卤阳湖湿地生态系统服务功能价值评估

2018-04-28胡庆玲

渭南师范学院学报 2018年8期

胡庆玲

(1．渭南师范学院农商学院，陕西渭南714099;2．陕西省河流湿地生态与环境重点实验室，陕西渭南714099)

湿地是指人工的或天然的、暂时性的或永久性的泥炭地、沼泽地和水域，蓄有流动的或静止的、咸水或者淡水且包括低潮时水深浅于6 m的海水区。依照《湿地公约》给出的定义，湿地包括沼泽地、泥炭地、湿草甸、湖泊、河流及洪泛平原、河口三角洲、滩涂、珊瑚礁、红树林、水库、池塘、水稻田以及低潮时水深浅于6 m的海岸带等。［1］湿地是地球上的水域和陆域交互作用形成的一种特殊的生态系统［2］，可分为5类，包括沼泽湿地、湖泊湿地、河流湿地、滨海湿地以及人工湿地［3］，其中人工湿地所占比例最小。

以往自然资源被认为是没有价值的，人类可以不受任何限制地对其进行利用。但是，随着工业化的发展，人类的生存环境不断恶化，公众健康受损加剧，引起了世界各个国家和各级政府部门对环境问题的密切关注。［1］

1977年英国《自然》杂志发表的《全球自然资本定价研究》一文［4］和瑞士的拉姆萨尔研究会［1］都对湿地生态系统的价值进行了估算，所得结果基本吻合，其价值在15万亿美元/年，研究结果公布以后，人们对湿地有了新的认识。［1］

湿地是一个自然综合体，既是重要的自然资源，又具有调节生态环境的特殊功能，而且湿地生态系统还可以为人类提供各种功能服务，其价值因此得到广泛关注。面对湿地如此巨大的生态价值，对湿地的研究也越来越受到专家学者的关注，特别是湿地价值的评估等都是最受关注的研究内容，湿地的研究已成为生态学研究的一个热点问题。［1］

在《生态系统服务功能》一书中，Daily第一次提出了“生态系统服务功能”的定义。“生态系统服务功能是指自然生态系统及其物种所能提供的能够满足和维持人类生活需要的条件和过程，它在为人类提供物质资料的同时，还创造与维持了地球生命支持系统，形成了人类所必需的环境条件。”［5］其认为生态系统服务功能不仅包括它能为人类所提供的条件和过程，还包括其自然生态系统。［5］而Costanza等人则认为，生态系统服务功能仅包括生态系统对人类的作用。Costanza等人在对全球生态系统的服务功能进行估算研究时，还将全球生态系统服务总结为17大类的主要服务功能，这些服务功能主要可概括为调节作用(气候调节、大气调节、水调节和干扰调节)、物质供给(水供给、原材料、食物生产和基因资源)、促进生物圈循环(保持营养循环、促进土壤发育、侵蚀控制和沉积物保持、废物处理、受粉和生物控制以及为生物提供庇护所)、休闲娱乐功能以及文化功能等。［4］

我国关于湿地生态系统服务功能的研究起步较晚，欧阳志云等人首先提出了生态系统功能的内涵和延伸，生态系统的服务功能与各区域的可持续发展有密切联系，他们认为生态系统的服务功能就是在生态系统与生态过程的形成和维持中人们所赖以生存的自然环境条件和效用。［6］随后，孙刚等人提出了新的观点，他们认为生态系统服务功能主要包括由自然生态过程中产生并且维持的资源和环境条件等，认为生态系统的功能主要是由生产系统的产品和生态系统来提供的，只要是对人类的生存和生活水平有贡献的生态系统的产品和生态系统的功能即可认为是生态系统的服务功能。［7］

