李小娟
(新干縣黃泥埠水庫管理局,江西 吉安 331300)
近年來,針對濕地生態(tài)服務(wù)價(jià)值國內(nèi)外諸多學(xué)者做了大量的工作,國外學(xué)者側(cè)重于對價(jià)值評估技術(shù)、生態(tài)分類和內(nèi)涵等內(nèi)容的研究,對評估方法和模型進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)與分析;國內(nèi)學(xué)者主要研究了其應(yīng)用、方法與理論體系,從價(jià)值估算的層面分析系統(tǒng)功能與效益,如評估江蘇濱海、潘陽湖、洞庭湖、滇池和廈門等一些典型濕地的綜合價(jià)值。然而,還需要進(jìn)一步研究省級濕地公園的系統(tǒng)服務(wù)功能[1-5]。
湄湘河省級濕地公園兼具經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和自然服務(wù)價(jià)值,本文對該復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值利用條件價(jià)值法、影子價(jià)格法和市場價(jià)格法估算,在此基礎(chǔ)上對比了其它濕地公園,以期為濕地公園規(guī)劃設(shè)計(jì)和價(jià)值評估提供一種新的途徑。
湄湘河省級濕地公園位于E115°24′08″-115°28′08″,N27°47′14″-27°41′40″之間,地處新干縣中部湄湘河與贛江交匯處,規(guī)劃總面積為715.8hm2,呈T字型分布。濕地公園地貌以丘陵、崗地和平原為主,總體地勢走向?yàn)槲髂稀|南高,沿贛江、湄湘河逐步向中部傾斜,形成低丘、崗地和河流兩岸沖積平原。新干縣水系屬贛江水系,分布有溧江河、湄湘河、沂江河等10條支流,境內(nèi)河道總長度383.6km,面積1162.34km2。該區(qū)屬亞熱帶濕潤氣候,年均氣溫17.7℃,多年平均降雨量為1571.8mm,蒸發(fā)量1063.8mm,相對濕度81%,日照時(shí)數(shù)1719.9h。研究區(qū)土壤屬長江中下游低山丘陵紅壤類型,以紅壤、河積草甸土以及水稻土為主,土層深厚,土壤有機(jī)質(zhì)含量高,土質(zhì)肥沃,區(qū)域內(nèi)適合植物生長。
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估利用的數(shù)據(jù)來源包括:2018年吉安市及新干縣年鑒、Google影像解譯數(shù)據(jù)、2008-2018年新干縣氣象部門氣溫和蒸發(fā)數(shù)據(jù)、湄湘河省級濕地公園生物多樣性調(diào)查報(bào)告、濕地公園發(fā)展建設(shè)相關(guān)數(shù)據(jù)、電力部門和物價(jià)部門等統(tǒng)計(jì)的物價(jià)數(shù)據(jù)、樣品分析數(shù)據(jù)、問卷訪問調(diào)查與野外調(diào)研等數(shù)據(jù)。
根據(jù)城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求等特性和湄湘河省級濕地公園生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)共性,結(jié)合現(xiàn)有分類方法將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值劃分為未來潛在價(jià)值、社會(huì)人文和生態(tài)過程價(jià)值3類,具體見表1。其中,未來潛在價(jià)值指潛藏于生態(tài)系統(tǒng)中的人類暫時(shí)還未開發(fā)且尚不清楚的部分,若具備成熟條件將顯示出的價(jià)值;社會(huì)人文價(jià)值指從生態(tài)系統(tǒng)中獲取的以滿足人類合理需求的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文價(jià)值,其重點(diǎn)與核心為自然過程、自然生態(tài);生態(tài)過程價(jià)值指運(yùn)轉(zhuǎn)過程中生態(tài)系統(tǒng)維持人類基本生存環(huán)境及其所產(chǎn)生物質(zhì)的價(jià)值[6-8]。
表1 湄湘河省級濕地公園生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值基本構(gòu)成
將湄湘河省級濕地公園生態(tài)系統(tǒng)按照遙感解譯數(shù)據(jù)劃分為森林生態(tài)、濕地生態(tài)和其它類生態(tài)3大子系統(tǒng),占地面積依次為8.50hm2、40.24hm2和58.12hm2。該復(fù)合系統(tǒng)成分較為復(fù)雜,針對無法獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)借鑒已有文獻(xiàn)資料的平均值替代。
