吉林省濕地資源價值組成分析

馬瓊芳 燕紅 孫麗 楊帆 李偉東 李偉 趙欣勝 康曉明

摘要濕地是自然界最富有生物多樣性和生態(tài)功能最高的生態(tài)系統(tǒng)，吉林省濕地生態(tài)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、蓄洪防旱、凈化水質(zhì)、保護生物多樣性等方面有十分重要的環(huán)境功能和生態(tài)效益，在促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和維護生態(tài)平衡中發(fā)揮著重要的作用。然而，隨著人口和經(jīng)濟發(fā)展壓力的增長，濕地面積喪失及生態(tài)功能減退的風險加劇，濕地保護與管理面臨嚴峻挑戰(zhàn)。為了客觀、全面地評價濕地生態(tài)系統(tǒng)在吉林省經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護中的地位和作用，該研究結合吉林省濕地的特點和質(zhì)量狀況，分析吉林省濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能的價值組成，為政府和有管部門濕地保護與管理提供依據(jù)。

關鍵詞濕地；價值；生態(tài)系統(tǒng)；服務功能

中圖分類號S181文獻標識碼 A文章編號0517-6611（2015）34-124-04

隨著世界經(jīng)濟發(fā)展以及人類對濕地資源掠奪性開采，使得社會面臨著越來越嚴重的資源與生態(tài)危機，人們逐漸意識到濕地生態(tài)系統(tǒng)對人類生產(chǎn)生活的重要作用。生態(tài)系統(tǒng)服務功能及評價的研究始于20世紀60年代中期，逐漸發(fā)展為生態(tài)經(jīng)濟學研究的分支[1]。此后，在生態(tài)系統(tǒng)服務價值評價方面最值得一提的是1997年，由美國馬里蘭大學的Costanza等[2]對全球生態(tài)系統(tǒng)的功能和自然資本價值估算，帶來了生態(tài)系統(tǒng)服務價值評價研究的熱潮。生態(tài)系統(tǒng)服務功能是指人類從生態(tài)系統(tǒng)中獲得的效益，包括供給功能（如糧食與水的供給）、調(diào)節(jié)功能（如調(diào)節(jié)洪澇、干旱、土地退化以及疾病等）、支持功能（如土壤形成與養(yǎng)分循環(huán)等）和文化功能（如娛樂、精神、宗教以及其他非物質(zhì)方面的效益）[3]。國內(nèi)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務價值評價起步較晚，90年代后期開始定量研究濕地價值，在2000年以后大量開展起來。崔麗娟[4]在扎龍濕地價值研究中把濕地價值分為使用價值和非使用價值兩大類，并提出了目前非使用價值的概念，在非使用價值評價方面這是一種嘗試性、探索性的研究。此后，吳速玲等[5]、崔麗娟[6]、段曉男等[7]、辛琨等[8]分別對長江河口濕地、鄱陽湖濕地、烏梁素海濕地、米埔濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務功能進行定量評估。隨著3S技術的發(fā)展，有學者將遙感數(shù)據(jù)與地理空間數(shù)據(jù)進行融合，應用GIS 對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)特有的集成管理與空間分析功能進行研究，如陳云浩等[9]及蔣衛(wèi)國等[10]利用多源信息集成評估了北京市城市濕地價值，更加全面地評價濕地生態(tài)系統(tǒng)服務與功能。

國內(nèi)學者對吉林省濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值方面的研究，更多集中于吉林省西部濕地。如臧正等[11]、崔保山等[12]分析了向海、大不蘇、莫莫格、查干湖、敬信濕地5個典型濕地區(qū)的功能、用途和屬性價值，認為莫莫格濕地生態(tài)效益最高，大不蘇濕地最低。郝運等[3]的研究表明，向海濕地自然保護區(qū)的總效益價值為47.84億元/a。這些研究結果不僅對當?shù)貪竦乇Ｗo與管理提供依據(jù)，同時也為全省濕地生態(tài)系統(tǒng)價值評估奠定基礎。

