遼寧雙臺(tái)河口濕地能值評(píng)價(jià)

李　凱　崔麗娟 李　偉 康曉明　張曼胤　雷茵茹　張亞瓊（中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院濕地研究所，濕地生態(tài)功能與恢復(fù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100091）

遼寧雙臺(tái)河口濕地能值評(píng)價(jià)

李凱崔麗娟 李偉 康曉明張曼胤雷茵茹張亞瓊
（中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院濕地研究所，濕地生態(tài)功能與恢復(fù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100091）

以能值理論為基礎(chǔ)，對(duì)遼寧雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行價(jià)值評(píng)價(jià)。根據(jù)研究區(qū)的基本情況，將雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)劃分為3大類、6小項(xiàng)，分別為供給服務(wù)：水產(chǎn)品供給、植物資源供給；調(diào)節(jié)服務(wù)：大氣組分調(diào)節(jié)、水資源調(diào)節(jié)、生物棲息地；文化服務(wù)：科研文化。結(jié)果表明：雙臺(tái)河口濕地總能值價(jià)值為700.59億元。其中，供給服務(wù)價(jià)值為15.10億元，調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值為670.32億元，科研文化價(jià)值為15.17億元。在整個(gè)雙臺(tái)河口濕地價(jià)值中，生物棲息地價(jià)值及水資源調(diào)節(jié)價(jià)值所占比例最大，分別為76.23%和19.44%。

能值； 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)； 雙臺(tái)河口濕地； 價(jià)值評(píng)價(jià)

聯(lián)合國(guó)于2001年開展了千年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估（The Millennium Ecosystem Assessment），首次對(duì)全球生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了多層次綜合評(píng)估，將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)劃分為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)4大類，是目前學(xué)者們普遍采用的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分類體系（MA，2005）。目前，對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)的研究，主要建立在對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的分類，再基于這個(gè)框架體系選取不同的方法對(duì)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評(píng)估（崔麗娟，2006；Costanza et al，2008；MA，2005；de Grood，2000；Fisher，2009；Wallace，2007；Zhang，2010）。由于濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)存在非常復(fù)雜的內(nèi)部關(guān)系，且尚有多種服務(wù)還未被人類所認(rèn)識(shí)到，所以通過以往的經(jīng)驗(yàn)所得到的評(píng)價(jià)結(jié)果也不會(huì)精確（Xie， 2010）。目前學(xué)者們對(duì)于濕地服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)的方法選擇，普遍采用的市場(chǎng)價(jià)格法，以市場(chǎng)價(jià)格來代替服務(wù)的價(jià)格，雖然評(píng)價(jià)過程大大簡(jiǎn)化，卻對(duì)評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生了巨大影響（張文娟，2009）。如何選擇合理的價(jià)格體系，建立符合中國(guó)基本國(guó)情的單位價(jià)值量，就成為擺在學(xué)者面前的一道難題。Odum在1980年根據(jù)綜合體系生態(tài)學(xué)、生態(tài)能量學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的思維而提出的能值理論，將傳統(tǒng)意義上的價(jià)值與能量相結(jié)合，開創(chuàng)一個(gè)新的學(xué)派，此后國(guó)內(nèi)外也有學(xué)者對(duì)能值理論進(jìn)行了完善和梳理（Odum，1980；Odum，1996；Pulselli et al，2007；席宏正，2008；吳璇等，2011；孟范平，2011； 盧曉峰等，2011）。本文旨在將濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)與能值代數(shù)相結(jié)合，對(duì)遼寧省雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行更精確的評(píng)價(jià)，從而為濕地生態(tài)系統(tǒng)的管理和決策提供理論依據(jù)。

1　 研究區(qū)概況

遼寧雙臺(tái)河口濕地位于渤海的北部，在遼河的入?？谔帲瑵竦乜偯娣e約315.04 km2。雙臺(tái)河口濕地屬濱海濕地和內(nèi)陸濕地，擁有大量的植物資源以及國(guó)家級(jí)珍稀物種。雙臺(tái)河口濕地?fù)碛写竺娣e的蘆葦資源，其擁有量在世界范圍內(nèi)名列前茅。雙臺(tái)河口濕地位于中緯度地帶，春季回暖快，降水少，空氣干燥；夏季氣候濕熱，降水集中；秋季天高氣爽，多晴朗天氣；冬季寒冷干燥，降水量少。年平均氣溫為 8.4℃，年平均降水量為 623.2 mm，年平均蒸發(fā)量為1 568.6 mm。

