呼倫湖自然保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估

梅 榮

(呼倫貝爾學(xué)院 旅游與地理學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021008)

呼倫湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)總面積約7.4×105hm2,是以保護(hù)濕地及草原生態(tài)系統(tǒng)為主的綜合型功能保護(hù)區(qū),對(duì)維系中國(guó)北方綠色生態(tài)安全和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展起著重要作用,是生態(tài)文明建設(shè)的重要示范區(qū)域,屬于禁止開(kāi)發(fā)類主體功能區(qū)[1].然而,氣候變化及不合理的開(kāi)發(fā)利用,致使許多問(wèn)題加劇，如濕地周圍沙化面積不斷增加、草原退化加劇、湖泊富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重、湖泊水位降低等，引起相關(guān)學(xué)者的廣泛重視.目前許多學(xué)者對(duì)呼倫湖自然保護(hù)區(qū)的研究主要從生態(tài)環(huán)境演變[2]、土地利用及景觀變化[3]、氣候變化[4]、非使用價(jià)值評(píng)估[5]等方面展開(kāi),鮮少研究其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值[6-7].保護(hù)區(qū)內(nèi)濕地生態(tài)系統(tǒng)具有重要的生態(tài)服務(wù)、調(diào)節(jié)、文化和支持服務(wù)功能價(jià)值,對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)健康持續(xù)運(yùn)行具有重要意義,但與其相關(guān)的研究卻非常薄弱.筆者在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上,將實(shí)地調(diào)查與數(shù)據(jù)資料收集相結(jié)合,運(yùn)用生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)方法,對(duì)呼倫湖保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行貨幣化估算.通過(guò)評(píng)估確定其主體功能,細(xì)分生態(tài)功能的類型,為差別化和針對(duì)化的生態(tài)保護(hù)、生態(tài)補(bǔ)償和資源合理開(kāi)發(fā)利用提供參考.

圖1 呼倫湖自然保護(hù)區(qū)范圍Fig.1 Range of Hulun Lake Nature Reserve

1 研究區(qū)與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

呼倫湖自然保護(hù)區(qū)位于呼倫貝爾市西部草原腹地,處在中俄蒙三國(guó)交界區(qū)域.地理坐標(biāo)為116°50′10″～118°10′10″ E,47°45′50″～49°20′20″ N.保護(hù)區(qū)面積7.4×105hm2,功能區(qū)劃分為核心區(qū)、緩沖區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū).2015年保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)濕地面積366 813 hm2,其中沼澤濕地158 396 hm2,占比43.18 %；湖泊濕地201 655 hm2,占比54.97 %；河流濕地6 588 hm2,占比1.8 %；人工濕地174 hm2,占比0.05 %.

1.2 研究方法

1.2.1 呼倫湖自然保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)服務(wù)功能分析

聯(lián)合國(guó)千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估計(jì)劃于2005 年將生態(tài)服務(wù)劃分為4類,即供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)、文化服務(wù)[8],根據(jù)適用性和可行性原則,筆者將評(píng)價(jià)項(xiàng)目分為4類,即供給服務(wù)價(jià)值(原材料及水產(chǎn)品)、支持功能價(jià)值(生物多樣性、生物棲息地)、調(diào)節(jié)功能價(jià)值(調(diào)蓄洪水、凈化水質(zhì)、大氣調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié))和文化服務(wù)價(jià)值(休閑旅游、科研教育),共 9項(xiàng)主導(dǎo)功能.

1.2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源和評(píng)價(jià)方法

以呼倫湖自然保護(hù)區(qū)2015年遙感影像解譯數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),根據(jù)呼倫貝爾市統(tǒng)計(jì)年鑒及呼倫貝爾市環(huán)境監(jiān)測(cè)站、呼倫湖自然保護(hù)區(qū)管理局、呼倫貝爾市文化旅游廣電局提供的數(shù)據(jù)資料,結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料,在分析呼倫湖保護(hù)區(qū)生態(tài)服務(wù)功能的基礎(chǔ)上,運(yùn)用生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理,按照科學(xué)、合理及可操作原則,確定每種功能的評(píng)價(jià)方法,并分類逐項(xiàng)估算呼倫湖保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的經(jīng)濟(jì)價(jià)值.

