滩涂湿地生态系统服务价值评估研究综述

李 雅，刘玉卿*

（盐城师范学院城市与规划学院，江苏·盐城 224051）

滩涂湿地生态系统服务价值评估研究综述

李 雅，刘玉卿*

（盐城师范学院城市与规划学院，江苏·盐城 224051）

科学估算滩涂湿地生态系统服务价值对于正确认识滩涂资源及其合理开发利用与有效管理，对促进经济社会可持续发展具有十分重要的意义。文章首先阐述了国内外滩涂湿地生态系统服务价值的研究进展，在此基础上比较各评估方法的优缺点及适用情况。针对评估方法的多样性、评价结果的不确定性和滩涂生态系统的复杂性等方面的不足，建议今后的研究应加强多学科合作，增强研究结论的可靠性、基于3S技术完善评估数据库、科学选择评估方法、加强研究结论为决策服务等，为改进滩涂湿地生态系统服务价值评估、滩涂湿地资源利用与管理、滩涂生态系统恢复及滩涂生态补偿机制建立等提供科学支持。

滩涂湿地；生态系统；服务价值；评估方法；研究综述

滩涂湿地是在各种动力、环境因素作用下，受潮汐水位变动影响的陆地与海洋交汇地带[1]。滩涂湿地生态系统具有重要的生态、经济和社会效益。它一方面为人类提供丰富的物质资源，另一方面也提供了多种生态系统服务，形成人类生存所必需环境条件[2]。它是陆海相互作用最活跃的地方，是组成海岸系统的重要部分，也是全球变化的敏感与脆弱区域。与其它湿地生态系统相比，滩涂湿地的面积会随淤积过程动态增加，具有更强的自我恢复功能[3]。滩涂湿地生态系统服务的持续有效供给是区域可持续发展的前提，合理估算其生态服务价值对滩涂资源的可持续利用具有重要意义。为摸清家底，中国先后于1995～2003年和2009～2013年进行了国家范围内的两次湿地资源调查，掌握了湿地类型、面积、空间分布、湿地受威胁状况等方面的信息，最新的调查显示自然湿地面积减少了337.62万公顷[4]。中国在沿海湿地保护中取得了巨大成绩，但也存在着日益显现的几个问题，包括污染和人类活动的威胁、这些威胁因素增强的负面效应、不完善的立法和管理体制、沿海湿地保护资金的不充足以及不充分的环境教育、研究和国际合作[5]。

随着人类对沿海滩涂大量无序的围垦开发，生态破坏和环境污染趋势日益严重，影响了社会经济的持续发展，促使人们重新审视对滩涂的认识和恢复议题[6]。在此背景下，生态系统服务价值评估应运而生。生态系统服务价值评估是通过一定的生态学和经济学的研究方法，将自然资源和生态环境的价值以价值量的形式表现出来，让人们更直观地认识生态系统服务。众多学者估算了滩涂湿地生态系统服务的价值，在多个典型湿地区域取得了丰硕的研究成果，也揭示出了研究中存在的多种问题。为遏制滩涂生态系统退化的趋势，需要科学开展和推动滩涂湿地生态系统服务价值的研究，既可以完善当前滩涂湿地生态系统服务价值估算的理论、技术和方法，在实践中有助于提高公众对湿地重要地位的认知，提高人们对湿地保护的热情和责任；可为湿地生态系统修复、湿地生态补偿的实施、平衡湿地影响范围内不同利益相关者的利益关系、协调滩涂湿地资源合理保护与有效开发的关系、实现区域社会–经济–生态的可持续发展提供科学数据支撑。基于此，本文系统阐述滩涂湿地生态系统的服务、功能与价值，探讨滩涂生态系统服务价值估算的研究进展，对评估方法进行梳理与总结，并提出今后滩涂湿地生态服务价值估算研究的主要方向，为滩涂湿地生态系统服务价值估算提供借鉴。

