洞庭湖區生態系統服務功能價值分析

徐偉平，康文星，何介南

(1.中南林業科技大學生命科學與技術學院，湖南 長沙410004；2.湖南大學經濟貿易學院，湖南 長沙410008)

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洞庭湖區生態系統服務功能價值分析

徐偉平1，2，康文星1*，何介南1

(1.中南林業科技大學生命科學與技術學院，湖南 長沙410004；2.湖南大學經濟貿易學院，湖南 長沙410008)

摘要：洞庭湖區有長江中下游地區最大的調蓄性湖泊(洞庭湖)和亞洲最大的內陸濕地，維系著長江流域中下游地區的生態安全，而且也影響著區域經濟社會可持續發展。科學地評價洞庭湖區生態系統服務功能，對保護和修復洞庭湖濕地生態系統，協調經濟發展和環境保護之間的關系具有重要意義。本文在獲得大量數據的基礎上，采用市場價值法、防護費用法、機會成本法、影子工程法、消費剩余、條件價值法，對洞庭湖區濕地生態系統18項服務功能價值進行評估。結果表明，2010年洞庭湖區服務功能總價值1733634×104元。其中,社會服務功能價值(895759×104元)>調節、支持功能價值(765662×104元)>供給功能價值(102213×104元)，分別占服務總價值的51.67%，42.43%和5.90%。若以其產品可進入經濟市場與否來劃分,具有市場價格的服務的經濟價值(985863×104元)，沒有進入市場交易的間接服務的生態價值(747771×104元)，它們之間比約為1∶0.76。本研究結果可為環洞庭湖生態經濟區的建設與開發的對策制定提供參考的依據。

關鍵詞：洞庭湖；生態系統；服務功能；價值

濕地與海洋、森林并稱為全球三大生態系統，是世界上最富生物多樣性的生態景觀，具有維護生態安全、保護生物多樣性等功能，并冠以“地球之腎”、“空氣加濕器”、“天然物種庫”、“生物超市”、“天然水庫”等稱號。因此，全面、科學地正確評估濕地生態系統服務功能，對保護和修復濕地生態系統，協調經濟發展和環境保護之間的關系具有重要意義。

國外對濕地功能及其價值評估研究開展較早[1-2]。一些國際組織也十分重視，1991年，SCOPE(國際科學聯合會環境問題科學委員會)特別討論了有關生物多樣性經濟價值與濕地生態系統服務功能評估理論與實踐；1996年，第六屆濕地公約成員國會議通過了“濕地公約1997-2002年戰略計劃”；2000年，聯合國啟動千年生態系統評估(MEA)，自然濕地生態系統服務功能評價是千年生態系統評估的核心內容之一[3]。尤其是Costanza等[4]估算岀全世界的生態系統服務功能總價值中，濕地單位面積服務功能價值最高，由此，將濕地生態系統服務功能及其價值估算的應用與研究推向新的臺階。

我國對濕地生態系統服務功能及其價值研究開展相對較晚。但在濕地生態系統的單一服務功能分析[5-6]，各項服務功能的綜合評估[7-9]，以及濕地服務功能價值評價[10-11]等方面取得了一定的成果，也具有一定創新性[12-13]。但總體看來，大部分研究一般是直接引用國外的評價方法，評價標準不統一，不同評估者有自己的偏好和認識，獲取數據的途徑不同，采用評估方法也多種多樣，對同一濕地得出的結果差異很大[14-15]。許多研究仍停留在經濟價值范疇內。雖然評價結果直觀展示濕地生態系統對人類的巨大貢獻，但是在濕地管理和決策中，人們最注重的問題是濕地提供的服務和產品能否滿足社會經濟發展需求，目前的評價結果大都不能提供這樣的信息。本文在獲取基礎數據的基礎上，明確濕地服務功能定義，選擇對人類福祉直接有關的服務功能，盡力避免重復計算，對洞庭湖濕地生態系統服務功能價值進行評估。其目的是通過濕地生態系統服務功能價值評估，分析它們之間的相互關系和變化趨勢，以便及時做出有針對性的調整，保障洞庭湖濕地生態系統服務的可持續性，為環洞庭湖生態經濟區的建設與開發制定對策提供可參考的依據。

