南京市生态涵养区生态系统服务价值评估与绿色发展探讨*
2022-11-04庞爱萍
庞爱萍
习近平总书记指出:“我们既要绿水青山,也要金山银山。宁要绿水青山,不要金山银山,而且绿水青山就是金山银山。”这是对生态环境保护和经济发展之间关系的形象化表达,清晰指明了实现发展和保护协同共生的新路径。党的十九届五中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标的建议》中指出,要构建国土空间开发保护新格局,立足资源环境承载能力,发挥各地比较优势,逐步形成城市化地区、农产品主产区、生态功能区三大空间格局,支持生态功能区把发展重点放到保护生态环境、提供生态产品上。按照生态功能区划分的功能要求,生态涵养区是指在一定流域和区域范围内,在遵循生态系统完整性的基础上,划定的具有保障生态安全、提供良好生态产品、涵养水源、保护生物多样性等重要功能的区域。生态涵养区不是不发展,而是要探索如何更好、更绿色、更持续的高质量发展,因而生态涵养区是以提升生态涵养功能、促进富民就业为核心,是践行习近平总书记“两山”论的生动实践。北京市于2005 年正式创建了生态涵养发展区,并于2021年发布了《北京市生态涵养区生态保护和绿色发展条例》,走出了一条高质量绿色发展之路,吸引了众多学者对生态涵养区的研究,而后河北、苏州、昆明和南京等省市也尝试开展生态涵养区的保护和建设工作。
量化生态系统服务是理解生态系统保护和发展之间逻辑关系的重要途径,进行生态系统服务价值评估是推动生态涵养区绿色发展的一项重要基础工作。生态系统服务与人类活动存在着动态的相互作用关系,一方面,人类活动可能造成生态系统恶化,进而导致生态系统服务能力下降和生态系统结构的变化;另一方面,人类具有保护和恢复生态系统及其服务的能力,通过划定红线和生态补偿等手段可以逐渐恢复生态功能,提升生态系统服务价值。为了推动生态文明建设进程,量化生态系统服务从科学评估层面逐渐走向了实操层面,各级政府都在积极开展生态系统服务价值评估工作,评估结果可展示不同类型不同区域生态系统的经济价值和重要程度,为制定生态环境保护、推进绿色发展、进行领导干部离任审计和政绩考核等提供依据。
本研究在对南京市主体功能区划、生态保护红线、生态空间管控区等进行调研的基础上,对南京市生态涵养区范围和功能进行界定,并对其管理现状进行了梳理。在研究国内外区域生态系统价值评估模型的基础上,结合南京生态涵养区的生态系统服务功能特点,构建南京市生态涵养区生态系统服务价值核算模型,探索南京市生态涵养区不同类型生态系统服务价值和绿色发展路径,为促进南京市主体功能区规划传导落地,深入推进“美丽中国”和“美丽江苏”建设,提供可复制、可借鉴、可推广的宝贵经验。
一、 南京市生态涵养区保护与绿色发展现状
(一) 范围界定
从生态环境保护现状来看,南京市生态涵养区的范围和现行的南京市生态功能区或主体功能区存在交叉、重叠或者涵盖的关系。(1)生态涵养区与生态功能区划:为实现主体功能区战略的精准落地、为建立健全国土空间开发保护制度积累经验,国家层面提出了“三区三线”的概念,明确提出空间规划要形成合理的城镇、农业、生态空间布局,并开展市县“多规合一”的试点工作。南京市落实江苏省的要求,将南京市划分为城镇发展区、农产品主导区和生态功能区。这里提出的生态功能区对应的是国家级的生态保护红线和江苏省的生态空间管控区域,占南京市土地面积的21.58%。南京市生态功能区在管理中落实的是中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于划定并严守生态保护红线的若干意见》和江苏省2020年印发的《江苏省生态空间管控区域规划》相关规定,属于强制性严格保护的区域。