福建泉州湾自然保护区生态系统服务价值评估

游惠明 ，黄思忠 ，谭芳林 ，乐通潮 ，林 捷 ，欧阳亚群

（1.福建省林业科学研究院，福建 福州 350012；2.福建省森林培育与林产品加工利用重点实验室，福建 福州 350012；3.泉州市林业局，福建 泉州 362000）

湿地生态系统服务是指湿地生态系统及其物种所提供的能够满足和维持人类生活需要的条件和过程，其功能也即湿地生态系统所形成的自然环境和效用[1]。湿地具有独特的生态服务功能和重要的社会、经济价值[2]。高速城市化进程中，湿地生态系统服务退化速度明显高于其他任何生态系统，目前推测全球湿地50%以上已经丧失，对人类生活与健康带来了严重后果，制约社会经济的可持续发展[3]。当前形势下亟须开展湿地生态系统服务价值评价的研究工作，以提高人们对生态系统服务的认识程度，纠正对湿地资源的认识误区，为湿地环境决策和湿地生态系统管理提供服务。

泉州湾自然保护区背靠泉州市，近年来，海湾周边城市化进程迅速，经济开发强度大，导致泉州湾湿地呈现生境不断恶化，生态服务功能逐步退化的不良趋势[4-5]。在绿色发展大背景下，开展泉州湾自然保护区生态系统服务价值评价的工作，显得尤为重要。目前有关泉州湾的研究，主要集中于重金属分布[6]、底栖动物群落特征[7]、景观格局分析[8-9]、鸟类资源分布[10]及碳元素特征[11-12]等方面，有关生态系统服务价值评价的研究，主要针对某一湿地类型展开[13-16]，李洪波和韦妮妮[13]将泉州湾河口湿地生态系统服务类型分为供给服务、调节服务及社会文化服务3类，采用能值分析法，对该湿地生态系统服务价值进行计算，并探讨了其生态系统服务的空间流转过程。目前有关生态系统服务价值评价的研究多采用价值量评估方法[14,18-29]，少数采用能值分析法[13,17]，且评价过程中，多数未进行去重复处理[18-29]，导致评价结果偏高，为避免重复计算，方便价值量比较，本研究结合泉州湾河口湿地生态系统服务的特点，选取最终服务指标，系统评价其生态系统服务的价值，探讨泉州湾河口湿地生态系统服务在区域社会经济发展的特殊地位，以期为泉州可持续发展的决策及湿地保护与合理利用提供参考依据。

1 研究区概况

泉州湾河口湿地自然保护区位于福建省东南部，晋江、洛阳江入海口，涉及泉州市的晋江市、丰泽区、惠安县、石狮市和洛江区5个县（市、区）。 地 理 坐 标：24°47′23.2″～ 24°59′48.6″N，118°37′40.8″～ 118°42′40.0″E。其主要地貌类型为河口、淤泥质海岸；平均海拔0.8 m；主要土壤类型为滨海盐土、潮土和风沙土等。泉州湾属亚热带海洋性季风气候区，气候温暖湿润，光、热、水条件优越。年平均降水量1 151 mm，年变化范围1 100～1 500 mm；年平均蒸发量1 768 mm，年变化范围1 400～2 427 mm；年平均气温20.5 ℃，年变化范围15.0～25.7 ℃；保护区湿地总面积6 846.71 hm2，主要湿地型包括潮间盐水沼泽、红树林、河口水域和三角洲／沙洲／沙岛及水产养殖场等。海洋生物资源丰富，已记录1 000多个物种，珍稀濒危物种多，是当地鱼虾贝藻的重要养殖基地。在维护生物多样性、调节气候、调节物质循环、净化水质、防风消浪等方面具有重要的功能[30]。

