基于河道內(nèi)流量的河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)模型研究

張代青，沈春穎，于國榮

(昆明理工大學(xué)電力工程學(xué)院，云南 昆明 650500)

過去，人類不重視河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，不合理開發(fā)利用河流水資源[1-4]，導(dǎo)致許多河流過度開發(fā)[5]，出現(xiàn)缺水?dāng)嗔?、水質(zhì)污染、河道萎縮和生物多樣性破壞等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能破壞現(xiàn)象[6-7]，嚴(yán)重影響河流淡水資源供給、物質(zhì)生產(chǎn)、生態(tài)支持、生態(tài)調(diào)節(jié)和文化娛樂等服務(wù)功能，制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并危及河流自身的健康。因此，重新認(rèn)識(shí)和深入探討河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)，對正確處理河流水資源開發(fā)和保護(hù)的關(guān)系，有效維護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)健康，促進(jìn)人與河流和諧發(fā)展等具有重要意義。

針對河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)已有一些研究[8-10]，但都未考慮河道內(nèi)流量變化對河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響，而是直接應(yīng)用價(jià)值量評價(jià)法進(jìn)行簡單估算，評價(jià)結(jié)果難以有效。實(shí)際上，河流生態(tài)系統(tǒng)是以河流為主體的流水型復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，河道內(nèi)流量是形成河流的第一要素，是河流生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部物質(zhì)和能量輸送的主要工具，是全球水循環(huán)不可或缺的重要組成部分，具有調(diào)節(jié)、支持和改善全球生態(tài)環(huán)境，提供人類水資源，生產(chǎn)水產(chǎn)品等多種服務(wù)功能[9]，其服務(wù)功能的效用價(jià)值即為河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值在數(shù)值上等于各分類河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的效用價(jià)值之和，大小取決于河道內(nèi)流量及其變化情勢，直接影響河流生態(tài)系統(tǒng)健康，因此河道內(nèi)流量及其變化對河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響是直接的、持續(xù)的和不可忽視的，不考慮河道內(nèi)流量的影響而評價(jià)河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，既不客觀，也不實(shí)際。

為此，本文從分析河道內(nèi)流量的基本概念和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)入手，通過探討河流生態(tài)系統(tǒng)的主要特征、服務(wù)功能(價(jià)值)及其類型，基于河道內(nèi)流量建立河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)模型，介紹模型的價(jià)值量評價(jià)方法，以揭示河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與河道內(nèi)流量的復(fù)雜函數(shù)關(guān)系，探索河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值有效評價(jià)和河流水資源開發(fā)利用的新技術(shù)、新方法，為保護(hù)河流水環(huán)境、利用河流水資源和維護(hù)河流生態(tài)健康等提供決策支持和技術(shù)支撐。

1 河道內(nèi)流量及其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)

1.1 河道內(nèi)流量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功效

河流是地表淡水資源的重要載體，河道內(nèi)流量是單位時(shí)間內(nèi)通過河道過水?dāng)嗝娴乃?，是形成河流的第一要素[11]，來源于降水、湖泊及地下水等多種水源，受氣候、下墊面及人類活動(dòng)等多因素影響，年際及年內(nèi)變化具有隨機(jī)性和周期性。河流在形成過程中不斷改變著與河流有關(guān)的自然環(huán)境，與形成河流本身的自然環(huán)境相互影響、密不可分。如若流域的地形、地勢、面積及河流的位置發(fā)生改變，河流流程和流向會(huì)受到影響；若河道內(nèi)流量減小，會(huì)降低河流生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能，導(dǎo)致社會(huì)經(jīng)濟(jì)供水缺乏，河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值受損。因此，河道內(nèi)流量既是形成河流的第一要素，是反映河流水文特征的重要因素，也是維持河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的主要因子，是決定河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的重要指標(biāo)，具有較高的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功效。

1.2 河道內(nèi)流量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)

