湄湘河省級(jí)濕地公園生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估

李小娟

(新干縣黃泥埠水庫管理局，江西 吉安 331300)

0 引 言

近年來，針對(duì)濕地生態(tài)服務(wù)價(jià)值國內(nèi)外諸多學(xué)者做了大量的工作，國外學(xué)者側(cè)重于對(duì)價(jià)值評(píng)估技術(shù)、生態(tài)分類和內(nèi)涵等內(nèi)容的研究，對(duì)評(píng)估方法和模型進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)與分析；國內(nèi)學(xué)者主要研究了其應(yīng)用、方法與理論體系，從價(jià)值估算的層面分析系統(tǒng)功能與效益，如評(píng)估江蘇濱海、潘陽湖、洞庭湖、滇池和廈門等一些典型濕地的綜合價(jià)值。然而，還需要進(jìn)一步研究省級(jí)濕地公園的系統(tǒng)服務(wù)功能[1-5]。

湄湘河省級(jí)濕地公園兼具經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和自然服務(wù)價(jià)值，本文對(duì)該復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值利用條件價(jià)值法、影子價(jià)格法和市場價(jià)格法估算，在此基礎(chǔ)上對(duì)比了其它濕地公園，以期為濕地公園規(guī)劃設(shè)計(jì)和價(jià)值評(píng)估提供一種新的途徑。

1 材料與方法

1.1 區(qū)域概況

湄湘河省級(jí)濕地公園位于E115°24′08″-115°28′08″，N27°47′14″-27°41′40″之間，地處新干縣中部湄湘河與贛江交匯處，規(guī)劃總面積為715.8hm2，呈T字型分布。濕地公園地貌以丘陵、崗地和平原為主，總體地勢走向?yàn)槲髂稀|南高，沿贛江、湄湘河逐步向中部傾斜，形成低丘、崗地和河流兩岸沖積平原。新干縣水系屬贛江水系，分布有溧江河、湄湘河、沂江河等10條支流，境內(nèi)河道總長度383.6km，面積1162.34km2。該區(qū)屬亞熱帶濕潤氣候，年均氣溫17.7℃，多年平均降雨量為1571.8mm，蒸發(fā)量1063.8mm，相對(duì)濕度81%，日照時(shí)數(shù)1719.9h。研究區(qū)土壤屬長江中下游低山丘陵紅壤類型，以紅壤、河積草甸土以及水稻土為主，土層深厚，土壤有機(jī)質(zhì)含量高，土質(zhì)肥沃，區(qū)域內(nèi)適合植物生長。

1.2 數(shù)據(jù)來源

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估利用的數(shù)據(jù)來源包括：2018年吉安市及新干縣年鑒、Google影像解譯數(shù)據(jù)、2008-2018年新干縣氣象部門氣溫和蒸發(fā)數(shù)據(jù)、湄湘河省級(jí)濕地公園生物多樣性調(diào)查報(bào)告、濕地公園發(fā)展建設(shè)相關(guān)數(shù)據(jù)、電力部門和物價(jià)部門等統(tǒng)計(jì)的物價(jià)數(shù)據(jù)、樣品分析數(shù)據(jù)、問卷訪問調(diào)查與野外調(diào)研等數(shù)據(jù)。

1.3 評(píng)估體系

根據(jù)城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求等特性和湄湘河省級(jí)濕地公園生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)共性，結(jié)合現(xiàn)有分類方法將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值劃分為未來潛在價(jià)值、社會(huì)人文和生態(tài)過程價(jià)值3類，具體見表1。其中，未來潛在價(jià)值指潛藏于生態(tài)系統(tǒng)中的人類暫時(shí)還未開發(fā)且尚不清楚的部分，若具備成熟條件將顯示出的價(jià)值；社會(huì)人文價(jià)值指從生態(tài)系統(tǒng)中獲取的以滿足人類合理需求的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文價(jià)值，其重點(diǎn)與核心為自然過程、自然生態(tài)；生態(tài)過程價(jià)值指運(yùn)轉(zhuǎn)過程中生態(tài)系統(tǒng)維持人類基本生存環(huán)境及其所產(chǎn)生物質(zhì)的價(jià)值[6-8]。

表1 湄湘河省級(jí)濕地公園生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值基本構(gòu)成

1.4 評(píng)價(jià)方法

將湄湘河省級(jí)濕地公園生態(tài)系統(tǒng)按照遙感解譯數(shù)據(jù)劃分為森林生態(tài)、濕地生態(tài)和其它類生態(tài)3大子系統(tǒng)，占地面積依次為8.50hm2、40.24hm2和58.12hm2。該復(fù)合系統(tǒng)成分較為復(fù)雜，針對(duì)無法獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)借鑒已有文獻(xiàn)資料的平均值替代。