1 滩涂湿地生态系统服务、功能及价值

1.1 滩涂湿地生态系统服务的内涵

国际《湿地公约》中将滩涂湿地界定为位于海岸带受海洋潮汐周期性或间隙性影响的淤泥质湿地，具体包括潮上带、潮间带和潮下带[7]。20世纪90年代，滩涂湿地研究成为生态学、海岸生态学研究的热点议题。生态系统服务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环境条件与效用[8]。滩涂湿地生态系统服务是指滩涂生态系统所能提供的能够维持人类生活所需的环境条件和过程。滩涂生态系统服务的产生来源于其特定的生态过程和功能，是滩涂湿地的水文、土壤与生物的交互作用的产物。依据Costanza等对全球生态系统的划分原则，滩涂湿地生态系统服务的内涵可分为供给、调节、文化和支持四个方面[9]。

1.2 滩涂湿地生态系统功能及其价值

滩涂湿地具有多种生态服务功能，如生物多样性保护、控制海岸侵蚀、污染物降解、气候与气体调节、水源涵养等。滩涂具有的多种生态功能，提供了满足人类和其他生物需求的各种物质产品和生态服务，滩涂的生态服务价值得以体现出来。滩涂生态系统具有多种生态系统服务价值。人们已经认识到滩涂湿地资源的价值分为两大部分，分别为直接利用价值和生态服务价值，其中生态服务价值又可以划分为间接利用价值和非利用价值。直接利用价值是指其物质产出功能的价值，间接利用价值主要包括其在调节气候、涵养水源、调蓄洪水、稳定岸线方面的功能，而非利用价值主要是指人们为确保滩涂湿地的存在而支付的费用，即其在保护生物多样性和科研文化服务方面的价值[10]。

2 滩涂湿地生态系统服务价值研究进展

当前学术界关于滩涂生态服务总经济价值的划分基本没有异议，对于滩涂围垦带来的生态环境效应也引起了共识，对于滩涂生态服务价值的估算一般基于Costanza等的分类系统，先确定滩涂湿地生态系统的服务类型，选用环境经济学、生态经济学中的各种方法估算各分项生态系统服务的价值，加总得出服务的总价值[11]。但滩涂非利用价值的估算存在重叠计算的问题，而且滩涂生态系统服务价值的估算割裂了各种生态系统服务与功能之间的联系。

国际生态学会和湿地工作组织在湿地科学研究上极具影响力。国际湿地大会自1982年在印度新德里举办以来，每四年举办一次，将全球湿地研究引入了新的发展阶段。2016年9月在中国常熟举办了第十届国际湿地大会，围绕湿地生物多样性保护、生态系统管理、生态系统服务等展开讨论，为湿地保护、管理、可持续发展等提供科学借鉴。我国沿海有约220万公顷的滩涂资源，近50年以来围海与退海的面积多达10多万km2[12]。我国政府对湿地保护的历史已久。在1979～1984年开展了全国性的海岸带和海涂自然资源调查，在土壤、水文、生物等方面取得了众多成果，为滩涂湿地研究奠定了基础[13]。1992年加入了国际《湿地公约》。2005～2008年我国开展规模最大的近海海洋综合调查与评价项目，为实现海岸带综合管理、维护海岸带生态系统健康等提供科学依据[14]。当前我国关于滩涂湿地的研究多集中在黄河三角洲、辽河三角洲、江苏沿海及珠三角滩涂湿地等研究上，取得了丰硕的研究成果。下述将从国外和国内两个层面阐述滩涂湿地生态系统服务价值估算的研究进展。

2.1 国外研究

国外对滩涂湿地生态系统服务价值的研究始于20世纪90年代。Costanza等在《Nature》上首次对全球生态系统服务价值进行了估算，将全球生态系统服务划分为17类，首次对全球生态系统服务价值进行了估算，研究得出滩涂湿地创造的经济价值高达9900$/hm2.a[15]。Gren等通过比较投资湿地和投资废水处理厂的成本研究湿地的价值，并估算湿地的健康改善和生命支撑价值，从而得出投资湿地的产出效益要优于废水处理厂的投资[16]。Cardoch等人利用能值分析法计算了西班牙埃布罗河三角洲湿地的非市场价值[17]。Valdez等以墨西哥西北部的湿地为例计算湿地生态系统服务价值，得出周边湿地每年能为当地居民带来10亿美元利益，从而有助于人们认识到湿地提供的生态系统服务对环境、经济和社会的重要性[18]。Kuenzer等评估了越南坎吉奥红树林保护区内红树林的直接与间接生态系统服务价值，得出红树林生态系统服务的总价值从3.58～5.03亿美元/年。如果加上水质净化、生物多样性维持、文化价值，以及当地人对红树林存在价值的价值判断，红树林生态系统的总价值将超过10亿美元/年[19]。

