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亚马逊森林自然资本评估的创新方法:以巴西卡拉加斯国家森林为例
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月03日 来源:Ecosystem Services 6.1
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推荐:本研究针对热带雨林自然资本评估的难题,提出创新框架,通过14个采样点实证分析10项生态功能与服务指标,揭示83%物种对生态系统韧性的关键作用及60%不可替代物种的功能独特性,量化碳储量(173 MgC ha-1)和传粉服务价值(450万美元),为亚马逊森林可持续管理提供科学依据。
热带雨林作为地球生物多样性最丰富的生态系统,承载着全球50%的物种资源,同时为人类提供气候调节、水源涵养等关键生态服务。然而,随着生物多样性危机与气候变化加剧,如何量化这些"自然资本"的价值成为科学界与政策制定者的核心难题。传统评估方法往往偏重单一服务指标,缺乏对生态系统内在功能与人类福祉关联的系统性研究。在巴西东部亚马逊——这个长期面临砍伐与气候威胁的区域,卡拉加斯国家森林作为罕见保存完好的保护地,为破解这一难题提供了理想研究样本。
由巴西淡水河谷技术研究所领衔的研究团队,在《Ecosystem Services》发表了一项开创性研究。研究人员设计了一套整合"自然对自身"(Nature to Itself)与"自然对人类"(Nature to People)的双维度评估框架,通过标准化采样与多学科交叉方法,首次在热带雨林实现了10项自然资本组分的系统量化。
关键技术包括:1)14个采样点的生物多样性标准化调查(鸟类声景记录、蜜蜂-植物互作网络);2)功能多样性指数(FRic)计算与物种丧失模拟;3)RegCM4气候模型与水文模型评估森林对局地气候(温度降低0.4°C)和水循环(年蒸散量1277 mm)的调节作用;4)基于Allometric方程的植被碳储量估算;5)传统社区植物用途数据库比对。
物种丰富度与互作网络
研究记录到467种动物(122种蜜蜂、53种蝴蝶、292种鸟类)与418种植物,发现480对蜜蜂-植物互作关系,平均互作多样性指数达2.8。特别发现蝴蝶Amphidecta calliomma的新分布记录,将已知分布区向东延伸700公里。
生态韧性机制
通过功能冗余分析揭示:维持生态系统功能至少需保留83%的物种,其中60%的功能多样性由不可替代物种支撑。这种"双保险"机制解释了热带雨林高稳定性的内在原因。
气候与水服务
模型模拟显示:森林覆盖使区域温度降低0.4°C,蒸散量比退化区高21%(272 mm/年)。约5 km3的水通过植被返回大气,同时将地表径流控制在325 mm/年,显著降低洪涝风险。
碳储存与经济价值
土壤与植被碳储量分别为41.6 MgC ha-1和173 MgC ha-1,其中巴西坚果(Bertholletia excelsa)等树种贡献突出。42%的植物被传统社区利用,28种蜜蜂为周边13种农作物(如可可、西番莲)提供传粉服务,年经济价值达450万美元。
这项研究的意义在于:首次在热带雨林实现了从物种到服务的全链条自然资本评估,证实了"高生物多样性-强生态功能-多服务产出"的正向关联。提出的10项指标既包含碳储存等可货币化服务,也涵盖功能冗余等非市场价值,为《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》的Goal B(与自然共荣)提供了实施路径。研究者特别强调,60%的不可替代物种比例警示:单纯依赖"物种数量"的保护策略可能严重低估生态系统崩溃风险。
研究团队建议将评估框架应用于其他热带森林,并呼吁:1)加强自动化监测技术研发以克服野外调查瓶颈;2)将传统社区知识纳入价值评估体系;3)建立跨尺度的自然资本账户。这些发现为平衡保护与发展的政策制定提供了量化工具,尤其在面临"东部亚马逊森林持续退化"的严峻形势下,凸显了保护完整森林作为"自然资本银行"的战略价值。
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