閩江河口濕地生態(tài)服務功能價值評估

林文波

(閩江河口濕地國家級自然保護區(qū)管理處，福建 福州 350200)

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閩江河口濕地生態(tài)服務功能價值評估

林文波

(閩江河口濕地國家級自然保護區(qū)管理處，福建 福州 350200)

摘要在前人研究成果的基礎上，結(jié)合實地調(diào)查和問卷調(diào)查，對閩江河口濕地生態(tài)服務功能進行定量評價，構建了提供食物、調(diào)蓄洪水、調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、固碳、大氣組分調(diào)節(jié)、消浪護岸、生物多樣性維持、營養(yǎng)物質(zhì)積累、保持土壤、休閑娛樂、科教(文化)等12個指標體系。研究表明，閩江口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值為720 724.635 8萬元?a-1，平均 343.202 2萬元?hm-2，其中，濕地供給服務為231 243萬元，占32.08%，調(diào)節(jié)服務為362 435.439 2萬元，占50.29%，支持服務123 065.292 6萬元，占17.08%，文化服務3 980.904 0萬元，占0.55%。

關鍵詞閩江河口濕地；生態(tài)服務功能；評估

濕地是地球上最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，具有獨特的生態(tài)服務功能和重大的社會、經(jīng)濟價值，尤其在凈化環(huán)境、固岸護堤、維持生物多樣性、防治污染等方面具有重要的功能。Costanza等人首次估算全球濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能，此后有關生態(tài)系統(tǒng)服務功能評估的研究均在此基礎上開展。中國的陳仲新等利用Constanza等的研究參數(shù)，估算出我國濕地生態(tài)系統(tǒng)價值為2 676億元 a-1，居各類生態(tài)系統(tǒng)服務價值之首。

閩江河口濕地自然保護區(qū)位于福建省長樂市閩江入?？?，是福建省最優(yōu)良的河口三角洲濕地，在東洋界華南區(qū)具有重要的代表性，為眾多水鳥、魚蝦、蟹類提供良好的棲息地。地處中亞——澳大利亞候鳥遷徙的中間驛站，常年分布和越冬水鳥超過5萬只。2013年6月晉升為國家級自然保護區(qū)，2013年10月榮膺“中國十大魅力濕地”。閩江河口濕地對維護福州地區(qū)生態(tài)平衡和生態(tài)安全具有重要意義，在調(diào)節(jié)氣候、凈化水質(zhì)、維持生物多樣性、生態(tài)旅游等方面發(fā)揮重要作用。對閩江河口濕地生態(tài)服務功能進行貨幣化評估，不僅能加強民眾對濕地環(huán)境重要性的認識，提高濕地保護意識，而且為制定閩江河口濕地保護與利用政策提供科學依據(jù)。

1研究區(qū)概況

閩江河口國家級自然保護區(qū)位于福建長樂市閩江入海口，119°36′27.8″—119° 41′15.1″ E、26°01′07.8″—26°03′39.3″ N，面積2 100 hm2。閩江河口區(qū)地處中亞熱帶和南亞熱帶季風氣候區(qū)的過渡區(qū)，氣候溫暖濕潤，雨量充沛。年平均降水量1 382.3 mm，年平均蒸發(fā)量1 517.5 mm，年平均氣溫19.7 ℃，≥10 ℃積溫6 375.6 ℃。主要土壤類型為濱海鹽土、風沙土等，主要濕地類型包括潮間鹽水沼澤、河口水域、三角洲/沙洲/沙島和水產(chǎn)養(yǎng)殖場。區(qū)內(nèi)動植物資源豐富，主要的植物有蘆葦、短葉茳芏、互花米草等，野生脊椎動物395種，其他水生生物553種，國家重點保護野生動物54種。

