黃海宇，林 宇，杜青平，聶嘉榮，羅宇彥

（1.廣州市水之道生態(tài)環(huán)境修復(fù)有限公司，廣東 廣州 510380；2.廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510006）

濕地是地球上陸域和水域之間的重要過(guò)渡地區(qū)，是世界上生產(chǎn)力最高的自然生態(tài)系統(tǒng)之一，在氣候調(diào)節(jié)、環(huán)境凈化，水資源保護(hù)、生物多樣性維持、陸地污染截留、海洋護(hù)岸和減輕自然災(zāi)害等方面都發(fā)揮著重大作用。它還可以影響生物的地球化學(xué)過(guò)程，進(jìn)一步促進(jìn)重要化學(xué)元素的自然循環(huán)，從而提高環(huán)境質(zhì)量。然而，目前的市場(chǎng)機(jī)制既沒(méi)有捕捉到這些好處，也沒(méi)有根據(jù)濕地的真正稀缺價(jià)值設(shè)定價(jià)格，這導(dǎo)致了信息不充分的管理和開(kāi)發(fā)決策，導(dǎo)致了濕地持續(xù)快速流失、轉(zhuǎn)化和退化。由于工業(yè)用地、居民區(qū)和商業(yè)作物種植區(qū)的快速擴(kuò)張，中國(guó)濕地呈現(xiàn)出快速流失或退化的趨勢(shì)，從1978~2008年，中國(guó)濕地面積減少了約33%，濕地?fù)p失率從1978年的5 523 km2/a下降到2008年的831 km2/a。鑒于以上趨勢(shì)，量化濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，并突出其主要貢獻(xiàn)，對(duì)于制定可持續(xù)濕地管理戰(zhàn)略非常重要。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是人類(lèi)生存和現(xiàn)代文明的基礎(chǔ)。根據(jù)TEEB的定義，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為造福人類(lèi)的生態(tài)系統(tǒng)提供直接和間接的貢獻(xiàn)。類(lèi)型包括最終服務(wù)和中介服務(wù)。最終的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)通過(guò)生物/非生物成分或生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)過(guò)程對(duì)人類(lèi)有益；中介服務(wù)是最終服務(wù)的生態(tài)屬性（如生態(tài)過(guò)程或功能）。Costanza等人1997年的相關(guān)研究成果以及2015年千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估（MEA）的發(fā)布引起了人們對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的關(guān)注。研究成果還展示了濕地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)維持人類(lèi)生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要性。評(píng)估濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)可以揭示其巨大的價(jià)值，從而增強(qiáng)對(duì)保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)重要性的認(rèn)識(shí)。

Costanza等人在1997年首先將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為17種類(lèi)型，然后對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。1995年這些服務(wù)的總價(jià)值為33×1012美元/a，其中濕地和海岸的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分別為4.9×1012美元/a和12.6×1012美元/a。在隨后的研究中重點(diǎn)關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)全球價(jià)值的變化?？紤]到單位價(jià)值量的更新和生物群落面積的變化，在Costanza和de Groot 等人的研究結(jié)果顯示，2007年全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為125×1012美元/a。濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為140 174 美元/hm2·a，其中濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值范圍從300~887 828美元/hm2·a，平均為193 845美元/hm2·a。在中國(guó)，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分類(lèi)是根據(jù)MEA的類(lèi)型進(jìn)行的，包括提供、調(diào)節(jié)、文化和支持服務(wù)，它們構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的四種基本服務(wù)，即提供食物和物質(zhì)資源、氣候調(diào)節(jié)和環(huán)境凈化、精神需求、教育和研究功能和生物多樣性維護(hù)。陳仲新等人采用了Costanza的思路結(jié)合考慮了中國(guó)的實(shí)際情況，對(duì)中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的總價(jià)值進(jìn)行評(píng)估，計(jì)算求得1994中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為77 834.48×108元/a，其中濕地和濱海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分別為26 736.9×108元/a和12 223.04×108元/a。在 謝高地等人的研究成果中，2015年中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值約為38.10×1012元/a，其中水生生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值占21.2%。在四種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中，調(diào)節(jié)服務(wù)占71.3%，其次是支持服務(wù)（19.0%）、供給服務(wù)（5.9%）和文化服務(wù)（3.8%）。

