丁 俊 曹 敏 孫 冠 邵學新
(1 松陽縣自然資源和規劃局,浙江 麗水 323400;2 杭州市生態環境局富陽分局,浙江 杭州 311400;3 中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所,浙江 杭州 311400)
濕地具有重要的生態功能(邵學新等,2013;王法明等,2021;Xiao et al.,2019),量化生態系統服務價值可為生態補償研究中補償金額的確定提供參考。相關學者對我國不同濕地生態系統服務價值評估開展了較多的研究(尹小娟等,2014;肖濤等,2022),包括河口濱海濕地生態系統(寧瀟等,2016 a;孫海平等,2021;吉麗娜等,2013)、沼澤濕地生態系統(崔麗娟等,2016)、河湖濕地生態系統等(徐昔保等,2018;張麗云等,2016)。濕地公園是以國家公園為主體的自然保護地體系的重要組成部分,現有研究一般以單一的濕地生態系統評估為主,對涉及森林、濕地、甚至農田等不同生態系統的濕地公園開展綜合評估的研究相對較少,不能較好地反應濕地公園內生態系統的整體服務。
浙江省建有國家濕地公園13 個、省級濕地公園54 個,其中,絕大部分濕地公園存在多種生態系統類型的復合。浙江松陽松陰溪省級濕地公園獲批于2017 年,是浙西南典型的山溪性河流濕地,公園范圍內包括濕地、森林以及農田等不同生態系統類型,自濕地公園建設以來生態效應明顯(丁俊等,2021)。本研究以松陰溪濕地公園為研究對象,參考千年生態系統評估框架,根據濕地、森林和農田等生態系統國內外相關研究成果,篩選并構建濕地公園生態系統服務評價體系,開展松陰溪濕地公園建設前、后生態系統服務變化評估,以期為濕地公園的保護管理工作提供科學依據。
松陽(119°20′15.76′′—119°32′8.11′′E,28°23′24.50′′—28°35′23.33′′N)位于浙西南山區麗水腹地。松陰溪是松陽縣境內最大河流,被稱為松陽的母親河。浙江松陽松陰溪濕地公園是浙西南典型的山溪性河流濕地,濕地公園總面積708.64 hm2。自松陰溪上游縣域界線起,至中下游象溪鎮陳下橋頭止,全長約36.0 km,兩側以松陰溪堤壩為界,中下游沿岸兩側面水坡面一并納入。根據評估需要,依據landsat8 OLI 遙感影像、第三次全國國土調查、濕地公園總體規劃等相關資料,獲取了濕地公園范圍內濕地(主要為水面和灘涂,面積444.3 hm2)、森林(包括喬木、竹林、灌木及其他林地,面積91.51 hm2)以及農田(主要為旱地,面積61.98 hm2)等不同生態系統類型位置、邊界等信息。
參考《森林生態系統服務功能評估規范》(GB/T 38582-2020)、《濕地生態系統服務評估規范》(LY/T 2899-2017)和《生態系統生產總值(GEP)核算技術規范——陸域生態系統》(DB33/T 2274-2020)及相關文獻(Reid et al.,2005;Costanza et al.,1997),確定了不同生態系統供給產品、調節服務、文化服務功能的實物量及價值量評估方法(表1)。

表1 不同生態系統服務價值評估指標及方法Table 1 Evaluation indicators and methods of different ecosystem services
根據本次評估目的,分別選取2016 年和2020年作為濕地公園建設前與建設后的評估年。評估基準年為2016 年,評估中取價標準均為評估基準年有效的價格標準。2020 年作為可比年,為消除價格變動因素的影響,便于兩年對比,其生態服務功能定價在2016 年定價基礎上,采用價格參數轉換系數計算得到。
