基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的城市濕地生態(tài)工程效益評(píng)價(jià)
——以西溪國(guó)家濕地公園為例

劉 剛，王 斌，李正才，吳 明

（1. 浙江省林業(yè)基金管理服務(wù)中心，浙江 杭州 310000；2. 中國(guó)林科院 亞熱帶林業(yè)研究所，浙江 富陽(yáng) 311400）

基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的城市濕地生態(tài)工程效益評(píng)價(jià)
——以西溪國(guó)家濕地公園為例

劉 剛1，王 斌2*，李正才2，吳 明2

（1. 浙江省林業(yè)基金管理服務(wù)中心，浙江 杭州 310000；2. 中國(guó)林科院 亞熱帶林業(yè)研究所，浙江 富陽(yáng) 311400）

基于2003年、2005年和2006年西溪國(guó)家濕地公園土地利用數(shù)據(jù)，研究了其土地利用類型和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化。根據(jù)遙感數(shù)據(jù)解譯結(jié)果，西溪濕地土地利用類型主要分為建筑區(qū)、草地、綠地、郁閉池塘、道路、河道、稻田、林地及其他9類；2003-2006年，西溪濕地綠地面積增加最多，其次是建筑區(qū)面積，其他土地利用類型面積減少，其中郁閉池塘面積減少最多，達(dá)到2.53 km2；2003-2006年，西溪濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值降低了342.70萬(wàn)元，增加的主要有原材料生產(chǎn)、氣體調(diào)節(jié)、保持土壤和維持生物多樣性，其余服務(wù)功能價(jià)值都有所降低，郁閉池塘面積降低較大是服務(wù)功能價(jià)值降低的主要原因。

西溪濕地；生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)；生態(tài)工程；效益評(píng)價(jià)

城市濕地生態(tài)工程效益評(píng)價(jià)主要指對(duì)已實(shí)施或完成的濕地生態(tài)工程的綜合效益進(jìn)行系統(tǒng)、客觀地分析評(píng)價(jià)，以確定工程建設(shè)的綜合效益、綜合效益發(fā)揮的程度以及后續(xù)發(fā)揮潛力的大小等，主要包括生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。根據(jù)效益評(píng)價(jià)結(jié)果，可對(duì)其可持續(xù)發(fā)展程度進(jìn)行預(yù)測(cè)判斷，并對(duì)完善經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)的管理體系提出合理化建議，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合效益的最大化。

濕地具有眾多重要功能[1～5]，Costanza等計(jì)算了濕地的10項(xiàng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值，并認(rèn)為濕地的單位服務(wù)價(jià)值高于森林[6～7]；聯(lián)合國(guó)于2005年底完成的“千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估—生態(tài)系統(tǒng)與人類福祉：濕地與水”報(bào)告中，列出了濕地的包括供應(yīng)、調(diào)節(jié)、文化和支持4大類共18項(xiàng)服務(wù)[8～11]。城市濕地是城市生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，是以自然景觀為主的城市公共開放空間。與鄉(xiāng)村或荒野濕地相比，城市濕地物質(zhì)生產(chǎn)功能弱化，非物質(zhì)生產(chǎn)功能相對(duì)增強(qiáng)；由于城市人口聚集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，城市濕地在環(huán)境調(diào)節(jié)和自然災(zāi)害防控方面的意義更為突出[11～14]，在提供休閑娛樂和環(huán)境教育方面更具優(yōu)勢(shì)。因此，城市濕地已被看作是城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施或綠色基礎(chǔ)設(shè)施之一，是城市生態(tài)安全的保障和城市文明的象征。

西溪國(guó)家濕地公園建設(shè)以來(lái)，開展了一系列的研究。程乾等[15]對(duì)該濕地公園1993年以來(lái)景觀演變及其驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行了分析，李偉成等[16]研究了該濕地中不同土地利用類型的種子庫(kù)特性，陳如海等[17]對(duì)西溪濕地底泥氮、磷和有機(jī)質(zhì)含量的豎向分布規(guī)律進(jìn)行了研究，余海霞等[18]進(jìn)行了西溪濕地公園水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)及防治研究，黃杰靈等[19]研究了西溪國(guó)家濕地公園5種人工植物群落土壤動(dòng)物群落的結(jié)構(gòu)與多樣性。但是，對(duì)西溪濕地公園建設(shè)以來(lái)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其變化的研究還不多。通過(guò)對(duì)2003-2006年西溪濕地公園不同時(shí)期不同土地利用類型遙感解譯數(shù)據(jù)的分析，探討了西溪濕地公園生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的變化，以期為我國(guó)濕地公園的建設(shè)提供一定的借鑒。