2 呼倫湖保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)價(jià)

2.1 物質(zhì)生產(chǎn)

呼倫湖自然保護(hù)區(qū)擁有豐富的自然資源，蘆葦、水產(chǎn)品和牲畜是其主要物質(zhì)產(chǎn)品,為物質(zhì)生產(chǎn)價(jià)值的主要來(lái)源.由于供給服務(wù)所提供的產(chǎn)品具有明確的市場(chǎng)價(jià)格,故該服務(wù)價(jià)值采用市場(chǎng)價(jià)值法評(píng)估[1]，即

(1)

式中:V物為產(chǎn)品總價(jià)值;Qi為第i類物質(zhì)的年產(chǎn)量;Pi為第i類物質(zhì)的市場(chǎng)價(jià)格.

呼倫湖魚(yú)類產(chǎn)品主要包括鯉魚(yú)、白魚(yú)、鯽魚(yú)、鯰魚(yú)、二鯉魚(yú)、鮮蝦、活鯉魚(yú)、活鯰魚(yú)和混合魚(yú)等.2015年呼倫湖魚(yú)類和蝦類產(chǎn)量達(dá)7 928.03 t,按當(dāng)年市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算得出呼倫湖魚(yú)類產(chǎn)品價(jià)值為3.4×107元.

蘆葦主要分布在烏爾遜河、烏蘭諾爾、呼倫湖東北岸淺水水域和西南岸,其中烏蘭諾爾東西兩側(cè)蘆葦長(zhǎng)勢(shì)旺盛,是蘆葦?shù)闹饕a(chǎn)區(qū)域[9].銷售蘆葦收入是該地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)來(lái)源之一,年產(chǎn)2.0×105t,每年冬春封湖后大量收割，銷售價(jià)格約410元/t[10]，則蘆葦生產(chǎn)價(jià)值為8.2×107元.由(1)得出呼倫湖自然保護(hù)區(qū)濕地供給服務(wù)價(jià)值約為1.2×108元.

2.2 氣候調(diào)節(jié)

保護(hù)區(qū)在4～10月蒸發(fā)量為5.6×109m3,其中湖面蒸發(fā)量為2.78×109m3，占總蒸發(fā)量的49.6 %[11].保護(hù)區(qū)人口密度小,蒸發(fā)利用率相對(duì)較低,因此設(shè)定蒸發(fā)利用率為30 %[12],得有效蒸發(fā)量為8.3×108m3.

2.2.1 調(diào)節(jié)溫度

取水在100 ℃、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的汽化熱為0.226 kJ/t,依據(jù)蒸發(fā)吸收總熱量=有效蒸發(fā)量×標(biāo)準(zhǔn)大氣壓汽化熱，得出研究區(qū)蒸發(fā)吸收的總熱量為1.88×1015kJ.空調(diào)的能效比取3.0,依據(jù)空調(diào)的制冷損耗計(jì)算蒸發(fā)降低的氣溫量,2015年呼倫貝爾市平均電價(jià)為0.31元/(kW·h),依據(jù)調(diào)節(jié)溫度價(jià)值=0.000 278×蒸發(fā)吸收總熱量×電價(jià)/3，計(jì)算得出呼倫湖濕地調(diào)節(jié)空氣溫度價(jià)值為5.0×107元.

2.2.2 增加濕度

依據(jù)加濕器使用消耗電量總價(jià)格計(jì)算由水面蒸發(fā)所帶來(lái)的空氣濕度調(diào)節(jié)價(jià)值,較常見(jiàn)的加濕器功率一般為32 W,1 m3水轉(zhuǎn)化為蒸汽消耗電量約為125 kW·h[13].依據(jù)增加濕度價(jià)值=125×有效蒸發(fā)量×電價(jià)，得到呼倫湖保護(hù)區(qū)調(diào)節(jié)空氣濕度價(jià)值為3.232×1010元.

