泰山保护地生态资产价值评估

邢一明, 马婷, 舒航, 赵金崎, 桑卫国

泰山保护地生态资产价值评估

邢一明, 马婷, 舒航, 赵金崎, 桑卫国*

中央民族大学 生命与环境科学学院, 北京 100089

为进一步加强自然保护地生态资源的保护, 促进区域更好地发挥其生态系统服务功能, 进行生态资产价值衡量具有重要意义。实现对保护地生态资产及价值的评估, 明确自然保护地的生态保护价值, 可以为保护地生态功能定位以及生态环境的建设和保护提供重要的科学依据。泰山因其独特的地理位置和生态条件, 有着丰富的自然生物资源, 构成了独特的自然生态系统, 具有重要的生态学研究价值。研究选取泰山保护地内的生态资产为研究对象, 基于文献调研、观测与统计资料等相关数据, 从物质量与价值量的角度进行模型运算, 得到2017年泰山保护地生态资产价值为133908万元。研究结果表明泰山生态资产价值对维持当地可持续发展具有举足轻重的作用。本文构建的评估体系为我国生态资产价值的评估提供了一个相对全面的综合评估方案, 为我国生态资产评估提供更为全面的科学依据与决策支持, 也为环境产权、生态补偿等政策制定提供定量分析基础。

自然资源; 生态系统服务; 生态资产; 资源保护; 生态旅游

0 前言

随着社会经济的高速发展, 自然资源消耗速度日渐加快, 生态资产的保护明显受到当前经济发展模式的制约。相关学者和政策制定者开始注重考虑自然资源价值和生态系统服务效益的提升[1-2], 以为合理协调人类与环境的关系, 评估区域生态资产价值可深入了解和量化掌握区域的生态资产信息。生态资产是所有生态资源的价值形式, 是人类从自然环境中获得的各种服务福祉的体现, 是具有生命力的经济资源, 是自然资源价值和其生态系统服务价值以及社会价值的货币化综合集成[3-5]。由于生态资产认识的差异、概念的不统一, 国内外研究发展了不同的生态资产分类方法和技术体系, 一些研究不考虑生态效益折旧、人类影响现状高估了生态资产价值[6]; 另一些则将生态系统服务价值认为同于生态资产价值造成结果的低估[7]。

本世纪初建立自然保护地的主要目的是防止物种灭绝和生物多样性丧失, 保护自然生态系统的完整性和多样性。希望自然资源得到有效保护的同时促进生态系统服务提升, 为人类提供更多福祉产生更多价值[8]。而现今自然保护地建设仍存在多重管理、格局混乱、政府管制不到位等问题, 导致多类保护地交叉管理, 缺乏统筹协调[9]。因此, 量化的、直观的生态资产价值将明确保护地的价值, 为生态保护、生态补偿提供科学依据、为高效管理提供数据平台; 共享价值衡量指标与评估体系, 可改善各类保护地区现有的模糊管理和保护方式[10-11], 提升管理有效性; 为提出自然资源资产负债表的编制提供框架设想; 为出台区域生态考核和奖惩制度提供可行路径[12]; 对于生态功能定位、可持续发展以及生态文明建设有着深远意义[13]。

本文以泰山保护地作为研究案例区, 分别开展生态资产分类、建立评估指标、评估体系的研究, 从而量化保护地的生态资产总价值。试图通过这一试点的研究, 详细地评估保护地的生态价值, 进而由点到面, 进一步推算全国自然保护地的价值。

1 研究方法

1.1 生态资产的分类

对生态资产的构成分析和科学分类是生态资产核算研究的基础。根据生态资产概念, 合理设计评估指标体系及计算方法, 进行指标归一化的价值评估均基于对生态资产的有效合理分类。目前普遍采用的生态资产分类方法有2种[14-17]: 一是基于价值论的价值分类, 把生态资产价值分为使用价值和非使用价值[18]; 二是基于生态资产价值存在形式的分类, 把生态资产价值分为有形的资源价值和无形的生态价值[6]。第一种分类方法具有价值理论探讨上的优势, 分类比较精细、深刻, 但难以避免价值分类上的交叉, 概念比较模糊; 第二种分类方法较为简略, 但有利于定量计算和操作[19]。因此, 为分别计算自然资源及其生态系统服务的存量和流量, 避免出现重复核算, 泰山保护地生态资产评估采用第二种分类方法。