1.4.1 生態(tài)過程價(jià)值
1) 氣候調(diào)節(jié)價(jià)值V1。一般情況下,采用等效替代法評估森林蒸騰吸熱價(jià)值。持續(xù)工作20h的10臺(tái)空調(diào)調(diào)溫效果與一株大樹蒸發(fā)一晝夜(1046KJ)基本相當(dāng),以1.2元/度電費(fèi)和0.8度/臺(tái)室內(nèi)空調(diào)耗電為標(biāo)準(zhǔn),則每臺(tái)每小時(shí)電費(fèi)為0.96元。因此,選用該方法評估濕地公園森林蒸騰吸熱價(jià)值V1-1,其數(shù)學(xué)公式為:
V1-1=N×H×P×10
(1)
式中:H、N為夏季氣候環(huán)境下的空調(diào)工作時(shí)間長度和評估范圍內(nèi)胸徑>20cm的樹木數(shù)量;P為當(dāng)?shù)鼐用裼秒妰r(jià)格,元/度。
采用下述計(jì)算公式獲取濕地蒸騰吸熱價(jià)值V1-2,即:
V1-2=∑[(C×M×δT)/(3.6×106)]×P
(2)
式中:M、C為濕地公園月蒸發(fā)量乘以水域面積的蒸發(fā)水量和水的比熱容,kg;δT為100℃與水穩(wěn)的差值,℃。因此,濕地和森林蒸騰吸熱之和即為湄湘河省級濕地公園的氣候調(diào)節(jié)價(jià)值。
2) 水源涵養(yǎng)價(jià)值V2。引入Q1、Q2為濕地和森林水源涵養(yǎng)量,K為單位庫容造價(jià),則水源涵養(yǎng)價(jià)值V2利用影子工程法估算,其表達(dá)式為:
V2=(Q1+Q2)×K
(3)
3) 植物凈化價(jià)值V3。植物提供的負(fù)氧離子價(jià)值V3-1利用成本替代法估算,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
V3-1=5.256×1015×A×H×K×(Q-600)/L
(4)
式中:H、A為植物平均高度和植被面積,m、hm2;Q、K為林分內(nèi)負(fù)氧離子濃度及其產(chǎn)生費(fèi)用,個(gè)/m2、元/個(gè);L為負(fù)氧離子壽命,min。植物吸納污染物價(jià)值V3-2利用污染防治成本法評估,計(jì)算公式為:
V3-2=∑Ki×Qi×A
(5)
式中:Qi、Ki為單位森林綠地面積吸納第i類污染物的量及其單位質(zhì)量治理成本,kg/hm2、元/kg。植物降低噪聲價(jià)值V3-3利用成本替代法評估,數(shù)學(xué)公式為:
V3-3=K噪聲×L噪聲
(6)
式中:L噪聲、K噪聲為森林綠地折合為隔音墻公里數(shù)和單位長度數(shù)降低噪聲的成本,km、元。植物殺滅病菌價(jià)值V3-4利用成本替代法評估,其表達(dá)式為:
V3-4=15%×10%×C造林×Q蓄×A
(7)
式中:Q蓄、C造林為單位面積成熟林蓄積量和平均造林成本,m3/hm2、元/m3;A為森林綠地面積,hm2。植物凈化水質(zhì)價(jià)值V3-5運(yùn)用成果參照評估,其數(shù)學(xué)式為:
V3-5=K水×S生
(8)
式中:S生、K水為濕地公園中除明水表面、建筑的硬質(zhì)表面、道路以外的生態(tài)系統(tǒng)面積和陸地生態(tài)系統(tǒng)的水質(zhì)凈化功能單位價(jià)值,hm2、元/hm2。
因此,植物凈化水質(zhì)、殺滅病菌、降低噪聲、吸收污染物和提供負(fù)氧離子價(jià)值之和為湄湘河省級濕地公園的植物凈化價(jià)值[9-11]。
4) 土壤保持價(jià)值V4。參評參數(shù)主要包括土壤廢棄價(jià)值、氮磷鉀市場價(jià)格、土壤氮磷鉀含量及容重、單位面積挖取土方費(fèi)用、土壤侵蝕模數(shù)和土壤保持量等。土壤減少泥沙淤積災(zāi)害價(jià)值V4-1利用替代工程法評估,其表達(dá)式為:
V4-1=24%×G固土×C/ρ
(9)
式中:C、G固土為運(yùn)輸和挖取單位體積土壤費(fèi)用及林分年固土量,元/m3、t;ρ為林地土壤密度,t/m3。保持土壤肥力價(jià)值V4-2利用影子價(jià)格法估算,數(shù)學(xué)公式如下:
V4-2=∑(A×Ci×Pi/Ri)
(10)
式中:Ci、A為土壤中鉀磷氮養(yǎng)分含量和土壤保持總量,%、t;Pi為鉀磷氮肥料的價(jià)格,元/t;Ri為土壤中氯化鉀化肥的鉀含量、含磷量與含氮量,%。對于土壤廢棄而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值損失V4-3利用機(jī)會(huì)成本法估算,其表達(dá)式為:
V4-3=G固土×B/(0.6×10000ρ)
