一种改进的荒漠植被SO₂吸收量的测定方法

专利名称：一种改进的荒漠植被SO₂吸收量的测定方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的荒漠植被SO2吸收量的测定方法，属于生态监测技术及大气环境评价技术等领域。
背景技术：
全球变化背景下，生态系统具有一系列的适应性响应，而植被对大气中相关污染物的滞纳与吸收，成为生态系统的重要功能。研究表明，植被的环境效应，特别是在吸收大气中C02、SO2、氮氧化物等方面发挥着重要作用；随着人们对生态系统生态过程的逐步认识，植被吸收大气中污染物机制将不断得以揭示，植被吸收相关污染物的定量评估以及价值核算亦将进一步得以深化。目前，本领域的相关评价方法还处于探索阶段，相关方法亦具有一定的局限性，评价的技术与方法整体意义而言还不够完善。影响生态系统中植被生态系统服务价值量评估主要的原因是那些未市场化的生态资产很难统一计量，评价的标准也很难统一确定，同时，与生态资产存量在时空尺度上动态变化也有关系。尽管生态资产评估难度较大，但国内外越来越多的环境专家、生态专家、经济学专家、数理专家研究并探讨了各种技术和方法来进行生态资产的评估。目前，在价值量的估算方法，常采用的方法有普通生态学与经济学评价方法以及遥感技术与模型综合评价方法等(王让会，2008)。而普通生态学与经济学评价方法又具体包括了直接市场法、条件价值法、替代市场法、价值能值法等一系列的方法，针对不同的对象，宜采用不同的方法。具体而言，直接市场法指能够在市场上直接或间接量化生态资产的价值，主要包括市场价值法、机会成本法、影子工程法、人力资本法等。评价内容包括生态系统中的产品和服务能在市场上直接以价格的形式计量的价值量(如林木资产、林副产品、农产品、矿产资源等)；能够通过市场间接替现得到的价值量(如森林生态系统中林地资产、涵养水源价值、固碳制氧价值、生物多样性价值等)以及生态环境损失估算等。条件价值主要适用于没有实际市场和替代市场商品的价值评估，重复计算和人们支付意愿的偏好是影响该方法评价结果的两个主要影响因素，国外许多学者针对这两类因素建立了多种模糊数学模型来降低不确定性问题的影响。替代市场法是针对没有直接市场的评价目标而言的，包括了享乐价格法和旅行费用法。价值能值法是在能量系统研究的基础上创立的，为生态资产的评价提供了客观标准。不同性质的生态资产太阳值是不同的，因为它们的太阳能转换率不同。太阳能转换率既是一种比值，也是评估生态资产的一种尺度，转换率与生态资产的价值呈正比关系。太阳能转换率的大小从本质上揭示了不同生态资产的能量、商品劳务和技术信息等存在价值差别的根本原因(王思恭等，1994;郜超，2010)。将数理方法特别是数学模型与遥感、GIS技术相结合，进行生态资产评价已成为研究热点，遥感技术客服了数据获取难的问题，能够实时对不同时空尺度上生态要素进行动态监测，GIS依靠其强大的空间信息处理能力便于分析不同尺度上生态要素的时空特征，数学模型的建立能够减少估算的误差，促进定量化评估的进展；同时，在一定程度上还能对区域生态资产进行预测反演(胡海波，王汉杰，鲁小珍，等，ZOOlXCostanza列举了生态系统服务与生态系统功能的对应关系，对于定量估算生态要素及其功能的价值具有重要意义。
生态要素及其服务功能的价值量估算涉及一系列生态学机制，针对荒漠植被的特征克服不同的估算方法的局限性，特别是针对荒漠植被吸收SO2价值量的估算，更需要结合现实情况进行改进；为此，本发明针对目前植被的大气效应等方面的研究进展，研发修正参量及模式的荒漠植被吸收SO2价值量估算模型及方法，本发明对于生态工程规划及建设，均具有重要的借鉴价值。发明内容:
本发明的目的在于建立荒漠植被S02吸收价值测定方法，以提升荒漠植被S02吸收定量测定精度问题，以指导S02植被减排及生态经济发展的客观实践。本发明的具体技术方案如下:
本发明一种改进的荒漠植被SO2吸收量的测定方法，该方法包括以下步骤:
(1)基于荒漠生态系统的特征设置样地，调查植被类型及面积；
(2)根据荒漠植被要素与大气中SO2的关系，确定荒漠植被吸收SO2的能力，单位林地吸收SO2的能力σ取经验值为0.1521t/ hm2)；
(3)设计植被SO2吸收量计算模型，测定荒漠植被SO2吸收量Q:
Q= α.Α.δ(O
其中:Q为荒漠植被SO2吸收量Cf力单位林地吸收SO2的能力(取经验值为0.1521t/
