锦地区湿地生态系统服务功能价值估算

第 !!卷第 "期 !##!年 "月 生 态 学 报 $%&$’%()(*+%$,+-+%$ ./01!!2-/1" $3412!##! 盘锦地区湿地生态系统服务功能价值估算 辛 琨52肖笃宁! 657海南师范学院生物系2海口 89558":!7中国科学院沈阳应用生态所2沈阳 55##5;< 基金项目=国家重点基金资助项目6>?;@5#>#< 收稿日期=!##5A#!A!8:修订日期=!##5A55A#! 作者简介=辛 琨65?9;B<2女2吉林省人2博士C主要从事生态学研究CDAEFG0HGIJ3IKL/M31N/E 摘要=随着湿地研究的展开和深入2湿地生态系统的服务功能价值越来越受到人们的重视C以辽河三角洲盘锦地区湿地 为例2结合地理信息系统和野外调查及实验2综合运用环境经济学O资源经济学O模糊数学等研究2对该地区的湿地 生态系统的服务功能进行了价值评估2得到该地区湿地生态系统的服务功能价值为 ;!75@亿元2是该地区国民生产总值 的 57!倍C并根据估算结果2讨论了不同方法在估算过程中存在的优缺点C 关键词=湿地:生态系统服务功能:价值评估 PQRSTUVWXYZ[ZRQ\ ]Q^_‘XQaTSbTR‘YUcc d eTZQfQZQT^XgQZYU hTUi‘Ud^QT j+-k3I52j+$(l3A-GI4! 657mnopqrsntruvwxuyuz{2|pxtpt}uqspy~uyynzn2|px!u"89558"2~#xtp:!1 $#n%t&rxr"rnuv’ooyxn()*uyuz{2~’+2+#nt{ptz 55##5;2~#xtp<1,-./0-12134-/5464-/2788727769<=:;<=B:;<>1 d?ZR^TXR=@GAMAMDB3CAMDCLA3DE/BFDA0FID2AMDLDCGGND/BFDA0FIDDN/LELADEGLHDN/EGI4E/CDFIDE/CD GEI/CAFIA1&MDFDA0FIDLELADEGLN/ILGDDCDDA/I0FEF4CDFAC/0DGIAMDFM/0D40/HF0NGCN0DFIDGLNF00DDAMD JGDIDE/BAMD0FID1+AN/IAC/0LAMDB0//DFIDI3CGBGDLAMDFFLADFFADCDBBGNGDIA0E1$AAMDLFEDAGED2ID/I0D HD4GIA/IFEE/CDFAADIAG/IL/IAMDLDCGGNDLIC/GGDDDHEAMDDN/LELADE AMFAMFLHDDIG4I/CDDB/CEFIE EDFCLFIDHD4GIA/3LDAMDEDFL3CFH0DEDAM/DLA/DHICDLLAMDGF03DL/BDN/LELADELDCGGND2L/AMDGF03FAG/I /BDN/LELADELDCGGNDGLAFJDIGIA/FNN/3IAFIDGLHDN/EGI4FIFDGFINDDDN/0/4GNF0GLL3DGICDNDIAEDFCL1 JFIKGIGL0/NFADDGI)F/MDlD0AF2FIDAMDEFGIDN/LELADEGLFDA0FID1LFLDD/I0FID3LDFIDGD4DAF0 EFIL2AMDIFIDCFIF0EMDLAMDFDA0FIDDN/LELADE/BJFIKGI1&MDFDA0FIDDN/LELADEGIN03DDLCDDBLFFEI2 IFDDEBGD0D2E3DB0FA2NCFHFIDLMCGEIBGD0D2HFCCDIE3DFIDFDAEDFD/F1NLGI4AMD*+,FIDBGD0D CDLDFCNMEDAM/DL2AMDIFIDCL3EEFCGMDLAMDEFGILDCGGND/BAMDFDA0FIDDN/LELADE2FLFD00FLEFADCGF0 /3AI3AAGI42FGCGI4CDDGDIALN/IAC/00GI42B0//DN/IAC/00GI42I3CGBEGI42MFHGA3FAGI42N30A3CDLDCGGNDFID 0DGL3CDLDCGGND1&MDIFIDCF0L/NF0N30FADLLDCGGNDGF03DFIDN/EDL/3AAMDCDL30AAMFAAMDA/AF0GF03D/BAMD JFIKGIFDA0FIDDN/LELADELDCGGNDGLFH/3A;!57@AM/3LFIDO3FIPQL1+AGL57!AGEDL/BAMD0/NF0*l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文章编号=5###A#?