湖北省漢江流域生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估

龔毅帆　周致遠(yuǎn)　孫小舟　馮艷

摘要：運(yùn)用市場(chǎng)價(jià)格法、影子工程法、替代成本法、成果參照法，對(duì)湖北省漢江流域7項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能（物質(zhì)生產(chǎn)、供水、氣候調(diào)節(jié)、蒸騰吸熱、水質(zhì)凈化、生物多樣性維持和科研文化教育功能）進(jìn)行綜合價(jià)值評(píng)估。結(jié)果表明，2013年湖北省漢江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總經(jīng)濟(jì)價(jià)值為6 016.28億元，其中直接使用價(jià)值為668.66億元，間接使用價(jià)值為5 347.62億元。各生態(tài)服務(wù)總價(jià)值的比例占比重較大的是蒸騰吸熱（74.05%）、科研文化教育（9.5%）、物質(zhì)生產(chǎn)（5.15%）、供水（5.97%），表明湖北省漢江流域生態(tài)系統(tǒng)在蒸騰吸熱、科研文化教育、物質(zhì)生產(chǎn)、供水方面發(fā)揮了重要作用。

關(guān)鍵詞：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能；價(jià)值評(píng)估；湖北漢江流域

中圖分類號(hào)：X171.1；P967 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）24-6231-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.24.033

Abstract： The methods of market price， shadow engineering， substitution cost， and the reference of the results were used to carry on the comprehensive value evaluation to seven ecological service functions in the Hanjiang River Basin in Hubei province， which were material production， water supply， climate regulation， transpiration endothermic， water purification， biodiversity maintenance and scientific research and cultural education. The results showed that the total economic value of the ecological service in the Hanjiang River Basin in Hubei province in 2013 was 601.628 billion yuan， of which the direct use value was 66.866 billion yuan and indirect use value was 534.762 billion yuan. The larger proportion of the total value in ecological service were transpiration endothermic（74.05%）， scientific research and cultural education（9.5%）， material production （5.15%），and water supply（5.97%）. It indicated that the ecosystem of the Hanjiang River Basin in Hubei province played an important role in the heat absorption， scientific research and cultural education， material production and water supply.

Key words： ecosystem service function；value assessment；Hanjiang River Basin in Hubei province

為了保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)人與自然和諧穩(wěn)定的發(fā)展，以及河流在濕地中占有重要的地位，各國(guó)政府都越來越重視河流流域生態(tài)服務(wù)功能的評(píng)價(jià)與管理，并加強(qiáng)本國(guó)河流流域生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值的研究。

Costanza等[1]縱觀國(guó)際上已有的評(píng)估方法和計(jì)算結(jié)果，對(duì)全球一些主要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行了評(píng)估與計(jì)算，對(duì)生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值研究具有里程碑的作用，從此拉開了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值研究的帷幕。隨著研究的深入，中國(guó)對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的研究興起，投入研究的力度越來越大，歐陽志云等[2]、謝高地等[3，4]、何浩等[5]根據(jù)中國(guó)實(shí)際情況，對(duì)中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值功能進(jìn)行研究，形成了一些比較有參考價(jià)值的評(píng)估工具、方法與模型。

湖北漢江流域是中國(guó)南水北調(diào)中線工程的源頭，也是重要的商品糧生產(chǎn)基地和生態(tài)功能區(qū)[6]。研究運(yùn)用市場(chǎng)價(jià)格法、影子工程法、替代成本法、成果參照法等方法從生態(tài)功能的7個(gè)方面（物質(zhì)生產(chǎn)、供水、氣候調(diào)節(jié)、蒸騰吸熱、水質(zhì)凈化、科研文化教育和生物多樣性）這對(duì)漢江流域生態(tài)區(qū)域進(jìn)行綜合全面的定量評(píng)估，用數(shù)字來說明問題，以增強(qiáng)流域內(nèi)人們對(duì)漢江的保護(hù)意識(shí)，促進(jìn)漢江流域的可持續(xù)發(fā)展，為資源環(huán)境保護(hù)和開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