1材料與方法

1.1研究區概況

洞庭湖區地理位置：北緯28°30′-29°40′,東經 114°40′-113°10′，平均海拔30～50 m。北抵湖北省石首市、公安縣和松滋市，東濱湖南汩羅、岳陽，西至常德、澧縣等縣市。2008年，洞庭湖濕地面積2673 km2[16]。洞庭湖區地貌整體以平原為主，但仍存在多種地貌類型，大致可分為湖泊水體及洲灘、湖泊周邊平原及丘陵、湖區周圍丘陵及低山、河谷平原及丘陵4種類型。洞庭湖屬亞熱帶季風濕潤氣候區。年均氣溫16.4～17.0℃，年輻射總量為418.7～455.6 kJ/cm2，年降雨量在1307.6～1505.2 mm。

據2014年國務院正式批準建立的洞庭湖生態經濟區概況介紹，洞庭湖生態經濟區現有5個國家級基本農田保護示范區，22個商品糧基地縣，9個商品棉基地縣，13個水產基地縣。糧食種植面積占全國的1.5%，糧食產量占全國的2.3%，棉花產量占全國的5.4%，油料產量占全國的4.7%，淡水魚產量占全國的7.8%。

1.2基礎數據來源

輸入與輸岀洞庭湖的徑流量數據(2010年)來源于湖南省水文水資源勘測局。2010年的洞庭湖濕地提供植物產品，工、農業生產和居民生活用水量、水產品、農業耕地面積數據，從農業局、漁政部門和有關企業獲得。洞庭湖水環境質量及排污量，主要來自洞庭湖環境保護監測站和農業環境保護監測站的2010年水質綜合統計資料及農業部門農業發展規劃。氣象資料由洞庭湖區及其周邊地區氣象局提供。2010年整個洞庭湖區旅游業有關數據，從當地旅游局及旅行社獲得。洞庭湖濕地土壤CO2和CH4排放的速率與量，引用我們在洞庭湖濕地的研究結果[17]。

1.3生物量測定

喬木林生物量：1999年以前，洞庭湖濕地喬木林只有川三芯柳(Salextriandroides)、旱柳(Salexmatsudana)、楓楊(Pterocaryastenoptera)等3種林分，1999年執行“中德財政合作湖南洞庭湖生態造林項目”后，營造了大量的楊樹 (Populustomentosa)人工林。2010年11月，在川三芯柳、旱柳、楓楊和楊樹喬木林分內別設立面積為667 m2的樣地，進行每木調查(測定胸徑、樹高、冠幅)。根據林木平均測樹因子選擇標準木(每個樣地1株,共4株)，將標準木連根系挖出。然后在伐倒木上以1 m 為單位，從樹基到樹梢分段測其葉、枝、皮、干和根等的鮮重。再分別于各組分中抽取樣本,置于恒溫箱中烘干至恒重,求出各組分的干物質重。再用相對生長法,建立回歸方程,通過檢驗后,估算樣地林木生物現存量。

草本生物量：洞庭湖濕地有草甸、沼澤、水生3個不同類型草地，每個類型草地隨機設3個2 m×2 m 的小樣方，先調查小樣方內草本的高度、種類等，再把小樣方內所有植物(連根系)全部挖出測定其鮮重。置于恒溫箱中烘干至恒重，求出小樣方草地生物現存量。

每年凋落物與枯死根生物量：在樣地內設置凋落物收集裝置，每月收集兩次。測定其凋落物鮮重。然后抽凋落物樣品，置于恒溫箱中烘干至恒重，求出凋落物的干物質重。土壤中根枯死量測定由于會大量破壞土層且工作量大，因此，喬木林按照張小全和吳可紅[18]的研究結果，亞熱帶喬木林細根枯死量與地上凋落物量比值約為0.842。我們在測得林地凋落物量的基礎上，再按調落物重量的0.842 的比例估算細根枯死量。草本植物細根枯死量估算，假定草本每年新生長的根系中有40%枯死，于是按測定的每年根生物重量的40%作為根枯死物量。

植物凈生產力依據2010年單位面積生物現存量，與2005年調查的單位面積生物現存量[19]之差，再除以相隔的年份數得出。

1.4土壤、植物有機碳和養分測定

土壤和植物組織樣品經烘干、粉碎、過篩后，用重鉻酸鉀氧化外加熱法[20]測定其有機碳含量。土壤和植物中的N和P分別用半微量凱氏法和分光光度計測定[20]，K用原子吸收分光光度計測定[20](每樣品重復測定3次，取平均值)。

1.5有機化合物、無機化合物及金屬元素測定

水體中氰化物用異煙酸-吡唑啉酮分光光度法(HJ848-2009)[21]、氟化物用離子選擇電極法[22]、硫化物用膠體分光光度法[23]測定。水體中石油類用紅外分光光度法[24]，揮發酚用蒸餾法[25]測定。鉻(Cr)、鉛(Pb)、鋅(Zn)等重金屬元素用Hp 3510 型原子吸收分光光度計測定。

