唐 芳 蔣 瑜 周 杏
(1 廣西師范大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,廣西 桂林541006;2 南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,江蘇 南京 210023)
濕地作為“地球之腎”、淡水之源、物種基因庫,在降解污染、凈化環(huán)境、保持土壤、調(diào)節(jié)氣候、維系生物多樣性等方面,擁有其他生態(tài)系統(tǒng)所無法替代的生態(tài)功能。濕地在全球分布十分廣泛,類型眾多,位于喀斯特地貌區(qū)的巖溶濕地是一種獨特而重要的生態(tài)景觀。廣西會仙濕地是廣西特有的亞熱帶喀斯特濕地,在桂林市各大生態(tài)系統(tǒng)中具有特殊的地位,近年來會仙濕地得到了一定程度的開發(fā)。隨著人口的不斷增長,當(dāng)?shù)鼐用駥Ω氐男枨笠膊粩嘣黾樱扔谏嬕?,不斷地圍墾和破壞濕地,將濕地的物質(zhì)產(chǎn)出作為主要經(jīng)濟來源,導(dǎo)致會仙濕地被圍墾的現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重,濕地應(yīng)有的生態(tài)服務(wù)功能大大減弱。濕地生態(tài)系統(tǒng)價值評估能夠使人們認(rèn)識到會仙濕地的生態(tài)服務(wù)價值,為會仙濕地的保護和合理開發(fā),以及有關(guān)的生態(tài)補償政策提供科學(xué)依據(jù)。
會仙濕地屬于巖溶濕地,是廣西桂林市臨桂區(qū)的行政管轄區(qū)域。濕地距桂林市區(qū)約35 km,范圍涉及臨桂區(qū)四塘鄉(xiāng)、臨桂區(qū)會仙鎮(zhèn)及桂林市 雁 山 區(qū) 一 帶, 地 理 坐 標(biāo) 為 25o05′~ 25o06′ N,110o09′~ 110o14′ E。研究區(qū)內(nèi)濕地總面積約為 156 km2,濕地周圍的主要村莊有睦洞、四益、新民、山尾、文全、馬面等,涉及40多個自然村莊,其中睦洞村位于會仙濕地的核心地帶(圖1)。會仙濕地包括沼澤、湖泊、溶洞、地下河等多種濕地類型,是廣西最為典型的喀斯特巖溶濕地,具有多種重要的生態(tài)服務(wù)功能。
圖 1 會仙濕地研究區(qū)域遙感圖像Fig.1 The regional remote sensing image of Huixian Wetland
參考千年生態(tài)系統(tǒng)評估(MA)以及Costanza和謝高地等國內(nèi)外學(xué)者對濕地生態(tài)系統(tǒng)的研究成果(謝高地等, 2006; 吳昌華等, 2005),并結(jié)合會仙濕地的特征、結(jié)構(gòu)和現(xiàn)狀,依據(jù)功能分類,將會仙濕地的生態(tài)服務(wù)功能分為提供產(chǎn)品功能、調(diào)節(jié)功能、文化服務(wù)功能和支持功能四大類型。
濕地能夠提供物質(zhì)產(chǎn)出,具有很高的自然生產(chǎn)力。淡水魚類是會仙濕地供給的主要食物產(chǎn)品。通過對會仙濕地的實地考察,了解到會仙濕地包括了眾多的河流、湖泊、沼澤、水田,還有圍湖造塘形成的人工魚塘。人工養(yǎng)殖的魚類有青魚、鯰魚、鯽魚、鯉魚、草魚等,常見的野生魚類有泥鰍、黃鱔、桂林薄鰍、中華花鰍等。
