和生物多样性潜在用途的将来利用，这种利用包括直接利用、间接利用、选择利用和潜在利用。选择价值的特点在于某一资源不是在现在被使用，而是有可能在将来被使用。4、遗产价值遗产价值是指当代人为将来某种资源保留给子孙后代而自愿支付的费用。如为保护大熊猫自愿捐献钱物。5、存在价值存在价值是指人们为确保某种资源继续存在而自愿支付的费用。如，有许多人（特别是在工业化国家）为了确保热雨林或某些珍稀濒危动物的永续存在而自愿捐献钱物，而自己并不打算将来到这些热带雨林观光或利用这些野生动物，所以存在价值似乎与伦理的准则和环境保护的责任有关。二、各类生态系统服务的价值比较八种生态系统比较，单位面积价值最高的是湿地（14785美元），其次是湖泊河流（8494美元），然后是近海水域（4052美元），热带森林（2007美元），其他森林（302美元），海洋（252美元），草地（232美元），而农田最低（92美元）。从生态系统类型看，全球总价值中大约63％（20.0万亿美元）来自海洋，其中大多来自近海（或海岸）生态系统（12.6万亿），海洋（8.4万亿）；有37％来自陆地生态系统，主要来自湿地生态系统（4.9万亿）、热带森林（3.8万亿），然后是湖泊河流（1.7万亿），其他森林和草地（各0.9万亿），而农田（0.1万亿）比较少。•从生态系统17种服务项目的每公顷平均价值来看，生态系统服务的主要部分目前并没有进入市场。如价值最高的养分循环（17万亿美元）、文化（3万亿）、废弃物处理（2.3万亿）、干扰调节（1.8万亿）、气体调节（1.3万亿）等服务项目，目前都是非买卖性的。五、生态系统服务价值估计的重要意义①较好的反映了自然资本的价值，它提高了公众对生物多样性重要性意识和国家领导人作出保护生物多样性和生态系统决策的决心。过去的实践表明这是非常重要的，因为人们经常把发展经济和保护环境对立起来。②从理论上说明，生态系统的许多服务项目，是人类无法用其他方式替代的。据估计，要想通过人类自己来解决这些服务，每年人均至少要花掉900万美元。③各种生态系统服务项目在各类生态系统上的相对价值，有助于说明其对人类社会持续发展的相对重要性，从而为各级政府有关部门在制定具体方案和采取措施中提供了背景价值，也有助于解释为什么生物多样性正在损失。