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塔里木河下游输水后地表植被响应的生态经济分析

任铭  
【摘要】:塔里木河流域地处内陆深处的干旱荒漠区,生态系统极为脆弱。上世纪50年代以来,由于源流区大规模的水土开发,塔河干流上、中游耗水量不断增加,到达下游的水量急剧减少。特别是大西海子水库的修建,导致水库下游357km河道长期断流,从而造成干流下游河道两岸地下水位持续下降,植被已失去生存条件走向衰败和退化,沙漠化土地面积不断扩大,区域生态环境严重退化,下游“绿色走廊”濒临消失。为挽救塔里木河下游的生态环境,从2000年开始,国家实施了以生态恢复和环境保护为根本目的的塔里木河下游生态输水工程,期间近22.69×108m3的生态水已成功输送到塔里木河下游,塔里木河下游生态环境出现了许多积极的响应和变化。 本文以塔里木河下游生态输水工程为依托,以生态输水后塔里木河下游的地下水动态变化所引起的地表植被响应为主要研究内容,以输水过程中的地下水变化-地表植被响应-以及因生态变化而表现出的响应效应的生态经济价值为研究的主线,探讨了塔里木河下游输水后地下水、地表植被生物多样性的变化规律,借鉴生态经济学研究的最新方法对输水后塔里木河下游生态变化的效应进行价值量化。这些研究在一定意义上对严重受损生态系统对大规模生态工程响应而出现的生态变化研究上实现了定量分析上的创新。 通过本论文的研究,得出以下一些初步的结论: (1)塔里木河下游开展的生态输水工程通过大规模的调水实现了下游河段一定区间内地下水位的整体抬升,而随着地下水水位的抬升,下游生态系统退化的状况得到了明显的抑制,天然植被出现了明显的响应,主要表现在长势的明显好转和生物多样性指数的变化上。 (2)通过分析,地下水水位的动态变化在时间和空间上有各自不同的变化特征,而天然植被的响应与地下水水位的变化在时间上和空间上存在较明显的一致性,而考虑到目前的间歇性输水后地下水的抬升在远离河道的区间并不是随输水水流的结束而停止,它对水位响应的持续时间是一个漫长的过程,因此有理由相信下游的植被恢复的持续时间也是一个漫长的过程。 (4)塔里木河下游大西海子水库-台特玛湖范围内,共有居民6408户,本次调查在对总支付数值推导时,74.25%的调查对象愿意为保护和维持下游生物多样性支付金钱,平均值为每人每年104.14元;16%的调查者用出劳力来替代出钱,我们采用替代市场法,按照当地雇佣职工支付金钱作为出劳力的经济价值,以每人每天劳务费为100元来计算,采取开放式让被调查者写出每年最多劳动的月数;得出该地区生物多样性的非使用价值为每年460.46×10~4元。 (5)输水后生态变化效应的生态经济价值评估结果显示:在考干断面1050米范围内计算的输水后年新增生物量为537.93kg,输水过程中在100m宽单侧样带内投入的成本的水资源量为:0.65×10~4元;地下水抬升的天然植被恢复的生态经济价值为:3.22×10~4元,总的投入产出比为:1:4.954,说明塔里木河下游输水工程的效益是显著的。


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