1.2 生态资产评估指标

生态资产包括有形的物质资产和生态系统服务带来的福祉, 一方面生态系统与生态景观实体是生态资产的基础, 另一方面生态系统提供的间接贡献和由此增加的福祉是生态资产增值的方式。因此, 生态资产价值应具备时间和空间双重属性特征, 是存量与流量、动静结合的状态。在评估生态资产结构构成及价值时, 主要包括自然资源价值和生态系统服务价值, 所以在选择生态资产评估的指标时, 基于指标间的互斥性, 从有形与无形的角度进行选择。构建指标体系主要考虑从环境、经济、社会系统等因素, 以全面反映保护地生态资产价值。泰山生态资产的价值构成除包括区域范围内主要自然资源森林、草地、水体以及相应自然产品本身的有形价值之外, 还应包括水土保持、固碳释氧、水源涵养、生物多样性等生态系统服务价值, 科研价值、旅游价值等无形生态价值。我们确立了12个详细分类的指标作为生态资产评估的指标, 如表1。

表1 生态资产价值分类及评估指标

通过明确泰山生态资产的结构构成及其评估内容, 针对不同的类型相应的价值评估方法。考虑到保护地的重要性以及其丰富的旅游价值, 结合相应模型核算生态资产物质量以及评估生态资产价值量, 构建了一套适合保护地的生态资产价值评估体系, 以评估其生态资产的总价值, 如图1。

1.3 生态资产评估方法

通过结合生态学概念与经济学概念, 收集现有的生态资产价值评估方法与成果, 对于不同的价值类型采用不同的评估方法, 设计适合于保护地的生态资产评估体系。通过文献研究和实地调查, 获取保护地生态资产的不同指标类型的数据资料, 结合区域实际情况、公众意愿与旅游现状, 利用建立的指标与模型科学估算生态资产, 通过评估数值定量来确定利益相关者生态功能供给关系。

1.3.1 有形生态资产评估

有形的生态资产价值包括自然资源、生态系统服务提供的有机质和物质资料生产等价值。自然资源是生态资产的重要基础组成部分, 包括森林、草地、水体等, 是通过可以拟商品化或市场化来进行估算的[20]。有形的自然资源受就地保护不允许开发, 没有相应的经济市场, 可以通过影子工程法与替代工程方式, 通过市场替代估算各项生态资产的价值。

计算公式:V=∑×。

其中,V为类资源总价值(元),为类资源总量(m3),为资源市场价格(元·m-3)。

生态系统的产品为生产所产生的价值, 包括林木产品、野生药材、茶叶、饮用水资源等, 这些价值可以利用产品的市场价值进行估算。利用市场价格可对具有实际市场的生态系统产品和服务的经济价值进行核算, 即利用直接市场法。直接市场法因有实际的市场价格, 具有直观、计算方便的优点, 核算较为客观、争议较少[21]。主要包括了: 市场价值法、费用支出法和净价法。其自然产品计算公式如表2。

图1 生态资产评估体系

Figure 1 Ecological asset evaluation system

1.3.2 无形生态资产评估

生态系统服务涉及到多种因素, 其存在复杂性导致难以精准估价, 因此生态系统服务在生态经济学中一直是热点问题[22]。考虑到保护地对人类生活和物质生产的直接间接影响, 对保护地生态系统服务价值的评估主要是指生态系统自我维持和人类生活质量改善的环境价值, 主要包括自然资源在供给、调节、支持、文化服务等多重方面改善生态环境的价值[23-24]。本研究主要选取土壤保持、固碳释氧、涵养水源、生物多样性、科研价值、旅游价值进行泰山自然保护地生态系统服务的计算。分别应用市场价值法、替代市场法、单位面积当量因子法、科研成本法以及旅行费用法[18,25-27], 如表3。