图1 研究区位置Fig.1 Geographical location of the study area

2 研究方法

2.1 数据来源

通过文献查询、野外调查、室内实验及走访泉州市物价局、泉州市海洋与渔业局及泉州市水利局等职能部门搜集各类指标的统计数据和基础资料。

2.2 评价体系

结合泉州湾河口湿地自然保护区生态系统的特点，借鉴现有文献资料，参照千年生态系统服务分类体系，将泉州湾河口湿地自然保护区生态系统划分为供给、支持、调节及文化4种服务，并依据全面性、可获取性、去重复性等原则，构建出泉州湾河口湿地生态系统服务价值评价的指标体系（见表1）。

2.3 评价方法

2.3.1 供给服务

供给服务价值核算采用市场价值法。

（1）原材料

泉州湾河口湿地所提供的原材料，主要为原盐，来源于惠安埕边盐场及晋江金井盐场。研究通过走访盐场搜集两盐场2013年的原盐产量，合计25 000 t，原盐价格信息来源于泉州市物价局，价格为432元/t，二者乘积即为泉州湾河口湿地所提供的原材料价值。

（2）食 物

泉州湾河口湿地提供食物价值的计算公式如下：

式中，Qi为各种湿地食物的产量；Pi为相应食物的市场单位价格。

泉州湾河口湿地所提供的食物，主要为海水产品，包括缢蛏、牡蛎、虾类、蟹类及贝类等，通过查询《2014年泉州市统计年鉴》搜集海水产品产量，走访泉州市海洋与渔业局搜集2013年泉州海水产品价格数据信息。泉州湾河口湿地所供给的缢蛏、牡蛎、明虾、九节虾、毛蟹、青蟹、梭子蟹、花蛤及鳗鱼的产量分别为4.50×106kg、5.00×105kg、1.00×105kg、6.00×104kg、5.00×105kg、8.90×105kg、1.67×106kg、1.00×104kg 及7.61×105kg，价格分别为36元/kg、36元/kg、106元 /kg、320元 /kg、96元 /kg、145元 /kg、210元/kg、18元/kg及134元/kg。

（3） 供水 泉州湾河口湿地的供水服务数据来源于泉州市水利局。具体计算公式如下：

式中：C1为湿地提供的生活用水量；Y1为相应生活用水的单位价格；C2为湿地提供的特种用水量；Y2为相应特种用水的单位价格；C3为湿地提供的其他用水量；Y3为相应其他用水的单位价格。2013年泉州湾河口湿地提供的生活用水量、特种用水量及其他用水量分别为3.968×107t、1.010×106t、2.569×107t；生活用水、特种用水及其他用水的单位价格分别为 1.65元/t、2.80元/t及 1.90 元 /t。

2.3.2 支持服务

（1）保持土壤 泉州湾河口湿地的保持土壤服务价值核算采用替代工程法。发挥保持土壤服务的湿地面积2 481.84 hm2。根据对中国土壤侵蚀的研究结果，采用湿地保持土壤的能力（以草地的中等侵蚀深度25 mm/a来代替），湿地土壤容重0.804 t/m3，湿地土壤中氮磷钾养分总含量1.39%，氮、磷、钾肥的平均化肥3 494.5元/t，计算湿地减少土壤侵蚀的价值。核算公式为：湿地减少土壤侵蚀总量=湿地保持土壤的能力×湿地面积×湿地土壤容重；湿地保持土壤的价值=湿地减少土壤侵蚀量×单位质量土壤中氮磷钾养分总含量×氮、磷、钾肥的平均价格[18]，则核算后泉州湾河口湿地保持土壤服务价值为2.99×107元。

2.3.3 调节服务

（1）大气调节 泉州湾河口湿地的大气调节服务价值核算采用市场价值法。该服务价值包括植物光合作用吸收的CO2、释放的O2和土壤呼吸释放的CH4。根据植物光合作用方程式，植物每生产1 g干物质，需要1.63 g CO2，释放1.19 g O2，服务价值核算公式如下：

式中：C为河口湿地生态系统的年固碳量，Pc为国际通用碳税率，O为河口湿地生态系统的年释氧量，Po为氧气价格。国际通用碳税率150美元/t，按当时1美元兑换8.20元人民币的汇率计算，为1 230元/t，氧气价格取1 000元/t。河口湿地生态系统的年固碳量包含红树林湿地和滩涂湿地两者，其释放的CH4已折算成CO2的温室效应量，红树林湿地每年净吸收CO221.48 t/hm2，滩涂湿地每年净固定碳0.59 t/hm2[31]。