2　 研究方法

本研究以MA（2005）提出的4大生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為基礎(chǔ)，建立濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。由于目前學(xué)者的研究均傾向于將支持服務(wù)與調(diào)節(jié)服務(wù)統(tǒng)一劃分成為調(diào)節(jié)服務(wù)，因此我們將雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)劃分為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)以及支持服務(wù)3大類，最終建立雙臺(tái)河口濕地評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。利用所構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行價(jià)值評(píng)價(jià)研究。

雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行能值價(jià)值評(píng)價(jià)過程如下：根據(jù)研究地的實(shí)際情況構(gòu)建合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；根據(jù)各項(xiàng)服務(wù)的能值轉(zhuǎn)換率折算成相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)；將所得到的原始數(shù)據(jù)與能值轉(zhuǎn)換率相乘，得到各服務(wù)能值結(jié)果；最終通過當(dāng)年的貨幣價(jià)值轉(zhuǎn)換率，計(jì)算出各服務(wù)的貨幣價(jià)值（姚成勝等，2008）。本文以2012年為研究基準(zhǔn)年，數(shù)據(jù)來源于盤錦市統(tǒng)計(jì)年鑒以及實(shí)際調(diào)查結(jié)果。

3　結(jié)果與分析

3.1供給服務(wù)

雙臺(tái)河口濕地?fù)碛腥澜缱畲竺娣e的蘆葦?shù)刂?，因此我們選擇蘆葦價(jià)值作為雙臺(tái)河口濕地植物資源供給服務(wù)價(jià)值的計(jì)算指標(biāo)。由盤錦市統(tǒng)計(jì)年鑒等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，雙臺(tái)河口主要的水產(chǎn)品為河蟹，實(shí)地調(diào)查也表明濕地內(nèi)擁有大面積的河蟹養(yǎng)殖田，因此我們選擇河蟹價(jià)值作為雙臺(tái)河口濕地水產(chǎn)品供給服務(wù)價(jià)值的計(jì)算指標(biāo)。

根據(jù)遼寧省統(tǒng)計(jì)年鑒統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，雙臺(tái)河口濕地河蟹年產(chǎn)量1.84×1010g。雙臺(tái)河口濕地的面積為315.04×106m2，蘆葦?shù)哪戤a(chǎn)量為249.17g/m2，計(jì)算可得濕地蘆葦年產(chǎn)量7.85×1010g。根據(jù)物質(zhì)生產(chǎn)原料的能量折算比率（1.67×104J/g），可推算出雙臺(tái)河口濕地水產(chǎn)品供給總能量為3.07×1014J；植物資源供給總能量為1.31×1015J。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，我們分別以3.07×1014J及1.31×1015J作為水產(chǎn)品和植物資源供給服務(wù)評(píng)價(jià)的原始數(shù)據(jù)。

根據(jù)以上分析，得出雙臺(tái)河口水產(chǎn)品及植物資源供給服務(wù)的能值價(jià)值分別為2.90×108元和12.20×108元。從評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出，物質(zhì)生產(chǎn)功能僅占生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總能值的2.18%（表1），這與傳統(tǒng)意義上人們的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生了分歧。事實(shí)上，濕地不僅僅為人類提供原材料，還有很多其它的服務(wù)功能被忽視。

3.2調(diào)節(jié)服務(wù)

我們將雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)服務(wù)劃分為生物棲息地、水資源調(diào)節(jié)以及大氣組分調(diào)節(jié)3大部分。

