草原生態系統各類服務功能價值評估

金 良

(內蒙古財經學院 經濟學院，內蒙古 呼和浩特010051)

一、研究的背景和方法

草地生態系統為人類社會經濟發展所提供的服務應該被視為一種資源、一種基本的生產要素。人類的可持續發展在很大程度上取決于人類對包括草地在內的生態系統服務價值的正確認識和有效管理及合理的經營利用。

Costanza等人(1997)提出，生態系統服務(Ecosystem services)是指人類直接或間接從系統得到的利益，主要包括向經濟社會系統輸入有用物質和能量、接受和轉化來自經濟社會的廢棄物，以及直接向人類社會成員提供服務，如人們普遍享用潔凈空氣、水等舒適性資源。并利用全球靜態部分平衡模型，在將生態系統服務劃分成17個主要類型的基礎上，以生態系統服務供給曲線為一條垂直曲線的假定條件下，逐項估計各種生態系統類型的年均服務價值。本文基于以上方法，并結合自身研究的需要，將草原生態系統服務功能的評估指標確定為:氣體調節、氣候調節、水源涵養、土壤形成與保護、廢物處理、生物多樣性保護、食物生產、原材料和娛樂文化9類。其中，食物生產、原材料和娛樂文化功能屬于草原生態系統服務功能的直接使用價值，而其他功能則屬于草原生態系統服務功能的間接使用價值。在此基礎之上，以錫林郭勒草原國家級自然保護區為研究區，利用2005年TM遙感影像數據，對草原生態系統服務功能價值進行了估算。具體公式為:

式中V為研究區生態系統服務功能總價值(元);Pij為單位面積上土地利用類型i的第j種生態服務價值(元/公頃·a);Ai為研究區土地利用類型i的分布面積(公頃)。

二、草原生態系統服務功能總價值及分析

經計算得出，2005年研究區生態系統總服務價值為63.41億元。其中草地價值占研究區總服務價值的79.38%;沼澤地的服務價值僅次于草地，占研究區總價值的15.57%;耕地、水域的服務價值分別占總價值的2.65%和2.19%;林地的服務價值占研究區總價值的0.03%左右;沙地、鹽堿地和裸巖、石礫地等未利用土地的總服務價值均低于0.1億元，占總價值的比例不及0.2%。

從以上結果可以看出，在2005年的研究區生態系統總服務價值中，草地價值最高，占總服務價值的近80%。草地也是研究區內面積最大的土地利用類型，2005年高、中、低覆蓋度草地的面積分別為162816.34公頃、271456.85公頃和147742.67公頃，其總面積占研究區總面積的88%。經過產草量訂正的草地的平均單位面積服務價值為8649.4元/公頃，高于耕地和荒漠的單位價值。

研究區水域面積比較小，因為錫林河河道狹窄，又有大量的植被覆蓋，從遙感影像上基本看不到其水面，所以湖泊是保護區唯一的水域，面積為685.58公頃。湖泊的單位價值在研究區所有土地利用類型當中最高，為202975.4元/公頃·a，是研究區2005年草地單位價值的23.5倍，耕地單位價值的33倍，見表1。685.58公頃的水域所持有的生態服務價值等于16000多公頃草地的服務價值。

沼澤地的面積僅占總面積的2.7%左右，但其單位價值較高，為54179.3元/公頃·a，所以沼澤地的服務價值高達10億元左右。面積雖小，卻發揮著比一般草地生態系統高出6倍之多的生態服務功能。

林地的單位價值為19334元/公頃·a，但在實地調查中發現，在錫林河沿岸以及沙地云杉-山楊白樺林核心區出現了山楊、白樺枯死現象，一些水分條件較差的地區尤為明顯。

表1 2005年研究區不同土地利用類型的生態系統服務功能價值(108元)

三、草原生態系統各類服務功能價值及分析

2005年，研究區土壤形成與保護價值、廢物處理價值、水源涵養價值、氣候調節價值、生物多樣性保護價值和氣體調節價值分別為14.20億元、12.56億元、9.46億元、9.22億元、8.26億元和5.98億元，在研究區2005年生態系統總服務價值中的比例分別是22.40%、19.80%、14.91%、14.55%、13.03%和9.43%;食物生產價值、原材料價值和娛樂文化價值分別為2.35億元、0.38億元和1.01億元，三者之和是研究區總服務價值的5.88%，見表1。

