沂水国家湿地公园生态系统服务价值评估
2021-02-25王明杜元军
王明,杜元军
(1.沂水县马站镇农业综合服务中心,山东沂水276403;2.山东省沂水县自然资源和规划局)
构建湿地生态系统服务价值评估体系时,要在整体性、可量性、代表性和可操作性等原则的基础上,一方面要考虑湿地的一般生态系统服务功能,另一方面还要考虑其对生态、社会和经济的特殊服务功能。根据沂水湿地的特点与实际调查情况,在这次的生态系统服务价值评估中,确定沂水湿地具有以下生态系统服务价值:即四类直接使用价值(物质生产、涵养水源、水质净化、科考旅游);三类间接使用价值(蒸腾吸热、固氮释氧和生物栖息地);三类非使用价值(存在价值、选择价值和遗产价值)。
1 研究区域概况
沂水国家湿地公园地处沂水县境内,主要包括跋山水库和沂河沂水县河段,以永久性河流湿地和库塘湿地为主,总面积为3394 hm2。公园内湿地生态系统结构完整,动植物资源丰富,自然景观优美,拥有着优美的库塘景观、芦苇荡景观、荷塘景观等自然景观。据调查统计,公园内共有植物3门121科342属557种,能构成植物群落的优势植物30余种,且分布较有规律,植物多样性丰富;脊椎动物332种,其中哺乳动物9科16种、爬行类4目6科10种、两栖类1目3科9种、鱼类16科60种,鸟类52科237种;昆虫50科108种;浮游动物36种;无脊椎动物11种。湿地公园地域辽阔、水草茂盛、水生动植物资源丰富,是候鸟补充食物、养精蓄锐的理想“驿站”。
2 服务价值货币化评估
2.1 直接价值
2.1.1 物质生产价值。沂水湿地能够提供养殖产品如鱼、虾等。其物质生产价值通过查阅沂水县年鉴等资料获得,计算结果一般是根据物资产品的市场价格和物质产品的产量得出的。据统计显示,沂水县2017年的渔业产量总计1.7×104 t,其中80%均为沂水湿地公园的渔业产量。由于植物生产能力较低并且在实际运作过程中产品缺乏合适的销售渠道,因此湿地的最终物质生产价值为1.7×104×5000×80%=0.68×108元。
2.1.2 涵养水源价值。沂水湿地公园的常水位以及其对应的湖泊水域面积等信息依据沂水县水利局资料得知,根据全国水库建设投资计算出单位蓄水量库容成本,湖泊常水位时水源涵养量和单位蓄水量库容成本的乘积即为涵养水源价值。沂水跋山水库流域有较为丰富的水资源,据1956~2013年长系列资料进行分析,沂水流域的多年平均径流深为267.2 mm,水库总库容为5.29亿m3,建设库容每年需要投入0.67元/m3,采用影子工程法对涵养水源价值进行计算,所得价值为1.79×108元。
2.1.3 水质净化价值。所需研究区域内的湿地生态系统的水质净化功能价值通过沂水县污水处理厂处理相应的主要污染物的花费,以及湿地对污水中主要污染物的去除效率进行综合估算。一般认为,采用厂内污水处理的成本的一半值作为计算参数,沂水湿地拟采用处理生活污水价格0.8元/m3。
由于跋山水库位于沂河上游,故采用其污水处理能力的一半来计算其水质净化能力。即蓄水量的1/2。湿地对水中的富营养物质可以有效的排除,借用Constanza等人的研究结果进行评价,即湿地生态系统的降解污染的能力面积价值为4177美元/hm2·a,折合人民币2.84×104元/hm2·a,沂水湿地流域面积3394 hm2,则沂水湿地净化水质价值为0.964×108元。
2.1.4 科考旅游价值。科考旅游价值受城市经济发展水平、从事科研的人才和服务科研的设备等多方面因素的影响,同时城市湿地科学研究属于生态环境领域,其短期经济效益不显著,所以难以进行准确的计算。但是湿地是城市中特殊的自然资源,与其相关的科学研究对城市的可持续发展意义重大。根据我国湿地生态系统单位面积的平均文化、科研价值分布为每年382元/hm2和861美元/hm2(折合人民币为5860元,按照2017年6月2日的汇率:1美元兑换为6.807元),取两者的平均值每年3121元/hm2,来评估科考旅游价值。湿地公园总面积3394 hm2,结合旅行费用法和意愿调查法估算,沂水国家湿地公园的科考旅游总价值为0.123×108元。