（2） 气候调节 泉州湾河口湿地的气候调节服务价值核算采用影子工程法。该服务包含温度调节和湿度调节。核算公式如下：

温度调节。随温度升高，水的汽化热值越来越小，本研究取在100 ℃、1标准大气压下的汽化热2 260 kJ/kg，则湿地能被人类利用的蒸发吸收的总热量=湿地年蒸发量×水密度×汽化热值，蒸发降低气温的价值按照空调制冷消耗电量进行计算，即

湿度调节。湿地水面蒸发增加空气湿度的价值采用加湿器所消耗电费进行计算。以市场上较常见家电加湿器功率32 W来计算，将1 m3水转化为蒸汽耗电量为125 kWh[19]，具体核算公式如下：

2013年泉州湾河口湿地的平均蒸发量为7.91×107m3。

（3）调蓄洪水 泉州湾河口湿地的调蓄洪水服务价值核算采用影子工程法。具体核算公式如下：

式中：V为湿地水位变幅总量（1.78×108m3）；K为修建水库单位造价成本，取值7.67元/m3，该参数依国家统计部门每年发布的固定资产投资价格指数修订单位库容造价成本至2013年。

（4）水质净化 泉州湾河口湿地的水质净化服务价值核算采用影子工程法。具体核算公式如下：

式中：Q为湿地每年接纳周边地区的污水量；L为单位污水处理成本，泉州地区污水处理费为0.5元/t。

（5）消浪护岸 泉州湾河口湿地的消浪护岸服务价值核算采用生产函数法。依据专家评估法，Ledoux和Turner[32]显示岸滩防御风暴潮的价值为（9 140～30 760）美元/hm2，取其平均值19 950美元/hm2，须知湿地面积，依此可知该项功能价值。

2.3.4 文化服务

（1） 科研服务 泉州湾河口湿地的科研服务价值核算采用实际调查法。具体核算公式如下：

式中：M为2013年发表的与滨海湿地相关的论文数量（57篇）；Pk为每篇论文的投入成本，投入参数参考王其翔[20]的研究结果，因此本研究每篇论文的投入为11.92×104元。

（2）旅游 泉州湾河口湿地的旅游服务价值核算采用旅行费用法。具体核算公式：旅游价值=旅游费用支出+旅游时间价值+消费者剩余=年接待游客数×人均旅行费用+年接待游客数×人均停留时间×机会工资成本+（年接待游客数×人均旅行费用+年接待游客数×人均停留时间×机会工资成本）×10%=年接待游客数×（人均旅行费用+人均停留时间×机会工资成本）×110%。泉州湾河口湿地年接待游客300万人；人均旅行费用通过问卷获取，为350元；机会工资成本为工资成本的1/3，2013年福建省在岗职工平均工资为49 328元。

3 结果与分析

结合泉州湾自然保护区生态系统的实际情况，归纳其主要服务，构建出泉州湾自然保护区生态系统服务价值评价的指标体系（见表1）。

表1 泉州湾自然保护区生态系统服务价值Table 1 The value of ecosystem services of Quanzhou bay nature reserve

3.1 供给服务

泉州湾自然保护区生态系统的供给服务主要包含原材料、食物及供水3方面，供给服务总价值9.68×108元，其中原材料供给服务1.08×107元，占供给服务的1.116%；食物供给价值8.40×108元，主要为海产品供给，该服务占供给服务价值的86.781%；供水服务主要包括生活用水、特种用水及其他用水等3方面服务，价值达1.17×108元，占比12.103%。可见，泉州湾自然保护区生态系统的供给服务主要为食物供给。

