基于支付意愿法的黃海海域物種多樣性維持服務(wù)價(jià)值評(píng)估(2002—2012)

宋靜靜,陳 璐,張智鵬,王 棟,劉洪軍,蓋珊珊,王其翔,周 健,于道德,*

1 山東省海洋生物研究院, 青島 266104 2 山東省海洋預(yù)報(bào)減災(zāi)中心, 青島 266104 3 交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所, 天津 300456 4 青島市科學(xué)技術(shù)信息研究院, 青島 266104

人為干擾下全球生物多樣性的快速降低,預(yù)示著第六次生物大滅絕已悄然來(lái)臨[1]。生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)的主導(dǎo)功能,是食品生產(chǎn)、氣候調(diào)節(jié)、廢棄物處理、水土保持等功能得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)[2- 3]。海洋作為地球上綜合生產(chǎn)力最大的生態(tài)系統(tǒng),蘊(yùn)含著極其豐富的生物資源?！昂Ｑ笊锲詹橛?jì)劃(Census of marine life, COML)”調(diào)查發(fā)現(xiàn)海洋中擁有已知25萬(wàn)種生物和至少約210萬(wàn)種的未知生物。然而,近年來(lái)由于過(guò)度捕撈、棲息地破壞、外來(lái)入侵種、水體污染及氣候變遷等眾多因素的影響,海洋生物多樣性正遭受?chē)?yán)重破壞,已成為世界性的環(huán)境問(wèn)題之一,受到國(guó)際社會(huì)的普遍關(guān)注[4- 5]。

正確認(rèn)識(shí)與評(píng)估海洋生物多樣性給人類(lèi)帶來(lái)的裨益,即生物多樣性維持服務(wù)價(jià)值,是開(kāi)展海洋生物多樣性保護(hù)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。生物多樣性維持服務(wù),隸屬于四類(lèi)全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中的支持服務(wù),是其他服務(wù)產(chǎn)生的基礎(chǔ)[6- 7]。其服務(wù)價(jià)值指的是人們?yōu)闈M(mǎn)足自身對(duì)海洋生物多樣性維持的全部動(dòng)機(jī)與需求,有能力以貨幣形式支付或?qū)崿F(xiàn)的價(jià)值[8]。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球生物多樣性每年為人類(lèi)創(chuàng)造的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值約為33億美元,其中海洋占據(jù)63%,且很可能被低估[9]。生物多樣性維持服務(wù)價(jià)值評(píng)估,能夠?yàn)槿藗兂浞终J(rèn)識(shí)海洋生物多樣性的重要性提供更為直觀的經(jīng)濟(jì)學(xué)數(shù)據(jù)[10- 11]。此外,不同區(qū)域的生物多樣性維持服務(wù)價(jià)值評(píng)估,亦能為海洋生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域的劃定,提供一定的科學(xué)基礎(chǔ)[12]。