3.2.1生物棲息地 雙臺(tái)河口濕地位于沿海河口區(qū)域，擁有大量的生物數(shù)量及種類，為生物的生存、繁衍以及遷徙等活動(dòng)提供了場(chǎng)所。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，雙臺(tái)河口濕地?fù)碛形锓N407種，其中，鳥類及魚類377種，占物種數(shù)量的絕大多數(shù)，因此我們選擇鳥類及魚類的棲息地價(jià)值作為雙臺(tái)河口提供的生物棲息地價(jià)值的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

值得注意的是，由于評(píng)價(jià)物種并不包括全部的物種，所以在計(jì)算過程中不能采用傳統(tǒng)意義上的物種平均能值轉(zhuǎn)換率，需要將能值轉(zhuǎn)換率換算為評(píng)價(jià)物種的能值轉(zhuǎn)換率。

利用公式（1）計(jì)算本研究所需的能值轉(zhuǎn)換率（孫潔斐， 2008）：

式中：Tr為雙臺(tái)河口濕地的物種能值轉(zhuǎn)換率；Tr0為物種的平均能值轉(zhuǎn)換率，S0為雙臺(tái)河口濕地面積，S為全球面積。將物種的平均能值轉(zhuǎn)換率12.6×1024sej/種（孫潔斐，2008）以及雙臺(tái)河口濕地面積315.04×106m2帶入公式（1），計(jì)算得出雙臺(tái)河口物種的能值轉(zhuǎn)換率為268×1016sej/種。

根據(jù)公式（1）得出雙臺(tái)河口濕地生物棲息地服務(wù)能值價(jià)值為527.71×108元。從評(píng)價(jià)結(jié)果來看，生物棲息地價(jià)值占生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總能值的76.23%（表1）。雙臺(tái)河口濕地?fù)碛蟹浅Ａ己玫纳鷳B(tài)環(huán)境，為多種珍稀動(dòng)物（丹頂鶴、黑嘴鷗等）提供繁衍生息的場(chǎng)所，也是很多鳥類遷徙的中轉(zhuǎn)站，隨著我國(guó)對(duì)濕地環(huán)境的重視程度越來越深，雙臺(tái)河口濕地在生物棲息地上的作用會(huì)更加突出。

3.2.2水資源調(diào)節(jié) 雙臺(tái)河口濕地臨近海岸，又處于河口區(qū)域，是重要的水資源調(diào)控中心。因此，我們選擇雙臺(tái)河口濕地水資源存儲(chǔ)量作為其水資源調(diào)節(jié)服務(wù)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

根據(jù)盤錦市統(tǒng)計(jì)年鑒以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集，包括濕地內(nèi)的河流徑流量、水庫(kù)蓄水量以及濕地內(nèi)灘涂蓄水量等，得到雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)在研究基準(zhǔn)年蓄水總量為25.31億m3。由水資源調(diào)節(jié)的能值轉(zhuǎn)換率4×104sej/J可知，需將蓄水總量換算為能量才能作為評(píng)價(jià)時(shí)的原始數(shù)據(jù)使用。

利用公式（2）得到水資源調(diào)節(jié)能值服務(wù)價(jià)值計(jì)算的原始數(shù)據(jù)（孫潔斐， 2008）：

式中：N為濕地年涵養(yǎng)水源總能量；W為濕地蓄水總量；ρ為雨水密度1.03×106g/m3；j為雨水的吉布斯自由能4.94 J/g（黃佳麗等，2015）。將雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)年蓄水總量25.31億 m3代入公式（2），可以得到雙臺(tái)河口濕地水資源調(diào)節(jié)總能量為128.78×1014J。

根據(jù)以上分析，得出雙臺(tái)河口濕地水資源調(diào)節(jié)能值價(jià)值為140.01×108元。從評(píng)價(jià)結(jié)果來看，雙臺(tái)河口濕地水資源調(diào)節(jié)價(jià)值占生態(tài)系統(tǒng)總能值的比例為19.44%。根據(jù)不同時(shí)期系統(tǒng)需水程度的不同，濕地可對(duì)水資源進(jìn)行儲(chǔ)存和調(diào)配，起到緩解旱情、補(bǔ)充地下水的作用，評(píng)價(jià)結(jié)果也充分體現(xiàn)了濕地生態(tài)系統(tǒng)在水資源調(diào)節(jié)方面的重要作用。