3.2 支持服务

泉州湾自然保护区生态系统的支持服务主要通过保持土壤服务来体现，保持土壤服务价值包括湿地减少土壤侵蚀价值及减少肥力流失价值两项。统计显示泉州湾自然保护区生态系统的保持土壤服务价值为2.994×107元，占总价值的0.416%。

3.3 调节服务

泉州湾自然保护区生态系统的调节服务，由大气调节、气候调节、调蓄洪水、水质净化及消浪护岸等5项服务组成，服务价值合计4.84×109元。5项服务中，气候调节服务价值2.47×109元，占50.958%，其次，为调蓄洪水服务价值1.37×109元，占28.281%，消浪护岸服务8.46×108元，占17.471%，而大气调节及水质净化服务占比均小于3%，显见，泉州湾自然保护区生态系统的气候调节、调蓄洪水及消浪护岸服务功能显著，说明泉州湾自然保护区生态系统对局部生态环境具有重要的调节作用。

3.4 文化服务

泉州湾自然保护区生态系统的文化服务价值1.36×109元，价值量小于调节服务；旅游价值1.35×109元，占比99.499%，科研价值6.79×106元，仅占0.501%，说明目前泉州湾自然保护区生态系统的文化服务主要来源于旅游服务，科研服务相对较小。

3.5 泉州湾自然保护区生态系统服务总价值

表1显示，2013年泉州湾自然保护区生态系统服务价值为7.20×109元，各项生态服务价值服从气候调节＞调蓄洪水＞旅游＞消浪护岸＞食物＞水质净化＞供水＞保护土壤＞大气调节＞原材料＞科研；其中，调节服务（4.84×109）＞文化服务（1.36×109）＞供给服务（9.68×108）＞支持服务（2.99×107），各项服务占比分别为67.28%、18.85%、13.45%及0.42%；调节服务占总服务价值的67.28%，可见泉州湾自然保护区生态系统的调节服务功能显著。

4 讨论与结论

2013年泉州湾自然保护区生态系统服务总价值7.196×109元，就主导服务而言，国内目前的研究报道显示，多数河口湿地的主导服务为供给服务，如长江口湿地[21]，凌河口湿地[22]，双台子河口湿地[23]及辽河三角洲湿地[24]等；本研究中泉州湾河口湿地自然保护区生态系统的主导服务为调节服务，该服务价值占总服务价值的67.28%，仅气候调节及调蓄洪水2项服务即占53.32%，该研究结果与黄河三角洲[18]、漳江口[25]及闽江口[26]的研究结果一致。为避免重复计算，本研究仅考虑最终服务价值，前人研究中支持服务主要包括保持土壤服务、营养循环及生物多样性维持3项，其中，最终服务仅有保持土壤服务，因此，本研究支持服务仅考虑保持土壤单项，导致本研究中支持服务价值最小，占比小于1%，而索安宁等[27]研究中支持服务价值最大，占32.47%。与崔丽娟等[28]研究相比，未单列固碳指标，主要由于本研究将大气调节指标定义为植物光合作用吸收的CO2、释放的O2和土壤呼吸释放的CH4，已包含固碳价值，因此，未再单列。本研究中部分指标参数尚引用前人研究结果，后期课题组将进一步开展深入研究，以获取反映研究区特征的指标参数。

泉州湾自然保护区生态系统对区域生态环境具有重要的调节作用。然而，近年来，泉州地区城市经济快速发展，海湾经济性开发强度大，已引起泉州湾生态系统提供的某些服务功能呈现逐步退化现象[4]。张秀英等[29]指出，海湾经济开发过程中，影响最大的是食品供给与气候调节服务。因此，泉州湾湿地服务开发过程中，应注重从可持续发展角度出发，合理开发、利用及保护泉州湾河口湿地生态系统，以实现社会经济发展与生态保护协调发展。湿地生态系统服务的变化与自然及社会经济发展之间关系密切，后期课题组将就泉州湾河口湿地生态系统服务价值演变的驱动力展开研究，探讨经济发展与泉州湾生态服务功能发挥的相互关系，为泉州可持续发展决策制定过程中湿地的保护与合理利用提供参考依据。

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