国外湿地评估研究起源于20世纪60年代末期，真正得以发展是在20世纪90年代。我国的湿地评估相关研究起步较晚，陈仲新等人率先对我国的湿地进行评估，研究得出我国湿地生态效益为26 763．9亿元/年，占我国全部生态效益的34．39%。［8］之后我国涌现了大批学者研究湿地的生态服务功能价值，如:辛琨等人对盘锦地区湿地进行了相关研究，得出盘锦地区湿地生态服务价值是当地国民生产总值的1．2倍［9］;李方等人对三江平原生态系统服务功能价值进行了评估，得出在各类生态系统服务价值中湿地生态系统和森林生态系统的服务价值所占的比重最高［10］;张素珍等人对白洋淀湿地的生态服务价值进行了评价，认为白洋淀湿地总体的生态服务价值为175 910．1万元/年，且在研究中还得出湿地最重要的功能和价值是涵养水源、滞留洪水及水分调节的结论［11－12］;徐少婷等人对扎龙湿地的生态价值进行了评估，得出湿地生态价值受损中以间接生态价值的损失最为严重。［13］通过以上关于湿地价值的研究可知，湿地的生态服务价值在支持社会的经济发展和文化发展方面起着非常重要的作用，值得进行深入研究。

卤阳湖湿地动植物资源丰富，丹顶鹤、青脚鹬、白鹭、白天鹅等珍稀鸟类在此栖息、繁衍，生物多样性特色鲜明，是各种珍稀生物栖息、繁衍的理想区域。湿地类型丰富多样，使得卤阳湖湿地具有独特的科研价值及较高的生物多样性保护价值。［14］

近年来，人类活动对湿地生境的干扰和破坏不断加重，卤阳湖湿地生态系统服务功能逐渐减弱，生态环境不断恶化，因此亟须对卤阳湖湿地的生态服务功能进行评估，明确其价值，为当地的经济发展和环境保护提供数据支持，在以保护湿地生态系统服务功能的前提下合理地促进当地的社会和文化产业的发展。

1 卤阳湖湿地概况

陕西省渭南市蒲城县卤阳湖湿地北距蒲城县城15 km，南距西安市78 km，为天然兼人工型的内陆湖泊湿地，区域坐标为东经 109°23'15．4″～109°35'17″，北纬34°47'34″～34°50'4″，东西长 30 km，南北宽1．5～7 km，海拔372～400 m，总面积14．70 km2。气候为大陆性季风气候，年均气温14．5℃，降水集中在每年7—9月，降水量为522 mm左右，地表蒸发量大于降水量，因而湖水pH值较高，不能用于农业灌溉和城市生活用水。

依照《湿地公约》的湿地分类系统，卤阳湖湿地可分为4个类型:芦苇沼泽地、库塘、人工硝地以及沟渠［14］(见表1)。湿地内动植物种类繁多，是一些珍贵鸟类的栖息地，如大鸨、白天鹅等。

表1 卤阳湖湿地类型

2 评估方法

目前各类相关研究中使用的评估方法主要有费用支出法、恢复和防护费用法、影子工程法、碳税法和造林成本法、市场价值法、生态价值法、替代市场价格法和权变估值法等，现作以简要介绍。

2．1 市场价值法

生态系统服务和相关物质产品通常不能用货币直接衡量，但在经过人类劳动用于市场交易后便可以使用货币衡量其相应的价值，而交易总额就可被看作是湿地的直接使用价值［15］，通常用于计算物质生产价值。

2．2 影子工程法

影子工程法是在环境遭到破坏的情况下，采用人工的方法重新建造一个具有类似的环境功能的替换工程，以该替代工程的建造费用表示此环境价值的一种估价方式。［9］如某个湿地被污染后，就需要建造人工的水域来代替它，以满足人们对湿地功能的要求，那么新建水域的投资就可以用来估算此湿地污染的最低经济损失。

2．3 费用支出法

一般用来估算某一景区的休闲旅游价值。可利用生态系统产品和服务支出的费用来表现其经济价值［11］。具体是根据人们在旅行游玩的过程中的支出(主要包括餐费、车旅费、住宿费、门票费等)总和得到对应地区的旅游价值。

2．4 恢复和防护费用法

常用于计算人们为防止湿地被破坏、环境质量下降和湿地生态服务功能减弱而采取的保护和恢复湿地所支出的相关费用。［16］

2．5 生态价值法

将Pearce的生长曲线与社会的发展水平及人们的日常生活水平结合起来，依据人们对某种生态功能的实际社会支付和物种价值来估算生态服务价值的方法。［17］

2．6 碳税法和造林成本法

碳税是用于控制CO2的排放而制定的税收，即对CO2的排放按一定的标准进行收费，从而达到控制CO2排放量的目的。通常利用光合作用的化学方程式，以有机物的产量来计算植物固定的CO2的量，然后根据国际和我国对CO2的排放标准换算出固定CO2的经济价值。［17］

