關(guān)鍵詞：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值;成本分析;環(huán)境保護(hù);生態(tài)修復(fù)

中圖分類號(hào)：X171.1;X55 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-9857（2024）03-0028-17

0 引言

作為地球上生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)類型，濕地因其具有豐富的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)被稱為“地球之腎”和“物種的基因庫”。濕地生態(tài)系統(tǒng)及其物種為維持和滿足人類生活需要所賦予的條件和過程被稱為濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)[1]，其作為聯(lián)結(jié)水域和陸地的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng)，能夠不斷為人類提供一系列不可替代的生態(tài)產(chǎn)品，所以濕地也是世界上最好的環(huán)境之一[2]，并且天然濕地往往比人工濕地更有價(jià)值[3]。濕地在中國，特別是在沿海地區(qū)，有著非常重要的作用，包括生產(chǎn)漁業(yè)產(chǎn)品，吸收污染物，作為對(duì)極端天氣事件的生態(tài)屏障，促進(jìn)旅游和娛樂，為魚類提供產(chǎn)卵和苗圃，為數(shù)以百萬計(jì)的候鳥提供棲息的場(chǎng)所[4]。然而，濕地生態(tài)系統(tǒng)在過去的幾十年里以驚人的速度減少[5]。從1950—2014年，中國的濱海濕地面積下降了58%。20世紀(jì)50年代至21世紀(jì)初，黃河三角洲潮灘的面積減少了70%，濕地生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞[6]。濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)受到許多因素的威脅，如沿海地區(qū)人口的持續(xù)增長和經(jīng)濟(jì)的擴(kuò)張、利用的不合理、水產(chǎn)養(yǎng)殖的增加和居住區(qū)的擴(kuò)大、濕地的價(jià)值被低估，以及法律法規(guī)中對(duì)破壞濕地行為的懲罰力度不夠[4，7]，都會(huì)導(dǎo)致濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)時(shí)空格局發(fā)生不同程度的改變[8]。而遙感和地理信息技術(shù)的飛速發(fā)展使其在生態(tài)研究的應(yīng)用中對(duì)綜合評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提供了動(dòng)態(tài)的空間支持[9-10]。所以通過遙感技術(shù)研究濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的時(shí)空變化趨勢(shì)，有助于了解人類活動(dòng)或氣候等環(huán)境因素的變化對(duì)該區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響，從而為科學(xué)合理地對(duì)濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行管理提供參考依據(jù)。

目前，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值評(píng)估已經(jīng)涉及全球所有區(qū)域和各生態(tài)系統(tǒng)類型，可以大體分為全球尺度、區(qū)域尺度、單個(gè)生態(tài)系統(tǒng)和單一類型服務(wù)功能的價(jià)值評(píng)估。生態(tài)價(jià)值定量評(píng)估最初是1998年由Costanza等[11]在《Nature》雜志上發(fā)表的一篇關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究中提出的，這項(xiàng)研究也為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的量化提出了一種有效的方法。在我國，謝高地等[12]2003年在Costanza研究方法的基礎(chǔ)上提出了適用于我國的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估方法。張翼然等[13]2019年結(jié)合全國71個(gè)濕地研究案例，分析比較了全國各地區(qū)內(nèi)陸濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。

但以上這些研究在計(jì)算整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)往往沒有考慮到生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生這些服務(wù)時(shí)所付出的成本，或者考慮的成本不是特別全面。2018年曹世雄等[14]把關(guān)于中國陸地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值計(jì)算了出來，這也引起了人們?cè)诠浪闵鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)時(shí)對(duì)生態(tài)成本計(jì)算的重視。2019年高偉等[15]估算了滇池所提供的凈價(jià)值。但很少有人對(duì)濱海濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值進(jìn)行研究。如果不評(píng)估成本，這樣得出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值無疑會(huì)造成偏大的假象，就會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)日常維護(hù)和恢復(fù)工程的投資預(yù)算帶來問題，影響土地規(guī)劃的科學(xué)性和可行性[16]。在對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)保護(hù)時(shí)，為了減少資金浪費(fèi)，不利的環(huán)境影響和對(duì)施工地區(qū)人口生計(jì)的干擾，可行有效的方法就是進(jìn)行成本效益評(píng)估，這樣才能保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)和發(fā)展地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，對(duì)協(xié)調(diào)人與自然之間的關(guān)系有重要意義[17]。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究上建立了一種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值估算方法，通過遙感手段來對(duì)研究區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值時(shí)空變化進(jìn)行分析，然后對(duì)典型生態(tài)修復(fù)區(qū)效益進(jìn)行評(píng)估來分析生態(tài)工程實(shí)施效果，最后篩選出各因子單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值敏感性系數(shù)較大的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。以上研究可以分析比較不同土地利用方式產(chǎn)生的最大凈收益，為土地的資源化利用、工農(nóng)業(yè)項(xiàng)目以及生態(tài)環(huán)保項(xiàng)目的科學(xué)規(guī)劃和評(píng)估提供參考依據(jù)，并為社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)與數(shù)據(jù)

