灘涂濕地生態系統服務價值評估研究綜述

李 雅，劉玉卿*

（鹽城師范學院城市與規劃學院，江蘇·鹽城 224051）

灘涂濕地生態系統服務價值評估研究綜述

李 雅，劉玉卿*

（鹽城師范學院城市與規劃學院，江蘇·鹽城 224051）

科學估算灘涂濕地生態系統服務價值對于正確認識灘涂資源及其合理開發利用與有效管理，對促進經濟社會可持續發展具有十分重要的意義。文章首先闡述了國內外灘涂濕地生態系統服務價值的研究進展，在此基礎上比較各評估方法的優缺點及適用情況。針對評估方法的多樣性、評價結果的不確定性和灘涂生態系統的復雜性等方面的不足，建議今后的研究應加強多學科合作，增強研究結論的可靠性、基于3S技術完善評估數據庫、科學選擇評估方法、加強研究結論為決策服務等，為改進灘涂濕地生態系統服務價值評估、灘涂濕地資源利用與管理、灘涂生態系統恢復及灘涂生態補償機制建立等提供科學支持。

灘涂濕地；生態系統；服務價值；評估方法；研究綜述

灘涂濕地是在各種動力、環境因素作用下，受潮汐水位變動影響的陸地與海洋交匯地帶[1]。灘涂濕地生態系統具有重要的生態、經濟和社會效益。它一方面為人類提供豐富的物質資源，另一方面也提供了多種生態系統服務，形成人類生存所必需環境條件[2]。它是陸海相互作用最活躍的地方，是組成海岸系統的重要部分，也是全球變化的敏感與脆弱區域。與其它濕地生態系統相比，灘涂濕地的面積會隨淤積過程動態增加，具有更強的自我恢復功能[3]。灘涂濕地生態系統服務的持續有效供給是區域可持續發展的前提，合理估算其生態服務價值對灘涂資源的可持續利用具有重要意義。為摸清家底，中國先后于1995～2003年和2009～2013年進行了國家范圍內的兩次濕地資源調查，掌握了濕地類型、面積、空間分布、濕地受威脅狀況等方面的信息，最新的調查顯示自然濕地面積減少了337.62萬公頃[4]。中國在沿海濕地保護中取得了巨大成績，但也存在著日益顯現的幾個問題，包括污染和人類活動的威脅、這些威脅因素增強的負面效應、不完善的立法和管理體制、沿海濕地保護資金的不充足以及不充分的環境教育、研究和國際合作[5]。

隨著人類對沿海灘涂大量無序的圍墾開發，生態破壞和環境污染趨勢日益嚴重，影響了社會經濟的持續發展，促使人們重新審視對灘涂的認識和恢復議題[6]。在此背景下，生態系統服務價值評估應運而生。生態系統服務價值評估是通過一定的生態學和經濟學的研究方法，將自然資源和生態環境的價值以價值量的形式表現出來，讓人們更直觀地認識生態系統服務。眾多學者估算了灘涂濕地生態系統服務的價值，在多個典型濕地區域取得了豐碩的研究成果，也揭示出了研究中存在的多種問題。為遏制灘涂生態系統退化的趨勢，需要科學開展和推動灘涂濕地生態系統服務價值的研究，既可以完善當前灘涂濕地生態系統服務價值估算的理論、技術和方法，在實踐中有助于提高公眾對濕地重要地位的認知，提高人們對濕地保護的熱情和責任；可為濕地生態系統修復、濕地生態補償的實施、平衡濕地影響范圍內不同利益相關者的利益關系、協調灘涂濕地資源合理保護與有效開發的關系、實現區域社會–經濟–生態的可持續發展提供科學數據支撐。基于此，本文系統闡述灘涂濕地生態系統的服務、功能與價值，探討灘涂生態系統服務價值估算的研究進展，對評估方法進行梳理與總結，并提出今后灘涂濕地生態服務價值估算研究的主要方向，為灘涂濕地生態系統服務價值估算提供借鑒。

