滨海新区湿地生态系统服务功能价值评估

第36卷第5期2011年5月环境科学与管理ENVIRONMENTALSCIENCEANDMANAGEMENTVol.36No.5May2011收稿日期:2010－11－30基金项目:天津市科技支撑重点项目(08ZCGYSF00200)作者简介:何利平(1979－)，男，工程师，主要从事环境管理与评价研究工作。通讯联系人:何利平文章编号:1674－6139(2011)05－0042－06滨海新区湿地生态系统服务功能价值评估何利平1，冯海云2，王鸿飞3(1．中国市政工程华北设计研究总院，天津300074;2．天津天发源环境保护事务代理中心有限公司，天津300384;3．石药集团河北中润制药有限公司，河北石家庄050041)摘要:滨海新区湿地类型多样，作为滨海新区生态环境与景观生态的基质，对其区域生态、景观生态及经济发展具有重要影响。以滨海新区湿地为研究对象，在实地调查的基础上，综合采用市场价值法、影子工程法、条件价值法等评估方法，对其生态系统服务功能价值进行估算。结果表明，滨海新区湿地生态系统服务功能价值为4276．77亿元，其中直接使用价值、间接使用价值和非使用价值分别为412594万元、40411851万元和1943256万元。因此，滨海新区湿地对维持当地可持续发展具有举足轻重的作用，在滨海新区湿地资源管理和开发利用的过程中，应充分发挥湿地资源的生态功能，促进区域经济的可持续发展。关键词:滨海新区;湿地;生态系统服务功能;价值估算中图分类号:X171．1文献标识码:BTheValuationofEcosystemServiceFunctionoftheWetlandsinBinhaiNewAeraHeLiping1，FengHaiyun2，WangHongfei3(1．NorthChinaMunicipalEngineeringDesign＆ResearchInstitute，Tianjin300074，China;2．TianjinTianfayuanAgencyCenterforEnvironmentalProtectionAffairsCo．Ltd，Tianjin300384，China;3．CSPCHebeiZhongrunPharmaceuticalCo．，LTD，Shijiazhuang050041，China)Abstract:TherearemanywetlandtypesinTianjin'sBinhaiNewArea．AstheecologicandlandscapematrixofTianjin'sBin-haiNewArea，wetlandplaysanimportantroleintheregionaldevelopment，landscapeecologyandeconomicaldevelopment．Basedontheinvestigation，theeconomicalvalueofBinhaiNewAreawetland'secosystemservicefunctionisestimatedthroughsyntheticallyusingmarketvaluemethod，shadowengineeringmethodandcontingentvaluationmethod．Accordingtotheestima-tionresults，thetotalvalueofwetlandsinBinhaiNewAreais427.677billionRMBperyear，thedirectusevalue，indirectusevalueandnon－usevalueare4125．94million，404118．51millionand19432．56millionRMBperyear．Inconclusion，thewetlandsinBinhaiNewAreaplayadecisiveroleinmaintainingthesustainabledevelopmentforthelocalsociety．IntheresourcemanageandexploreprocessofBinhaiNewAreawetland，weshouldgivefullplaytotheecologyfunctionofwetlandresource，inordertopromotethesustainabledevelopmentoftheregionaleconomy．Keywords:BinhaiNewArea;wetland;ecosystemservicefunction;estimatevaluation前言生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。生态系统不仅为人类提供了食物、医药及其他生产生活资料，还创造与维持了地球的生命支持系统，形成了人类生存所必须的环境条件，是人类社会可持续发展的基础［1－2］。随着人类社会不断发展，生态系统服务功能的价值逐渐被人们认识到，特别是在1997年Costanza以货币形式对全球主要生态系统服务功能价值进行的研究，对生态系统服务功能价值评估产生了深远影响［3］。之后国际上关于生态系统服务的价值及其评估研究开始得到了广泛关注，并开展了大量实践活动。分析与评价生态系统服务功能的价值已成为当前生态学研究的前沿课题。与国外相比，国内生态系统服务价值评估研究开展相对较晚。中国的生态系统服务功能价值实例·24·第36卷第5期2011年5月何利平等·滨海新区湿地生态系统服务功能价值评估Vol.36No.5May2011研究最初出现在陆地生态系统方面［4］，案例研究中森林生态系统的价值分析占据很大比例。随着研究的不断深入，中国的生态系统服务功能研究取得了快速发展，尤其是在湿地方面，涉及到的湿地类型从湖泊、河流以及沼泽湿地扩展到盐沼、红树林、海草床等以及城市湿地和人工湿地生态系统，以及对湿地某一单项功能服务价值的估算，研究范围也由东部季风区的大型湖泊、沼泽扩展到西部干旱半干旱地区［5－9］。