在河流生態(tài)系統(tǒng)中，不同生物對河道內(nèi)的水流速度、水位高低、來水時(shí)間等要求各不相同，因此河道內(nèi)流量在時(shí)空上的快慢、深淺、陡緩等變化，直接影響生物是否可以生存或繼續(xù)生存在某特定河段水環(huán)境的能力，影響河流生態(tài)系統(tǒng)中大量物種的局部和總體分布，其長期作用將制約河流生態(tài)系統(tǒng)物種的分布、繁衍和數(shù)量，決定河流生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成、特征和功能，影響河流生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功效。河道內(nèi)流量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)包括物質(zhì)生產(chǎn)效應(yīng)、生態(tài)支持效應(yīng)、生態(tài)調(diào)節(jié)效應(yīng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)供水效應(yīng)和休閑娛樂效應(yīng)等5類，且對應(yīng)不同河流水情，河道內(nèi)流量變化產(chǎn)生的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)各不相同。

a. 在河道內(nèi)流量大于適宜生態(tài)徑流的豐水期：①如果河道內(nèi)流量減小，依賴于水流變動(dòng)的物種將受到較大影響，進(jìn)而導(dǎo)致水生生物多樣性減少，生態(tài)系統(tǒng)完整性破壞，河道內(nèi)流量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)降低；②如果河道內(nèi)流量增加，河道-漫灘系統(tǒng)的水力聯(lián)系將增強(qiáng)，驅(qū)使水-陸生物種群間物質(zhì)循環(huán)和能量交換加速，生物群落多樣性增加，河道內(nèi)流量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)提高；③如果河道內(nèi)流量增加到汛期洪水流量，洪水脈沖反而會(huì)破壞河道-漫灘生物，降低河道內(nèi)流量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)。

b. 在河道內(nèi)流量接近適宜生態(tài)徑流的平水期：①如果河道內(nèi)流量減小，河流水文連接度將下降，多樣化的流速水域會(huì)減少，河道-漫灘間的水力聯(lián)系減弱，子生態(tài)系統(tǒng)間的物質(zhì)和能量交換減緩，生物群落遷徙慢慢終止，導(dǎo)致生物多樣性減少，河道內(nèi)流量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)降低，河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值受損；②如果河道內(nèi)流量增加，水文連接度將達(dá)到豐水狀態(tài)，河道內(nèi)流量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)及服務(wù)價(jià)值都將增加。

c. 在河道內(nèi)流量較小的枯水期：①如果河道內(nèi)流量減小，河道內(nèi)水位將持續(xù)下降，急流帶不復(fù)存在，滯水帶變?yōu)楹勇?，甚至出現(xiàn)斷流，河岸帶向河床延伸，水文連接度嚴(yán)重下降，物質(zhì)和能量交換幾乎終止，生物多樣性嚴(yán)重降低，生態(tài)系統(tǒng)的完整性缺失，河道內(nèi)流量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)可能喪失；②如果河道內(nèi)流量增加，水文連接度又將恢復(fù)到平水狀態(tài)，河道內(nèi)流量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)提高，河流生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值增加。

2 河流生態(tài)系統(tǒng)及其服務(wù)價(jià)值

2.1 河流生態(tài)系統(tǒng)及主要特征

河流生態(tài)系統(tǒng)是以河流為主體的水生態(tài)系統(tǒng)，從源頭延伸到河口，包括沿途河岸帶，河道及與之相連的水庫、湖泊及濕地，河口及相連的近海淡水區(qū)域，以及與河流系統(tǒng)相關(guān)的地下水環(huán)境等[9]。在河流生態(tài)系統(tǒng)中，河流水體與巖土發(fā)生作用，形成各種河床地貌；水流與河床構(gòu)成水生生物賴以生存的空間；水流連續(xù)性為與河流相關(guān)的水庫、濕地和沼澤具有良好的生態(tài)環(huán)境提供保障，為生物生存提供基本條件。河流生態(tài)系統(tǒng)由不同類型的小型生態(tài)系統(tǒng)組成，具有縱向成帶性、生物群落與生態(tài)環(huán)境相互統(tǒng)一、受干擾后自我修復(fù)能力強(qiáng)等主要特征。河流生態(tài)系統(tǒng)中，河道內(nèi)流量的持續(xù)性維持著河流生態(tài)系統(tǒng)的連通性、充足的溶解氧、較強(qiáng)的自凈能力和較快的恢復(fù)速度，是保證河流生態(tài)系統(tǒng)健康之命脈。