(2)生态涵养区与主体功能区划:为了推进生态文明建设,形成人与自然和谐发展的城市建设新格局,2017年南京市出台了《南京市主体功能区实施规划》,将南京划分为优化开发区域、重点开发区域、限制开发区域以及禁止开发区域四个部分。其中限制开发区是南京市生态功能维护、农产品供给和加工生产的重要保障区域,具体包括重点产业载体与集聚区、特色新市镇、农业生产片区、生态保育区域等;禁止开发区与江苏省生态保护红线范围基本一致,点状分布于其他功能区,主要功能定位之一便是城市生态涵养。南京市推进主体功能区建设,在生态保护方面坚持开发与保护并重,形成人与自然和谐发展的城市建设新格局,以行政区为单位推进“多规合一”,有利于推动政府治理能力在空间管控的现代化。
本研究将南京市生态涵养区界定为南京市主体功能区划中的限制开发区和禁止开发区2个部分,具体包括栖霞区、江宁区、浦口区、六合区、溧水区和高淳区的部分街道,占南京市国土面积的45.4%,此外还包括呈点面状分布其中或者与之相联的生态保护区(参见图1)。南京市生态涵养区的主要生态系统服务功能为保障生态安全、涵养水源、保护生物多样性、提供良好生态产品、促进富民就业、实现绿色可持续发展等。
图1 南京市生态涵养区包含范围
(二) 生态保护与绿色发展现状
南京市生态涵养区和主体功能区有一定的重叠和交叉,通过调研梳理出南京市生态涵养区管理现状。(1)刚性保护与修复。南京市生态涵养区中的生态保护区有明显的地理空间界限,为了保障区域生态安全的要求,2017年南京市综合区域间生态功能的互补作用,明确了不同区域的主导生态功能。为了构建更为稳定安全的生态保护格局,2020年南京市在生态源地—廊道生态空间格局分析的基础上,构建“一带两环、十片多廊”的市域生态空间安全的结构,呈现出多层次、成网络和功能复合的特点。在这个安全结构中,按照国家生态保护红线和江苏省生态空间管控区的相关规定实施强制性保护,加强生态保护和修复。(2)柔性治理与开发。在生态保护方面,加强规划建绿、拆迁还绿,确保生态用地只增不减,加快构建更具活力的生态发展格局,真正实现“有风景的地区就有新经济”;在人居环境整治方面,改善乡村人居环境,完善生活垃圾收运体系,加大村庄生活污水和河道等水系治理力度,强化农村面源污染和畜禽养殖污染防治;在绿色发展方面,实施“生态+”发展战略,推进创新,聚焦生态农业、旅游健康、文化创意等领域;在社区建设方面,提高基础设施配套水平,强化基本公共服务保障能力,实现传统乡村文化与现代化生产技术有机结合,推动乡村转型与可持续发展。(3)目前南京市生态涵养区内已经形成了一些绿色发展的创新试点,比如金牛湖采用国家生态导向的发展模式(EOD),对历史遗留的矿坑进行修复,并因地制宜将其改造为长三角区域热门旅游地;池杉湖湿地积极发掘生态文化亮点,将生态红线补偿资金用于生态保护补偿工作,带动周边百姓增收致富,实现从“输血”补偿向 “造血”补偿的转化;六合区创立了“茉莉六合”的公用富民品牌,采用直播的形式实现了全产业链的“无缝衔接”,“一张网”有效组织起农产品的生产、加工、流通、销售各个环节;高淳区民宿采用“生态定价”的方式,将生态要素纳入民宿定价范围,让“无形”的绿水青山得到了“有价”的衡量。
二、 南京市生态涵养区生态系统服务价值评估
(一) 方法选取
