陳海生 李永占 林益江

（1平頂山學(xué)院 2浙江同濟(jì)科技職業(yè)學(xué)院）

白龜山水庫(kù)位于沙潁河上游沙河干流上，是河南省平頂山市的主要供水水源，同時(shí)與上游昭平臺(tái)水庫(kù)共同構(gòu)成沙潁河下游生態(tài)用水的保障水源，對(duì)保障沙潁河河流健康以至淮河干流健康，均具有重要意義。

平頂山為煤炭資源型城市，隨著一大批煤化工、煤電力等污染型企業(yè)的建成投產(chǎn)，對(duì)城市的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了許多不良影響，如大氣污染、水污染、土地塌陷、生物多樣性下降等。白龜山水庫(kù)濕地生態(tài)系統(tǒng)，不但具有美化環(huán)境、調(diào)節(jié)氣候、維持碳循環(huán)等生態(tài)功能，而且還具有提供物種生境、減少洪水災(zāi)害、水質(zhì)凈化、休憩娛樂(lè)等多種服務(wù)功能。由于人類(lèi)活動(dòng)對(duì)濕地的干擾越來(lái)越嚴(yán)重，濕地生態(tài)系統(tǒng)遭到空前的沖擊與破壞，其生態(tài)服務(wù)功能正在迅速衰退，直接影響了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，保護(hù)白龜山水庫(kù)濕地生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)于保護(hù)平頂山市的生態(tài)環(huán)境有著重要的作用[1]。重新審視濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能并對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，是管理和保護(hù)濕地的重要途徑。本研究基于白龜山水庫(kù)的生態(tài)特征及其周?chē)鷧^(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征，對(duì)水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算評(píng)估，以便確定其生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，為建立該水庫(kù)庫(kù)區(qū)的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制以及指導(dǎo)水資源的開(kāi)發(fā)與保護(hù)，提供理論依據(jù)。

1 水庫(kù)概況

白龜山水庫(kù)處于暖溫帶和北亞熱帶氣候交錯(cuò)的邊緣地區(qū)，這一區(qū)域冷暖空氣交匯頻繁，四季分明，氣候溫和，雨量充沛，無(wú)霜期長(zhǎng)。據(jù)資料，年均氣溫14.8-15.2℃，極端最高氣溫38.1℃，極端最低氣溫-11.3℃；年降水量1 000 mm左右；年日照時(shí)數(shù)1 800-2 200 h；無(wú)霜期214-231 d。

該水庫(kù)距源頭石人山116 km，與上游51 km處的昭平臺(tái)水庫(kù)組成梯級(jí)水庫(kù)，聯(lián)合控制沙河干流洪水，總控制流域面積2 740 km2，占所在的沙潁河流域面積7%左右。盡管水庫(kù)修建初衷是控制沙潁河洪水，但其已成為平頂山市工業(yè)、城市生活用水的主要水源，并兼具灌溉、養(yǎng)殖以及保障下游生態(tài)需水等功能。

白龜山水庫(kù)總庫(kù)容9.22億m3，大壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程110.4 m。根據(jù)設(shè)計(jì)，其正常蓄水位為103 m，相應(yīng)庫(kù)容3.02億m3；最低控制水位97.5 m，相應(yīng)庫(kù)容0.66億m3；汛限水位102 m，相應(yīng)庫(kù)容2.40億m3[2]。

2 濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值構(gòu)成與主要評(píng)價(jià)方法

2.1 濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值構(gòu)成

濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值，可以劃分為直接利用價(jià)值和間接利用價(jià)值。直接利用價(jià)值，是指濕地生態(tài)系統(tǒng)直接滿(mǎn)足人們生產(chǎn)和消費(fèi)的價(jià)值，主要是物質(zhì)生產(chǎn)價(jià)值；間接利用價(jià)值，是指濕地生態(tài)系統(tǒng)在向人們提供直接利用價(jià)值的同時(shí)間接產(chǎn)生的效益，主要是水的調(diào)節(jié)價(jià)值、環(huán)境凈化功能和動(dòng)物棲息地功能價(jià)值。

