李國正,張茂強,徐 勇
(濟南市邢家渡引黃灌溉管理處,山東 濟南 250100)
邢家渡引黃灌區沉沙池地處黃河下游,是濟南市面積最大的引黃灌區—邢家渡引黃灌區的一個主干沉沙池。該沉沙池建設于20世紀70年代,截止到2002年停用,已經運行了接近30年。沉沙池缺少綠化植被,對周邊生態環境造成了較大的威脅。
2012年,濟南市人民政府頒布了《濟南生態保護“十二五”規劃》,提出在北部平原建設防風固沙林、用材林和農田網,形成“帶、片、網”相結合的防風沙體系和農田防護體系,重點做好邢家渡等四個灌區農田防護帶建設。
生態系統服務功能是指生態系統與生態過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環境條件與效用。在進行生態服務功能價值評價時,國際上的做法是綜合不同區域內的研究,通過統計歸納總結主要生態過程功能與生態系統效益的價值。Costanza在研究過程中將生態服務供求曲線假設成一條垂直的直線,然后分別對每類不同的生態系統所形成的服務價值進行了估算,但是該方法也存在著一定的誤差,比如在估算過程中對耕地的估值偏低等。謝高地等根據以上計算方法中存在的不足,通過調查問卷的形式,制定出生態系統服務價值當量因子表。
邢家渡灌區廢棄沉沙池東西方向長度大約為0.4 km,南北方向長度大約為5 km,沉沙池內的土地基本上處于廢棄狀態,并且地勢起伏非常大,同時該范圍內農田、水塘、沙丘、林地等生態環境分布非常不均勻。
根據中國不同陸地生態系統單位面積生態服務價值當量表,可以計算邢家渡灌區廢棄沉沙池的生態系統服務價值。具體計算如下公式:

式中:V為研究區生態系統服務總價值;Pi為在單位面積上土地利用類型i的生態功能總服務價值,萬元/hm2;Ai為研究區內土地利用類型 i的分布面積,hm2。
經計算得到當前邢家渡灌區廢棄沉沙池生態系統價值,如表1所示。
1)不同土地類型生態服務價值評估。受各類生態資產分布廣度和單位面積生態服務功能強弱的綜合影響,各類生態系統的生態服務價值貢獻率有很大差異。當前邢家渡灌區沉沙池每年提供的總生態系統服務價值為268.53萬元。
沉沙池內分布著大約118.21 hm2的白楊樹林地,占57.95%的林地貢獻率高達85.11%。但是由于砍伐現象嚴重,林地內種類單一,樹木與樹木間距較大,間隔的土地之間沒有其他地被植物覆蓋,還是會帶來一定的生態風險。

表1 邢家渡灌區廢棄沉沙池生態系統服務價值 萬元
沉沙池內耕地面積為31.36 hm2,占總面積的15.37%,由于當地土壤質地以及周邊環境的影響,農作物收成低,經濟效益低,其貢獻率僅為7.14%,嚴重影響農民耕種的積極性。
邢家渡灌區廢棄沉沙池的濕地面積占總面積的0.52%,對生態服務總價值的貢獻率為2.19%。如果假定沉沙池的土地利用類型單一,全部為濕地時,其生態系統服務總價值為1131.98萬元,是全部為林地的近三倍,遠遠高于其他所有土地類型生態系統服務價值。
2)生態資產的不同服務價值構成。當前邢家渡灌區廢棄沉沙池每年提供的總生態系統服務價值為268.53萬元,按生態服務類型分解,其中氣體調節價值占14.78%,氣候調節價值占12.68%,水源涵養價值占14.22%,生物多樣性保護價值占14.65%,廢物處理價值占8.37%,原材料生產價值占10.27%,娛樂和文化價值占5.23%,食物價值占1.66%。
邢家渡廢棄沉沙池全部改造成濕地后,生態總價值最大;而且濕地在氣候調節、水源涵養、廢物處理、休閑娛樂等價值方面也是遠遠優于其他土地類型。考慮到實際情況,邢家渡灌區廢棄沉沙池的北面橫跨G2001國道、青銀高速公路,而且北面的地勢較低,土地沙化較輕,生態基礎較好,已為農耕地分布區。且考慮青銀高速路基和行車安全以及當地居民人均耕地較少的現實,因此建議保留北部農耕地,只改造青銀高速公路南側的廢棄沉沙池部分(詳見表2)。
利用公式1,可計算得到不同狀態下青銀高速公路南側廢棄沉沙池生態服務價值對比值,如表3所示。

表2 青銀高速公路南側廢棄沉沙池土地利用類型面積 hm2

表3 青銀高速公路南側廢棄沉沙池生態服務價值對比 萬元
通過對表3綜合分析可知:邢家渡灌區廢棄沉沙池改造成濕地可行,同時符合濟南市政府對邢家渡引黃灌區改造利用的各種規劃。
文章以邢家渡灌區廢棄沉沙池為研究對象,通過詳實的數據量化分析了沉砂池的生態系統服務功能價值。通過研究得出:邢家渡灌區廢棄沉沙池改造成濕地生態系統具有巨大的生態系統服務功能價值,理論上可行。沉沙池濕地修復工程對于保護當地環境、維系生態系統的平衡具有重要意義,同時對于我國眾多引黃灌區廢棄沉砂池的二次應用也能提供借鑒意義。
[1] 孫希華,蘇紅魯,張擴成等.邢家渡引黃灌區廢棄沉沙池沙化土地綜合治理研究 [J].江蘇農業科學,2014,42(10):327-330.
[2] 濟南市水利局.濟南市水利發展“十二五”規劃(征求意見稿),2011年 3月.
[3] 謝高地,張億鋰,魯春霞.中國自然草地生態系統服務價值[J].自然資源學報,2001,16(1).