(11)
式中:B、G固土為林業(yè)平均年收益和林分年固土量,元/hm2、t/a;ρ為林地土壤密度,t/m3。
因此,土壤廢棄而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值損失、保持土壤肥力和減少災(zāi)害價(jià)值之和為湄湘河省級濕地公園的土壤保持價(jià)值。
5) 固碳釋氧價(jià)值V5。濕地公園的固碳價(jià)值利用影子價(jià)格法、造林成本法和碳稅法評估。采用以下公式確定固碳價(jià)值V5-1,即:
V5-1=∑(Bi+Qi)×Pc
(12)
式中:Qi、Bi為第i種土壤類型和植物類型的固碳量,t;Pc為固定單位體積CO2的價(jià)格,元/t。釋氧價(jià)值V5-2利用因子成本法和造林成本法進(jìn)行評價(jià),表達(dá)式如下:
V5-2=1.19×Bio×Po
(13)
式中:Po、Bio為釋放單位體積O2的價(jià)格和濕地公園生態(tài)系統(tǒng)的生物量,元/t、元。所以,釋氧價(jià)值和固碳價(jià)值之和為湄湘河省級濕地公園的固碳價(jià)值價(jià)值。
6) 棲息地價(jià)值V6。針對生態(tài)系統(tǒng)的棲息地價(jià)值采用文獻(xiàn)中對杭州西湖的濕地評估方法估算,即利用影子工程法和成果參照法估算濕地公園的棲息地價(jià)值,最終估算結(jié)果取三者的平均值。依據(jù)近年來投入的成本分析濕地公園的棲息地價(jià)值,由此構(gòu)造的計(jì)算式為:
V6=(Tv×5%+Tc×A+Tx×A)/3
(14)
式中:Tx、Tc為單位面積棲息地的謝高地評估和科斯坦薩評估折算價(jià)值,元/hm2;A、Tv為濕地公園面積和投入修復(fù)與保護(hù)濕地生態(tài)的資金總額,hm2、元。
1.4.2 社會(huì)人文價(jià)值
1) 水源供給價(jià)值V7。濕地公園水源供給價(jià)值V7利用市場價(jià)格法進(jìn)行估算,其表達(dá)式為:
V7=C×L×e
(15)
式中:L、C為居民生活用水現(xiàn)行價(jià)格和流經(jīng)濕地公園的蓄水量,元/m3、m3;e為居民生活用水比例。
2) 休閑娛樂價(jià)值V8。的休閑娛樂價(jià)值V8考慮選用旅行費(fèi)用法計(jì)算,其計(jì)算方法為:
V8=∑Vi+V2+V3
(16)
式中:V3、V2、V1為消費(fèi)者剩余價(jià)值、旅行時(shí)間價(jià)值和消費(fèi)支出。
3) 文化科研價(jià)值V9。濕地生態(tài)系統(tǒng)的文化科研價(jià)值V9利用成果參照法和影子工程法評估,數(shù)學(xué)公式為:
V9=Vc+Vr
(17)
式中:Vr、Vc為科學(xué)研究價(jià)值和宣傳教育價(jià)值,元。
4) 人居環(huán)境改善價(jià)值V10。對于濕地生態(tài)系統(tǒng)的人居環(huán)境改善價(jià)值V10采用溢價(jià)收益法評價(jià),計(jì)算公式如下:
V10=M×P×C×K
(18)
式中:P、M為濕地公園中建筑容積率和輻射范圍內(nèi)建設(shè)用地面積,%、m2;K、C為投資收益率和人居環(huán)境房價(jià)溢價(jià),%、元/m2。其中,K值按國債收益率10a平均值取4.32%。
1.4.3 未來潛在價(jià)值
生態(tài)系統(tǒng)的未來潛在價(jià)值V11利用問卷面談與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式評估,對隨機(jī)選擇的部分人采用調(diào)查問卷形式??紤]對公共服務(wù)和生態(tài)環(huán)境的消費(fèi)者偏好,基于假想市場引入一項(xiàng)環(huán)境改善收益的支付意愿值和環(huán)境質(zhì)量損失賠償值,以區(qū)域?qū)嶋H愿意支付的總?cè)丝跀?shù)乘以而且的平均值,其表達(dá)式為:
(19)
湄湘河省級濕地公園單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為1870.46×104元/hm2,總價(jià)值為176258.77×104元,其中未來潛在價(jià)值、生態(tài)過程和社會(huì)人文價(jià)值占比為0.67%、4.44%、94.89%,如表2所示。一方面,湄湘河省級濕地公園兼具提升城區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、改善城市生態(tài)環(huán)境和豐富居民生活的城市濕地公園的重要功能;另一方面,濕地公園凸顯了天然濕地和城市濕地的差異性,有“城市綠腎”和“城市海綿體”之稱。湄湘河省級濕地公園注重強(qiáng)調(diào)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類生產(chǎn)生活提供強(qiáng)大的動(dòng)力,同時(shí)兼具天然濕地的功能屬性。