3.2.3 大氣組分調(diào)節(jié) 濕地中的植物通過光合作用及呼吸作用對(duì)大氣中的二氧化碳及氧氣含量進(jìn)行調(diào)整，大氣中的碳含量對(duì)大氣組分及空氣質(zhì)量均有重要影響，因此，采用二氧化碳吸收量及氧氣釋放量作為雙臺(tái)河口濕地大氣組分調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

根據(jù)植物光合作用和呼吸作用方程式可知，植物進(jìn)行光合作用時(shí)利用6 772 J太陽(yáng)能，吸收 264 g二氧化碳和108 g水，生產(chǎn)出180 g葡萄糖和 193 g氧氣，即植物每生產(chǎn)1 g干物質(zhì)需要1.63 g二氧化碳，同時(shí)釋放1.20 g氧氣（孫潔斐，2008）。根據(jù)雙臺(tái)河口濕地面積、植物物質(zhì)產(chǎn)量以及實(shí)際調(diào)查的結(jié)果，計(jì)算得出濕地年吸收二氧化碳量為1.28×1011g，年釋放氧氣量為9.42×1010g。因此，我們分別以1.28×1011g及9.42×1010g作為二氧化碳吸收及氧氣釋放，即大氣組分調(diào)節(jié)服務(wù)評(píng)價(jià)的原始數(shù)據(jù)。

根據(jù)以上分析，得出雙臺(tái)河口濕地大氣組分調(diào)節(jié)能值價(jià)值為2.6×108元。值得注意的是，結(jié)果顯示雙臺(tái)河口濕地大氣組分調(diào)節(jié)服務(wù)的價(jià)值偏低，僅占生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總能值的0.37%（表1）。筆者認(rèn)為，首先，由于近年來隨著濕地旅游開發(fā)的逐漸增加，游客增多使得人為的影響越發(fā)明顯；其二，當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)的快速發(fā)展，在沿海地區(qū)的圍欄養(yǎng)殖面積越來越大，也使得一部分大氣組分價(jià)值轉(zhuǎn)換成了水產(chǎn)品生產(chǎn)的價(jià)值。

表1　雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能值評(píng)價(jià)

3.3文化服務(wù)

以Meillaud等（2005）的方法為計(jì)算基礎(chǔ)，統(tǒng)計(jì)雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)量并以此作為價(jià)值評(píng)價(jià)的指標(biāo)。由科研文化服務(wù)的能值轉(zhuǎn)換率33.90×1016sej/頁(yè)（孫潔斐，2008）可知，科研文化服務(wù)能值價(jià)值計(jì)算的原始數(shù)據(jù)應(yīng)為研究年所發(fā)表論文的頁(yè)數(shù)總和。在中文各大文獻(xiàn)檢索數(shù)據(jù)庫(kù)中，我們以遼寧雙臺(tái)河口濕地為主題詞，對(duì)研究年所發(fā)表的論文進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。結(jié)果表明，以雙臺(tái)河口濕地為主題詞的文獻(xiàn)共計(jì)28篇，本研究以每篇論文的平均頁(yè)數(shù)為6頁(yè)計(jì)算，共計(jì)168頁(yè)。

根據(jù)以上分析，得出雙臺(tái)河口濕地文化服務(wù)能值價(jià)值為15.17×108元，占生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總能值的1.76%（表1）。濕地生態(tài)系統(tǒng)的文化服務(wù)對(duì)科學(xué)研究工作具有重大作用。除此之外，雙臺(tái)河口濕地還擁有一定的旅游服務(wù)價(jià)值，但由于門票收入數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)較為困難，而且旅游價(jià)值會(huì)有一部分與水產(chǎn)品價(jià)值產(chǎn)生重復(fù)性計(jì)算（一部分河蟹產(chǎn)品會(huì)被游客購(gòu)買），因此本研究只考慮科研文化服務(wù)，得出的結(jié)果與實(shí)際情況相比有一定誤差。