1.1 研究區(qū)概況

黃河口濕地（37°54'N—37°36'N，119°00'E—119°20'E），主要分布在墾利區(qū)，向東至海水約6m等深線處，研究區(qū)示意圖如圖1所示。研究區(qū)位于黃河三角洲國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)區(qū)于1992年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)建立，其主要目的是保護(hù)黃河口初代濕地生態(tài)系統(tǒng)和各種稀缺鳥類，增強(qiáng)生物多樣性的一個(gè)濕地自然保護(hù)區(qū)，是我國暖溫帶中最廣闊、最完整、最年輕的濕地生態(tài)系統(tǒng)，生物多樣性豐富但是生態(tài)功能性脆弱[2]。由于黃河口地勢(shì)低平，獨(dú)特的地理構(gòu)造導(dǎo)致其濱海濕地非常容易受到河口決堤、風(fēng)暴潮侵蝕以及人類活動(dòng)的影響而遭到破壞。黃河三角洲也是當(dāng)?shù)卣_展經(jīng)濟(jì)建設(shè)和土地開發(fā)利用的主要區(qū)域，由于黃河三角洲擁有著非常高的生態(tài)價(jià)值，當(dāng)?shù)卣疄榱巳祟惿瞽h(huán)境的長久存在和可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行了大量的投資。要提高濕地的保護(hù)效率和科學(xué)研究水平，為濕地管理提供科學(xué)的方法，唯一的手段就是客觀、詳盡地評(píng)估不同濕地生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行的重要性，也能增強(qiáng)全社會(huì)對(duì)于濕地保護(hù)重要性的認(rèn)識(shí)，對(duì)于維持濕地資源的長久利用有著重要意義。

1.2 數(shù)據(jù)與預(yù)處理

1.2.1 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)及預(yù)處理

本研究選擇2019—2022年4景Landsat8OLI遙感影像作為數(shù)據(jù)源，進(jìn)行遙感濕地分類，其來源于美國地質(zhì)調(diào)查局（https：//www.usgs.gov），空間分辨率為15m，所有影像云量均小于5%，遙感數(shù)據(jù)信息見表1。在接收地面數(shù)據(jù)的過程中，由于大氣條件，如光、水蒸氣或其他污染物，或由于不同的傳感器，衛(wèi)星圖像可能出現(xiàn)某些偏差。所以要對(duì)遙感圖像進(jìn)行預(yù)處理來糾正遙感衛(wèi)星的偏差，在進(jìn)行數(shù)據(jù)收集后，使用ENVI5.3和ArcGIS10.8軟件消除傳感器的偏差，減少圖像失真，首先要對(duì)多光譜影像和全色影像進(jìn)行輻射定標(biāo)，其次要對(duì)多光譜影像進(jìn)行大氣校正，隨后進(jìn)行融合、地理配準(zhǔn)和裁剪等預(yù)處理工作，最后通過支持向量機(jī)（Support Vector Machine，SVM）進(jìn)行濕地分類。

1.2.2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)

為了使?jié)竦胤诸惥雀撸诒狙芯块_展之前，分別于2019年9月、2020年7月、2021年7月和2022年7月前往研究區(qū)域開展了野外調(diào)查測(cè)量和資料收集工作，獲取觀測(cè)點(diǎn)周圍的土地利用狀況、植被類型、濕地類型，建立地物類型解譯標(biāo)志，驗(yàn)證提取的濕地類型的正確率，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)修正以后用于研究。

