洪湖生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估

張壘 張勁 趙麗婭

摘要：指出了洪湖濕地資源為人類提供了豐富的服務(wù)效益，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估可以使人們科學(xué)、充分地認(rèn)識(shí)濕地資源，為洪湖濕地實(shí)施針對(duì)性的保護(hù)利用政策提供參考?；谫Y源經(jīng)濟(jì)學(xué)及生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論方法，對(duì)2017年洪湖濕地的直接使用價(jià)值、間接使用價(jià)值進(jìn)行了初步評(píng)估。評(píng)估結(jié)果顯示：洪湖濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值為100.657億元，直接使用價(jià)值為93.039億元，占總價(jià)值的92.43%;間接使用價(jià)值為7.618億元，占總價(jià)值的7.57%。其中生物資源價(jià)值最大為87.28億元，占總價(jià)值的86.71%，其次調(diào)蓄功能價(jià)值為5.03億元，占總價(jià)值的5%。洪湖濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值目前以生物資源價(jià)值、調(diào)蓄功能價(jià)值為主，其價(jià)值可為洪湖流域生態(tài)補(bǔ)償以及資源的有償使用相關(guān)管理提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：洪湖濕地;生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能;直接使用價(jià)值;間接使用價(jià)值

中圖分類號(hào)：X826 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2019）16-0026-05

1引言

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與人類的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，進(jìn)行科學(xué)、合理的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估，有利于生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)于自然資源的保護(hù)與管理具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1997年Costanza等在《Nature》雜志上發(fā)表的“The value of the worlds ecosystem serv-ices and natural capital”引起極大關(guān)注，其在文章中指出生態(tài)系統(tǒng)的工藝價(jià)值和產(chǎn)生這種價(jià)值的自然資本積累對(duì)地球生命支持系統(tǒng)的功能至關(guān)緊要，它們直接和間接為人類提供福利，是全球經(jīng)濟(jì)總價(jià)值的一部分;同年，Daily等發(fā)表的“Natures Service：Societal Dependenceon Natural Ecosystem”也受到廣泛關(guān)注，該文系統(tǒng)地介紹了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的概念、服務(wù)價(jià)值評(píng)估、不同生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能以及區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能等專題研究;2001年千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估正式啟動(dòng)后，西方學(xué)者展開(kāi)了一系列不同尺度、空間下的更深入的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估研究.我國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的研究起源于20世紀(jì)80年代，受到西方先進(jìn)理論的影響，國(guó)內(nèi)學(xué)者相繼展開(kāi)了對(duì)全國(guó)、區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估的研究。如肖寒等以海南島尖峰嶺熱帶森林為例，探討了森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能內(nèi)涵，并通過(guò)市場(chǎng)價(jià)值法、影子工程法等評(píng)估了其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值.洪湖擁有豐富的濕地資源，諸多學(xué)者也曾對(duì)其進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值研究，但是由于研究的時(shí)限性，洪湖濕地的生態(tài)環(huán)境及服務(wù)功能隨著一系列自然、人為因素的影響，也產(chǎn)生了相應(yīng)的變化?；诖?，本文研究的目的是基于2017年相關(guān)研究資料，通過(guò)資源經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論方法評(píng)估洪湖生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值，旨在分析洪湖生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值現(xiàn)狀，為洪湖濕地資源的管理與保護(hù)提供相應(yīng)的價(jià)值參考。

2洪湖濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估

2.1研究區(qū)概況

洪湖地處湖北省中南部，位于長(zhǎng)江與最長(zhǎng)支流漢江之間的江漢平原（113°12～113°26E，29°49～29°58N），地跨洪湖市與監(jiān)利縣，東臨武漢，南部與岳陽(yáng)毗鄰，是湖北省第一大湖泊，現(xiàn)有湖泊面積為348.2km²。洪湖屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，雨熱充足，常年平均氣溫16.6℃，平均降水量1321.3mm，無(wú)霜期266.5d，東西長(zhǎng)23.4km，南北寬20.8km，底部高程約為22.5～22.8m，平均水深1.35m，最大水深2.32m，最小水深0.40m，多年平均蓄水量為6.593×10⁶m³。目前是人工調(diào)控的，以調(diào)蓄功能為主，兼具灌溉、養(yǎng)殖、運(yùn)輸?shù)染C合功能的湖泊，洪湖是多種珍稀動(dòng)物的重要棲息地，于2014年成為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)（圖1）。