將生態(tài)系統(tǒng)各種服務(wù)的原始數(shù)據(jù)及能值轉(zhuǎn)換率匯總，得到雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能值價(jià)值評(píng)價(jià)結(jié)果（表1）。

4　結(jié)論與討論

（1）通過能值貨幣比率，最終計(jì)算得出遼寧雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為700.59億元。其中，供給服務(wù)能值價(jià)值為15.10億元，調(diào)節(jié)服務(wù)能值價(jià)值為670.32億元，科研文化能值價(jià)值為15.17億元。其中生物棲息地價(jià)值最大，大氣組分調(diào)節(jié)價(jià)值最小。

（2）本文的研究結(jié)果與張華等（2008）研究結(jié)果具有一定的一致性。本文評(píng)價(jià)的總價(jià)值為700.59億元，而張華等的研究結(jié)果總價(jià)值為741.54×108元，存在這種差異的主要原因在于，隨著旅游業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，人為活動(dòng)對(duì)雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響越來越大，導(dǎo)致了濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的減少。因此，在土地利用規(guī)劃上，應(yīng)盡量保持生物棲息地及水資源調(diào)節(jié)服務(wù)的價(jià)值，杜絕濕地的不合理利用，最大限度地減少人為活動(dòng)對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的影響。在保證濕地生態(tài)服務(wù)價(jià)值的基礎(chǔ)上，發(fā)展生態(tài)旅游建設(shè)，讓生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展均保持良好態(tài)勢(shì)。

（3）濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值是以人類，即“受益人”作為基礎(chǔ)的落腳點(diǎn)實(shí)現(xiàn)其價(jià)值的。在其發(fā)揮價(jià)值的過程中，由于各種因素所導(dǎo)致的服務(wù)價(jià)值的喪失其實(shí)并沒有得到補(bǔ)償。本文在對(duì)雙臺(tái)河口濕地服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)的同時(shí)，也旨在提醒人們要提高保護(hù)、恢復(fù)濕地的意識(shí)，充分利用濕地的同時(shí)，也要考慮到濕地的最大承載能力，最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

（4）本文得到的評(píng)價(jià)結(jié)果仍然是靜態(tài)的貨幣價(jià)值，還不能全面表達(dá)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)動(dòng)態(tài)的內(nèi)部關(guān)系，所采取的分類體系容易產(chǎn)生重復(fù)性計(jì)算等問題。在今后的研究中，應(yīng)進(jìn)一步探索動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)的方法，在評(píng)價(jià)的同時(shí)更要注重服務(wù)內(nèi)部關(guān)系的梳理，使評(píng)價(jià)結(jié)果更加精確。

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Valuation of the Emergy Services of Shuangtai Estuary Wetland of Liaoning

LI Kai CUI Li-Juan LI Wei KANG Xiao-Ming ZHANG Man-Yin LEI Yin-Ru ZHANG Ya-Qiong

(Institute of Wetland Research, Chinese Academy of Forestry, The Beijing Key Laboratory of Wetland Services and Restoration, Beijing 100091)

Based on the theory of emergy value, the service value of wetland ecosystem in Liaoning province was evaluated. According to the basic situation of the research area, the Shuangtai estuary wetland ecosystem services are categorized into three categories, six items: provision services: aquatic products and plant resources services; regulation services: atmospheric composition regulation, water resources regulation and habitat services; cultural services: scientific research service. Results showed that the total emergy value of the Shuangtai estuary wetland was RMB 700.59×108. The provision services value accounted for RMB 15.10×108, regulation services value for RMB 670.32×108, and the value of culture services for RMB 15.17×108. Habitat and water resources regulation accounted for 76.23% and 19.44%, respectively, which is the leading service of total emergy value.

Emergy; Ecosystem services; Shuangtai estuary wetland; Evaluation

10.3969/j.issn.1673-3290.2015.04.02

2015-11-12

林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與評(píng)估技術(shù)研究（201404305）資助

李凱（1986-），男，山西人，博士研究生，主要從事濕地生態(tài)學(xué)研究。E-mail： nianfeng_007@ 163.com

崔麗娟，E-mail： lkyclj@ 126.com；wetlands108@126.com