采用實際調查與文獻資料相結合的方法。濕地公園管理機構提供的基礎數據,野外調查測定數據,我國及該地區權威機構公布的社會公共數據以及相關參考文獻等。森林調查對象為地上生物量、地下生物量、枯落物、枯死木、土壤有機質、林木和土壤氮磷鉀含量及土壤容重。濕地調查對象包括地上生物量、地下生物量、土壤有機質、植物和土壤氮磷鉀含量及土壤容重等。
2.1.1 洪水調蓄與氣候調節功能2016 年、2020年松陰溪濕地公園生態系統洪水調蓄價值分別為34 935.6 萬元、41 364.77 萬元,增幅為18.4%(表2)。2016 年、2020 年松陰溪濕地公園生態系統氣候調節價值分別為10 048.03 萬元、11 340.23 萬元(表2),增幅為12.9%。2020 年洪水調蓄與氣候調節兩項調節服務占總價值的比率占85%以上(圖1)。

表2 生態系統不同服務價值量動態變化Table 2 Dynamic changes in the value of different services of the ecosyste

圖1 2020 年松陰溪濕地公園不同服務功能價值構成Fig.1 Value composition of different services of Songyinxi Wetland Park in 2020
2.1.2 其他調節服務功能2016 年和2020年濕地公園固定CO2總量分別為1 047.08 t 和1 076.66 t,釋放氧氣總量分別為2 792.22 t 和2 871.10 t,固碳釋氧價值分別為347.21 萬元和401.19 萬元,增幅為15.5%(表2)。2016 年 和2020 年濕地公園吸收SO2總量分別為12.79 t 和13.87 t,吸收NOx 總量分別為0.50 t 和0.54 t,滯納煙(粉)塵總量分別為2 093.90 t 和2 256.16 t。2016 年和2020 年空氣凈化價值分別為128.79 萬元和155.81 萬元(表2),增幅為20.98 %。2016 年和2020 年濕地公園凈化COD 總量分別為490.64 t 和517.50t,凈化氨氮總量分別為38.03 t 和40.11 t,凈化總磷總量分別為41.99 t 和44.29 t,水環境凈化價值分別為484.16 萬元和573.84 萬元(表2),增幅為18.5 %。
2016 年和2020 年濕地公園提供負氧離子總量分別為9.67×1021個和10.94×1021個,價值分別為6.23 萬元和8.98 萬元,增幅為44.26 %(表2)。2016 年和2020 年濕地公園水源涵養總量分別為346.08 萬m3和373.72 萬m3,水源涵養價值分別為1 635.17 萬元和2 263.12 元,增幅為38.4%。2016年和2020 年森林防護功能價值分別為24.02 萬元和28.05 萬元,增幅為16.81%。2020 年生物多樣性價值量為1 137.19 萬元,較2016 年的1 012.80 萬元增加12.28%。總體來看,2020 年其他調節服務占總價值的比率不超過9%(圖1)。
松陰溪濕地公園2016 年生態系統供給產品價值為2162.16 萬元(表2),其中,提供木材產品、農產品與水資源價值分別為775.72 萬元、144.23 萬元和1 242.21 萬元。2020 年供給產品價值較2016 年增加了703.99 萬元,增幅為32.6 %。文化服務功能主要體現為旅游科教方面,2020 年旅游科教價值量為695.23 萬元,較2016 年增加了75.84 萬元,增幅為12.24 %。從表2 來看,2020 年供給產品、文化服務與支持服務占總價值的比率不超過6%(圖1)。