湖北省漢江流域包括十堰、襄陽、神農(nóng)架林區(qū)、隨州、荊門、天門、潛江、仙桃、孝感和武漢等10個(gè)市區(qū)、38個(gè)區(qū)縣，面積約6.29×104 km2[7]（圖1）。

2 研究方法

根據(jù)生態(tài)服務(wù)功能原理、江河湖泊生態(tài)系統(tǒng)特征以及國(guó)內(nèi)外對(duì)河流湖泊生態(tài)服務(wù)功能分類的方法，將河流生態(tài)服務(wù)功能分為使用功能和非使用功能，而使用功能又包括直接（A）和間接（B）兩種。其中，A包括物質(zhì)生產(chǎn)、供水兩項(xiàng)功能；B包括固氮釋氧、蒸騰吸熱、水質(zhì)凈化、生物多樣性、科研文化教育5項(xiàng)功能。非使用功能（C）是指人類對(duì)那些未利用的價(jià)值或者是未來將利用價(jià)值或方式選擇的評(píng)價(jià)，一般根據(jù)一些條件價(jià)值選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行研究。因?yàn)楫?dāng)前人類沒有辦法對(duì)C進(jìn)行利用，所以研究暫不予以考慮（圖2）。

2.1 市場(chǎng)價(jià)格法

在能取得市價(jià)且市價(jià)比較穩(wěn)定的情況下，通過價(jià)格對(duì)具有生態(tài)系統(tǒng)功能的產(chǎn)品進(jìn)行定量評(píng)估的方法是市場(chǎng)價(jià)格法。對(duì)河流流域生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)生產(chǎn)功能以及河流的供水功能方面采用此方法進(jìn)行價(jià)值估算。

式中，Ei為湖北省漢江流域第i年的單位面積科研文化教育功能價(jià)值；fi為社會(huì)折現(xiàn)率（8%），則從2002年起單位面積文化教育功能價(jià)值取中國(guó)單位面積濕地生態(tài)系統(tǒng)的均價(jià)和Costanza等[1]對(duì)世界濕地生態(tài)系統(tǒng)文化功能價(jià)值的均值3 897. 8元/hm2進(jìn)行估算。

3 對(duì)漢江流域評(píng)價(jià)結(jié)果

3.1 物質(zhì)生產(chǎn)功能

湖北省統(tǒng)計(jì)局的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，湖北省漢江流域區(qū)域水產(chǎn)養(yǎng)殖10個(gè)區(qū)域總產(chǎn)量約234.54萬t，品種養(yǎng)殖主要以草魚、鰱魚、黃顙魚、鱖魚和小龍蝦5種重點(diǎn)品種為例，其中各水產(chǎn)品價(jià)格為4.95～53.32元/kg，其中按2013年水產(chǎn)品綜合平均價(jià)格13.13元/kg來計(jì)算，則養(yǎng)殖年凈效益約為307.96億元。

3.2 供水功能

湖北省漢江流域沿岸相關(guān)監(jiān)測(cè)站水文資料顯示，2013年漢江水系入境水量為287.59億m3，在武漢市匯入長(zhǎng)江，年均降水量為928.3 mm，年均潛在蒸發(fā)量為791.5 mm。根據(jù)《湖北省水資源公報(bào)》可知，2013年工業(yè)、農(nóng)業(yè)、居民生活等用水分別占湖北省漢江流域總消耗水量的43%、44%、13%，參考這個(gè)比例得到流域內(nèi)工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、居民生活用水量分別為74.73億、76.21億、22.03億m3。水價(jià)以武漢市區(qū)水價(jià)為標(biāo)準(zhǔn)，居民生活用水水價(jià)為2.7元/m3，工業(yè)生產(chǎn)用水價(jià)格為3.8元/m3，農(nóng)業(yè)用水實(shí)際水費(fèi)是免征收的，但是為了能夠反映湖北省漢江流域的供水價(jià)值，研究采用0.2元/m3的水費(fèi)作為農(nóng)業(yè)水價(jià)來計(jì)算農(nóng)業(yè)用水所產(chǎn)生的價(jià)值。由此可以得到漢江流域供水價(jià)值為358.70億元。