1.2.3 社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要包括2019—2022年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》、2019—2022年《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》、2019—2022 年《山東統(tǒng)計(jì)年鑒》、2019—2022年《東營統(tǒng)計(jì)年鑒》、2019—2021年黃河口生態(tài)修復(fù)工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)、已有的科研和論文成果以及相應(yīng)的地圖集等（表2）。

2 研究方法

提出的方法流程如圖2所示，估算方法中部分生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值需利用濕地面積進(jìn)行估算，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值時(shí)空變化需通過提取濱海濕地類型進(jìn)行分析。所以首先結(jié)合黃河口濕地的具體特征，通過SVM 對(duì)2019—2022年黃河口濕地類型進(jìn)行信息提取，建立黃河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值估算方法。其次通過此估算方法，對(duì)黃河口濕地2019—2022年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值進(jìn)行估算，并對(duì)黃河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值及其時(shí)空變化進(jìn)行分析，為找出影響研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值變化的主要因素，最后結(jié)合2019—2022年黃河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值對(duì)典型生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目區(qū)域效益和單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值敏感性進(jìn)行分析。

2.1 黃河口濕地遙感分類體系和分類方法

本研究結(jié)合《關(guān)于特別是作為水禽棲息地的國際重要濕地公約》（簡稱《濕地公約》）和陳琛[18]關(guān)于濕地的分類，以山東省周邊實(shí)際情況為主，主要涉及濕地的地理位置、成因、水文、生物多樣性等要素的差異，利用遙感影像標(biāo)準(zhǔn)假彩色影像截圖和文字描述將黃河口濕地劃分為以下2種大類7種小類（表3）。

使用支持向量機(jī)分類算法，實(shí)現(xiàn)上述黃河口濕地的分類，SVM 是一種建立在統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，能夠自動(dòng)尋找對(duì)分類有較大區(qū)分能力的支持向量，把不同類別的間隔最大化，進(jìn)而提高分類準(zhǔn)確率。

2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值估算方法

2.2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與濕地類型的映射關(guān)系

根據(jù)現(xiàn)有評(píng)價(jià)方法和濕地區(qū)域的開發(fā)利用狀況，遵循科學(xué)性、合理性、可行性的原則，對(duì)淺海水域等7類濕地生態(tài)類型包括食物供給在內(nèi)的11項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值進(jìn)行估算。

根據(jù)黃河口濕地主要生態(tài)類型以及生態(tài)服務(wù)價(jià)值屬性來源，建立黃河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與濕地生態(tài)類型的映射關(guān)系[19-22]（表4）。

需要說明的是，由于互花米草具有護(hù)堤和固灘能力，在20世紀(jì)70年代末被引入國內(nèi)，但近幾十年來互花米草大規(guī)模擴(kuò)散，已成為我國沿海灘涂危害最大的外來入侵植物，本研究互花米草對(duì)應(yīng)的濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在固碳、氣候調(diào)節(jié)、消浪護(hù)岸、土壤保持、科研教育等方面具有一定的研究價(jià)值，而在生物多樣性、水質(zhì)凈化等方面具有嚴(yán)重的負(fù)面影響。

2.2.2 凈價(jià)值估算方法

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究的關(guān)鍵是對(duì)這些功能凈價(jià)值的估算，因?yàn)闆]有辦法在不產(chǎn)生成本的情況下創(chuàng)造價(jià)值，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)給人類帶來的福利應(yīng)該是考慮了生態(tài)成本以后的凈福利，應(yīng)在考慮成本的基礎(chǔ)上對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行估算，因此生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)所提供的生態(tài)價(jià)值減掉考慮到的所有成本以后的凈值。此凈價(jià)值可以為生態(tài)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

研究主要是針對(duì)2019—2022年黃河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值進(jìn)行分析計(jì)算。根據(jù)建立的黃河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值估算方法，對(duì)2019—2022年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生態(tài)價(jià)值逐項(xiàng)進(jìn)行估算，然后再減去生態(tài)成本。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值通過表5公式所得出，所以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值計(jì)算如下：