1.6服務功能價值評估方法

對于那些具有實際市場的生產物質產品(如木材、水產品)和水運服務，以其市場價格評估其服務價值。提供生產和生活用水價值，采用支付意愿法估算[26]。調洪效應價值應用“影子工程價格法”評估[26]。釋放氧氣服務價值采用工業制氧成本法[26]，吸存CO2價值用造林成本估算[26]。植物從土壤吸收養分及其歸還土壤養分服務價值按植物組織中的N、P、K量換算成相應的化肥重量，再用化肥目前的市場價格估算。游憩拉動產業發展服務(本文只研究因旅游業帶動的交通、餐飲、旅館業)采用旅游者消費剩余法評估[26]。調節大氣溫、濕度服務價值采用替代成本法[26]。凈化功能服務價值用凈化成本費評估[26]。滯淤造地服務價值依據荒坡地單位面積拍賣價格來估算。生物多樣性保護，促進科學教育發展服務價值采用Costanza等[4]給岀的評估標準估算。

2結果與分析

2.1提供產品服務價值

2.1.1提供生產和生活用水服務價值據湖區農業部門農業發展規劃,2010年湖區農業生產用地686330 hm2。洞庭湖提供農業生產用水效益值，采用長沙、岳陽、益陽和常德等地區的水庫向農田提供水的收費標準。這些地區的收費標準為140～160元/hm2，取其中值150元/hm2為計算參數估算，由此得出提供農業生產用水服務價值為10295×104元/a。湖區工業每年生產用水9.8×108m3/a，居民生活用水2.8×108m3/a，其價值采用支付意愿法估算。我國消費者對水資源的水費支付意愿為0.10～0.15元/m3[27]，取0.13元/m3計算，湖區提供工業生產和居民生活用水服務價值分別為11890×104元/a和364×104元/a。洞庭湖提供生產和生活用水服務價值共計22594×104元/a，其中，提供工、農業生產和居民生活用水服務價值分別為45.66%，52.73%和1.61%。

2.1.2提供植物產品服務價值2010年，洞庭湖濕地提供木材2.87×104m3/a，野生食品和野菜2.87×104t/a，纖維植物(主要是造紙和紡織原料)135.22×104t/a，牧草20.34×104t/a，綠肥15.08×104t/a。目前，木材市場價格為500元/m3，牧草400元/t(湖北武漢：牛、羊牧草價格)，纖維植物400元/t(各企業收購價均值)，綠肥150元/t(中國新經濟視點網，綠肥價格趨勢調查及影響因素深度調查報告)，野生食品和野菜6元/kg。經計算，洞庭湖濕地提供植物產品服務價值79598×104元/a，其中木材15095×104元/a，野生食品和野菜17×104元/a，纖維植物54088×104元/a，牧草8136×104元/a，綠肥2262×104元/a，分別占提供植物產品服務價值的18.97%，0.02%，67.95%，10.22%和2.84%。

2.1.3提供水產品服務價值2010年，洞庭湖捕獲魚產量2.12×104t/a。以平均價格10元/kg計算，提供水產品價值為21×104元/a。

以上分析得岀洞庭湖濕地提供產品服務價值共計102213×104元/a。

2.2調節、支持功能服務價值

2.2.1每年吸存CO2和釋放O2服務價值將2010年生物現存量與2005年生物現存量[19]之差除以相隔年份數，得岀這幾年的年平均凈生產力為378.66×104t/a，通過光合作用植物每年吸存大氣CO2617.21×104t/a。濕地水生植物土壤、草甸土壤、林地土壤日平均向大氣排放CO2和CH4的速率分別為198，1536，2936 mg/(m2·d)和412，468，76 mg/(m2·d)[17]。根據各類植物面積估算，土壤向大氣排放CO2量368.73×104t/a(包括CH4中的碳折算CO2的量)。吸存與排放相抵后，濕地植物每年凈吸存大氣CO2248.48×104t/a。用造林成本估算其功能價值，每吸存1 t CO2造林成本272.65元計算，其功能價值67748×104元。植物光合作用時釋放出O2450.61×104t/a。采用工業制氧成本法0.4元/kg[28]計算，洞庭湖濕地植物釋放O2價值為180244×104元/a。