3.3 固碳釋氧功能

王鳳珍[9]的研究指出，1 g干物質(zhì)的生產(chǎn)需要吸收1.63 g CO2和釋放1.20 g O2。采用南京環(huán)境科學(xué)研究所科研成果，將寶應(yīng)湖天然濕地32 900 kg/hm2鮮重的生物生產(chǎn)量作為2014年湖北省漢江流域固碳釋氧功能價(jià)值估算的生物生產(chǎn)參數(shù)值，按中國(guó)天然濕地的1/10、干濕比1∶20[10]計(jì)算，可以得到干物質(zhì)的重量為0.164 5 t/hm2，湖北省漢江流域面積按6.29萬km2計(jì)算，一共有103.47萬t的干物質(zhì)，因此吸收的CO2量為168.66萬t，釋放的O2量為124.2萬t。采用中國(guó)造林法成本價(jià)格和國(guó)際碳稅標(biāo)準(zhǔn)的均價(jià)作為碳稅標(biāo)準(zhǔn)分別為250、770元/t，取二者的平均值510元/t作為河流水生植被的固碳價(jià)值[11，12]，得到吸收二氧化碳的生態(tài)價(jià)值為86 014.61萬元；植被釋放氧氣的經(jīng)濟(jì)價(jià)值按造林成本和第二產(chǎn)業(yè)制氧法分別為352.93 、400.00元/t[13]，然后取二者的平均值376.47元/t，得到釋放氧氣的生態(tài)價(jià)值為46 744.02萬元。由這兩個(gè)計(jì)算的價(jià)值得到湖北省漢江流域固碳釋氧功能價(jià)值為13.28億元。

3.4 蒸騰吸熱功能

漢江中下游流域?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，多年平均水面蒸發(fā)量為900～1 000 mm[14]，2013年湖北省漢江流域區(qū)域水體年均蒸發(fā)量取其中間值950 mm，流域的平均水溫為16.9 ℃，湖北省漢江流域周邊環(huán)境均溫為28.1 ℃。首先根據(jù)漢江流域水體年均蒸發(fā)量將蒸騰熱能轉(zhuǎn)化為電能，然后利用現(xiàn)在居民用電的市場(chǎng)價(jià)格0.57元/度進(jìn)行估算，可得湖北省漢江流域蒸騰吸熱功能價(jià)值為4 455.20億元。

3.5 水質(zhì)凈化功能

根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果，湖北省內(nèi)進(jìn)入漢江總氮、COD分別為38 850.6、261 005.7 t，其中包括農(nóng)業(yè)點(diǎn)面污染、工業(yè)污染等帶來的數(shù)量。按照單位污染物凈化價(jià)值總氮1.5元/kg、COD 2.5元/kg的價(jià)格計(jì)算，得到湖北省漢江流域水質(zhì)凈化價(jià)值為7.11億元。

3.6 生物多樣性功能

根據(jù)式（6）可推算出2013年湖北省漢江流域單位面積生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性維持功能價(jià)值為4 775.54元/hm2，因此湖北省漢江流域生物多樣性維持功能價(jià)值為300.38億元。

3.7 科研文化教育功能

根據(jù)式（7）可推算出2013年湖北省漢江流域單位生態(tài)面積科研教育功能價(jià)值為9 088.26元/hm2，因此湖北省漢江流域生態(tài)系統(tǒng)科研教育功能價(jià)值為571.65億元。

4 評(píng)估結(jié)果分析

表1為湖北省漢江流域各生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值量及其比例。由表1可知，湖北省漢江流域生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值由大到小的順序?yàn)椋篤3>Ei>Vg>V1>Wi>V2>V4。其中，蒸騰吸熱功能價(jià)值V3占74.05%，科研文化教育功能價(jià)值Ei占9.5%，物質(zhì)生產(chǎn)功能價(jià)值V1占5.15%，供水功能價(jià)值Vg占5.97%，表明湖北省漢江流域在蒸騰吸熱、科研文化教育、物質(zhì)生產(chǎn)、供水等方面發(fā)揮了重要作用，是湖北省漢江流域的核心服務(wù)功能。在總生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值中，A和B分別占88.88%和11.12%。

