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黄河三角洲自然保护区湿地生态服务功能价值评估

李永涛 杜振宇 王霞 杨庆山 陈占强 孙燕燕 刘德玺

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黄河三角洲自然保护区湿地生态服务功能价值评估

    作者简介: 李永涛(1984-), 男, 山东寿光人, 硕士, 工程师, 主要从事林业及湿地生态修复等方面研究, E-mail:lkylyt@163.com;
    通讯作者: 刘德玺(1962-), 男, 研究员, 主要从事林业及湿地生态修复等方面研究, E-mail:llyldx@163.com
  • 基金项目: 林业公益性行业科研专项(201404305);林业科技创新平台运行补助项目(2017-LYPT-DW-051)
  • 中图分类号: X826

Evaluation of wetland ecosystem services in Yellow River Delta Nature Reserve

  • 摘要: 黄河三角洲自然保护区是世界上暖温带保存最完整、最年轻的湿地生态系统之一,具有多种重要的生态服务功能。通过山东省第二次湿地资源调查(2011-2013年)及其它统计数据,结合保护区湿地生态系统的特征、结构及过程,构建了生态系统服务功能价值评估体系,应用生态经济学的理论和研究方法,对保护区湿地生态系统的供给、调节、支持和文化四大类功能进行了全面评估。结果表明:保护区湿地生态系统提供的生态系统服务总价值为123.113×108元,单位面积服务价值为5.93万元/hm2,其中调节服务功能价值最大,为85.773×108元,占总价值的69.78%;其次供给服务功能价值为19.018×108元,占15.45%;文化服务功能和支持服务功能价值分别为11.992×108元和6.330×108元,占9.74%和5.14%。具体提供的15项服务功能价值大小依次为消浪护岸>调蓄洪水>食物>科教>固碳>生物多样性维持>气候调节>供水>保持土壤>大气组分调节>水质净化>原材料>旅游>航运>促淤造陆。货币价值的直观性突显了保护区湿地对当地经济及生态环境的重要性,可提高人们对保护区湿地生态系统的正确认识,为湿地生态系统的保护和管理提供科学的理论依据。
  • 图 1  黄河三角洲国家自然保护区规划图

    Figure 1.  Plan of the Yellow River Delta National Nature Reserve

    图 2  黄河三角洲国家自然保护区湿地类型、面积

    Figure 2.  Wetland type and area of the Yellow River Delta National Nature Reserve

    表 1  黄河三角洲国家级自然保护区湿地生态系统服务功能价值评估体系及计算公式

    Table 1.  Evaluation indicator formula for assessing wetland ecosystem in the Yellow River Delta National Nature Reserve

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    表 2  黄河三角洲国家自然保护区湿地生态系统服务功能价值

    Table 2.  Evaluation results on service value of wetland ecosystem of the Yellow River Delta National Nature Reserve