將調(diào)節(jié)溫度及增加濕度價(jià)值相加,得到氣候調(diào)節(jié)價(jià)值總計(jì)3.237×1010元.

2.3 大氣調(diào)節(jié)

呼倫湖保護(hù)區(qū)年蘆葦產(chǎn)量為2.0×105t.保護(hù)區(qū)牧草地生物量為0.049 2 t/hm2,保護(hù)區(qū)草原面積404 700 hm2,草地總生物量為1.19×105t.生物具有釋放O2和吸收CO2的能力[14]，依據(jù)光合作用方程式可知,植物每生產(chǎn)1 t干物質(zhì),釋放1.2 kg O2,能固定1.62 kg CO2.吸收CO2的價(jià)值依據(jù)植物的生產(chǎn)量,在計(jì)算出釋放O2的量和固定CO2的量的基礎(chǔ)上,再把CO2的量折算成純碳來(lái)計(jì)算.以目前國(guó)際上通用的150美元/t[15]作為碳稅標(biāo)準(zhǔn)，折合人民幣為996元/t(全文人民幣與美元匯率取6.64∶1),依據(jù)固定CO2價(jià)值=總生物量×1.62×碳稅率，計(jì)算得到呼倫湖保護(hù)區(qū)固定CO2價(jià)值為5.1×108元.依據(jù)氧氣的工業(yè)制造成本價(jià)400元/t[16],運(yùn)用影子價(jià)格法，即釋放O2的價(jià)值=總生物量×1.2×單位O2的價(jià)值，計(jì)算得到釋放O2的價(jià)值為1.53×108元.將固碳價(jià)值和釋放氧氣價(jià)值相加，得出呼倫湖保護(hù)區(qū)氣體調(diào)節(jié)價(jià)值為6.63×108元.

2.4 凈化水質(zhì)

濕地對(duì)水質(zhì)有凈化作用，使用生態(tài)價(jià)值法計(jì)算呼倫湖保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)的凈化水質(zhì)價(jià)值，即

R=N×S.

(2)

式中：R為凈化水質(zhì)價(jià)值；N為全球濕地生態(tài)系統(tǒng)廢物處理價(jià)值，即4 177美元/(hm2·a)[17]；S為研究區(qū)濕地面積，即336 813 hm2.通過(guò)計(jì)算得出呼倫湖保護(hù)區(qū)凈化水質(zhì)價(jià)值為1.017×1010元.

2.5 調(diào)蓄洪水

濕地調(diào)蓄洪水能力值為8 100 m3/hm2[18],乘以濕地面積可以得到濕地調(diào)蓄洪水能力為2.97×109m3.調(diào)蓄洪水價(jià)值以建設(shè)庫(kù)容投入成本0.67 元/m3為標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)調(diào)蓄洪水價(jià)值=0.67×8 100×濕地面積，計(jì)算得到保護(hù)區(qū)調(diào)蓄供水價(jià)值為1.99×109元.

2.6 生物棲息地

呼倫湖保護(hù)區(qū)內(nèi)的濕地及草原不僅是眾多野生動(dòng)物棲息、繁殖的場(chǎng)所,也是水鳥(niǎo)遷徙的主要通道和驛站.生物棲息地價(jià)值按照Costanza等[19]對(duì)全球濕地生態(tài)系統(tǒng)棲息地功能價(jià)值304美元/hm2(折合人民幣為2 019元/hm2)計(jì)算,得出呼倫湖棲息地功能價(jià)值為6.57×108元.

2.7 生物多樣性

運(yùn)用機(jī)會(huì)成本法評(píng)估生物多樣性功能價(jià)值,其計(jì)算公式為

P=A×S.

(3)

式中：P為生物多樣性價(jià)值；A為單位面積濕地的生物多樣性價(jià)值,依據(jù)文獻(xiàn)[19]取A=439美元/hm2；S為呼倫湖自然保護(hù)區(qū)濕地面積，即366 813 hm2.由此得出研究區(qū)生物多樣性功能價(jià)值為1.07×109元.