其中, 科研价值指自然保护地在促进社会经济发展、维护社会稳定发展及增强生态科学认知等方面的价值[28-29]。泰山作为一个具有丰富的自然生物资源的保护地, 具有科学、美学和历史文化价值的世界双遗产, 其科研价值主要体现在科学研究价值与公众教育价值两方面[30-31]。为了建设社会公益型保护地、提升人民素质水平和丰富公众生态意识, 公众教育是自然保护地发挥科学普及的重要组成部分。通过推动自然保护理念的发展, 加强公众对保护生态环境、节约自然资源的重视, 可持续发展理念深入人心进而取得生态效益。这些价值难以估计, 现有的保护区生态评估很少考虑这些价值, 本研究利用科研成本法以科研、环保项目与生态教育的投资额进行计算。

表2 自然产品价值计算公式

表3 无形生态系统服务价值评估计算公式

随着生态旅游的发展与建设, 相关旅游、地理、生态专家对自然保护地的生态旅游规划和开发进行了探讨和科学研究[32-33]。现有的生态资产评估体系中, 大多对于旅游价值的评估考虑不够全面, 没有考虑到相关管理部门对于保护地的投入问题。以至于产生了对保护地的旅游价值估算不合理, 计算结果参考意义不大等问题。结合国内外对于生态旅游价值评估经验, 整合设计涉及各方利益相关者的社会经济和生态功能的评估方法[34]。生态旅游预期收益主要包括游客旅行费用(交通、住宿、门票与索道等费用)与其他费用(拍摄照片、摄像、购买登山用品、纪念品等)。最终以预期收益去除基本运行费与基础设施建设费用后的净收入来代表保护地的生态旅游价值。

2 研究地点概况

泰山位于山东省中部, 隶属于泰安市, 地理坐标位于116°56'48″ E—117°9′34″ E, 36°12′15″ N—36°22′53″ N之间。泰山是世界自然与文化遗产, 世界地质公园, 首批国家级风景名胜区, 属交叉重叠关系, 是典型的多类型保护地交叉地, 保护管理存在复杂性与典型性。泰山保护地地质水文、生物资源、环境资源丰富, 可利用价值高。

泰山保护地的总体地势起伏较大, 分界明显, 主峰玉皇顶是区域内地势最高、抬升幅度最大、侵蚀切割最强的山地。纵横交织的沟谷形成了很多独特地貌景观, 地处暖温带大陆性季风气候区, 为生物多样性分布提供了优良的自然环境[35]。丰富的生物资源、多样化的植被类型、完整的生态系统结构构成了泰山自然生态环境的基础和主体。植被在中国植被区划中属于暖温带落叶阔叶林区域, 植被覆盖率高达96%。植被以油松和侧柏为主的温性针叶林为主。泰山优越的自然条件和丰富的植被类型, 适宜众多动物栖息, 其中蕴含着多种特有动植物, 这些特有资源具有重要的生态价值和科学研究价值。

泰山中山泉、河溪纵横, 水资源丰富, 总储量达30.43亿m3, 其中地下水14.97亿m3, 地表水15.46亿m3, 可利用量26.08亿m3。因海拔高差较大地势险峻, 区域内水量流速较快。山中泉水富含人体所需多种微量元素, 系优质矿泉水。保护地内水库蓄水量可达135万m3, 其中黑龙潭水库容量最大, 其蓄水量可达45万m3。2008年至2017年以来, 泰安市年平均降水量为685.6 mm, 泰山年平均降水量为1046.2 mm[36]。保护地平均降水量为周边地区的1.3–1.5倍, 最大降水量在海拔1400 m一带。径流系数明显高于四周地区, 多年平均径流深度达300 mm以上[37]。

3 结果与分析

3.1 有形生态资产价值计算

泰山自然生态系统结构完整, 功能齐全, 资源丰富, 生态效益和社会效益显著, 是我国典型暖温带生物多样性最丰富的地区之一。保护地总面积11892 hm2, 核心区面积4911 hm2、缓冲区面积2563 hm2、实验区面积4418 hm2。其中, 林地面积11487.18 hm2, 非林地面积404.82 hm2, 具体林地面积如表4。

林地当中乔木林地面积最大, 主要包括针叶林、阔叶林、竹林等; 疏林地等的功能和价值较小, 主要包括板栗、油松等。森林活立木蓄积可达584720 m3, 每年蓄积年增长率为2.1%, 年增长量可达到12279.12 m3。林地一般通过木材价值和相应林木产品来实现其价值。以活立木价值代替林地资源进行价值评估, 基于目前市场上原木850元·m-3的价格计算, 所得森林活立木蓄积价值为49701.2万元。其他林地面积216.79 hm2, 按相应折旧价值计算得63454元。最终林地资源总价值为49707.5万元。

