水的生態(tài)環(huán)境價(jià)值內(nèi)涵及其評估

趙 勇 何國華

水是一個(gè)具有多種屬性和功能的復(fù)雜系統(tǒng)，其循環(huán)轉(zhuǎn)化過程與開發(fā)利用模式受到人類活動和氣候變化等因素的綜合影響。一方面，作為自然界物質(zhì)和能量循環(huán)的載體，水是連接大氣圈、巖石圈、生物圈和人類圈的紐帶，它的時(shí)空分布特征直接決定了區(qū)域生態(tài)環(huán)境的基本格局；另一方面，水作為具有商品屬性的生產(chǎn)資料，在流通過程中服從價(jià)值規(guī)律、供求規(guī)律和競爭規(guī)律的基本原則，使得水在支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的同時(shí)，也受到人類活動的深遠(yuǎn)影響。

近200年來，人類對水資源的各種服務(wù)需求愈來愈高，水資源的有限性導(dǎo)致不同功能的水資源利用往往相互沖突、相互競爭。而在社會實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，水的生態(tài)環(huán)境功能往往被其他經(jīng)濟(jì)社會功能擠占。在水資源稀缺性不斷加劇、水生態(tài)環(huán)境問題日益突出的當(dāng)今社會，如何評估水的生態(tài)環(huán)境價(jià)值已成為人類社會面臨的重要挑戰(zhàn)。

水生態(tài)環(huán)境價(jià)值評估成為研究熱點(diǎn)

水的生態(tài)環(huán)境價(jià)值是指水系統(tǒng)及其循環(huán)過程中所形成的維持人類賴以生存的自然生態(tài)環(huán)境條件與效用，它不僅是人類社會經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)資源，還維持了人類賴以生存與發(fā)展的生態(tài)環(huán)境條件。

2 0 世 紀(jì)7 0 年 代 以 來，水的生態(tài)環(huán)境價(jià)值及其服務(wù)功能開始成為一個(gè)科學(xué)術(shù)語及生態(tài)學(xué)與生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的分支，到了1997年，隨著《Nature’s Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems》一書的出版和Costanza等人對全球不同自然要素的生態(tài)環(huán)境價(jià)值評價(jià)，水的生態(tài)環(huán)境價(jià)值逐漸成為生態(tài)學(xué)界的研究熱點(diǎn)，并進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。

近些年來，隨著國際生態(tài)學(xué)界對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)價(jià)值評價(jià)工作的重視，我國的一些生態(tài)學(xué)工作者也開始對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)價(jià)值及其評價(jià)方法進(jìn)行探索，并對森林、草地等典型生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護(hù)等重要服務(wù)功能進(jìn)行分析。對于水系統(tǒng)，目前人們已經(jīng)普遍認(rèn)識到其具有重要的價(jià)值，但是在水系統(tǒng)應(yīng)該在何種程度上對其進(jìn)行保護(hù)和恢復(fù)等問題上，仍存在著持續(xù)的爭論。

水的生態(tài)環(huán)境價(jià)值的內(nèi)涵

結(jié)合水系統(tǒng)提供服務(wù)的機(jī)制、類型和效用，可以把水系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境價(jià)值劃分為提供產(chǎn)品、調(diào)節(jié)功能、文化功能和生命支持功能四大類，其價(jià)值內(nèi)涵如下：

（1）提供產(chǎn)品

生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品是指生態(tài)系統(tǒng)所產(chǎn)生的，通過提供直接產(chǎn)品或服務(wù)維持人的生活生產(chǎn)活動、為人類帶來直接利益的因子。水系統(tǒng)提供的產(chǎn)品主要包括人類生活及生產(chǎn)用水、水力發(fā)電、內(nèi)陸航運(yùn)、水產(chǎn)品生產(chǎn)、基因資源等。

（2）調(diào)節(jié)功能

調(diào)節(jié)功能是指人類從水系統(tǒng)過程的調(diào)節(jié)作用中獲取的服務(wù)功能和利益。水系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用主要包括：水文調(diào)節(jié)、河流輸送、侵蝕控制、水質(zhì)凈化、空氣凈化、區(qū)域氣候調(diào)節(jié)等。

