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生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。生态系统服务功能及其价值评估是当前生态学研究中最受关注的方向之一。本文以哈尼稻作梯田系统为研究对象,探讨其水源涵养功能及其价值,以期丰富生态系统服务研究,并为哈尼梯田可持续发展提供依据。 2010年,云南红河哈尼稻作梯田系统成功申报成为联合国粮农组织全球重要农业文化遗产保护试点;2013年,又被成功列入联合国教科文组织世界文化遗产名录。作为“森林-村寨-梯田-水系”四素同构的复合生态系统,哈尼稻作梯田系统的生态服务功能引起人们的关注。在2009-2010年百年不遇的大旱面前,哈尼稻作梯田系统依然保持了青山绿水,充分展现了它的神奇魅力。哈尼稻作梯田系统能够成功抵御旱灾,正是在于其重要的水源涵养功能。 在哈尼稻作梯田系统各景观要素的构成中,森林和梯田在水源涵养功能中发挥着重要作用,其中,森林水源涵养功能主要体现在为复合生态系统提供水资源,梯田的水源涵养功能体现在截留和储存水资源。本文选取云南省红河县的勐龙河流域为研究区,采用野外实验与室内分析相结合的研究方法,评估森林和梯田的水源涵养功能;运用模糊综合评判模型,在水资源价值评估的基础上,探究森林和梯田的水源涵养功能价值;结合文献阅读、问卷调查与访谈,归纳总结水资源、森林和梯田管理的传统知识。主要研究结论如下: (1)勐龙河流域各优势树种水源涵养能力(提供水资源的能力)有明显差异:杂木(2673.96t/hm2)>桤木(1371.26t/hm2)>华山松(1306.20 t/hm2)>云南松(1267.77 t/hm2)>杉木(1263.94 t/hm2),阔叶林(桤木和杂木)的水源涵养能力高于针叶林(云南松、华山松和杉木)的水源涵养能力。 (2)选择林地和非林地的典型样地进行水源涵养能力监测,雨季,林地的土壤含水能力为7049.21 t/hm2,非林地的土壤含水能力为4920.08 t/hm2,旱季,林地的土壤含水能力为4103.63 t/hm2,旱地为3697.17 t/hm2,林地的土壤含水能力高于旱地;从年际水平来看,林地向梯田提供水资源的能力(2945.58 t/hm2)大于非林地(1222.90t/hm2)。 (3)梯田的水源涵养功能主要由梯田储水能力和土壤蓄水能力两部分组成,其大小随着梯田内储水深度的变化而变化。在一年内,梯田的最大水源涵养能力为8552.13 t/hm2,最小为7752.13t/hm2,显著大于玉米地、豆子地和甘蔗地等早作农田。 (4)勐龙河流域各优势树种水源涵养功能总价值为3332186.42元,其中,云南松的面积为48.46 hm2,水源涵养功能价值为261103.57元;华山松的面积为50.51 hm2,水源涵养功能价值为280398.69元;桤木的面积为90.45 hm2,水源涵养功能价值为527129.48元,杉木的面积为95.71 hm2,水源涵养功能价值为514129.71元;杂木的面积为153.94hm2,水源涵养功能价值为1749424.96元。 (5)勐龙河流域梯田面积为1066.66 hm2,其中,撒玛坝梯田面积为933.33hm2,他撒梯田面积为133.33 hm2。梯田水源涵养功能价值随着梯田水源涵养量的变化而变化。插秧和休耕期,梯田的水源涵养功能价值为31173898.77元;秧苗和拔节孕穗期,梯田的水源涵养功能价值为32380298.77元;分蘖和抽穗结时期,梯田的水源涵养功能价值为32782432.11元;分蘖后,梯田的水源涵养功能价值为34390965.44元;收割时期,梯田的水源涵养功能价值为31374965.44元。 (6)哈尼族传统知识对于稻作梯田系统维护和水源涵养功能保持具有重要作用,主要包括水资源管理知识、森林管理知识和梯田管理知识。水资源管理知识包括沟长制度、惩罚制度和水资源保护意识等方面;森林管理知识包括分类与管理、自然崇拜与神林文化等方面;梯田管理知识包括水资源分配制度、梯田维护和水资源利用等方面。