辽宁双台河口湿地能值评价

李　凯　崔丽娟 李　伟 康晓明　张曼胤　雷茵茹　张亚琼（中国林业科学研究院湿地研究所，湿地生态功能与恢复北京市重点实验室，北京100091）

辽宁双台河口湿地能值评价

李凯崔丽娟 李伟 康晓明张曼胤雷茵茹张亚琼
（中国林业科学研究院湿地研究所，湿地生态功能与恢复北京市重点实验室，北京100091）

以能值理论为基础，对辽宁双台河口湿地生态系统服务进行价值评价。根据研究区的基本情况，将双台河口湿地生态系统服务划分为3大类、6小项，分别为供给服务：水产品供给、植物资源供给；调节服务：大气组分调节、水资源调节、生物栖息地；文化服务：科研文化。结果表明：双台河口湿地总能值价值为700.59亿元。其中，供给服务价值为15.10亿元，调节服务价值为670.32亿元，科研文化价值为15.17亿元。在整个双台河口湿地价值中，生物栖息地价值及水资源调节价值所占比例最大，分别为76.23%和19.44%。

能值； 生态系统服务； 双台河口湿地； 价值评价

联合国于2001年开展了千年生态系统服务评估（The Millennium Ecosystem Assessment），首次对全球生态系统进行了多层次综合评估，将生态系统服务划分为供给服务、调节服务、支持服务和文化服务4大类，是目前学者们普遍采用的生态系统服务分类体系（MA，2005）。目前，对湿地生态系统服务价值评价的研究，主要建立在对湿地生态系统服务的分类，再基于这个框架体系选取不同的方法对服务价值进行评估（崔丽娟，2006；Costanza et al，2008；MA，2005；de Grood，2000；Fisher，2009；Wallace，2007；Zhang，2010）。由于湿地生态系统服务存在非常复杂的内部关系，且尚有多种服务还未被人类所认识到，所以通过以往的经验所得到的评价结果也不会精确（Xie， 2010）。目前学者们对于湿地服务价值评价的方法选择，普遍采用的市场价格法，以市场价格来代替服务的价格，虽然评价过程大大简化，却对评估结果的准确性产生了巨大影响（张文娟，2009）。如何选择合理的价格体系，建立符合中国基本国情的单位价值量，就成为摆在学者面前的一道难题。Odum在1980年根据综合体系生态学、生态能量学和生态经济学的思维而提出的能值理论，将传统意义上的价值与能量相结合，开创一个新的学派，此后国内外也有学者对能值理论进行了完善和梳理（Odum，1980；Odum，1996；Pulselli et al，2007；席宏正，2008；吴璇等，2011；孟范平，2011； 卢晓峰等，2011）。本文旨在将湿地生态系统服务价值评价与能值代数相结合，对辽宁省双台河口湿地生态系统服务进行更精确的评价，从而为湿地生态系统的管理和决策提供理论依据。

1　 研究区概况

辽宁双台河口湿地位于渤海的北部，在辽河的入海口处，湿地总面积约315.04 km2。双台河口湿地属滨海湿地和内陆湿地，拥有大量的植物资源以及国家级珍稀物种。双台河口湿地拥有大面积的芦苇资源，其拥有量在世界范围内名列前茅。双台河口湿地位于中纬度地带，春季回暖快，降水少，空气干燥；夏季气候湿热，降水集中；秋季天高气爽，多晴朗天气；冬季寒冷干燥，降水量少。年平均气温为 8.4℃，年平均降水量为 623.2 mm，年平均蒸发量为1 568.6 mm。

2　 研究方法

本研究以MA（2005）提出的4大生态系统服务为基础，建立湿地生态系统服务评价指标体系。由于目前学者的研究均倾向于将支持服务与调节服务统一划分成为调节服务，因此我们将双台河口湿地生态系统服务划分为供给服务、调节服务以及支持服务3大类，最终建立双台河口湿地评价指标体系。利用所构建的评价指标对双台河口湿地生态系统服务进行价值评价研究。

双台河口湿地生态系统服务进行能值价值评价过程如下：根据研究地的实际情况构建合理的评价指标体系；根据各项服务的能值转换率折算成相应的原始数据；将所得到的原始数据与能值转换率相乘，得到各服务能值结果；最终通过当年的货币价值转换率，计算出各服务的货币价值（姚成胜等，2008）。本文以2012年为研究基准年，数据来源于盘锦市统计年鉴以及实际调查结果。

3　结果与分析

3.1供给服务

双台河口湿地拥有全世界最大面积的芦苇地之一，因此我们选择芦苇价值作为双台河口湿地植物资源供给服务价值的计算指标。由盘锦市统计年鉴等统计数据可知，双台河口主要的水产品为河蟹，实地调查也表明湿地内拥有大面积的河蟹养殖田，因此我们选择河蟹价值作为双台河口湿地水产品供给服务价值的计算指标。