會仙濕地水域面積4 032.81 hm2,能夠降低該區(qū)域的溫度。根據(jù)氣象資料計算得出會仙濕地的年平均蒸發(fā)量約為1.51 774 m3/a,再將會仙濕地水域面積相乘,計算得出會仙濕地水域部分的年總蒸發(fā)量為0.61×108m3/a。按照水的汽化熱與溫度的反比關(guān)系,取水在100℃,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的汽化熱來計算,則會仙濕地蒸發(fā)吸收的總熱量為1.38×1014kJ。由此可見,會仙濕地具有顯著降低區(qū)域溫度與提高區(qū)域濕度的作用。此外,會仙濕地的調(diào)節(jié)功能還體現(xiàn)在調(diào)節(jié)大氣、調(diào)節(jié)水文、凈化環(huán)境等方面。
會仙濕地已被列為“國家濕地公園”,成為了會仙鎮(zhèn)首要的旅游資源,吸引了大量市民來此旅游觀光游覽。濕地的游覽方式有兩種,一是乘船游覽,二是步行棧道。乘船游覽為主,步行為輔。乘船游覽共有三條路線,路線一為濕地休閑游,從毛家碼頭出發(fā),經(jīng)荷花池到龍頭山再返回,行程最短,來回大概需要1.5 h,也是常見的游覽路線。路線一收費最低,若乘鐵船則收費120元每條,限坐4人;單蓬木船240元,限坐6人;雙蓬木船320元,限坐10人。路線二為濕地懷古游,增加了古運河和乾隆古橋。路線三為濕地全貌游,增設(shè)了睦洞湖、白景橋、蘆葦蕩3個景點。會仙濕地設(shè)有專門的步行木制棧道和走廊,同樣可抵達龍頭山觀濕地全景。濕地周邊還有農(nóng)家樂、燒烤等,并且緊鄰廣西師范大學(xué)、桂林理工大學(xué)等高校,為高校的科研項目提供了實驗基地,體現(xiàn)了良好的文化服務(wù)功能。
會仙濕地能夠為許多鳥類群體提供越冬的驛站和生存繁衍的場所。據(jù)統(tǒng)計資料,會仙濕地共有166種鳥類,其中候冬鳥和旅鳥共有78種,水鳥有51種,鴛鴦和雀鷹是國家二級保護動物。魚類有7目13科30種。植物群落構(gòu)成方面,以挺水和沉水植物為主(韋鋒, 2010)。挺水植物中數(shù)量最多的物種是華克拉莎,沉水植物是密齒苦草。種子植物主要為被子植物,共有34科73屬128種,禾本科和莎草科是優(yōu)勢科(韋鋒,2010)。眾多的植物組成不僅提高了會仙濕地生物多樣性的豐富度,還能通過光合作用改善區(qū)域的碳氧平衡。濕地中的鴨趾草、馬來眼子菜、水蓼、密齒苦草等植物還能夠固定土壤,體現(xiàn)出會仙濕地具有良好的支持功能。
本文利用衛(wèi)星遙感技術(shù)提取了會仙濕地各地類的面積。以2015年作為基準(zhǔn)年,根據(jù)2015年的Landsat OLI影像數(shù)據(jù)對會仙濕地進行了初解譯,結(jié)合實地情況,將會仙濕地土地利用情況分為5類,即水體、林地、農(nóng)田、建筑用地和裸地。在解譯圖中藍色表示水體,綠色表示林地,紫色表示農(nóng)田,白色表示建筑用地,黃色表示裸地。研究區(qū)域濕地總面積為156 km2。其中,水體面積1 241.89 hm2,林地面積為2 643.23 hm2,農(nóng)田面積為2 790.92 hm2,建筑用地面積為4 331.57 hm2,裸地面積為4 649.60 hm2(圖2)。
本文采用當(dāng)量因子法(謝高地等,2015)來評估計算會仙濕地的生態(tài)服務(wù)價值。依據(jù)謝高地等(2015)得出的中國陸地濕地生態(tài)系統(tǒng)單項服務(wù)功能單位面積價值,再結(jié)合會仙濕地土地利用分類的各部分有效面積,以兩者的乘積作為計算結(jié)果。本文共評估計算了10項生態(tài)服務(wù)價值。謝高地等(2015)得出的中國陸地濕地生態(tài)系統(tǒng)單項服務(wù)功能價值見表1。
圖2 會仙濕地土地利用類型分布圖Fig.2 Distribution pattern of land use in Huixian wetland
根據(jù)謝高地等(2015)提出的關(guān)于基于單位面積價值當(dāng)量因子的方法,結(jié)合本文所處理的數(shù)據(jù),計算出會仙濕地生態(tài)系統(tǒng)10項服務(wù)功能的價值,結(jié)果見表2。