2.2評(píng)估方法

洪湖的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能可以分為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)。為便于計(jì)算，本文將洪湖生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值分為直接使用價(jià)值、間接使用價(jià)值。每一類價(jià)值其中又包含多種功能產(chǎn)生的價(jià)值.直接使用價(jià)值是指生態(tài)系統(tǒng)所直接提供產(chǎn)品或服務(wù)的價(jià)值，包括水資源、生物資源價(jià)值及科考旅游價(jià)值;間接使用價(jià)值是指生態(tài)系統(tǒng)間接提供服務(wù)產(chǎn)生的價(jià)值，這種價(jià)值雖未在市場(chǎng)中直接流通，但是其對(duì)于人類的生境影響重大，包括調(diào)蓄洪水價(jià)值、固氮釋氧價(jià)值、水質(zhì)凈化價(jià)值、生物多樣性價(jià)值等;同時(shí)由于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估方法也不盡相同，其方法主要源于資源經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)及生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué).多數(shù)學(xué)者在評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值時(shí)常采用的方法有市場(chǎng)價(jià)值法、影子工程法、條件價(jià)值法、恢復(fù)費(fèi)用法等。

2.2.1市場(chǎng)價(jià)值法

是指生態(tài)系統(tǒng)所提供的某些物品可以在市場(chǎng)中流通，根據(jù)其市場(chǎng)價(jià)格對(duì)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行評(píng)估的方法.該方法具有直觀、簡(jiǎn)單易實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)，易被人們普遍接受與認(rèn)可.如某些原材料、食品等進(jìn)行評(píng)估時(shí)可采用以下模型：

2.2.2影子工程法

當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)的某項(xiàng)服務(wù)沒(méi)有直接的市場(chǎng)交易價(jià)格時(shí)，可通過(guò)具有相似環(huán)境功能的工程費(fèi)用來(lái)表示該環(huán)境的價(jià)格，是重置費(fèi)用法的特例.在遇到某些難以計(jì)算的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值時(shí)，該方法可以簡(jiǎn)化計(jì)算方式，將不可量化的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為可量化的問(wèn)題。

是基于現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)與福利經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，通過(guò)揭示人們的消費(fèi)偏好來(lái)研究對(duì)象價(jià)值的方法，該方法靈活性較大，在評(píng)估非市場(chǎng)服務(wù)和商品價(jià)值時(shí)應(yīng)用廣泛。

在選取評(píng)估方法時(shí)，應(yīng)遵循可操作性原則、適應(yīng)性原則，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)具體情況選擇適宜的方法評(píng)估，表1給出了本文主要的評(píng)價(jià)類型及評(píng)價(jià)方法。