目前,生物多樣性維持服務(wù)價(jià)值評(píng)估常采用生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家和環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)家普遍接受的條件價(jià)值法,是一種基于人們對(duì)假象市場(chǎng)中資源環(huán)境質(zhì)量變化的選擇行為的評(píng)價(jià)方法,該類(lèi)選擇行為通常通過(guò)支付意愿或受償意愿來(lái)表示,因此又稱(chēng)之為意愿調(diào)查法[13- 14]。Mallawaarachchi等[15]應(yīng)用該方法調(diào)查了城市居民對(duì)郊區(qū)珍稀植被保護(hù)的支付意愿。Loomis和White[16]對(duì)美國(guó)條紋光澤魚(yú)、斑點(diǎn)貓頭鷹等18種不同瀕危物種的多樣性維持服務(wù)價(jià)值進(jìn) 行了年度支付意愿問(wèn)卷調(diào)查,發(fā)現(xiàn)每戶(hù)家庭的支付意愿分別從6—95美元不等。Tonin[17]調(diào)查發(fā)現(xiàn),大多數(shù)意大利人愿意支付5—21歐元用于建立海洋保護(hù)區(qū),開(kāi)展海洋生物多樣性保護(hù)以維持其服務(wù)功能。隨著評(píng)價(jià)方法和問(wèn)卷調(diào)查的不斷改進(jìn),國(guó)內(nèi)學(xué)者逐漸將該方法應(yīng)用到海洋生物多樣性維持服務(wù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值研究。王麗等[18]基于條件價(jià)值法評(píng)估了羅源灣海洋生物多樣性維持服務(wù)價(jià)值,王棟[8]以我國(guó)珍稀瀕危的海洋物種和國(guó)家級(jí)的海洋自然保護(hù)區(qū)為代表進(jìn)行了多樣性維持經(jīng)濟(jì)價(jià)值分析,郝林華等[14]通過(guò)該方法評(píng)估了三亞海域生態(tài)系統(tǒng)多樣性及物種多樣性的維持服務(wù)價(jià)值。以上研究為增強(qiáng)人們對(duì)海洋生物的認(rèn)知及保護(hù)意識(shí)提供了有利的科學(xué)基礎(chǔ)。

黃海作為我國(guó)四大海域之一,其生物多樣性研究一直是眾多學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)[19]。以往相關(guān)研究主要集中在浮游植物、浮游動(dòng)物以及大型底棲生物的群落結(jié)構(gòu)與多樣性調(diào)查[20-22],而多樣性維持服務(wù)價(jià)值評(píng)估的研究相對(duì)較少,主要圍繞山東和江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)的多樣性維持服務(wù)價(jià)值開(kāi)展評(píng)估工作[18,23-24]。本文選擇黃海作為研究區(qū)域,通過(guò)統(tǒng)計(jì)該海域珍稀瀕危物種,分析其出現(xiàn)頻次,調(diào)查了黃海海域沿岸三省9個(gè)城市居民對(duì)17種典型珍稀瀕危物種生物多樣性維持的支付意愿。旨在了解黃海生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性維持服務(wù)價(jià)值,為更加合理保護(hù)、開(kāi)發(fā)黃海海域生物資源提供科學(xué)技術(shù)支持,并為國(guó)家相關(guān)管理和規(guī)劃決策提供信息。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域

黃海,位于中國(guó)大陸和朝鮮半島之間,是太平洋西部的一個(gè)邊緣海,面積約為38萬(wàn)平方公里。由于受到冷水團(tuán)和黃海暖流的特殊影響,黃海生物系組成、地理分布都保持了獨(dú)特特征,浮游生物、底棲生物、游泳生物等種類(lèi)繁多,且擁有多種黃海特有生物。黃海沿岸自北向南分別為遼寧省、山東省和江蘇省,包括丹東、大連、煙臺(tái)、威海、青島、日照、連云港、鹽城和南通共9個(gè)地級(jí)市。該區(qū)域人口密集度較高,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),人均GDP 7.8萬(wàn)元,對(duì)沿岸海洋資源的開(kāi)發(fā)利用度也較大。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

黃海區(qū)域海洋珍稀瀕危生物種類(lèi)、瀕危等級(jí)和分布海域來(lái)自《中國(guó)物種紅色名錄》(表1)。遼寧省、山東省和江蘇省的沿海9個(gè)城市家庭戶(hù)口數(shù)、總?cè)丝跀?shù)等數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)自《中國(guó)人口統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各市人口普查數(shù)據(jù)。9個(gè)城市人均收入數(shù)據(jù)源自各市國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)和各市統(tǒng)計(jì)年鑒。

1.3 評(píng)價(jià)方法

參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《海洋生態(tài)資本評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》(GB/T 28058- 2011)[25]關(guān)于物種多樣性維持服務(wù)價(jià)值的方法,評(píng)價(jià)黃海17種珍稀瀕危生物的物種多樣性維持服務(wù)。評(píng)估的物種名單見(jiàn)表2。