1吉林省濕地資源概況

1.1濕地面積及類型

吉林省濕地資源較為豐富，據(jù)2009年全省第二次濕地資源調(diào)查統(tǒng)計，全省共有濕地面積172.85萬hm2，濕地總面積占全省國土面積的9.2%。濕地類型分為4類16型，其中河流濕地面積25.11萬hm2，包括永久性河流、季節(jié)性河流、洪泛平原濕地3種類型，占總面積的15%；湖泊濕地面積11.21萬hm2，包括永久性淡水湖、永久性咸水湖、季節(jié)性咸水湖3類，占總面積的6%；沼澤濕地面積52.71萬hm2，包括草本沼澤、灌叢沼澤、森林沼澤、內(nèi)陸鹽沼、季節(jié)性咸水沼澤、沼澤化草甸6型，占總面積的30%；人工濕地面積83.81萬hm2，包括庫塘、輸水河、水產(chǎn)養(yǎng)殖場、稻田4型，占總面積的49%[14]（圖1）。

由于受亞洲東部新華夏系構造第二隆起帶和第二沉降帶的影響，吉林省可分為西部平原區(qū)和東部山區(qū)兩大地貌區(qū)。東部山區(qū)濕地主要濕地類型為河流，分屬松花江、遼河、鴨綠江、圖們江及綏芬河5個水系，主要分布在東部長白山區(qū)和中東部低山丘陵區(qū)，河網(wǎng)密度大，小流域密集；湖泊主要分布在西部平原區(qū)，以白城地區(qū)和松原地區(qū)最多，分別占總湖泊面積的39%和54%。沼澤濕地主要分布在松原地區(qū)、白城地區(qū)、延邊州和延吉地區(qū)。人工濕地以長春和吉林最多，均占全省人工濕地面積的23%[14]，人工濕地包括庫塘、輸水河、稻田等集中分布于村屯周圍及林緣。

1.2濕地動植物資源

吉林省濕地的動植物資源豐富，全省濕地有野生植物107科233屬555種，以被子植物最多，有510種，苔蘚植物次之，有45種[14]。吉林省西部地區(qū)常見的濕地植物有蘆葦、香蒲（Typha orientalis Presl）、羊草等。東部地區(qū)常見的濕地植物有菰（Zizania latifolia）、毛苔草（Carex lasiocarpa）、臌囊苔草（Carex schmidtii Meinsh）、濕原蘚（Calliergon cordifolium）、尖葉泥炭蘚（Sphagnum acutifolium）、篤斯越橘（Vaccinium vliginosum L.）、細葉沼柳（Salix rosmarinifolia L.）、黃花落葉松（Larix olgensis A.Henry）、白樺等。國家Ⅱ級保護植物有野大豆（Glycine soja Sieb.et Zucc.）、水曲柳（Fraxinus mandshurica）、蓮（Nelumbo nucifera）等。

吉林省濕地野生動物有32目63科328種，其中蝦類有1目2科4種，貝類有1目3科8種，魚類有10目19科105種，兩棲類2目6科13種，爬行類2目3科10種，鳥類11目23科169種，獸類5目7科19種。在328種濕地野生動物中，國家I級重點保護野生動物10種，國家II級重點保護野生動物有20種。