2研究方法

2.1野外調(diào)查

2015年5月、9月、11月，2016年2月分別進行采樣，選取蘆葦(Phragmitesaustralis)、短葉茳芏(Cyperusmalaccensis)、互花米草(Spartinaalterniflora)、秋茄(Kandeliacandel)典型濕地樣地，每種類型分別設1 m×1 m樣方5個，分別記錄樣方內(nèi)植被株高、蓋度，收獲地上、地下部分稱重，取部分鮮樣帶回實驗室測定含水率。采用多點混合方法隨機采集土壤樣品，以20 cm為一層，采樣深度100 cm，同時記錄土壤剖面狀況。測定土壤容重，全C、全N。

2.2計算方法

2.2.1供給價值采用市場價值法。本區(qū)是沿海地區(qū)，主要出產(chǎn)水產(chǎn)品，包括魚蝦蟹貝殼等。調(diào)查收集閩江口水產(chǎn)品生產(chǎn)量和價格。

2.2.2調(diào)蓄洪水價值市場價值法。

計算公式：A調(diào)蓄洪水=V×K

式中：A調(diào)蓄洪水為濕地調(diào)蓄洪水功能價值(元 a-1)，V為濕地水位變幅總量；K為蓄水水庫單位成本。

2.2.3氣候調(diào)節(jié)市場價值法。公式如下：

A濕度調(diào)節(jié)=濕地蒸發(fā)量(m3)×1 m3水轉(zhuǎn)化為蒸汽耗電量×當年當?shù)鼐用裼秒妰r格(元/kW h)

2.2.4涵養(yǎng)水源影子工程法(替代成本法)；

計算公式：A涵養(yǎng)水源=X×Z

式中：A涵養(yǎng)水源為濕地涵養(yǎng)水源價值(元 a-1)；X為濕地存儲水資源總量；Z為修建水庫單位造價成本。

2.2.5固碳碳稅法。

評價公式：V固碳=(W1+W2)×P

式中：V固碳為濕地固碳功能價值(元 a-1)；W1為植物固碳量；W2為土壤固碳量；P為碳價格。

2.2.6大氣組分調(diào)節(jié)

(1)釋氧

損失成本法。

評價公式：V0=1.2WP0

式中：V0為氧氣釋放價值(元 a-1)；W為植物的生物量；P0為氧氣的價格。

(2)釋放CO2和CH4

損失成本法；

評價公式：A溫室氣體=(MCO2+24.5MCH4)SP

式中：A溫室氣體為溫室氣體排放價值(元 a-1)；MCO2和MCH4為濕地CO2和CH4的排放量，S為濕地面積，P為碳價格。公式中增溫趨勢為將1 kg的CO2產(chǎn)生的溫室效應等同于24.5 kg的CH4產(chǎn)生的溫室效應。

2.2.7消浪護岸專家評估法。

2.2.8生物多樣性維持支付意愿法。

計算公式：AWTP=MWTPRN

式中：AWTP為濕地生物多樣性維持服務的總價值，MWTP為人均支付意愿，R為正支付比率，N為人口總數(shù)。

2.2.9營養(yǎng)物質(zhì)積累替代價格法。

公式為：A營養(yǎng)=SB(N營養(yǎng)C1/R1+P營養(yǎng)C1/R2+K營養(yǎng)C2/R3)

式中：A營養(yǎng)為林分氮、磷、鉀年增加價值(元/a)，N營養(yǎng)為植物含氮量，P營養(yǎng)為植物含磷量，K營養(yǎng)為植物含鉀量，R1為磷酸二銨含氮量，R2為磷酸二銨含磷量，R3為氯化鉀含鉀量，C1為磷酸二銨化肥價格，C2為氯化鉀化肥價格，B為林分凈生產(chǎn)力，S為濕地面積。

2.2.10保持土壤替代工程法。

評估公式：A保持土壤=S(X2-X1)C/ρ+S(X2-X1)(NC1/R1+PC1/R2+KC2/R3)