根据辽宁省统计年鉴统计数据，双台河口湿地河蟹年产量1.84×1010g。双台河口湿地的面积为315.04×106m2，芦苇的年产量为249.17g/m2，计算可得湿地芦苇年产量7.85×1010g。根据物质生产原料的能量折算比率（1.67×104J/g），可推算出双台河口湿地水产品供给总能量为3.07×1014J；植物资源供给总能量为1.31×1015J。根据计算结果，我们分别以3.07×1014J及1.31×1015J作为水产品和植物资源供给服务评价的原始数据。

根据以上分析，得出双台河口水产品及植物资源供给服务的能值价值分别为2.90×108元和12.20×108元。从评价结果可以看出，物质生产功能仅占生态系统服务总能值的2.18%（表1），这与传统意义上人们的认识产生了分歧。事实上，湿地不仅仅为人类提供原材料，还有很多其它的服务功能被忽视。

3.2调节服务

我们将双台河口湿地生态系统调节服务划分为生物栖息地、水资源调节以及大气组分调节3大部分。

3.2.1生物栖息地 双台河口湿地位于沿海河口区域，拥有大量的生物数量及种类，为生物的生存、繁衍以及迁徙等活动提供了场所。数据统计显示，双台河口湿地拥有物种407种，其中，鸟类及鱼类377种，占物种数量的绝大多数，因此我们选择鸟类及鱼类的栖息地价值作为双台河口提供的生物栖息地价值的评价指标。

值得注意的是，由于评价物种并不包括全部的物种，所以在计算过程中不能采用传统意义上的物种平均能值转换率，需要将能值转换率换算为评价物种的能值转换率。

利用公式（1）计算本研究所需的能值转换率（孙洁斐， 2008）：

式中：Tr为双台河口湿地的物种能值转换率；Tr0为物种的平均能值转换率，S0为双台河口湿地面积，S为全球面积。将物种的平均能值转换率12.6×1024sej/种（孙洁斐，2008）以及双台河口湿地面积315.04×106m2带入公式（1），计算得出双台河口物种的能值转换率为268×1016sej/种。

根据公式（1）得出双台河口湿地生物栖息地服务能值价值为527.71×108元。从评价结果来看，生物栖息地价值占生态系统服务总能值的76.23%（表1）。双台河口湿地拥有非常良好的生态环境，为多种珍稀动物（丹顶鹤、黑嘴鸥等）提供繁衍生息的场所，也是很多鸟类迁徙的中转站，随着我国对湿地环境的重视程度越来越深，双台河口湿地在生物栖息地上的作用会更加突出。

3.2.2水资源调节 双台河口湿地临近海岸，又处于河口区域，是重要的水资源调控中心。因此，我们选择双台河口湿地水资源存储量作为其水资源调节服务的评价指标。

根据盘锦市统计年鉴以及相关网络数据收集，包括湿地内的河流径流量、水库蓄水量以及湿地内滩涂蓄水量等，得到双台河口湿地生态系统在研究基准年蓄水总量为25.31亿m3。由水资源调节的能值转换率4×104sej/J可知，需将蓄水总量换算为能量才能作为评价时的原始数据使用。

利用公式（2）得到水资源调节能值服务价值计算的原始数据（孙洁斐， 2008）：

式中：N为湿地年涵养水源总能量；W为湿地蓄水总量；ρ为雨水密度1.03×106g/m3；j为雨水的吉布斯自由能4.94 J/g（黄佳丽等，2015）。将双台河口湿地生态系统年蓄水总量25.31亿 m3代入公式（2），可以得到双台河口湿地水资源调节总能量为128.78×1014J。

根据以上分析，得出双台河口湿地水资源调节能值价值为140.01×108元。从评价结果来看，双台河口湿地水资源调节价值占生态系统总能值的比例为19.44%。根据不同时期系统需水程度的不同，湿地可对水资源进行储存和调配，起到缓解旱情、补充地下水的作用，评价结果也充分体现了湿地生态系统在水资源调节方面的重要作用。

3.2.3 大气组分调节 湿地中的植物通过光合作用及呼吸作用对大气中的二氧化碳及氧气含量进行调整，大气中的碳含量对大气组分及空气质量均有重要影响，因此，采用二氧化碳吸收量及氧气释放量作为双台河口湿地大气组分调节服务价值的评价指标。

根据植物光合作用和呼吸作用方程式可知，植物进行光合作用时利用6 772 J太阳能，吸收 264 g二氧化碳和108 g水，生产出180 g葡萄糖和 193 g氧气，即植物每生产1 g干物质需要1.63 g二氧化碳，同时释放1.20 g氧气（孙洁斐，2008）。根据双台河口湿地面积、植物物质产量以及实际调查的结果，计算得出湿地年吸收二氧化碳量为1.28×1011g，年释放氧气量为9.42×1010g。因此，我们分别以1.28×1011g及9.42×1010g作为二氧化碳吸收及氧气释放，即大气组分调节服务评价的原始数据。

