七里海濕地生態(tài)服務功能價值評估

侯思琰，徐鶴，劉德文

（海河水利委員會水資源保護科研所，天津 300170）

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值的研究工作在國外開展已有近40 a的歷史。1970年，Ehrlich在《Man’s Impact on the Global Environmemt》一 中，采用了“Service”這一表述，提出了自然生態(tài)系統(tǒng)對人類的“環(huán)境服務”功能，并在論述生物多樣性喪失的影響時，首次使用了“生態(tài)系統(tǒng)服務功能”一詞。1991年，國際科學聯(lián)合會環(huán)境問題科學委員會（SCOPE）在一次專家研討會議中討論了生態(tài)系統(tǒng)服務功能與生物多樣性之間的關系以及不同生態(tài)系統(tǒng)的服務功能經(jīng)濟價值的評價方法。上世紀90年代，R.Costanza對生態(tài)系統(tǒng)服務價值進行了研究，評估了全球主要類型的生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值，并將全球生態(tài)系統(tǒng)服務劃分為大氣調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、干擾調(diào)節(jié)、水調(diào)節(jié)等17類。

上世紀末，何池全評價了吉林省幾個主要濕地自然保護區(qū)的生態(tài)經(jīng)濟價值，同時期李金昌對生態(tài)價值相關理論及其量化方法進行了研究并編著了《生態(tài)價值論》。到了2000年，嚴承高等則建立了濕地生物多樣性價值的評價指標，并且提出了評價方法。崔麗娟在2004年對鄱陽湖濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能做了用途、屬性和生態(tài)功能三方面的價值評估。張素珍等在對白洋淀濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值評估研究中，從資源功能、生態(tài)環(huán)境功能、人文功能三方面進行了價值評估。王偉等在對三垟濕地的研究中，將濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能歸為自然資產(chǎn)價值與人文價值兩大部分。段曉男等將濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能分為產(chǎn)品生產(chǎn)功能和生命支持系統(tǒng)功能兩大類，對烏梁素海進行了案例研究。

2 研究區(qū)域概況

七里海地處天津市寧河區(qū)境內(nèi)的西南部，于1992年成為古海岸與濕地國家級自然保護區(qū)，作為典型的潟湖濕地和天津最大的天然濕地，具備牡蠣礁、貝殼堤等獨具特色的地質遺跡景觀。該濕地有國家一級重點保護動物東方白鸛、白尾海雕、遺鷗以及國家二級重點保護鳥類21種，同時濕地植物資源比較豐富，基本具有我國北部地區(qū)植物的各種常見種類，高等植物共有44科114屬165種，其中絕大多數(shù)為草本植物，最典型的種類是蘆葦。

3 生態(tài)價值體系及估算方法

3.1 生態(tài)價值體系建立

結合濕地生態(tài)系統(tǒng)特征、結構和生態(tài)過程的特點，將濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能劃分成供給功能、生態(tài)功能、人文功能三大類，在此基礎上又細分為供給服務功能、水質凈化功能、大氣調(diào)節(jié)功能、氣候調(diào)節(jié)功能、調(diào)蓄洪水功能、棲息地功能、文化教育功能。

從價值的使用角度，可以將濕地生態(tài)價值簡單分為直接使用價值、間接使用價值和非使用價值。直接使用價值為供給服務價值；間接使用價值是指生態(tài)系統(tǒng)所帶來的非商品性的生態(tài)服務功能價值，包括水質凈化、大氣調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、調(diào)蓄洪水、提供棲息地等功能所體現(xiàn)的價值；非使用價值主要為文化教育價值。濕地生態(tài)服務價值劃分，詳見表1。

表1 濕地生態(tài)服務功能價值評價方法

3.2 生態(tài)價值估算方法

對于不同的價值類型，分別采用不同類型的估算方法。其中，直接使用價值主要采用市場價值法進行評估，間接使用價值主要采用影子工程法、生產(chǎn)成本法、成果參照法等進行評估，非使用價值可采用成果參照法進行評估。

3.2.1 直接使用價值

直接使用價值來源于生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)功能的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品大多存在交換市場并有相應的交換價格，可以用市場價值法評估。