2.8 休閑旅游

用旅游收入代替休閑旅游功能價(jià)值,2015年呼倫湖旅游接待游客32萬(wàn)余人次,旅游收入8×106元.

2.9 科研教育

由于科學(xué)研究的經(jīng)濟(jì)效益不明顯,從而要準(zhǔn)確估算科研教育價(jià)值比較困難,這里科研教育價(jià)值公式為

L=M×S.

(4)

式中：M為單位面積濕地科研教育效益,取值256元/hm2(呼倫湖保護(hù)區(qū)開(kāi)展科研工作起步較晚、規(guī)模比較小,因此取中國(guó)濕地生態(tài)系統(tǒng)科研教育價(jià)值[20]的2/3)；S為呼倫湖自然保護(hù)區(qū)濕地面積，即366 813 hm2.由此計(jì)算得出保護(hù)區(qū)科研教育價(jià)值為8.3×107元.

3 結(jié)果分析

3.1 呼倫湖保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)服務(wù)功能總體評(píng)價(jià)

呼倫湖保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)服務(wù)功能的總價(jià)值為471.3億元,占當(dāng)年內(nèi)蒙古GDP(18 032億元)的2.6 %.呼倫湖保護(hù)區(qū)濕地單位面積生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值為12.8萬(wàn)元/hm2,是Costanza計(jì)算的全球平均值(3.59萬(wàn)元/hm2)的3.6倍,因此呼倫湖具有十分可觀的濕地生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值.

3.2 呼倫湖保護(hù)區(qū)不同生態(tài)服務(wù)功能類型的價(jià)值

由以上分析結(jié)果可知,呼倫湖保護(hù)區(qū)調(diào)節(jié)功能價(jià)值占比最大,占濕地生態(tài)服務(wù)功能總價(jià)值的95.8 %,表明呼倫湖保護(hù)區(qū)在生態(tài)環(huán)境調(diào)節(jié)方面起著舉足輕重的作用；支持功能價(jià)值17.3億元,占濕地總服務(wù)價(jià)值的3.6 %；文化服務(wù)價(jià)值0.9億元.呼倫湖保護(hù)區(qū)各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值大小順序?yàn)闅夂蛘{(diào)節(jié)>凈化水質(zhì)>調(diào)蓄洪水>生物多樣性>大氣調(diào)節(jié)>生物棲息地>物質(zhì)生產(chǎn)>科研教育>休閑旅游.其中，氣候調(diào)節(jié)價(jià)值最高,占總價(jià)值的68.7 %,表明呼倫湖濕地在調(diào)節(jié)氣候方面發(fā)揮著巨大的生態(tài)作用,這同呼倫湖巨大的湖面蒸發(fā)量有直接關(guān)系；其次是凈化水質(zhì)、調(diào)蓄洪水、生物多樣性,這同濕地面積較大、保護(hù)區(qū)珍稀鳥(niǎo)類資源豐富有直接聯(lián)系；休閑旅游價(jià)值最小,主要是因?yàn)楸Ｗo(hù)區(qū)發(fā)展旅游業(yè)較晚,規(guī)模偏小,同時(shí)因?yàn)樵诠浪氵^(guò)程中主要以直接旅游收入為評(píng)價(jià)指標(biāo),沒(méi)有考慮由旅游所帶來(lái)的間接收入,所以此項(xiàng)功能價(jià)值的估算結(jié)果偏低.從呼倫湖保護(hù)區(qū)發(fā)展定位的角度考量,休閑旅游價(jià)值偏低也比較符合呼倫湖保護(hù)區(qū)以保護(hù)為重、開(kāi)發(fā)為輔的發(fā)展理念.

4 結(jié)論與討論

采用市場(chǎng)價(jià)值法、影子工程法、生態(tài)價(jià)值法、影子價(jià)格法對(duì)呼倫湖保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)9項(xiàng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià),呈現(xiàn)出如下特點(diǎn).

