元媛+周靜

摘 要：城市水系作為水體生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對城市社會經(jīng)濟及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展有著深遠的意義。該文基于環(huán)境經(jīng)濟學(xué)相關(guān)方法，構(gòu)建了開封水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能方法與評價體系指標(biāo)，結(jié)合相關(guān)文獻和資料數(shù)據(jù)，對開封市2012年水體生態(tài)系統(tǒng)的7類生態(tài)服務(wù)功能進行了評估。結(jié)果表明：開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的綜合服務(wù)價值為574961.65×104元，各種功能價值排序為旅游>水產(chǎn)品供給>氣候調(diào)節(jié)>水供給>蓄水>水質(zhì)凈化>調(diào)蓄洪水，其中旅游功能是核心功能（占總價值的87.21%），氣候調(diào)節(jié)、水產(chǎn)品和水供給功能為輔助功能，水質(zhì)凈化、調(diào)蓄洪水和蓄水功能為外圍功能。水體生態(tài)系統(tǒng)對于開封市的生態(tài)環(huán)境尤其是旅游業(yè)發(fā)展具有重要貢獻。

關(guān)鍵詞：水體生態(tài)系統(tǒng)；服務(wù)功能；價值評估；開封市

中圖分類號 X826 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）24-0007-03

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)（Ecosystem services）是指通過生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和過程所形成的維持人類生存的產(chǎn)品、自然環(huán)境條件及效用，即為人類提供直接或間接的生命支持產(chǎn)品和服務(wù)的能力[1-2]。自20世紀90年代以來，隨著全球資源、環(huán)境和人口問題的日益加劇，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及其價值評估已成為當(dāng)今生態(tài)學(xué)等領(lǐng)域的熱點問題，國內(nèi)外許多專家、學(xué)者都致力于該問題的研究并取得了重要進展[3]。水作為支撐整個地球生命系統(tǒng)的一種重要生態(tài)資源，除了直接影響人類生產(chǎn)和生活基礎(chǔ)產(chǎn)品的供給，還具有維持區(qū)域生態(tài)環(huán)境及自然生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、過程的功能。城市水系作為水體生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，承擔(dān)著城市供水、排澇、防洪、涵養(yǎng)生態(tài)、景觀及歷史文化傳承載體等功能，對城市健康發(fā)展有重要的影響。

開封是國家級歷史文化名城，全國著名的旅游城市，城內(nèi)湖泊眾多，水體在其旅游資源中占有很重要的比例。近年來，開封市先后啟動了宋都水系工程、開封新區(qū)汴西湖水系工程等一系列水利建設(shè)。在此背景下，開展城市水體生態(tài)系統(tǒng)各項服務(wù)功能的定量評價，對全面認識城市水資源價值、制定科學(xué)合理的決策及有效保護水資源具有重要意義[4]。本文基于環(huán)境經(jīng)濟學(xué)相關(guān)方法，構(gòu)建開封水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能方法體系與評價指標(biāo)，對該地區(qū)水體生態(tài)系統(tǒng)的供水、水產(chǎn)品供給、水質(zhì)凈化、調(diào)蓄洪水、蓄水、氣候調(diào)節(jié)及旅游等功能的價值進行綜合評估，以期為開封城市水系規(guī)劃與建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

開封市位于黃河中下游平原東部，地處河南省中東部，地理坐標(biāo)為34°11′45"～35°01′20"N、113°52′15"～115°15′42"E，總面積6444km2。屬溫帶季風(fēng)氣候，春季干旱多風(fēng)沙，夏季高溫多雨，氣候溫和。年均氣溫為14.52℃，年均降水量為627.5mm，降水多集中在夏季7、8月份。開封地勢低平，河網(wǎng)密布，不僅有豐富的地表水資源，地下水也很可觀，城區(qū)內(nèi)分布有龍亭湖、包公湖、陽光胡、鐵塔湖及新規(guī)劃的汴西湖等大小湖泊，惠濟河、廣濟河、利汴河、黃汴河等河流穿城而過。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法 不同類型的生態(tài)系統(tǒng)具有不同服務(wù)功能，對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的合理分類是評估或計算其價值的基礎(chǔ)[5]。根據(jù)開封市水體的結(jié)構(gòu)特征、組成特點、生態(tài)過程和利用情況，并參考國內(nèi)外學(xué)者對濕地、河流湖泊、水庫等水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類方法，在資料可獲得的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了開封水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的評價方法與指標(biāo)體系（表1）。將開封市水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能劃分為水供給、水產(chǎn)品、水質(zhì)凈化、調(diào)蓄洪水、蓄水、氣候調(diào)節(jié)、旅游等7項，其中，水供給、水產(chǎn)品功能提供直接使用價值，其余功能提供的為間接使用價值[6]。