式中：A保持土壤為濕地保持土壤價值(元/a),S為濕地土壤面積，X1為有濕地植被土壤侵蝕模數(shù)，X2為無濕地植被土壤侵蝕模數(shù)，C為單位灘涂產(chǎn)出效益，ρ為土壤容重，N為濕地土壤中平均含氮量，P為濕地土壤中平均含磷量，K為濕地土壤中平均含鉀量，M為濕地土壤中平均含有機質(zhì)量，R1為磷酸二銨化肥含氮量，R2為磷酸二銨化肥含磷量，R3為氯化鉀化肥含鉀量，C1為磷酸二銨化肥價格，C2為氯化鉀化肥價格，C3為有機質(zhì)價格。

2.2.11休閑娛樂旅行費用法。

公式：C=[(0.33×D1×Y/30)+W1]/n+W2+0.33×D2×Y/30

式中：C為游客的旅行費用(包括旅行時間價值)；D1為游客到景區(qū)路上花費的時間；D2為游客在景區(qū)滯留的時間(包括景區(qū)所在地住宿的時間)；W1為游客的組團費用或者游客到此地的交通費用；W2為游客在該景區(qū)所在地的額外花費；Y為游客的月工資；n為此次旅行的目的地的個數(shù)。

2.2.12科教(文化)濕地生態(tài)系統(tǒng)的科研費用價值，通過每年發(fā)表論文的總投入成本來計算。

3結(jié)果與分析

3.1供給價值

數(shù)據(jù)來源于 2013年長樂年鑒，由于統(tǒng)計資料是以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位，供給價值由閩江口濕地自然保護區(qū)的所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)的漁業(yè)產(chǎn)值相加所得231 243萬元。

表1　 閩江口各鄉(xiāng)鎮(zhèn)漁業(yè)產(chǎn)值

3.2調(diào)節(jié)服務

3.2.1調(diào)蓄洪水價值根據(jù)閩江口水文站數(shù)據(jù)，2013年洪水期最高水位-枯水期最低水位，即2013年水位變幅為6.95 m，根據(jù)固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)，蓄水水庫單位成本為7.67元 m-3。

A=V×K=6.95 m×2 100 hm2×7.67元 m-3=119 943.65萬元

3.2.2氣候調(diào)節(jié)濕地可以通過水汽蒸發(fā)調(diào)節(jié)當?shù)販囟群蜐穸龋瑸槿祟愄峁┬б?。本研究僅計算閩江口河流的蒸發(fā)量，福州地區(qū)水面年均蒸發(fā)量約為 967.2 mm，則閩江口濕地蒸發(fā)量為2.03×107m3。

(1)調(diào)節(jié)溫度：隨著溫度升高，水的汽化熱會越來越小，取水汽化熱 2 260 kJ kg-1，則閩江口濕地蒸發(fā)吸收的熱量為 4.59×1010KJ， 2013 年福建省居民用電價格約為 0.44元/kW h，因此閩江河口濕地溫度調(diào)節(jié)價值為1 870.134 9萬元 a-1。

(2)增加濕度：閩江口濕地蒸發(fā)量為2.03×107m3，閩江口濕地增加空氣濕度的價值采用加濕器所耗電量進行計算，以市場上常見家用加濕器功率 32 W 來計算，將1 m3水轉(zhuǎn)化為蒸汽耗電量約為125 kWh， 2013年電價取 0.44 元/kW h。因此閩江河口濕地溫度調(diào)節(jié)價值為111 711.6萬元 a-1。