@@6!##!<#"A5@>8A#8 中图分类号=T5>@ 文献标识码=$ 生态系统为人类生产生活提供物质财富和各种功能性服务U52!V2 WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW 正确认识生态系统服务功能价值有利 万方数据 于增强人们的生态意识!合理的制定区域开发政策!实现区域的可持续发展"国际国内近年来陆续在全 球#$!%&和全国范围展开了生态系统服务功能价值估算研究#’()&!但目前看来!尚缺少对具体研究区域多项生 态功能价值的估算案例" 湿地是指*天然或人工+长久或暂时的沼泽地+湿原+泥炭+或水域地带!带有或静止或流动+或为淡水+ 半咸水或咸水水体者!包括低潮时水深不超过 ,-的水域.#/&!本文以辽河三角洲湿地生态系统为例!对该 地区湿地的 /项主要生态系统服务功能价值进行了估算" 0 区域概况与研究方法 010 研究区域概况 盘锦地区位于我国东北的辽河三角洲地区!地处辽东湾顶!属于暖温带季风气候!年平均气温为 /1%2!年平均降水量为 ,3$13--"地貌类型以冲积平原和潮滩为主!湿地类型主要包括芦苇沼泽+管理苇 田+香蒲苇田+滩涂+湿草甸+水稻田和虾蟹田"近年来在湿地范围内进行了大规模的农业开发和石油开采! 一方面繁荣了地方经济!同时也对该地区的生态系统造成了破坏!如何协调发展与保护的关系!以实现区 域的可持续发展!是地区政府面临的重要抉择!本研究可以为协调开发和保护之间的关系提供借鉴依据" 014 研究方法 567市场价值法#8& 是指对有市场价格的生态系统产品和功能进行估价的一种方法!这里主要用于对 生态系统物质产品进行评价" 537碳税法和造林成本法 根据光合作用方程式!以干物质生产量来换算固定9:3和释放:3的量"根 据国际和我国对 9:3排放收费#6;&将生态指标换算成经济指标!得出固定 9:3的经济价值" 5$7影子工程法 是指以人工建造一个工程来替代生态功能或原来被破坏的生态功能的费用!水分调 节功能价值等于总水分调节量和单位蓄水量的库容成本之积"单位蓄水量库容成本以 68//(6886年全国 水库建设投资计算#66&!以每年兴增投资量除每年新增库容量!算出每建设 6-$库容需年投入成本 ;1,)元" 5%7模糊数学法 根据灌溉污水种各污染物质浓度变化和国家水质评价标准#63!6$&!将各因子进行模糊 评价!得到各因子的评价向量!结合人口+用水量+国民收入的评价向量!确定权重系数!得出灌溉前后由于 水中污染物质浓度变化产生的价格之差!结合蓄水量!得出净化价值" 5’7条件价值法 是通过支付意愿 <=>5HFK@的生长曲线与社会发展水平以及人们生活水平相结合"根据人们对某种生 态功能的实际支付来估算该生态服务价值的方法#6%&" 4 结果与分析 410 生态系统物质生产功能价值 盘锦湿地的物质产品主要包括水稻+芦苇及虾蟹田养殖水产品"根据 688)年地方统计年鉴和国家价格年鉴!并运用公式L MNOPQRSQRTQUOVQUOWQ 式中!M为物质产品价值XPQ为第 Q类物质的播种或生产面积XSQ为第 Q类物质的单产XTQ为第 Q类物质的 市场价格XVQ为生产第 Q类物质的物质成本投入XWQ为生产第 Q类物质的人力成本投入" 得到盘锦湿地物质生产功能价值M为 )13,亿元人民币"运用市场价值法主要依据该地区物质产品所 实现的市场价值!忽略了还有部分物质产品被直接消费并没有进入市场!因此估算结果略有偏低" 414 大气组分调节功能 通过实地采样!对碱蓬+芦苇+湿草甸和水稻田做有机质分析!得出各类型植被 的平均年生产力"根据光合作用反应方程式L 9:353,%B7Y Z3:56;/B7[ 9,Z63:,56;/B7Y :3568$B7[ 多糖56,3B7 ;%$6 生 态 学 报 33卷 万方数据 可知!植物每生产 "#$%干物质可吸收固定 $#&%’($!即植物每生产 "%干物质需要 ")#*%’($!得出盘 锦湿地生态系统每年吸收 ’($$)+,"-#./目前国际上通用的碳税率通常为瑞典的碳税率 "0-美元1.!对于 我国来说无疑是偏高的!所以这里采用中国造林成本 $0-元人民币1.和国际碳税标准的平均值 ++-元1. 作为碳税标准!