2.2.2保留養分服務價值土壤中養分易受雨水侵蝕而流失。如果土壤中養分被吸收在植物體內仍保留在系統內(如植物取走，其中養分才流出系統)。每年保留養分服務價值是以每年植物凈增加生物量(包括活的和死的生物量)中的養分量作為估算指標，其中包含每年歸還土壤養分量(以每年死的生物量的養分量作為估算指標)。為了避免重復計算，在分析每年保留養分服務價值時，只用當年生的活生物量(291.72×104t/a)中的養分量作為估算指標。從養分化學分析得知，各類植物凈增長活生物量，從土壤吸收N 3.06×104t，P 0.19×104t，K 1.44×104t。按N、P、K量換算成相應的尿素、過磷酸鈣和氯化鉀商品肥料的重量，再用這3種肥料目前的市場價格(尿素1360元/t，過磷酸鈣3200元/t，氯化鉀2850/t)，估算岀濕地系統每年保留養分價值為8874×104元/a。

2.2.3保持土壤服務價值植物產生的枯死落物不但是土壤有機質的重要來源，而且在維持土壤穩定、改善土壤理化性能、改良土壤結構以及提高土壤肥力等方面起著重要作用。保持土壤服務價值以每年枯死的生物量的養分量作為估算指標。每年產生的枯死物86.94×104t/a。通過養分化學分析得出，枯死的物質組織中含N 0.513×104t，P 0.037×104t，K 0.301×104t。采用估算保留養分服務價值的技術和方法，得出保持土壤養分服務價值為1671×104元/a。

2.2.4調節大氣溫度服務價值據洞庭湖區與其周邊地區多年的氣象資料分析，炎熱季節，洞庭湖區比周邊地區日平均溫度低1.2℃左右。目前還沒有眾所接受的調節大氣溫度服務價值的評價標準和方法。在酷熱的季節，為了獲取舒適清涼，人們利用空調降溫。空調降溫給人們帶來的清爽舒服的功效，與洞庭湖濕地降低溫度效應是一樣的。因此，本文在探討洞庭湖濕地降溫效應的價值時，采用替代成本法，即洞庭湖濕地降溫效應價值，用空調降溫所耗電能價值替代進行評價。

一般面積為14.4 m2民用居室，室內高度3 m，其空間為43.2 m3。若日平均氣溫32℃，在空間為43.2 m3居室安裝1.5匹空調降溫，溫度調控到25℃，1 d耗電24度左右。溫度調控下降了7℃，那么每天調控溫度下降1℃耗電3.43度。

生態系統服務功能價值最基本的要義是為人類福祉做出貢獻。從這點出發，洞庭湖濕地的降溫作用，給人們受益的區域主要在濕地的居民區。因此，估算洞庭湖濕地降溫效應價值，只能用居民區空間衡量。2010年洞庭湖濕地區域內居民區面積22.253 km2[16]，5 m高度作為洞庭湖濕地降溫空間，經過計算居民區的降溫空間為11125.5×104m3。要使這么大的空間溫度降1.2℃，每天消耗的電能為1060×104度(24 h計算)。據湖南長沙居民用電每度電價0.588元計算，那么，濕地居民區每天降溫花費電費為623.28×104元。一般而言，在洞庭湖周邊地區每年只在夏季才使用空調降溫(90 d)，而且每天使用空調平均為10 h左右。依此估算洞庭湖濕地調節大氣溫度服務價值為23373×104元。

2.2.5調節大氣濕度服務價值增濕效應功能價值的評估技術和方法如同估算降溫效應價值一樣，沒有一個眾所公認的統一標準。本文分析洞庭湖濕地增濕效應價值也采用替代成本法。其基本思路是，不論植物蒸騰，還是水分蒸發，都要消耗能量。在日常事務中，用煤燒水時水變成水蒸氣散發，這也是一個耗能過程。可以認為用煤燒水散發水汽與洞庭湖濕地湖水蒸發和植物蒸騰所散發水汽的效應一樣。因此，可用洞庭湖濕地的湖水蒸發和植物蒸騰消耗熱量，折算成多少噸標準煤的熱量，然后根據標準煤的市場價格估算洞庭湖濕地增濕效應價值。

據洞庭湖區與其周邊地區多年的氣象資料分析，洞庭湖濕地年蒸發水汽量比周邊地區多5.20×108t/a。給人們受益的區域主要在濕地的居民區，據濕地面積和居民區面積比例估算[16]，居民區空間增加的水汽量為432.64×104t/a。以溫度為25℃時，蒸發潛熱能系數為2425 J/g來估算，每年洞庭湖居民區比周邊地區用于蒸發水汽消耗的熱能要多10462.8×104kJ/a。用標準煤熱值2930.76×104kJ/t替代計算，濕地居民區比周邊地區每年多蒸發水汽消耗的熱能相當于3.57×104t標準煤。湖南每噸標準煤岀廠價約380元，那么洞庭湖濕地年均增濕功能服務價值為13566×104元。在評價增濕效應價值時應除去雨日，洞庭湖濕地年均約130個雨日。在除去雨日后，洞庭湖濕地年均增濕功能服務實際價值為8734×104元。