2.2 濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)價(jià)方法

濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的評(píng)價(jià)方法，主要有市場(chǎng)價(jià)值法、碳稅法、費(fèi)用支出法和影子工程法等。如水庫(kù)的水作為工業(yè)用水和居民生活用水時(shí)，就可按市場(chǎng)價(jià)值法來(lái)確定其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。碳稅法是指各國(guó)制定的對(duì)溫室氣體排放的稅收，特別是對(duì)二氧化碳排放的稅收。費(fèi)用支出法是從消費(fèi)者角度，來(lái)核算生態(tài)環(huán)境效益的價(jià)值。影子工程法是當(dāng)環(huán)境被破壞后，用人工方法建造出一新工程來(lái)代替原先生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的功能，然后用建造新工程的費(fèi)用來(lái)估算環(huán)境破壞造成經(jīng)濟(jì)損失的一種計(jì)量方法[3]。

3 水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估

3.1 水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)直接物質(zhì)生產(chǎn)價(jià)值

3.1.1 水產(chǎn)品價(jià)值

白龜山水庫(kù)水產(chǎn)品豐富，魚(yú)的種類(lèi)多樣。該水庫(kù)里的魚(yú)通常為野生魚(yú)，在平頂山市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)一般為30元/kg。該水庫(kù)每年的魚(yú)類(lèi)總產(chǎn)量達(dá)10萬(wàn)kg，據(jù)此可計(jì)算出該水庫(kù)水產(chǎn)品價(jià)值為300萬(wàn)元，即0.03億元人民幣。

3.1.2 城市供水經(jīng)濟(jì)效益

平頂山市區(qū)常年用水人口76.31萬(wàn)人，年均供水量12×108m3，萬(wàn)元產(chǎn)值耗水量99 m3。據(jù)吳社琴等的計(jì)算，白龜山水庫(kù)的單方水產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為1.477元/m3，整個(gè)水庫(kù)供水的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)17.727億元。實(shí)際上，這只是一個(gè)保守的數(shù)字，因?yàn)樵撍畮?kù)目前向城市的供水量已經(jīng)達(dá)到了13×108m3，遠(yuǎn)超過(guò)了設(shè)計(jì)供水量的6 870萬(wàn)m3。今后一段時(shí)期，向平頂山城市供水需要還會(huì)繼續(xù)增加[4]。

3.2 水庫(kù)消落帶土壤和植被固碳釋氧價(jià)值

3.2.1 水庫(kù)消落帶植被固碳釋氧價(jià)值

植物的光合作用過(guò)程，是植物在光照作用下吸收二氧化碳合成碳水化合物并釋放出氧氣的過(guò)程。白龜山水庫(kù)東西長(zhǎng)15.5 km，南北寬4.2 km，水庫(kù)消落帶面積為39.45 km2。據(jù)調(diào)查，消落帶上植物所產(chǎn)生的干物質(zhì)量為118.2×106kg。植物固定二氧化碳的價(jià)值，本文取中國(guó)造林成本與國(guó)際上通用的瑞典碳稅率150美元/t的平均值770元/t。植物釋放氧氣的價(jià)值，按照工業(yè)制氧成本的平均值400元/t計(jì)算。由此計(jì)算得出，白龜山水庫(kù)消落帶植被吸收固定二氧化碳和釋放氧氣所產(chǎn)生的價(jià)值為1.383億元人民幣。

3.2.2 水庫(kù)消落帶濕地固碳價(jià)值

我國(guó)蒙新高原地區(qū)沼澤濕地固碳速率為41.46 g/m2.a。白龜山水庫(kù)消落帶濕地的固碳速率也采用該值。中國(guó)造林成本取250元/t。由此計(jì)算得出，白龜山水庫(kù)消落帶濕地土壤的固碳價(jià)值為4 083 810元人民幣。