表2 湄湘河省級濕地公園生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值
固碳釋氧價(jià)值和氣候調(diào)節(jié)價(jià)值在生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估中的占比較高,而土壤保持、水源涵養(yǎng)、棲息地和植物凈化價(jià)值較低。在城市-區(qū)域一體化綜合生態(tài)規(guī)劃中湄湘河省級濕地公園的固碳釋氧價(jià)值、氣候調(diào)節(jié)價(jià)值,在空間區(qū)域上呈現(xiàn)出可轉(zhuǎn)移的特征,主要由周邊自然景觀、濕地公園水體和綠地提供;濕地公園具有不可轉(zhuǎn)移性的有棲息地價(jià)值和植物凈化價(jià)值,該生態(tài)任務(wù)必須依靠自身系統(tǒng)解決。
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值中社會(huì)人文價(jià)值的貢獻(xiàn)率最大為94.89%,其中休閑娛樂價(jià)值和人居環(huán)境改善價(jià)值為主要體現(xiàn),其次為文化科研價(jià)值和水源供給價(jià)值。改善人居環(huán)境使得人們更加注重生活品質(zhì)的提升和自然環(huán)境的改善,同時(shí)對提高街區(qū)土地價(jià)值具有積極作用。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值中納入人居環(huán)境改善價(jià)值,這也是以往價(jià)值評估容易被忽略的項(xiàng)目。
未來潛在價(jià)值為促進(jìn)濕地公園可持續(xù)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?,雖然在總價(jià)值中的比重較小仍不可忽略其價(jià)值。從小到大排列各項(xiàng)服務(wù)價(jià)值為:選擇價(jià)值<遺傳價(jià)值<存在價(jià)值。未來可持續(xù)發(fā)展受存在價(jià)值的影響較為突出,對此居民的重視程度相對較高,而對于濕地公園的選擇價(jià)值仍需要進(jìn)一步加強(qiáng)。
采用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)對比分析其它濕地公園,結(jié)果發(fā)現(xiàn)湄湘河省級濕地公園的人居環(huán)境改善、水源供給、固碳釋氧、蒸騰吸熱、文化科研、棲息地和植物凈化的價(jià)值評估系數(shù)明顯較高,如表3。
表3 濕地公園價(jià)值評估系數(shù)對比分析
濕地公園復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)評估是將其它生態(tài)系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng)納入評估范圍,不僅僅是評估某一單一濕地系統(tǒng);另外,更加全面的考慮評估指標(biāo),采用合適的方法估算各參評因子,如凈化水質(zhì)、提供負(fù)離子、降解污染和凈化空氣等。
潛在價(jià)值系數(shù)在湄湘河省級濕地公園中相對較低,其主要原因?yàn)榇祟悆r(jià)值并非真正意義的支付,而是以支付意愿的形式調(diào)查訪問;另外,新干縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和旅游業(yè)目前還處于初始階段。調(diào)查結(jié)果顯示,本地市民為濕地公園游客主要開源,所以當(dāng)?shù)鼐用袷杖胨綄χЦ兑庠傅挠绊戄^為顯著。
1) 湄湘河省級濕地公園單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為1870.46×104元/hm2,總價(jià)值為176258.77×104元,其中未來潛在價(jià)值、生態(tài)過程和社會(huì)人文價(jià)值為1179.19×104元、7822.67×104元、167256.91×104元。
2) 固碳釋氧價(jià)值和氣候調(diào)節(jié)價(jià)值在生態(tài)過程價(jià)值中的占比較高,為58.35%,而土壤保持、水源涵養(yǎng)、棲息地和植物凈化占比相對較低;休閑娛樂價(jià)值在社會(huì)人文價(jià)值中的占比較高達(dá)到47.03%,未來潛在價(jià)值在生態(tài)系統(tǒng)中整體較低。