2.2 河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及服務(wù)價(jià)值

河流生態(tài)系統(tǒng)屬于水生態(tài)系統(tǒng)，根據(jù)水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的概念[12-13]，河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能定義為河流生態(tài)系統(tǒng)與河流生態(tài)過程所形成及所維持的人類社會(huì)賴以生存的自然環(huán)境條件與效用[9，13]，包括對人類生存和生活質(zhì)量有貢獻(xiàn)的河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和河流生態(tài)系統(tǒng)功能[13]。前者是指提供淡水資源、水力發(fā)電、漁業(yè)水產(chǎn)品和其他植物類物質(zhì)產(chǎn)品等；后者是指提供貯存水資源、吸收與循環(huán)營養(yǎng)、提供生態(tài)環(huán)境、維持生物多樣性、調(diào)蓄洪水、凈化水質(zhì)和空氣、輸送泥沙和文化娛樂等多種服務(wù)功能，兩者可概括為淡水供給、物質(zhì)生產(chǎn)、生態(tài)支持、生態(tài)調(diào)節(jié)和文化娛樂等5個(gè)方面。

河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值就是河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的效用價(jià)值，包括對人類生存和生活質(zhì)量有貢獻(xiàn)的河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品的效用價(jià)值和河流生態(tài)系統(tǒng)各分項(xiàng)服務(wù)功能的效用價(jià)值，也包括淡水供給、物質(zhì)生產(chǎn)、生態(tài)支持、生態(tài)調(diào)節(jié)和文化娛樂等5個(gè)方面。河流生態(tài)系統(tǒng)各分項(xiàng)服務(wù)價(jià)值都與其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能一一對應(yīng)，因此河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的類型劃分與河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能完全相同。為了量化分析河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能(價(jià)值)，結(jié)合河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、功能特征和生態(tài)效用[9-10，14]，將河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能(價(jià)值)一級分類為5大類，二級分類為16小類，如表1所示。

表1 河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的價(jià)值量評價(jià)方法

3 河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)

河流生態(tài)系統(tǒng)健康與否和河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的多少主要取決于河道內(nèi)流量的大小及其閾值變化。以河道內(nèi)流量為主要量化指標(biāo)建立河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)模型，可以客觀有效地評價(jià)河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。

3.1 河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)模型

3.1.1淡水供給服務(wù)價(jià)值評價(jià)模型

河流的淡水供給服務(wù)價(jià)值為社會(huì)經(jīng)濟(jì)(包括城鄉(xiāng)生活、農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)生產(chǎn)等)、水力發(fā)電、河道航運(yùn)和生態(tài)環(huán)境等4類淡水供給服務(wù)價(jià)值之和，評價(jià)模型為

VWS=VUR+VIR+VIN+VHP+VSH+VSE

(1)

式中：VWS為淡水供給服務(wù)價(jià)值；VUR、VIR和VIN分別為河流對城鄉(xiāng)生活、農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)生產(chǎn)等的供水服務(wù)價(jià)值，根據(jù)城鄉(xiāng)生活、農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)生產(chǎn)等的河流實(shí)際供水流量與對應(yīng)水價(jià)計(jì)算；VHP為水力發(fā)電供水服務(wù)價(jià)值，根據(jù)提供的河流水力發(fā)電量與對應(yīng)電價(jià)計(jì)算；VSH為河道航運(yùn)供水服務(wù)價(jià)值，根據(jù)提供的河道航運(yùn)貨物及與旅客的周轉(zhuǎn)量相對應(yīng)的航運(yùn)價(jià)格計(jì)算；VSE為生態(tài)環(huán)境供水服務(wù)價(jià)值，其值為河流對物質(zhì)生產(chǎn)、生態(tài)支持、生態(tài)調(diào)節(jié)和文化娛樂等提供的生態(tài)環(huán)境供水服務(wù)價(jià)值之和。

3.1.2物質(zhì)生產(chǎn)服務(wù)價(jià)值評價(jià)模型

物質(zhì)生產(chǎn)服務(wù)價(jià)值主要包括漁業(yè)水產(chǎn)品和其他產(chǎn)品(主要指植物)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，評價(jià)模型為

(2)

式中：VMP為物質(zhì)生產(chǎn)服務(wù)價(jià)值；NAF為漁業(yè)水產(chǎn)品產(chǎn)量，根據(jù)河道內(nèi)多年漁業(yè)捕撈量與對應(yīng)的河流生態(tài)徑流量計(jì)算；PAF為對應(yīng)的漁業(yè)水產(chǎn)品價(jià)格；NOP,i為河流其他植物產(chǎn)品第i種產(chǎn)品產(chǎn)量，通過收割法測定；POP,i為河流其他植物產(chǎn)品第i種產(chǎn)品價(jià)格；n為其他植物產(chǎn)品種數(shù)(如蘆葦、蕨類等)。