1.4.1 生態(tài)過程價(jià)值

1) 氣候調(diào)節(jié)價(jià)值V1。一般情況下，采用等效替代法評(píng)估森林蒸騰吸熱價(jià)值。持續(xù)工作20h的10臺(tái)空調(diào)調(diào)溫效果與一株大樹蒸發(fā)一晝夜(1046KJ)基本相當(dāng)，以1.2元/度電費(fèi)和0.8度/臺(tái)室內(nèi)空調(diào)耗電為標(biāo)準(zhǔn)，則每臺(tái)每小時(shí)電費(fèi)為0.96元。因此，選用該方法評(píng)估濕地公園森林蒸騰吸熱價(jià)值V1-1，其數(shù)學(xué)公式為：

V1-1=N×H×P×10

(1)

式中：H、N為夏季氣候環(huán)境下的空調(diào)工作時(shí)間長度和評(píng)估范圍內(nèi)胸徑>20cm的樹木數(shù)量；P為當(dāng)?shù)鼐用裼秒妰r(jià)格，元/度。

采用下述計(jì)算公式獲取濕地蒸騰吸熱價(jià)值V1-2，即：

V1-2=∑[(C×M×δT)/(3.6×106)]×P

(2)

式中：M、C為濕地公園月蒸發(fā)量乘以水域面積的蒸發(fā)水量和水的比熱容，kg；δT為100℃與水穩(wěn)的差值，℃。因此，濕地和森林蒸騰吸熱之和即為湄湘河省級(jí)濕地公園的氣候調(diào)節(jié)價(jià)值。

2) 水源涵養(yǎng)價(jià)值V2。引入Q1、Q2為濕地和森林水源涵養(yǎng)量，K為單位庫容造價(jià)，則水源涵養(yǎng)價(jià)值V2利用影子工程法估算，其表達(dá)式為：

V2=(Q1+Q2)×K

(3)

3) 植物凈化價(jià)值V3。植物提供的負(fù)氧離子價(jià)值V3-1利用成本替代法估算，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

V3-1=5.256×1015×A×H×K×(Q-600)/L

(4)

式中：H、A為植物平均高度和植被面積，m、hm2；Q、K為林分內(nèi)負(fù)氧離子濃度及其產(chǎn)生費(fèi)用，個(gè)/m2、元/個(gè)；L為負(fù)氧離子壽命，min。植物吸納污染物價(jià)值V3-2利用污染防治成本法評(píng)估，計(jì)算公式為：

V3-2=∑Ki×Qi×A

(5)

式中：Qi、Ki為單位森林綠地面積吸納第i類污染物的量及其單位質(zhì)量治理成本，kg/hm2、元/kg。植物降低噪聲價(jià)值V3-3利用成本替代法評(píng)估，數(shù)學(xué)公式為：

V3-3=K噪聲×L噪聲

(6)

式中：L噪聲、K噪聲為森林綠地折合為隔音墻公里數(shù)和單位長度數(shù)降低噪聲的成本，km、元。植物殺滅病菌價(jià)值V3-4利用成本替代法評(píng)估，其表達(dá)式為：

V3-4=15%×10%×C造林×Q蓄×A

(7)

式中：Q蓄、C造林為單位面積成熟林蓄積量和平均造林成本，m3/hm2、元/m3；A為森林綠地面積，hm2。植物凈化水質(zhì)價(jià)值V3-5運(yùn)用成果參照評(píng)估，其數(shù)學(xué)式為：

V3-5=K水×S生

(8)

式中：S生、K水為濕地公園中除明水表面、建筑的硬質(zhì)表面、道路以外的生態(tài)系統(tǒng)面積和陸地生態(tài)系統(tǒng)的水質(zhì)凈化功能單位價(jià)值，hm2、元/hm2。

因此，植物凈化水質(zhì)、殺滅病菌、降低噪聲、吸收污染物和提供負(fù)氧離子價(jià)值之和為湄湘河省級(jí)濕地公園的植物凈化價(jià)值[9-11]。

4) 土壤保持價(jià)值V4。參評(píng)參數(shù)主要包括土壤廢棄價(jià)值、氮磷鉀市場價(jià)格、土壤氮磷鉀含量及容重、單位面積挖取土方費(fèi)用、土壤侵蝕模數(shù)和土壤保持量等。土壤減少泥沙淤積災(zāi)害價(jià)值V4-1利用替代工程法評(píng)估，其表達(dá)式為：

V4-1=24%×G固土×C/ρ

(9)

式中：C、G固土為運(yùn)輸和挖取單位體積土壤費(fèi)用及林分年固土量，元/m3、t；ρ為林地土壤密度，t/m3。保持土壤肥力價(jià)值V4-2利用影子價(jià)格法估算，數(shù)學(xué)公式如下：

V4-2=∑(A×Ci×Pi/Ri)

(10)