1 研究區(qū)域概況

西溪國(guó)家濕地公園（以下簡(jiǎn)稱西溪濕地）位于浙江省杭州市區(qū)中西部，120°02′～ 120°16′ E，30°15′～ 30°17′N[20]，公園東西長(zhǎng)約5.7 km，南北寬約4.1 km，總面積為10.08 km2。近百年來(lái)，由于戰(zhàn)爭(zhēng)、動(dòng)亂、人為過(guò)度干預(yù)和缺乏嚴(yán)格保護(hù)，有著1 000多年的形成與演化歷史、占地面積達(dá)到60 km2的西溪濕地逐步走向衰落，面積急劇減少至目前的10余km2。同時(shí)，濕地內(nèi)密集的村莊和增加人口，生活污水排放亦隨之增加，西溪濕地的污染程度已大大超過(guò)了濕地環(huán)境的承受極限，進(jìn)而使西溪濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)一步退化。2003年啟動(dòng)了西溪濕地綜合保護(hù)工程并在2005年成立了西溪國(guó)家濕地公園，是我國(guó)建立的第一個(gè)“國(guó)家濕地公園”，公園規(guī)劃面積為10.08 km2。2006年，西溪濕地啟動(dòng)二期綜合保護(hù)工程。2007年，西溪濕地二期有限開園，同時(shí)，三期工程開工建設(shè)。2008年10月1日，西溪濕地綜合保護(hù)工程一、二、三期基本建成并投入使用。

2 研究方法

表1 西溪濕地生態(tài)系統(tǒng)類型劃分Table 1 Classification of ecosystem services in Xixi wetland

為定量分析西溪濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的變化，基于2003年、2005年和2006年的土地利用數(shù)據(jù)，研究其不同土地利用類型面積及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的變化。根據(jù)遙感數(shù)據(jù)解譯結(jié)果，西溪濕地土地利用類型主要分為建筑區(qū)、草地、綠地、郁閉池塘、道路、河道、稻田、林地及其他9類。由于土地利用數(shù)據(jù)不能直接用于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估，根據(jù)不同生態(tài)系統(tǒng)類型的特點(diǎn)，參考張彪等[21]建立的基于土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，將林地、綠地歸入森林生態(tài)系統(tǒng)；將草地歸入草地生態(tài)系統(tǒng)；將河道歸入河流生態(tài)系統(tǒng)；將稻田歸入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)；將建筑區(qū)、道路和其他歸入城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)；將郁閉池塘歸入濕地生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)行西溪濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能研究，具體劃分見表1。

參考謝高地[22]對(duì)我國(guó)200多位生態(tài)學(xué)者進(jìn)行問卷調(diào)查制定的“中國(guó)不同陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值”表（表2），來(lái)計(jì)算西溪濕地不同時(shí)期不同生態(tài)系統(tǒng)類型供給、調(diào)節(jié)、支持和文化等生態(tài)服務(wù)功能及其變化。

表2 不同生態(tài)系統(tǒng)類型單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值Table 2 Unit area value of different ecosystem services

3 結(jié)果和分析

3.1 西溪濕地土地利用變化

西溪濕地總面積10.90 km2（研究所用遙感影像面積略高于公園對(duì)外公布面積的10.08 km2），根據(jù)2006年的土地利用調(diào)查數(shù)據(jù)，綠地面積最大，占總面積的44.69%；其次是郁閉池塘，占總面積的31.54%；建筑區(qū)占總面積的10.39%。從不同土地利用類型的變化來(lái)看，2003-2006年，綠地面積增加了4倍，為3.91 km2，其次是建筑區(qū)面積增加了0.14 km2；其他土地利用類型面積都呈減少趨勢(shì)，其中郁閉池塘面積減少了42.28%，為2.53 km2（表3）。

表3 西溪濕地不同生態(tài)系統(tǒng)類型面積統(tǒng)計(jì)Table 3 Area of different ecosystem services in Xixi wetland

表4 2006年西溪濕地不同生態(tài)系統(tǒng)類型服務(wù)價(jià)值Table 4 The value of different ecosystem services in Xixi wetland in 2006

3.2 西溪濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能

從表4中可以看出，2006年西溪濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值為1 671.27萬(wàn)元，其中以水文調(diào)節(jié)價(jià)值最高，為377.16萬(wàn)元，占22.57%；其次是廢物處理，為324.33萬(wàn)元，占19.41%；氣候調(diào)節(jié)為309.80萬(wàn)元，占18.54%；維持生物多樣性為173.21萬(wàn)元，占10.36%；價(jià)值最小的是食物生產(chǎn)，為16.68萬(wàn)元，占1%?？梢钥闯?，西溪濕地在調(diào)節(jié)水量和氣候、凈化水質(zhì)方面具有重要作用，特別是作為城市濕地，其發(fā)揮的作用價(jià)值更大。

3.3 西溪濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能動(dòng)態(tài)變化

從表5可知，2003-2006年，西溪濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值降低了342.70萬(wàn)元，從不同服務(wù)功能來(lái)看，增加的主要有原材料生產(chǎn)、氣體調(diào)節(jié)、保持土壤和維持生物多樣性，分別增加了45.74萬(wàn)元、42.53萬(wàn)元、41.02萬(wàn)元和18.83萬(wàn)元；其余服務(wù)功能價(jià)值有所降低，其中廢物處理和水文調(diào)節(jié)降低幅度較大，分別降低了196.91萬(wàn)元和160.27萬(wàn)元。2003－2006年，西溪濕地以郁閉池塘為主的濕地生態(tài)系統(tǒng)面積降幅較大，而濕地生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能比重又較大，這是導(dǎo)致其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能降低的主要原因。

