侯思琰，徐鶴，劉德文

（海河水利委員會水資源保護(hù)科研所，天津 300170）

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值的研究工作在國外開展已有近40 a的歷史。1970年，Ehrlich在《Man’s Impact on the Global Environmemt》一 中，采用了“Service”這一表述，提出了自然生態(tài)系統(tǒng)對人類的“環(huán)境服務(wù)”功能，并在論述生物多樣性喪失的影響時，首次使用了“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能”一詞。1991年，國際科學(xué)聯(lián)合會環(huán)境問題科學(xué)委員會（SCOPE）在一次專家研討會議中討論了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與生物多樣性之間的關(guān)系以及不同生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能經(jīng)濟(jì)價值的評價方法。上世紀(jì)90年代，R.Costanza對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進(jìn)行了研究，評估了全球主要類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值，并將全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)劃分為大氣調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、干擾調(diào)節(jié)、水調(diào)節(jié)等17類。

上世紀(jì)末，何池全評價了吉林省幾個主要濕地自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)價值，同時期李金昌對生態(tài)價值相關(guān)理論及其量化方法進(jìn)行了研究并編著了《生態(tài)價值論》。到了2000年，嚴(yán)承高等則建立了濕地生物多樣性價值的評價指標(biāo)，并且提出了評價方法。崔麗娟在2004年對鄱陽湖濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能做了用途、屬性和生態(tài)功能三方面的價值評估。張素珍等在對白洋淀濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估研究中，從資源功能、生態(tài)環(huán)境功能、人文功能三方面進(jìn)行了價值評估。王偉等在對三垟濕地的研究中，將濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能歸為自然資產(chǎn)價值與人文價值兩大部分。段曉男等將濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分為產(chǎn)品生產(chǎn)功能和生命支持系統(tǒng)功能兩大類，對烏梁素海進(jìn)行了案例研究。

2 研究區(qū)域概況

七里海地處天津市寧河區(qū)境內(nèi)的西南部，于1992年成為古海岸與濕地國家級自然保護(hù)區(qū)，作為典型的潟湖濕地和天津最大的天然濕地，具備牡蠣礁、貝殼堤等獨(dú)具特色的地質(zhì)遺跡景觀。該濕地有國家一級重點(diǎn)保護(hù)動物東方白鸛、白尾海雕、遺鷗以及國家二級重點(diǎn)保護(hù)鳥類21種，同時濕地植物資源比較豐富，基本具有我國北部地區(qū)植物的各種常見種類，高等植物共有44科114屬165種，其中絕大多數(shù)為草本植物，最典型的種類是蘆葦。

3 生態(tài)價值體系及估算方法

3.1 生態(tài)價值體系建立

結(jié)合濕地生態(tài)系統(tǒng)特征、結(jié)構(gòu)和生態(tài)過程的特點(diǎn)，將濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能劃分成供給功能、生態(tài)功能、人文功能三大類，在此基礎(chǔ)上又細(xì)分為供給服務(wù)功能、水質(zhì)凈化功能、大氣調(diào)節(jié)功能、氣候調(diào)節(jié)功能、調(diào)蓄洪水功能、棲息地功能、文化教育功能。

從價值的使用角度，可以將濕地生態(tài)價值簡單分為直接使用價值、間接使用價值和非使用價值。直接使用價值為供給服務(wù)價值；間接使用價值是指生態(tài)系統(tǒng)所帶來的非商品性的生態(tài)服務(wù)功能價值，包括水質(zhì)凈化、大氣調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、調(diào)蓄洪水、提供棲息地等功能所體現(xiàn)的價值；非使用價值主要為文化教育價值。濕地生態(tài)服務(wù)價值劃分，詳見表1。

表1 濕地生態(tài)服務(wù)功能價值評價方法

3.2 生態(tài)價值估算方法

對于不同的價值類型，分別采用不同類型的估算方法。其中，直接使用價值主要采用市場價值法進(jìn)行評估，間接使用價值主要采用影子工程法、生產(chǎn)成本法、成果參照法等進(jìn)行評估，非使用價值可采用成果參照法進(jìn)行評估。

3.2.1 直接使用價值

直接使用價值來源于生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)功能的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品大多存在交換市場并有相應(yīng)的交換價格，可以用市場價值法評估。

