王逸群

(國家林業(yè)局西北林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院， 西安 710048)

濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值計算方法研究

王逸群

(國家林業(yè)局西北林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院， 西安 710048)

針對目前國內(nèi)外有關(guān)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值計算方法存在的缺陷和不足，結(jié)合我國濕地資源空間分布特點和保護(hù)管理現(xiàn)狀，提出了適合不同空間尺度和類型特點的濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值計算方法，為實現(xiàn)濕地分級分類管理、生態(tài)效益補(bǔ)償和保護(hù)管理提供科學(xué)依據(jù)。

濕地生態(tài)系統(tǒng)；服務(wù)功能；價值；計算方法

濕地既是一種生態(tài)系統(tǒng)，也是一類稀缺自然資源，更是經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略資源[1]。我國擁有聯(lián)合國《濕地公約》所認(rèn)定的全部42個濕地類型，濕地總面積位居亞洲第一，世界第四。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，污染、圍墾、基建占用、過度放牧、過度捕撈和采集、外來物種入侵構(gòu)成了當(dāng)前威脅我國濕地生態(tài)健康的主要因素[1-2]。同時，氣候變化導(dǎo)致的自然災(zāi)害，特別是干旱缺水，引發(fā)了濕地萎縮、地下水位下降、生物多樣性銳減等生態(tài)危機(jī)[3-4]。建立各種類型的濕地保護(hù)地是保護(hù)與合理利用濕地生態(tài)系統(tǒng)和濕地資源的有效措施。但是，由于缺乏有關(guān)濕地價值計算方法的標(biāo)準(zhǔn)以及濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估指標(biāo)，加之社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以確定濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的提供者和受益者，同時濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值往往大于補(bǔ)償價值，價值計算結(jié)果只能作為在制定補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)時的“理論上限”。為此，全球環(huán)境基金項目支持我國開展?jié)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值計算研究工作，以期使決策者充分認(rèn)識到濕地的價值，有效實施濕地補(bǔ)償政策，提高人們濕地保護(hù)意識，加強(qiáng)濕地保護(hù)紅線管理，更好履行國際義務(wù)。我們在完成該項目過程中，對濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值計算方法進(jìn)行了研究，并在我國大興安嶺與安徽升金湖兩個項目示范地進(jìn)行了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值計算應(yīng)用，收效良好?，F(xiàn)將我們提出的濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值計算方法簡介如下。

1 濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能

濕地生態(tài)系統(tǒng)功能是濕地的基本屬性，是提供服務(wù)的基礎(chǔ)和前提，保持濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能完整性是濕地保護(hù)的目標(biāo)。聯(lián)合國千年生態(tài)系統(tǒng)評估(Millennium Ecosystem Assessment，MA)把濕地生態(tài)系統(tǒng)功能分為供給、調(diào)節(jié)、文化、支持等4大類[5]。

供給功能主要是濕地生態(tài)系統(tǒng)向外界提供大量產(chǎn)品，包括植物、動物和微生物的大量食物產(chǎn)品，以及濕地生態(tài)系統(tǒng)提供的各種原料。供給功能可以評價濕地生態(tài)系統(tǒng)向外界提供原料和產(chǎn)品的能力。

調(diào)節(jié)功能主要是濕地氣候調(diào)節(jié)、水資源調(diào)節(jié)、凈化水質(zhì)等功能。氣候調(diào)節(jié)功能評價濕地生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)局地氣候的能力，水資源調(diào)節(jié)功能評價濕地滲透和蓄水能力，凈化水質(zhì)功能評價濕地生態(tài)系統(tǒng)水環(huán)境狀態(tài)調(diào)節(jié)能力。

文化功能主要是濕地消遣與生態(tài)旅游、教育與科研等功能。消遣與生態(tài)旅游功能反映了濕地文化功能的強(qiáng)弱，教育與科研功能是普及濕地知識和宣傳濕地保護(hù)的重要指標(biāo)。

支持功能主要是濕地獨特的自然環(huán)境，為各類生物的生存、繁衍提供了棲息地，在保護(hù)生物多樣性方面發(fā)揮了重要作用。

2 濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值計算存在的問題

從現(xiàn)有國內(nèi)外濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值計算的專著、論文、報告以及有關(guān)國家與組織濕地生態(tài)服務(wù)功能價值評價方法來看，目前濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值計算主要存在以下問題：一是濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值計算時，除直接使用價值之外，其它間接使用價值計算沒有考慮區(qū)域差異和濕地類型特點；二是濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值之間存在重復(fù)計算；三是濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值計算涵蓋內(nèi)容不全面；四是濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能選擇價值和存在價值計算采用國外研究成果，沒有真正體現(xiàn)其功能價值；五是濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值計算空間尺度較小等[6-15]。

