湄湘河省級濕地公園生態系統服務價值評估

李小娟

(新干縣黃泥埠水庫管理局，江西 吉安 331300)

0 引 言

近年來，針對濕地生態服務價值國內外諸多學者做了大量的工作，國外學者側重于對價值評估技術、生態分類和內涵等內容的研究，對評估方法和模型進行了系統的總結與分析；國內學者主要研究了其應用、方法與理論體系，從價值估算的層面分析系統功能與效益，如評估江蘇濱海、潘陽湖、洞庭湖、滇池和廈門等一些典型濕地的綜合價值。然而，還需要進一步研究省級濕地公園的系統服務功能[1-5]。

湄湘河省級濕地公園兼具經濟、社會和自然服務價值，本文對該復合生態系統的服務價值利用條件價值法、影子價格法和市場價格法估算，在此基礎上對比了其它濕地公園，以期為濕地公園規劃設計和價值評估提供一種新的途徑。

1 材料與方法

1.1 區域概況

湄湘河省級濕地公園位于E115°24′08″-115°28′08″，N27°47′14″-27°41′40″之間，地處新干縣中部湄湘河與贛江交匯處，規劃總面積為715.8hm2，呈T字型分布。濕地公園地貌以丘陵、崗地和平原為主，總體地勢走向為西南、東南高，沿贛江、湄湘河逐步向中部傾斜，形成低丘、崗地和河流兩岸沖積平原。新干縣水系屬贛江水系，分布有溧江河、湄湘河、沂江河等10條支流，境內河道總長度383.6km，面積1162.34km2。該區屬亞熱帶濕潤氣候，年均氣溫17.7℃，多年平均降雨量為1571.8mm，蒸發量1063.8mm，相對濕度81%，日照時數1719.9h。研究區土壤屬長江中下游低山丘陵紅壤類型，以紅壤、河積草甸土以及水稻土為主，土層深厚，土壤有機質含量高，土質肥沃，區域內適合植物生長。

1.2 數據來源

生態系統服務價值評估利用的數據來源包括：2018年吉安市及新干縣年鑒、Google影像解譯數據、2008-2018年新干縣氣象部門氣溫和蒸發數據、湄湘河省級濕地公園生物多樣性調查報告、濕地公園發展建設相關數據、電力部門和物價部門等統計的物價數據、樣品分析數據、問卷訪問調查與野外調研等數據。

1.3 評估體系

根據城市社會經濟建設需求等特性和湄湘河省級濕地公園生態服務系統共性，結合現有分類方法將生態系統服務價值劃分為未來潛在價值、社會人文和生態過程價值3類，具體見表1。其中，未來潛在價值指潛藏于生態系統中的人類暫時還未開發且尚不清楚的部分，若具備成熟條件將顯示出的價值；社會人文價值指從生態系統中獲取的以滿足人類合理需求的社會、經濟、人文價值，其重點與核心為自然過程、自然生態；生態過程價值指運轉過程中生態系統維持人類基本生存環境及其所產生物質的價值[6-8]。

表1 湄湘河省級濕地公園生態系統服務價值基本構成

1.4 評價方法

將湄湘河省級濕地公園生態系統按照遙感解譯數據劃分為森林生態、濕地生態和其它類生態3大子系統，占地面積依次為8.50hm2、40.24hm2和58.12hm2。該復合系統成分較為復雜，針對無法獲取的相關數據借鑒已有文獻資料的平均值替代。

1.4.1 生態過程價值

1) 氣候調節價值V1。一般情況下，采用等效替代法評估森林蒸騰吸熱價值。持續工作20h的10臺空調調溫效果與一株大樹蒸發一晝夜(1046KJ)基本相當，以1.2元/度電費和0.8度/臺室內空調耗電為標準，則每臺每小時電費為0.96元。因此，選用該方法評估濕地公園森林蒸騰吸熱價值V1-1，其數學公式為：

V1-1=N×H×P×10

(1)

式中：H、N為夏季氣候環境下的空調工作時間長度和評估范圍內胸徑>20cm的樹木數量；P為當地居民用電價格，元/度。

采用下述計算公式獲取濕地蒸騰吸熱價值V1-2，即：

V1-2=∑[(C×M×δT)/(3.6×106)]×P

(2)

式中：M、C為濕地公園月蒸發量乘以水域面積的蒸發水量和水的比熱容，kg；δT為100℃與水穩的差值，℃。因此，濕地和森林蒸騰吸熱之和即為湄湘河省級濕地公園的氣候調節價值。

2) 水源涵養價值V2。引入Q1、Q2為濕地和森林水源涵養量，K為單位庫容造價，則水源涵養價值V2利用影子工程法估算，其表達式為：

V2=(Q1+Q2)×K

(3)