表4 泰山保护地不同林地面积

泰山保护地中还包括灌丛生态系统、灌草丛生态系统、草甸生态系统。由于泰山以森林生态系统为主体, 森林覆盖率达94%, 水体面积达到660 hm2, 建设用地以及环保设施合计20430 m2, 与之比较草甸面积较少, 其产生的生态系统服务价值相对较少, 本研究将草地资源价值归纳整理在自然产品类统一进行计算。

泰山相关管理部门历来十分重视资源产出, 不断调整管理政策, 近几年在发展高效特色产品方面成果显著。在一定可活动范围内, 泰山产出的少量药材、核桃、板栗、茶叶、烟草等农业产品因其独特的经济价值有着一定的市场, 有力的促进了农业增效、农民增收。本研究选取具有代表性的药材、茶叶、烟草作为泰山农业产品价值, 产值约1.3亿元。泰山产出的水产品包括天然矿泉水与水库提供的周边城市用水。周边相关水产品价格包括居民生活用水每立方米2.80元, 行政事业用水每立方米3.90元, 因此, 选取二者平均数作为单位立方米水的价值, 为每立方米3.35元。以此计算得出泰山自然水产品价值442.78万元。

表5 自然资源价值评估结果

3.2 无形生态资产价值计算

泰山保护地林木茂密、植被丰厚, 生物多样性丰富, 具有多种生态系统服务功能, 为人类带来了巨大的物质财富和精神财富[38-40]。

3.2.1 土壤保持

植被能有效地减轻土壤侵蚀、有效防风固沙, 即通过截留降水、树干径流、林冠截留、土壤的非毛管孔隙渗透, 降雨时不易形成地表径流。植被根系可减少营养流失, 防止土壤崩塌的同时也减少了因重力影响的土壤侵蚀。泰山保护地中林地面积为11487.18 hm2, 每年减少土地损失的面积为219.23 hm2, 固土的物质量约7.50万t·a-1。基于当前市场单位平均价值79元·t-1进行计算, 则泰山森林每年防止土壤侵蚀的经济价值为592.5万元。

3.2.2 固碳释氧

森林生态系统作为泰山保护地的主体, 是物质交换和能量流动的主要场所, 在维持全球碳循环平衡, 维护全球气候等方面发挥着不可替代的作用。泰山保护地森林生态系统总碳储量240.54×104t, 每年每公顷森林生态系统可吸收二氧化碳38.05 t, 释放氧气2.05 t。泰山每年可吸收二氧化碳4288万t, 产生氧气2.3万t。根据计算公式, 计算得其固碳释氧价值分别为2272.32万元和951.786万元。

3.2.3 涵养水源

涵养水源功能的实现主要是森林生态系统参与调节大气水循环的过程, 具体包括林冠层截留、林下枯落物层截留和土壤层截留下渗三个层次, 其中每个水文层次的调蓄水源的功能都要受到该层次的结构、性质及外界因素影响。在森林涵养水源价值总量的计算中, 本文结合替代工程方法, 通过模型计算出区域发展阶段系数对结果进行修正, 可以解决价值高估问题。泰山每年涵养水源的物质量约901.55万m3, 根据在当前社会发展阶段下的单位立方米水源经济价值为3.3元, 经计算, 泰山每年涵养水源的总价值量为2978.12万元。

表6 自然产品价值评估结果

3.2.4 生物多样性

泰山是我国暖温带生物多样性最丰富的地区之一, 具备了生态系统多样性、物种多样性、遗传多样性和文化多样性。生物多样性保证了生态系统的结构、功能以及服务的完整性。区内植被划分为12个植被型组, 55个群系, 140个群丛。根据单位面积的生物多样性为2884. 6元·hm-2计算, 泰山保护地生物多样性资源每年对人类的贡献价值为3430.3万元。保护地在保护生物多样性方面发挥着重要作用, 而保护区实际的管理有效性仍有待提高, 应有针对性地实施对物种和生态系统的有效监控。