3.1.3生態(tài)支持服務(wù)價(jià)值評價(jià)模型

生態(tài)支持服務(wù)價(jià)值包括貯存水資源、吸收與循環(huán)營養(yǎng)物質(zhì)、提供生態(tài)環(huán)境和維持生物多樣性等4類服務(wù)價(jià)值。評價(jià)模型為：

(3)

式中：VSW為河流水庫貯存水資源的價(jià)值；WRi和WRe分別為研究河段河流與水庫的蓄水量，根據(jù)河道內(nèi)生態(tài)徑流量及水庫蓄水容積獲得，河流水庫貯存水資源的其他如淡水供給、物質(zhì)生產(chǎn)、生態(tài)支持、生態(tài)調(diào)節(jié)和文化娛樂等服務(wù)價(jià)值，已體現(xiàn)在該模型的淡水供給、物質(zhì)生產(chǎn)、生態(tài)支持、生態(tài)調(diào)節(jié)和文化娛樂等服務(wù)價(jià)值中；PSW為河流與水庫的單位貯水價(jià)值，取水庫工程的單位庫容建設(shè)成本(單位庫容的影子價(jià)格)；VNC為河流生態(tài)系統(tǒng)吸收與循環(huán)營養(yǎng)物質(zhì)的價(jià)值；NNC為河道內(nèi)水生植物和河岸帶植物等生物生長量，通過收割法測定；CN、CP和CK分別為河道內(nèi)水生植物和河岸帶植物等生物中氮、磷、鉀含量的平均參數(shù)；PNC為對應(yīng)時(shí)期的化肥價(jià)格[15]；VEE為河流提供生態(tài)環(huán)境服務(wù)的價(jià)值；AEE為河流提供的生態(tài)環(huán)境面積；PEE為河流提供生態(tài)環(huán)境單位面積的年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效益[16]，參考Costanza等[17]的成果取值；VMB為維持生物多樣性服務(wù)價(jià)值；VAS和VPS分別為河流生態(tài)系統(tǒng)棲息地自然背景的動(dòng)物和植物種類經(jīng)濟(jì)價(jià)值，根據(jù)河流生態(tài)系統(tǒng)棲息地自然背景的動(dòng)、植物對應(yīng)種類數(shù)量及生物多樣性自然背景總體存在價(jià)值評估結(jié)果[18]獲得；VSF為生態(tài)支持服務(wù)價(jià)值。

3.1.4生態(tài)調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值評價(jià)模型

生態(tài)調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值為調(diào)蓄洪水、水質(zhì)凈化、空氣凈化和輸沙造陸等4類服務(wù)價(jià)值之和，評價(jià)模型為

(4)

式中：VRS為水庫調(diào)蓄洪水服務(wù)價(jià)值；SRF為河流水庫保護(hù)耕地避免受損的面積；PRF為單位平均綜合農(nóng)業(yè)受災(zāi)損失值[9]；VQP為水質(zhì)凈化服務(wù)價(jià)值；VDP為河流水體稀釋自凈服務(wù)價(jià)值，根據(jù)入河污水量與污水處理成本計(jì)算；VSD為河流感潮河段防止鹽害服務(wù)價(jià)值，根據(jù)感潮河段咸水估算量與單位咸水量鹽度平衡治理的影子價(jià)格計(jì)算；VAP為空氣凈化服務(wù)價(jià)值；VCR為河流生態(tài)系統(tǒng)中各植物的固碳放氧服務(wù)價(jià)值，根據(jù)河流生態(tài)徑流量及河道內(nèi)水生植物與河岸帶濕性植物等生物量的光合作用，結(jié)合造林成本，采用碳稅法計(jì)算[19]；VHG為河流水力發(fā)電減少有害氣體排放服務(wù)價(jià)值，根據(jù)水力發(fā)電用水流量以及CO2和SO2的治理成本，應(yīng)用影子工程法計(jì)算；VFT為輸沙造陸服務(wù)價(jià)值；VTS為河流水體輸沙服務(wù)價(jià)值，根據(jù)河流輸沙需水流量、對應(yīng)的輸沙量及單位泥沙人工清理價(jià)格，應(yīng)用替代市場法計(jì)算；VCL為河流水體造陸服務(wù)價(jià)值，根據(jù)淤積在河口的陸地(泥沙量)，由土壤平均密度及土壤表土平均厚度估算所構(gòu)造陸地折合的土地面積，采用機(jī)會(huì)成本法計(jì)算土地面積的年收益獲得；VRF為生態(tài)調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值。

