環(huán)巢湖濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的定量評估

唐恩林

(1.菲律賓永恒大學，菲律賓 馬尼拉 1740；2.淮南師范學院 金融與數(shù)學學院，安徽 淮南 232038)

濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其經(jīng)濟價值的定量評價理論與方法，是國內(nèi)外濕地研究的重要組成部分，也是濕地生態(tài)學與經(jīng)濟學的交叉領(lǐng)域。巢湖在生態(tài)環(huán)境發(fā)展中發(fā)揮了多種功能，包括凈水、防洪、調(diào)節(jié)氣候和美化環(huán)境等。具有經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益功能，然而濕地的價值往往被低估甚至忽略[1]。對于環(huán)巢湖濕地而言，在其開發(fā)過程中，生態(tài)環(huán)境容易遭到破壞，其可持續(xù)發(fā)展受到威脅，服務(wù)功能可能面臨喪失的風險。國內(nèi)關(guān)于濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的研究較多，包括環(huán)渤海三角洲濕地、遼寧濕地、盤錦濕地、鄱陽湖濕地、洞庭湖濕地、太湖濕地和滇池濕地等[2]。相比之下，環(huán)巢湖濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能鮮有討論和研究。所以本文以環(huán)巢湖濕地作為研究對象，初步評估環(huán)巢湖濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值，為濕地開發(fā)和保護提供參考，以便保障濕地和資源的可持續(xù)發(fā)展。

1 濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的分類及評價方法

1.1 服務(wù)價值分類

對于濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價值分類，如果按照人們從系統(tǒng)中得到的不同類型的經(jīng)濟利益，可將其分成使用價值和非使用價值，且這2種價值還體現(xiàn)經(jīng)濟利益的獲得程度和期限的區(qū)別。

使用價值又可以分成直接使用價值、間接使用價值、選擇價值。直接使用價值反應(yīng)的是從濕地生態(tài)系統(tǒng)中獲得的對生產(chǎn)或消費產(chǎn)生直接影響的經(jīng)濟利益，比如原材料、水資源和食物等；間接使用價值是指濕地生態(tài)系統(tǒng)提供的對人類生產(chǎn)和消費起到間接的保障作用的價值，比如減少空氣污染、維持生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)、氣候的調(diào)節(jié)等；選擇價值是指當前沒有被直接或者間接的使用，但是這項功能的存在也許在某個時候被人們選擇使用從而提供經(jīng)濟利益的價值，比如科研、旅游等。這些功能之所以當前未被及時使用，是基于這3種原因：人們對未來需求的不確定性、生態(tài)資源利用的不可逆性及個人偏好的差異性。

非使用價值是基于人們道德觀念的一種價值，它可以分為遺傳價值和存在價值。遺傳價值主要是指生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能具有代際傳承性，因此考慮代際間的利益?zhèn)鞒泻娃D(zhuǎn)移，當代人愿意付出的保護和修復(fù)成本；存在價值是指從生存權(quán)的角度出發(fā)來體現(xiàn)濕地生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在價值，其主要反應(yīng)的是人們從濕地生態(tài)資源中獲得的主觀滿足的效用價值，是人們對濕地生態(tài)環(huán)境主觀的道德評價，且這種評價與潛在及現(xiàn)實的用途無關(guān)[3]。

準選擇價值介于使用價值和非使用價值之間，它是建立在人們對濕地生態(tài)系統(tǒng)的認識越來越深入的基礎(chǔ)上，考慮到未來某個時候可能會利用而在當前選擇保存的價值[4]。此種價值一般很難引起大家的重視，從圖1可以更直觀的看到濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的分類。

圖1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的分類

1.2 服務(wù)價值評價方法

在核算濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的過程中，不僅要考慮消費者偏好的影響，還要充分考慮到價值規(guī)律的影響。因此，大多數(shù)用來評估濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的方法都是基于市場價格機制且以價格為衡量單位的評價。

1.2.1 直接使用價值的評估

直接使用價值是指包括工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)原料、食品等生態(tài)系統(tǒng)直接提供的產(chǎn)品價值，所以對于直接使用價值的評估，通?？梢圆捎贸Ｒ?guī)市場評價方法中的市場價值法和資產(chǎn)價值法，以及替代市場評價技術(shù)中的旅行費用法和享樂價值法來計算[5]，關(guān)于直接使用價值的評估方法及其適用范圍可通過表1了解。