3.2.3涵養(yǎng)水源根據(jù)閩江口濕地自然保護區(qū)科考報告，閩江口平均水位為6.03 m，水庫造價成本取7.67元 m-3。

A=X×Z=6.03 m×2 100 hm2×7.67=97 125.21萬元

3.2.4固碳閩江口濕地綠色植物主要包括蘆葦、咸草、互花米草和秋茄，根據(jù)實測數(shù)據(jù)，互花米草、蘆葦、短葉茳芏、秋茄群落的初級生產(chǎn)量分別為34.04 t hm-2、27.21 t hm-2、20.21 t hm-2和54.23 t hm-2，根據(jù)各植被面積，計算出閩江河口濕地植物總的初級生產(chǎn)量為9 740.24 t a-1。 碳的價格按瑞典碳稅率和國內(nèi)碳價格的平均值725元 t-1，計算得出閩江口濕地綠色植物固碳價值為313.892 1萬元 a-1。根據(jù)課題組實際測得，閩江口土壤碳含量為72.21 t hm-2，可得閩江口土壤固碳價值為10 993.972 5萬元。

3.2.5大氣組分調(diào)節(jié)

(1)釋氧

2013年，福建工業(yè)氧氣價格為400元 t-1，實測閩江河口濕地植物總的初級生產(chǎn)量為9 740.24 t a-1，因此，閩江河口濕地植物釋放氧氣價值為467.531 5萬元。

(2)釋放CO2和CH4

濕地生態(tài)系統(tǒng)通過呼吸將部分碳返還到大氣中，根據(jù)王維奇等的研究，閩江口CO2年排放量為4 538.173 g m-2a-1，CH4年排放量為42.083 g m-2a-1，可計算閩江河口濕地每年釋放CO2和CH4價值為8 479.116 9萬元。

3.2.6消浪護岸依據(jù)Ledoux研究成果顯示海岸防御風暴潮的價值為9 140～30 760美元 hm-2，取其平均值19 950美元 hm-2，閩江河口濕地面積2 100 hm2，按2013年匯率，每美元6.8元人民幣計算，可得該項功能價值28 488.6萬元 a-1。

3.3支持服務

3.3.1生物多樣性維持對休閑旅游價值和生物多樣性維持服務功能采用問卷調(diào)查。調(diào)查問卷的發(fā)放以實地和網(wǎng)絡相結(jié)合，共發(fā)放194份，有效問卷194 份。 根據(jù)問卷調(diào)查，閩江口人均支付意愿(WTP)為100元，正支付比率為62.92%，2013年福建省人口總數(shù)為3 748萬，可得閩江河口濕地生物多樣性維持價值為23 582.416萬元 a-1。

3.3.2營養(yǎng)物質(zhì)積累根據(jù)文獻，閩江河口植被N、P、K含量分別為1.36%、0.13%和0.67%[10,11]。根據(jù)《2014年物價年鑒》[12]，2013年尿素化肥價格為2 217元 t-1，含氮量14%，磷酸二銨磷肥價格3 501元 t-1，含磷量15.01%，進口氯化鉀價格3 488元 t-1，含鉀量50%。因此，閩江河口濕地營養(yǎng)物質(zhì)積累價值為284.830 62萬元 a-1。

3.3.3保持土壤濕地的保持土壤功能主要體現(xiàn)在兩方面，一是減少了水土流失，保護土壤；二是減少了因水土流失造成的土壤肥力喪失。參考火山巖土封中和火山灰土壤有林地與無林地的侵蝕差異平均值30 mm a-1。則減少土壤侵蝕總量為630 000 m3a-1，年廢棄土地面積1 050 000 m2a-1，根據(jù)入戶調(diào)查，濕地年平均收益為225 000元 hm-2a-1，可得閩江河口濕地減少土壤侵蝕價值3 405.318 75萬元 a-1。

減少土壤養(yǎng)分流失的價值用土壤中的N、P、K養(yǎng)分的價值代替。在實際調(diào)查中，對閩江口濕地土壤采樣，容重為0.85 g cm-3， N、P、K養(yǎng)分含量分別為19%、0.12%和3.28%.。根據(jù)《2014年物價年鑒》[12]，2013年尿素化肥價格為2 217元 t-1，含氮量14%，磷酸二銨磷肥價格3 501元 t-1，含磷量15.01%，進口氯化鉀價格3 488元 t-1，含鉀量50%。則年減少土壤肥力流失價值99 195.082 8萬元 a-1。