2.2 间接价值
2.2.1 固碳释氧价值。湿地植物通过光合作用与呼吸作用跟大气交换CO2和O2,维持其动态平衡,有效调节大气组分。依据光合作用公式,年固定CO2量=植物生产量(干重)×1.62。由CO2分子式和原子量,得固定纯C量=固定CO2量×C/CO2。释放O2的量=植物生物量×1.2(即每生产1 g干物质需要1.2 g O2),推算出湿地植物固定CO2释放O2的量。此次研究,沂水湿地植物固定CO2的价值按照中国造林成本和国际碳税标准的平均值510元/t来计算,采用造林成本法与工业制氧法的平均值376.5元/t作为沂水湿地植物的释放O2的价值。
沂水湿地公园2018年统计的植物的总生物量为3394 t(每公顷年产干物质1000 kg计算),根据固碳释氧价值公式,计算得到每年固碳释氧价值为3394×(510×1.62+376.5×1.2)=0.434×108元。
2.2.2 蒸腾吸热价值。湿地能通过蒸腾吸热功能调节环境温度,从而改善湿地区小气候,进一步提高居民生活环境的宜居性。从临沂市气象局监测站得到沂水7、8、9各月平均温度分别为30.0 ℃,29.5 ℃,28.5 ℃,沂水湿地7、8、9这3个月水体蒸发量分别为159.1、169.5、152.4 mm,蒸腾吸热值由湿地水体这3个月的蒸发量及水的汽化热计算得出,然后将热能转化为电能,利用居民用电市场价格即55元/度进行估算,最终得到蒸腾吸热价值为0.89×108元。
2.2.3 生物栖息地价值。众所周知,湿地是能够为很多野生动物繁衍生息以及迁徙过冬等活动提供栖息地的庇护所,更是多种水生植物良好生长的自然环境。而栖息地不仅能够为植物种群提供传粉空间确保其繁衍、控制种群营养级动态,还可以为正在进行迁徙过程的种群提供繁衍栖息的场所以及遗传资源。依据湿地区域的实际投资的总额即49000万元(包括科研、恢复、管理和保护等)和本地人群对生态功能的整体认知水平(沂水地区处于温饱社会向小康社会过度的生活水平,生态价值系数取值约为0.12),采用生态价值法来计算栖息地功能的实际价值,得出沂水国家湿地公园生物栖息地价值为2448×104/0.12=2.04×108元。
2.3 非使用价值
根据2018年4~6月份进行的问卷调查结果,调查对象基本涵盖沂水县各种人民群体,其中包括各企业、事业单位职工及领导人员、各学校教职工、普通居民等。将有效问卷的反馈信息在Excel软件中建立相应的数据库,并从人均支付意愿值、受调查者WTP值频数分布及总支付值3个方面对调查数据进行分析,人均支付意愿值分析根据线性插值法求得的湖泊累计频度中位数推算。沂水国家湿地公园非使用价值总支付意愿值=实际愿意支付的人口数(沂水户籍人口115.96万人)×人均支付意愿值(127.6元/户/年),求得沂水湿地公园总支付意愿值为每年0.48×108元。
表1 生态系统服务总价值
3 结语
沂水国家湿地公园有着巨大的生态服务价值,是大自然馈赠的宝库,但近些年,随着城市开发建设进程的加快,沂水国家湿地公园湿地资源也面临着多种外来因素的干扰,如河流等水域的污染,湿地滩涂的退化,均会造成了湿地质量的下降,这将会降低湿地的生态服务功能。本文仅简单的对沂水国家湿地公园生态系统服务功能价值从直接、间接和非使用价值3个方面进行了货币化评价,以货币价值的方式表述了湿地生态系统服务能力,有利于促进建立相应的湿地生态效益补偿机制,为湿地资源保护利用制定相应的经济激励政策和实施办法提供科学的生态经济理论依据,从湿地巨大的环境调节功能和承受能力等方面以货币的形式比较直观的告诉人类加强湿地资源保护的重要性,以求提高大众对湿地生态系统服务功能的认知程度,确保湿地资源的合理开发和可持续利用,强化物质生产功能,适度发展休闲旅游功能,提高间接使用价值和非使用价值等生态功能的重视程度,防止资源浪费,并为沂水湿地公园生态系统的恢复和保护提供理论依据和数据支撑。