通过添加复合饲料添加剂来改变水牛(Bubalus bubalis)的瘤胃微生物群,可以促进其生长和养分利用,同时减少肠道甲烷和氮的排放
《Journal of Environmental Management》:Altered rumen microbiome of water buffalo (
Bubalus bubalis) by dietary composite feed additive enhances growth and nutrient utilization with reduced enteric methane and nitrogen emissions
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时间:2025年12月19日
来源:Journal of Environmental Management 8.4
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黄河三角洲国家级自然保护区通过整合碳汇能力、生态系统服务价值(ESV)与机会成本构建动态生态补偿标准(ECS)框架,发现湿地单位面积碳汇强度最高(7.38×10? t),总ESV达4.76×10?元,主要来自水文调节服务,ECS阈值范围为2.00×10?-4.76×10?元/ha。
作者:易泽坤、李东河、卢敏
山东建筑大学艺术学院,中国济南 250101
摘要
生态补偿(EC)是国家公园可持续管理的关键机制。然而,当前的生态补偿标准(ECS)制定通常依赖于静态的、单一维度的方法。这些方法无法满足不同地区的多样化和动态需求。本研究通过建立一个动态的ECS框架来弥补这一不足。我们的模型整合了三个多维度视角:碳汇、生态系统服务价值(ESV)和机会成本。我们将这一框架应用于中国的黄河口国家公园(YRENP)。这一案例研究为平衡生态保护与区域发展提供了科学依据。2000年至2020年的研究结果揭示了三个关键发现:首先,研究区域的净碳汇增加了7.38 × 10^4吨,湿地单位面积的碳封存强度最高;其次,总ESV增加了4.76 × 10^9元,其中湿地贡献最大;第三,该研究区域的碳补偿金额为19.11元/公顷,ECS阈值范围为2.00 × 10^4至4.76 × 10^4元/公顷。本研究为制定ECS提供了一个稳健的多维度框架,为管理国家公园和其他保护区提供了新的理论和方法基础。
引言
随着全球生态挑战(如气候不稳定、生物多样性丧失和水资源短缺)的加剧,生态系统服务对人类福祉的重要性得到了广泛认可,可持续发展已成为全球共识(Ruggerio, 2021)。生态补偿(EC,国际上称为环境服务支付,PES)是一种协调生态保护与经济发展的经济机制,在维持生态系统服务的可持续供应中发挥着关键作用(Wu et al., 2024; Zhang et al., 2022b)。其理论框架被广泛应用于多个领域,包括流域(Xiao et al., 2024; Zhang et al., 2022b)、森林(Kobayashi et al., 2025)、草原(Hou et al., 2021)和湿地(Canning et al., 2021)。然而,在国家公园等复杂生态系统中实施生态补偿仍面临重大的理论和方法挑战。
第一个挑战源于国家公园生态系统的多样性和空间关联性。然而,现有研究往往只关注单一生态要素(如森林或湿地)的补偿,这无法满足协调多要素管理的需求(Deng and Cao, 2023; Kobayashi et al., 2025)。其次,建立科学合理的ECS对于国家公园的可持续管理至关重要(Liu et al., 2020)。然而,当前的ECS制定方法通常依赖于单一指标(如ESV、机会成本)和静态方法(如成本效益分析,CVM)(表S1)(Liu et al., 2020; Sheng et al., 2019; Yan et al., 2024; Yang et al., 2020; Zhang et al., 2024),导致ECS无法适应差异化需求,从而限制了生态补偿政策的操作可行性和区域适应性。因此,开发多维度、动态的ECS阈值成为国家公园可持续管理的关键问题。
近年来,随着“碳中和”目标的推进,碳补偿作为一种关键工具受到了关注(Xia et al., 2023; Wu et al., 2024)。作为重要的碳汇,国家公园应通过整合区域碳平衡、生态系统服务和社会经济发展来制定ECS。因此,以中国的黄河口国家公园为例,本研究创新性地构建了一个基于“碳汇-ESV-机会成本”的多维度ECS框架(图1)。本研究的核心贡献包括:1)克服单一指标的局限性,整合碳预算核算、ESV评估和机会成本计算,创建了一个动态的多维度评估框架,超越了单一评估标准的限制,提供了时空适应性强的ECS阈值;2)与“双碳”目标保持一致,将碳封存能力纳入国家公园ECS框架,直接将“双碳”目标与保护区管理改革联系起来,为推进生态文明和自然资源治理提供了创新的方法路径;3)支持多方利益相关者的决策制定,为改进生态补偿机制提供了稳健的实际范例,促进了国家公园和其他保护区的保护与区域发展之间的平衡。
研究区域
黄河口国家公园(YRENP)位于山东省东营市,地理坐标为118°13′55.28"~119°30′57.00"E,37°25′02.67"~38°17′53.47"N),地处黄河入海口。它北邻渤海,东濒莱州湾,总面积约为3.50 × 10^5公顷,包括黄河三角洲国家自然保护区及其他七个自然保护区。YRENP跨越东营市的三个区(县):垦利区、河口区和利津区,涵盖10个乡镇(街道)(图2)。
土地利用的时空变化
图3a-b展示了2000年、2010年和2020年YRENP内的土地利用类型变化。2000年,研究区域的主要土地利用类型是湿地和草地,分别占陆地面积的41.86%和35.58%;2010年和2020年,湿地成为主导土地利用类型,分别占陆地面积的72.39%和66.87%。沿海地区的主要土地利用类型也是湿地。农田主要分布在河流沿岸。
土地利用、碳封存和生态系统服务价值的变化特征及驱动因素分析
YRENP的生态改善体现了“政策引导–景观重构–生态系统功能提升”的路径。自然演替和政策干预的综合作用推动了土地利用向湿地和水体的转变,显著增强了碳封存能力和生态系统功能,实现了生态系统服务的协同效益。
首先,优化的土地利用模式为这一转变奠定了基础。
结论
本研究量化了2000年至2020年YRENP陆地区域的碳汇、生态系统服务价值(ESV)、直接投资和机会成本。采用的方法包括碳预算核算、等效因子法和机会成本法。基于这些结果,制定了YRENP的生态补偿标准。主要结论如下:
- 湿地单位面积的碳封存能力最高,同时也是ESV的主要贡献者。
CRediT作者贡献声明
易泽坤:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 原稿,方法论设计,数据整理,概念构建。
李东河:撰写 – 审稿与编辑,监督。
卢敏:监督,资源协调,项目管理,概念构建。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
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