3.2.5 科研价值

泰山有着良好的生态环境, 生态效益显著, 是宝贵的天然特种基因库, 是理想的科研教学基地, 具有极高的保护科研价值。管理部门注重科学研究管理与教育元素的多样性, 广泛的环保、科研资金投入是为了更好的为自然保护地的运转提供服务。为实现更好的管理与保护, 泰山积极开展了许多有针对性的调查研究工作、科学技术研究。泰山开展的一系列科研研究制订合理的保护措施可以提高现有资源质量、提升生态系统服务功能, 达到科学发展的目的, 同时对于当地社会经济起到了重要的作用。截至到2017年, 泰山共承担省市科技项目9项, 已有约30处院校和科研院所将其作为科研教育基地, 在各级刊物发表论文150余篇。近年来做了大量的资源保护工作, 投资生态保护工程达到1519.4万元, 主要包括保护区内防火检查、消防队伍建设、巡护监测、有害生物防治等。科研监测工程达1480万元, 主要包括: 环境监测、生态系统定位研究、水文水质监测等。科研及监测课题经费由保护地向社会团体、科研院所、大专院校、国际组织合作等共同募集。在宣传教育方面投资1660万元, 主要包括: 宣传画册与资料、文化长廊、教学实习基地等。由此计算得出泰山保护地科研价值为4659.4万元。

3.2.6 旅游价值

保护地兼具了重要的生态服务和人文服务功能, 需立足生态环境承载力和旅游资源的永续利用, 在保护的前提下追求数据上的增长转变为追求质量的提高, 形成多元化发展的新模式。泰山作为五岳之首, 每年游客量巨大, 生态旅游管理难度大, 其必然对泰山生态环境带来严峻挑战。据统计, 2015年, 实现进山进景点游客589.8万人, 实现门票、客运、索道等收入11.6亿元, 其中进山门票收入4.5亿元。2016年, 泰山实现进山进景点游客537.0万人, 实现门票、客运、索道等收入11.3亿元。2017年, 泰山景区接待进山进景点游客546.8万人; 实现门票、客运、索道等收入11.58亿元。2018年泰山景区年接待进山进景点游客562.1万人, 同比增长2.8%, 进山游客412.31万人, 同比增长2.5%, 实现门票、客运、索道等收入11.1亿元(表7)。泰山开展的生态旅游继续保持良好发展势头。

以2017年游客量进行计算, 泰山门票旺季125元/人, 淡季100元/人, 取均值112.5元计算, 并且索道单程票价100元/人, 加入相关资源管理收入, 去除人员工资、基本运行费与基础设施建设费用, 最终计算泰山2017年生态旅游价值为32350万元。

表7 泰山保护地游客量与旅游收入

表8 无形生态系统服务计算结果

图2 泰山保护地生态资产价值

Figure 2 The value of ecological asset in the cross- protection area of Taishan

泰山保护地有着丰富的生态、环境、科学、经济、文化等多重价值, 对其生态资产评估后, 我们得到各项生态资产指标价值如图2, 因此2017年泰山保护地生态资产总价值为:

生态资产价值=林地资源价值+水体资源价值+林产品价值+农业产品+水产品价值+土壤保持价值+固碳释氧价值+涵养水源价值+生物多样性价值+科研价值+旅游价值

=49707.5+22479.6+1043.7+13000+442.78+592.5+3224.1+2978.12+3430.3+4659.4+32350

=133908(万元)。

其中林地资源价值约占比37.1%, 经济价值最高; 水体资源价值约占比16.8%; 林产品价值约占比0.8%; 农业产品价值约占比9.7%; 水产品价值约占比0.3%; 土壤保持价值约占比0.4%; 固碳释氧价值约占比2.4%; 涵养水源价值约占比2.2%; 生物多样性价值约占比2.5%; 科研价值约占比3.5%; 生态旅游价值约占比24.2%。生态资产的一个重要特征是它不仅关注生态系统本身, 而且关注这些生态系统服务产生的收益流。可以看出, 自然资源价值远大于生态系统服务价值, 而生态系统服务价值有着巨大的提升潜力。