根据以上分析，得出双台河口湿地大气组分调节能值价值为2.6×108元。值得注意的是，结果显示双台河口湿地大气组分调节服务的价值偏低，仅占生态系统服务总能值的0.37%（表1）。笔者认为，首先，由于近年来随着湿地旅游开发的逐渐增加，游客增多使得人为的影响越发明显；其二，当地畜牧业的快速发展，在沿海地区的围栏养殖面积越来越大，也使得一部分大气组分价值转换成了水产品生产的价值。

表1　双台河口湿地生态系统服务能值评价

3.3文化服务

以Meillaud等（2005）的方法为计算基础，统计双台河口湿地生态系统相关的文献数量并以此作为价值评价的指标。由科研文化服务的能值转换率33.90×1016sej/页（孙洁斐，2008）可知，科研文化服务能值价值计算的原始数据应为研究年所发表论文的页数总和。在中文各大文献检索数据库中，我们以辽宁双台河口湿地为主题词，对研究年所发表的论文进行统计。结果表明，以双台河口湿地为主题词的文献共计28篇，本研究以每篇论文的平均页数为6页计算，共计168页。

根据以上分析，得出双台河口湿地文化服务能值价值为15.17×108元，占生态系统服务总能值的1.76%（表1）。湿地生态系统的文化服务对科学研究工作具有重大作用。除此之外，双台河口湿地还拥有一定的旅游服务价值，但由于门票收入数据统计较为困难，而且旅游价值会有一部分与水产品价值产生重复性计算（一部分河蟹产品会被游客购买），因此本研究只考虑科研文化服务，得出的结果与实际情况相比有一定误差。

将生态系统各种服务的原始数据及能值转换率汇总，得到双台河口湿地生态系统服务能值价值评价结果（表1）。

4　结论与讨论

（1）通过能值货币比率，最终计算得出辽宁双台河口湿地生态系统服务总价值为700.59亿元。其中，供给服务能值价值为15.10亿元，调节服务能值价值为670.32亿元，科研文化能值价值为15.17亿元。其中生物栖息地价值最大，大气组分调节价值最小。

（2）本文的研究结果与张华等（2008）研究结果具有一定的一致性。本文评价的总价值为700.59亿元，而张华等的研究结果总价值为741.54×108元，存在这种差异的主要原因在于，随着旅游业和养殖业的发展，人为活动对双台河口湿地生态系统服务的影响越来越大，导致了湿地生态系统服务价值的减少。因此，在土地利用规划上，应尽量保持生物栖息地及水资源调节服务的价值，杜绝湿地的不合理利用，最大限度地减少人为活动对湿地生态系统的影响。在保证湿地生态服务价值的基础上，发展生态旅游建设，让生态保护和经济发展均保持良好态势。

（3）湿地生态系统服务价值是以人类，即“受益人”作为基础的落脚点实现其价值的。在其发挥价值的过程中，由于各种因素所导致的服务价值的丧失其实并没有得到补偿。本文在对双台河口湿地服务价值进行评价的同时，也旨在提醒人们要提高保护、恢复湿地的意识，充分利用湿地的同时，也要考虑到湿地的最大承载能力，最终实现可持续发展。

（4）本文得到的评价结果仍然是静态的货币价值，还不能全面表达生态系统服务动态的内部关系，所采取的分类体系容易产生重复性计算等问题。在今后的研究中，应进一步探索动态评价的方法，在评价的同时更要注重服务内部关系的梳理，使评价结果更加精确。

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Valuation of the Emergy Services of Shuangtai Estuary Wetland of Liaoning

LI Kai CUI Li-Juan LI Wei KANG Xiao-Ming ZHANG Man-Yin LEI Yin-Ru ZHANG Ya-Qiong

(Institute of Wetland Research, Chinese Academy of Forestry, The Beijing Key Laboratory of Wetland Services and Restoration, Beijing 100091)

Based on the theory of emergy value, the service value of wetland ecosystem in Liaoning province was evaluated. According to the basic situation of the research area, the Shuangtai estuary wetland ecosystem services are categorized into three categories, six items: provision services: aquatic products and plant resources services; regulation services: atmospheric composition regulation, water resources regulation and habitat services; cultural services: scientific research service. Results showed that the total emergy value of the Shuangtai estuary wetland was RMB 700.59×108. The provision services value accounted for RMB 15.10×108, regulation services value for RMB 670.32×108, and the value of culture services for RMB 15.17×108. Habitat and water resources regulation accounted for 76.23% and 19.44%, respectively, which is the leading service of total emergy value.

Emergy; Ecosystem services; Shuangtai estuary wetland; Evaluation

10.3969/j.issn.1673-3290.2015.04.02

2015-11-12

林业公益性行业科研专项滨海湿地生态系统服务功能与评估技术研究（201404305）资助

李凯（1986-），男，山西人，博士研究生，主要从事湿地生态学研究。E-mail： nianfeng_007@ 163.com

崔丽娟，E-mail： lkyclj@ 126.com；wetlands108@126.com