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  • [1] BLEDZKI L A.Ecosystems and human well-being: wetlands and water Synthesis[R].Washington, DC: World Resources Institute, 2005.
    [2] 孔东升, 张灏.张掖黑河湿地自然保护区生态服务功能价值评估[J].生态学报, 2015, 35(4):972-983.
    [3] 庞丙亮, 崔丽娟, 马牧源, 等.若尔盖高寒湿地生态系统服务价值评价[J].湿地科学, 2014, 12(3):273-278.
    [4] 崔丽娟, 庞丙亮, 李伟, 等.扎龙湿地生态系统服务价值评价[J].生态学报, 2016, 36(3):828-836.
    [5] 韩美, 张晓慧.黄河三角洲湿地主导生态服务功能价值估算[J].中国人口·资源与环境, 2009, 19(6):37-43. doi: 10.3969/j.issn.1002-2104.2009.06.007
    [6] 徐玉梅.黄河三角洲湿地生态系统服务价值研究[D].济南: 山东师范大学, 2006.
    [7] 李琳, 张杰, 马毅.现代黄河三角洲湿地生态服务功能价值评估研究[J].城市勘测, 2013(4):98-103. doi: 10.3969/j.issn.1672-8262.2013.04.029
    [8] 崔丽娟.湿地价值评价研究[M].北京:科学出版社, 2001:10-80.
    [9] 崔丽娟, 赵欣胜.鄱阳湖湿地生态能值分析研究[J].生态学报, 2004, 24(7):1480-1485. doi: 10.3321/j.issn:1000-0933.2004.07.024
    [10] 吴玲玲, 陆健健, 童春富, 等.长江口湿地生态系统服务功能价值的评估[J].长江流域资源与环境, 2003, 12(5):411-416. doi: 10.3969/j.issn.1004-8227.2003.05.004
    [11] 陈鹏.厦门湿地生态系统服务功能价值评估[J].湿地科学, 2006, 4(2):101-107. doi: 10.3969/j.issn.1672-5948.2006.02.005
    [12] 孟祥江, 朱小龙, 彭在清, 等.广西滨海湿地生态系统服务价值评价与分析[J].福建林学院学报, 2012, 32(2):156-162. doi: 10.3969/j.issn.1001-389X.2012.02.012
    [13] 赵同谦, 欧阳志云, 王效科, 等.中国陆地地表水生态系统服务功能及其生态经济价值评价[J].自然资源学报, 2003, 18(4):443-452. doi: 10.3321/j.issn:1000-3037.2003.04.008
    [14] 刘文, 王炎痒, 张敦富.资源水价[M].北京:商务印书馆, 1996:67-78.
    [15] 孟宪民, 崔保山, 邓伟, 等.松嫩流域特大洪灾的醒示:湿地功能的再认识[J].自然资源学报, 1999, 14(1):14-21. doi: 10.3321/j.issn:1000-3037.1999.01.003
    [16] 高茂生, 叶思源, 张国臣.现代黄河三角洲滨海湿地生态水文环境脆弱性[J].水文地质工程地质, 2012, 39(5):111-115.
    [17] 奚歌, 刘绍民, 贾立.黄河三角洲湿地蒸散量与典型植被的生态需水量[J].生态学报, 2008, 28(11):5356-5369. doi: 10.3321/j.issn:1000-0933.2008.11.018
    [18] 刘莉, 韩美, 刘玉斌, 等.黄河三角洲自然保护区湿地植被生物量空间分布及其影响因素[J].生态学报, 2017, 37(13):4346-4355.
    [19] 苏雨洁.芦苇生理需水量的测定[J].内蒙古农业科技, 2011(6):37-40. doi: 10.3969/j.jssn.1007-0907.2011.06.019
    [20] 刘巽浩.森林生态的几个问题[J].中国农业资源与区划, 2005, 26(2):14-17. doi: 10.3969/j.issn.1005-9121.2005.02.004
    [21] 吴世军, 李裕红, 唐碧琴, 等.泉州湾光滩湿地生态系统服务功能价值研究[J].泉州师范学院学报, 2011, 29(2):16-20. doi: 10.3969/j.issn.1009-8224.2011.02.004