1.4 問(wèn)卷設(shè)計(jì)

問(wèn)卷設(shè)計(jì)主要由三部分組成,第一部分包括調(diào)查意圖、基本背景介紹、黃海珍稀瀕危生物目錄；第二部分統(tǒng)計(jì)受訪(fǎng)者的性別、年齡、受教育程度、職業(yè)、家庭成員和家庭平均收入等信息；第三部分為問(wèn)卷的主體內(nèi)容,詢(xún)問(wèn)受訪(fǎng)者對(duì)于黃海珍稀瀕危生物的熟悉程度、保護(hù)意識(shí)和支付意愿,其中支付意愿分為六個(gè)梯隊(duì)選項(xiàng),0元為一選項(xiàng),5—50元每5元為一選項(xiàng),50—100元每10元為一選項(xiàng),100—500元每50元為一選項(xiàng),500—1000元每100元為一選項(xiàng),1000元以上為一選項(xiàng)。

1.5 問(wèn)卷調(diào)查實(shí)施過(guò)程

問(wèn)卷調(diào)查選取山東省青島市為代表城市,分別在其公園、廣場(chǎng)、市場(chǎng)等不同區(qū)域?qū)κ忻襁M(jìn)行隨機(jī)抽樣調(diào)查,發(fā)出問(wèn)卷1010份,回收1010份,剔除異常值(支付意愿占人均年收入比例>5%)后,得到有效問(wèn)卷888份。

1.6 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果作回歸分析,發(fā)現(xiàn)對(duì)于黃海海域物種多樣性維持家庭可支付意愿與家庭平均收入之間存在良好的相關(guān)性,得到線(xiàn)性回歸方程為：

QWTP=β×QIN-278.70

(1)

式中,QWTP: 某城市居民對(duì)黃海海域珍稀瀕危物種多樣性維持的家庭可支付意愿(單位：元)；β: 家庭可支付意愿與家庭平均收入之間的相關(guān)系數(shù)0.011194；QIN: 家庭平均收入(單位：元/家庭)。

參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《海洋生態(tài)資本評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》(GB/T 28058- 2011),結(jié)合公式(1)的回歸系數(shù),推算得到黃海沿岸9座城市居民對(duì)黃海海域珍稀瀕危物種多樣性維持的總支付意愿,計(jì)算公式如下：

(2)

黃海海域17個(gè)珍稀瀕危物種的多樣性維持服務(wù)價(jià)值量由17個(gè)物種在黃海海域出現(xiàn)的頻次乘以城市居民的總支付意愿得到。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃海海域珍稀瀕危物種

根據(jù)《中國(guó)物種紅色名錄》,統(tǒng)計(jì)得到分布在黃海海域的珍稀瀕危生物主要包括以下92種,包括8種極危生物,41種瀕危生物,40種易危生物和3種近危生物(表1)。 瀕危生物以魚(yú)類(lèi)為主,占總珍稀瀕危物種的46.7%,其次為哺乳類(lèi)和節(jié)肢動(dòng)物。根據(jù)數(shù)據(jù)資料,篩選出17種具有代表性的珍稀瀕危物種,根據(jù)其在黃海海域出現(xiàn)頻次高低,依次排序?yàn)辄S島長(zhǎng)吻蟲(chóng)、白枕鶴、丹頂鶴、海狗、多鰓孔舌形蟲(chóng)、斑海豹、小黃魚(yú)、松江鱸、抹香鯨、中華鱘、黑嘴鷗、棱皮龜、青島文昌魚(yú)、麗龜、大黃魚(yú)、海龜、玳瑁(表2)。其中麗龜、海龜和玳瑁野生種群的成熟個(gè)體少于50,面臨即將絕滅的機(jī)率非常高,被劃分為極危等級(jí),在黃海海域出現(xiàn)的頻次也最低。黃島長(zhǎng)吻蟲(chóng)、丹頂鶴、多鰓孔舌形蟲(chóng)、斑海豹、松江鱸、抹香鯨、中華鱘的野生種群在不久的將來(lái)面臨絕滅的機(jī)率很高,被劃分為瀕危等級(jí),目前在黃海海域出現(xiàn)頻次較高,有些甚至屬于黃海特有種(黃島長(zhǎng)吻蟲(chóng)、多鰓孔舌形蟲(chóng)等)。白枕鶴、海狗、小黃魚(yú)、黑嘴鷗、棱皮龜、青島文昌魚(yú)、大黃魚(yú)未達(dá)到極?；?yàn)l危標(biāo)準(zhǔn),但仍存在絕滅機(jī)率較高的風(fēng)險(xiǎn)。