3結(jié)果與討論

3.1水資源價(jià)值

洪湖附近縣市是江漢平原重要的產(chǎn)糧基地，洪湖擁有著豐富的淡水資源，為周邊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城鎮(zhèn)居民用水提供不可或缺的水資源.本文在此僅以供水與灌溉核算其水資源價(jià)值.洪湖濕地因地跨洪湖市與監(jiān)利縣，因此本文以此為基準(zhǔn)據(jù)統(tǒng)計(jì)資料1顯示，洪湖市共有水田81.075萬(wàn)畝，旱地15.225萬(wàn)畝;監(jiān)利縣共有水田182.25萬(wàn)畝，旱地24.285萬(wàn)畝（見(jiàn)表2），根據(jù)《全國(guó)水環(huán)境容量核定技術(shù)指南》，水田灌溉用水平均為400m³/畝，旱地為200m³/畝.由于洪湖流域灌溉用水目前未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此本研究采用洪湖流域工農(nóng)業(yè)用水和生活用水的單位平均價(jià)格0.1元/m³用以計(jì)算灌溉用水價(jià)值，通過(guò)公式（1）可計(jì)算其價(jià)值量為1.13億元;據(jù)統(tǒng)計(jì)資料1得，2017年洪湖市常住人口為81.32萬(wàn)人，其中城鎮(zhèn)常住人口38.49萬(wàn)人、農(nóng)村常住人口42.83萬(wàn)人;出欄牛5088頭、羊3842只、豬43.97萬(wàn)頭;監(jiān)利縣常住人口為104.73萬(wàn)人，其中城鎮(zhèn)常住人口45.62萬(wàn)人，農(nóng)村常住人口59.11萬(wàn)人，出欄牛9614頭、羊2918只、豬101.85萬(wàn)頭（表3）.根據(jù)全國(guó)2014年全國(guó)城鎮(zhèn)人均日用水量213L/d、農(nóng)村人均日用水量81L/d來(lái)核算需水量;牲畜需水量按照牛50L/d、羊5L/d、豬25L/d進(jìn)行核算.經(jīng)過(guò)計(jì)算可得，洪湖市與監(jiān)利縣年生活用水量為9.71×10⁷m³，牲畜用水價(jià)格根據(jù)洪湖市人民政府網(wǎng)關(guān)于洪湖城區(qū)供水價(jià)格顯示，居民生活用水按照1.85元/m³，非居民用水按照1.97元/m³，根據(jù)公式（1）可計(jì)算洪湖濕地供水資源價(jià)格為1.99億元。因此洪湖濕地水資源總價(jià)值為3.12億元。

3.2生物資源價(jià)值

洪湖濕地的生物資源主要是以水產(chǎn)品為主，種類主要有魚(yú)、蝦蟹類。目前湖庫(kù)自然捕撈的水產(chǎn)品數(shù)目已非常之少，因此在此忽略不計(jì).洪湖周邊地區(qū)目前是以池塘淡水人工養(yǎng)殖為主，本文基于統(tǒng)計(jì)資料2獲得洪湖市與監(jiān)利縣主要的水產(chǎn)養(yǎng)殖種類及數(shù)目（表4），2017年洪湖市與監(jiān)利縣淡水養(yǎng)殖面積約為9.46萬(wàn)hm²，魚(yú)、蝦、蟹類水產(chǎn)品總產(chǎn)量為62.43萬(wàn)t，根據(jù)湖北省2017年水產(chǎn)品綜合批發(fā)價(jià)格13.98元/kg，通過(guò)公式（1）可以計(jì)算得出其價(jià)值為87.28億元。

3.3科考旅游價(jià)值

洪湖具有完整的濕地生態(tài)系統(tǒng)，為諸多基礎(chǔ)科研考察等提供了場(chǎng)所，同時(shí)旅游資源豐富，有以茶壇、清水堡、濱湖為代表的地文景觀，還有以瞿家灣鎮(zhèn)民俗街、湘鄂西洪湖革命烈士園為代表的古建筑、古園林、歷史遺址等.科考價(jià)值主要參考Costanza等關(guān)于全球濕地生態(tài)系統(tǒng)科研的功能價(jià)值861美元/hm³與我國(guó)單位面積濕地生態(tài)系統(tǒng)的科研收益382元/hm²的均價(jià)3075.35元/hm²評(píng)估洪湖濕地科考價(jià)值，旅游休憩價(jià)值在此按照世界自然基金會(huì)（WWF）開(kāi)展的全球濕地生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估的濕地景觀旅游休憩的平均價(jià)值492美元/hm²進(jìn)行核算.洪湖濕地的面積為414.12km²，通過(guò)計(jì)算可得出洪湖科考旅游總價(jià)值為2.639億元。