1) 呼倫湖自然保護(hù)區(qū)濕地單位面積生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值為12.8萬(wàn)元/hm2,總價(jià)值471.3億元,表明呼倫湖保護(hù)區(qū)濕地?fù)碛芯薮蟮纳鷳B(tài)效益.氣候調(diào)節(jié)占比最高,這與大多數(shù)濕地生態(tài)服務(wù)價(jià)值研究結(jié)果相符[10-11].濕地在凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)洪水等方面價(jià)值很大,遠(yuǎn)超物質(zhì)生產(chǎn)和休閑旅游帶來(lái)的直接經(jīng)濟(jì)效益,因此,應(yīng)持續(xù)加強(qiáng)濕地保護(hù),使其發(fā)揮更大的生態(tài)效益.

2) 蘆葦是保護(hù)區(qū)內(nèi)最重要的自然資源和生態(tài)環(huán)境之一，近年來(lái)湖邊蘆葦?shù)拇竺娣e消失是導(dǎo)致大氣調(diào)節(jié)功能偏低的主要原因，蘆葦?shù)膬r(jià)值不能單以原材料來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià),其生態(tài)學(xué)價(jià)值對(duì)于保護(hù)區(qū)來(lái)講更為重要，今后應(yīng)進(jìn)一步加大蘆葦生境的保護(hù)力度.

3) 研究計(jì)算出的濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與徐勁草等[6]的研究結(jié)果在數(shù)值上存在一定的差異，究其原因：一是研究主體不同,筆者以保護(hù)區(qū)內(nèi)濕地作為研究對(duì)象進(jìn)行生態(tài)服務(wù)價(jià)值的定量評(píng)價(jià),而徐勁草等則對(duì)保護(hù)區(qū)整體的生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了估算；二是研究方法有所不同，筆者主要采用市場(chǎng)價(jià)值法、影子工程法、生態(tài)價(jià)值法及影子價(jià)格法等方法,而徐勁草等采用市場(chǎng)價(jià)值法、影子工程法、機(jī)會(huì)成本法、司法價(jià)格法等方法；三是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能類型劃分不同,筆者對(duì)呼倫湖濕地生態(tài)系統(tǒng)9項(xiàng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià),而徐勁草等則對(duì)呼倫湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)8項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了估算[6]；四是2項(xiàng)研究時(shí)間間隔較長(zhǎng),加之研究均運(yùn)用基于市場(chǎng)價(jià)值法,受經(jīng)濟(jì)水平的影響較大,因此估算結(jié)果出入較大.

4) 由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取困難,研究以2015年為基礎(chǔ)年對(duì)呼倫湖生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了評(píng)價(jià),但部分參數(shù)數(shù)據(jù)相對(duì)較早,無(wú)法比較準(zhǔn)確地反映評(píng)估基礎(chǔ)年提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值.濕地所提供的很多服務(wù)(氣候調(diào)節(jié)、凈化水質(zhì)等)沒(méi)有在市場(chǎng)中進(jìn)行交換,因此對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)存在一定的粗糙性.例如，濕地氣候調(diào)節(jié)功能主要依據(jù)蒸發(fā)量,由于保護(hù)區(qū)所處區(qū)域?qū)贉貛Т箨懶詺夂?氣候干旱,蒸發(fā)量大,區(qū)域范圍地廣人稀,因此將其湖面蒸發(fā)量的30 %作為基準(zhǔn)進(jìn)行氣候調(diào)節(jié)價(jià)值的估算,此值是否準(zhǔn)確有待進(jìn)一步考證.筆者以保護(hù)區(qū)內(nèi)濕地作為研究對(duì)象進(jìn)行生態(tài)服務(wù)價(jià)值的定量評(píng)價(jià),盡管在計(jì)算大氣調(diào)節(jié)價(jià)值時(shí)考慮到牧草地的大氣調(diào)節(jié)價(jià)值,但因呼倫湖保護(hù)區(qū)草原面積達(dá)到 408 300 hm2,草原生態(tài)系統(tǒng)的其他生態(tài)服務(wù)價(jià)值也不容忽視,因此,就整個(gè)保護(hù)區(qū)而言其生態(tài)服務(wù)價(jià)值遠(yuǎn)比研究得到的價(jià)值大.