3) 植物凈化價值V3。植物提供的負氧離子價值V3-1利用成本替代法估算，其數學表達式為：

V3-1=5.256×1015×A×H×K×(Q-600)/L

(4)

式中：H、A為植物平均高度和植被面積，m、hm2；Q、K為林分內負氧離子濃度及其產生費用，個/m2、元/個；L為負氧離子壽命，min。植物吸納污染物價值V3-2利用污染防治成本法評估，計算公式為：

V3-2=∑Ki×Qi×A

(5)

式中：Qi、Ki為單位森林綠地面積吸納第i類污染物的量及其單位質量治理成本，kg/hm2、元/kg。植物降低噪聲價值V3-3利用成本替代法評估，數學公式為：

V3-3=K噪聲×L噪聲

(6)

式中：L噪聲、K噪聲為森林綠地折合為隔音墻公里數和單位長度數降低噪聲的成本，km、元。植物殺滅病菌價值V3-4利用成本替代法評估，其表達式為：

V3-4=15%×10%×C造林×Q蓄×A

(7)

式中：Q蓄、C造林為單位面積成熟林蓄積量和平均造林成本，m3/hm2、元/m3；A為森林綠地面積，hm2。植物凈化水質價值V3-5運用成果參照評估，其數學式為：

V3-5=K水×S生

(8)

式中：S生、K水為濕地公園中除明水表面、建筑的硬質表面、道路以外的生態系統面積和陸地生態系統的水質凈化功能單位價值，hm2、元/hm2。

因此，植物凈化水質、殺滅病菌、降低噪聲、吸收污染物和提供負氧離子價值之和為湄湘河省級濕地公園的植物凈化價值[9-11]。

4) 土壤保持價值V4。參評參數主要包括土壤廢棄價值、氮磷鉀市場價格、土壤氮磷鉀含量及容重、單位面積挖取土方費用、土壤侵蝕模數和土壤保持量等。土壤減少泥沙淤積災害價值V4-1利用替代工程法評估，其表達式為：

V4-1=24%×G固土×C/ρ

(9)

式中：C、G固土為運輸和挖取單位體積土壤費用及林分年固土量，元/m3、t；ρ為林地土壤密度，t/m3。保持土壤肥力價值V4-2利用影子價格法估算，數學公式如下：

V4-2=∑(A×Ci×Pi/Ri)

(10)

式中：Ci、A為土壤中鉀磷氮養分含量和土壤保持總量，%、t；Pi為鉀磷氮肥料的價格，元/t；Ri為土壤中氯化鉀化肥的鉀含量、含磷量與含氮量，%。對于土壤廢棄而產生的經濟價值損失V4-3利用機會成本法估算，其表達式為：

V4-3=G固土×B/(0.6×10000ρ)

(11)

式中：B、G固土為林業平均年收益和林分年固土量，元/hm2、t/a；ρ為林地土壤密度，t/m3。

因此，土壤廢棄而產生的經濟價值損失、保持土壤肥力和減少災害價值之和為湄湘河省級濕地公園的土壤保持價值。

5) 固碳釋氧價值V5。濕地公園的固碳價值利用影子價格法、造林成本法和碳稅法評估。采用以下公式確定固碳價值V5-1，即：

V5-1=∑(Bi+Qi)×Pc

(12)

式中：Qi、Bi為第i種土壤類型和植物類型的固碳量，t；Pc為固定單位體積CO2的價格，元/t。釋氧價值V5-2利用因子成本法和造林成本法進行評價，表達式如下：

V5-2=1.19×Bio×Po

(13)

式中：Po、Bio為釋放單位體積O2的價格和濕地公園生態系統的生物量，元/t、元。所以，釋氧價值和固碳價值之和為湄湘河省級濕地公園的固碳價值價值。

6) 棲息地價值V6。針對生態系統的棲息地價值采用文獻中對杭州西湖的濕地評估方法估算，即利用影子工程法和成果參照法估算濕地公園的棲息地價值，最終估算結果取三者的平均值。依據近年來投入的成本分析濕地公園的棲息地價值，由此構造的計算式為：

V6=(Tv×5%+Tc×A+Tx×A)/3

(14)

式中：Tx、Tc為單位面積棲息地的謝高地評估和科斯坦薩評估折算價值，元/hm2；A、Tv為濕地公園面積和投入修復與保護濕地生態的資金總額，hm2、元。

1.4.2 社會人文價值

1) 水源供給價值V7。濕地公園水源供給價值V7利用市場價格法進行估算，其表達式為：

V7=C×L×e

(15)

式中：L、C為居民生活用水現行價格和流經濕地公園的蓄水量，元/m3、m3；e為居民生活用水比例。

2) 休閑娛樂價值V8。的休閑娛樂價值V8考慮選用旅行費用法計算，其計算方法為：

V8=∑Vi+V2+V3

(16)