2.2.6調洪效應服務價值洞庭湖調蓄洪水價值有兩種評價指標，一是取洞庭湖發生洪水的水位警戒線(城陵磯水位31 m，黃海高程)以上到湖泊最高水位之間的湖泊容積的蓄水量作為評價指標，這種評估的結果是湖泊調蓄洪水的理論價值。另一種評價指標是取發生洪水的水位警戒線到當年湖水達到的最高水位之間的湖泊容積的蓄水量，這種評估的結果是湖泊當年調蓄洪水的實際價值。因此本文將評估洞庭湖調蓄洪水的實際價值。

2010年城陵磯最高水位到達31.39 m，超過洪水水位警戒線0.39 m，實際調蓄洪水量12.34×108m3/a。水利部門一般采用修筑堤壩和水庫等工程來調節水量。湖泊就如同修筑一個調蓄水量水庫的影子工程，這樣就可以將湖泊調蓄水量換算成要調蓄這些水量所修建的水利工程所需費用“影子工程價格”，再按工程的壽命年限求岀每年投入費用，再估算1年的調蓄洪水效益價值。根據2012年湖南省涔天河水庫工程(大型水庫工程)大壩投資每蓄1 m3水量為25元。水庫工程壽命一般為70年，那么，每蓄1 m3水量1年的工程投資為0.357元。由此估算，2010年洞庭湖調蓄洪水價值為44054×104元。

2.2.7凈化功能服務價值從表1可知，洞庭湖濕地凈化硫化物、氰化物、氟化物等無機化合物471.82 t，石油類、揮發酚等有機污染物111.17 t，鉻、鉛、鋅等重金屬62.90 t。其凈化功能價值依據《環境工程手冊—環境規劃卷》[29]國家的設計標準，減少1 kg SO2成本費3.937元，減少1 kg 石油類物質的成本費2.8元。由此估算凈化硫化物等有污染的無機化合物價值186×104元，凈化石油類等有機污染物價值31×104元。凈化重金屬價值評估還沒有一個統一標準。本研究采用凈化1 kg P 的成本費2.5元[30]替代，凈化重金屬價值16×104元。

從表2看岀，洞庭湖2010年凈化N 58463 t/a，P 9236 t/a，凈化1 kg P 成本法費2.5元，凈化1 kg N 成本法費1.5元[25]。由此估算，每年凈化N 服務價值8769×104元。凈化P 2309×104元。表3表明，2010年洞庭湖濕地凈化COD 220567 t。凈化COD價值估算目前還沒有統一的評價標準。本文采用湖南長沙、株洲、湘潭地區排污最低收費標準，1 kg COD為1.6元。由此得岀每年凈化 COD 價值35291×104元。

上面各項相加，2010年洞庭湖濕地凈化功能服務價值46602×104元。

表1　2010年洞庭湖的重金屬和污染物輸入、輸岀和凈化量

表2　2010年洞庭湖N、P輸入、輸岀和凈化量

*計算參數除河道徑流、湖口輸出、生產和用水輸出為實測值外，其余引用文獻[26]，**扣除在輸入途中的流失率進入洞庭湖的量，流失率按文獻[26]計算。 Calculation parameters except the river runoff, Hukou output, production and water output is the measured value, the other citation [26], ** deduct turnover rate in the amount of input on the way into the Dongting Lake, churn according to the literature [26] calculation.

2.2.8生物多樣性保護服務價值自然生態系統生物多樣性保護服務價值估算的技術與方法，一直是生態經濟學界的一個懸而未決的難題。因此，大多數研究者采用Costanza等[4]給岀的生物棲息地單位價值評估標準304美元/hm2估算。本文也采用這個評估標準。

洞庭湖區生物一般棲息在湖洲灘頭、沼澤草甸保護區。雖然保護區又分為實驗區、緩沖區和核心區(其面積分別為20.92×104,10.78×104和7.67×104hm2)，但都具有生物多樣性保護功能，都可視為生物多樣性保護地。那么生物多樣性保護地面積為39.37×104hm2。以304美元/hm2估算，洞庭湖濕地生物多樣性保護服務價值為1196.8×104美元/hm2,折合人民幣(1美元=6.8元，2010年) 為81386×104元/hm2。