3.1.5文化娛樂服務(wù)價(jià)值評價(jià)模型

文化娛樂服務(wù)價(jià)值包括文化科研和休閑娛樂等2類功能的服務(wù)價(jià)值，評價(jià)模型為

(5)

式中：VβR為河流生態(tài)系統(tǒng)的文化科研價(jià)值；ARI、ALA、AWE和AOT分別為河流生態(tài)系統(tǒng)中河流、湖泊、濕地和其他生態(tài)系統(tǒng)等的面積，根據(jù)水庫調(diào)節(jié)流量或庫區(qū)河道內(nèi)生態(tài)徑流的流量-水位關(guān)系與水位-面積關(guān)系獲得；PRI、PLA、PWE和POT分別為河流生態(tài)系統(tǒng)中河流、湖泊、濕地和其他生態(tài)系統(tǒng)等單位面積的平均文化科研價(jià)值，參考國內(nèi)外研究成果[17，20-21]確定；VTC為河流生態(tài)系統(tǒng)的休閑娛樂服務(wù)價(jià)值，采用旅行費(fèi)用法計(jì)算[9]；NTC為河流生態(tài)系統(tǒng)景觀的平均觀光人數(shù)，根據(jù)研究區(qū)域觀光人數(shù)統(tǒng)計(jì)資料獲得；CTC為游客人均旅行支出，為游客旅游相關(guān)景點(diǎn)的人均交通費(fèi)、餐飲費(fèi)、門票與住宿費(fèi)之和，參考當(dāng)前中國居民年均旅游費(fèi)用資料確定；TTC為人均旅游時(shí)間價(jià)值，是一種時(shí)間機(jī)會(huì)成本，等于游客日人均收入與旅游時(shí)間天數(shù)之積；OTC為人均其他費(fèi)用，主要包括游客購買宣傳資料、紀(jì)念品、攝影等費(fèi)用，根據(jù)中國居民年均旅游費(fèi)用統(tǒng)計(jì)資料確定；VCE為文化娛樂服務(wù)價(jià)值。

3.1.6河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)模型

河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值包括淡水供給服務(wù)價(jià)值、物質(zhì)生產(chǎn)服務(wù)價(jià)值、生態(tài)支持服務(wù)價(jià)值、生態(tài)調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值和文化娛樂服務(wù)價(jià)值等5類，其值等于這5類服務(wù)價(jià)值之和，評價(jià)模型為

VES=VWS+VMP+VSF+VRF+VCE

(6)

式中：VES為河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。

從式(1)～(5)可知，式(6)等號右側(cè)5大類服務(wù)價(jià)值大小都取決于對應(yīng)服務(wù)功能的河道內(nèi)流量。其中，淡水供給服務(wù)價(jià)值取決于城鄉(xiāng)生活、農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)生產(chǎn)，以及水力發(fā)電、河道航運(yùn)和生態(tài)需水等的河流供水流量；物質(zhì)生產(chǎn)、生態(tài)支持、生態(tài)調(diào)節(jié)和文化娛樂等服務(wù)價(jià)值取決于河流生態(tài)環(huán)境供水流量。這些供水流量不管是用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展還是用于生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)，都是河流正常工作狀態(tài)下河道內(nèi)流量的組成部分。①豐水期，河道內(nèi)流量較大，河流及與之相連的水庫、湖泊、濕地等水位較高，河流生態(tài)系統(tǒng)水域面積較大，涵養(yǎng)水源較多，生態(tài)環(huán)境供水富余，提供給生態(tài)支持、生態(tài)調(diào)節(jié)、物質(zhì)生產(chǎn)和文化娛樂等功能的流量較大，對應(yīng)的各項(xiàng)服務(wù)價(jià)值也較大，且有富余的淡水供給為社會(huì)經(jīng)濟(jì)服務(wù)，即豐水期淡水供給服務(wù)價(jià)值較大。②枯水期，河道內(nèi)流量較小，河流及與之相連的水庫、湖泊、濕地等水位較低，河流生態(tài)系統(tǒng)水域面積較小，涵養(yǎng)水源較少，生態(tài)環(huán)境供水不足，提供給生態(tài)支持、生態(tài)調(diào)節(jié)、物質(zhì)生產(chǎn)和文化娛樂等功能的流量較小，對應(yīng)的各項(xiàng)服務(wù)價(jià)值也較小，此時(shí)淡水供給流量較小甚至缺乏，即枯水期淡水供給服務(wù)價(jià)值較小。③平水期呈現(xiàn)的各種狀態(tài)介于豐水期和枯水期之間。因此，該河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)模型客觀反映了河流的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與其各項(xiàng)服務(wù)功能供水流量(共同合成河道內(nèi)流量)的復(fù)雜函數(shù)關(guān)系，揭示了河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的大小主要取決于河道內(nèi)流量及變化程度的結(jié)論。