本研究將廣州市海珠濕地公園三期作為研究重點(diǎn)，利用ESRI遙感和GIS地理信息技術(shù)，解譯2020年土地分類(lèi)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分類(lèi)提取，進(jìn)而評(píng)估核算其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。研究結(jié)果可為了解濕地資本和主要服務(wù)提供有用信息，為濕地公園管理提供科學(xué)參考，也是引起公眾對(duì)濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)關(guān)注的重要途徑。

1 研究區(qū)概況

海珠濕地位于廣州市中心城區(qū)，占地1 100公頃，是典型的三角洲城市河湖復(fù)合濕地系統(tǒng)，被稱為“南腎”和“綠心”。作為廣東省唯一的國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)濕地，濕地資源和生物多樣性豐富，為內(nèi)湖濕地、河涌濕地、涌溝-半自然果林鑲嵌濕地等多種濕地相結(jié)合的復(fù)合濕地。除此之外，它還能凈化空氣，調(diào)節(jié)水體，從而改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)區(qū)域生物多樣性，在氣候、水文調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮著不可或缺的作用。

廣州市海珠濕地公園三期，作為近幾年的新建生態(tài)工程，充分耦合了濕地、水系、果林、農(nóng)業(yè)多種自然要素，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)和水系的相互連通，給各種鳥(niǎo)類(lèi)營(yíng)造了生活棲居的良好空間，形成了一系列生態(tài)景觀節(jié)點(diǎn)。

2 研究方法及數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究對(duì)海珠濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的核算主要根據(jù)千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估（MA）與謝高地等人對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的分類(lèi)，依據(jù)Costanza等人對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算思路，將區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量定義為：

式中：ESV總表示區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值（元）；

Ak表示研究區(qū)第類(lèi)土地利用類(lèi)型的面積（hm2）；

D表示1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量（元·hm-2）；

Ck表示第k 類(lèi)土地利用類(lèi)型單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量。

根據(jù)當(dāng)量因子法的思路確定各項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值量：定義1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)服務(wù)價(jià)值量為單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)糧食作物生產(chǎn)的凈利潤(rùn)。本研究采用作為廣東省主要糧食作物的稻谷和玉米來(lái)衡量農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)糧食產(chǎn)量的價(jià)值：

式中：Sc、Sr分別表示2020年廣州市稻谷和玉米的播種面積占2種作物總播種面積的比重（%）；

Fc、Fr分別表示2020年廣東省稻谷和玉米的單位公頃面積的平均利潤(rùn)（元·hm-2）。

本研究主要采用2020年相關(guān)數(shù)據(jù)，由于部分?jǐn)?shù)據(jù)的缺失，其中海珠濕地三期各種土地類(lèi)型用地面積來(lái)源于Google Earth影像解譯，2020年廣州市稻谷、玉米播種面積數(shù)據(jù)從《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒（2021）》《廣州統(tǒng)計(jì)年鑒—2021》獲取，2020年廣東省糧食作物的平均利潤(rùn)從《全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編（2021）》2021年版獲取。

3 結(jié)果與分析

根據(jù)海珠濕地公園生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及生態(tài)過(guò)程等特點(diǎn)，將海珠濕地公園三期的生態(tài)服務(wù)價(jià)值類(lèi)型分為供給服務(wù)（食物生產(chǎn)、原料生產(chǎn)、水資源供給）、調(diào)節(jié)服務(wù)（氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、水文調(diào)節(jié)）、文化服務(wù)（文教科研）、支持服務(wù)（土壤保持、維持養(yǎng)分循環(huán)、保持生物多樣性）