表1 黃海海域珍稀瀕危生物

表2 黃海海域珍稀瀕危物種在中國(guó)沿海分布情況以及在黃海區(qū)域出現(xiàn)頻次

2.2 黃海海域生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性維持價(jià)值量

2002—2012年,黃海海域沿岸城市居民對(duì)于黃海珍稀瀕危物種多樣性維持的支付意愿,即物種多樣性維持服務(wù)價(jià)值,呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)(圖1)。其中山東省城鎮(zhèn)居民對(duì)維持黃海物種多樣性的總支付意愿相對(duì)較高,截止到2012年,為44.40億元,相對(duì)2002年增長(zhǎng)了247%。其次為江蘇省,2012年其支付意愿占黃海沿岸三省總支付意愿的39%。遼寧省的總支付意愿相對(duì)較低,增長(zhǎng)也相對(duì)緩慢。

圖1 2002—2012年黃海生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性維持服務(wù)價(jià)值 Fig.1 Species diversity maintenance service values of the Yellow Sea ecosytem (2002—2012)

以2012年為例,通過(guò)統(tǒng)計(jì),當(dāng)年黃海沿岸城市人均收入在19625—32145元之間,家庭收入在55931—89042元之間(表3)。根據(jù)家庭收入與可支付意愿之間的相關(guān)性研究計(jì)算得,黃海沿岸各城市人均可支付意愿在121—259元之間,各城市對(duì)黃海海域物種多樣性維持的支付意愿最高可達(dá)19.95億元。其中,青島市的總支付意愿最高,其次為煙臺(tái)市、南通市和威海市,均超過(guò)了15億元。

表3 黃海海域沿海城市對(duì)于維持黃海珍稀瀕危物種多樣性的總支付意愿(2012年)

2012年,黃海海域沿岸城市居民對(duì)17種珍稀瀕危物種多樣性維持的總支付意愿,即物種多樣性維持服務(wù)總價(jià)值為97.06億元。其中山東省對(duì)于17種珍稀瀕危物種多樣性維持的總支付意愿最高,約為44.40億元,江蘇省為37.85億元,遼寧省約為14.80億元?；谠撝Ц兑庠?統(tǒng)計(jì)得到黃島長(zhǎng)吻蟲(chóng)、白枕鶴、丹頂鶴的維持服務(wù)價(jià)值最高,均超過(guò)了8億元。其次為海狗、多鰓孔舌形蟲(chóng)、斑海豹、小黃魚(yú)、松江鱸、抹香鯨、中華鱘和黑嘴鷗,三省對(duì)其多樣性維持的支付意愿也超過(guò)了5億元。相對(duì)而言,楞皮龜、青島文昌魚(yú)、麗龜、大黃魚(yú)、海龜和玳瑁等物種維持服務(wù)價(jià)值相對(duì)較低,但也達(dá)到了2億元以上(圖2)。黃海海域沿岸9座城市中,青島市、南通市、煙臺(tái)市、鹽城市居民對(duì)于珍稀瀕危物種的多樣性維持可支付意愿相對(duì)較高,均超過(guò)了14億元(表4)。