3 濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能包括的較為完整內(nèi)容

綜合考慮我國濕地資源空間分布特點、保護(hù)利用現(xiàn)狀、管理存在問題，以及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，我國濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值包括直接使用價值、間接使用價值、選擇價值和存在價值等方面[16-19]。其中：

直接使用價值主要有濕地產(chǎn)品、休閑娛樂、環(huán)境教育3個二級價值指標(biāo)和植物、動物、化工、能源、交通、淡水、泥炭、其它濕地產(chǎn)品以及休閑娛樂、環(huán)境教育等10個三級價值指標(biāo)。

間接使用價值主要有調(diào)節(jié)大氣、調(diào)蓄洪水、凈化去污3個二級價值指標(biāo)和吸收CO2、釋放O2、釋放CH4、氣候調(diào)節(jié)、凈化空氣、地表水資源調(diào)蓄、地下水資源調(diào)蓄和補(bǔ)給、洪水調(diào)蓄、吸收N、吸收P、吸納COD以及攔截泥沙沉積物等12個三級價值指標(biāo)。

選擇價值主要有生物多樣性1個二級價值指標(biāo)和植物多樣性、動物多樣性保護(hù)2個三級價值指標(biāo)。

存在價值主要有生存棲息地、文化景觀2個二級價值指標(biāo)和水域生存棲息地、沼澤生存棲息地、濕地文化傳承、濕地景觀4個三級價值指標(biāo)。

4 濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值計算方法

4.1 直接使用價值計算

濕地生態(tài)系統(tǒng)直接使用價值包括濕地產(chǎn)品價值、休閑娛樂價值、環(huán)境教育價值。

4.1.1 濕地產(chǎn)品價值 濕地產(chǎn)品價值是指植物產(chǎn)品、動物產(chǎn)品、化工產(chǎn)品、能源產(chǎn)品、交通產(chǎn)品、淡水產(chǎn)品、泥炭產(chǎn)品、以及其它濕地產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價值。濕地產(chǎn)品價值計算公式為：

V1=V11+V12+V13+V14+V15+V16+V17+V18

式中：V1為濕地產(chǎn)品價值，V11為植物產(chǎn)品價值，V12為動物產(chǎn)品價值，V13為化工產(chǎn)品價值，V14為能源產(chǎn)品價值，V15為交通產(chǎn)品價值，V16為淡水產(chǎn)品價值，V17為泥炭產(chǎn)品價值，V18為其它產(chǎn)品價值。

(1)植物產(chǎn)品價值

式中：V11為植物產(chǎn)品價值，Y11i為第i種植物產(chǎn)品產(chǎn)量平均值，P11i為第i種植物產(chǎn)品單價，i為濕地植物產(chǎn)品種類。

(2)動物產(chǎn)品價值

式中：V12為動物產(chǎn)品價值，Y12i為第i種動物產(chǎn)品產(chǎn)量平均值，P12i為第i種動物產(chǎn)品單價，i為濕地動物產(chǎn)品種類。

(3)化工產(chǎn)品價值

式中：V13為化工產(chǎn)品價值，Y13i為第i種化工產(chǎn)品產(chǎn)量平均值，P13i為第i種化工產(chǎn)品單價，i為濕地化工產(chǎn)品種類。

(4)能源產(chǎn)品價值

能源產(chǎn)品主要是指利用濕地水資源建立水電站發(fā)電。能源產(chǎn)品價值計算公式為:

V14=Y14×P14

式中：V14為能源產(chǎn)品價值，Y14為發(fā)電量的平均值，P14為各類用電平均電價。

(5)交通產(chǎn)品價值

式中：V15為交通產(chǎn)品價值，Y15i為第i種交通產(chǎn)品產(chǎn)量平均值，P15i為第i種交通產(chǎn)品單價，i為濕地交通產(chǎn)品種類。

(6)淡水產(chǎn)品價值

式中：V16為淡水產(chǎn)品價值，Y16i為第i種淡水產(chǎn)品用戶用水量平均值，P16i為第i種淡水產(chǎn)品用戶用水單價，i為濕地淡水產(chǎn)品用戶種類。