1 灘涂濕地生態系統服務、功能及價值

1.1 灘涂濕地生態系統服務的內涵

國際《濕地公約》中將灘涂濕地界定為位于海岸帶受海洋潮汐周期性或間隙性影響的淤泥質濕地，具體包括潮上帶、潮間帶和潮下帶[7]。20世紀90年代，灘涂濕地研究成為生態學、海岸生態學研究的熱點議題。生態系統服務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環境條件與效用[8]。灘涂濕地生態系統服務是指灘涂生態系統所能提供的能夠維持人類生活所需的環境條件和過程。灘涂生態系統服務的產生來源于其特定的生態過程和功能，是灘涂濕地的水文、土壤與生物的交互作用的產物。依據Costanza等對全球生態系統的劃分原則，灘涂濕地生態系統服務的內涵可分為供給、調節、文化和支持四個方面[9]。

1.2 灘涂濕地生態系統功能及其價值

灘涂濕地具有多種生態服務功能，如生物多樣性保護、控制海岸侵蝕、污染物降解、氣候與氣體調節、水源涵養等。灘涂具有的多種生態功能，提供了滿足人類和其他生物需求的各種物質產品和生態服務，灘涂的生態服務價值得以體現出來。灘涂生態系統具有多種生態系統服務價值。人們已經認識到灘涂濕地資源的價值分為兩大部分，分別為直接利用價值和生態服務價值，其中生態服務價值又可以劃分為間接利用價值和非利用價值。直接利用價值是指其物質產出功能的價值，間接利用價值主要包括其在調節氣候、涵養水源、調蓄洪水、穩定岸線方面的功能，而非利用價值主要是指人們為確保灘涂濕地的存在而支付的費用，即其在保護生物多樣性和科研文化服務方面的價值[10]。

2 灘涂濕地生態系統服務價值研究進展

當前學術界關于灘涂生態服務總經濟價值的劃分基本沒有異議，對于灘涂圍墾帶來的生態環境效應也引起了共識，對于灘涂生態服務價值的估算一般基于Costanza等的分類系統，先確定灘涂濕地生態系統的服務類型，選用環境經濟學、生態經濟學中的各種方法估算各分項生態系統服務的價值，加總得出服務的總價值[11]。但灘涂非利用價值的估算存在重疊計算的問題，而且灘涂生態系統服務價值的估算割裂了各種生態系統服務與功能之間的聯系。

國際生態學會和濕地工作組織在濕地科學研究上極具影響力。國際濕地大會自1982年在印度新德里舉辦以來，每四年舉辦一次，將全球濕地研究引入了新的發展階段。2016年9月在中國常熟舉辦了第十屆國際濕地大會，圍繞濕地生物多樣性保護、生態系統管理、生態系統服務等展開討論，為濕地保護、管理、可持續發展等提供科學借鑒。我國沿海有約220萬公頃的灘涂資源，近50年以來圍海與退海的面積多達10多萬km2[12]。我國政府對濕地保護的歷史已久。在1979～1984年開展了全國性的海岸帶和海涂自然資源調查，在土壤、水文、生物等方面取得了眾多成果，為灘涂濕地研究奠定了基礎[13]。1992年加入了國際《濕地公約》。2005～2008年我國開展規模最大的近海海洋綜合調查與評價項目，為實現海岸帶綜合管理、維護海岸帶生態系統健康等提供科學依據[14]。當前我國關于灘涂濕地的研究多集中在黃河三角洲、遼河三角洲、江蘇沿海及珠三角灘涂濕地等研究上，取得了豐碩的研究成果。下述將從國外和國內兩個層面闡述灘涂濕地生態系統服務價值估算的研究進展。

2.1 國外研究

國外對灘涂濕地生態系統服務價值的研究始于20世紀90年代。Costanza等在《Nature》上首次對全球生態系統服務價值進行了估算，將全球生態系統服務劃分為17類，首次對全球生態系統服務價值進行了估算，研究得出灘涂濕地創造的經濟價值高達9900$/hm2.a[15]。Gren等通過比較投資濕地和投資廢水處理廠的成本研究濕地的價值，并估算濕地的健康改善和生命支撐價值，從而得出投資濕地的產出效益要優于廢水處理廠的投資[16]。Cardoch等人利用能值分析法計算了西班牙埃布羅河三角洲濕地的非市場價值[17]。Valdez等以墨西哥西北部的濕地為例計算濕地生態系統服務價值，得出周邊濕地每年能為當地居民帶來10億美元利益，從而有助于人們認識到濕地提供的生態系統服務對環境、經濟和社會的重要性[18]。Kuenzer等評估了越南坎吉奧紅樹林保護區內紅樹林的直接與間接生態系統服務價值，得出紅樹林生態系統服務的總價值從3.58～5.03億美元/年。如果加上水質凈化、生物多樣性維持、文化價值，以及當地人對紅樹林存在價值的價值判斷，紅樹林生態系統的總價值將超過10億美元/年[19]。