總體上，研究區各類服務功能價值之間存在著較大差別。土壤形成與保護價值、廢物處理價值、水源涵養價值、氣候調節價值、生物多樣性保護價值和氣體調節價值等間接使用價值均較高;食物生產價值、原材料價值和娛樂文化價值等直接使用價值相對較低。雖然由于文化價值的估算難度大，致使利用這種方法估算的娛樂文化價值偏低于其實際值，但總體上，錫林郭勒草原自然保護區的間接使用價值遠高于其直接使用價值，是直接使用價值的16倍。

(一)氣體調節價值

2005年，研究區林地、草地、耕地和沼澤地的氣體調節價值分別為0.00344億元、5.56408億元、0.12138億元和0.29025億元，水域和未利用土地的氣體調節價值很低，見表1。

可見，在研究區的不同土地利用類型當中，草地的固定CO2、釋放02，進而減少溫室氣體的作用是其他類型所不可替代的。而就單位面積的氣體調節價值而言，林地發揮著重要作用，其單位面積氣體調節價值為3097.0元。沼澤地的單位面積氣體調節價值僅次于林地，是草地的2倍、耕地的3倍之多。

(二)氣候調節價值

2005年，研究區林地、草地、耕地、沼澤地和水域的氣候調節價值分別為0.00265億元、6.24555億元、0.21607億元、2.75739億元和0.00279億元，而未利用土地的氣候調節價值很小，見表1。

草地在調節氣溫和濕度方面的作用十分顯著。有關研究表明，大面積的草地與裸地相比，草地上的濕度一般比裸地高20%左右。夏季草地的地表溫度比裸地低3-5℃，而冬季則相反，草地的地表溫度比裸地高6-6.5℃。草地在維護整個生態系統的良性循環方面具有極為重要的地位，其氣候調節價值也在研究區各土地利用類型當中居于首位。草地利用方式的改變，如過度放牧、開墾等，從不同的尺度對氣候產生不良影響。

沼澤地的氣候調節功能非常明顯，其單位面積氣候調節價值是林地的近7倍、草地和耕地的20倍之多。雖然面積很小，但其氣候調節價值已接近草地的一半。

林地的單位面積氣候調節價值僅次于沼澤地，為2389.1元。但由于面積小，其氣候調節總價值并不高。其余土地利用類型的氣候調節價值都比較小。

(三)水源涵養價值

研究區各土地利用類型當中，草地、沼澤地和湖泊的水源涵養價值較高，分別為5.56408億元、2.49940億元和1.23632億元;林地、耕地、沙地、鹽堿地和裸巖、石礫地的水源涵養價值都比較小，分別為0.00314億元、0.14567億元、0.00603億元、0.00116億元和0.00060億元，見表1。

在各類型中，天然草地憑借其地面平坦、土壤疏松多孔和由細根組成的龐大根系，降雨時不易形成地表徑流，從而顯著地增加了壤中流。天然草地的這種特點能夠很好地截留降水和凈化水質，并可以補充地下水和調節河川流量，加上分布面積廣，對涵養水分有著重要的意義，在保持生態系統的穩定性方面發揮著重要的作用。

研究區處于半干旱地區，水域和沼澤地的面積很小，但其單位面積水源涵養價值非常高，水域的單位面積水源涵養價值尤其高達180332.2元。

(四)土壤形成與保護價值

土壤形成與保護價值在草地的各類價值中最高，為13.56241億元，占研究區土壤形成與保護總價值的96%。其單位面積土壤形成與保護價值僅次于林地，為1725.5元;耕地和沼澤地的單位面積土壤形成與保護價值分別為1291.9元和1513.1元，但土壤形成與保護總價值僅為0.35446億元和0.27574億元。其余土地利用類型的該類價值均較低，見表1。

草地通過覆蓋地表、增加下墊面粗糙度和攔截運動的沙粒，來防治土壤水蝕、風蝕和沙漠化，其覆蓋度不同對風蝕的控制作用也不同。同時，草地植被殘留的大量有機質，在土壤微生物的作用下，能夠改良土壤，培養土壤肥力，使土壤理化性質改善，并能夠在一定程度上提高土壤的抗蝕性。

(五)廢物處理價值

2005年，草地的廢物處理價值最高，為9.11130億元。其次為沼澤地、耕地和湖泊，廢物處理價值分別為2.93156億元、0.39817億元和0.11029億元。林地和未利用土地的廢物處理價值都很低。其單位面積廢物處理價值由高到低依次是沼澤地、水域、耕地、草地、林地和荒漠，見表1。

在一定的范圍內，生態系統能夠儲存、分解、循環相當數量的人類活動所產生的各種有機或無機廢物。如吸收空氣中的有害微粒，處理人類活動產生的大量有機廢水，分解吸收牲畜的大量排泄物等。