生态系统服务是指通过生态系统的结构、过程和功能直接或间接得到的生命的支持产品和服务,主要分为供给服务、调节服务和文化服务,以及维持其他类型服务所必须的支持服务4种类型[1]。生态系统服务价值核算是将生态系统的各种服务功能进行统一的量化和货币化的过程,是推动绿色发展的重要基础工作。1997年Costanza等在 Nature 杂志上首次系统性提出生态系统服务价值的估算方法,并构建了一套完整的指标体系和测算模型,对生态系统服务价值的研究具有里程碑的影响[2]。国内外关于生态系统服务的价值及其评估研究得到了广泛关注,大量实践也得以展开:全球或区域生态系统服务价值评估中最具代表的是Costanza等人对全球生态系统服务价值的分类与全面评估[2];联合国千年生态系统评估工作组开展的33个区域尺度和全球尺度的“生态系统与人类福利”研究,是目前规模最大的评估工作[3]33-54;国内学者谢高地等人在对生态系统服务功能及生态经济价值评价方法和理论进行系统分析的基础上,估算了我国的生态系统服务价值,并先后在 2003 和 2008 年提出了针对中国的生态系统服务当量因子表[4-5],极大地推动了我国生态系统服务价值的评估进程。流域作为兼具自然属性和社会经济功能的复合生态系统,对其生态系统服务价值的研究有利于实现流域生态系统环境破坏和生态保护的外部性内在化,众多学者相继展开流域尺度的生态服务价值评估工作,比如欧洲的多瑙河[6]、澳大利亚墨累-达令河[7]、我国石羊河流域[8]等,为流域生态系统可持续发展奠定科学、合理的决策基础。也有不少学者开展了湿地[9-10]、森林[11]和草地[12]等单个生态系统的价值评估工作,对特定生态系统的环境保护和管理决策制定具有一定的指导意义。随着国际上对生物多样性重视程度的逐渐提升,一些学者尝试从物种多样性入手[13],探讨物种保护的净效益以及相关生态系统保护政策的有效性。
总体来看,生态系统服务价值评估方法大致分为两类,即基于单位服务功能价值的方法(功能价值法)和基于单位面积价值当量因子(当量因子法)的方法[14]。功能价值法通过建立服务功能与局部生态环境变量之间的生产方程来模拟生态系统服务功能,该方法计算过程较为复杂,所需数据和输入参数较多,并且对每种服务价值的评价方法和参数标准也难以统一,不同专家学者对同一区域的评估结果相差较大[15]。当量因子法基于可量化的标准构建不同类型生态系统服务功能的价值当量,在区分不同种类生态系统服务功能的基础上,结合不同类型生态系统的分布面积进行评估[5]。相对功能价值法而言,当量因子法不能对影响生态系统服务价值的局部生态环境进行深入剖析,但该方法较为直观易用,所需数据较少,且能充分考虑所处区域经济发展水平的独特性,故应用较为广泛[16-18]。南京市生态涵养区面积较大,生态系统类型复杂,基础数据较难获得,因此采用当量因子法计算南京市生态涵养区的生态系统服务价值具有一定的优越性。基于此,本研究基于单位面积生态系统价值的当量因子法,结合南京市生态涵养区的地域特征和经济发展水平,构建南京市生态涵养区生态价值评估体系。
(二) 模型构建
Costanza 等人通过分析和筛选生态系统服务价值的主要因素,提出了具有良好可操作性的分析手段和度量生态系统服务价值的指标体系及测算办法[2],该方法是一种较为成熟和应用较多的评估手段。本研究运用Costanza 等人的生态系统服务价值研究基础和谢高地等人[14]当量因子的中国化成果,综合南京市生态系统、资源环境和农业耕种等信息,构建南京市生态涵养区生态系统服务价值核算模型:
(1)
其中,ESV为南京市生态涵养区生态系统服务总价值(亿元);Ak为该第k种生态系统类型的面积(hm2);VCk为第k种生态系统类型单位面积生态系统服务价值量(亿元/ hm2);n为南京市生态涵养区所包含的生态系统类型总量。
VCk=Dk×Fk