2.2 國內研究

國內在灘涂生態系統服務價值評估方面的研究開展較晚，但取得了豐富的研究成果。我國學者從20世紀80年代中期開始關注濕地問題。由陳宜瑜主編的《中國濕地研究》，收錄了眾多濕地科學工作者關于濕地理論、功能及研究方法等方面的研究論文，基本代表了當時中國濕地研究的最高水平，是國內較為重要的一部有關濕地研究的論著[20]。國內學者在2000年以后積極開展了灘涂濕地生態系統服務價值評估的實證研究，研究區域多涉及黃河三角洲[21]、遼河三角洲[22]、江蘇沿海[23]、長江入海河口[11]及珠三角[24]等區域，研究多基于Costanza等的分類系統，涉及灘涂生態系統的降解污染物、氣候調節、調洪蓄水、生物多樣性保護、物種棲息地維持以及科研文化等多種生態服務，采用環境經濟學和生態經濟學中的方法來估算灘涂生態系統服務價值。

自20世紀50年代以來，中國濱海濕地在不斷增強的人類活動壓力和氣候變化影響下面積銳減，累計喪失801萬公頃，山東、江蘇沿海、福建、珠三角等地區的灘涂濕地面積顯著下降，遼寧、長江口的灘涂濕地在2007年之前下降明顯，隨后由于濕地恢復工程其面積有所增加[5]。健康的灘涂濕地生態系統有利于其生態功能及生態服務價值的實現，以便更好地保護、管理與開發灘涂資源。有學者開始關注灘涂濕地生態系統健康的診斷與濕地生態恢復議題[25～27]，通過構建壓力—狀態—響應（P-S-R）模型建立評價指標體系，采用層次分析法、模糊數學等方法確定指標權重，評價灘涂濕地生態系統的健康狀態。也有學者將生態系統服務價值估算與生態補償相結合，嘗試為決策者提供科學的數據支持服務[28]。

綜合國內外灘涂生態系統服務價值的評估研究，存在具體案例分析較多、對評估方法的可靠與合理性和結果的有效驗證缺乏探討；價值評估或多或少存在重復計算；缺乏灘涂生態過程—功能—生態系統服務之間關系的研究，同時對不同生態系統服務權衡與協同之間的關系研究不夠深入、價值估算未能充分體現人類活動對灘涂生態系統造成威脅的損失等不足。

3 灘涂濕地生態系統服務價值評估方法及比較分析

3.1 評估方法

綜合分析國內外學者的研究成果，將灘涂濕地生態系統服務價值的估算方法劃分為四大類：即（1）直接市場法，適用于有實際市場及市場價格的產品或服務，包括市場價格法、人力資本法等；（2）替代市場法，適用于產品或服務雖沒有實際的市場及市場價格，但有可替代它的市場和市場價格，包括影子工程法、旅行費用法、享樂價格法、成果參照法等；（3）假想市場法，也稱模擬市場法，適用于缺少與市場價格相關數據的某種非市場性產品或服務，通過假設市場并調查、詢問、問卷、投標等來衡量其價值。常用的方法有條件價值法（CVM）和選擇實驗法；（4）生態系統能值分析法，從生態系統能量流的視角估算灘涂濕地生態系統服務價值。

（1）直接市場法

市場價值法：市場價值法是一種對有市場價值的生態系統產品和功能進行評估的方法，適用于沒有費用支出的但有市場價值的環境效應的價值核算，灘涂濕地的原材料生產[11]、水產品提供[29]、電力供應[29]、供水[23]等都可以采用市場價值法估算。該方法操作簡單，比較直觀,易于被公眾接受，可信度較高。但是由于生態系統的供應水平難以預測，數據必須足夠全面。