(7)泥炭產(chǎn)品

泥炭產(chǎn)品價值計算公式為:

V17=Y17×P17

式中：V17為泥炭產(chǎn)品價值，Y17為泥炭產(chǎn)品產(chǎn)量平均值，P17為泥炭產(chǎn)品單價。

(8)其它產(chǎn)品

式中：V18為其它產(chǎn)品價值，Y18i為第i種其它產(chǎn)品產(chǎn)量平均值，P18i為第i種其它產(chǎn)品單價，i為濕地其它產(chǎn)品種類。4.1.2 休閑娛樂價值 濕地休閑娛樂價值是指濕地獨特的自然景觀為人類提供休閑娛樂服務(wù)所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價值。濕地休閑娛樂價值計算公式為：

V2=Y2×P2

式中：V2為休閑娛樂價值，Y2為評價區(qū)域年平均旅游人數(shù)，P2為全國旅游人均消費(扣除其中環(huán)境教育部分消費)。

4.1.3 環(huán)境教育價值 濕地環(huán)境教育價值是指濕地獨特豐富的自然資源為人類提供環(huán)境教育服務(wù)所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價值。濕地環(huán)境教育價值計算公式為：

V3=A3×Y3×P3

式中：V3為環(huán)境教育價值，A3為評價區(qū)域濕地面積，Y3為評價區(qū)域權(quán)重值(分別重要濕地、保護(hù)區(qū)、濕地公園、風(fēng)景名勝區(qū)、水利風(fēng)景區(qū)、森林公園按照游覽時間賦予權(quán)重)，P3為全國濕地環(huán)境教育平均價值。

4.2 間接使用價值計算

濕地生態(tài)系統(tǒng)間接使用價值包括調(diào)節(jié)大氣價值、調(diào)蓄洪水價值、凈化去污價值等。

4.2.1 調(diào)節(jié)大氣價值 濕地是地球表層系統(tǒng)中的重要碳匯，通過吸收CO2和釋放O2來調(diào)節(jié)大氣組分和溫室氣體含量，對減緩全球氣候變暖具有重要作用。同時泥炭沼澤釋放CH4對調(diào)節(jié)大氣還具有負(fù)作用。

調(diào)節(jié)大氣價值計算公式為：

V4=V41+V42-V43+V44+V45

式中：V4為調(diào)節(jié)大氣價值，V41為吸收CO2價值，V42為釋放O2價值，V43為釋放CH4價值(負(fù)價值)，V44為氣候調(diào)節(jié)價值，V45為凈化空氣價值。

(1)吸收CO2價值

式中：V41為吸收CO2價值，A41i為評價區(qū)域不同濕地類型面積，Y41i為不同濕地類型單位平均生產(chǎn)力(分別八大濕地區(qū)域，給出不同濕地類型平均生產(chǎn)力)，α為轉(zhuǎn)換系數(shù)，β為每固定1噸CO2價值，i為評價區(qū)域不同濕地類型。

(2)釋放O2價值

分別不同濕地類型計算釋放O2價值，濕地釋放O2價值計算公式為：

式中：V42為釋放O2價值，A42i為評價區(qū)域不同濕地類型面積，Y42i為不同濕地類型平均生產(chǎn)力(同上)，α為轉(zhuǎn)換系數(shù)，β為每釋放1tO2價值，i為評價區(qū)域不同濕地類型。

(3)釋放CH4價值

現(xiàn)地調(diào)查或收集評價區(qū)域泥炭沼澤儲量，采用全國泥炭沼澤釋放CH4單位價值，計算評價區(qū)域泥炭沼澤釋放CH4價值。該價值為負(fù)價值，計算公式為：

V43=Y43×α×P43

式中：V43為釋放CH4價值，Y43為評價區(qū)域泥炭沼澤儲量，α為甲烷釋放系數(shù)，P43為治理吸納CH4的費用。

(4)氣候調(diào)節(jié)價值

濕地水面蒸發(fā)調(diào)節(jié)氣候價值包括降低氣溫價值和增加大氣濕度價值，計算公式為：

V44=Y441×P44/α+βY442×P44

式中：V44為氣候調(diào)節(jié)價值，α為空調(diào)效能比，β為1m3水蒸發(fā)耗電量，Y441為水面蒸發(fā)所吸收的熱量，Y442為水面蒸發(fā)的水量，P44為電價。