2.2 數(shù)據(jù)來源 通過《開封市統(tǒng)計年鑒》《開封市水資源公報》《河南省水資源公報》等統(tǒng)計資料以及河南省、開封市政府網(wǎng)站和物價部門，收集開封市2012年的城市生活、工農(nóng)業(yè)供水、水產(chǎn)品產(chǎn)量、污水排放量、旅游等各類調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

3 研究結(jié)果

3.1 水供給價值 河流、湖泊作為淡水保持和貯存的重要場所，為人類生活、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉及城市生態(tài)環(huán)境等用水提供了保障[7]。根據(jù)《開封市水資源公報》的數(shù)據(jù)和水利局水資源收費標(biāo)準(zhǔn)，可獲得開封市行政區(qū)不同行業(yè)的取水情況（據(jù)所研究區(qū)域?qū)嶋H情況忽略農(nóng)業(yè)灌溉用水量）和當(dāng)?shù)厮Y源價格，結(jié)合公式（1）計算出2012年開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的供水功能價值為15846.84×104元（表2）。

3.2 水產(chǎn)品價值 水體生態(tài)系統(tǒng)中有豐富的水生動植物，為人類生存提供物質(zhì)保障。開封市水產(chǎn)品生產(chǎn)主要包括淡水捕撈和淡水養(yǎng)殖。由《開封是統(tǒng)計年鑒》可獲得淡水捕撈及養(yǎng)殖產(chǎn)量和水產(chǎn)品物價數(shù)據(jù)，開封市2012年水產(chǎn)品總量1918.10×104kg，水產(chǎn)品單價取當(dāng)年各種淡水魚類均價16.46元/kg，根據(jù)公式（2）可得出2012年開封市提供水產(chǎn)品功能價值為31571.90×104元。

3.3 水質(zhì)凈化價值 水體為污染物的稀釋、氧化還原、吸附沉積、擴散、遷移等物理、生物化學(xué)代謝提供環(huán)境，從而達到凈化水質(zhì)的作用。開封市每年都有部分生活、工農(nóng)業(yè)污水排放到水體中，通過水生態(tài)系統(tǒng)的自凈作用使水體得以凈化。根據(jù)《開封市水資源公報》《河南省水資源公報》可知，開封市2012年生活污水和工業(yè)廢水排放總量為3797.74×104m3。根據(jù)中國水網(wǎng)城市污水處理收費標(biāo)準(zhǔn)取綜合水平0.75元/m3，利用公式（3）來估算開封市水體生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)凈化功能價值為2848.31×104元。

3.4 調(diào)蓄洪水價值 城市中的河流湖泊等水體具有重要的調(diào)節(jié)作用，可以截留、吸收、貯存降水及補充調(diào)節(jié)河川徑流和地下水水量，對降低旱澇災(zāi)害，減少經(jīng)濟損失有重要意義。開封市區(qū)水域面積廣闊，湖泊眾多。根據(jù)相關(guān)研究，我國東部主要湖泊調(diào)蓄洪水能力與湖泊面積的統(tǒng)計比例為5.56×106m3/km2，水庫蓄水成本為0.67元/m3[8]。2012年開封市水域面積為2.10km2[9]，結(jié)合公式4，得出開封市2012年湖泊的調(diào)蓄洪水功能價值為782.29×104元。endprint

3.5 蓄水價值 河流、湖泊作為一個天然容器蓄積了大量淡水資源，可以實現(xiàn)水資源在時間和空間上的再分配[10]。由《開封市水資源公報》可知，2012年開封市水體的蓄水總量為6787.14×104m3，水庫蓄水成本取0.67元/m3。根據(jù)公式（5）計算出2012年開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的蓄水功能價值為4547.38×104元。

3.6 氣候調(diào)節(jié)價值 水體生態(tài)系統(tǒng)可以誘發(fā)降雨、增加空氣濕度、緩沖極端氣候帶給人類的不利影響，即對調(diào)節(jié)區(qū)域氣流、溫度和降水，穩(wěn)定局部氣候有顯著作用。開封市年平均蒸發(fā)量為1210.8mm[11]。以市場上較常見家用加濕器功率32W來推算，將1m3水轉(zhuǎn)化為蒸汽耗電量約125kW·h[12]。2012年開封市生活用電收費標(biāo)準(zhǔn)取0.56元，故將1m3水轉(zhuǎn)化為蒸汽的費用為70元，2012年開封市城區(qū)水域面積為2.10km2，由公式（6）計算出開封水體調(diào)節(jié)空氣濕度功能價值為1.77×108元。水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），1hm2（即0.01km2）水面蒸發(fā)1mm吸收熱量為4.2×104kJ，開封市年平均蒸發(fā)量取1210.8mm，根據(jù)公式（6）計算2012年開封水體調(diào)節(jié)氣溫功能價值為166.13×104元。因此，開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的氣候調(diào)節(jié)功能總價值為17964.93×104元。