(六)生物多樣性保護價值

2005年，草地的生物多樣性保護價值為7.58096億元，占生物多樣性保護總價值的92%。其次為沼澤地和耕地，生物多樣性保護價值僅為0.40152億元和0.17236億元。沙地、鹽堿地和裸巖、石礫地的生物多樣性保護價值都很低，分別為0.06842億元、0.01322億元和0.00677億元。但該類價值卻是沙地、鹽堿地和裸巖、石礫地的主要價值構成，占其總價值的80%以上。林地、水域和沼澤地的單位面積生物多樣性保護價值都很高，草地適中，高于耕地和未利用土地，但由于面積較小，草地以外的其他土地利用類型的生物多樣性保護價值均很低，見表1。

(七)食物生產、原材料生產和娛樂文化價值

食物生產價值較高的土地利用類型有草地、耕地和沼澤地，其價值分別為2.08683億元、0.24279億元和0.01613億元。耕地和草地的單位面積食物生產價值較高，分別為884.9元和265.5元;原材料生產價值較高的土地利用類型有草地和耕地，其價值分別為0.34741億元和0.02428億元。林地的單位面積原材料生產價值最高，其余都較低;娛樂文化價值最高的是沼澤地，其次為草地和湖泊，價值分別為0.69982億元、0.27824億元和0.02633億元。湖泊、沼澤地和林地的單位面積娛樂文化價值相對較高，見表1。

研究區不僅生產肉、奶等大量的食物和多種工業原料，還具有一定的科研、教學和旅游娛樂價值。這幾個價值是研究區的直接使用價值，與上述間接使用價值相比，直接使用價值都很低。森林生態系統提供林木、林副產品的功能對我國國民經濟的貢獻是很大的，但因其在研究區的面積小、林種單一、干旱等原因，這一功能在研究區未能得到充分的發揮。

四、草原開發利用中應注意的幾個問題

1.草地的開墾、沙化、鹽漬化和裸露化將使草原的服務價值減少。即從草原生態系統的穩定性和生態系統服務功能價值提高的角度考慮，應禁止在草原進行開墾、過牧和亂采等活動。礦產資源的開采和運輸，對草原生態系統服務功能價值影響巨大，應從生態經濟學的視角，審慎對待這一問題。

2.水域和沼澤地面積的增加，不僅直接增加草原的服務價值，還通過提高生態系統的穩定性，間接地增加其他土地利用類型的服務價值。同時，水域和沼澤地對周邊地區溫度、濕度的調節以及水源涵養方面的重要作用也是其他土地利用類型所無法替代的，這一點應該受到人們的重視。

3.草原地區年降水量一般都在450㎜以下，由東向西遞減，年際、年內分布也不均勻，年蒸發量是降水量的幾倍。加上草原土壤特有的鈣積層，一般不適合林地的分布。不能為了增加服務價值盲目地發展林地，對現有的林地也應進行科學的管理。

4.大面積的天然草地呈東西方向，廣泛分布于我國的北部邊疆，在防風固土、控制沙塵暴等方面發揮著不可忽視的作用，是我國北方地區的重要生態屏障，其土壤形成與保護價值非常高。因此，草原的退化不僅會影響到周邊地區人們的生產生活，還會使更廣大地區的生態安全受到威脅。積極、科學地發展草地類自然保護區，拯救和保護好草原生態環境意義十分重大，也是減少碳排放，調節大氣成分的重要途徑。

5.生物多樣性是指從分子水平到景觀水平的各個組織層次上的不同的生命形式，包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性三個主要層次。這是維持生態系統穩定性的基本條件，也是人類賴以生存和發展的物質基礎。提高草原生態系統的穩定性和抗干擾能力，就應提高生物的多樣性。絕對保護和過度利用均不利于生物多樣性價值的提高。

6.隨著草原牧區經濟的快速發展和資源開發強度的加大，草原以其巨大的自凈能力，吸收和處理著來自人類經濟社會的各種廢棄物，其廢棄物處理功能變得更加重要。保持草原的各種間接使用價值對生態環境保護和社會經濟的發展尤為重要，也是草原開發利用過程中值得特別重視的問題。

7.生態旅游的開發能增加牧民收入，為當地帶來比較明顯的經濟效益，同時對環境不會造成不利影響。挖掘草原文化的內涵，宣傳生態學知識，在實現草原保護的同時，提高牧民的生活水平。發展生態旅游是解決草原現存諸多問題的有效途徑之一。

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