基于能值分析的遼寧雙臺(tái)河口濕地產(chǎn)品供給價(jià)值評(píng)價(jià)研究

趙欣勝 崔麗娟　康曉明　李　偉　張曼胤　孫寶娣（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）

基于能值分析的遼寧雙臺(tái)河口濕地產(chǎn)品供給價(jià)值評(píng)價(jià)研究

趙欣勝 崔麗娟康曉明李偉張曼胤孫寶娣
（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）

應(yīng)用奧德姆能值分析方法，定量分析了遼寧省雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品供給中的物流和能流。結(jié)果表明：遼寧雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)力能值約為1.50×1019sej，換算成價(jià)值約為0.62億元；能源或資源能值約為205.64×1019sej，價(jià)值為84.31億元。遼寧雙臺(tái)河口濕地產(chǎn)品供給貨幣價(jià)值總體排序?yàn)樗Y源＞濕地水禽＞水產(chǎn)品＞底泥＞濕地植被。遼寧雙臺(tái)河口濕地在水資源供給、濕地生物多樣性保護(hù)以及水產(chǎn)品供給等方面的價(jià)值較高，是遼寧雙臺(tái)河口濕地優(yōu)先保護(hù)和恢復(fù)的方向。

遼寧雙臺(tái)河； 濕地； 能值分析；價(jià)值評(píng)價(jià)； 產(chǎn)品供給

Odum創(chuàng)立的能值分析是以能值作為基準(zhǔn)，把生態(tài)系統(tǒng)中不同結(jié)構(gòu)、功能和過(guò)程所包含的能量轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行比較。能值分析使用太陽(yáng)能值來(lái)衡量生態(tài)系統(tǒng)中某一特征屬性的大小?？梢哉f(shuō)應(yīng)用能值概念、度量方法標(biāo)準(zhǔn)及其重要參數(shù)能值轉(zhuǎn)換率，可以將生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)和儲(chǔ)存于不同結(jié)構(gòu)、功能和過(guò)程中的能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)換為同一量綱，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)不同組分的定量比較研究（Zacarias，et al，2005；Julio et al，2005a；2005b；Lan et al，1994；Odum，1995）。濕地為人類的生產(chǎn)、生活提供了多種生態(tài)服務(wù)，特別是在抗旱防洪、維持生物多樣性、調(diào)節(jié)氣候、凈化污染物等方面發(fā)揮著重要生態(tài)作用。濕地供給人類賴以生存的淡水資源，并在凈化污染物、蓄水、補(bǔ)充地下水和維持區(qū)域水量平衡中發(fā)揮著巨大作用（崔麗娟，2004；2011）。

雙臺(tái)河口濕地是遼河三角洲組成的主體，位于遼河平原南部，渤海遼東灣頂部，是由遼河、雙臺(tái)子河、大凌河、小凌河、大清河等一系列河流作用形成的沖海積平原。在遼河三角洲的整個(gè)范圍內(nèi)，雙臺(tái)河口濕地資源十分豐富，類型繁多。近些年來(lái)，人們廣泛地對(duì)濕地進(jìn)行了多方面的評(píng)價(jià)，其中價(jià)值評(píng)價(jià)應(yīng)用較多。在濕地產(chǎn)品價(jià)值實(shí)際評(píng)價(jià)中，通常使用費(fèi)用支出法、市場(chǎng)價(jià)值法等評(píng)價(jià)實(shí)物價(jià)值，然而這些方法存在著重復(fù)計(jì)算，量綱不統(tǒng)一比較等諸多問(wèn)題（趙士洞等，2004）。能值在解決這些問(wèn)題上具有明顯的優(yōu)勢(shì)（Viotti et al，2002；Ulgiati et al，1992； Douglass et al，2008；陳仲新等， 2000；藍(lán)盛芳等，2001；隋春花等， 1999）。為闡明能值分析方法在遼寧雙臺(tái)河口濕地產(chǎn)品供給研究中的作用和優(yōu)勢(shì)，本文借鑒能值分析理論開(kāi)展?jié)竦禺a(chǎn)品供給價(jià)值評(píng)價(jià)，并結(jié)合遼寧雙臺(tái)河口濕地的實(shí)際情況進(jìn)行定量計(jì)算。其研究結(jié)果可為管理部門提供參考，也能夠提高人們對(duì)濕地的充分認(rèn)識(shí)。