3.7 旅游價值 城市水體作為自然生態(tài)系統(tǒng)與人工建設(shè)系統(tǒng)融合的城市公共開放空間，對旅游觀光及文化具有影響。據(jù)《開封市統(tǒng)計年鑒》獲得，2012年的開封市旅游業(yè)總收入為180.50×108元。開封市區(qū)旅游景點18個，其中與開封水系相關(guān)的景點共5個，占總景點的比例約為27.78%，由此根據(jù)公式（8）估算出2012年開封水體旅游功能價值為50.14×108元。

3.8 綜合服務(wù)價值與構(gòu)成 經(jīng)綜合核算，2012年開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的綜合服務(wù)價值為574961.65×104元，其中旅游功能價值最大，占總價值的87.21%，其次為水產(chǎn)品供給功能、氣候調(diào)節(jié)功能和水供給功能，分別占總價值的5.49%、3.13%和2.6%，以上4類服務(wù)功能占總價值的98.59%，其他幾項服務(wù)功能所占的比例僅1.41%。由此可見，開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能較為不均衡，旅游功能是核心功能，氣候調(diào)節(jié)、水產(chǎn)品和水供給功能為輔助功能，水質(zhì)凈化、調(diào)蓄洪水和蓄水功能為外圍功能。

4 結(jié)論與討論

本文基于環(huán)境經(jīng)濟學(xué)相關(guān)方法，構(gòu)建了開封水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能方法與評價體系指標(biāo)，對開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的7類生態(tài)服務(wù)功能進行了評估。2012年開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的綜合服務(wù)價值為574961.65×104元，各種功能價值排序為旅游>水產(chǎn)品供給>氣候調(diào)節(jié)>水供給>蓄水>水質(zhì)凈化>調(diào)蓄洪水。旅游功能是核心功能，占總價值的87.21%；氣候調(diào)節(jié)、水產(chǎn)品和水供給功能為輔助功能，分別占總價值的5.49%、3.13%和2.6%；水質(zhì)凈化、調(diào)蓄洪水和蓄水功能為外圍功能，這幾項服務(wù)功能的價值之和僅占總價值的1.41%。開封市的水體生態(tài)系統(tǒng)在城市社會經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護中發(fā)揮了重要作用，尤其是對旅游業(yè)發(fā)展具有重要貢獻。

本文僅對開封市7項水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進行了效益評估，因此評估結(jié)果比實際價值低。此外，水體生態(tài)系統(tǒng)是一個復(fù)雜的、動態(tài)的過程，本文僅進行了水系工程實施后的價值評價，進一步研究應(yīng)著力進行工程實施前后的動態(tài)對比，使研究結(jié)果會更加精確、全面。通過對開封水體生態(tài)服務(wù)功能效益的貨幣化評估，有助于充分認識城市水體的特殊價值和作用，同時為城市湖泊、河流等淡水資源的開發(fā)利用、治理與保護提供理論依據(jù)和信息資料，為城市水系工程的規(guī)劃與建設(shè)提供更科學(xué)依據(jù)。

參考文獻

[1]Costanza R，Arge R，Groot R，et al.The Value of the World's Ecosystem Services and Natural Capital[J].Nature，1997，386：253-260.

[2]Daily G C，eds.Nature's Services：Societal Dependence on Natural Ecosystems，Island Press，Washington D.C.1997.

[3]謝高地，甄霖，魯春霞，等.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供給、消費和價值化[J].資源科學(xué)，2008，30（1）：93-99.

[4]趙同謙，歐陽志云，王效科，等.中國陸地地表水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其生態(tài)經(jīng)濟價值評價[J].自然資源學(xué)報，2003，18（4）：443-452.

[5]蔡慶華，唐濤，鄧紅兵.淡水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及其評價指標(biāo)體系的探討[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2003，14（1）：135-138.

[6]王歡，韓 霜，鄧紅兵，等.香溪河河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價[J].生態(tài)學(xué)報，2006，26（9）：2971-2978.

[7]賈軍梅，羅維，杜婷婷.近十年太湖生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值變化評估[J].生態(tài)學(xué)報，2015，35（7）：2255-2264.

[8]歐陽志云，趙同謙，王效科，等.水生態(tài)服務(wù)功能分析及其間接價值評價[J].生態(tài)學(xué)報，2004，24（10）：2091-2099.

[9]王衛(wèi).開封市二次水資源的綜合開發(fā)與利用之一：開封市二次水資源綜合開發(fā)利用的總體規(guī)劃[D].大連：大連理工大學(xué)，2005.

[10]鞠美庭.濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護與評估[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[11]趙信峰.平原區(qū)水資源評價及可持續(xù)利用研究——以開封市為例[D].西安：長安大學(xué)，2010.

[12]劉曉麗，趙然航，曹升樂.城市水系生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估初探[A]//任意良，陳喜，章樹安.環(huán)境變化與水安全[C].北京：中國水利水電出版社，2008：321-324.

（責(zé)編：張宏民）endprint