通過(guò)對(duì)海珠濕地三期的遙感圖像解譯，利用ARCGIS軟件對(duì)海珠濕地土地利用方式進(jìn)行，結(jié)合實(shí)際用地情況將其劃分為濕地、水域、建設(shè)用地3個(gè)類(lèi)型，其用地面積分別為：濕地為371 422.1 m2，湖泊為115 208.5 m2，房屋及道路為51 899.34 m2。

根據(jù)公式（1）及《國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒2021》《廣州統(tǒng)計(jì)年鑒—2021》，主要糧食產(chǎn)品的平均利潤(rùn)數(shù)據(jù)從《全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》2021版獲取，以此計(jì)算廣州市2020年單位公頃農(nóng)田糧食經(jīng)濟(jì)價(jià)值，計(jì)算得出D值為790.37元/hm2。結(jié)合謝高地等人2015年的研究成果，可以得到修正后的海珠濕地公園三期生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值表。

結(jié)合海珠濕地三期不同用地面積，使用當(dāng)量因子法計(jì)算2020年海珠濕地三期工程所提供的各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量及其占比情況，如表1所示，可以看出，2020年海珠濕地三期的生態(tài)服務(wù)總價(jià)值為6 111 128.89元，其中調(diào)節(jié)服務(wù)中的水文調(diào)節(jié)功能所提供的生態(tài)價(jià)值量最高，占總價(jià)值比重53.71%，主要是由于其濕地和水域的蓄水調(diào)節(jié)功能，其次是生物多樣性和文化景觀服務(wù)。

表1 海珠濕地公園三期生態(tài)服務(wù)價(jià)值表（元/a）

本項(xiàng)目核算廣州市海珠濕地三期的單位面積價(jià)值為449.42×104元/km2·a，在城市濕地公園生態(tài)服務(wù)價(jià)值的評(píng)價(jià)結(jié)果中，廣州市海珠濕地2018年的單位面積價(jià)值為1 039.77×104元/km2·a，為本研究核算的單位面積價(jià)值的2.31倍，使用功能價(jià)值法評(píng)估的結(jié)果中占比最大的是氣候調(diào)節(jié)，其次是物質(zhì)生產(chǎn)和水質(zhì)凈化功能，可以看出，由于采取不同評(píng)估導(dǎo)致的結(jié)果存在偏差，功能價(jià)值法是分別使用不同計(jì)算方法計(jì)算不同服務(wù)類(lèi)型，算出分項(xiàng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值后再結(jié)合，需要較多參數(shù)，而當(dāng)量因子則是結(jié)合當(dāng)量因子表和當(dāng)年農(nóng)產(chǎn)品平均利潤(rùn)計(jì)算所得，數(shù)據(jù)需求較少。其結(jié)果誤差的原因，除了計(jì)算方法的不同，還有：①海珠濕地具有龐大的果園面積，為河涌、湖泊、果林混合的生態(tài)系統(tǒng)，在本研究中把沿河沿湖果林菜地也歸入濕地一類(lèi)，其計(jì)算僅是根據(jù)農(nóng)作物平均利潤(rùn)求得，并未考慮到果林菜地所生產(chǎn)的蔬菜水果等經(jīng)濟(jì)作物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；②通過(guò)功能價(jià)值法計(jì)算的文化休閑服務(wù)，其計(jì)算是通過(guò)旅游費(fèi)用法，而作為近幾年新建成的海珠濕地三期工程，并未完全對(duì)外開(kāi)放，難以通過(guò)旅游費(fèi)用法求得其價(jià)值，但通過(guò)當(dāng)量因子法可以求得其文化價(jià)值。