式中：Ci、A為土壤中鉀磷氮養(yǎng)分含量和土壤保持總量，%、t；Pi為鉀磷氮肥料的價(jià)格，元/t；Ri為土壤中氯化鉀化肥的鉀含量、含磷量與含氮量，%。對(duì)于土壤廢棄而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值損失V4-3利用機(jī)會(huì)成本法估算，其表達(dá)式為：

V4-3=G固土×B/(0.6×10000ρ)

(11)

式中：B、G固土為林業(yè)平均年收益和林分年固土量，元/hm2、t/a；ρ為林地土壤密度，t/m3。

因此，土壤廢棄而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值損失、保持土壤肥力和減少災(zāi)害價(jià)值之和為湄湘河省級(jí)濕地公園的土壤保持價(jià)值。

5) 固碳釋氧價(jià)值V5。濕地公園的固碳價(jià)值利用影子價(jià)格法、造林成本法和碳稅法評(píng)估。采用以下公式確定固碳價(jià)值V5-1，即：

V5-1=∑(Bi+Qi)×Pc

(12)

式中：Qi、Bi為第i種土壤類型和植物類型的固碳量，t；Pc為固定單位體積CO2的價(jià)格，元/t。釋氧價(jià)值V5-2利用因子成本法和造林成本法進(jìn)行評(píng)價(jià)，表達(dá)式如下：

V5-2=1.19×Bio×Po

(13)

式中：Po、Bio為釋放單位體積O2的價(jià)格和濕地公園生態(tài)系統(tǒng)的生物量，元/t、元。所以，釋氧價(jià)值和固碳價(jià)值之和為湄湘河省級(jí)濕地公園的固碳價(jià)值價(jià)值。

6) 棲息地價(jià)值V6。針對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的棲息地價(jià)值采用文獻(xiàn)中對(duì)杭州西湖的濕地評(píng)估方法估算，即利用影子工程法和成果參照法估算濕地公園的棲息地價(jià)值，最終估算結(jié)果取三者的平均值。依據(jù)近年來投入的成本分析濕地公園的棲息地價(jià)值，由此構(gòu)造的計(jì)算式為：

V6=(Tv×5%+Tc×A+Tx×A)/3

(14)

式中：Tx、Tc為單位面積棲息地的謝高地評(píng)估和科斯坦薩評(píng)估折算價(jià)值，元/hm2；A、Tv為濕地公園面積和投入修復(fù)與保護(hù)濕地生態(tài)的資金總額，hm2、元。

1.4.2 社會(huì)人文價(jià)值

1) 水源供給價(jià)值V7。濕地公園水源供給價(jià)值V7利用市場價(jià)格法進(jìn)行估算，其表達(dá)式為：

V7=C×L×e

(15)

式中：L、C為居民生活用水現(xiàn)行價(jià)格和流經(jīng)濕地公園的蓄水量，元/m3、m3；e為居民生活用水比例。

2) 休閑娛樂價(jià)值V8。的休閑娛樂價(jià)值V8考慮選用旅行費(fèi)用法計(jì)算，其計(jì)算方法為：

V8=∑Vi+V2+V3

(16)

式中：V3、V2、V1為消費(fèi)者剩余價(jià)值、旅行時(shí)間價(jià)值和消費(fèi)支出。

3) 文化科研價(jià)值V9。濕地生態(tài)系統(tǒng)的文化科研價(jià)值V9利用成果參照法和影子工程法評(píng)估，數(shù)學(xué)公式為：

V9=Vc+Vr

(17)

式中：Vr、Vc為科學(xué)研究價(jià)值和宣傳教育價(jià)值，元。

4) 人居環(huán)境改善價(jià)值V10。對(duì)于濕地生態(tài)系統(tǒng)的人居環(huán)境改善價(jià)值V10采用溢價(jià)收益法評(píng)價(jià)，計(jì)算公式如下：

V10=M×P×C×K

(18)

式中：P、M為濕地公園中建筑容積率和輻射范圍內(nèi)建設(shè)用地面積，%、m2；K、C為投資收益率和人居環(huán)境房價(jià)溢價(jià)，%、元/m2。其中，K值按國債收益率10a平均值取4.32%。

1.4.3 未來潛在價(jià)值

生態(tài)系統(tǒng)的未來潛在價(jià)值V11利用問卷面談與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式評(píng)估，對(duì)隨機(jī)選擇的部分人采用調(diào)查問卷形式?？紤]對(duì)公共服務(wù)和生態(tài)環(huán)境的消費(fèi)者偏好，基于假想市場引入一項(xiàng)環(huán)境改善收益的支付意愿值和環(huán)境質(zhì)量損失賠償值，以區(qū)域?qū)嶋H愿意支付的總?cè)丝跀?shù)乘以而且的平均值，其表達(dá)式為：

(19)