3.2.2 水質凈化價值

目前一般采用影子工程法來計算濕地水質凈化服務價值，即以污水處理廠處理相同數(shù)量污水的成本來替代。

3.2.3 大氣調(diào)節(jié)價值

大氣調(diào)節(jié)功能主要表現(xiàn)為濕地植物對CO2固定和O2釋放，該項價值采用替代市場價值法和生產(chǎn)成本法來估算。固定CO2價值的計算使用碳稅率法，碳稅即各國制定的對溫室氣體排放的稅收，尤其是對CO2的排放稅收。釋放O2的價值采用生產(chǎn)成本法即工業(yè)制氧的生產(chǎn)成本來估算。

3.2.4 氣候調(diào)節(jié)價值

氣候調(diào)節(jié)價值主要表現(xiàn)為水汽蒸發(fā)和植被蒸騰調(diào)節(jié)氣候的價值，該項服務功能價值采用影子工程法來估算，即實現(xiàn)同等效果所需加濕器運轉消耗的電費來估算。

3.2.5 調(diào)蓄洪水價值

洪水調(diào)節(jié)功能與水庫相似，因此濕地的洪水調(diào)蓄價值用影子工程法來估算，即通過估算修建同等調(diào)蓄能力的水庫所需的費用，來衡量濕地生態(tài)系統(tǒng)的洪水調(diào)蓄價值。

3.2.6 棲息地價值

棲息地價值通過成果參照法來衡量。

3.2.7 文化教育價值

由于直接的科研項目所投資的資金和科研人員從事濕地生態(tài)系統(tǒng)研究活動的資本投入及時間，不足以反映濕地生態(tài)系統(tǒng)的文化、科研及教育價值，所以本研究采用國際通行的Costanza的計算結果即世界濕地單位面積的文化價值來計算濕地生態(tài)系統(tǒng)的文化教育價值。

4 七里海濕地生態(tài)服務價值評價

4.1 直接使用價值

4.1.1 水產(chǎn)品價值

七里海濕地水產(chǎn)品年產(chǎn)量為7 530 t，產(chǎn)值高達1.28×108元。因此，七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)的水產(chǎn)品價值為1.28×108元。

4.1.2 蘆葦價值

七里海濕地蘆葦面積為53.7 km2。根據(jù)調(diào)查，蘆葦?shù)膯挝幻娣e生物量為1.25 kg/m2，市場價格約為500元/t。因此，七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)的蘆葦產(chǎn)出價值為53.7 km2×1.25 kg/m2×500元/t≈0.34×108元。

4.1.3 鹽田價值

鹽田的市場價值約為300元/t。七里海濕地沒有鹽田，因此其生態(tài)系統(tǒng)的鹽田價值為0。

4.2 間接使用價值

4.2.1 水質凈化價值

七里海濕地的水質凈化功能主要是通過沼澤濕地和湖泊濕地對污染物質的凈化來實現(xiàn)的。七里海湖泊濕地、沼澤濕地面積分別為21.0、53.7 km2。根據(jù)Robert Costanze的研究成果，沼澤濕地、湖泊濕地在水質凈化、廢棄物處理方面的價值分別為2 414 260、967 740元/km2。因此，七里海濕地水質凈 化 價 值 為21.0 km2×967 740元/km2+53.7 km2×2 414 260元/km2=1.50×108元。

4.2.2 大氣調(diào)節(jié)價值

（1）固碳。①濕地植物固碳：濕地主要通過植物進行光合作用來固定空氣中的CO2。根據(jù)光合作用方程，植物每生產(chǎn)1 kg干物質，能固定1.63 kgCO2。七里海濕地蘆葦年總產(chǎn)量為6.71×104t，則七里海濕地植物年固碳量為10.94×104t。②濕地土壤固碳：湖泊濕地固碳速率采用我國東部平原地區(qū)湖泊濕地固碳速率56.67 gC/（m2/a），沼澤固碳速率取41.21 gC/（m2/a）。七里海湖泊濕地、沼澤濕地面積分別為21.0、53.7 km2，所以其土壤年固碳量為0.34×104t。綜合植物固碳量與濕地土壤固碳量可以知道，七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)年固碳量為11.28×104t，取CO2造林成本為1.32元/kg，因此七里海濕地固碳價值為11.28×104t×1.32元/kg=1.49×108元。