    [22] ZHU L, CHEN Y, GONG H L, et al.Economic value evaluation of wetland service in Yeyahu Wetland Nature Reserve, Beijing[J].Chinese Geographical Science, 2011, 21(6):744-752. doi: 10.1007/s11769-011-0503-z
    [23] 董洪芳, 于君宝, 孙志高, 等.黄河口滨岸潮滩湿地植物-土壤系统有机碳空间分布特征[J].环境科学, 2010, 31(6):1594-1599.
    [24] 康晓明, 崔丽娟, 岳兴亮, 等.黄河三角洲芦苇湿地大气调节价值评价研究[J].湿地科学与管理, 2015, 11(4):23-25. doi: 10.3969/j.issn.1673-3290.2015.04.06
    [25] JENKINS W A, MURRAY B C, KRAMER R A, et al.Valuing ecosystem services from wetlands restoration in the Mississippi Alluvial Valley[J].Ecological Economics, 2010, 69(5):1051-1061. doi: 10.1016/j.ecolecon.2009.11.022
    [26] 张高生, 李克勤, 战立伟.现代黄河三角洲湿地动态变化及保护对策[J].生态环境学报, 2009, 18(1):394-398. doi: 10.3969/j.issn.1674-5906.2009.01.072
    [27] LEDOUX L, TURNER R K.Valuing ocean and coastal resources:a review of practical examples and issues for further action[J].Ocean & Coastal Management, 2002, 45(9/10):583-616.
    [28] COSTANZA R, D'ARGE R, DE GROOT R, et al.The value of the world's ecosystem services and naturalcapital[J].Nature, 1997, 387(6630):253-260. doi: 10.1038/387253a0
  • [1] 陈海洲李元超 . 文昌椰林湾珊瑚礁生态系统的健康状况及其对围填海建设的生态响应. 海洋环境科学, 2019, 38(4): 533-539. doi: 10.12111/j.mes20190408
    [2] 申友利孙燕张守文黄子眉 . 中石化广西液化天然气项目海洋自然灾害风险评估. 海洋环境科学, 2019, 38(4): 513-520. doi: 10.12111/j.mes20190405
    [3] 陈琛马毅胡亚斌张靖宇 . 一种自适应学习率的卷积神经网络模型及应用——以滨海湿地遥感分类为例. 海洋环境科学, 2019, 38(4): 621-627. doi: 10.12111/j.mes20190421
    [4] 高强刘韬王妍丁初晨 . 海洋生态经济系统协调发展评价研究——以海南省为例. 海洋环境科学, 2019, 38(4): 568-574. doi: 10.12111/j.mes20190413
    [5] 崔丽娜徐韧 . 两台多参数水质仪在线监测比对结果分析及方法评估. 海洋环境科学, 2019, 38(4): 634-638. doi: 10.12111/j.mes20190423
    [6] 胡克勇耿润田沈飞飞武曲郭忠文 . 一种通用的海洋环境监测系统设计方法. 海洋环境科学, 2019, 38(4): 628-633. doi: 10.12111/j.mes20190422
    [7] 刘亮岳奇王厚军 . 我国海岸线保护利用现状及管理对策. 海洋环境科学, 2020, 39(x2): 1-10. doi: 10.12111/j.mes.20190052
    [8] 郭康丽陈洁王小冬王艳 . 两种海洋硅藻透明胞外聚合颗粒物的产生及其生态学意义. 海洋环境科学, 2019, 38(6): 1-7. doi: 10.12111/j.mes.20190053
    [9] 郭康丽陈洁王小冬王艳 . 两种海洋硅藻透明胞外聚合颗粒物的产生及其生态学意义. 海洋环境科学, 2019, 38(5): 649-655. doi: 10.12111/j.mes20190501
    [10] 吕宝一陈良龙罗婉琳田雯李静张迪陈晓菲 . 江苏某拆船厂船舶压载水舱沉积物重金属形态特征及生态风险评价. 海洋环境科学, 2019, 38(4): 548-554. doi: 10.12111/j.mes20190410
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-12
  • 录用日期:  2018-02-26
  • 刊出日期:  2019-10-20