2 結(jié)果與分析

2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值構(gòu)成

湄湘河省級(jí)濕地公園單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為1870.46×104元/hm2，總價(jià)值為176258.77×104元，其中未來潛在價(jià)值、生態(tài)過程和社會(huì)人文價(jià)值占比為0.67%、4.44%、94.89%，如表2所示。一方面，湄湘河省級(jí)濕地公園兼具提升城區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、改善城市生態(tài)環(huán)境和豐富居民生活的城市濕地公園的重要功能；另一方面，濕地公園凸顯了天然濕地和城市濕地的差異性，有“城市綠腎”和“城市海綿體”之稱。湄湘河省級(jí)濕地公園注重強(qiáng)調(diào)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類生產(chǎn)生活提供強(qiáng)大的動(dòng)力，同時(shí)兼具天然濕地的功能屬性。

表2 湄湘河省級(jí)濕地公園生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

固碳釋氧價(jià)值和氣候調(diào)節(jié)價(jià)值在生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估中的占比較高，而土壤保持、水源涵養(yǎng)、棲息地和植物凈化價(jià)值較低。在城市-區(qū)域一體化綜合生態(tài)規(guī)劃中湄湘河省級(jí)濕地公園的固碳釋氧價(jià)值、氣候調(diào)節(jié)價(jià)值，在空間區(qū)域上呈現(xiàn)出可轉(zhuǎn)移的特征，主要由周邊自然景觀、濕地公園水體和綠地提供；濕地公園具有不可轉(zhuǎn)移性的有棲息地價(jià)值和植物凈化價(jià)值，該生態(tài)任務(wù)必須依靠自身系統(tǒng)解決。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值中社會(huì)人文價(jià)值的貢獻(xiàn)率最大為94.89%，其中休閑娛樂價(jià)值和人居環(huán)境改善價(jià)值為主要體現(xiàn)，其次為文化科研價(jià)值和水源供給價(jià)值。改善人居環(huán)境使得人們更加注重生活品質(zhì)的提升和自然環(huán)境的改善，同時(shí)對(duì)提高街區(qū)土地價(jià)值具有積極作用。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值中納入人居環(huán)境改善價(jià)值，這也是以往價(jià)值評(píng)估容易被忽略的項(xiàng)目。

未來潛在價(jià)值為促進(jìn)濕地公園可持續(xù)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?，雖然在總價(jià)值中的比重較小仍不可忽略其價(jià)值。從小到大排列各項(xiàng)服務(wù)價(jià)值為：選擇價(jià)值<遺傳價(jià)值<存在價(jià)值。未來可持續(xù)發(fā)展受存在價(jià)值的影響較為突出，對(duì)此居民的重視程度相對(duì)較高，而對(duì)于濕地公園的選擇價(jià)值仍需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

2.2 其它濕地公園對(duì)比分析

采用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)對(duì)比分析其它濕地公園，結(jié)果發(fā)現(xiàn)湄湘河省級(jí)濕地公園的人居環(huán)境改善、水源供給、固碳釋氧、蒸騰吸熱、文化科研、棲息地和植物凈化的價(jià)值評(píng)估系數(shù)明顯較高，如表3。

表3 濕地公園價(jià)值評(píng)估系數(shù)對(duì)比分析

濕地公園復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估是將其它生態(tài)系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng)納入評(píng)估范圍，不僅僅是評(píng)估某一單一濕地系統(tǒng)；另外，更加全面的考慮評(píng)估指標(biāo)，采用合適的方法估算各參評(píng)因子，如凈化水質(zhì)、提供負(fù)離子、降解污染和凈化空氣等。

潛在價(jià)值系數(shù)在湄湘河省級(jí)濕地公園中相對(duì)較低，其主要原因?yàn)榇祟悆r(jià)值并非真正意義的支付，而是以支付意愿的形式調(diào)查訪問；另外，新干縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和旅游業(yè)目前還處于初始階段。調(diào)查結(jié)果顯示，本地市民為濕地公園游客主要開源，所以當(dāng)?shù)鼐用袷杖胨綄?duì)支付意愿的影響較為顯著。

3 結(jié) 論

1) 湄湘河省級(jí)濕地公園單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為1870.46×104元/hm2，總價(jià)值為176258.77×104元，其中未來潛在價(jià)值、生態(tài)過程和社會(huì)人文價(jià)值為1179.19×104元、7822.67×104元、167256.91×104元。

2) 固碳釋氧價(jià)值和氣候調(diào)節(jié)價(jià)值在生態(tài)過程價(jià)值中的占比較高，為58.35%，而土壤保持、水源涵養(yǎng)、棲息地和植物凈化占比相對(duì)較低；休閑娛樂價(jià)值在社會(huì)人文價(jià)值中的占比較高達(dá)到47.03%，未來潛在價(jià)值在生態(tài)系統(tǒng)中整體較低。