3.4調(diào)蓄洪水價(jià)值

調(diào)蓄洪水是濕地最重要的作用之一，洪湖地處長(zhǎng)江中游地區(qū)，通過(guò)四湖總干渠承納上游匯水，并通過(guò)湖泊東部的河渠與長(zhǎng)江貫通，為周邊及下游地區(qū)汛期蓄洪發(fā)揮了重要作用.根據(jù)洪湖市人民政府提供的資料顯示，當(dāng)湖泊水位在24.5～26m時(shí)，湖水面積可達(dá)60萬(wàn)畝，其相應(yīng)蓄水容積為5.5×10⁸～8×10⁸m³;劉韜、莫明浩兩位學(xué)者研究結(jié)果顯示，湖泊水位在24.31m時(shí)，蓄水量約為9.062×10⁸m³。而目前洪湖蓄水量大約為7.5×10⁸m³，通過(guò)影子工程法擬建設(shè)一個(gè)容量相當(dāng)?shù)乃畮?kù)工程的成本來(lái)核算其調(diào)蓄價(jià)值，根據(jù)全國(guó)水庫(kù)建設(shè)投資成本0.67元/m³，通過(guò)公式（2）計(jì)算得出洪湖濕地調(diào)蓄洪水的價(jià)值為5.03億元。

3.5固氮釋氧價(jià)值

綠色植物能夠吸收空氣中的CO2，通過(guò)光合作用生成葡萄糖等碳水化合物并釋放出O2，以此來(lái)調(diào)節(jié)空氣中COs與O。的動(dòng)態(tài)平衡。根據(jù)光合作用方程式：6CO2（264g）+6H2O（108g）→C6H12O6（108g）+6O2（193 g）→多糖（162g）?？捎?jì)算出綠色植物每生產(chǎn)162g干物質(zhì)，便可吸收264g CO2，釋放出193g O2。根據(jù)已有資料顯示，洪湖水生植被從20世紀(jì)60年代起由于一系列自然、人為因素發(fā)生了明顯演替，李嵐晶、封瑛對(duì)洪湖2017年夏季水生植被的調(diào)查結(jié)果顯示，該季節(jié)沉水植物分布廣泛，占據(jù)了大部分水域，總覆蓋面積為171.13 km²，其主要有6科8屬15種，主要的優(yōu)勢(shì)沉水植物為菹草、篦齒眼子菜、狐尾藻、微齒眼子菜、金魚(yú)藻、苦草、竹葉眼子草、黑藻（表5）。其中，菹草幾乎分布于湖面的絕大部分水域，其次分布較廣的為篦齒眼子菜.據(jù)光合作用方程式計(jì)算得出該季節(jié)洪湖沉水植物的總生物量為1.17×10⁶t（濕重），根據(jù)水生植物干濕比1：20計(jì)算，洪湖水生植物可吸收9.47×10⁴t CO2，釋放7.02×10⁴t O2，采用中國(guó)造林成本固定C02的標(biāo)準(zhǔn)250元/t及我國(guó)工業(yè)制氧價(jià)格400元/t進(jìn)行固氮釋氧價(jià)值評(píng)估。根據(jù)計(jì)算得出洪湖固氮釋氧的價(jià)值為0.518億元。

3.6水質(zhì)凈化價(jià)值

河流、沼澤、湖泊都有一定的自凈能力，當(dāng)污染物流入天然水體后，水體能夠利用物理、化學(xué)、生物的共同作用，通過(guò)過(guò)濾、吸附、沉淀和植物吸收、微生物降解對(duì)污染物進(jìn)行分解和凈化.根據(jù)已有研究表明濕地單位面積N、P的平均去除率分別為3.98t/km²、1.86t/km²。目前洪湖濕地面積共414.12km²，凈化N、P的單位價(jià)格采用污水處理成本1.5元/kg、2.5元/kg，通過(guò)計(jì)算可以得出洪湖流域凈化N的價(jià)格為0.689億元;凈化P的價(jià)格為0.537億元，洪湖濕地水質(zhì)凈化總價(jià)值為1.226億元.