（2）釋氧。根據(jù)光合作用方程式，植物每生產(chǎn)1 kg干物質，能釋放氧氣1.2 kg。七里海濕地蘆葦年總產(chǎn)量為6.71×104t，則濕地植物年釋放氧氣量為8.05×104t。釋放O2價值采用生產(chǎn)成本法計算，工業(yè)制氧價格約為400元/t，因此七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)釋氧價值為8.05×104t×400元/t=0.32×108元。

七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)的大氣調(diào)節(jié)總價值為固碳價值+釋氧價值=1.49×108元+0.32×108元=1.81×108元。

4.2.3 氣候調(diào)節(jié)價值

通過植物生物量、蒸騰系數(shù)及水面蒸發(fā)量，測算出濕地生態(tài)系統(tǒng)中水汽蒸發(fā)和植被蒸騰量，再結合研究區(qū)客觀情況輔以一定修正指標，得到濕地調(diào)節(jié)氣候的價值。利用以下數(shù)學計算模型進行計算：

式中：V表示濕地調(diào)節(jié)氣候生態(tài)服務的價值（元）；A為校正系數(shù)，等于研究區(qū)與地帶性林區(qū)干燥度指數(shù)的比值，取3；Pi表示單位體積水汽調(diào)節(jié)氣候的價值（元/m3），取0.13元/m3；WE表示濕地年水汽蒸發(fā)量（mm）；WT表示濕地蘆葦水汽蒸騰量（mm）；QM表示七里海濕地蘆葦年總產(chǎn)量（t），為6.71×104t；TA表示蘆葦?shù)钠骄趄v系數(shù)，為372。

七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)的氣候調(diào)節(jié)總價值為：3×0.13×（1.925+6.71×0.372）×107元=0.17×108元。

4.2.4 調(diào)蓄洪水價值

國內(nèi)建設l m3庫容投入成本約為0.80元。七里海葦區(qū)為臨時蓄滯洪區(qū)，面積46 km2，滯洪水位3.5 m（黃海高程），滯洪量1.12億m3。因此，七里海濕地洪水調(diào)蓄價值為0.9×108元。

4.2.5 棲息地價值

在七里海濕地中，動物棲息地以河流濕地、湖泊濕地和沼澤濕地為主，其中河流濕地面積6.24 km2、湖泊濕地面積為21.0 km2、沼澤濕地面積為53.7 km2，三者總面積為80.9 km2。參照肖篤寧的研究成果，濕地提供野生動物棲息地功能的單位面積價值為150 000元/km2。因此，七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)的棲息地價值總值為80.9 km2×150 000元/km2=0.12×108元。

4.3 非使用價值

據(jù)陳仲新和張新時等對我國生態(tài)系統(tǒng)效益價值的估算，我國濕地生態(tài)系統(tǒng)的文化教育價值為38 200元/km2，全球濕地生態(tài)系統(tǒng)的文化教育價值為86 100美元/km2，這里根據(jù)基準年物價水平換算取值389780元/km2。七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)面積為80.9 km2，因此其文化教育價值為80.9 km2×389 780元/km2=0.32×108元。

5 結果分析

七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值評價結果，詳見表2。根據(jù)評價結果，七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能總價值為6.44億元，其中直接使用價值為1.62億元，占總價值的25.16%；間接使用價值為4.5億元，占總價值的69.88%。目前，七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)提供的主要服務功能是水質凈化、固碳和水產(chǎn)品價值，三者價值占到了總價值的66.31%。對所評價的濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能按其價值量大小排序，依次為水質凈化＞固碳＞提供水產(chǎn)品＞洪水調(diào)蓄＞提供蘆葦產(chǎn)品＞釋氧=文化教育價值＞氣候調(diào)節(jié)＞提供棲息地。

表2 七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值匯總