2.2 国内研究

国内在滩涂生态系统服务价值评估方面的研究开展较晚，但取得了丰富的研究成果。我国学者从20世纪80年代中期开始关注湿地问题。由陈宜瑜主编的《中国湿地研究》，收录了众多湿地科学工作者关于湿地理论、功能及研究方法等方面的研究论文，基本代表了当时中国湿地研究的最高水平，是国内较为重要的一部有关湿地研究的论著[20]。国内学者在2000年以后积极开展了滩涂湿地生态系统服务价值评估的实证研究，研究区域多涉及黄河三角洲[21]、辽河三角洲[22]、江苏沿海[23]、长江入海河口[11]及珠三角[24]等区域，研究多基于Costanza等的分类系统，涉及滩涂生态系统的降解污染物、气候调节、调洪蓄水、生物多样性保护、物种栖息地维持以及科研文化等多种生态服务，采用环境经济学和生态经济学中的方法来估算滩涂生态系统服务价值。

自20世纪50年代以来，中国滨海湿地在不断增强的人类活动压力和气候变化影响下面积锐减，累计丧失801万公顷，山东、江苏沿海、福建、珠三角等地区的滩涂湿地面积显著下降，辽宁、长江口的滩涂湿地在2007年之前下降明显，随后由于湿地恢复工程其面积有所增加[5]。健康的滩涂湿地生态系统有利于其生态功能及生态服务价值的实现，以便更好地保护、管理与开发滩涂资源。有学者开始关注滩涂湿地生态系统健康的诊断与湿地生态恢复议题[25～27]，通过构建压力—状态—响应（P-S-R）模型建立评价指标体系，采用层次分析法、模糊数学等方法确定指标权重，评价滩涂湿地生态系统的健康状态。也有学者将生态系统服务价值估算与生态补偿相结合，尝试为决策者提供科学的数据支持服务[28]。

综合国内外滩涂生态系统服务价值的评估研究，存在具体案例分析较多、对评估方法的可靠与合理性和结果的有效验证缺乏探讨；价值评估或多或少存在重复计算；缺乏滩涂生态过程—功能—生态系统服务之间关系的研究，同时对不同生态系统服务权衡与协同之间的关系研究不够深入、价值估算未能充分体现人类活动对滩涂生态系统造成威胁的损失等不足。

3 滩涂湿地生态系统服务价值评估方法及比较分析

3.1 评估方法

综合分析国内外学者的研究成果，将滩涂湿地生态系统服务价值的估算方法划分为四大类：即（1）直接市场法，适用于有实际市场及市场价格的产品或服务，包括市场价格法、人力资本法等；（2）替代市场法，适用于产品或服务虽没有实际的市场及市场价格，但有可替代它的市场和市场价格，包括影子工程法、旅行费用法、享乐价格法、成果参照法等；（3）假想市场法，也称模拟市场法，适用于缺少与市场价格相关数据的某种非市场性产品或服务，通过假设市场并调查、询问、问卷、投标等来衡量其价值。常用的方法有条件价值法（CVM）和选择实验法；（4）生态系统能值分析法，从生态系统能量流的视角估算滩涂湿地生态系统服务价值。

（1）直接市场法

市场价值法：市场价值法是一种对有市场价值的生态系统产品和功能进行评估的方法，适用于没有费用支出的但有市场价值的环境效应的价值核算，滩涂湿地的原材料生产[11]、水产品提供[29]、电力供应[29]、供水[23]等都可以采用市场价值法估算。该方法操作简单，比较直观,易于被公众接受，可信度较高。但是由于生态系统的供应水平难以预测，数据必须足够全面。