1.2.2 間接使用價值的評估

由于間接使用價值不同于直接使用價值，它主要針對生態(tài)系統(tǒng)中無法商品化的服務(wù)功能進行的評估，這些功能主要包括調(diào)節(jié)氣候、凈化水質(zhì)以及維持生物多樣性等。對此可以采用碳稅法、造林成本法等[7]，具體見表2。

表2 間接使用價值的評估方法

1.2.3 非使用價值的評估

不同于使用價值的現(xiàn)期使用特性，非使用價值主要體現(xiàn)在未來的某個時候，也就是說，雖然當前不知道濕地未來的具體情況，但是依然相信它在未來具有很高的價值。它是針對濕地未來利用方式的主觀評價，因此只有使用條件價值法對其進行價值評估[8]，條件價值法是通過直接尋問消費者對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的支付意愿或?qū)δ稠椃?wù)損失的接受賠償意愿，在問卷調(diào)查的基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)的匯總和處理，最終估算出生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價值。

2 研究對象和價值評估分析

2.1 研究對象概況

巢湖是長江水系下游湖泊，湖長61.7 km，寬12.47 km，面積約780 km2，擁有181.81 km的湖岸線。作為中國五大淡水湖之一，巢湖是一個天然的永久性淡水湖泊，也是國家的重要濕地，被譽為“皖中明珠”。此外，巢湖還擁有豐富的自然資源：魚類54種，隸屬16科、9目；浮游植物8綱、84屬、191種；浮游動物35屬、46種；底棲動物55種，水生植物28科、44屬、54種。具有維護生物多樣性、生態(tài)教育、科學研究等重要價值，因此為恢復(fù)巢湖的生命活力，需要重塑其生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能，改善巢湖綜合環(huán)境質(zhì)量，使得修復(fù)后的環(huán)巢湖生態(tài)系統(tǒng)在提供棲息地、凈化環(huán)境和調(diào)節(jié)氣候等方面具有更高的價值。

2.2 價值評估和分析

從大類來分，環(huán)巢湖濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能可分為物質(zhì)生產(chǎn)與供應(yīng)功能、生態(tài)環(huán)境調(diào)控與維護功能、社會與文化功能。子功能包括物質(zhì)生產(chǎn)、大氣成分調(diào)節(jié)、防洪調(diào)蓄、生物多樣性維護、旅游休閑、科研教育等。

2.2.1 物質(zhì)生產(chǎn)和供應(yīng)功能

1) 物質(zhì)生產(chǎn)。巢湖水生動植物種類繁多，但有些資源利用效率不高。例如：藍綠藻的利用仍處于研究階段?？梢愿鶕?jù)水產(chǎn)品的產(chǎn)量和市場價格，采用市場價值法估算水產(chǎn)品的物質(zhì)生產(chǎn)價值，即

V=∑Yi·Pi，

(1)

式中：V為水產(chǎn)品生產(chǎn)價值；Yi為產(chǎn)品i的產(chǎn)量；Pi是產(chǎn)品i的市場價格。

根據(jù)巢湖漁業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，其中包括各種魚蝦貝鱔蟹等的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，再結(jié)合當前它們的市場價格，依據(jù)式(1)可以計算出目前巢湖生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)生產(chǎn)功能價值為34 575萬元。

2) 供水。除合肥市外，巢湖是巢湖周邊居民的飲用水源。此外，一些工業(yè)企業(yè)也利用巢湖的水。根據(jù)當?shù)毓I(yè)、居民用水量以及灌溉用水量數(shù)據(jù)，再根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會、財政部、水利部聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于水資源費征收標準有關(guān)問題的通知》，用平均水價乘以可供使用的水資源，可推算出巢湖的供水價值為16 680萬元。

2.2.2 生態(tài)環(huán)境調(diào)控與維護

1) 大氣成分調(diào)控。大氣成分調(diào)控是指濕地生態(tài)系統(tǒng)對CO2的固定和對O2的釋放，以及生態(tài)系統(tǒng)對CH4和N2O的排放。值得注意的是，就促進全球變暖的效應(yīng)而言，CH4是CO2的20倍，且CH4被認為是僅次于CO2的溫室氣體。因此，在全面評價大氣成分調(diào)控價值時，必須同時考慮其正負效應(yīng)。大氣成分調(diào)控的價值計算過程如下：

① 計算濕地水生植物的生物量，環(huán)巢湖濕地的水生植物非常豐富。

通過實地調(diào)查、根據(jù)以往研究和參照同類濕地的生物量，環(huán)巢湖濕地水生植物的面積和生物量可達27 957 t,具體見表3[9]。

表3 環(huán)巢湖濕地水生植物的面積和生物量

② 計算固定CO2量和釋放O2量(正效應(yīng))。根據(jù)植物光合作用方程式，產(chǎn)生1g干物質(zhì)可以固定1.63g CO2、釋放1.20g O2，那么固定CO2量和釋放O2量就可以通過濕地中的植物生物量得出，其價值可以通過碳稅法、再造林成本法和工業(yè)制氧成本的影子價格來估算。