2.2.9滯淤造地服務價值進入洞庭湖的徑流中含有泥沙。匯入洞庭湖后，一些泥沙沉積下來。沉積的泥沙抬高了河床，湖泊內岀現新的洲灘陸地，表現出洞庭湖濕地的造地功能。從1989年到2008年，洞庭湖灘地面積增加15956.4 hm2，年平均增加839.81 hm2[16]。目前幾乎還沒有人估算其功能價值。本研究認為，我國為了使土地得到合理利用，土地是一種資源可以進行貿易(拍賣)。可根據單位面積土地拍賣價格來估算洞庭湖的滯淤造地服務價值。據《2012年國土資源系統工作總結》中的我國荒坡地拍賣價格為250×104～400×104元/hm2[32]。取其均值325×104元/hm2，通過估算得岀洞庭湖濕地每年滯淤造地價值為272940×104元。

表3　2010年洞庭湖COD輸入、輸岀和凈化量

**扣除在輸入途中的流失率進入洞庭湖的量，流失率按文獻[31]計算。** Deduct input churn their way into the Dongting Lake, the turnover rate according to the literature [31] calculations.

2.3社會服務功能價值

2.3.1游憩服務價值據湖南省及洞庭湖區的統計年鑒，2010年環洞庭湖區旅游業數據：當年接待國內游客3116×104人次，收入1610894×104元；接待國外游客294190人次，收入7512×104萬美元，折合人民幣(1美元=6.80元，2010年)為51082×104元，兩項共計1661976×104元。

上面的旅游收入中包括旅游區間的交通費、餐飲費、住宿費和游覽費等。如果把它作為旅游服務價值，就增大了其服務功能效益。因為交通費、餐飲費、住宿費實際上應屬于交通、餐飲、旅館業服務效益，并不屬于純旅游服務價值。因此，在評價旅游服務價值時，應把不屬于旅游服務的那部分扣除后再進行估算，即用旅游者消費剩余來估算。

2010年洞庭湖區旅游總收入中，有多少花費在交通、食物和住宿上，沒有具體的統計數據。本研究從每個旅游者游覽天數，每天消耗物質費用等方面分析。在洞庭湖區旅游的國內游客中有29%是一日游(903.6×104人次)，71%左右為多日游(2212.4×104人次)，多日游客人均出游時間為2.9 d；國外游客為多日游，人均出游時間為3.03 d[27]。據調查，一日游的國內游客每人消費180元/(d·人次)，多日游的國內游客人均費用654.6元/人次，日平均消費218.2元/(d·人次)；國外游客人均費用1376元/人次，每日消費454元/(d·人次)。據對一些旅行社和游客調查結果，國內一日游旅客每人平均有130元消費在交通、食物等上，消費剩余約50元；多日游旅客每人平均有514.6元消費在交通、食物和住宿上，消費剩余約140元。國外游客每人平均消費在交通、食物和住宿上的費用963.2元，消費剩余約412.8元。根據上述分析估算洞庭湖區2010年旅游服務價值，共計367060×104元(表4)。

表4　旅游服務價值

2.3.2拉動產業發展服務價值洞庭湖區能提供大量的工農業生產的原材料，大大拉動其區域產業經濟發展，如造紙、紡織業等。洞庭湖區優美的環境又促進了旅游業的發展。由于缺乏洞庭湖區造紙、紡織業等產業的經濟增值效益資料，本文僅對推動旅游業發展，進而因旅游業發展帶動的交通、餐飲、旅館業發展的功能價值進行估算(旅游業服務價值前已分析)。

前已分析，洞庭湖區旅游總收入中包括了旅游區間的交通費、餐飲費、住宿費。以此為基礎來估算拉動交通、餐飲、旅館業發展的功能價值。通過調查統計分析，國內一日游旅客消費的餐飲費人平均為20元(1餐)，交通費110元，沒有住宿費；多日游旅客消費的餐飲費人平均為120元(7餐)，交通費194.6元，住宿費200元；國外多日游旅客消費在交通、餐飲和旅館的費用，每人平均分別是213.2，350和400元。交通費價按國家有關部門及對客運司機的調查，票價中有75%左右為成本費，25%的利潤(包含司乘服務人員的薪酬)。餐飲業的利潤，國家有關管理部門規定允許在30%左右(包含餐飲服務人員的薪酬)。旅館業的成本和利潤構成比為8∶2(利潤包含旅館服務人員的薪酬)。再按消費的人數估算岀拉動交通、餐飲、旅館等產業發展功能的價值(表5)。

從表5可知，洞庭湖區優美的環境帶動的旅游業而推動的交通、餐飲、旅館等產業發展功能的價值為313060×104元。其中，交通、餐飲、旅館業分別為134050×104，88160×104和90850×104元，分別占比42.82%，28.16%和29.02%。