1.3濕地面臨的威脅

在氣候變化和人為開墾活動的影響下，吉林省天然濕地面積大幅降低。第二次濕地資源調(diào)查結果與第一次調(diào)查相比，吉林省濕地資源總量和天然濕地面積分別減少了10.8%、7.2%。西部濕地主要威脅因子是鹽堿化、圍墾和農(nóng)田退水的影響。東部濕地主要是由于野生動植物資源的過度捕殺和采集、圍墾、泥炭開采，局部地區(qū)的濕地也存在沙漠化的威脅。近40年來，東部山地河谷中約80%苔草沼澤被墾殖為旱田和水田[15]；近10年來，中部地區(qū)的一些河灘苔草沼澤也陸續(xù)被開墾。河流濕地被層層建立小水電、河道采砂，原水道流量大幅減少或干涸，河流濕地面積大幅萎縮，比1996年減少了約47 311 hm2；濕地資源的過度利用，長白山區(qū)濕地泥炭資源曾一度遭到掠奪式開采，越橘、苔蘚等植物的無序利用現(xiàn)象仍較活躍，植被的過度采挖，尤其是泥炭蘚受到嚴重威脅，對濕地資源和濕地環(huán)境也構成一定威脅。目前，哈泥河源頭的高山濕地人為破壞還未得到有效控制，流域內(nèi)水土流失和農(nóng)藥、化肥的使用均造成水體污染。敬信濕地內(nèi)沙丘及沙漠面積1992年1 300 hm2，2004年已增至2 000 hm2，現(xiàn)沙漠面積正以50 hm2/a的速度擴展[14]。

濕地面積及質(zhì)量的下降也帶來一系列生態(tài)問題，突出表現(xiàn)在對區(qū)內(nèi)水體凈化功能的降低，部分地區(qū)水質(zhì)污染嚴重，嚴重影響區(qū)內(nèi)及下游用水安全。

根據(jù)2013年松遼流域水資源公報，松花江Ⅰ～Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)斷面的比例分別為40.5%、47.6%、2.4%和9.5%，個別湖泊、河流尤其是城市內(nèi)河污染依然嚴重；西部地區(qū)湖泊、沼澤、河流濕地受非點源污染的影響，水質(zhì)較差，多為Ⅲ類水以下，湖泊濕地呈現(xiàn)一定的富營養(yǎng)化，并以堿性水為主。濕地生態(tài)環(huán)境面臨的威脅比較嚴峻。濕地生態(tài)退化嚴重，依附于濕地的野生動植物棲息地環(huán)境逐漸惡化，很多水生及濕生生物物種進入瀕危狀態(tài)。據(jù)統(tǒng)計，近年來吉林省珍稀特有魚類種類數(shù)量顯著下降，瀕危物種增多，如細鱗魚已列為國家Ⅱ級保護野生動物，石川氏哲羅魚、鴨綠江茴魚、花羔紅點鮭也已被列入《中國東北地區(qū)珍稀瀕危動物志》中。第二松花江下游和嫩江下游的大麻哈魚、烏蘇里白鮭（Coregonus ussuriensis）、哲羅魚（Hucho taimen）、江鱈（Lota lota）、鳡魚已基本絕跡，歷史上在吉林省西部有分布的白鹮也已多年未見。

2吉林省濕地價值分類

1997年，Constaza將全球生態(tài)系統(tǒng)服務功能劃分為氣候調(diào)節(jié)、水分供給、控制侵蝕和保持沉積物等17類。Woodward等[16]將濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能進一步歸納為10類?？傮w上看，濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務功能可以分為供給服務、調(diào)節(jié)服務、文化服務和支持服務四大類。根據(jù)吉林省濕地資源的價值構成，構建吉林省濕地價值評價指標體系（表1）。

3吉林省濕地生態(tài)系統(tǒng)主要服務功能分析

3.1供給服務

吉林省濕地生態(tài)系統(tǒng)供給服務指該省濕地提供的用來維持濕地周圍人們的生活和生產(chǎn)活動，帶來直接利益的水產(chǎn)品或服務。

3.1.1

提供豐富的動植物產(chǎn)品。吉林省的濕地植物資源豐富，有纖維植物、藥用植物、食用植物和飼用植物。濕地所在地的農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、牧業(yè)和副業(yè)生產(chǎn)，在很大程度上依賴于濕地提供的自然資源。2013年，吉林省濕地水稻產(chǎn)量為563.27萬t；河流、湖泊中的魚類及通過馴化的其他濕地動物為人們提供豐富的肉類食品，2013年濕地提供的水產(chǎn)品產(chǎn)量為18.85萬t，其中魚類有18.37萬t，蝦蟹類0.15萬t，貝類0.05萬t。吉林省西部蘆葦資源豐富，廣泛分布于湖泊灘地和江河灘地，每年有14萬～20萬hm2蘆葦沼澤，其產(chǎn)量多、草質(zhì)好，成為我國四大造紙原料基地之一。東部山區(qū)的森林沼澤中篤斯越桔產(chǎn)量豐富，可以鮮食，也可以加工成果酒、果汁等飲料，是較好的綠色食品工業(yè)原料。