得出盘锦湿地吸收 ’($功能价值为 $-)"亿元人民币/ 同时芦苇湿地和水稻田释放大量的温室气体!具有负面功能/根据陈冠雄等2"03对该地区温室气体排放 的实地研究!得出该生态系统每年排放 ’4&和 5$(的总量为 +&0)#6%和 $7)#6%/在本研究中沿用 89:;<9 等人在 (=’>中提出的 ’4&和 5$(态的 5散放值!得到这两项气体排放造成的经济损失为 -)"0亿元人 民币/ 上述两项之差即为湿地生态系统对大气组分调节的功能价值!为 "7)70亿元人民币/ ?)@ 水调节功能 湿地生态系统具有强大的蓄水和补水功能!在洪水期可以蓄积大量的洪水!缓解洪峰 造成的损失A同时储备大量的水资源在干旱季节提供生产生活用水/可以根据蓄水和补水能力!运用影子 工程法进行估算A也可以根据洪水造成的损失B搬迁费用B灌溉费用等进行估算/ 根据各类型生态系统积水的最大值和最小值之差得出生态系统的蓄水量和补水量分别为 $$)+亿 C* 和 "7)0亿C*!运用影子工程法得到水调节功能价值为 $D)*亿元人民币/这种方法在估算过程中没有考虑 地下水的循环问题!因此估算结果偏小/ 根据地方统计资料进行换算以及实地调查研究2"#3!洪水损失B搬迁和灌溉费用之和为 "#)#亿元/由于 生活水平B生产力发展不均衡!因此在这里所采用的替代指标不能完全反映真实的损失和花费!估算结果 与实际存在一定偏差/ ?)E 净化功能 芦苇湿地对排入其中的污水具有很强的净化能力/该地区常用污水对芦苇进行灌溉!根 据对泵站的水质监测2"+3!分析灌溉前后污水中污染物质浓度的变化!运用模糊数学法!得出不同水质条件 的水资源价格和单位面积芦苇湿地净化功能价值为 -)-$&元1.F包括向量选取B单要素模糊评价B相关要素 分析!模糊矩阵等!具体计算过程略G!根据面积比例换算!湿地净化功能的总价值为 ")-D亿元人民币/ 这种方法是根据实际中已经实现的净化功能进行估算!可能忽略了潜在的净化功能!导致估算结果偏 小!因此有必要在今后的研究中继续探讨净化功能的估算方法/ ?)H 栖息地功能 是指生态系统为野生动物提供栖息B繁衍B迁徙B越冬场所的功能/盘锦境内大面积的 苇田B滩涂和水域!为野生动物的生存提供了良好的生态环境/为了加强保护和管理!在湿地范围内建有国 家级自然保护区I辽宁双台河口国家级自然保护区J!主要目的是保护丹顶鹤等珍稀水禽及其赖以生存的 湿地生态环境/ 在这里可以运用生态价值法!根据保护区的实际投资 $07D万元F包括保护管理B科研B旅游和维护G! 和该地区人们对生态功能的认识水平F即生态价值系数!与恩格尔系数成反比!盘锦地区处于温饱向小康 过渡的生活水平!该系数约为 -)"$G!来计算栖息地功能的实际价值!得出该地区栖息地功能价值为 $)$亿 元人民币/ 这里主要是根据保护区的规划来估算的!是建立在我国对保护区的重视程度和支付能力的基础之上 的!因此!结果必然低于世界平均水平/对于栖息地价值的估算必须建立在适当的国情基础之上!不能套搬 国外的数据!那样会脱离国情!不切合实际!也就失去了对实践的指导意义/ ?)K 休闲娱乐功能 是指生态系统或者景观为人类提供观赏B娱乐B旅游的场所/对于休闲娱乐功能的价 值估算常常采用费用支出法!估算中用旅游者费用支出的总和F包括交通费B食宿费等一切用于旅游方面 的消费G作为该景观旅游功能的经济价值/公式为L 旅游价值M旅行费用支出N消费者剩余N旅游时间价值N其他花费 旅行费用支出主要包括游客从出发地至景点的直接往返交通费用A游客在整个旅游时间中的时宿费 用A门票和景点的各种服务收费/根据自然保护区和地方的统计资料!得出这部分费用支出为 "+0D)#万元 人民币/ 旅游时间价值由于进行旅游活动而不能工作损失的价值也是对旅游投入的一部分/根据旅游者的收 "&*"D期 辛 琨等L盘锦地区湿地生态系统服务功能价值估算 万方数据 入水平!这部分价值为 "#$万元人民币% 其他花费包括用于购买旅游宣传资料&纪念品&摄影等方面的花费%由于旅游事业是保护区新近开发 的项目!旅游宣传纪念品等还没有形成一定规模!因此主要是在胶片的购买和冲洗上的花费!共计 ’(#万 元% 对某一生态系统旅游价值的总消费者剩余的计算主要取决于费用与旅游人次!而游客人次的多少则 受多因子制约!如游客出发地的人口!各出发地游客的平均收入!旅行费用!旅行时间!以及风景在各地的 知名度%通过与上述因子的相关性分析!可找出旅游率最相关的因素%根据费用数据于实际旅游次数结合! 