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        濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值評估研究

        2021-01-20 10:50:10□張
        山西農(nóng)經(jīng) 2021年1期
        關鍵詞:蓄水供給調(diào)節(jié)

        □張 垚

        (陽泉市林業(yè)調(diào)查規(guī)劃處 山西 陽泉 045000)

        濕地是自然界中一個龐大、重要的生態(tài)系統(tǒng)。從功能來看,濕地具有提供、支持、調(diào)節(jié)生態(tài)以及科研的價值。作為介于陸地生態(tài)系統(tǒng)與水生態(tài)系統(tǒng)之間的一種特殊生態(tài)體系,濕地生態(tài)系統(tǒng)具有特殊意義。近年來,隨著社會快速發(fā)展以及工業(yè)化水平提高,社會生產(chǎn)對濕地的破壞明顯增加。為了能夠更好地保護濕地生態(tài)環(huán)境,就需要正確評估濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值,為濕地的保護、開發(fā)、重建等提供依據(jù)。

        1 案例簡介

        某省氣候干燥,有明顯的四季更替,且當?shù)氐臐竦刭Y源豐富。全國第二次濕地資源調(diào)查結果顯示,該省共有濕地面積153.63 萬hm2,主要包括4 大類型,詳細信息見表1。

        本次研究所使用的數(shù)據(jù)主要來源于當?shù)貪竦卣{(diào)查的數(shù)據(jù)、全境遙感影像(分辨率30 m)、DEM數(shù)據(jù)以及省水資源公報等,所使用的水文地質等信息均來源于現(xiàn)場調(diào)查。

        2 濕地生態(tài)服務功能計算

        2.1 供給服務功能評價

        2.1.1 生物產(chǎn)品的計算

        在生物產(chǎn)品計算中,主要的生物產(chǎn)品包括魚類、蝦蟹以及蘆葦?shù)?。本次研究使用市場價值法做評價,其計算公式如下。

        式中,A1代表生物產(chǎn)品的生產(chǎn)價值,單位為元;Q1為濕度動植物的產(chǎn)品量情況,單位為kg;P1為動植物的市場單位價格,單位為元/kg。

        根據(jù)當?shù)氐挠跋駥W調(diào)查結果可知,當?shù)靥J葦面積約23.63 萬hm2。根據(jù)生物量遙感反演結果計算,單位蘆葦生物量為823.22 g/m2,市場價值單價為410 元/t,根據(jù)這一結果計算出蘆葦產(chǎn)品的價值約為8 億元。當?shù)氐诙蔚臐竦卣{(diào)查結果發(fā)現(xiàn),水產(chǎn)品水域面積(包括人工養(yǎng)殖場以及自然水體等)約為21.3 萬hm2,產(chǎn)量約為18.59 萬t,所產(chǎn)生的價值總量約為36.75 億元;蝦蟹等養(yǎng)殖戶超過1.3 萬戶,存欄量約為11.53 億只,每年的補貨量約為4 億只,計算出其養(yǎng)殖與工業(yè)加工總量約為30 億元。根據(jù)上述數(shù)據(jù),計算濕地生態(tài)系統(tǒng)生物產(chǎn)品總量約為74.75 億元。

        2.1.2 水資源供給

        在當?shù)厮Y源供給評價中,通過實地測量以及遙感數(shù)據(jù)分析,結合當?shù)毓まr(nóng)業(yè)、生活用水以及中水價格因素等進行全面評價,確定當?shù)貪竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)的水資源供給單位價值情況,其計算公式如下。

        式中,A3代表水資源的供給價值;QW代表水資源的供給水平,單位為m3;為綜合單價。

        在計算時,按照當?shù)亟y(tǒng)計年鑒以及水資源公報結果,結合野外實測結果以及統(tǒng)計數(shù)據(jù)等確定了供水總量情況。

        結合相關數(shù)據(jù)得出,當?shù)貪竦啬晁Y源的供給量約為27.71 億m3,因此結合公式(2),計算出當?shù)貪竦厮Y源供給價值約為83.84 億元。河流濕地、湖泊濕地等是當?shù)厮Y源的重要來源。

        2.1.3 水電供給

        從水資源管理角度來看,水利的主要價值是由水力發(fā)電量來體現(xiàn)。在電力供給量計算中,采用市場價值計算法來評價當?shù)厮姽┙o情況,計算公式如下。

        式中,A5代表當?shù)貪竦氐碾娏┙o價值,單位為元;P0為基準年的電價,單位為元/kW·h;G為濕地的發(fā)電量,單位為kW·h;R為耗損量。

        表1 濕地類型劃分

        根據(jù)當?shù)匚飪r局、電網(wǎng)以及統(tǒng)計年鑒等數(shù)據(jù),計算出當?shù)厮Πl(fā)電站的平均發(fā)電量為174.50 億kW·h,而當?shù)氐钠骄妰r約為0.59 元,每1 kW·h的生產(chǎn)成本約為0.173 元,結合公式(3),計算出當?shù)仉娏┙o所產(chǎn)生的總價值約為72.62 億元。

        2.2 調(diào)節(jié)服務

        2.2.1 氣候調(diào)節(jié)能力

        濕地生態(tài)系統(tǒng)具有強大的氣候調(diào)節(jié)能力,被譽為“地球之肺”。如果當?shù)氐臐竦刭Y源豐富,那么氣候調(diào)節(jié)能力也會對當?shù)氐淖匀画h(huán)境產(chǎn)生直接影響。本次研究通過遙感影像技術提取了當?shù)氐臐竦厮婷娣e,并根據(jù)蒸散發(fā)量等數(shù)據(jù)計算出當?shù)貪撛谡趄v量的單位數(shù)據(jù),由下式計算出濕地資源的氣候調(diào)節(jié)能力。