圖2 黃海海域物種多樣性維持的服務(wù)價(jià)值(2012年) Fig.2 Value of the diversity maintenance service of the Yellow Sea (2012)

表4 黃海海域沿海各城市對(duì)于維持17種黃海珍稀瀕危物種多樣性的支付意愿(2012年)

3 討論

3.1 生物多樣性在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中的重要性

生物多樣性在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的各層次結(jié)構(gòu)中均扮演著關(guān)鍵角色,本身為支撐生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程的調(diào)控者的同時(shí)又作為一種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能可用于經(jīng)濟(jì)評(píng)估[26-27],其科學(xué)評(píng)價(jià)可用于海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)管理政策的制定[28-29]。這也正是當(dāng)前國(guó)際上生物多樣性研究的主要熱點(diǎn),即生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值評(píng)估[30-31]。維持海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),加強(qiáng)生物多樣性保護(hù)顯而易見(jiàn)是十分必要的[32]。但是由于生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的關(guān)系十分復(fù)雜,目前大多數(shù)評(píng)估研究或保護(hù)政策制定極少考慮二者之間的聯(lián)系。

目前,地球正處于第六次生物大滅絕的早中期,不同于以往的生物大滅絕,這次主要由智人這一單一物種主導(dǎo),以頂端消費(fèi)者等大型生物的快速滅絕為主要特征[33]。據(jù)《中國(guó)物種紅色名錄》統(tǒng)計(jì),分布在黃海海域的珍稀瀕危生物主要有92種,其中哺乳動(dòng)物和魚(yú)類(lèi)等較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物74種,占80%,且近年來(lái)該數(shù)據(jù)仍在不斷增加。本地適宜種的消除,不僅滿(mǎn)足不了不斷增加的人口,而且會(huì)加劇破壞海洋系統(tǒng)的穩(wěn)定性和在快速變化的海洋環(huán)境中的恢復(fù)能力[34],結(jié)果是進(jìn)入生物多樣性持續(xù)降低的惡性循環(huán)。

3.2 黃海物種多樣性維持服務(wù)價(jià)值評(píng)估

本研究統(tǒng)計(jì)調(diào)查發(fā)現(xiàn),黃海海域多種海洋生物處于瀕危等級(jí),出現(xiàn)頻次較高的珍稀瀕危物種主要為黃島長(zhǎng)吻蟲(chóng)、丹頂鶴、多鰓孔舌形蟲(chóng)、斑海豹、松江鱸等(表1,2)。2002年起,沿岸三省對(duì)于這些珍稀瀕危生物的多樣性維持的支付意愿逐年上升。截至2012年,黃海沿岸城市居民對(duì)這些珍稀瀕危物種的多樣性維持總支付意愿高達(dá)97.06億元,其中山東省和江蘇省所占比例較高(圖1和表4)。王敏[23]研究發(fā)現(xiàn),2008年山東近海物種多樣性維持服務(wù)價(jià)值在16.13億元左右,而本研究結(jié)果(21.35億元)略高,可能是由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包含了煙臺(tái)市渤海沿岸的城市居民數(shù)量。夏濤[24]通過(guò)調(diào)查江蘇省海洋保護(hù)區(qū)情況,統(tǒng)計(jì)得到其2008年近海海洋保護(hù)物種多樣性維持服務(wù)價(jià)值約為0.33億元。該數(shù)據(jù)顯著低于王敏和本研究的同時(shí)期統(tǒng)計(jì)結(jié)果,由于地區(qū)人口總數(shù)、平均家庭人口數(shù)、人均年收入等數(shù)據(jù)資料來(lái)自當(dāng)?shù)氐慕y(tǒng)計(jì)年鑒,故造成此類(lèi)偏差的原因很可能是由于調(diào)查問(wèn)卷支付意愿范圍的設(shè)定不同,從而導(dǎo)致居民總支付意愿結(jié)果偏差較大。與此同時(shí),相關(guān)學(xué)者對(duì)于海洋保護(hù)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)多樣性維持服務(wù)價(jià)值也開(kāi)展了諸多研究,肖怡等[35]統(tǒng)計(jì)2014年山東省30個(gè)海洋特別保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)維持服務(wù)總價(jià)值高達(dá)14.47億元。郝林華等[14]研究發(fā)現(xiàn)2014年僅僅三亞市一座城市的居民對(duì)于海洋保護(hù)區(qū)的總支付意愿就可高達(dá)0.42億元。