NVES=VES-EC （1）

EC=C_d +C_o+C_r （2）

式中：NVES為黃河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值;VES為黃河口濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)生態(tài)價(jià)值;EC為黃河口濕地的生態(tài)成本;C_d 為生態(tài)投資直接成本;C_o 為機(jī)會(huì)成本;C_r 為環(huán)境污染及風(fēng)險(xiǎn)成本。

項(xiàng)目規(guī)劃和土地管理者的預(yù)算報(bào)告可以用來確定直接成本（C_d ）。機(jī)會(huì)成本（C_o ）為占用土地和水資源在其他用途上產(chǎn)生的收益或者產(chǎn)生的價(jià)值，為了簡化該計(jì)算，利用曹世雄等[14]計(jì)算得到的濕地單位面積產(chǎn)生的機(jī)會(huì)成本價(jià)值可得。環(huán)境污染及風(fēng)險(xiǎn)成本（C_r ）為預(yù)防治理環(huán)境污染及火災(zāi)等自然災(zāi)害所必需的支出。由于研究區(qū)所付出的直接成本與環(huán)境污染與風(fēng)險(xiǎn)成本難以統(tǒng)計(jì)，所以直接成本為生態(tài)修復(fù)工程總投資占研究區(qū)生態(tài)修復(fù)工程面積占總面積的比例來計(jì)算，環(huán)境污染與風(fēng)險(xiǎn)成本為黃河三角洲自然保護(hù)區(qū)總成本占研究區(qū)面積與黃河三角洲自然保護(hù)區(qū)總面積比例來計(jì)算。1個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子的經(jīng)濟(jì)價(jià)值量等于單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)糧食生產(chǎn)的凈利潤，本文根據(jù)研究區(qū)實(shí)際情況，參考2019—2022年《東營統(tǒng)計(jì)年鑒》、2019—2022年《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》和謝高地等[23]估算的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值表，對(duì)其進(jìn)行修正，獲得適合研究區(qū)的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。供給服務(wù)中產(chǎn)品產(chǎn)量依據(jù)2019—2022年《山東統(tǒng)計(jì)年鑒》獲得。人民幣與美元匯率依據(jù)2019—2022年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》獲得。

目前還沒有一個(gè)統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)化的、程序化的國際評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來估算濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的正負(fù)價(jià)值。目前使用的所有評(píng)價(jià)技術(shù)都起源于生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、資源經(jīng)濟(jì)學(xué)和環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)[24]。常用的評(píng)估方法有價(jià)值當(dāng)量法[12]、直接市場(chǎng)法和模擬市場(chǎng)價(jià)值法。直接市場(chǎng)法包括市場(chǎng)價(jià)值法、費(fèi)用支出法、機(jī)會(huì)成本法、影子工程法和人力資本法[25];模擬市場(chǎng)價(jià)值法包括條件價(jià)值法、碳稅法和造林成本法[26]。由于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估方法眾多，每種評(píng)估方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)也不盡相同，因此不同的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需要利用不同的評(píng)估方法，根據(jù)黃河三角洲多種類型濕地的特點(diǎn)，以及各種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的屬性來源，本著科學(xué)、合理、可行、可操作的原則[19]，合理選用評(píng)估方法。針對(duì)黃河口濕地11種不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值構(gòu)成以及維持價(jià)值所產(chǎn)生的成本，確定每種功能和成本的價(jià)值類型及評(píng)價(jià)方法，建立起一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，形成生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值估算方法（表5）。

2.3 典型生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目區(qū)域效益評(píng)估

通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值估算方法計(jì)算2019—2022年黃河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值，并對(duì)2019—2021年研究區(qū)內(nèi)的生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目施工年和施工后每年的凈價(jià)值變化進(jìn)行分析判斷來評(píng)估黃河口濕地生態(tài)工程的施工效益，由于生態(tài)修復(fù)工程施工以后其作用不光只作用于生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)，其修復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)會(huì)由生態(tài)修復(fù)區(qū)向外延伸，此處假定生態(tài)修復(fù)效果延伸至整個(gè)研究區(qū)。所以此處所用的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值為當(dāng)年整個(gè)研究區(qū)計(jì)算所得的單位面積凈價(jià)值。