3.3 提供生物棲息地方面的功能

濕地是各種鳥(niǎo)類(lèi)和其他野生生物的棲息地。Costanza等人[5]的研究表明，濕地在為野生生物提供棲息地這一服務(wù)功能的年生態(tài)效益為439美元/hm2。白龜山水庫(kù)的濕地總面積7 790 hm2，以2018年美元對(duì)人民幣匯率6.45計(jì)算，得出該水庫(kù)在提供野生生物棲息地、維護(hù)生物多樣性等服務(wù)功能方面的年生態(tài)效益為0.221億元人民幣。

3.4 調(diào)蓄洪水價(jià)值

調(diào)蓄洪水功能價(jià)值利用替代工程法進(jìn)行計(jì)算，即用水庫(kù)的調(diào)蓄洪水能力（防洪庫(kù)容）與單位貯水價(jià)值的乘積。白龜山水庫(kù)總庫(kù)容9.22×108m3，水庫(kù)蓄水成本本文取0.67元/m3，由此計(jì)算出水庫(kù)的調(diào)蓄洪水功能價(jià)值為6.177億元人民幣。這與趙國(guó)真等人的研究結(jié)果相一致[6]。

3.5 水資源蓄積價(jià)值

水資源蓄積價(jià)值，是單位貯水價(jià)值與水庫(kù)蓄水量的乘積[7]。單位貯水價(jià)值本文取值為0.67元/m3。白龜山水庫(kù)最高蓄水量可達(dá)6×108m3。蓄水量比較低的年份如2014年，蓄水量只有0.5×108m3。2017年是豐水年，蓄水量為5.3×108m3。由此可計(jì)算出水庫(kù)的水資源蓄積功能價(jià)值為3.551億元人民幣。

3.6 水質(zhì)凈化價(jià)值

白龜山水庫(kù)濕地總面積為7 790 hm2。根據(jù)單位面積濕地平均氮去除量為3.98 t/hm2，平均磷去除量為1.86 t/hm2，生活污水單位質(zhì)量污染物處理成本總氮1.5元/kg和總磷2.5元/kg，由此可以計(jì)算出水庫(kù)凈化水質(zhì)功能中凈化氮的價(jià)值為0.465億元人民幣，凈化磷的價(jià)值為0.351億元人民幣，凈化水質(zhì)總價(jià)值為0.816億元人民幣[8，9]。

4 總結(jié)與討論

白龜山水庫(kù)直接的物質(zhì)生產(chǎn)價(jià)值為17.757億元人民幣，消落帶土壤和植被固碳釋氧總價(jià)值為1.424億元人民幣，在提供野生生物棲息地、維護(hù)生物多樣性等服務(wù)功能方面的年生態(tài)效益為0.221億元人民幣，調(diào)蓄洪水功能價(jià)值為6.177億元人民幣，水資源蓄積功能價(jià)值為3.551億元人民幣，凈化水質(zhì)總價(jià)值為0.816億元人民幣。該水庫(kù)濕地生態(tài)系統(tǒng)，在全部發(fā)揮效益后每年所產(chǎn)生的生態(tài)服務(wù)總價(jià)值為29.946億元人民幣。除了該水庫(kù)的供水功能以外，水庫(kù)的調(diào)蓄洪水功能價(jià)值最為突出，其次是水資源蓄積功能價(jià)值。

本文根據(jù)白龜山水庫(kù)濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)過(guò)程，應(yīng)用生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論和方法，首次評(píng)估了其水庫(kù)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值，明確了該濕地資源的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，以及濕地資源對(duì)周?chē)鷧^(qū)域的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值。評(píng)價(jià)成果對(duì)今后白龜山水庫(kù)濕地資源的保護(hù)和管理，以及對(duì)該區(qū)域的生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展均具有重要意義。