1　數(shù)據(jù)來(lái)源和統(tǒng)計(jì)分析

除了水資源數(shù)據(jù)來(lái)自2014年的盤錦市統(tǒng)計(jì)年鑒，其他數(shù)據(jù)均通過(guò)遙感解譯獲得，其中遙感數(shù)據(jù)下載自http：//www.gscloud. cn/（地理空間數(shù)據(jù)云），數(shù)據(jù)為2014年7月13日，無(wú)云。采用ENVI5.3監(jiān)督分類對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯分析，其具體步驟如圖1。經(jīng)過(guò)多次比較分析，本文遙感解譯的分類器采用支持向量機(jī)。土地利用類型分類標(biāo)準(zhǔn)參照《土地利用現(xiàn)狀分類標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 21010-2007）》和《濕地分類（GB 24708-2009-T）》，具體解譯信息見(jiàn)表1。

據(jù)遙感解譯得出，研究區(qū)濕地總面積為15.79萬(wàn)hm2，其中天然濕地以蘆葦沼澤面積最大，為3.08萬(wàn)hm2；而鹽地堿蓬沼澤面積最小，僅為0.29萬(wàn)hm2（圖2）。

表1　遼寧雙臺(tái)河口濕地濕地分類統(tǒng)計(jì)圖

2　基于能值分析的價(jià)值評(píng)價(jià)方法

本文采用的能值分析方法是以能量為衡量單位，建立另一價(jià)值體系，探討經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與自然環(huán)境體系之間的能量流動(dòng)關(guān)系，評(píng)價(jià)環(huán)境資源對(duì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的貢獻(xiàn)，并非作為取代市場(chǎng)貨幣方法。關(guān)于遼寧雙臺(tái)河口濕地能值分析步驟、能值指數(shù)以及能值分析指數(shù)計(jì)算方法采用Odum（1995）提供的相關(guān)方法。

3　結(jié)果與討論

為了闡明遼寧雙臺(tái)河口濕地在產(chǎn)品供給中的生態(tài)系統(tǒng)效益，同時(shí)為評(píng)估產(chǎn)品供給對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的影響與貢獻(xiàn)，對(duì)遼寧雙臺(tái)河口濕地的能源或資源、初級(jí)生產(chǎn)力、水產(chǎn)品和濕地水禽進(jìn)行了計(jì)算，其中初級(jí)生產(chǎn)力和水產(chǎn)品計(jì)算是在遙感反演得出的蘆葦沼澤面積、鹽地堿蓬沼澤面積、坑塘水面和淺海水域的基礎(chǔ)上估算獲得，遼寧雙臺(tái)河口濕地產(chǎn)品供給能值計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

從表2可以得出，遼寧雙臺(tái)河口濕地的初級(jí)生產(chǎn)力太陽(yáng)能值為1.50×1 019sej，價(jià)值約為0.62億元；包括底泥和水體在內(nèi)的能源或資源能值約為205.64×1 019sej，價(jià)值約為84.31億元。產(chǎn)品供給能值轉(zhuǎn)換成貨幣價(jià)值總體排序?yàn)樗Y源＞濕地水禽＞水產(chǎn)品＞底泥＞濕地植被。可以說(shuō)水資源濕地是遼寧雙臺(tái)河口濕地重要的供給產(chǎn)品，是研究區(qū)太陽(yáng)能值和價(jià)值最大的供給產(chǎn)品。根據(jù)2014年盤錦市統(tǒng)計(jì)年鑒記載，遼寧雙臺(tái)河口濕地年平均地表水資源為85.3億m3，其中包括水庫(kù)調(diào)節(jié)量及區(qū)間徑流資源47