人力資本法：人力資本法是指通過市場價格和工資多少來確定個人對社會的潛在貢獻，并以此來估算因環境變化而對人體健康影響所產生的損失。計算一個人的潛在貢獻（勞動價值），則是在考慮年齡、性別、教育程度等因素情況下，將每個人的未來收入津貼折算成現值。一般用于大氣污染[30]，能較好估算污染引起的損失，但是受地區健康觀念和醫療水平差異影響，較難統一。

（2）替代市場法

旅行費用法：旅行費用法是指利用旅行費用來估算環境質量發生變化后，給旅游場所帶來效益上的變化，從而估算出環境質量變化造成的經濟損失或收益。其主要由交通費、與旅游有關的直接花費組成，通過人們的旅游消費行為，把消費環境服務的直接費用與消費者剩余總和當作環境產品的價格，該方法[11,23,29]實際上反映了消費者對旅游景點的支付意愿，用于核算灘涂濕地游憩的使用價值和評價無市場價格的生態環境價值，但不適用于估算生態系統的非使用價值。

享樂價格法：享樂價格法是指根據人們享受優質環境所支付的價格來推算環境質量價值的一種估價方法。比如人們選擇某種居住環境時，估算出因周圍環境的變化而引起的房產價格，并以此作為房產周圍環境的價格。在潮灘濕地價值估算中，享樂價格與很多因素有關，如距離濕地的遠近、當地公共設施的水平、周圍環境的特點等，因考慮因素較多，對數據的各方面要求較高。

影子工程法：影子工程法是指假設環境遭到破壞后，人工建造一個新工程來代替原來被破壞的環境功能，用建造新工程的費用來估算環境破壞或污染所造成經濟損失的一種方法。在調蓄洪水[23]、氣候調節[11,23]、凈化水質[23]與涵養水源[31]方面，因為難以直接估算生態環境價值，可用替代工程進行表示。但因其非唯一性和局限性，導致評估結果會有較大差異。

成果參照法：成果參照法是把旅游費用法、隱含價格法、調查評價法的實際評價結果作為參照對象，用于評價一個新的環境物品。一些學者將該方法用于評估消浪護岸[23]、生物多樣性[11,23,29]、科研文化[11,23]、降解污染物[11]等。通過借鑒他人研究結果，可節省大量人力、物力，但是大多直接參照國內外學者的研究成果，會導致研究結論不準確。

（3）假想市場法

條件價值法：條件價值法（CVM）是一種通過假想市場調查人們對環境質量改善的支付意愿或遭受環境損害后的受償意愿，來評估環境物品或服務的價值，是常用的評估灘涂濕地間接使用價值的方法。通過訪談或問卷調查等方式了解研究區居民對灘涂濕地生態系統服務的支付意愿，或者對其損失的受償意愿，來反映灘涂生態系統服務的經濟價值。

趙斐斐等基于CVM方法估算了連云港海濱新區居民對圍填海工程對灘涂濕地影響的補償意愿，研究表明平均支付意愿為443.68元/人.年，圍填海工程對灘涂生態環境影響損失值為1.27×108元/年[32]。人們對灘涂資源非使用價值的認識水平受對資源了解程度、個人偏好、城市生活環境的影響，調查結果會存在各種偏差，其結果的準確依賴于較多的樣本數量、時間和經費，可信度低于替代市場法。

選擇實驗法：選擇實驗法是一種新興的評估環境非使用價值的技術，該方法的核心思想是提供一系列能體現研究對象狀態的屬性集合，在這個集合里至少包含一個貨幣價值屬性，通過設置不同屬性、不同狀態的選擇集，受訪者在不同屬性不同水平的權衡，通過獲取大量個體對該研究對象偏好的信息，運用計量經濟模型分析研究對象不同屬性與狀態的價值，進而計算其非使用價值[33]。國內這方面的研究相對較少，處于研究起步階段。李京梅等基于選擇實驗法，選擇濕地面積、植被覆蓋率、濕地水質和生物多樣性4個濕地修復屬性，定量測算了濕地修復中不同屬性的價值，估算出膠州灣圍墾的生態效益損失和濕地修復的優選方案[34]。該方法受被調查者主觀性偏差的影響較大，引起估值結果的較大誤差。