3.7生物多樣性價(jià)值

洪湖是我國(guó)濕地水禽重要的遷徙地、棲息地和越冬地，是湖泊生物多樣性和遺傳多樣性的重要區(qū)域，為多種野生動(dòng)物提供優(yōu)質(zhì)的生存環(huán)境.到目前為止關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性服務(wù)功能價(jià)值并未有統(tǒng)一的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，本文參考Costanza等對(duì)生物棲息地單位價(jià)值評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)304美元/hm²估算，洪湖濕地保護(hù)區(qū)面積為414.12 km²，經(jīng)過(guò)計(jì)算可得出洪湖生物多樣性服務(wù)功能價(jià)值為0.844億元。

3.8洪湖生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值

本文通過(guò)計(jì)算得出洪湖的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值為100.657億元。表6給出了各項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值及占比.其中，直接使用價(jià)值為93.039億元，占總價(jià)值的92.43%;間接使用價(jià)值為7.618億元，占總價(jià)值的7.57%。其中，生物資源價(jià)值量最大，占總價(jià)值的86.71%;其次為調(diào)蓄水源價(jià)值，占總價(jià)值的5%，2017年洪湖濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值仍然是以生物資源價(jià)值、調(diào)蓄功能價(jià)值為主，與其他學(xué)者研究結(jié)果相符合。

劉韜、莫明浩兩位學(xué)者經(jīng)過(guò)評(píng)估得出洪湖生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值分別為20.881億元、28.063億元.本文的研究成果與其相比，價(jià)值量增幅明顯.經(jīng)過(guò)分析對(duì)比發(fā)現(xiàn)，價(jià)值量增加主要來(lái)源于生物資源價(jià)值這一項(xiàng).由于洪湖流域目前大力發(fā)展淡水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)，魚(yú)、蝦、蟹類水產(chǎn)品的規(guī)模化養(yǎng)殖使得產(chǎn)量劇增，與兩位學(xué)者研究年份相比產(chǎn)量增加較大，而這類水產(chǎn)品由于品質(zhì)優(yōu)良、已形成特色品牌效應(yīng)，水產(chǎn)品銷售范圍廣闊，帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值，這些產(chǎn)值直接反映在洪湖濕地的服務(wù)功能價(jià)值中;而其他服務(wù)功能價(jià)值量的變化均較小。

由于目前洪湖濕地的生物資源價(jià)值較大，在未來(lái)的規(guī)劃發(fā)展中更需要提出針對(duì)性的管理政策，如優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)施水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展等，使生物資源的利用更加充分合理科學(xué);雖然洪湖濕地的間接使用價(jià)值所占比例并不高，但決不可忽視其作用，濕地的調(diào)節(jié)功能不僅對(duì)于整個(gè)濕地資源來(lái)說(shuō)是極其重要的，同時(shí)其對(duì)于維持洪湖濕地其他服務(wù)功能正常運(yùn)作的潛在價(jià)值是巨大的，更直接關(guān)乎人們的利益福祉，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中需要著重保護(hù)，從可持續(xù)發(fā)展的角度進(jìn)行科學(xué)、合理的管理。

4結(jié)論

（1）本文基于相關(guān)研究資料及統(tǒng)計(jì)資料，通過(guò)市場(chǎng)價(jià)值法、影子工程法、條件價(jià)值法等計(jì)算得出2017年洪湖生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值為100.657億元，與之前其他學(xué)者的研究成果相比，價(jià)值量增加較大，增值主要來(lái)源于生物資源價(jià)值，而其他服務(wù)功能價(jià)值變化較小。

（2）2017年洪湖生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值中，生物資源價(jià)值量最高，其次是調(diào)蓄洪水價(jià)值，再次是水資源價(jià)值，接著是科考旅游價(jià)值、水質(zhì)凈化價(jià)值、生物多樣性價(jià)值，最后是固氮釋氧價(jià)值。