2.4 單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值敏感性分析

敏感性分析從定量分析的角度出發(fā)，考察每組指標(biāo)的變化帶來的不確定性程度，即改變相關(guān)變量的數(shù)值，解釋影響關(guān)鍵指標(biāo)大小的原理。當(dāng)指標(biāo)值在一定范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，研究結(jié)果有相當(dāng)大的轉(zhuǎn)變，表明影響因素的敏感性很強(qiáng)，反之它的敏感性很弱[33]。

對(duì)黃河口濕地單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值進(jìn)行敏感性分析的主要目的是找出對(duì)該值有影響的敏感性因素，并研究同樣有明顯影響因素的原因。當(dāng)一個(gè)因素發(fā)生變化而其他因素保持不變時(shí)，計(jì)算出變化的幅度，對(duì)變化率的估算，以及敏感因素。

3 結(jié)果與分析

3.1 黃河口濕地分類信息提取結(jié)果

利用SVM 分類模型對(duì)遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行了濱海濕地分類，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)資料并參考陳琛[18]的濕地分類結(jié)果進(jìn)行人工后期糾正，對(duì)一些錯(cuò)分比較明顯的濕地類型進(jìn)行修改，利用混淆矩陣對(duì)分類結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，其總體精度和Kappa系數(shù)見表6，基本滿足實(shí)驗(yàn)需求可以進(jìn)行后續(xù)研究，分類結(jié)果見圖3。

為了避免信息提取結(jié)果因?yàn)槌睍r(shí)不同而導(dǎo)致潮灘面積的增減從而影響研究結(jié)果，定義潮灘面積為2019—2022年信息提取結(jié)果獲取的4年潮灘面積的平均值為濱海濕地分類潮灘面積，以此得出了研究區(qū)不同年份濱海濕地類型面積（表7）。

研究區(qū)濱海濕地以自然濕地為主要濕地類型，在自然濕地的各類型中，淺海水域和潮灘的面積較大，其中淺海水域的面積只有在2020年經(jīng)歷過一次較大的變化。蘆葦和鹽地堿蓬濕地分布較廣，面積較大，但是鹽地堿蓬的面積逐年下降，到2022年已經(jīng)減少了近3000hm²，互花米草分布面積較小，但其面積也是逐年下降，到2022年已經(jīng)減少了約2550hm²。人工濕地在研究區(qū)的占比較小且在研究區(qū)內(nèi)集中分布。稻田濕地在研究區(qū)中占比很小，但上農(nóng)下漁濕地是東營市一種特色的生產(chǎn)模式。坑塘雖然在研究區(qū)占比較小但在人工濕地中占比較大，并且坑塘也是黃河口較為典型的一種濕地類型。

3.2 黃河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值估算分析

不同的濕地類型因其獨(dú)特的生態(tài)意義而具有不同的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，這些生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的重要性在不同的濕地類型中也有所不同，經(jīng)過計(jì)算統(tǒng)計(jì)得出研究區(qū)2019—2022年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值。由圖4可知生物多樣性、固碳、食物供給和消浪護(hù)岸為研究區(qū)的主導(dǎo)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，這4項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值占總凈價(jià)值九成以上。在2021年消浪護(hù)岸的凈價(jià)值明顯降低，食物供給凈價(jià)值明顯增加，2022年凈價(jià)值明顯減少。考慮了成本以后，發(fā)現(xiàn)除了2022年科研教育凈價(jià)值為正值外其余年份的科研教育和氣候調(diào)節(jié)都為負(fù)值。

圖5為各個(gè)濕地所產(chǎn)生的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值，其中潮灘所產(chǎn)生的凈價(jià)值最多，稻田濕地所產(chǎn)生的凈價(jià)值最少。淺海水域、蘆葦、鹽地堿蓬和潮灘對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值的貢獻(xiàn)較大。從圖5可以看出，2022年凈價(jià)值減少較多，主要由于2022年鹽地堿蓬和坑塘面積的大幅減少導(dǎo)致凈價(jià)值明顯減少。因?yàn)橄俗o(hù)岸為潮灘的主導(dǎo)生態(tài)服務(wù)功能，而估算消浪護(hù)岸需要進(jìn)行匯率換算，所以2022年人民幣與美元匯率的上升導(dǎo)致潮灘的凈價(jià)值明顯增加。

