成都平原堰塘生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值的量化分析

周鑫 蔡瓊 王佩佩 程亞東 鄭夢(mèng)婷

摘 要 針對(duì)建設(shè)項(xiàng)目對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響，選取成都堰塘建設(shè)天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)，利用基于當(dāng)量因子的生態(tài)服務(wù)評(píng)估模型，量化分析生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)被計(jì)入研究項(xiàng)目的成本效益時(shí)的真實(shí)經(jīng)濟(jì)成本，并研究建設(shè)項(xiàng)目隨時(shí)間推移對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響。

關(guān)鍵詞 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值 當(dāng)量理論 堰塘生態(tài)系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：F327文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

堰塘最早是人們考慮當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛病⒕徑飧珊惦[患而修建的。如今堰塘一方面可以為瀕危生物提供棲息場(chǎng)所，對(duì)生物多樣性保護(hù)方面起到了很大的作用，;另一方面它可以凈化水質(zhì)、保護(hù)水環(huán)境。堰塘生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能在整個(gè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中具有重要作用，包含了很多很多獨(dú)特的自然資源，研究?jī)r(jià)值極高。然而，越來(lái)越多的填埋和占用行為使得堰塘的數(shù)量下降。

1問題提出

為了更好地了解和考慮生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)時(shí)土地使用項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)成本，我們結(jié)合天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目評(píng)估該區(qū)域的生物系統(tǒng)服務(wù)及價(jià)值。本文主要采用Costanza等研究成果中的生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價(jià)值計(jì)算方法，項(xiàng)目主要以農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)為主，將農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù) 4 大類。供給服務(wù)包括食物生產(chǎn)、原材料生產(chǎn)兩方面;調(diào)節(jié)服務(wù)包括水源涵養(yǎng)、廢物處理、氣候調(diào)節(jié)、氣體調(diào)節(jié)四方面;支持服務(wù)包括土壤保護(hù)、生物多樣性兩方面;文化服務(wù)主要有娛樂文化，共計(jì)9 個(gè)小類指標(biāo)。

2模型建立

設(shè)定農(nóng)田食物生產(chǎn)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量為1，表明1個(gè)生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子的經(jīng)濟(jì)價(jià)格為54$hm-2，其中1個(gè)當(dāng)量因子的經(jīng)濟(jì)價(jià)值等于這個(gè)區(qū)域1hm2糧食平均生產(chǎn)量的市場(chǎng)價(jià)值的1/7。

單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)提供食物生產(chǎn)服務(wù)功能的經(jīng)濟(jì)價(jià)格：Ea=1/7Ti/Mi（1）

式（1）中：Ea為單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)提供食物生產(chǎn)服務(wù)功能的經(jīng)濟(jì)價(jià)格;Ti為每年的糧食經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量（元）;Mi為研究區(qū)域每年糧食種植面積（hm2）;

區(qū)域單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值：cvi=eiEa （2）

式（2）中：cvi為單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值;ei為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子;Ea為單位某種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;

區(qū)域生態(tài)服務(wù)價(jià)值：Ves=∑（AiCvi）

式（3）中： Ves為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量;Ai為生態(tài)系統(tǒng)面積;Cvi為單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。

3模型求解

查閱《2017年成都市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》，以水稻的產(chǎn)量為基準(zhǔn)，2017年全年要糧食作物種植面積47.2萬(wàn)hm2;糧食產(chǎn)量273.1萬(wàn)噸，通過(guò)整理成都市2017年糧食收購(gòu)價(jià)格計(jì)算出當(dāng)年糧食平均收購(gòu)價(jià)格為2.67元/kg。

于是，單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)提供食物生產(chǎn)服務(wù)功能的經(jīng)濟(jì)價(jià)格為：

Ea==（）≈15448.67（元/hm2）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（4）

堰塘單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值為：Cvi=eiEa=0.315448.67=4634.601（元/hm2）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （5）

堰塘每公頃的生態(tài)服務(wù)價(jià)值為：1375155.23（元/hm2）

機(jī)場(chǎng)建設(shè)前堰塘總占地面積為27.05hm2，隨著機(jī)場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施，機(jī)場(chǎng)建設(shè)將占用場(chǎng)址內(nèi)堰塘生態(tài)系統(tǒng)，建成后堰塘面積縮減為2.07hm2。

4建設(shè)項(xiàng)目隨時(shí)間推移對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響

查閱《成都市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》、成都市糧食收購(gòu)價(jià)格，選取成都市2007-2016年的數(shù)據(jù)為研究對(duì)象。利用Matlab處理數(shù)據(jù)并擬合曲線，得出生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值隨時(shí)間變化的預(yù)測(cè)方程為：

p =106（-0.00375x2+ 0.06077x+3.75806）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （6）

用2017年的總價(jià)值代入預(yù)測(cè)方程得出：

Y2017=1.07228*106? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （7）

將代入方程計(jì)算結(jié)果與利用上述模型計(jì)算的結(jié)果相比較，發(fā)現(xiàn)方程的擬合度較高，可以用來(lái)預(yù)測(cè)后續(xù)的變化情況。

5結(jié)果分析

通過(guò)量化分析堰塘生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值得出，場(chǎng)址內(nèi)的堰塘生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值由1115936.11元減為85396.96元， 堰塘生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值減少了1030539.15萬(wàn)元，機(jī)場(chǎng)建成后生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值相比機(jī)場(chǎng)建成前下降很多，機(jī)場(chǎng)修建占用土地給堰塘生態(tài)系統(tǒng)造成了不利影響。并且隨時(shí)間推移，建設(shè)機(jī)場(chǎng)后當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的損耗會(huì)逐漸增加。

（指導(dǎo)教師：蔡瓊）

作者簡(jiǎn)介：周鑫（1998～），本科在讀，研究方向?yàn)榻瓭h大學(xué)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué);指導(dǎo)教師：蔡瓊（1971～），女，碩士，副教授，研究方向?yàn)椋捍鷶?shù)學(xué)、數(shù)學(xué)建模。

參考文獻(xiàn)

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