目前，碳稅法和再造林成本法是計算植物固碳量的常用方法。碳稅法以國際碳稅標準為影子價格，而再造林成本法是將建設(shè)能吸收等量CO2的森林的費用視為成本。這里以中國造林成本(250元/t)和全球最高碳稅稅率(139美元/t)的平均值576元/t來計算濕地的固碳價值；O2排放價格以工業(yè)生產(chǎn)O2的成本作為影子價格，即按400元/t來估算，計算公式如式(2)，即

V=∑Qi·Pi，

(2)

式中：V是碳固定和O2排放的價值；Qi是濕地植物的干物質(zhì)質(zhì)量；Pi是CO2和O2的影子價格。以環(huán)巢湖濕地植物的生物量(27 957 t)計算，其固碳、釋氧的價值為3 912萬元。

③ 溫室氣體排放量估算(負效應(yīng))。研究表明，CH4和N2O的排放均呈規(guī)律性，植被型海岸帶的排放量比湖泊型海岸帶高50倍。然而，目前對環(huán)巢湖沿岸植被帶溫室氣體排放的研究尚不多見，本研究以太湖為參照系[10]，CH4和N2O的平均排放通量分別為2.74 mg/(m2·h)和0.19 mg/(m2·h)。此外，巢湖中植被和水生植物的面積為15.67 km2，排放時間一般為4～10月，巢湖沿湖植被帶的CH4和N2O的排放量分別為21.64×104kg和1.50×104kg。此外，Pearce等人在OECD中提出，CH4和N2O的排放值為0.693元/kg和18.52元/kg，因此這兩種氣體的排放造成的經(jīng)濟損失為43萬元。

④ 綜合。生態(tài)系統(tǒng)的正效應(yīng)價值是3 912萬元，負效應(yīng)價值是43萬元，那么正負效應(yīng)相抵后，濕地對大氣環(huán)境的調(diào)節(jié)價值估計為3 869萬元。

2) 節(jié)水。湖泊、河流和池塘都具有良好的涵養(yǎng)水源功能，巢湖涵養(yǎng)水源的價值可以通過影子工程法來估算。巢湖常年徑流的平均深度為318.4 mm，排水面積為13 486 km2，其中直接受巢湖影響的區(qū)域為1 968 km2，從而可以得出節(jié)水量并通過單位預(yù)算法進一步計算其價值。水庫容量的單位成本是根據(jù)水庫建設(shè)投資和價格指數(shù)計算的，建造1m3水庫需要0.67元，依據(jù)公式(3)計算出巢湖的節(jié)水價值為41 983萬元。

V=0.67W，

(3)

式中：V為節(jié)水價值；W為節(jié)水數(shù)量。

3) 防洪。水庫和湖泊起到了防洪和蓄水的作用。巢湖的平均水位為8.37 m，水庫容量為20.7×108m3。100年一遇的洪水水位為13.36 m，50年一遇的洪水水位為12.75 m，這里水庫容量為53.9×108m3，引洪蓄水能力為33.2×108m3。采用影子工程法計算出巢湖的防洪蓄水的價值為222 440萬元。

4) 水體凈化。濕地被稱為地球之腎，通過沉淀、吸收和降解來凈化自然生態(tài)，產(chǎn)生的具體生態(tài)效果如表4所示，陸地濕地生態(tài)系統(tǒng)的價值為16 087元/(hm2·a)，則水凈化價值為125 012萬元。

表4 中國陸地濕地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值

5) 生物多樣性的維護。巢湖水生野生動物自然保護區(qū)成立于2006年,是全國唯一的水生動植物、底棲動物和水禽的水生生物自然保護區(qū)。Costanza研究了全球濕地生態(tài)系統(tǒng)物種的單位濕地功能和自然資本價值，結(jié)果顯示其生物多樣性維護的價值可達1 915元/(hm2· a)；謝高地等人[11]分析了中國濕地單位面積的生物多樣性維護服務(wù)價值，結(jié)果顯示生物多樣性維護價值可達2 212元/(hm2·a)。本研究取兩個價值的平均值為2 064元/(hm2·a)，估計巢湖的生物多樣性維護價值為6 880萬元。