通過圖6對(duì)黃河口不同類型濕地單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值估算統(tǒng)計(jì)可以看出，淺海水域、潮灘和坑塘的單位面積凈價(jià)值比較低，蘆葦、鹽地堿蓬和稻田濕地的單位面積凈價(jià)值比較高。雖然淺海水域和潮灘所產(chǎn)生的凈價(jià)值較多但其具有的凈價(jià)值能力卻比較弱，反而蘆葦、鹽地堿蓬和稻田濕地這種產(chǎn)生凈價(jià)值較少的濕地具有的凈價(jià)值能力較強(qiáng)。

3.3 黃河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值時(shí)空變化分析

根據(jù)黃河口濕地的主要生態(tài)類型以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值歸屬關(guān)系，結(jié)合前文中濕地景觀格局和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值的估算結(jié)果以及分析結(jié)果，在ArcGIS的支持下，生成了2019—2022年研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值空間分布圖（圖7）。

黃河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值的空間分布特征表現(xiàn)為：①整個(gè)研究區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值總體的分布趨勢(shì)是從內(nèi)陸到淺海，逐漸增大;②淺海水域、蘆葦、鹽地堿蓬和潮灘這幾種濕地分布區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值總體上高于其他區(qū)域;③研究區(qū)的南北兩部分均是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值分布的集中區(qū)域;④2022年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值較小的區(qū)域明顯增加。

圖8通過2019—2022年黃河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值變化可知，負(fù)增長區(qū)域持續(xù)增加，淺海水域、互花米草、稻田濕地和坑塘凈價(jià)值先增加后減少，鹽地堿蓬凈價(jià)值持續(xù)減少，潮灘凈價(jià)值先減小后增加，變化趨勢(shì)由內(nèi)陸到淺海凈價(jià)值逐漸變差。

根據(jù)研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算結(jié)果及空間分析結(jié)果，進(jìn)一步計(jì)算出研究區(qū)各濕地類型的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值量（圖9），即每1km2濱海濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值。

黃河口濕地單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值的空間分布特征表現(xiàn)為：①整個(gè)研究區(qū)濕地單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值總體的分布趨勢(shì)從內(nèi)陸到淺海，逐漸減小;②研究區(qū)北部是單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值集中區(qū)域;③蘆葦、鹽地堿蓬和稻田濕地的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值總體上高于其他區(qū)域。

根據(jù)2019—2022年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)單位面積凈價(jià)值，進(jìn)一步得出2019—2022年黃河口濕地單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值變化空間分布圖。

由圖10可知2020年和2021年研究區(qū)單位面積凈價(jià)值變化趨勢(shì)大體是由內(nèi)陸向淺海正增長趨勢(shì)越來越大，而2022年除潮灘外負(fù)增長區(qū)域明顯增多。蘆葦、鹽地堿蓬和坑塘的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值逐漸減小。

3.4 典型生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目區(qū)域效益分析

圖11是2019—2021年黃河口生態(tài)修復(fù)工程所進(jìn)行的區(qū)域，通過對(duì)2019—2021年黃河口生態(tài)修復(fù)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值計(jì)算（表8），可知2019年和2020年生態(tài)修復(fù)工程在施工后第一年凈價(jià)值均為負(fù)效益，其中2019年生態(tài)修復(fù)工程在施工第二年凈效益損失最大，為0.70億元，只有2021年生態(tài)修復(fù)工程在施工第二年為正效益。由于生態(tài)修復(fù)區(qū)在經(jīng)歷過施工后需要一段時(shí)間才能恢復(fù)甚至超越施工之前所具備的生態(tài)水平，所以2019年和2020年的生態(tài)修復(fù)工程施工年凈價(jià)值貢獻(xiàn)率要比施工后第一年凈價(jià)值貢獻(xiàn)率都要高，但在經(jīng)歷了一年左右的恢復(fù)期后，生態(tài)修復(fù)區(qū)在第二年到第三年內(nèi)其生態(tài)水平會(huì)逐步提升，所產(chǎn)生的凈價(jià)值也會(huì)恢復(fù)為正效益。2019年、2020年和2021年各生態(tài)修復(fù)區(qū)域面積分別占施工年黃河口濕地總面積的1.31%、2.05%和3.91%，其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值貢獻(xiàn)率分別為2.00%、2.67%、4.51%，生態(tài)修復(fù)區(qū)作為保護(hù)黃河口原生濕地生態(tài)系統(tǒng)的先鋒工程，其施工年凈價(jià)值貢獻(xiàn)率在整個(gè)黃河口濕地內(nèi)已超過一般濕地生態(tài)類型所應(yīng)有的水平，其所應(yīng)發(fā)揮的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值能力已達(dá)到預(yù)期。但依然應(yīng)該重視每個(gè)生態(tài)修復(fù)工程的合理規(guī)劃和實(shí)施，加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)工程的建設(shè)和管理。