水文調(diào)節(jié)：湖泊、沼澤等濕地對河川徑流起到重要的調(diào)節(jié)作用，可以削減洪峰、滯后洪水過程，從而均化洪水，減少洪水造成的經(jīng)濟(jì)損失。此外，湖泊、沼澤蓄積大量的淡水資源，從而起到補(bǔ)充和調(diào)節(jié)河川徑流及地下水水量的作用，對維持水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)過程具有至關(guān)重要的意義。

河流輸送：河流具有輸沙、輸送營養(yǎng)物質(zhì)、淤積造陸等一系列的生態(tài)環(huán)境服務(wù)功能。河水流動中，能沖刷河床上的泥沙，達(dá)到疏通河道的作用，河流水量減少則導(dǎo)致泥沙沉積、河床抬高、湖泊變淺。河流攜帶并輸送大量營養(yǎng)物質(zhì)如碳、氮、磷等，是全球生物地球化學(xué)循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，也是海洋生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)物質(zhì)的主要來源。河流攜帶的泥沙在入?？谔幊两涤俜e，不斷形成新的陸地，一方面增加了土地面積，另一方面也可以保護(hù)海岸帶免受風(fēng)浪侵蝕。

水質(zhì)凈化：水提供或維持了良好的污染物質(zhì)物理化學(xué)代謝環(huán)境，提高了區(qū)域環(huán)境的凈化能力；水體中生物從周圍環(huán)境吸收的化學(xué)物質(zhì)，主要是它所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，但也包括它不需要的或有害的化學(xué)物質(zhì)，從而形成了污染物的遷移、轉(zhuǎn)化、分散、富集過程，污染物的形態(tài)、化學(xué)組成和性質(zhì)隨之發(fā)生一系列變化，最終達(dá)到凈化作用。另外，進(jìn)入水體生態(tài)系統(tǒng)的許多污染物質(zhì)吸附在沉積物的表面，而某些水體特別是沼澤和洪泛平原緩慢的水流速度有助于懸浮物的沉積，污染物（如重金屬）粘結(jié)在懸浮顆粒上并沉積下來，從而實(shí)現(xiàn)這些污染物的固定和緩慢轉(zhuǎn)化。

空氣凈化：水體通過水面蒸發(fā)和植物蒸騰作用可以增加區(qū)域空氣濕度，有利于空氣中污染物質(zhì)的去除，從而使空氣得到凈化。例如，濕度增加能夠大大縮短二氧化硫在空氣中的存留時(shí)間，能夠加速空氣中顆粒物的沉降過程，促進(jìn)空氣中多種污染物的分解轉(zhuǎn)化等。

氣候調(diào)節(jié)：水體的綠色植物和藻類通過光合作用固定大氣中的二氧化碳，將生成的有機(jī)物質(zhì)貯存在自身組織中的過程；同時(shí)，泥炭沼澤累積并貯存大量的碳作為土壤有機(jī)質(zhì)，一定程度上起到了固定并持有碳的作用，因此水生態(tài)系統(tǒng)對全球二氧化碳濃度的升高具有巨大的緩沖作用。此外，水生態(tài)系統(tǒng)對穩(wěn)定區(qū)域氣候、調(diào)節(jié)局部氣候有顯著作用，能夠提高濕度，誘發(fā)降雨，對溫度、降水和氣流產(chǎn)生影響，可以緩沖極端氣候?qū)θ祟惖牟焕绊憽?/p>

（3）文化功能

文化功能是指人類通過認(rèn)知發(fā)展、主觀映像、消遣娛樂和美學(xué)體驗(yàn)，從自然生態(tài)系統(tǒng)獲得的非物質(zhì)利益。水系統(tǒng)的文化功能主要包括：文化多樣性、教育價(jià)值、靈感啟發(fā)、美學(xué)價(jià)值、文化遺產(chǎn)價(jià)值、娛樂和生態(tài)旅游價(jià)值等。水作為一類“自然風(fēng)景”的“靈魂”，其娛樂服務(wù)功能是巨大的，同時(shí)，作為一種獨(dú)特的地理單元和生存環(huán)境，水生態(tài)系統(tǒng)對形成獨(dú)特的傳統(tǒng)、文化類型影響很大。因此，文化功能是水系統(tǒng)服務(wù)功能的重要組成部分。