閩江口保持土壤價值為減少土壤侵蝕價值與減少土壤肥力流失價值之和，為102 600.402萬元 a-1。

3.4文化服務3.4.1休閑娛樂根據(jù)問卷調(diào)查，游客到閩江口路上花費的時間為1d，游客在閩江口滯留的時間為1d，平均交通費用為200元，額外花費為50元，游客月平均工資為5632元，旅行目的地個數(shù)為1。游客以10萬人 a-1計，閩江河口濕地休閑娛樂價值為3730.904萬元。

3.4.2科教(文化)濕地生態(tài)系統(tǒng)的科教(文化)價值主要包括科學研究、科普教育、文化宣傳等價值，本研究僅計算閩江口濕地的科研費用價值。通過中國知網(wǎng)進行網(wǎng)上檢索， 2013年主題中含有閩江口的文章為125 篇，在 sciencedirect 上以Min River estuary進行搜索，2013共發(fā)表英文文章0篇。每篇論文以投入2萬元計，科教(文化)價值為250萬元。

4小結(jié)與討論

濕地生態(tài)系統(tǒng)為人類提供了供給、調(diào)節(jié)、支持、文化等生態(tài)產(chǎn)品與服務。閩江河口濕地自然保護區(qū)位于閩江入海口，生態(tài)區(qū)位優(yōu)勢明顯，多項指標達到國際重要濕地標準。閩江口濕地生態(tài)系統(tǒng)每年提供的生態(tài)服務功能價值為720 724.635 8萬元，平均343.202 2萬元 hm-2。從價值構成看，閩江河口濕地各項生態(tài)服務功能價值排序為調(diào)節(jié)>供給>支持>文化，其中，調(diào)節(jié)服務為362 435.439 2萬元，占50.29%，供給服務為231 243萬元，占32.08%，支持服務123 065.292 6萬元，占17.08%，文化服務3 980.904 0萬元，占0.55%，因此，調(diào)蓄洪水、調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源等調(diào)節(jié)服務是閩江口生態(tài)服務功能的最主要貢獻者。閩江河口濕地提供豐富海產(chǎn)品，是當?shù)孛癖娰囈陨娴闹匾?jīng)濟來源，社區(qū)關系良好有利于濕地的保護。閩江口具有豐富的鳥類資源，常年分布和越冬水鳥超過5萬只，中華鳳頭燕鷗、勺鷺鷸、黑臉琵鷺被譽為“閩江口三寶”。根據(jù)CVM條件價值法，62.92%調(diào)查對象人均支付意愿(WTP)為100元，生物多樣性維持價值為2.36億元 a-1，這表明民眾有一定的環(huán)境保護意識。閩江河口濕地目前還未進行大規(guī)模旅游開發(fā)，游客數(shù)量有限，此外科教文化價值僅計算科研費用，因此文化價值所占比例低。

本研究結(jié)果表明，閩江河口濕地自然資源發(fā)揮巨大作用，保護生態(tài)環(huán)境也能創(chuàng)造巨大價值，這使?jié)竦亻_發(fā)與保護價值進行研究對比成為可能。對提高民眾環(huán)境意識，為政府決策的制定和合理保護利用提供參考。由于閩江口濕地價值的評估過程涉及大量的數(shù)據(jù)和參數(shù)，結(jié)果存在一定的不確定性，有待于進一步研究。

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文章編號：1005-5215(2016)07-0069-03

收稿日期：2016-05-17

基金項目：林業(yè)公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費項目(201404 305)

作者簡介：林文波(1976-)，工程師，從事保護區(qū)管理與保護工作，Email:51569949@qq.com

中圖分類號：S342.2

文獻標識碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.07.023