式中：V3、V2、V1為消費者剩余價值、旅行時間價值和消費支出。

3) 文化科研價值V9。濕地生態系統的文化科研價值V9利用成果參照法和影子工程法評估，數學公式為：

V9=Vc+Vr

(17)

式中：Vr、Vc為科學研究價值和宣傳教育價值，元。

4) 人居環境改善價值V10。對于濕地生態系統的人居環境改善價值V10采用溢價收益法評價，計算公式如下：

V10=M×P×C×K

(18)

式中：P、M為濕地公園中建筑容積率和輻射范圍內建設用地面積，%、m2；K、C為投資收益率和人居環境房價溢價，%、元/m2。其中，K值按國債收益率10a平均值取4.32%。

1.4.3 未來潛在價值

生態系統的未來潛在價值V11利用問卷面談與網絡相結合的方式評估，對隨機選擇的部分人采用調查問卷形式。考慮對公共服務和生態環境的消費者偏好，基于假想市場引入一項環境改善收益的支付意愿值和環境質量損失賠償值，以區域實際愿意支付的總人口數乘以而且的平均值，其表達式為：

(19)

2 結果與分析

2.1 生態系統服務價值構成

湄湘河省級濕地公園單位面積生態系統服務價值為1870.46×104元/hm2，總價值為176258.77×104元，其中未來潛在價值、生態過程和社會人文價值占比為0.67%、4.44%、94.89%，如表2所示。一方面，湄湘河省級濕地公園兼具提升城區生態環境質量、改善城市生態環境和豐富居民生活的城市濕地公園的重要功能；另一方面，濕地公園凸顯了天然濕地和城市濕地的差異性，有“城市綠腎”和“城市海綿體”之稱。湄湘河省級濕地公園注重強調為社會經濟發展和人類生產生活提供強大的動力，同時兼具天然濕地的功能屬性。

表2 湄湘河省級濕地公園生態系統服務價值

固碳釋氧價值和氣候調節價值在生態服務價值評估中的占比較高，而土壤保持、水源涵養、棲息地和植物凈化價值較低。在城市-區域一體化綜合生態規劃中湄湘河省級濕地公園的固碳釋氧價值、氣候調節價值，在空間區域上呈現出可轉移的特征，主要由周邊自然景觀、濕地公園水體和綠地提供；濕地公園具有不可轉移性的有棲息地價值和植物凈化價值，該生態任務必須依靠自身系統解決。

生態系統服務功能總價值中社會人文價值的貢獻率最大為94.89%，其中休閑娛樂價值和人居環境改善價值為主要體現，其次為文化科研價值和水源供給價值。改善人居環境使得人們更加注重生活品質的提升和自然環境的改善，同時對提高街區土地價值具有積極作用。在社會經濟價值中納入人居環境改善價值，這也是以往價值評估容易被忽略的項目。

未來潛在價值為促進濕地公園可持續發展的重要動力，雖然在總價值中的比重較小仍不可忽略其價值。從小到大排列各項服務價值為：選擇價值<遺傳價值<存在價值。未來可持續發展受存在價值的影響較為突出，對此居民的重視程度相對較高，而對于濕地公園的選擇價值仍需要進一步加強。

2.2 其它濕地公園對比分析

采用生態系統服務價值系數對比分析其它濕地公園，結果發現湄湘河省級濕地公園的人居環境改善、水源供給、固碳釋氧、蒸騰吸熱、文化科研、棲息地和植物凈化的價值評估系數明顯較高，如表3。

表3 濕地公園價值評估系數對比分析

濕地公園復合生態系統評估是將其它生態系統和森林生態系統納入評估范圍，不僅僅是評估某一單一濕地系統；另外，更加全面的考慮評估指標，采用合適的方法估算各參評因子，如凈化水質、提供負離子、降解污染和凈化空氣等。

潛在價值系數在湄湘河省級濕地公園中相對較低，其主要原因為此類價值并非真正意義的支付，而是以支付意愿的形式調查訪問；另外，新干縣的經濟發展和旅游業目前還處于初始階段。調查結果顯示，本地市民為濕地公園游客主要開源，所以當地居民收入水平對支付意愿的影響較為顯著。

3 結 論

1) 湄湘河省級濕地公園單位面積生態系統服務價值為1870.46×104元/hm2，總價值為176258.77×104元，其中未來潛在價值、生態過程和社會人文價值為1179.19×104元、7822.67×104元、167256.91×104元。

2) 固碳釋氧價值和氣候調節價值在生態過程價值中的占比較高，為58.35%，而土壤保持、水源涵養、棲息地和植物凈化占比相對較低；休閑娛樂價值在社會人文價值中的占比較高達到47.03%，未來潛在價值在生態系統中整體較低。