5 結(jié)論

近年來，隨著湖北省工農(nóng)業(yè)的大力發(fā)展，中線調(diào)水工程的實(shí)施，湖北省漢江流域面臨著水環(huán)境質(zhì)量不斷下降、河流生物多樣性下降、物質(zhì)資源退化、生態(tài)功能退化、江河生態(tài)與環(huán)境保護(hù)壓力增加等問題。為了保證湖北省經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，必須以湖北省漢江流域生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值為參考，采取并制定有利于漢江保護(hù)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策措施，加強(qiáng)對(duì)漢江資源的保護(hù)，規(guī)范對(duì)漢江流域水資源的開發(fā)與利用活動(dòng)，提高湖北省各行業(yè)部門對(duì)漢江流域水資源的利用率，防止?jié)h江生態(tài)與水質(zhì)污染。為改善湖北省內(nèi)漢江流域生態(tài)環(huán)境來提高水環(huán)境質(zhì)量，湖北省漢江流域沿岸地方各級(jí)人民政府及有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)漢江保護(hù)的科學(xué)研究，加強(qiáng)與“綠色漢江”組織的聯(lián)系，共同做好對(duì)漢江保護(hù)的宣傳工作，以此增強(qiáng)公民對(duì)漢江的保護(hù)意識(shí)。

通過研究各類服務(wù)功能及參考相應(yīng)的單位均價(jià)，并結(jié)合一些經(jīng)濟(jì)價(jià)值的計(jì)算方法，得出湖北省漢江流域服務(wù)功能總價(jià)值為6 016.28億元，其中直接使用價(jià)值（A）為668.66億元，間接使用價(jià)值（B）為5 347.62億元。由于研究數(shù)據(jù)與資料的限制，只對(duì)湖北省漢江流域主要生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值做了評(píng)價(jià)，并未考慮漢江流域減少泥沙滯留、航運(yùn)以及非使用的價(jià)值，因此所得到的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值要小于實(shí)際價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1] COSTANZA R，DARGE R.The value of the worlds ecosystem services and natural capital[J]. Nature，1997，387（6630）：253-260.

[2] 歐陽志云，王效科，苗 鴻.中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的初步研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，1999，19（5）：609-613.

[3] 謝高地，魯春霞，冷允法，等.青藏高原生態(tài)資產(chǎn)的價(jià)值評(píng)估[J].自然資源學(xué)報(bào)，2003，18（2）：189-196.

[4] 謝高地，甄 霖，魯春霞，等.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供給、消費(fèi)和價(jià)值化[J].資源科學(xué)，2008，30（1）：93-99.

[5] 何 浩，潘耀忠，朱文泉，等.中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值測(cè)量[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，16（6）：1122-1127.

[6] 周致遠(yuǎn)，孫小舟，趙 虎，等.湖北漢江生態(tài)經(jīng)濟(jì)帶土地利用與覆蓋變化研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，30（34）：68-73.

[7] 曾 浩，張中旺，孫小舟，等.湖北漢江流域水資源承載力研究[J].南水北調(diào)與水利科技，2013，11（4）：22-25.

[8] 樊 旭，孟靈芳，劉 翠，等.高郵湖生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估[J].水利經(jīng)濟(jì)，2015，33（1）：14-17.

[9] 王鳳珍.城市湖泊濕地生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[10] 莊大昌，歐維新，丁登山.洞庭湖濕地退田還湖的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益研究[J].自然資源學(xué)報(bào)，2003，18（5）：538-543.

[11] 辛 琨，肖篤寧.盤錦地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值估算[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2002，22（8）：1345-1349.

[12] 崔麗娟.扎龍濕地價(jià)值貨幣化評(píng)價(jià)[J].自然資源學(xué)報(bào)，2002， 17（4）：451-456.

[13] 任志遠(yuǎn)，李 晶.秦巴山區(qū)植被固定CO2釋放O2生態(tài)價(jià)值測(cè)評(píng)[J].地理研究，2004，23（6）：769-775.

[14] 陳 君.南水北調(diào)中線工程對(duì)漢江中下游的水質(zhì)影響[D]. 武漢：武漢大學(xué)，2005.