(5)凈化空氣價值

凈化空氣價值包括增加負(fù)離子和水面降塵兩部分，其中：

增加負(fù)離子功能價值計算公式為：V451=Y451×P451。式中：V451為增加負(fù)離子功能價值，Y451為評價區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)增加負(fù)離子量，P451為負(fù)離子生成的單位價值。

水面降塵功能價值計算公式為：V452=Y452×P452。式中：V452為降低粉塵服務(wù)價值，Y452為評價區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)降低粉塵數(shù)量，P452為降低粉塵單位價格。4.2.2 調(diào)蓄洪水價值 濕地植物吸收滲透降水，致使降水進(jìn)入江河時間滯后，入河水量減少，降低了洪水徑流，對地表水資源、地下水資源補(bǔ)給和洪水調(diào)蓄具有明顯作用。調(diào)蓄洪水價值計算公式為：

V5=V51+V52+V53

式中：V5為調(diào)蓄洪水價值，V51為地表水資源調(diào)蓄價值，V52為地下水資源調(diào)蓄和補(bǔ)給價值，V53為洪水調(diào)蓄功能價值。

(1)地表水資源調(diào)蓄價值

地表水資源調(diào)蓄價值計算公式如下：

V51=Y51×P51

式中：V51為地表水資源調(diào)蓄價值，Y51為評價區(qū)地表水資源總量，P51為單位調(diào)蓄價格。

(2)地下水資源調(diào)蓄和補(bǔ)給價值

地下水資源調(diào)蓄和補(bǔ)給總價值為：

V52=V521+V522

地下水資源調(diào)蓄價值計算公式為：

V521=Y521×P521

式中：V521為地下水資源調(diào)蓄價值，Y521為評價區(qū)地下水資源總量，P521為單位調(diào)蓄價格。

地下水資源補(bǔ)給價值計算公式為：

V522=Y522×P522×θ

式中：V522為地下水資源補(bǔ)給價值，Y522為評價區(qū)地下水資源總量，P522為單位補(bǔ)給機(jī)會成本，θ為轉(zhuǎn)換能效比。

(3)洪水調(diào)蓄功能價值

洪水調(diào)蓄功能價值計算公式為：

V53=Y53×P53

式中：V53為洪水調(diào)蓄功能價值，Y53為評價區(qū)洪水調(diào)蓄能力，P53為單位水庫庫容造價。

4.2.3 凈化去污價值 濕地對氮、磷等營養(yǎng)元素以及重金屬元素具有吸收轉(zhuǎn)化和滯留作用，同時還具有攔截泥沙沉積物的作用。

濕地凈化去污價值計算公式為：

V6=V61+V62+V63+V64

式中：V6為凈化去污價值，V61為吸收N的價值，V62為吸收P的價值，V63為吸納COD價值，V64為攔截泥沙沉積物價值。

(1)吸收N的價值

不同濕地類型吸收N的價值計算公式為：

式中：V61為吸收N的價值，A61i為不同濕地類型面積，Y61i為不同濕地類型吸收N的系數(shù)，P61i為濕地凈化去污單位價值，i為評價區(qū)域不同濕地類型。

(2)吸收P的價值

式中：V62為吸收P的價值，A62i為不同濕地類型面積，Y62i為不同濕地類型吸收P的系數(shù)，P62i為濕地凈化去污單位價值，i為評價區(qū)域不同濕地類型。(3)吸納COD價值

不同濕地類型吸納COD價值計算公式為：

V63=Y63×P63

式中：V63為濕地水資源凈化功能價值，Y63為評價區(qū)COD水體納污能力，P63為COD處理單位成本。

(4)攔截泥沙沉積物價值

濕地攔截泥沙沉積物價值計算公式為：

式中：V64為攔截泥沙沉積物價值，A64i為不同濕地類型面積，Y64i為不同濕地類型攔截泥沙沉積物系數(shù)，P64i為全國攔截泥沙單位價值，i為評價區(qū)域不同濕地類型。

4.3 選擇價值

對濕地生態(tài)系統(tǒng)來講，盡管有些服務(wù)功能目前人類還沒有從中獲得任何效用，但是在為未來使用這些服務(wù)保存選擇機(jī)會方面，它仍然具有價值。濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能選擇價值主要是生物多樣性價值，濕地是地球上生物多樣性最豐富的區(qū)域之一，生物多樣性價值表征濕地生態(tài)系統(tǒng)中所有生命體的價值，包括植物多樣性保護(hù)價值和動物多樣性保護(hù)價值。