3.5 敏感性分析結(jié)果

研究方法為在其他影響因子不變的情況下，分別將黃河口濕地生態(tài)系統(tǒng)2019—2022年各指標(biāo)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值按照±10%和±5%的幅度進(jìn)行變動(dòng)，估算出各年份黃河口濕地單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值及敏感性系數(shù)（圖12）。

由圖12估算結(jié)果可知，對(duì)黃河口濕地11種單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值做出相同幅度±10%和±5%的變化，得出2019—2022年黃河口濕地單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值的敏感性分析結(jié)果，敏感性系數(shù)最大的為消浪護(hù)岸，其次為食物供給、固碳和生物多樣性，而休閑旅游、水質(zhì)凈化的敏感性相差不大，調(diào)洪蓄水、土壤保持、科研教育、植物產(chǎn)品和氣候調(diào)節(jié)的敏感性很小。說明在今后黃河口濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的可持續(xù)發(fā)展當(dāng)中，權(quán)衡消浪護(hù)岸、食物供給、固碳和生物多樣性應(yīng)為重中之重。

4 討論

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與人類生活密不可分，在享受濕地生態(tài)系統(tǒng)帶來的各種福利價(jià)值之時(shí)，維護(hù)濕地所付出的成本也是必須考慮的，決策不能以忽視成本投入而產(chǎn)生的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值為基礎(chǔ)。所以在做生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)經(jīng)濟(jì)分析時(shí)，最好計(jì)算其凈價(jià)值，這樣才能合理地開展土地規(guī)劃。

通過對(duì)黃河口濕地進(jìn)行濕地分類然后利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值評(píng)估方法評(píng)估了黃河口濕地2019—2022年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值，在沒有考慮成本之前計(jì)算的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值看上去都是有意義的，但是在考慮了成本之后計(jì)算的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值，可知?dú)夂蛘{(diào)節(jié)和科研教育凈價(jià)值基本都為負(fù)價(jià)值，這就需要在日后對(duì)氣候調(diào)節(jié)和科研教育方面更加重視。由于2022年鹽地堿蓬和坑塘減少3089.92hm²，淺海水域增加2425.50hm²，導(dǎo)致2022年凈價(jià)值比2021年減少了4.08億元，這就要求以后的生態(tài)修復(fù)工程必須在合理規(guī)劃的前提下重點(diǎn)修復(fù)凈價(jià)值能力較強(qiáng)的濕地，放棄規(guī)劃一些凈價(jià)值能力較弱的濕地。

通過對(duì)研究區(qū)內(nèi)2019年、2020年和2021年的典型生態(tài)修復(fù)區(qū)施工年和施工后每年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值進(jìn)行計(jì)算分析，2020年和2021年生態(tài)修復(fù)區(qū)施工后第一年的凈價(jià)值效益都為負(fù)效益，可能是由于生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目追求某一單指標(biāo)的最大化和短期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，從而使生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值能力較強(qiáng)的濕地類型減少，如2019年的生態(tài)修復(fù)工程導(dǎo)致凈價(jià)值能力比較高的鹽地堿蓬消失而出現(xiàn)了大面積凈價(jià)值能力較低的坑塘。所以在實(shí)施生態(tài)修復(fù)工程時(shí)不光要注重短期目標(biāo)，還要考慮當(dāng)?shù)卣?，主?dǎo)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，主要濕地類型后，根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)因地制宜地選出凈價(jià)值能力較高的濕地類型，合理地對(duì)生態(tài)修復(fù)工程區(qū)開展高凈價(jià)值濕地恢復(fù)工作，可以使生態(tài)修復(fù)工程區(qū)域內(nèi)的凈價(jià)值長期保持正效益最大化。