3.1.2提供水資源。濕地是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水和人類生活用水的主要來源，松花江水系、遼河水系、圖門江水系、鴨綠江水系、長春的新立城水庫、石頭口門水庫等為全省工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用水提供資源并為水利發(fā)電提供能源。其中，松花江、圖們江、鴨綠江、綏芬河等河流是吉林省的重要水源地，長白山區(qū)的天然深層礦泉被公認為世界三大黃金水源之一。據(jù)統(tǒng)計，2013年吉林省水資源總量達607.4億m3，地下水資源總量達160.2億m3，長白山區(qū)沼澤蓄水量達29.42億m3，調(diào)蓄洪水及涵養(yǎng)水源能力巨大。

3.1.3提供礦物資源。吉林省內(nèi)的沼澤濕地泥炭資源豐富，主要集中在東部山區(qū)，以吉林市、通化市、延邊州較多。長白山區(qū)內(nèi)的沼澤濕地泥炭資源豐富，泥炭層厚度一般為50～100 cm，最厚可達9.3 m（如柳河縣哈泥河源頭的熔巖偃塞湖泥炭沼澤），全省泥炭面積4.0萬hm2，儲量1.296 8萬t。

3.1.4水力發(fā)電及航運。水利發(fā)電是目前濕地能源利用的主體，省內(nèi)流域面積在20 km2以上的大小河流有1 648條，分別屬于松花江、遼河、鴨綠江、圖們江、綏芬河五大水系。目前，水電站以豐滿、紅石、白山水電站占主導地位，2013年已開發(fā)的水電發(fā)電量達118.5億kW·h。吉林省內(nèi)河航道里程為0.15萬km，水運客運量116萬人，第二松花江中下游航運發(fā)達，沿江為主要工農(nóng)業(yè)區(qū)。

3.2調(diào)節(jié)服務

3.2.1蓄積水資源。濕地是蓄水防洪的天然“海綿”。吉林省長白山是松花江、圖們江、鴨綠江、綏芬河的發(fā)源地，在河流的上游和源頭都分布面積大小不等、結構多樣的沼澤濕地，具良好的蓄水與涵養(yǎng)水源的功能。經(jīng)研究，長白山區(qū)沼澤蓄水量達29.42億m3，調(diào)蓄洪水及涵養(yǎng)水源能力巨大。莫莫格保護區(qū)的均化洪水量為17.87萬m3/hm2[17]，在1998年的特大洪水期間西部濕地總蓄積洪水達60億m3，相當于一個大型平原水庫的蓄積能力。

3.2.2氣候調(diào)節(jié)。濕地由于下墊面為飽水土壤或者水面，水汽蒸發(fā)充分，熱容量大，形成獨特的小氣候，濕地冷濕效應與濕地植被及其積水深度密切相關[18]。長白山溝谷沼澤濕地具有三江平原沼澤同樣的冷濕效應，在7～8月份蒸騰速率（H2O）達100～140 mol/（m2·s）[19]。源于長白山溝谷烏拉苔草沼澤濕地季節(jié)性積水，群落密度較大，覆蓋率大，因而蒸騰作用比較強烈，形成了獨特的小氣候效應。