2．7 替代市场价格法

也可称之为间接市场法，就是当一种产品或服务的市场不存在，没有市场价格的情况下可以使用替代物的市场价格来衡量这种产品和服务的价值。如当需要明确某种环境的价值时而其市场又不存在的情况下，就可以通过分析那些与该环境价值有密切联系的要素来解决。可以使用已经在市场上进行交易的相应商品的价格来替代［1］。

2．8 权变估值法

权变估值法也叫假设评价法、调查法或条件价值法，依赖于新古典经济学的原理，可用于对各种公共商品的无形效益进行评估，属于直接方法。权变估值法主要通过模拟市场来揭示如果公共商品如某类资源环境存在并可在市场进行交换，那么通过问卷、调查等手段来获得消费者对该某类资源环境改善的支付意愿，或者对资源适量损失的接受赔偿意愿，依据所有消费者的赔偿意愿和支付意愿，就可得到这种环境商品的经济价值。［1］

3 研究结果

3．1 物质生产价值

卤阳湖为咸水湖，湖中鱼群稀少，水体呈碱性，其物质产出主要是芒硝。采用市场价值法计算卤阳湖物质产出的价值。

计算公式为:Vi=∑Mi·Pi=3×107kg/a ×0．55 元/kg=1 650 万元/a。

其中:Vi为某种物质产品的总价值(单位:万元/a)，Mi为某种物质产品的总生产量，Pi为该种产品的市场价

格(单位:元/kg)。卤阳湖芒硝的年产量约为3×107kg，市场上芒硝价格约为0．55元/kg。

3．2 调节价值

3．2．1 固定 CO2的价值

卤阳湖湿地的主要植被是芦苇，生长在湖泊滩地，它通过光合作用可将CO2固定在沼泽中，从而减缓大气中CO2浓度的升高。采用碳税法和造林成本法计算固定CO2的价值(万元/a)。

其中:卤阳湖湿地芦苇面积为 2．21 km2，单位面积植物碳储量为4．3×106kg C/(km2·a)［14］。以中国造林成本250元/kg和国际碳税标准的平均值0．77元/kg作为碳税标准［6］，对其取二者平均值即得出每固定1 kg CO2需 0．51 元。

3．2．2 洪水调节价值

湿地常分布于河流、湖泊周围，在河流汛期湿地植物可以有效地减少洪峰径流，降低洪峰的破坏力，同时湿地的土壤和地形结构可以有效吸纳洪水，并将洪水蓄存在湿地内。湖泊湿地可供给人们生产生活用水，是天然的水库，具有储水蓄水的能力。卤阳湖的降水集中在7—9月，多暴雨，易发洪水。采用影子工程法计算卤阳湖水调节功能的价值。

洪水调节价值=蓄洪量×水库年投入成本=107m3/a×0．67元/m3=670万元/a。

其中:卤阳湖湿地可调蓄洪水总量约为107m3［14］，每建设1 m3库容需投入年成本约0．67元。［9］

3．2．3 维护生物多样性价值

维护生物多样性是湿地生态系统的重要功能。湿地内鸟类、鱼类种类和数目繁多，是一些珍稀水鸟的栖息地。卤阳湖湿地的大鸨、丹顶鹤等为国家一级保护动物;白天鹅、长耳鸮等为国家二级保护动物。主要树种有杨树、柳树等;水草有芦苇、水蒿、香蒲等，是动植物的天然乐园。

采用生态价值法计算其维护生物多样性价值。

其中:生物多样性价值按许妍等人［18］对全球湿地生物多样性价值的评估标准351 200元/km2计算。

3．2．4 净化水质的价值

湿地植物对污水具有较强的净化功能［19］，相关研究表明芦苇对水中P的净化效果最好［20］。湿地植物可吸收污水中的N、P以及重金属离子，通过收割植物的地上部分除去，达到净化水质的目的，是天然的污水处理厂。湿地生态系统净化水质的能力具有一定的限度或者阈值，当过量的污水排入湿地时会对湿地的生态功能造成严重的损害。依据郗敏等人［14］采用影子工程法得出的研究成果，可知卤阳湖湿地净化水质的价值为660万元/年。