由于全球單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為55.42萬元/km²，中國單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為54.20萬元/km²[19]，本文得出的黃河口濕地單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值為1631.38萬元/km²。由此可知，與全球和中國平均值相比，黃河口濕地具有極高的生態(tài)價(jià)值，而造成這種差距的主要原因是黃河口濕地是我國最年輕的濕地生態(tài)系統(tǒng)，擁有極高的生產(chǎn)力，并且生物多樣性豐富，因此其具有更高的生態(tài)價(jià)值。

由于濱海濕地所具有的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)遠(yuǎn)不止本研究中所涉及的這11項(xiàng)功能，但是生態(tài)系統(tǒng)能量與物質(zhì)交換的過程復(fù)雜，影響生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的因子復(fù)雜多樣，評(píng)估的過程中數(shù)據(jù)獲取難度比較大，本研究僅選取了以上11項(xiàng)比較容易獲取數(shù)據(jù)的服務(wù)功能進(jìn)行評(píng)估，這樣會(huì)使評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際結(jié)果出現(xiàn)偏差，所以在今后研究中，要選用指標(biāo)更多樣化的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)數(shù)據(jù)來進(jìn)行更全面的研究，并產(chǎn)生一套統(tǒng)一的，能夠普及于不同尺度和不同地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值評(píng)估指標(biāo)方法，在得到生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值價(jià)值量的基礎(chǔ)上來進(jìn)行一系列的模擬、結(jié)果預(yù)測(cè)和變化分析，特別是在生態(tài)修復(fù)區(qū)域以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值能力較強(qiáng)的地區(qū)進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)測(cè)來及時(shí)發(fā)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值下降的區(qū)域，這樣才更能精確地反應(yīng)不同地區(qū)、不同工程的實(shí)際情況。

5 結(jié)論

對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的真正凈價(jià)值的理解可幫助保存和保護(hù)地方生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，為制定區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)規(guī)劃、可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃和生態(tài)補(bǔ)償政策提供科學(xué)依據(jù)。所以運(yùn)用3S技術(shù)（即遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)）和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)相結(jié)合，建立一種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值評(píng)估方法綜合評(píng)價(jià)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，讓區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)與自然資源息息相關(guān)。

（1）2019—2022年黃河口7種濕地類型的11種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值中，自然濕地占90%以上，在自然濕地的各類型中，淺海水域和潮灘的面積較大，4年間鹽地堿蓬面積減少了3477.51hm²，蘆葦面積增加了796.47hm²。生物多樣性、固碳、食物供給和消浪護(hù)岸為研究區(qū)的主導(dǎo)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。淺海水域、蘆葦、鹽地堿蓬和潮灘是研究區(qū)比較重要的濕地類型。

（2）黃河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值總體分布趨勢(shì)是從內(nèi)陸到淺海逐漸增大，單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值總體的分布趨勢(shì)是從內(nèi)陸到淺海逐漸減小。

（3）2019年生態(tài)修復(fù)工程在施工第二年凈效益損失最大，為0.70億元。2019—2021年各生態(tài)修復(fù)區(qū)施工年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值貢獻(xiàn)率分別為2.00%、2.67%、4.51%，生態(tài)修復(fù)區(qū)作為保護(hù)黃河口原生濕地生態(tài)系統(tǒng)的先鋒工程，其施工年的凈價(jià)值貢獻(xiàn)率在整個(gè)黃河口濕地內(nèi)已超過一般濕地生態(tài)類型所應(yīng)有的水平，其所應(yīng)發(fā)揮的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值已達(dá)到預(yù)期。

（4）通過單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值敏感性分析證明權(quán)衡消浪護(hù)岸、食物供給、固碳和生物多樣性在黃河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的可持續(xù)發(fā)展中具有重要作用。

為了保持生態(tài)平衡，生態(tài)修復(fù)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)都應(yīng)該關(guān)注生態(tài)成本問題，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)凈價(jià)值的研究結(jié)果可以使我們?cè)O(shè)計(jì)出更合理的生態(tài)環(huán)保策略，只有這樣才能既保護(hù)生態(tài)環(huán)境又實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。