3.2.2 水質(zhì)凈化價值

目前一般采用影子工程法來計(jì)算濕地水質(zhì)凈化服務(wù)價值，即以污水處理廠處理相同數(shù)量污水的成本來替代。

3.2.3 大氣調(diào)節(jié)價值

大氣調(diào)節(jié)功能主要表現(xiàn)為濕地植物對CO2固定和O2釋放，該項(xiàng)價值采用替代市場價值法和生產(chǎn)成本法來估算。固定CO2價值的計(jì)算使用碳稅率法，碳稅即各國制定的對溫室氣體排放的稅收，尤其是對CO2的排放稅收。釋放O2的價值采用生產(chǎn)成本法即工業(yè)制氧的生產(chǎn)成本來估算。

3.2.4 氣候調(diào)節(jié)價值

氣候調(diào)節(jié)價值主要表現(xiàn)為水汽蒸發(fā)和植被蒸騰調(diào)節(jié)氣候的價值，該項(xiàng)服務(wù)功能價值采用影子工程法來估算，即實(shí)現(xiàn)同等效果所需加濕器運(yùn)轉(zhuǎn)消耗的電費(fèi)來估算。

3.2.5 調(diào)蓄洪水價值

洪水調(diào)節(jié)功能與水庫相似，因此濕地的洪水調(diào)蓄價值用影子工程法來估算，即通過估算修建同等調(diào)蓄能力的水庫所需的費(fèi)用，來衡量濕地生態(tài)系統(tǒng)的洪水調(diào)蓄價值。

3.2.6 棲息地價值

棲息地價值通過成果參照法來衡量。

3.2.7 文化教育價值

由于直接的科研項(xiàng)目所投資的資金和科研人員從事濕地生態(tài)系統(tǒng)研究活動的資本投入及時間，不足以反映濕地生態(tài)系統(tǒng)的文化、科研及教育價值，所以本研究采用國際通行的Costanza的計(jì)算結(jié)果即世界濕地單位面積的文化價值來計(jì)算濕地生態(tài)系統(tǒng)的文化教育價值。

4 七里海濕地生態(tài)服務(wù)價值評價

4.1 直接使用價值

4.1.1 水產(chǎn)品價值

七里海濕地水產(chǎn)品年產(chǎn)量為7 530 t，產(chǎn)值高達(dá)1.28×108元。因此，七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)的水產(chǎn)品價值為1.28×108元。

4.1.2 蘆葦價值

七里海濕地蘆葦面積為53.7 km2。根據(jù)調(diào)查，蘆葦?shù)膯挝幻娣e生物量為1.25 kg/m2，市場價格約為500元/t。因此，七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)的蘆葦產(chǎn)出價值為53.7 km2×1.25 kg/m2×500元/t≈0.34×108元。

4.1.3 鹽田價值

鹽田的市場價值約為300元/t。七里海濕地沒有鹽田，因此其生態(tài)系統(tǒng)的鹽田價值為0。

4.2 間接使用價值

4.2.1 水質(zhì)凈化價值

七里海濕地的水質(zhì)凈化功能主要是通過沼澤濕地和湖泊濕地對污染物質(zhì)的凈化來實(shí)現(xiàn)的。七里海湖泊濕地、沼澤濕地面積分別為21.0、53.7 km2。根據(jù)Robert Costanze的研究成果，沼澤濕地、湖泊濕地在水質(zhì)凈化、廢棄物處理方面的價值分別為2 414 260、967 740元/km2。因此，七里海濕地水質(zhì)凈 化 價 值 為21.0 km2×967 740元/km2+53.7 km2×2 414 260元/km2=1.50×108元。

4.2.2 大氣調(diào)節(jié)價值

（1）固碳。①濕地植物固碳：濕地主要通過植物進(jìn)行光合作用來固定空氣中的CO2。根據(jù)光合作用方程，植物每生產(chǎn)1 kg干物質(zhì)，能固定1.63 kgCO2。七里海濕地蘆葦年總產(chǎn)量為6.71×104t，則七里海濕地植物年固碳量為10.94×104t。②濕地土壤固碳：湖泊濕地固碳速率采用我國東部平原地區(qū)湖泊濕地固碳速率56.67 gC/（m2/a），沼澤固碳速率取41.21 gC/（m2/a）。七里海湖泊濕地、沼澤濕地面積分別為21.0、53.7 km2，所以其土壤年固碳量為0.34×104t。綜合植物固碳量與濕地土壤固碳量可以知道，七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)年固碳量為11.28×104t，取CO2造林成本為1.32元/kg，因此七里海濕地固碳價值為11.28×104t×1.32元/kg=1.49×108元。