當(dāng)量因子法應(yīng)用到不同項(xiàng)目求出結(jié)果也有較大偏差，如西溪國(guó)家濕地公園、艾比湖濕地自然保護(hù)區(qū)和升金湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)濕地項(xiàng)目，西溪國(guó)家濕地公園單位面積價(jià)值為165.64×104元/km2·a，艾比湖濕地自然保護(hù)區(qū)單位面價(jià)值為112.77×104元/km2·a，升金湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)濕地單位面積價(jià)值為228.15×104元/km2·a，這較大程度依賴于研究地點(diǎn)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)產(chǎn)品單位面積平均利潤(rùn)，本項(xiàng)目求得單位公頃農(nóng)田糧食經(jīng)濟(jì)價(jià)值僅為790.37元，而升金湖所在的池州市2017年單位公頃農(nóng)田糧食經(jīng)濟(jì)價(jià)值為1 127.01元，相比較謝高地等人求得單位公頃糧食價(jià)值量（3 406.5元/hm2）低了很多。結(jié)果偏差的主要原因有：一是不同研究的價(jià)格基礎(chǔ)不同，在2003~2020年，物價(jià)明顯上漲，不同區(qū)域的人力成本及土地成本快速增長(zhǎng)，進(jìn)而導(dǎo)致中大城市的種植面積以及平均利潤(rùn)的下降；二是確定生態(tài)服務(wù)單位面積價(jià)值量的方法不同，本研究依據(jù)謝高地等人2015年改進(jìn)的研究成果，以廣州市主要糧食農(nóng)產(chǎn)品的面積比例加權(quán)求得平均利潤(rùn)，而西溪國(guó)家濕地公園的研究則采用Costanza的研究成果來(lái)確定單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值；三是不同地域的主要糧食產(chǎn)物作物類(lèi)型不同，本研究計(jì)算單位面積價(jià)值的主要糧食作物為稻谷、玉米，而謝高地研究主要糧食作物類(lèi)型還包含了小麥，在此基礎(chǔ)上初步評(píng)估了我國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，由于南北區(qū)域土地特征不同，其分布的糧食作物類(lèi)型也不同，可以看出，不同區(qū)域的不同糧食生產(chǎn)水平，也會(huì)影響其當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)服務(wù)價(jià)值量。

4 結(jié)論

廣州市海珠濕地公園三期供給服務(wù)價(jià)值（食物生產(chǎn)、原料生產(chǎn)、水資源供給）只占生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值的7.02%，而調(diào)節(jié)功能（氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、水文調(diào)節(jié)、凈化環(huán)境）占海珠濕地三期生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值的85.44%，是供給服務(wù)的12.17倍，反映出海珠濕地公園極大的生態(tài)效益。在追求直接的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過(guò)程重，人類(lèi)對(duì)自然濕地的過(guò)度開(kāi)墾，造成面積的大面積縮減，直接導(dǎo)致了濕地生態(tài)功能的喪失，產(chǎn)生一系列不良后果會(huì)阻礙社會(huì)的發(fā)展。因此在進(jìn)行土地規(guī)劃時(shí)，需要把濕地的間接價(jià)值納入考量之中，合理開(kāi)發(fā)和利用濕地資源。

濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估對(duì)濕地的生態(tài)恢復(fù)、可持續(xù)利用和有效保護(hù)具有十分重要的意義，現(xiàn)階段關(guān)于濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究，還處在起步探索的時(shí)期，對(duì)于如何模擬評(píng)估濕地生態(tài)過(guò)程功能及其提供的生態(tài)價(jià)值，尚沒(méi)有完善的研究理論可供參考借鑒。因此，如何結(jié)合實(shí)際情況去發(fā)現(xiàn)合適的修正指標(biāo)是研究的重點(diǎn)。文章對(duì)海珠濕地三期生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估是起點(diǎn)，有待于更深入的研究。

生態(tài)服務(wù)價(jià)值可以作為評(píng)估區(qū)域生態(tài)環(huán)境健康的綜合性指標(biāo)，但是本身是根據(jù)土地利用變化的絕對(duì)量計(jì)算的相對(duì)值，在本研究中僅考慮單一年份的計(jì)算，雖然對(duì)比了其他相關(guān)案例，但由于數(shù)據(jù)的緊缺，未能在一定時(shí)期內(nèi)根據(jù)其土地利用類(lèi)型的動(dòng)態(tài)變化核算海珠濕地的生態(tài)服務(wù)價(jià)值，無(wú)法反映其價(jià)值量和土地利用變化的敏感程度，有待后續(xù)補(bǔ)充研究。