3.2 河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)方法

客觀有效評價(jià)河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的關(guān)鍵是尋找適合的評價(jià)方法。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)方法主要有能值分析法、物質(zhì)量評價(jià)法和價(jià)值量評價(jià)法等。①能值分析法是采用生態(tài)系統(tǒng)為人類提供的服務(wù)或產(chǎn)品在形成過程中直接或間接消耗的太陽能值(焦耳總量)計(jì)量生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值[22]；②物質(zhì)量評價(jià)法是從物質(zhì)量角度定量評價(jià)生態(tài)系統(tǒng)提供的產(chǎn)品和服務(wù)[23]；③價(jià)值量評價(jià)法是從貨幣價(jià)值量角度定量評價(jià)生態(tài)系統(tǒng)提供的產(chǎn)品和服務(wù)，包括直接市場法、替代市場法和模擬市場法等[23-24]。它們都可用于河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)，但價(jià)值量評價(jià)法直接以貨幣形式表示生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，與三大產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益比較更方便，且對數(shù)據(jù)資料要求不嚴(yán)格，計(jì)算簡單，結(jié)果實(shí)用，因此在河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)中得到廣泛應(yīng)用[9-10，12]。

價(jià)值量評價(jià)方法評價(jià)河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，需要基于評價(jià)模型，選用直接市場法或替代市場法或模擬市場法等分別計(jì)算評價(jià)模型的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，再求其和即得河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。根據(jù)河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的類型劃分，河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的價(jià)值量評價(jià)方法如表1所示。

4 結(jié) 語

為了有效解決河流水環(huán)境污染問題，維護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)永續(xù)健康，基于河道內(nèi)流量生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)及河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，以河道內(nèi)流量為主要指標(biāo)，探討了河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)模型的建立及價(jià)值量評價(jià)方法，取得主要研究成果如下。

a. 河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與河流生態(tài)系統(tǒng)的類型劃分、結(jié)構(gòu)組成、特征功能、河道內(nèi)流量和健康程度等密切相關(guān)，但主要取決于河道內(nèi)流量。因此，基于河道內(nèi)流量建立的各類河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)模型是正確的、可行的、合理的。

b. 河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與河道內(nèi)流量間的模型函數(shù)關(guān)系表明：河道內(nèi)流量對維持河流永續(xù)健康非常重要，人類開發(fā)利用河流水資源要注意正確處理保護(hù)和開發(fā)的關(guān)系，既不能誤認(rèn)為淡水供給是主要服務(wù)功能而忽視生態(tài)支持和生態(tài)調(diào)節(jié)功能，也不能破壞河流適宜的生態(tài)徑流，弱化河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，降低河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。

c. 通過比較能值分析法、物質(zhì)量評價(jià)法和價(jià)值量評價(jià)法可知，價(jià)值量評價(jià)法要求資料較少且計(jì)算簡單，在缺乏詳細(xì)生物學(xué)數(shù)據(jù)資料的前提下，應(yīng)用價(jià)值量評價(jià)法評價(jià)河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值值得推崇應(yīng)用；以服務(wù)效用價(jià)值評價(jià)方式揭示的河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與河道內(nèi)流量大小間的復(fù)雜函數(shù)關(guān)系，可為河流管理部門合理開發(fā)利用和科學(xué)規(guī)劃管理水資源提供新思路。

關(guān)于河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)，國內(nèi)外已有一些研究成果，但都忽視了河道內(nèi)流量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效應(yīng)。本文基于河道內(nèi)流量建立河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)模型，采用價(jià)值量評價(jià)方法評價(jià)河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，既突出了河道內(nèi)流量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)地位，又揭示了河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的巨大效益，以提醒人類社會(huì)足夠重視和積極保護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)。