(2)
其中,D为1个标准单位生态系统服务价值当量(元/hm2),用于量化和表征不同类型生态系统对生态系统服务功能的潜在贡献能力,具体指1公顷农田内年自然粮食平均产量的经济价值,以此当量为参考并结合专家知识可以确定其他生态系统服务的当量因子。在实际应用中,特别是在区域尺度上,完全消除人为因素的干扰以准确衡量农田生态系统自然条件下能够提供的粮食产量的经济价值存在较大难度。本研究中参考谢高地等的处理方法[5],将单位面积农田生态系统粮食生产的净利润作为1个标准单位生态系统服务价值当量。农田生态系统的粮食产量价值主要依据稻谷、小麦和玉米等粮食产物计算。其计算公式如下:
D=Sr×Fr+Sw×Fw+Sc×Fc
(3)
其中,Sr、Sw和Sc分别为南京市2020年稻谷、小麦和玉米的播种面积占总的播种面积的百分比(%);Fr、Fw和Fc分别为南京市2020年稻谷、小麦和玉米的单位面积平均净利润(元/hm2)。
F为生态系统服务价值当量因子(无量纲),谢高地等结合各类文献资料和地区生物量对当量因子表进行了进一步更新和完善[14],该表亦是目前中国最科学和系统的当量因子表。本研究将南京市生态涵养区的服务功能分为 4 种一级功能(供给服务、调节服务、支持服务和文化服务)和 11 种二级功能(食物生产、原料生产和水资源供给等),将生态系统分为农田(旱地和水田)、林地、草地、湿地和水域5种。南京市涵养区内不同生态系统的相应生态系统服务价值当量因子如表1所示。
表1 单位面积生态系统服务价值当量因子
(三) 数据来源
南京市涵养区内生态系统类型的数据来源于第三次全国国土调查数据。2022年3月18日,南京市第三次国土调查领导小组办公室、南京市规划和自然资源局、南京市统计局联合发布了南京市第三次国土调查主要数据公报。该公报全面查清了南京市国土利用状况和资源家底,数据显示南京市有耕地144512.89公顷。其中,水田113201.72公顷;水浇地22856.19公顷;旱地8454.98公顷。林地155058.61公顷,草地11468.62公顷,湿地1602.31公顷,水域142108.08公顷。
用于核算1个标准单位生态系统服务价值当量D值的小麦、水稻和玉米的种植面积和产量的数据来源于2021年《南京市统计年鉴》。据该年鉴统计,2020年南京市小麦、水稻和玉米的种植面积分别为40460、81770和5370公顷,每公顷产量分别为5069、8656和6436公斤。从粮食价格网上查询到2020年南京市小麦、水稻和玉米的成交价格分别为5.04、2.40和2.324元/公斤。考虑到在没有人力投入的自然生态系统提供的经济价值是现有单位面积农田提供的食物生产服务经济价值的 1/7[4],计算得到2020年南京市生态涵养区的D值为4634.86元。
(四) 结果与分析
1. 南京市生态涵养区生态系统服务价值量核算
2020年南京市生态涵养区的生态系统服务价值总计2 277.85亿元,其构成如表2所示。林地生态系统服务价值是整个生态涵养区生态系统服务价值最大的组成部分,合计为1414.35亿元,占生态系统服务总价值的62.09%;其次是水资源,水体的生态系统服务价值合计827.33亿元,占涵养区总价值的36.32%。在所有生态系统服务类型中,水文调节和气候调节所占比重较大,两者约占南京市涵养区生态系统服务总价值的61.02%,是南京市生态涵养区主要服务功能。
表2 南京市生态涵养区不同土地类型的生态系统服务价值量(亿元)