（4）生命支持功能

生命支持功能是指維持自然生態(tài)過程與區(qū)域生態(tài)環(huán)境條件的功能，是上述服務(wù)功能產(chǎn)生的基礎(chǔ)，與其他服務(wù)功能類型不同的是，它們對人類的影響是間接的并且需要經(jīng)過很長時(shí)間才能顯現(xiàn)出來。如：土壤形成與保持、光合產(chǎn)氧、氮循環(huán)、水循環(huán)、初級生產(chǎn)力和提供生境等。以提供生境為例，濕地以其高景觀異質(zhì)性為各種水生生物提供生境，是野生動物棲息、繁衍、遷徙和越冬的基地，一些水體是珍稀瀕危水禽的中轉(zhuǎn)停歇站，還有一些水體養(yǎng)育了許多珍稀的兩棲類和魚類特有種。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國濕地中已知高等植物有1380種，哺乳動物65種、鳥類300種、爬行類50種、兩棲類45種、魚類1040種。

表1 水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)方法

水生態(tài)環(huán)境價(jià)值評估的方法及面臨的挑戰(zhàn)

水系統(tǒng)提供的商品（如食物）和服務(wù)（如污染物稀釋）代表著人類直接和間接從水系統(tǒng)中得到的利益。人類從水系統(tǒng)中獲得的商品的價(jià)值稱為水系統(tǒng)的直接生態(tài)環(huán)境價(jià)值。間接生態(tài)環(huán)境價(jià)值是指由水系統(tǒng)的自然生態(tài)功能提供的對經(jīng)濟(jì)活動和財(cái)產(chǎn)的間接支持和保護(hù)功能，以及可調(diào)節(jié)的服務(wù)功能。水系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境價(jià)值評價(jià)已成為生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的熱點(diǎn)，但由于其復(fù)雜性，生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的計(jì)量至今仍是一件十分困難的事情。概括起來，水的生態(tài)環(huán)境價(jià)值評價(jià)方法主要有市場價(jià)值法、機(jī)會成本法、影子價(jià)格法、影子工程法、費(fèi)用分析法、人力資本法、資產(chǎn)價(jià)值法、旅行費(fèi)用法和條件價(jià)值法等。

總體來看，目前學(xué)術(shù)界對水的生態(tài)環(huán)境價(jià)值評估尚不成熟，所采取的研究方法主要以靜態(tài)評估為主，不能充分體現(xiàn)水系統(tǒng)特殊的空間異質(zhì)性特征。在現(xiàn)實(shí)情況下，水生態(tài)環(huán)境價(jià)值的邊際貢獻(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)充裕和匱乏地區(qū)給人類社會帶來的效果完全不同。同時(shí)，水的生態(tài)環(huán)境服務(wù)功能是一個(gè)動態(tài)的變化過程，是生態(tài)系統(tǒng)各要素和環(huán)境之間相互作用的累計(jì)過程，具有極大的空間異質(zhì)性。由于目前水生態(tài)環(huán)境服務(wù)的內(nèi)涵界定并不清晰，分類標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一，無法進(jìn)行不同區(qū)域和不同時(shí)段價(jià)值的橫、縱向比較。

加強(qiáng)新技術(shù)應(yīng)用，提高水生態(tài)價(jià)值評估的有效性和可比性

水是地球上物質(zhì)和能量循環(huán)的紐帶，是人類文明發(fā)展進(jìn)步的基礎(chǔ)。近年來，在人類活動和氣候變化的共同影響下，許多地區(qū)水的生態(tài)環(huán)境服務(wù)功能不斷退化，造成嚴(yán)重影響。平衡好變化背景下人類發(fā)展與水系統(tǒng)保護(hù)的關(guān)系是水科學(xué)領(lǐng)域永恒的研究主題。面對新的挑戰(zhàn)，開展有效的水生態(tài)環(huán)境價(jià)值評估成為目前重要的研究課題。

盡管目前國內(nèi)外已經(jīng)對水系統(tǒng)的服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行了大量評估，但由于評價(jià)方法、服務(wù)功能種類缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致同一地區(qū)在不同的評價(jià)方法中結(jié)果相差很大。在今后的研究工作中應(yīng)該加強(qiáng)對新遙感技術(shù)的影響，使得對于水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的空間異質(zhì)性研究成為可能，并從國家層面制定較為權(quán)威的水生態(tài)環(huán)境服務(wù)功能評價(jià)方法，確保評價(jià)結(jié)果的有效性和可比性。