在党的十六届五中全会和十届全国人大四次会议通过的国家“十一五”规划建议和纲要中，明确指出要“推进天津滨海新区的开发开放”，将滨海新区纳入全国总体发展战略布局。湿地作为滨海新区生态环境与景观生态的基质，占滨海新区陆域面积52.63%，对整个滨海新区的区域生态、景观生态及经济发展具有重要影响。目前，尚无针对滨海新区湿地生态系统服务功能价值的研究。因此，本研究选取滨海新区湿地为研究对象，对其生态系统服务价值进行评估，有助于更好的理解滨海新区湿地生态效益的重要性，进而为滨海新区湿地资源的保护和合理开发利用提供科学依据。1研究区域概况滨海新区位于天津市的东部临海地区、环渤海海岸湿地带上，处于辽东半岛和山东半岛的交汇处，地理坐标位于北纬38°40'至39°00'，东经117°20'至118°00'，总面积为206600.58hm2。研究区域气候属于暖温带半湿润大陆性季风气候。由于濒临渤海，受季风环流的影响很大，四季变化明显。年平均气温12.6℃，年均温差30.7℃，无霜期206天;年平均降水量为604.3mm，主要集中在夏季，约占全年降水量的76%;年蒸发量为1750mm～1840mm，是年降水量的3倍。滨海新区湿地类型多样，其中滨海湿地主要分布于北纬38°20'～38°30'的渤海湾海岸地区，南至岐口，北至涧河口，跨越大港、塘沽、汉沽三个行政区，全长153km，面积为100614．15hm2，占总面积的48.70%;河流湿地包括蓟运河、独流减河等永久性河流及其河漫滩湿地，面积为14712．75hm2，占7．12%;湖泊湿地包括永久性湖泊———北大港古泻湖湿地和滨湖湿地，面积为2694．51hm2，占1.30%;沼泽湿地主要是北大港古泻湖中间区域，面积为12489．57hm2，占6.05%;人工湿地主要包括水库、养殖池塘、灌溉用沟渠、盐田和景观水面等类型，其中水库和盐田是滨海新区人工湿地的主要类型，人工湿地面积为76089．60hm2，占36.83%。2研究方法对于不同的价值类型，分别采用不同类型的估算方法。其中，直接使用价值，主要采用市场价值法;间接使用价值，主要采用影子工程法、生产成本法、机会成本法、成果参照法等;选择价值、遗产价值和存在价值则采用基于支付意愿(WTP)调查的条件价值法(CVM)。各价值具体估算方法选择如下:2．1直接使用价值2．1．1直接实物使用价值直接实物使用价值来源于生态系统的生产功能的产品，包括水产品等食品生产和芦苇、绿肥等原材料生产。这些产品大多存在交换市场并有相应的交换价格，采用市场价值法评估，计算公式为:V=∑Yi·Pi，其中V为实物生产价值总量，Yi为第i类实物产量，Pi为第i类实物的市场单价。但对滨海新区湿地来说，湿地绿色植物主要是在自然状态下生长，并未用于绿肥生产，绿肥的实际价值较难衡量，因此在本研究中的绿肥价值通过计算湿地绿色植物地上生物量，采用生产成本法，利用N、P、K肥的平均价格来衡量，即绿肥价值=地上生物量相当的化肥量×化肥的市场价格。2．1．2直接服务价值(1)休闲娱乐价值滨海新区湿地旖旎亮丽的自然风光加上种类丰富的水产，为天津及其周边地区提供了假日休闲娱乐的场所，也可带动滨海新区的经济增长。本研究参考中国湿地的单位面积年休闲娱乐价值，采用4910.9元/hm2作为滨海新区湿地休闲娱乐价值的估算参数［10］。(2)文化教育价值湿地生态系统具有独特的地质水文条件以及丰富的自然资源，具有较高的科研、教学及文化价值，尤其是对公众和青少年进行生态教育。天津贝壳堤作为“天津古海岸与湿地国家级自然保护区”的一部分，是世界著名的三大贝壳堤之一，是几十年来科学家研究的重要对象，在国际上的海洋、第四纪地质、古气候、古环境研究领域占有重要位置。本研究参考中国湿地生态系统的文化教育价值为382元/hm2［10］和全球湿地生态系统的文化教育价值为·34·第36卷第5期2011年5月何利平等·滨海新区湿地生态系统服务功能价值评估Vol.36No.5May2011861美元/hm2［3］，取二者的平均值3897．8元/hm2来计算滨海新区湿地的文化教育价值。2．2间接使用价值2．2．1洪水调蓄价值由于湿地土壤具有特殊的水文物理性质，因此具有超强的蓄水性和透水性，是蓄水防洪的天然“海绵”。其特有的生态构造不仅能够吸纳大量降水和过境水，而且可以延缓蒸发蒸腾，长期稳定地保持区域内的水资源总量。湿地生态系统的洪水调蓄功能与水库相似，因此洪水调节价值采用影子工程法来估算，通过修建同等调蓄能力的水库所需的费用来衡量滨海新区湿地生态系统的洪水调蓄价值。2．2．2水质净化价值湿地生态系统利用生态系统中物理、化学和生物的三重协调作用，通过土壤的过滤、吸附作用、植物的吸收和微生物的降解作用，从而降低土壤和水中富营养物质、有毒物质及污染物含量或使其转化成为其它存在形式，实现廉价的污染降解与净化。而且，通过水生植物的定期收割，也有助于彻底将污染物从系统中排出。本研究采用影子工程法来计算水质净化服务价值，即以污水处理厂处理相同数量污水的成本来替代。2．2．3大气调节价值湿地绿色植物在光合作用中吸收CO2，释放O2，从而不断调整大气的成分组成，实现大气中CO2和O2的动态平衡。另外，芦苇等湿地植物在吸收CO2的同时也是温室气体甲烷的重要排放源。因此，在研究湿地对气体调节的贡献时，必须考虑到温室气体排放带来的负面影响，即大气调节价值=固碳价值+释氧价值－排放甲烷损失。本研究中固碳价值采用碳税法，释氧价值采用工业制氧成本法，排放甲烷损失采用成果参照法。2．2．4气候调节价值湿地生态系统对气候的调节作用主要表现在降温增湿方面。由于衡量方法的限制，本研究中仅估算滨海新区湿地生态系统降低气温的价值。该项服务功能价值采用影子工程法来估算，即实现同等降温效果所需空调运转的耗电费来估算。2．2．5盐碱地改良价值滨海新区湿地土壤大都是在盐渍淤泥上发育形成的滨