2.3.3促進科學教育發展服務價值自然生態系統促進科學教育發展的效益估算上，Costanza等[4]在估算全球濕地生態系統服務功能價值時，對科研教育價值是以其單位面積所具有的價值來估算的。我國學者[22]依據Costanza等[4]的方法，研究得岀我國單位面積濕地生態系統的科研教育價值為382元/hm2。本文利用這個標準估算洞庭湖濕地的科研教育服務價值。洞庭湖濕地中核心區禁止包括科研等人類活動，因此，供科研教育的濕地面積只有自然保護區中實驗區和緩沖區的面積共為31.70×104hm2，每hm2科研教育價值382元，共計12109×104元。

表5　拉動交通、餐飲、旅館業經濟效益

2.3.4水運服務價值2010年洞庭湖水上年客運量715×104人·次，水上旅客周轉量15394×104人·km；水上運貨量9135×104t，貨運周轉量247.10×108t·km。洞庭湖區水上客運人均價估算值0.38元/(人·km)，貨運單位均價值0.08元/(t·km)。據此推算，洞庭湖水上客運服務價值5850×104元，水上貨運服務價值197680×104元，共計203530×104元。

由于洞庭湖濕地推動了旅游業的發展，旅游業又拉動了交通、餐飲、旅館業發展，提供了旅游、交通、餐飲、旅館業就業崗位。然而這些從業服務人員的薪酬已包含在這些行業服務的效益中(前文已有分析)，因此，不再估算增加社會就業效應價值。如果再要估算增加社會就業效應價值，就有重復計算的嫌疑，有可能會高估其生態系統的服務功能價值。

2.4洞庭湖濕地功能服務總價值

表6中可看岀，2010年洞庭湖濕地服務功能總價值1733634×104元。其中社會服務功能價值(895759×104元)>調節、支持功能價值(735662×104元)>供給功能服務價值(102213×104元)，分別占服務總價值的51.67%，42.43%和5.90%。可見，洞庭湖濕地功能服務價值主要體現在社會服務和調節、支持服務功能上。

洞庭湖濕地服務總價值中，可通過貨幣交換的價值(經濟價值)(可進入經濟市場的提供用水、木材及其副產品、水產品，以及游憩服務、水運服務、拉動產業發展和增加社會就業等價值)985863×104元，未進行貨幣交換的價值即生態服務價值(未進入經濟市場的調節、支持功能和科研文化教育價值)747771×104元。經濟價值和生態服務價值之間比約為1∶0.76。

3結論與討論

本文估算服務價值時，只選擇對人類福祉直接有關的價值。如洞庭湖蓄水價值，只計算每年提供工、農業生產和居民生活用水價值；調洪價值，按實際調控洪水量估算。在評價時，盡量避免重復計算。如保留養分價值則以每年植物生物量凈增加量的活的生物量的養分量作為指標，而不是以每年植物生物量凈增加量。因為每年植物生物量凈增加量包含死的生物量，那樣就會與保持土壤功能即植物每年歸還土壤養分服務價值重迭；增加社會就業崗位服務價值包含在旅游、交通、餐飲、旅館等服務價值中(這些行業純利潤中包含了服務人員的薪酬)不再重復計量。因此本研究的結果更加逼近洞庭湖區生態系統服務的真實價值。

表6　2010年洞庭湖濕地生態系統服務價值

本研究經濟價值和生態服務價值之間比為1∶0.76，與一些研究者評估結果差異較大。究其原因有可能是對價值理論的直接使用價值、間接使用價值和非使用價值，以及對功能價值取向的認識與理解不同。本研究中服務功能的經濟價值是以可進入經濟市場劃分的，其中包括了直接使用價值(提供用水、木材及其副產品和水產品價值)和間接使用價值(游憩、水運、拉動產業發展價值)。如果把直接使用價值作為經濟價值，間接使用價值因其生態環境資源進行利用形成某種產業后，才能體現其服務效益而歸納到生態服務價值中，那么，本研究的經濟價值為102213×104元，生態服務價值為1631421×104元，經濟價值和生態服務價值之比約為0.063∶1，生態服務價值是經濟價值的15.87倍。