4.3.1植物多樣性保護(hù)價值 植物多樣性保護(hù)價值計算公式為：

V71=Y71×P71

式中：V71為植物多樣性保護(hù)價值，Y71為評價區(qū)域植物當(dāng)量值，P71為單位當(dāng)量植物保護(hù)價值。

式中：V72為動物多樣性保護(hù)價值，Y72i為評價區(qū)域i類動物當(dāng)量值，P72i為i類動物單位當(dāng)量保護(hù)價值，i為動物類型(鳥類、魚類及其它特別類型濕地動物)。

4.4 存在價值計算

存在價值是指人們在知道某種資源的存在后(即使他們永遠(yuǎn)不會使用那種資源)，對其存在而確定的價值。濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能存在價值包括生存棲息地價值、文化景觀價值等。4.4.1 生存棲息地價值 濕地獨特的自然環(huán)境為各類生物的生存、繁衍提供了豐富的食物資源以及多樣化的優(yōu)良棲息與繁殖條件，生存棲息地價值是指濕地為動植物提供棲息地時產(chǎn)生的生態(tài)效益所具有的價值。生存棲息地價值計算公式為：

V8=V81+V82

式中：V8為生存棲息地價值；V81為水域生存棲息地價值；V82為沼澤生存棲息地價值。

(1)水域生存棲息地價值

評價區(qū)水域生存棲息地價值計算公式為：

V81=A81×Y81×P81

式中：V81為水域生存棲息地價值，A81為評價區(qū)水域面積，Y81為水域水質(zhì)價值系數(shù)(按照水質(zhì)等級賦予調(diào)節(jié)系數(shù))， P81為水域生存棲息地單位價值。

(2)沼澤生存棲息地價值

沼澤生存棲息地價值計算公式為：

V82=A82×Y82×P82

式中：V82為沼澤生存棲息地價值，A82為評價區(qū)沼澤面積，Y82為沼澤濕地生境多樣性系數(shù)(按照生境多樣性和植被蓋度賦予不同系數(shù)值)， P82為沼澤生存棲息地單位價值。

4.4.2 文化景觀價值 類型多樣的濕地資源，孕育了豐富的濕地文化景觀，與地域文化相互融合，形成獨具特色的濕地文化景觀，豐富了人們的精神生活，凸顯中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。文化景觀價值計算公式為：

V9=V91+V92

式中：V9為文化景觀價值；V91為濕地文化傳承價值；V92為濕地景觀價值。

(1)濕地文化傳承價值

濕地文化傳承價值計算公式為：

V91=A91×Y91×P91

式中：V91為濕地文化傳承價值，A91為評價區(qū)濕地面積，Y91為價值調(diào)節(jié)系數(shù)(按照不同濕地類型賦予調(diào)節(jié)系數(shù))， P91為濕地文化傳承單位價值。

(2)濕地景觀價值

濕地景觀價值計算公式為：

V92=A92×Y92×P92

式中：V92為濕地景觀價值，A92為評價區(qū)濕地面積，Y92為價值調(diào)節(jié)系數(shù)(按照不同濕地類型賦予調(diào)節(jié)系數(shù))，P92為濕地景觀單位價值。

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Calculation Methods of Wetland Ecosystem Services Value

WANG Yi-qun

(NorthwestInstituteofForestInventory,PlanningandDesign,SFA,Xi'anShaanxi710048 )

In light of defects and shortcomings of current calculation methods for wetland ecosystem services value, calculation methods based on different spatial scales and types characteristics of wetland was developed given the spatial distribution and protection management of the status quo. It is expected to be scientific references for ecological benefit compensation.

Wetland ecosystem; service values; calculation methods

2016-11-18

國家林業(yè)局-聯(lián)合國開發(fā)計劃署/全球環(huán)境基金 CBPF-MSL：增強(qiáng)濕地保護(hù)地子體系管理有效性，保護(hù)具有全球意義的生物多樣性項目。

王逸群(1964-)，男，陜西周至人，高級工程師，主要從事濕地保護(hù)、監(jiān)測、管理及相關(guān)規(guī)劃設(shè)計工作。

X84

A

1001-2117(2017)01-0063-06