人力资本法：人力资本法是指通过市场价格和工资多少来确定个人对社会的潜在贡献，并以此来估算因环境变化而对人体健康影响所产生的损失。计算一个人的潜在贡献（劳动价值），则是在考虑年龄、性别、教育程度等因素情况下，将每个人的未来收入津贴折算成现值。一般用于大气污染[30]，能较好估算污染引起的损失，但是受地区健康观念和医疗水平差异影响，较难统一。

（2）替代市场法

旅行费用法：旅行费用法是指利用旅行费用来估算环境质量发生变化后，给旅游场所带来效益上的变化，从而估算出环境质量变化造成的经济损失或收益。其主要由交通费、与旅游有关的直接花费组成，通过人们的旅游消费行为，把消费环境服务的直接费用与消费者剩余总和当作环境产品的价格，该方法[11,23,29]实际上反映了消费者对旅游景点的支付意愿，用于核算滩涂湿地游憩的使用价值和评价无市场价格的生态环境价值，但不适用于估算生态系统的非使用价值。

享乐价格法：享乐价格法是指根据人们享受优质环境所支付的价格来推算环境质量价值的一种估价方法。比如人们选择某种居住环境时，估算出因周围环境的变化而引起的房产价格，并以此作为房产周围环境的价格。在潮滩湿地价值估算中，享乐价格与很多因素有关，如距离湿地的远近、当地公共设施的水平、周围环境的特点等，因考虑因素较多，对数据的各方面要求较高。

影子工程法：影子工程法是指假设环境遭到破坏后，人工建造一个新工程来代替原来被破坏的环境功能，用建造新工程的费用来估算环境破坏或污染所造成经济损失的一种方法。在调蓄洪水[23]、气候调节[11,23]、净化水质[23]与涵养水源[31]方面，因为难以直接估算生态环境价值，可用替代工程进行表示。但因其非唯一性和局限性，导致评估结果会有较大差异。

成果参照法：成果参照法是把旅游费用法、隐含价格法、调查评价法的实际评价结果作为参照对象，用于评价一个新的环境物品。一些学者将该方法用于评估消浪护岸[23]、生物多样性[11,23,29]、科研文化[11,23]、降解污染物[11]等。通过借鉴他人研究结果，可节省大量人力、物力，但是大多直接参照国内外学者的研究成果，会导致研究结论不准确。

（3）假想市场法

条件价值法：条件价值法（CVM）是一种通过假想市场调查人们对环境质量改善的支付意愿或遭受环境损害后的受偿意愿，来评估环境物品或服务的价值，是常用的评估滩涂湿地间接使用价值的方法。通过访谈或问卷调查等方式了解研究区居民对滩涂湿地生态系统服务的支付意愿，或者对其损失的受偿意愿，来反映滩涂生态系统服务的经济价值。

赵斐斐等基于CVM方法估算了连云港海滨新区居民对围填海工程对滩涂湿地影响的补偿意愿，研究表明平均支付意愿为443.68元/人.年，围填海工程对滩涂生态环境影响损失值为1.27×108元/年[32]。人们对滩涂资源非使用价值的认识水平受对资源了解程度、个人偏好、城市生活环境的影响，调查结果会存在各种偏差，其结果的准确依赖于较多的样本数量、时间和经费，可信度低于替代市场法。

选择实验法：选择实验法是一种新兴的评估环境非使用价值的技术，该方法的核心思想是提供一系列能体现研究对象状态的属性集合，在这个集合里至少包含一个货币价值属性，通过设置不同属性、不同状态的选择集，受访者在不同属性不同水平的权衡，通过获取大量个体对该研究对象偏好的信息，运用计量经济模型分析研究对象不同属性与状态的价值，进而计算其非使用价值[33]。国内这方面的研究相对较少，处于研究起步阶段。李京梅等基于选择实验法，选择湿地面积、植被覆盖率、湿地水质和生物多样性4个湿地修复属性，定量测算了湿地修复中不同属性的价值，估算出胶州湾围垦的生态效益损失和湿地修复的优选方案[34]。该方法受被调查者主观性偏差的影响较大，引起估值结果的较大误差。