圖1 遼寧雙臺(tái)河口濕地遙感解譯分類步驟億m3。能值分析結(jié)果顯示，研究地區(qū)的濕地水禽在整個(gè)區(qū)域內(nèi)生態(tài)作用顯著，位列遼寧雙臺(tái)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)能值第二位。據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，研究區(qū)目前已記錄到的鳥類253種，其中濕地水禽接近110種，包括國(guó)家一級(jí)保護(hù)濕地水禽9種，二級(jí)保護(hù)濕地水禽36種，特別是丹頂鶴與黑嘴鷗是遼寧雙臺(tái)河口濕地代表性濕地水禽，也表明研究區(qū)在濕地水禽保護(hù)中具有國(guó)際重要意義，是國(guó)內(nèi)外保護(hù)組織關(guān)注的關(guān)鍵物種。

圖2　遼寧雙臺(tái)河口濕地分布圖

表2　遼寧雙臺(tái)河口濕地貨幣價(jià)值評(píng)價(jià)結(jié)果

研究區(qū)沿海灘涂面積廣，潮間帶分布多種生物資源，豐富的經(jīng)濟(jì)貝類和文蛤、蘭蛤、毛蚶等，僅蛤蜊崗面積就有7 076 hm2，文蛤資源量達(dá)1.6萬(wàn)t，灘涂可養(yǎng)貝類面積1.4萬(wàn)hm2，資源量2.2萬(wàn)t。其水產(chǎn)品計(jì)算結(jié)果也顯示其太陽(yáng)能值和價(jià)值都較大，也為濕地水禽提供了豐富的食物來(lái)源。盡管計(jì)算結(jié)果顯示以蘆葦和鹽地堿蓬為主的沼澤地，其太陽(yáng)能值較小，但蘆葦沼澤初級(jí)生產(chǎn)力年平均為14 150（8 300～20 000）kg/ hm2，鹽地堿蓬群落平均為3 700（3 400～4 000）kg/hm2，其單位面積生物量也是研究區(qū)發(fā)揮重要生態(tài)功能的關(guān)鍵組成部分。

4　小結(jié)

遼寧雙臺(tái)河口濕地產(chǎn)品供給價(jià)值主要體現(xiàn)在濕地水資源、濕地水禽以及水產(chǎn)品等方面，是研究區(qū)濕地保護(hù)和恢復(fù)的重要方向。遼寧雙臺(tái)河口濕地的初級(jí)生產(chǎn)力太陽(yáng)能值為1.50×1019sej，換算成貨幣價(jià)值約為0.62億元；包括底泥和水體為主的能源或資源能值約為205.64×1019sej，換算成貨幣價(jià)值為84.31億元。雙臺(tái)河口濕地貨幣價(jià)值總體排序?yàn)樗Y源＞濕地水禽＞水產(chǎn)品＞底泥＞濕地植被。

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Valuation of Products Supply by Shuangtai Estuary Wetland of Liaoning Based on Emergy Analysis

ZHAO Xin-Sheng CUI Li-Juan KANG Xiao-Ming LI Wei ZHANG Man-Yin SUN Bao-Di
(Institute of Wetland Research, Chinese Academy of Forestry, Beijing Key Laboratory of Wetland Services and Restoration, Beijing 100091)

The emergy and material flux of Shuangtai estuary wetland ecosystem of Liaoning Province were analyzed by the theory of emergy analysis of ecological economy system established by Odum. Results showed that the solar emergy of the primary productivity of the wetland was 1.50×1019sej, and the corresponding value was RMB 0.62 billion. The emergy equivalent of the emergy or resources (including sediment and water) was 205.64×1019sej, and the corresponding value was RMB 84.31 billion. The monetary values of products supply was ranked as: water resources >wetland waterfowl> Aquatic products >sediment > wetland vegetation. The wetland displayed very high values in supply of water resources, biodiversity conservation, and supply of aquatic products, and these values should be given priority for future conservation and restoration.

Shuangtai estuary; Wetland; Emergy analysis; Valuation; Product supply

10.3969/j.issn.1673-3290.2015.04.03

2015-11-10

林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（項(xiàng)目號(hào)：201404305）、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31300417）資助

趙欣勝（1973-），男，黑龍江綏芬河人，博士，助理研究員，研究方向?yàn)闈竦厣鷳B(tài)學(xué)。E-mail：surezx4@163.com

崔麗娟（1968-），女，博士，研究員。主要研究方向：濕地生態(tài)學(xué)。E-mail：cljlky@126. com