3.2.3

凈化水質(zhì)。濕地具有降解和去除環(huán)境污染物的作用。在濕地植物組織內(nèi)富集的重金屬濃度比周圍水體中的濃度高10倍以上，土壤的理化性質(zhì)是影響土壤吸附鉛、鎘能力的主要內(nèi)在因素[20]。莫莫格濕地水生植物包括挺水植物、浮水植物、沉水植物，具有很強的凈化污染物能力。莫莫格濕地降解污染價值為2 033 114萬元，單位面積降解污染價值為25.64萬元/（hm2·a）[21]。圖們江下游有植物的濕地系統(tǒng)對污染物的去除率要明顯高于無植物的濕地系統(tǒng)[22]。

3.2.4大氣組分調(diào)節(jié)。濕地的大氣組分調(diào)節(jié)主要體現(xiàn)在濕地的固碳和釋氧能力。濕地植物群落經(jīng)過光合作用，吸收大量的CO2，并釋放O2，從而有效調(diào)節(jié)大氣組分。另外，濕地在碳循環(huán)中起重要的作用，濕地是陸地生態(tài)系統(tǒng)的巨大有機碳庫，僅占全球陸地面積4%～6%的濕地生態(tài)系統(tǒng)碳儲存總量占陸地生態(tài)系統(tǒng)的12%～24%，可以調(diào)節(jié)大氣中CO2含量。

3.3支持服務濕地生態(tài)系統(tǒng)的支持服務是維持自然生態(tài)過程與區(qū)域生態(tài)環(huán)境條件的功能。

安徽農(nóng)業(yè)科學2015年

3.3.1補充地下水資源。濕地存在與地下水條件是密不可分的，淺層地下水與濕地水文是相互作用的，水量相互滲透，濕地一旦遭到破壞，地下水位下降，水量更少，榆樹縣河流灘地草本沼澤自80年代以來大面積開墾為水田后，造成地下水位明顯下降。

3.3.2維持生物多樣性。吉林省濕地為眾多野生動植物提供獨特的生境，是許多重要物種的棲息地和停歇地，向海濕地、莫莫格濕地、敬信濕地、雁鳴湖等濕地是白鶴、丹頂鶴等珍稀鳥類遷徙的重要停歇地，松花江、圖們江、琿春河等河流是太平洋許多珍貴魚類（大馬哈魚和鱘魚等）重要的產(chǎn)卵和繁殖場所。濕地還是鴨類的重要繁殖地和驛站。長白山區(qū)集中了亞熱帶華北植物區(qū)系、西伯利亞寒地植物，還有古老的孑遺植物，如紅松、水曲柳、黃檗、山葡萄、五味子、人參等。

3.3.3保持土壤。濕地植被的根系及堆積的植物體對濕地土壤有穩(wěn)固作用；濕地植被可以削減水流的沖力，攔蓄沉降沉積物。由于植被茂密，加之地表有積水層或長期濕潤，水流緩慢，使?jié)竦赝寥烂馐茱L蝕和水蝕[9]。據(jù)測算，莫莫格濕地生態(tài)系統(tǒng)保護土壤價值為 252 081.13萬元/a，單位面積保護土壤價值為3.2 萬元/（hm2·a）[21]。

3.4文化服務

3.4.1觀光與旅游。許多重要的旅游風景區(qū)分布在濕地區(qū)域，長白山濕地、莫莫格濕地、向海濕地、三湖濕地等每年吸引大量國內(nèi)外游客觀光旅游，休閑度假，回歸自然，欣賞俊秀的濕地景觀，享受清新、靜謐和諧的氣氛，凈化心靈，陶冶情操。莫莫格自然保護區(qū)年均旅游收入約50萬元/a，年均接待旅客5萬人/a，莫莫格濕地旅游價值為 600 萬元/a[21]。

3.4.2教育與科研價值。濕地生態(tài)系統(tǒng)、多樣的動植物群落、瀕危物種等，為教育和科學研究提供了對象、材料和試驗基地，一些濕地保留著過去和現(xiàn)在的生物、地理等方面的演化進程信息，對研究環(huán)境演化有重要價值。吉林省東北師范大學已成立了隸屬于教育部的濕地研究中心。

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