南京市生态涵养区耕地、林地和水域面积相近,分别占生态涵养区总面积的31.78%、34.10%和31.25%,但是其生态服务价值占比差异显著(参见图2)。南京市生态涵养区内森林资源丰富,其内部物质能量循环旺盛,对应的生态系统服务价值占比(62.09%)最高。水域作为特殊的生态系统,生态服务功能较为单一,但是在城市水文调节和水资源供给方面发挥着重要的作用,其生态系统服务价值占比(36.32%)也较高。耕地作为半自然人工生态系统,深受人类活动的影响,具有高度的易变性、依赖性和脆弱性的特点,生态系统服务价值也具有复杂性和特殊性,耕地(包括旱地和水田)的生态服务价值为26.23亿元,仅占全市生态涵养区生态服务总价值的1.15%,为林地和水域的1.85%和3.17%。
图2 南京市生态涵养区不同土地类型面积及生态服务价值占比
2. 不同区域生态系统服务价值量对比
目前,Costanza 等针对全球的研究、生态经济学提供的生态系统服务价值数据库以及谢高地等针对中国的研究被广泛运用于生态系统服务价值的评估中,给本研究提供了可借鉴、可对比的途径。但是对于特定区域的研究和政策参考而言,不同的生态系统服务价值测算方法所得到的计算结果必然会有差异,因此我们并不局限于所计算的生态系统服务价值绝对量的大小,更应关注于不同类型生态系统服务的相对贡献大小,即在可比体系下的相对占比情况[19]。表3展示了本研究与全国尺度典型生态系统服务价值评估对比情况。
表3 与全国尺度相关研究的比较
第三次全国国土调查数据显示,我国林地面积占比最高,占所有生态系统服务类型的39%,南京市林地占比为34.10%,在全国及南京市范围上看,林地生态系统服务价值所占比例最高,分别为68.34%和62.09%,在所有的类型中,其生态服务价值贡献最大。近年来,南京市林地林木资源持续增长,森林财富持续增加,为南京市的绿色发展奠定了重要的物质基础。南京市草地和湿地资源远低于全国平均水平。水资源既是基础性的自然资源和战略性的经济资源,又是生态与环境的控制性要素,南京市河网丰富,水域生态价值占比为36.32%,是全国平均水平的3.8倍,但存在水质型、季节型缺水等问题,给南京市水域生态系统服务价值的维持增加了一定的困难。
3. 生态系统服务价值量的动态变化分析
由于统计口径存在的问题,本研究无法对南京市生态涵养区生态服务价值进行逐年的动态分析,但是从南京市绿化园林局近几年公布的数据可以得出南京市生态涵养区部分生态功能的动态变化情况。为提高林木覆盖水平,2017年底南京市提出造林“三年行动计划(2018—2020年)”,林木覆盖率从30%提升到31.61%,累计完成绿化造林11.5万亩,林地的服务功能5年内增加了7亿元。本研究中所使用的第三次全国国土调查数据中湿地面积为仅为0.16万公顷,但是2009年全国湿地普查显示南京湿地总量9.73万公顷,其中人工湿地约占52.8%,两者数据差别较大。可能是由于统计口径不同,“三调”数据中未包含小微湿地,另外湿地和水域之间存在着季节性的变换,调查时间和处理技术等方面会造成一定差异。如果采用2009年全国湿地普查数据进行统计,南京市湿地服务价值可以达到234.6亿元,占南京市生态涵养区总的生态系统服务价值的10.3%,南京市“十三五”期间修复湿地1146.67公顷,生态服务价值增加2.7亿元。目前南京市自然湿地保护率达68.6%,森林覆盖率达25.86%,居全省第一,南京生态环境质量显著提升,生物多样性得到有效保护,使得南京市“两山”转化的根基更加稳固。
三、 南京市生态涵养区保护与绿色发展建议
生态涵养区的生态保护和绿色发展是一项系统性工程,一方面要更加重视生态系统的保护和修复,另一方面要通过量化生态系统服务价值,完善生态补偿机制,推动南京市生态涵养区实现绿色发展。针对如何释放南京市生态涵养区的生态优势,进一步将其转化为绿色发展动能的问题,结合对南京市生态涵养区保护和绿色发展现状以及本研究中生态系统服务价值的评估,提出以下建议。