一些學者也進行過洞庭湖濕地生態系統服務功能價值評估研究[33-34]。彼此之間的結果差別甚大。如莊大昌[33]評估的總服務功能價值為80.72億元，張運和張貴[34]的總經濟價值約為239.85億元，本研究總經濟價值約為173.3634億元。這可能是采用評價的指標與方法不一樣引起的。莊大昌[33]評估的指標只有魚類、植物、科考旅游、供水與蓄水、調蓄洪水、生物多樣性、調節氣候和凈化水質8個。且功能價值評價選取的參數也不一樣，如科考旅游價值采用我國和Costanza 等[4]給岀的單位面積濕地科考旅游價值的平均值，評估調蓄洪水價值參數為0.67 元/m3，生物多樣性評估參數也與本文不一樣。張運和張貴[34]對洞庭湖濕地包括水調節、凈化在內的7項服務功能進行價值評估。在評估調蓄洪價值時是以洞庭湖的總蓄水量為指標,價值參數也為0.67 元/m3，評估的結果為107.44億元/年，比莊大昌[33]和本研究高岀許多; 植物吸存CO2價值選取評價參數為我國的造林成本和國際炭稅標準的平均值,休閑旅游價值以574 美元/(hm2·年) 估算，與本文及莊大昌[33]研究中差別較大。正因不同研究者采用評價指標和參數不同，才導致評估結果不一樣。

本研究中調節氣候功能價值，用煤、電的成本估算仍需商榷；促進科學文化教育，生物多樣性保護功能價值，評估參數引用他人的結果，但由于空間的異質性，也可能會帶來一定的誤差。由于該項研究學科復雜、涉及面廣，限于研究條件和時間，尚有不少的方面需要進一步完善。

目前用來評估生態系統服務的技術和方法很多。公眾對具有市場價格的直接服務功能容易接受，對于沒有市場交易的間接服務功能往往缺乏足夠認識。如促進科學文化教育功能效應值用什么指標量化，量化的功能效應值又如何換算成效益(價值)。目前那些沒有直接市場交易的生態系統功能服務價值一般采用隱含市場評估技術，通過替代品的花費估算，但生態系統服務與其市場化替代品之間的內在聯系并不完全了解，容易出現替代的不完善，將有可能降低評估結果的可信度；那些既沒有直接市場交易，也沒有可替代產品進行換算生態系統功能服務，其價值大都用模擬市場評估技術，以人們的受償意愿或支付意愿來估計，由于人們的主觀意識作用這種評估方法可能會與實際發生偏差。如何完善現有條件下很難找到其市場價格和替代價格的生態系統功能服務價值評價技術和方法，是該研究領域中迫切需要解決的問題。

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*Analysis of the value of ecosystem services in the Dongting Lake area

XU Wei-Ping1，2， KANG Wen-Xing1*， HE Jie-Nan1

1.CollegeofLifeScienceandTechnology,CentralSouthUniversityofForestryandTechnology,Changsha410004,China； 2.CollegeofEconomyandTrade,HunanUniversity,Changsha410008,China

Abstract:The Dongting Lake area is the largest storage lake of the Yangtze River region and Asia’s largest inland wetland. It protects the ecological integrity of the Yangtze River basin region, and also influences the economic and social sustainable development of the region. It is important to assess the ecological service function in Dongting Lake Area to facilitate protection and restoration of Dongting Lake wetland ecosystems, and also to coordinate exchange of information between economic development and environmental protection agencies. In this article, the market value method, protection costs, opportunity costs, shadow engineering, consumer surplus and valuation methods were used to analyze 18 ecosystem service functions of the wetland ecosystem in Dongting Lake. The total value of wetland services was 1733634×104yuan in Dongting Lake in 2010, of which the social service value (895759×104yuan)>adjustment and support value (765662×104yuan)>supply function value (102213×104yuan). These values accounted for 51.67%，42.43% and 5.90%, respectively, of the total value of the ecosystem services. Whether these services can be captured by the market economy or not, the economic value of the direct services was assessed as 985863×104yuan, and the ecological value of indirect services was 747771×104yuan. Hence, the ratio of direct∶indirect value was 1∶0.76. The results of this study could provide data to guide the development of Dongting Lake Ecological Economic Zone.

Key words:Dongting Lake; ecosystem; services and functions; valuation

*通信作者Corresponding author. E-mail: kwx1218@126.com

作者簡介：徐偉平 (1962-),男, 湖南湘潭人，副教授。E-mail: XWP11558@126.com

基金項目：國家林業公益性行業科研專項(201104009)和科技部公益性研究項目(2007-4-15)資助。

*收稿日期：2015-02-25；改回日期：2015-04-20

DOI：10.11686/cyxb2015104

http://cyxb.lzu.edu.cn

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XU Wei-Ping， KANG Wen-Xing， HE Jie-Nan. Analysis of the value of ecosystem services in the Dongting Lake area. Acta Prataculturae Sinica, 2016, 25(1): 217-229.