近十年來(lái),隨著國(guó)家海洋生態(tài)文明建設(shè)的逐步推進(jìn),我國(guó)海洋特別保護(hù)區(qū)的建設(shè)和管理日益規(guī)范化,國(guó)家級(jí)海洋公園的設(shè)立也更加科學(xué)化。生物多樣性與服務(wù)功能的相關(guān)研究為此打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。例如,本研究通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷,發(fā)現(xiàn)城市居民對(duì)于黃島長(zhǎng)吻蟲(chóng)、白枕鶴、丹頂鶴和海狗等黃海珍稀瀕危物種具有較高的支付意愿,政府應(yīng)當(dāng)予以較高關(guān)注,選定其適宜的關(guān)鍵棲息地,制定合理的生態(tài)保護(hù)政策,開(kāi)展嚴(yán)格的管理措施,確保其維持較高的物種多樣性維持服務(wù)價(jià)值。此類(lèi)結(jié)果亦可為國(guó)家海洋公園的建立提供一定的科學(xué)依據(jù)。

3.3 物種多樣性維持服務(wù)價(jià)值評(píng)估影響因素

本研究對(duì)于黃海海域珍稀瀕危物種的多樣性維持服務(wù)價(jià)值評(píng)估主要依托于受訪(fǎng)者的可支付意愿,通過(guò)對(duì)調(diào)查問(wèn)卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)受訪(fǎng)者的性別、年齡和家庭規(guī)模對(duì)支付意愿沒(méi)有顯著的影響作用,而受教育程度、家庭平均收入和海洋物種多樣性知識(shí)指數(shù)對(duì)支付意愿都有比較顯著的正向影響,這與郝林華等[14]、王麗等[18]的研究結(jié)果一致。Garcia-Llorente等[36]研究亦表明,人們的社會(huì)經(jīng)濟(jì)收入、環(huán)保態(tài)度及利益相關(guān)關(guān)系會(huì)顯著影響其對(duì)物種多樣性維持服務(wù)的支付意愿。相對(duì)受教育程度、環(huán)保態(tài)度等要素而言,家庭平均收入數(shù)據(jù)更易量化與可獲取,本研究保留家庭平均收入這一自變量,統(tǒng)計(jì)居民對(duì)黃海海域珍稀瀕危物種多樣性維持的可支付意愿,進(jìn)而得到2002—2012年期間黃海生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性維持服務(wù)價(jià)值(圖1)。

盡管支付意愿調(diào)查法能夠直觀的體現(xiàn)某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)價(jià)結(jié)果,但仍存在許多有待改進(jìn)之處。調(diào)查問(wèn)卷的設(shè)計(jì)、分配、調(diào)查與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等均可能會(huì)對(duì)物種多樣性維持服務(wù)價(jià)值造成一定的影響[14,35,37]。與收益資本化法、直接市場(chǎng)價(jià)值法、機(jī)會(huì)成本法等方法的評(píng)價(jià)結(jié)果有時(shí)也差異巨大,融合性不足。故在今后相關(guān)評(píng)估研究中,應(yīng)當(dāng)更加系統(tǒng)完善調(diào)查問(wèn)卷,規(guī)范調(diào)查準(zhǔn)則。