表1 中國陸地濕地生態(tài)系統(tǒng)單項服務(wù)功能價值Table1 Value of individual service function of terrestrial wetland ecosystem in China
表2 廣西會仙濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值表Table2 Ecosystem service function value table in Huixian wetland
會仙濕地生態(tài)服務(wù)功能的總價值為10.425億元/a。其中,直接使用價值為2.995億元/a,占總價值量的28.73%;間接使用價值為7.43億元/a,占總價值量的71.27%。間接使用價值約是直接使用價值的2.5倍,這一部分價值將對區(qū)域的生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展有顯著影響。
主導(dǎo)服務(wù)功能有水文調(diào)節(jié)、美學(xué)景觀、生物多樣性保護、氣候調(diào)節(jié)、土壤保持和凈化環(huán)境,這6項價值占到了總價值的90.94%。其中,水文調(diào)節(jié)價值為3.329億元/a,占總價值的31.93%;美學(xué)景觀價值為2.523億元/a,占總價值的24.20%;生物多樣性保護價值為1.79億元/a,占總價值的17.17%;氣候調(diào)節(jié)價值為0.819億元/a,占總價值的7.85%。其中,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值由大到小依次為:水文調(diào)節(jié)>美學(xué)景觀>生物多樣性>氣候調(diào)節(jié)>土壤保持>凈化環(huán)境>氣體調(diào)節(jié)>水資源供給>食物生產(chǎn)>維持養(yǎng)分循環(huán)。通過計算,還得出了廣西會仙濕地的單位面積服務(wù)功能價值為每年每公頃6.66萬元。
在直接使用價值中,食物生產(chǎn)價值僅占到總價值的1.11%,通過實地考察了解到,會仙濕地毛家碼頭附近多被開發(fā)成了魚塘,是當(dāng)?shù)厣贁?shù)居民收入的主要來源,但整體收益不算高。另外,會仙濕地遭圍墾情況嚴(yán)重,大多被開發(fā)成了水稻田。由于當(dāng)?shù)赝獬鰟?wù)工者較多,農(nóng)田荒廢的情況較為普遍,會仙濕地的物質(zhì)產(chǎn)出功能沒能得到很好的體現(xiàn)。直接使用價值中,美學(xué)景觀價值在總價值中排第二位,占總價值量的24.20%,旅游科考為會仙濕地所帶來的收入是最主要的。會仙濕地近些年來不斷受到重視,在2012年被列為了國家濕地公園,當(dāng)?shù)卣矊iT成立了濕地管理局來管理和保護會仙濕地。目前會仙濕地的開發(fā)初具規(guī)模,也有了一定的旅游接待設(shè)施,吸引了一定數(shù)量的游客。
在間接使用價值中,調(diào)節(jié)功能占絕大部分,包括氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、水文調(diào)節(jié)和凈化環(huán)境這4項功能。水文調(diào)節(jié)功能占到了總價值量的31.93%,濕地能夠涵養(yǎng)水源,延緩洪峰,又與古桂柳運河、相思江等運河、河流相通,故調(diào)節(jié)功能十分顯著。會仙濕地水體流速緩慢,本身就具有一定的凈化能力,但會仙濕地的降污凈化功能僅占總價值的4.74%,并不明顯。這與會仙濕地近年來受到大量的人為破壞、圍墾、污染有關(guān),圍墾導(dǎo)致濕地水域面積急劇下降,濕地原有的地表水系被破壞,大量的生活垃圾、生活污水、工業(yè)廢水流入濕地,導(dǎo)致其降污能力超過了本身能控制的閾值。