4 结论与讨论

综合考虑自然要素与社会要素, 泰山保护地生态资产价值为有形生态资产价值与无形生态资产价值之和, 包括自然资源价值、自然产品价值、生态系统服务价值、科研价值、旅游价值。根据上述估算, 可以得出总计泰山保护地生态资产价值为133908万元。由上述结果可以看出, 泰山资源的价值远高出单纯的生态系统服务价值或者通过门票和各项收费实现的表面经济价值; 且该估算不包括其他潜在的保护价值, 如保护野生动植物栖息地和稀有物种等。生态资产变化受时间与空间多方面因素的影响, 如气候与降水的波动、生态工程建设的实施、社会经济发展的变化都将对生态资产产生价值产生影响。生态资产保护价值高, 遭到破坏难以人工再造, 此现象在世界范围内存在普遍性。保护工作者也需要充分考虑区域生态系统内部的关系网络、交叉保护地的保护复杂性, 考虑自然—社会—经济多个层次多方面因素, 在实践中摸索, 制定更加保全、保存和发展的具体措施, 以清楚有效的方式保护生态资产。在实现自然的有效性保护的同时, 可持续性发展所需的科学研究与公益性教育十分关键。

本文构建了一种适合多种类型保护地区域生态资产的评估体系, 然而仍然存在一定的局限性。随着高分遥感影像的发展, 根据不同尺度下的保护地选取不同的评估指标, 采用不同的评估方法来进行价值评估, 将会对评估结果产生一定影响。因此, 对于泰山这种复杂管制下的生态资产量化将明确保护地的真正价值; 推广统一的衡量指标与价值评估体系, 以便改善保护地区现有的模糊管理和保护方式。

详细的生态资产价值评估为未来的统一管理提供框架与可行路径, 对保护地发展融资和地方经济发展都具有一定影响, 同时也可以为我国未来编制自然资源资产负债表提供依据。推动我国自然保护区体系的建设和保护作用, 需要统一保护区体系及其标准, 完善保护地相关的法律制度, 还仍需积极开展生态资产相关科学研究。在明确自然保护地的重要价值的同时, 加强自然资源资产管理制度的建设, 运行维护管理步入可持续发展的良性循环。中国正在逐步建立以国家公园为主体的保护地体系, 量化生态资产价值可为国家公园筛选提供建议, 相关评估体系和经验可作为未来建设国家公园规划和管理的前提, 为国家公园建设过程中的理论研究、管理制度、动态监控等相关政策提供参考。

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Evaluation of the ecological asset of Taishan nature reserve

XING Yiming, MA Ting, SHU Hang, ZHAO Jinqi, SANG Weiguo*

College of Life and Evironmental Sciences, Minzu University of China, Beijing, 100089, China

In order to strengthenthe protection of natural resources in nature reserves and promote the development of ecosystem service, it is of great significance to estimate the ecological asset value. The evaluation of ecological asset in protected areas can clarify the ecological protection value of multiple types of protected areas, and provide an important scientific basisfor the protection of ecological functions and ecological environment. With its unique geographical location and ecological conditions, Taishan has rich natural resources and constitutes a unique natural ecosystem with important ecological research value. Based on literature reviews, observations and statistical data, this paper studied the ecological asset in Taishan nature reserve and had an estimation as 133.908 million yuan in 2017, where model calculations were performed from the perspective of physical and value assessment methods. The research results showed that the value of Taishan ecological assets played an important role in maintaining local sustainable development. The evaluation system constructed in this paper provided a relatively comprehensive systematic evaluation plan for the evaluation of ecological asset in China, which provided a more comprehensive scientific basis and decision support for the assessment of ecological asset; and provided a quantitative analysis basis for the formulation of policies such as environmental property rights and ecological compensation.

natural resources; ecosystem services; ecological asset; resource conservation; ecotourism

10.14108/j.cnki.1008-8873.2020.03.025

S157.2

A

1008-8873(2020)03-193-08

2019-09-10;

2019-12-03

国家重点研发计划项目(2017YFC0506402)

邢一明(1995—), 女, 吉林人, 硕士研究生, 主要从事生态学研究, E-mail: 308722309@qq.com

桑卫国(1965—), 男, 教授, 主要从事生态系统生态学研究, E-mail: swg@muc.edu.cn

邢一明, 马婷, 舒航, 等. 泰山保护地生态资产价值评估[J]. 生态科学, 2020, 39(3): 193–200.

XING Yiming, MA Ting, SHU Hang, et al. Evaluation of the ecological asset of Taishan nature reserve[J]. Ecological Science, 2020, 39(3): 193–200.