(一) 科学评估生态系统服务价值
科学评估生态系统服务价值能更加直观地揭示各类生态系统的重要性,并且有利于制定科学的补偿方案。利用定量生态系统服务价值结果,辅助价值利弊权衡与政策决策才能更加有助于促进南京市生态涵养区的绿色可持续发展。2020年南京市生态涵养区生态系统服务价值评估结果表明,南京市生态涵养区具有巨大的生态价值。为了更好地提升生态涵养区的生态保护功能,首先,应依据生态系统服务价值对各个生态系统类型进行合理的补偿,保证生态资本的增值和可持续发展。从生态涵养区各类型的生态系统服务价值看,林地生态系统服务价值占生态涵养区总服务价值的比重最大,其次是水体。因此,林地生态系统的保护与恢复以及水环境的维持和治理是目前南京市生态涵养区的补偿的重点。其次,土地利用变化带来的生态系统服务价值减少问题,值得引起重视,南京市生态涵养区耕地的生态系统服务价值低于全国水平,应进一步将生态产品与南京市生态涵养区独特自然资源相结合,发展生态农业等绿色产业,不断提升耕地的生态系统服务价值。再次,应加强生态系统服务价值评估理论研究与实践探索,建立一个适用于南京市生态涵养区的生态系统服务价值动态核算模型,使指标、方法和数据都能做到标准化。
(二) 逐步完善生态保护补偿机制
生态价值补偿的标准是生态价值补偿的核心,它直接关系到补偿的效果以及被补偿主体的实际补偿能力。本研究计算出了可供参考的生态补偿的理论值,比如,林地的服务功能在2016—2020年间增加了7亿元,南京市“十三五”期间湿地修复工作使其生态服务价值增加2.7亿元。将补偿标准、该区域生态系统服务价值与补偿主体的经济承受能力等指标相联系,可以有效促进生态环境保护主客体之间的良性互动,调动公众保护生态的积极性,更好地实现绿色发展。目前南京市生态涵养区的生态补偿以政府补偿为主,补偿标准较为单一,比如,国家级湿地公园每个补助200万元/年,省级湿地公园每个补助100万元/年,市级湿地公园每个补助40万元/年。未来要逐步完善生态保护补偿机制,在加大对生态保护补偿资金的配套力度的同时,将补偿金额与该区域生态系统服务价值、生态产品的供给量、以及补偿主体的经济承受能力等指标相联系,做到精准补贴;将政府与市场补偿相结合,发挥市场化生态补偿的深层次作用,开展生态环境保护导向的项目开发模式,为城市生态空间居民提供更多就业机会。
(三) 精准提升生态系统服务功能
山水林田湖草沙是生命共同体,应按照系统工程的思路,开展生态环境保护与修复,着力提升南京市生态涵养区的生态系统服务价值。首先,稳固优势生态服务类型的价值,在所有生态系统服务类型中,水文调节和气候调节两者所占比重达61.02%,是南京市生态涵养区的主要服务功能,建议持续推进绿化造林和湿地资源保护,具体包括加强湿地公园、郊野公园、口袋公园、街边绿地等城乡生态屏障建设,提高南京市生态涵养区的水文和气候调节能力。其次,提升生物多样性等生态价值,南京市生物多样性服务功能为170.27亿元,占生态系统服务总价值的7.47%,保护生物多样性有助于提升生态产品价值和品质,应按照国家生态保护红线和江苏省生态空间管控区的相关规定实施强制性保护,积极推进以国家公园为主体的自然保护地体系建设,加大对生物多样性的保护和提升。再次,扩展南京市生态涵养区内文化服务资源优势,南京市生态涵养区的美学景观价值仅占3.53%,建议重点对涵养区的美学和游憩资源集中开发利用,大力发展生态旅游等产业新模式,增强生态涵养区的文化魅力。