2016 年、2020 年松陰溪濕地公園生態系統服務功能的總價值分別為51 403.57 萬元和60 834.59 萬元。三大服務價值量由高至低依次為調節服務>供給服務>文化服務,其中,洪水調蓄價值最高,占總價值的68.0%(圖1),這與松陰溪河流濕地通過水位變幅來而發揮的蓄水作用密切相關。其次是氣候調節功能,占總價值的18.6%,主要與森林和濕地的植被蒸騰、水面蒸發的作用密切相關。再次是物質產品供給功能,占總價值的4.7%,這主要與河流濕地提供水資源功能有關。不同生態系統類型總價值及單位面積價值表現為:濕地>森林>農田。以2020 年評估結果為例,濕地、森林和農田生態系統價值分別占總價值的90.9%、8.45%和0.61%,單位面積價值分別為55.64 萬元/hm2、124.63 萬元/hm2和6.00 萬元/hm2。根據浙江省森林資源及其生態功能價值公告(浙江省林業局,2021),2019 年全省林地平均每公頃年生態效益10.38 萬元,松陰溪濕地公園單位面積價值約是全省林地平均生態價值的8倍,這與其河流屬性導致的較高的水源涵養功能有關。因此,加強濕地公園建設對保護濕地生態系統,提升生態系統服務具有重要意義。
2016、2020 年松陰溪濕地公園生態系統服務功能價值分別為松陽縣當年國民生產總值(GDP)的5.43%和5.09%,單位面積生態系統服務功能價值[72.54 萬 元/(a·hm2) 和85.85 萬 元/(a·hm2)]也高于單位面積GDP(6.735 萬元/hm2和8.499 萬元/hm2)。濕地公園建設以來,單位面積生態系統服務功能價值增加13.31 萬元/(a·hm2),增幅為18.3%,其中,物質產品供給、水源涵養及負氧離子價值的增幅較大(>30%),這與濕地公園內森林生態系統的變化密切相關。例如,喬木林胸徑和蓄積的自然生長導致物質產品價值量上升;林分凈初級生產力的增加,提升了固碳釋氧、釋放負氧離子等能力;最高氣溫降低,林分的蒸發散減小,則增強了水資源的調節作用及水源涵養價值。物質產品供給、水源涵養及負氧離子價值服務增加的價值量較低(2.76 萬元~703.99 萬元),對單位面積總價值增加的貢獻有限。作為主導服務的洪水調蓄與氣候調節,雖增幅較少(<20%),但增加的價值量高(分別為6 429.17 萬元和1 292.20 萬元),洪水調蓄、氣候調節是濕地公園建設前后生態系統服務增加的主要貢獻因素。
松陰溪濕地公園單位面積價值高于其他濕地公園平均值(表3),特別是氣候調節價值明顯較高,這主要與松陰溪濕地公園為河流濕地,且公園內存在大面積的森林生態系統系統也參與了服務價值的評估有關。松陰溪濕地公園作為河流濕地具有極大的洪水調蓄功能,而其他濕地此項功能較弱或未進行評估。此外,不同濕地公園單位面積價值差異較大[6.58 萬元/(hm2·a)~ 85.92 萬元/(hm2·a)],說明評價指標和方法等造成研究結果之間的差異。因此,在濕地公園生態系統服務評估的過程中,根據濕地公園生態定位及其生態系統特征,明確不同生態系統服務存在的權衡協同關系,確定科學完善的評價體系可提高生態系統服務價值評估的準確性。

表3 不同濕地公園主要生態系統服務功能價值對比 萬元/(hm2·a)Table 3 Comparison of main ecosystem services of different wetland parks 10 000 yuan/(hm2·a)
2016 年、2020 年浙江松陰溪濕地公園生態系統服務功能的總價值分別為51 448.95 萬元和60 886.94 萬元,濕地公園建設以來單位面積生態系統服務功能價值增加13.32 萬元/(a·hm2),增幅為18.3%,單位面積價值高于松陽縣單位面積GDP。洪水調蓄、氣候調節為濕地公園的主導生態系統服務,也是其建設前后生態系統服務增加的主要貢獻因素。濕地公園不同生態系統類型總價值及單位面積價值均表現為:濕地>森林>農田。松陰溪濕地公園單位面積價值高于我國部分濕地公園平均值,這主要與松陰溪濕地公園為河流濕地,且公園范圍內存在大面積的森林生態系統有關。