表5 西溪濕地不同時(shí)期不同服務(wù)功能價(jià)值變化Table 5 Change of value of different ecosystem services in Xixi wetland

表6表明，從不同生態(tài)系統(tǒng)類型服務(wù)功能價(jià)值變化來(lái)看，西溪濕地森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值增加最多，達(dá)到478.31萬(wàn)元；草地、農(nóng)田、濕地和河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值均呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，其中濕地和河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能降低明顯，分別下降了621.14萬(wàn)元、183.04萬(wàn)元，這主要是由于濕地建設(shè)過(guò)程中池塘面積減少，綠地面積增加所致。

表6 西溪濕地不同時(shí)期不同生態(tài)系統(tǒng)類型服務(wù)功能價(jià)值變化Table 6 Change of value of different ecosystems in Xixi wetland

4 討論

西溪國(guó)家濕地公園供給功能（食物生產(chǎn)和原材料生產(chǎn)）總價(jià)值只占生態(tài)系統(tǒng)全部服務(wù)價(jià)值的5.28%，而生態(tài)功能（包括氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、水文調(diào)節(jié)、廢物處理、保持土壤、維持生物多樣性和提供美學(xué)景觀）占生態(tài)系統(tǒng)全部服務(wù)價(jià)值的94.72%，是供給功能的17.9倍，反映出西溪濕地公園極大的生態(tài)效益。由于追求直接的經(jīng)濟(jì)利益，盲目地、過(guò)度地開墾濕地，特別是城市周邊的濕地不斷轉(zhuǎn)化為工業(yè)和建筑用地等造成濕地面積的大量縮減，造成濕地生態(tài)功能的損失，產(chǎn)生一系列不良后果。因此，在進(jìn)行土地利用規(guī)劃時(shí)，一定要充分考慮濕地的間接價(jià)值，科學(xué)合理、可持續(xù)地開發(fā)和利用濕地資源。

西溪濕地建設(shè)過(guò)程中，由于綠地面積增加較快，而其他土地利用類型面積呈減少趨勢(shì)，特別是郁閉池塘大面積的減少，導(dǎo)致2003－2006年西溪濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值降低了342.70萬(wàn)元，因此，今后濕地公園規(guī)劃和建設(shè)過(guò)程中，必須充分考慮到不同土地利用類型合理的配置，才能使?jié)竦毓珗@的生態(tài)效益達(dá)到最大化。濕地生態(tài)工程建設(shè)降低了該區(qū)域的生態(tài)效益，但又極大的提高了該區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，西溪濕地公園開園至今，已累計(jì)接待游客3 100余萬(wàn)人次，僅2014年，就接待游客445萬(wàn)人次，經(jīng)營(yíng)收入超過(guò)2億元。同時(shí)，由于濕地建設(shè)顯著改善了濕地本身及周邊生態(tài)環(huán)境，西溪濕地對(duì)提升周邊土地價(jià)值做出了重要貢獻(xiàn)。

濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估對(duì)濕地的生態(tài)恢復(fù)、可持續(xù)利用和有效保護(hù)具有十分重要的意義，目前關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究，仍處在探索階段，沒有成熟、完整的理論可供借鑒。國(guó)內(nèi)已有的研究大多是參照Costanza的研究成果，再輔以一些修正指標(biāo)進(jìn)行，因此，找到合理的修正指標(biāo)是研究的關(guān)鍵[23～24]。本文對(duì)西溪濕地公園濕地服務(wù)價(jià)值評(píng)估是起點(diǎn)，有待于更深入地研究。

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Value of Ecosystem Services of Xixi National Wetland Park

LIU Gang1，WANG Bin2*，LI Zheng-cai2，WU Ming2

（1. Zhejiang Forestry Fund Administration, Hangzhou 310020, China; 2. Research Institute of Subtropical Forestry, CAF, Fuyang 311400, China)

Based on the remote sensing land use data of Hangzhou Xixi National Wetland in 2003, 2005 and 2006, changes of value of ecosystem services were calculated. There were 9 types of land use in the park, such as building, grass land, green land, ponds, roads, watercourses, paddy field, forestland and others. The area of green land increased the most from 2003 to 2006, followed by that of building, and that of the left decreased, especially that of pond, about 2.53km2. The total value of Xixi Wetland ecosystem services decreased 3.427 million yuan RMB from 2003 to 2006.,Value of raw material production, gas regulation, soil conservation and biodiversity maintenance increased, while the left of the ecosystem services reduced, caused by reduction of pond area.

Xixi National Wetland Park; ecosystem services; ecological engineering; value evaluation

S718.56

A

1001-3776（2016）05-0077-05

2016-05-17；

2016-08-26

浙江省濕地生態(tài)系統(tǒng)效益綜合評(píng)價(jià)研究（2013SY14）

劉剛（1980-），山東臨朐人，碩士，工程師，從事外資項(xiàng)目管理和森林保護(hù)等方面研究；*通訊作者。