得到需求曲线的系列点!做出曲线!根据薛达元)(*的研究!这方面的价值约为其他各项费用支出的 ’+,!因 此!盘锦地区的消费者剩余就为 -.-万元% 上述 #部分的总和为 -"".万元人民币%由于盘锦地区的旅游业刚刚兴起!这方面的投资很小!旅游开 发的投资和旅游资源并不匹配!因此旅行费用法不能完全体现该地区的旅游价值!因此这种方法得到的结 果会低于实际值% /01 文化科研功能 对文化科研价值的估算往往都利用科研投资来估算!或者用科研者的实际花费%对 于盘锦地区运用上述方法是不可行!因为盘锦开发较晚!各方面的科研都没有充分展开!’((’年以来!只有 包括中国科学院和国家林业局在内的 2个单位在盘锦地区开展了科研活动!总投资只有几百万元!平均每 年几十万元%这一结果远远低于实际科研价值!因此不可取%在本研究中!取我国单位面积湿地生态系统的 平均科研价值 $3-元456-和 789:;<=;等人对全球湿地生态系统科研文化功能价值 32’美元456-的平均 值 $3("03元456-作为盘锦地区的科研价值%根据盘锦地区面积得到文化科研价值为 $0’亿元% > 讨论 综合上述 "个部分!得到盘锦地区湿地各项功能总价值为 2-0’$亿元!各项功能价值见图 ’% 图 ’ 盘锦湿地各项生态系统服务功能价值 ?@AB’ C5DE;FGD8HI@HHDJD<:DK89L9:D6 9DJE@KD@< M@;85DIDF:; 从图中看出!盘锦湿地生态系统服务功能价值以 水调节功能和气体调节功能最大!分别为 -30$亿元和 ’(0(亿元%其次为物质生产功能 "0-2亿元!文化&栖息 地&净化和休闲娱乐功能!分别为 $0’亿元&-0-亿元& ’0+3亿元和 +0-"3亿元% 在人们传统的观念中!往往认为生态系统的价值 为物质生产功能!并没有认识到或者完全忽视了生态 系统提供的各种功能性服务的价值%根据上述估算可 以看出!物质生产功能仅占全部功能价值的 ’’0.,%如 果在进行土地利用规划时!只重视物质生产功能价值! 必然会造成生态系统功能价值的损失!使生态系统遭 到破坏!产生一系列不良后果% 根据盘锦年鉴可以得出!盘锦湿地生态系统的服务功能价值为该地区 ’(("年国民生产总值N农业&工 业和第三产业O的 ’0-倍!这部分价值是不容忽视的%因此!决策者在选择规划时!必须要均衡考虑区 域内各项生态系统服务功能!才能合理有效地在发展经济的同时!保护生态环境!实现区域的可持续发展% 生态系统功能的货币化研究刚刚兴起!就目前来说还有许多不足之处!其中功能性的服务除了要探索 更合理的经济转换方法之外!还要更充分的了解生态系统的过程机理!力求全面准确的反映出生态系统所 提供的各项服务的价值%对于栖息地&美学和文化等功能价值!由于概念提出较晚!估算方法比较单一!且 不能真正体现各项功能的真正价值!往往受客观因素差异的干扰要大于生态系统本身存在的差异%要得到 更合理的估算结果!还需要进一步发展和完善估算方法!形成合理可行的估算体系% 参考文献 )’* PJD:K57!Q;@FLBR8K@D:;FQDSD?@A>BC=DEB$F/GH)*I-JKL,M/*N3/*54M-!""&$ %O’ P/4*9/QR$S::/::L,M82/*/86*,:)7/9),)TU4,+:)9L/8U7*)TL,3/:8T/,8:L,7)*/:8*U$VE?@W=?XCEYYDWWDEB$ Z+L,[6*M2K*/::-!""\$ %]’ )^[)8-_):84,‘$12/3456/)7Z9):U:8/TJ/*3L9/4,+F486*/_4KL845L,82/R)*5+$;<=>?@$!""#-abcd!efg&Oeh &i\$ %e’ _2/,jkd陈仲新f-j24,MkJd张新时f-12/,/9):U:8/T3456/)7_2L,4$lmDB@W@nCD@BC@o>pp@=DBdL,_2L,/:/fd科 学通报f-&\\\-qrd!fg!#h&& %i’ s6U4,MjHd欧阳志云f-R4,Mktd王效科f$SK*LT4*U:86+U),_2L,/:/8/**/:8*L45/9):U:8/T:/*3L9/:4,+82/L* /9)5)ML945/9),)TL93456/:$uC=?B<=DEBEA%@=p?B?@?@WE>?C@(

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