（2）釋氧。根據(jù)光合作用方程式，植物每生產(chǎn)1 kg干物質(zhì)，能釋放氧氣1.2 kg。七里海濕地蘆葦年總產(chǎn)量為6.71×104t，則濕地植物年釋放氧氣量為8.05×104t。釋放O2價值采用生產(chǎn)成本法計(jì)算，工業(yè)制氧價格約為400元/t，因此七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)釋氧價值為8.05×104t×400元/t=0.32×108元。

七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)的大氣調(diào)節(jié)總價值為固碳價值+釋氧價值=1.49×108元+0.32×108元=1.81×108元。

4.2.3 氣候調(diào)節(jié)價值

通過植物生物量、蒸騰系數(shù)及水面蒸發(fā)量，測算出濕地生態(tài)系統(tǒng)中水汽蒸發(fā)和植被蒸騰量，再結(jié)合研究區(qū)客觀情況輔以一定修正指標(biāo)，得到濕地調(diào)節(jié)氣候的價值。利用以下數(shù)學(xué)計(jì)算模型進(jìn)行計(jì)算：

式中：V表示濕地調(diào)節(jié)氣候生態(tài)服務(wù)的價值（元）；A為校正系數(shù)，等于研究區(qū)與地帶性林區(qū)干燥度指數(shù)的比值，取3；Pi表示單位體積水汽調(diào)節(jié)氣候的價值（元/m3），取0.13元/m3；WE表示濕地年水汽蒸發(fā)量（mm）；WT表示濕地蘆葦水汽蒸騰量（mm）；QM表示七里海濕地蘆葦年總產(chǎn)量（t），為6.71×104t；TA表示蘆葦?shù)钠骄趄v系數(shù)，為372。

七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)的氣候調(diào)節(jié)總價值為：3×0.13×（1.925+6.71×0.372）×107元=0.17×108元。

4.2.4 調(diào)蓄洪水價值

國內(nèi)建設(shè)l m3庫容投入成本約為0.80元。七里海葦區(qū)為臨時蓄滯洪區(qū)，面積46 km2，滯洪水位3.5 m（黃海高程），滯洪量1.12億m3。因此，七里海濕地洪水調(diào)蓄價值為0.9×108元。

4.2.5 棲息地價值

在七里海濕地中，動物棲息地以河流濕地、湖泊濕地和沼澤濕地為主，其中河流濕地面積6.24 km2、湖泊濕地面積為21.0 km2、沼澤濕地面積為53.7 km2，三者總面積為80.9 km2。參照肖篤寧的研究成果，濕地提供野生動物棲息地功能的單位面積價值為150 000元/km2。因此，七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)的棲息地價值總值為80.9 km2×150 000元/km2=0.12×108元。

4.3 非使用價值

據(jù)陳仲新和張新時等對我國生態(tài)系統(tǒng)效益價值的估算，我國濕地生態(tài)系統(tǒng)的文化教育價值為38 200元/km2，全球濕地生態(tài)系統(tǒng)的文化教育價值為86 100美元/km2，這里根據(jù)基準(zhǔn)年物價水平換算取值389780元/km2。七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)面積為80.9 km2，因此其文化教育價值為80.9 km2×389 780元/km2=0.32×108元。

5 結(jié)果分析

七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評價結(jié)果，詳見表2。根據(jù)評價結(jié)果，七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價值為6.44億元，其中直接使用價值為1.62億元，占總價值的25.16%；間接使用價值為4.5億元，占總價值的69.88%。目前，七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)提供的主要服務(wù)功能是水質(zhì)凈化、固碳和水產(chǎn)品價值，三者價值占到了總價值的66.31%。對所評價的濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能按其價值量大小排序，依次為水質(zhì)凈化＞固碳＞提供水產(chǎn)品＞洪水調(diào)蓄＞提供蘆葦產(chǎn)品＞釋氧=文化教育價值＞氣候調(diào)節(jié)＞提供棲息地。

表2 七里海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值匯總