（4）生態系統能值分析法

灘涂濕地的調節服務、文化服務、支持服務難以通過市場價格來量化，獲得的結果也不能真實反映生態系統服務的價值。能值分析方法是生態-經濟系統真實財富的衡量手段，以太陽能為統一衡算的標準，運用能值轉換率將系統內不同類型的物質、能量與信息折算成太陽能值進行比較研究，有利于分析生態系統真實的服務價值變化[35]。該方法應用的一般流程為繪制能量系統圖、構建能量分析表、選擇能值指標體系、能值計算以及分析與評價。Odum等首先基于能值理論對厄瓜多爾濱海蝦類養殖生態系統的供給服務價值進行了能值估算[35]。欽佩等以米鋪自然保護區為例，基于能值分析方法分析該保護區的供給、生物多樣性保護與文化等生態服務價值[36]。Liu等以鹽城珍禽保護區為研究區，采用能值理論分析比較了三種治理方案中不同生態系統服務的價值[37]。許國晶等運用能值分析法計算黃河口濱海濕地的生態服務價值，研究得出黃河口濱海濕地的經濟效益為10125$/hm2[38]。趙晟等以舟山海域為研究區，以海域供給、調節、文化和支持四類服務體系為分析框架，運用能值分析方法估算了舟山海域生態系統服務的能值貨幣價值，研究表明舟山海域單位面積生態系統服務的能值貨幣價值為1.1297Em￥/m2[39]。能值方法克服了傳統經濟學方法評價的不足，是灘涂濕地生態系統服務價值估算的有效方法，可以在今后的研究中進一步完善能值相關的研究方法和實證比較分析。

3.2 比較分析

灘涂濕地生態系統服務價值評估方法的比較分析見表1。

4 未來研究展望

本文系統闡明了灘涂濕地生態系統服務、功能及價值的內涵，從直接市場法、替代市場法、模擬市場法與生態系統能值分析法對灘涂濕地生態系統服務價值的估算方法進行了梳理，總結了各類方法的優缺點。灘涂濕地的生產、生態、經濟等功能的重要性不言而喻，它們也已成為人類活動的重要場所。全國范圍內針對灘涂濕地的開發利用正日益加強，如擁有眾多灘涂濕地的江蘇省在2010～2020年之間將圍墾270萬畝灘涂濕地，用于建設新型港口、現代農業基地及生態旅游區等。為使灘涂濕地生態系統服務估值更加科學與可信，今后研究中需要加強并深入以下幾方面的研究：

表1 灘涂濕地生態系統服務價值的評估方法及比較分析Table 1 Methods of tidal fl at wetland ecosystem services evaluation and comparative analysis

（1）加強多學科合作，加強評估結果的可信度。當前的研究缺乏對灘涂濕地生態系統服務功能之間相互聯系的足夠認識，對灘涂生態系統服務是如何產生的研究不夠深入。評估中往往存在較多的不確定性，評估方法也存在一定的不足以及適用范圍，這樣會導致評估結果的可信度降低[40]。如灘涂濕地非市場價值的估算，大多采用模擬市場法，缺乏可靠實際的生態監測數據，造成研究結果與實際情形的偏差。應加強多學科合作的綜合研究，綜合運用生態學、系統科學、社會科學、歷史文化、環境經濟學、資源經濟學和生態經濟學的原理和方法，加深對濕地水文過程、生物地球化學過程與生態過程、經濟文化功能等的研究，綜合估算灘涂濕地各種生態系統服務功能的價值，建立跨學科的驗證體系對估算結果進行評價。改進灘涂濕地生態系統服務估值的方法，加強灘涂濕地選擇和存在價值、文化價值等非市場價值的評估。灘涂濕地可以進一步細分，不同的子類型濕地具有不同的單位生態系統服務價值，即使是同一種細分的濕地，其單位生態系統服務價值也隨時間和空間不斷變化[41]。要克服當前針對特定區域單一年份灘涂濕地生態服務價值的靜態模擬，多學科合作進行服務價值變化的動態模擬及預測。同時，由于生態系統功能和生態系統服務之間不是一一對應的關系，今后的研究要加強灘涂濕地不同生態系統服務之間的權衡與協同研究，以提高濕地生態系統的綜合效益。加強灘涂濕地生態系統—生態過程—功能—生態系統服務之間關系的研究。

