高原鼠兔干扰对高寒草甸生态系统服务价值的影响

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评估草地生态系统服务价值有助于合理规划草地利用方式,普及生态资产价值观念,提高公众环境保护意识。草地生态系统服务价值依赖于草地生态系统的服务功能,但两者之间并非线性关系,主要是草地生态系统服务价值估算依赖于中间物质以及中间物质市场价格波动。小型啮齿类草食动物作为草地的主要生物干扰因子之一,其通过改变土壤和植物群落特征而改变草地生态系统的服务功能。目前已证实了小型啮齿类草食动物干扰能够改变干旱半干旱区草地生态系统服务功能,但小型啮齿类草食动物干扰是否影响草地生态系统服务价值尚不明确。高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原特有的小型啮齿类草食动物,也是高寒草甸生态系统的重要组分之一,通过采食、覆土、排泄、挖掘和刈割等行为干扰高寒草甸生态系统,从而可能影响其生态服务功能。因此,评价高原鼠兔干扰对高寒草甸生态系统服务价值的影响,不仅能够验证小型啮齿类草食动物干扰是否影响高寒草甸生态系统服务价值,而且能够提高高寒草甸利用和高原鼠兔间关系的认知。本研究以青藏高原高寒草甸为研究对象,采用空间多点取样方法,基于可利用牧草供给,水源涵养和碳固持调节,物种多样性保护和土壤养分物质维持支持服务功能,研究了高原鼠兔干扰对高寒草甸生态系统服务功能,及生态系统服务价值的影响,尝试确定适宜评价高原鼠兔干扰影响高寒草甸生态系统服务价值的方法,完善小型啮齿类草食动物干扰对草地生态系统服务价值影响的研究方法,有助于揭示高原鼠兔在高寒草甸生态系统中的作用,为科学管理高寒草甸生态系统中的高原鼠兔提供基础信息。得到了以下主要结论:1.高原鼠兔干扰对高寒草甸生态系统服务功能的影响,随高寒草甸生态系统服务功能不同而出现分异性多点和单点数据分析结果均表明,高原鼠兔干扰对高寒草甸生态系统的可利用牧草供给、水源涵养调节、碳固持调节、物种多样性保护支持、土壤全钾支持服务功能的影响具有共性特征,表现为高原鼠兔干扰区内可利用牧草供给和水源涵养调节服务功能显著低于未干扰区(P<0.05);碳固持调节和物种多样性保护支持服务功能显著高于未干扰区(P<0.05),土壤全钾支持服务功能与未干扰区相比没有显著差异(P>0.05)。然而,高原鼠兔干扰对高寒草甸生态系统的土壤全氮和全磷支持服务功能具有地点依赖性。因此,高原鼠兔干扰对高寒草甸生态系统服务功能的影响,随高寒草甸生态系统服务功能的不同而不同。2.采用功能价格法(单位服务功能价格法)和当量因子法(单位面积价值当量因子法)评估高原鼠兔干扰对高寒草甸生态系统服务价值时,既有趋同结果,又具有分异结果,发现功能价格法更适合于评价高原鼠兔干扰对高寒草甸生态系统服务价值的影响功能价格法(单位服务功能价格法)和当量因子法(单位面积价值当量因子法)评价结果均表明,高原鼠兔干扰区内可利用牧草供给和水源涵养调节服务价值显著低于未干扰区(P<0.05)。然而两种方法在评价高原鼠兔干扰对高寒草甸碳固持、土壤养分物质维持和物种多样性保护支持服务价值时结果出现分异。当采用当量因子法评价时,高原鼠兔干扰区内碳固持调节、土壤养分物质维持和物种多样性保护支持服务价值显著低于未干扰区(P<0.05);然而当采用功能价格法评价时,高原鼠兔干扰区内碳固持调节服务价值、土壤养分物质维持和物种多样性保护支持服务价值显著高于未干扰区(P<0.05)。功能价格法以最终或中间物质量作为基准,能够真实地反映高原鼠兔干扰对高寒草甸生态系统植物群落和土壤中物质转换的特征,因此更适合评价高原鼠兔干扰对高寒草甸生态系统服务价值的影响。3.发现高寒草甸生态系统不同类型服务价值,随高原鼠兔干扰强度的增加,其变化趋势出现分异当高原鼠兔干扰强度增加时,高寒草甸生态系统的可利用牧草供给、碳固持调节、土壤养分物质维持支持服务价值呈现先增加后降低的变化趋势,水源涵养调节服务价值呈现逐渐降低的变化趋势,但物种多样性保护支持服务价值与高原鼠兔干扰强度没有明显的相关关系。当高原鼠兔有效洞口密度在246(246±133)个·hm-2时,高寒草甸可利用牧草供给,碳固持调节和土壤养分物质维持支持服务价值均显著上升并达到最大值。
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