（4）生态系统能值分析法

滩涂湿地的调节服务、文化服务、支持服务难以通过市场价格来量化，获得的结果也不能真实反映生态系统服务的价值。能值分析方法是生态-经济系统真实财富的衡量手段，以太阳能为统一衡算的标准，运用能值转换率将系统内不同类型的物质、能量与信息折算成太阳能值进行比较研究，有利于分析生态系统真实的服务价值变化[35]。该方法应用的一般流程为绘制能量系统图、构建能量分析表、选择能值指标体系、能值计算以及分析与评价。Odum等首先基于能值理论对厄瓜多尔滨海虾类养殖生态系统的供给服务价值进行了能值估算[35]。钦佩等以米铺自然保护区为例，基于能值分析方法分析该保护区的供给、生物多样性保护与文化等生态服务价值[36]。Liu等以盐城珍禽保护区为研究区，采用能值理论分析比较了三种治理方案中不同生态系统服务的价值[37]。许国晶等运用能值分析法计算黄河口滨海湿地的生态服务价值，研究得出黄河口滨海湿地的经济效益为10125$/hm2[38]。赵晟等以舟山海域为研究区，以海域供给、调节、文化和支持四类服务体系为分析框架，运用能值分析方法估算了舟山海域生态系统服务的能值货币价值，研究表明舟山海域单位面积生态系统服务的能值货币价值为1.1297Em¥/m2[39]。能值方法克服了传统经济学方法评价的不足，是滩涂湿地生态系统服务价值估算的有效方法，可以在今后的研究中进一步完善能值相关的研究方法和实证比较分析。

3.2 比较分析

滩涂湿地生态系统服务价值评估方法的比较分析见表1。

4 未来研究展望

本文系统阐明了滩涂湿地生态系统服务、功能及价值的内涵，从直接市场法、替代市场法、模拟市场法与生态系统能值分析法对滩涂湿地生态系统服务价值的估算方法进行了梳理，总结了各类方法的优缺点。滩涂湿地的生产、生态、经济等功能的重要性不言而喻，它们也已成为人类活动的重要场所。全国范围内针对滩涂湿地的开发利用正日益加强，如拥有众多滩涂湿地的江苏省在2010～2020年之间将围垦270万亩滩涂湿地，用于建设新型港口、现代农业基地及生态旅游区等。为使滩涂湿地生态系统服务估值更加科学与可信，今后研究中需要加强并深入以下几方面的研究：

表1 滩涂湿地生态系统服务价值的评估方法及比较分析Table 1 Methods of tidal fl at wetland ecosystem services evaluation and comparative analysis

（1）加强多学科合作，加强评估结果的可信度。当前的研究缺乏对滩涂湿地生态系统服务功能之间相互联系的足够认识，对滩涂生态系统服务是如何产生的研究不够深入。评估中往往存在较多的不确定性，评估方法也存在一定的不足以及适用范围，这样会导致评估结果的可信度降低[40]。如滩涂湿地非市场价值的估算，大多采用模拟市场法，缺乏可靠实际的生态监测数据，造成研究结果与实际情形的偏差。应加强多学科合作的综合研究，综合运用生态学、系统科学、社会科学、历史文化、环境经济学、资源经济学和生态经济学的原理和方法，加深对湿地水文过程、生物地球化学过程与生态过程、经济文化功能等的研究，综合估算滩涂湿地各种生态系统服务功能的价值，建立跨学科的验证体系对估算结果进行评价。改进滩涂湿地生态系统服务估值的方法，加强滩涂湿地选择和存在价值、文化价值等非市场价值的评估。滩涂湿地可以进一步细分，不同的子类型湿地具有不同的单位生态系统服务价值，即使是同一种细分的湿地，其单位生态系统服务价值也随时间和空间不断变化[41]。要克服当前针对特定区域单一年份滩涂湿地生态服务价值的静态模拟，多学科合作进行服务价值变化的动态模拟及预测。同时，由于生态系统功能和生态系统服务之间不是一一对应的关系，今后的研究要加强滩涂湿地不同生态系统服务之间的权衡与协同研究，以提高湿地生态系统的综合效益。加强滩涂湿地生态系统—生态过程—功能—生态系统服务之间关系的研究。