hm2) ； A为样地面积(hm2) ; δ为针对植被吸收SO2模型改进系数(取经验值0.44)。
该方法进一步确定吸收SO2的价值量为: ρ=σ,.Κ.Α.δ(2)
其中:ρ为吸收SO2的价值量(J ~单位林地吸收SO2的能力，取经验值为0.1521t/hm2 ；K为单位面积内人工治理SO2的费用，取值为600元/t; A为林地面积hm2; S为针对植被吸收SO2模型改进系数，取经验值0.44。(I)测定荒漠植被植被类型及面积，获取定量测定价值量的基本要素；
(2)分析荒漠植被要素与大气中SO2的关系。硫是植物生活的必需元素之一，由植物生理学等原理可知，植被在个体发育过程中与周围环境要素发生直接与间接的关系，SO2可被植被同化，大气中低浓度的SO2可以被植被吸收利用，有利植被的生长发育。在污染环境中，植物也有一定的吸收SO2的能力。植被叶片吸收SO2后，大部分以无机态的硫酸盐形式积累起来。因此，植被体内含硫量的高低，在一定程度上可以反映出大气中的SO2特征。(3)应用资源价值原理、环境经济原理、生态经济原理等，确定荒漠植被吸收SO2的能力(根据(I)所测定的荒漠植被的基本要素，考虑植物生理过程的特点，单位林地吸收SO2的能力取经验值为0.152lt/ hm2)；
本发明的优点如下:
(I)填补了荒漠植被吸收S02价值量测定的空白。(2)大大提高了荒漠植被吸收SO2价值量测定的可靠性。
具体实施方式
:
本方法在荒漠生态系统进行了实施，效果良好。
依据荒漠生态系统的特征，设置样地，典型调查植被类型、面积、盖度、生长状况、地形、土壤、水文状况，获取定量测定价值量的基本要素；分析荒漠植被要素与大气中S02的关系；应用资源价值原理、环境经济原理、生态经济原理等，确定荒漠植被吸收S02的能力；进一步根据系统论原理以及模型定量化的方法，选择参量、率定模型，并进行价值量的定量测定。植被吸收SO2价值量测定改进模型为: ρ=α.‘.Κ.Α.δ(O
其中:P为吸收SO2的价值量U 单位林地吸收SO2的能力(取经验值为0.1521t/hm2)；K为单位面积内人工治理SO2的费用(取值为600元/t) ;A为林地面积(hm2) ; 5为针对植被吸收SO2模型改进系数(取经验值0.44)。P=0.1521 (t/ hm2) X600 (元/t) X 270183.6 ( hm2) X0.44=1085 (万元)
本发明的测定过程如下:
针对荒漠植被吸收SO2价值量核心问题，本发明的原理及过程如下:
(1)基于荒漠生态系统的特征，设置样地，典型调查植被类型、面积，获取定量测定价值量的基本要素；
(2)分析荒漠植被要素与大气中SO2的关系；
(3)应用资源价值原理、环境经济原理、生态经济原理等，确定荒漠植被吸收SO2的能
力；
(4)进一步根据系统论原理以及模型定量化的方法，选择参量、率定模型，并进行价值量的定量测定。
权利要求
1.一种改进的荒漠植被SO2吸收量的测定方法，该方法包括以下步骤: (1)基于荒漠生态系统的特征设置样地，调查植被类型及面积； (2)根据荒漠植被要素与大气中SO2的关系，确定荒漠植被吸收SO2的能力，单位林地吸收SO2的能力α取经验值为0.1521t/ hm2)； (3)设计植被SO2吸收量计算模型，测定荒漠植被SO2吸收量Q:Q= O/ A.δ(I) 其中:Q为荒漠植被SO2吸收量U力单位林地吸收SO2的能力(取经验值为0.1521t/hm2) ； A为样地面积(hm2) ; δ为针对植被吸收SO2模型改进系数(取经验值0.44)。
2.根据权利要求1所述的改进的荒漠植被SO2吸收量的测定方法，该方法进一步确定吸收SO2的价值量为: ρ=α.Κ.Α.δ(2) 其中:ρ为吸收SO2的价值量~单位林地吸收SO2的能力，取经验值为0.1521t/hm2 ；K为单位面积内人工治理SO2的费用，取值为600元/t;A为林地面积hm2; δ为针对植被吸收SO2模型改进系数，取经验值0.44。
全文摘要
本发明提供一种改进的荒漠植被SO2吸收量的测定方法，以提升荒漠植被SO2吸收定量测定精度问题，以指导SO2植被减排及生态经济发展的客观实践。该方法填补了荒漠植被吸收SO2价值量测定的空白，大大提高了荒漠植被吸收SO2价值量测定的可靠性。
文档编号G06Q10/06GK103077433SQ20121053823
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者王让会, 宁虎森, 张慧芝 申请人:南京信息工程大学