2.2.3 文化和社會功能

1) 旅游和休閑。巢湖附近的人文資源和自然資源更吸引游客,根據(jù)2021年巢湖附近的旅游資源產(chǎn)值統(tǒng)計，旅游收入為50 629萬元，星級農(nóng)家樂收入共8 938萬元，呈現(xiàn)出不斷增長的趨勢。據(jù)測算，在2021年環(huán)巢湖濕地的旅游產(chǎn)值為59 567萬元。更重要的是旅游能讓人們更加幸福，有益于他們的身心健康和提高工作效率，但由于缺乏數(shù)據(jù)，這方面很難量化，目前還沒有考慮在內(nèi)。

2) 科研和教育。濕地是一種特殊的自然資源，對其進行科學研究具有重要意義。以巢湖濕地為例，它是中國科學院南京地理與湖泊研究所、中國科學院水生生物研究所、中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心的一個科研平臺。此外，巢湖管理局還計劃在環(huán)巢湖濕地上建設(shè)一個生態(tài)觀測站，用于對水質(zhì)、水文和生態(tài)環(huán)境進行相繼研究。國內(nèi)和全球濕地生態(tài)系統(tǒng)的平均科研和教育價值分別為382元/(hm2·a)和861元/(hm2·a)，根據(jù)Chen和Costanza等[12]人的研究結(jié)果，估算出環(huán)巢湖濕地的科研教育價值為22 559萬元。

2.2.4 生態(tài)服務(wù)功能價值評估分析

環(huán)巢湖濕地的生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能價值共計49.68億元，如表5所示。

表5 巢湖濕地不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值

在3種濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能中，生態(tài)環(huán)境調(diào)節(jié)和維護的價值最高，為40.02億元，占總服務(wù)價值的75.00%；其次，文化和社會功能的價值為8.21億元，占15.39%；最后，物質(zhì)生產(chǎn)的價值最少，值為5.12億元，占9.60%。

通過對服務(wù)功能價值和比例的比較，可以得出各子功能的價值順序，即：防洪減災(zāi)>水體凈化>旅游休閑>水資源保護>物質(zhì)生產(chǎn)>科研教育>供水>生物多樣性維護>大氣成分調(diào)控。由此可見，巢湖濕地在防洪減災(zāi)、水質(zhì)凈化和涵養(yǎng)方面發(fā)揮著重要作用，其中以防洪減災(zāi)為主(41.69%)，水質(zhì)凈化占23.43%。因此，環(huán)巢湖濕地在控制洪水和減少污染物(如氮或磷)方面具有重要意義，但由于面積小和水生植物的生物量有限，它在調(diào)節(jié)大氣成分方面的作用比較有限(0.73%)。通過碳、氧和氮等元素的運動和轉(zhuǎn)化，它已成為全球大氣循環(huán)的一部分，碳固定的功能對增加陸地碳匯和緩解全球變暖具有重要意義，而釋氧的功能為生命活動奠定了基礎(chǔ)。此外，環(huán)巢湖濕地生態(tài)系統(tǒng)是許多鳥類和魚類的棲息地和基因庫，對維護生物多樣性不可或缺。

5 結(jié)語

環(huán)巢湖濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值為53.35億元，其中生態(tài)環(huán)境調(diào)節(jié)和維護的價值最高，其次是文化和社會功能的價值，物質(zhì)生產(chǎn)的價值最低。通過比較各子功能的服務(wù)功能價值和比例，可以得出各子功能的價值如下：防洪減災(zāi)>水體凈化>旅游休閑>水資源保護>物質(zhì)生產(chǎn)>科研教育>供水>生物多樣性維護>大氣成分調(diào)控。

值得注意的是，隨著生態(tài)經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)巢湖濕地的某一些功能由于人類的“改造活動”而得到強化，各種功能的重要性在發(fā)生變動。例如，隨著環(huán)巢湖旅游大道的建成和生態(tài)環(huán)境的改善，濕地的文化和社會功能凸顯出來，而物質(zhì)生產(chǎn)的功能相對來說被拋在后面，且這種趨勢還在繼續(xù)。此外，巢湖的水體富營養(yǎng)化相當嚴重且難以治理，導(dǎo)致巢湖的供水功能并未能得到很好的發(fā)揮，而且隨著水體富營養(yǎng)化的發(fā)展，巢湖的生態(tài)環(huán)境變的非常脆弱，所以在資源開發(fā)時應(yīng)注意當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的承載能力?？偟膩碚f，想要保持區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，就必須遵守生態(tài)規(guī)律，堅持保護優(yōu)先，在開發(fā)當?shù)刭Y源的同時要對濕地進行資本化管理。