        式中,A為當?shù)貪竦卣{(diào)節(jié)氣候的生態(tài)服務價值;WL為濕地的水分蒸發(fā)量;WF為濕地的蒸騰量;PCL為水汽調(diào)節(jié)氣候的價值;γ為調(diào)節(jié)系數(shù)。

        根據(jù)遙感測量結果,計算出當?shù)氐臍夂蛘{(diào)節(jié)價值約為8 億元。

        2.2.2 蓄水調(diào)節(jié)能力

        根據(jù)遙感技術提取NDWI(水體指數(shù))后,結合濕地勘探結果計算出蓄水總量變化,并遵照市場價值計算法計算出蓄水的調(diào)節(jié)價值情況[1]。正常情況下,濕地的蓄水價值具有特殊性,需要結合當?shù)氐娜司Y源占有量和降水情況作出評價。從案例地區(qū)的具體情況來看,雖然當?shù)氐乃Y源豐富,但是因為人口數(shù)量偏多,因此依然屬于缺水省份。采用文獻介紹的蓄水調(diào)節(jié)能力評估模型,計算當?shù)貪竦氐男钏{(diào)節(jié)價值總量約為910 億元[2]。

        2.2.3 大氣組分調(diào)節(jié)

        在大氣組分調(diào)節(jié)過程中,按照文獻介紹的方法,通過建立回歸模型,對生物量與水體指數(shù)等作回歸分析。期間根據(jù)光合作用原理,在水體指數(shù)波段與生物量之間構建模型,并計算出濕地的氧氣釋放量與二氧化碳固定量等,通過數(shù)據(jù)變化,以工業(yè)制氧價格為氧氣釋放成本,以瑞典碳稅率為固碳價格,然后通過市場價值法對數(shù)據(jù)進行處理,就可以計算出濕地的大氣組分調(diào)節(jié)價值。按照上述方法,計算出當?shù)貪竦氐慕M分調(diào)節(jié)總價約為36.52 億元。

        2.3 其他價值

        2.3.1 休閑旅游服務價值

        濕地本身具有復雜、多樣化的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng),可以開展休閑旅游活動。例如近幾年蓬勃發(fā)展的濕地公園等,其中有特色的候鳥遷徙、濕地體驗活動等,不僅保護了當?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境,也創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟效益。因此,在濕地資源的休閑旅游服務價值計算中,可采用旅行費用法,通過計算公式來判斷不同情況下的旅游服務價值情況,其計算公式如下。

        式中,Vs代表休閑娛樂服務的價值總量,單位為元;I為當?shù)芈糜蔚目偸杖肭闆r,單位為元;S為提供此項服務的濕地面積情況。

        根據(jù)當?shù)氐南嚓P統(tǒng)計結果,計算出當?shù)貪竦匦蓍e旅游資源約為3.2 億元。隨著當?shù)貪竦孛娣e的進一步擴大以及游客數(shù)量增多,預測該價值將會在未來幾年內(nèi)進一步提高。

        2.3.2 生物棲息地服務價值

        因為當?shù)貪竦氐目臻g分布符合候鳥遷徙的基本規(guī)律,再加上當?shù)氐臐竦孛娣e大,可以為候鳥提供充足的食物以及棲息環(huán)境等,從而維持當?shù)厣鷳B(tài)資源平衡以及生態(tài)物種的多樣性。在計算生物棲息地的價值時,通過以下公式進行計算。

        式中,V9代表濕地棲息地的服務價值,單位為元;S為濕地面積,單位為hm2;F9代表濕地生態(tài)系統(tǒng)的單價,單位為元/hm2。

        根據(jù)該公式計算出當?shù)貪竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)的生物棲息地服務價值約為2.29 億元。

        3 結果分析

        根據(jù)以上計算結果可以發(fā)現(xiàn),當?shù)氐臐竦厣鷳B(tài)服務系統(tǒng)功能整體處于最高水平,其中生態(tài)服務功能價值最高的是蓄水調(diào)節(jié)能力,側面印證了濕地系統(tǒng)在維護水系系統(tǒng)平衡中具有重要性。除此之外,當?shù)貪竦叵到y(tǒng)的大氣調(diào)節(jié)、水電供給、生物產(chǎn)品等也處于較高水平,說明當?shù)匾呀?jīng)開始對濕地資源進行開發(fā)利用。而從其他幾方面服務功能的價值評估結果來看,當?shù)貪竦叵到y(tǒng)的休閑旅游服務價值、生物棲息地服務價值等處于較低水平,說明當?shù)卦谙嚓P項目的水資源開發(fā)中存在一定不足,主要原因是當?shù)亻L期重視對濕地資源的保護,尤其是遷移候鳥的保護管理,導致濕地生態(tài)建設嚴重滯后。因此,當?shù)匦枰m當挖掘濕地生態(tài)旅游資源,實現(xiàn)環(huán)境保護與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展,實現(xiàn)對濕地資源的合理利用。

        4 結束語

        評估了某地區(qū)濕地的生態(tài)服務功能,研究結果依托當?shù)氐木唧w數(shù)據(jù),因此相關調(diào)查結論具有可信性,對于指導當?shù)貪竦刭Y源管理具有重要價值。

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