（2）充分利用高新技術完善更新評估數據庫。缺乏實際數據來驗證估算的灘涂生態服務價值，使得評價結果的可靠性降低。“3S”高新技術等手段的運用可以實現灘涂資源監測的科學化和自動化，通過科學布設訓練樣區、人工目視解譯與計算機分類輔助解譯的方法，利用衛星遙感技術對灘涂地類的面積進行分析計算，長遠來看，可節省人力、財力、物力。同時建立適用范圍廣、快速、準確的灘涂濕地生態系統服務功能評估體系是當前灘涂濕地評估的難點和熱點，評估體系的設計需要綜合考慮多方面的因素。設計過程中，對數據的搜集、加工、運算方面要求很高，因此，為了更方便獲取信息，需要不斷完善更新評估數據庫。美國、加拿大、澳大利亞等國設計并實施了用于支持生態系統服務價值評估的數據庫，并逐漸智能化，提供了數據共享及交流的平臺，為灘涂資源評價管理系統的建立提供了參考。目前為止，我國此類數據庫不夠完善，需要不斷加強。

（3）科學選擇評估方法，提高評估準確性。灘涂生態系統服務價值估算方法各有優缺點。根據評估對象科學選取估值方法，才能客觀、準確、全面計算灘涂濕地的價值。通過國外學者的研究，評估方法的可信度逐漸從直接市場方法向非市場方法過渡，一般按照首先直接市場法，其次替代市場法，最后模擬市場法的基本原則進行評估。因為每一種評估方法都存在各自的特點[3]，研究評估過程中，其結果之間的可比性會大大下降[42]。所以，我們可以采用多種方法進行估值和檢驗，從而能夠提高評估的準確性和可靠性。由于CVM比其他非市場評估方法更靈活，在進行非使用價值評估時，多采用該方法。一般多以問卷調查的方式從而獲取一些基本信息，但人們對灘涂資源價值尤其是非使用價值的認識水平受對資源了解程度、喜好、自身性格、生活環境等方面的影響，該方法在有效性和可靠性方面目前是存在的缺限。同時，加強價值評估理論和案例研究結果與決策過程的對接，以簡單清晰可視化的方式呈現研究結論，使研究結果直接為管理者的決策服務，為灘涂濕地生態修復、灘涂濕地生態補償、公眾對灘涂濕地的有效認識提供科學依據。

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Review of ecosystem service evaluation of a tidal fl at wetland

LI Ya, LIU Yu-Qing
(College of Urban and Planning, Yancheng Teachers University, Jiangsu Yancheng 224051, China)

It is important to estimate the value of tidal fl at resources for rational exploitation and use, and for promoting the sustainable development of both the economy and society. The article fi rst presents a review of research progress on ecosystem services evaluation for tidal fl ats, at home and abroad, with a comparison of the advantages and disadvantages of each assessment method. Given the inconsistency and the diversity of assessment methods, the uncertainty of the evaluation results, and the complexity of tidal flat ecosystems, we recommend that further studies should strengthen multidisciplinary cooperation, enhance the reliability of the conclusions, make full use of 3S to improve an assessment database, select assessment methods scienti fi cally, and strength the research for decision-making. The aim is to provide scientific support for improved evaluation of tidal flat ecosystem services, and to provide scientific support for the use and management of tidal flat resources, the restoration of tidal flat ecosystems, and the establishment of ecological compensation.

tidal fl at wetland; ecological system; service value; evaluation method; research overview

P748

A

2095-1329(2017)04-0086-07

10.3969/j.issn.2095-1329.2017.04.018

2017-06-04

修回日期:2017-09-27

李雅(1996-),女,自然地理與資源環境專業.

電子郵箱:2315221364@qq.com

聯系電話:0515-88233987

江蘇省高等學校大學生創新創業訓練計劃省級指導項目(201610324064X)

＊通訊作者:劉玉卿(博士/副教授): liuyuqing02102123@163.com