3．3 文化价值

3．3．1 科教文化价值

卤阳湖，又称卤泊滩，是典型的天然兼人工湖泊。湿地景观特征显著，拥有沼泽、草甸等典型的湿地。湿地内的大鸨等鸟类为国家一级保护动物，长耳鸮、白天鹅等为国家二级保护动物;支持湿地相关科学的研究以及珍稀鸟类保护和研究，蕴含极大的科教文化价值。采用生态价值法计算其科教文化价值。

科教文化价值=湿地总面积×湿地的科研文化价值=10．7 km2×389 330元/km2=416．58万元/a。其中:我国单位面积湿地生态系统平均科研价值38 200元/km2和Costanza等人对全球生态系统科研教育功能价值 86 100 美元/km2取平均值389 330 元/km2。［21］

3．3．2 休闲娱乐价值

湿地有沼泽、草甸等原生态的湿地景观，春秋季可观赏候鸟迁徙，夏季可观赏蝴蝶等。湿地旅行可缓解人们的生活压力，提高人们的审美能力。采用费用支出法评估卤阳湖湿地的休闲娱乐价值。

其中:卤阳湖国家湿地公园每年接待游客约30万人次，每人平均餐费50元、往返车费100元、船票20元。

4 分析与讨论

通过市场价值法、影子工程法、费用支出法、恢复和防护费用法、生态价值法以及碳税法和造林成本法评估了卤阳湖湿地生态系统的服务功能价值。结果明确了卤阳湖湿地生态系统的物质生产价值、调节大气组分价值、洪水的调节价值、生物多样性维护的价值、净化价值、科教文化价值和休闲娱乐价值，结果见表2。

表2 卤阳湖湿地生态系统服务价值

(1)通过表2可知卤阳湖湿地生态服务总价值为9 357．01万元/年，其中，文化价值最大为5 516．58万元/年，占总价值的58．96%;调节价值次之为2 190．43万元/年，占总价值的23．41%;物质生产价值最低为1 650．00万元/年，占总价值的17．63%。文化价值中的休闲娱乐价值最大，高达5 100．00万元/年。调节价值中水质净化和洪水调节的价值最大，即卤阳湖湿地生态系统最主要的生态功能是水质净化和洪水调节。

(2)人类活动和气候的变化在很大程度上影响湿地的存在和生态作用，在开发卤阳湖旅游价值的同时要注重湿地的保护和动植物生境的完整性。湿地作为全球三大生态系统之一被称为“地球之肾”［22］，有着不可替代的生态地位;从长远角度看，湿地开发上应将湿地保护放在首位，其次湿地文化开发应尽可能不影响湿地生态系统功能的正常运转，从而合理发展湿地旅游业，实现可持续发展。

(3)因湿地类型和社会条件的不同，对同一片湿地不同的人采用的方法和最终的评估结果也相差甚大，但最终的目的都是为了服务于人类社会。

参考文献:

［1］辛琨．湿地生态价值评估理论与方法［M］．北京:中国环境科学出版社，2009．

［2］曹志红，许信旺，汪艳林．皖江地区湿地生态服务价值评估［J］．中国农学通报，2008，24(8):413－419．

［3］隋群．山东省湿地生态系统服务功能价值评估［D］．济南:山东师范大学硕士学位论文，2014．

［4］Constanza R，D’Arge R，Groot R D，et al．The value of the world’s ecosystem services and natural capital［J］．Nature，1997，387:253－260．

［5］Daily G C．Nature’s services:Societal dependence on natural ecosystem［M］．Washington D C:Island Press，1997．

［6］欧阳志云，王如松，赵景柱．生态系统服务功能及其生态经济价值评价［J］．应用生态学报，1999，10(5):635－640．

［7］孙刚，盛连喜，冯江．生态系统服务的功能分类与价值分类［J］．环境科学动态，2000(1):19－22．

［8］陈仲新，张新时．中国生态系统效益的价值［J］．科学通报，2000，45(1):17－22．

［9］辛琨，肖笃宁．盘锦地区湿地生态系统服务功能价值估算［J］．生态学报，2002，22(8):1345－1349．

［10］李方，张柏，张树清．三江平原生态系统服务价值评估［J］．干旱区资源与环境，2004，18(5):19－23．