（2）充分利用高新技术完善更新评估数据库。缺乏实际数据来验证估算的滩涂生态服务价值，使得评价结果的可靠性降低。“3S”高新技术等手段的运用可以实现滩涂资源监测的科学化和自动化，通过科学布设训练样区、人工目视解译与计算机分类辅助解译的方法，利用卫星遥感技术对滩涂地类的面积进行分析计算，长远来看，可节省人力、财力、物力。同时建立适用范围广、快速、准确的滩涂湿地生态系统服务功能评估体系是当前滩涂湿地评估的难点和热点，评估体系的设计需要综合考虑多方面的因素。设计过程中，对数据的搜集、加工、运算方面要求很高，因此，为了更方便获取信息，需要不断完善更新评估数据库。美国、加拿大、澳大利亚等国设计并实施了用于支持生态系统服务价值评估的数据库，并逐渐智能化，提供了数据共享及交流的平台，为滩涂资源评价管理系统的建立提供了参考。目前为止，我国此类数据库不够完善，需要不断加强。

（3）科学选择评估方法，提高评估准确性。滩涂生态系统服务价值估算方法各有优缺点。根据评估对象科学选取估值方法，才能客观、准确、全面计算滩涂湿地的价值。通过国外学者的研究，评估方法的可信度逐渐从直接市场方法向非市场方法过渡，一般按照首先直接市场法，其次替代市场法，最后模拟市场法的基本原则进行评估。因为每一种评估方法都存在各自的特点[3]，研究评估过程中，其结果之间的可比性会大大下降[42]。所以，我们可以采用多种方法进行估值和检验，从而能够提高评估的准确性和可靠性。由于CVM比其他非市场评估方法更灵活，在进行非使用价值评估时，多采用该方法。一般多以问卷调查的方式从而获取一些基本信息，但人们对滩涂资源价值尤其是非使用价值的认识水平受对资源了解程度、喜好、自身性格、生活环境等方面的影响，该方法在有效性和可靠性方面目前是存在的缺限。同时，加强价值评估理论和案例研究结果与决策过程的对接，以简单清晰可视化的方式呈现研究结论，使研究结果直接为管理者的决策服务，为滩涂湿地生态修复、滩涂湿地生态补偿、公众对滩涂湿地的有效认识提供科学依据。

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Review of ecosystem service evaluation of a tidal fl at wetland

LI Ya, LIU Yu-Qing
(College of Urban and Planning, Yancheng Teachers University, Jiangsu Yancheng 224051, China)

It is important to estimate the value of tidal fl at resources for rational exploitation and use, and for promoting the sustainable development of both the economy and society. The article fi rst presents a review of research progress on ecosystem services evaluation for tidal fl ats, at home and abroad, with a comparison of the advantages and disadvantages of each assessment method. Given the inconsistency and the diversity of assessment methods, the uncertainty of the evaluation results, and the complexity of tidal flat ecosystems, we recommend that further studies should strengthen multidisciplinary cooperation, enhance the reliability of the conclusions, make full use of 3S to improve an assessment database, select assessment methods scienti fi cally, and strength the research for decision-making. The aim is to provide scientific support for improved evaluation of tidal flat ecosystem services, and to provide scientific support for the use and management of tidal flat resources, the restoration of tidal flat ecosystems, and the establishment of ecological compensation.

tidal fl at wetland; ecological system; service value; evaluation method; research overview

P748

A

2095-1329(2017)04-0086-07

10.3969/j.issn.2095-1329.2017.04.018

2017-06-04

修回日期:2017-09-27

李雅(1996-),女,自然地理与资源环境专业.

电子邮箱:2315221364@qq.com

联系电话:0515-88233987

江苏省高等学校大学生创新创业训练计划省级指导项目(201610324064X)

＊通讯作者:刘玉卿(博士/副教授): liuyuqing02102123@163.com