本研究是基于2015年的會仙濕地遙感數(shù)據(jù),計算結(jié)果反映的是2015年會仙濕地的生態(tài)服務(wù)功能價值。本文選取了5項主導(dǎo)價值占比與李暉(2014)等計算得出的2006年會仙濕地的主導(dǎo)生態(tài)服務(wù)價值占比進行了比較(表3)。
從表3可以看出,不同時期會仙濕地各項主導(dǎo)生態(tài)服務(wù)功能價值所占比例不同。其中,美學(xué)景觀價值所占比例最為相近,且在整個價值體系中占的比重較大,反映出會仙濕地在最近十幾年里旅游科考和休閑娛樂的價值相對較高,這與會仙濕地本身是一種特殊的喀斯特類型的濕地有很大關(guān)系;而其他4項價值占比差異較大。在2006年的研究結(jié)果中,凈化環(huán)境價值在整個價值體系中所占比例最高,反映出凈化環(huán)境功能是主體功能,水文調(diào)節(jié)功能占比較小。而在本研究中,水文調(diào)節(jié)功能是主體功能,凈化環(huán)境價值占比僅4.74%。綜合2006年和2015年的比較結(jié)果可以看出,在這5項主導(dǎo)價值中,調(diào)節(jié)功能價值占比最大,涵蓋了氣候調(diào)節(jié)、水文調(diào)節(jié)、凈化環(huán)境三部分,這也從一個側(cè)面反映出會仙濕地的調(diào)節(jié)功能較強。
何光亮的重要舉措就是把磷石膏變成綠色建材。早在今年兩會期間,作為全國人大代表的何光亮就曾提出議案《關(guān)于在全國大力推廣磷石膏制備α高強石膏應(yīng)用并在貴州建立示范基地的建議》,對磷石膏的資源化利用提出了合理化的建議。他表示,隨著磷石膏制備α高強石膏技術(shù)的成功研發(fā),為磷石膏實現(xiàn)完全資源化價值化綜合利用帶來了希望。據(jù)了解,該項技術(shù)的優(yōu)越性在于:一是低碳節(jié)能環(huán)保;二是可循環(huán)使用;三是綠色安全;四是高性能高質(zhì)量;五是成套技術(shù)領(lǐng)先。
表3 會仙濕地不同時期價值所占比例Table 3 Value sharing in diあerent periods in Huixian wetland
會仙濕地生態(tài)系統(tǒng)具有水文調(diào)節(jié)、美學(xué)景觀、生物多樣性保護、氣候調(diào)節(jié)、土壤保持和凈化環(huán)境、氣體調(diào)節(jié)、水資源供給、食物生產(chǎn)、維持養(yǎng)分循環(huán)等多種生態(tài)服務(wù)功能。會仙濕地生態(tài)服務(wù)功能的總價值為10.425億元/a,其中直接使用價值為2.995億元/a,占總價值量的28.73%;間接使用價值為7.430億元/a,占總價值量的71.27%。間接使用價值約是直接使用價值的2.5倍。水文調(diào)節(jié)、美學(xué)景觀、生物多樣性保護等6項主導(dǎo)服務(wù)功能價值占總價值的90.94%。直接使用價值中,旅游收益最高,食物生產(chǎn)價值偏低。間接使用價值中,調(diào)節(jié)功能最顯著,但濕地的降污凈化能力不明顯。
綜上所述,本文對會仙濕地生態(tài)系統(tǒng)價值開展了定性分類和定量評價,但也存在一定的局限性。受衛(wèi)星遙感分辨率的限制,會仙濕地的土地利用分類大致分成了五大類 ;在計算評估服務(wù)功能價值時,只采用當(dāng)量因子法進行理論評估,與實際值可能存在一定的差異;在評估降污凈化價值時,僅計算了水域部分的面積,導(dǎo)致得出的凈化功能價值可能偏低。會仙濕地生態(tài)服務(wù)功能價值研究方法與評估體系還有待進一步完善。