玛纳斯河下游生态变化及生态资产账户的建立

Natural resources value and service function of ecosystems are important parts of earth life system, and also are the basic elements in the sustainable development of society and economics. Based on the present studies, the project used meteorological data, hydrological data, economic data, and remote sensing image interpretation data combining with field investigation, analyzed the characteristics and trends of ecological and economic changes in the lower reaches of Manas river, explored the reason of ecological security, and revealed the internal relation between economic developments and ecological constructions due to the limited water resources in the process of oasis expansion. On the basis of traditional ecological assets per unit area, the project proposed the establishment of ecological asset accounts of typical regions and took watershed as unit, calculated the changes of ecological assets of lower reaches of Manas river in certain period. Besides, the project divided ecological asset into artificial ecological assets and natural ecological assets firstly, and studied their temporal and spatial variation respectively, so as to provide the bases to protect natural environment more effectively. The project also researched proportions of ecological and industrial and agricultural water consumption under the condition of water constraints, which would be useful to evaluate the sustainability of regional development, and provide theoretical bases for the government to assess effectiveness of managements.

生态系统的自然价值及其服务功能效益是地球生命支持系统的重要组成部分，也是社会和经济可持续发展的基本要素。本项目在已有研究的基础上，利用气象、水文、经济以及七期遥感影像解译数据，结合地面调查和监测资料，分析玛纳斯河下游的生态和经济变化特点及趋势，探寻生态安全隐患的原因，分析绿洲快速扩张过程中经济发展与生态建设因水资源有限而出现的内在关联，在传统生态学生态资产单位面积价值研究的基础上，提出建立以流域为单元，典型区域的生态资产账户，计算玛纳斯河下游生态资产在一定时间内的变化过程，并首次将生态资产区分为人工生态资产和天然生态资产，分别研究其时空变化，从而为更有效保护天然生态提供依据；研究在水资源约束条件下的生态用水与工农业用水的比例，据此综合评价区域发展的持续性，给当地政府评估管理成效提供理论依据。

生态系统的自然价值及服务价值效益是地球生命系统的重要组成部分,也是社会和经济可持续发展的基本要素。本项目利用气象、水文、经济及七期遥感影像解译数据,分析玛纳斯河流域及下游土地利用/覆被变化特征,探究耕地和人工绿洲扩张的特点及其与水资源灌溉利用水平的关系,计算流域及下游生态资产变化,提出水资源约束条件下流域可持续发展的模式,结论如下：(1)1958-2015年流域耕地、建筑用地面积不断增加,耕地、草地和未利用地的斑块数增加最多,MPS却在不断减小;耕地和绿洲分别以平均93.94km2/a和104.60km2/a的速度迅速增长,耕地增加面积是1958年的2.37倍,耕地扩张以草地开垦为主,尤其是1976-1987年有12.04%的草地转变为耕地;绿洲内部耕地斑块面积变大,分散的耕地逐步连片,沿着老河道方向靠近沙漠边缘,耕地斑块数量不断增加,耕地不断扩张;(2)耕地和绿洲扩张与农业灌溉水平紧密结合,水资源开发利用经历了1958-1976年增引地表水阶段,1976-1998年地下水开发利用阶段,到1998年以后的高效节水灌溉阶段,灌水定额降低了20-30%,用水效率不断提高,但水资源有限,仍处于严重超负荷运行状态;(3)流域VC,HDI,TVDI的ESV分别占总ESV的38.0%,31.6%和30.4%;2000-2015年ESV增加了3.7%,而HDI的ESV减少了3.5%;山区和荒漠区植被覆盖度较低VC<0.3、人类干扰较弱HDI<0.2;TVDI低值区集中在山区VC<0.67,高值区集中在荒漠区VC>0.8;绿洲区VC>0.5和HDI>0.3的区域主要是高值分布区,而TVDI<0.74主要是低值分布区;(4)2006-2015年各个生态系统服务功能价值的标准当量显著增加,流域生态资产总量增幅高达77.84%,除未利用地生态资产量减少,其它土地利用类型的生态资产价值均显著增加,草地贡献率最高,林地年变化速率最快;下游2006年和2015年生态资产总价值分别为37.5亿元、52.8亿元,其中耕地的生态资产价值最高,占总价值的75.76%和75.07%,最低的是冰川积雪(0.04%);(5)流域三大生态系统良性互动模式:治理山区,提高其涵养水源的ESV;合理利用水资源,促进生态经济可持续发展;建设人工绿洲,优化生存发展基地;防治荒漠化扩大,维持荒漠植被重要防风固沙的ESV。