黄河三角洲自然保护区湿地生态服务功能价值评估

    作者简介:李永涛(1984-), 男, 山东寿光人, 硕士, 工程师, 主要从事林业及湿地生态修复等方面研究, E-mail:lkylyt@163.com
    通讯作者: 刘德玺(1962-), 男, 研究员, 主要从事林业及湿地生态修复等方面研究, E-mail:llyldx@163.com
  • 1. 山东省林业科学研究院, 山东 济南 250014
  • 2. 山东黄河三角洲森林生态系统定位研究站, 山东 东营 257000
  • 3. 东营市林业局, 山东 东营 257000
基金项目: 林业公益性行业科研专项(201404305);林业科技创新平台运行补助项目(2017-LYPT-DW-051)

摘要: 黄河三角洲自然保护区是世界上暖温带保存最完整、最年轻的湿地生态系统之一,具有多种重要的生态服务功能。通过山东省第二次湿地资源调查(2011-2013年)及其它统计数据,结合保护区湿地生态系统的特征、结构及过程,构建了生态系统服务功能价值评估体系,应用生态经济学的理论和研究方法,对保护区湿地生态系统的供给、调节、支持和文化四大类功能进行了全面评估。结果表明:保护区湿地生态系统提供的生态系统服务总价值为123.113×108元,单位面积服务价值为5.93万元/hm2,其中调节服务功能价值最大,为85.773×108元,占总价值的69.78%;其次供给服务功能价值为19.018×108元,占15.45%;文化服务功能和支持服务功能价值分别为11.992×108元和6.330×108元,占9.74%和5.14%。具体提供的15项服务功能价值大小依次为消浪护岸>调蓄洪水>食物>科教>固碳>生物多样性维持>气候调节>供水>保持土壤>大气组分调节>水质净化>原材料>旅游>航运>促淤造陆。货币价值的直观性突显了保护区湿地对当地经济及生态环境的重要性,可提高人们对保护区湿地生态系统的正确认识,为湿地生态系统的保护和管理提供科学的理论依据。

English Abstract

  • 湿地生态系统服务主要是指人类从湿地中获得的效益[1],它不仅包括供给服务功能,还包括调节、支持和文化服务功能,其直接经济效益和生态效益显著。对湿地生态服务功能及其价值进行定量评价已成为湿地研究领域的重要部分,自然保护区保存有完整的生态系统、丰富的物种、生物群落、遗传多样性及其赖以生存的环境,是研究各类生态系统自然过程基本规律、物种生态特性的重要基地,作用及价值远高于其它地区的生态系统,其价值评估工作更显得尤为重要。孔东升等人[2]通过野外调查和实验分析,借助市场价值法、碳税法等评估方法对张掖黑河湿地国家自然保护区生态服务功能价值进行了估算;庞丙亮等人[3]运用市场价值法、替代成本法等评价方法,定量评估了若尔盖国家自然保护区湿地的生态服务价值;崔丽娟等人[4]从避免重复计算的角度出发,对扎龙湿地自然保护区生态服务价值进行了评估。这些研究成果进一步突显了保护区湿地生态功能的作用和巨大价值。

    黄河三角洲自然保护区1992年由国务院批准成立,是中国暖温带保存最完整、最广阔、最年轻的湿地生态系统,是以保护黄河口湿地生态系统和珍稀濒危鸟类为主体的湿地类型自然保护区。该区是国际重要的鸟类栖息地、繁殖地、中转站,也是黄河下游重要的水源涵养地,具有十分重要的生态安全战略地位,2013年被列入国际重要湿地名录。目前有关黄河三角洲湿地生态效益的研究较多,其中韩美[5]、徐玉梅[6]、李琳[7]等人在2001—2009年期间对近现代黄河三角洲湿地生态服务功能价值进行了评价,但仅限于Google Earth影像资料下的初步评估,评价指标较少且研究边界范围各不相同,而本研究首次针对黄河三角洲国家级自然保护区,并采用最新的山东省第二次湿地资源调查数据,应用生态经济学的理论和研究方法,结合其它相关统计数据对保护区湿地生态服务功能价值进行了全面、定量的货币化估算,研究结果有助于人们更加直观地认识保护区生态功能及对区域经济发展的重要性,同时也为保护区湿地生态系统的保护和管理提供科学的理论依据。

    • 黄河三角洲国家级自然保护区位于山东省东营市东北部,地处渤海之滨的黄河入海口,与辽东半岛隔海相望,区划范围在垦利区、河口区境内,地理坐标37°35′N~38°12′N,118°33′E~119°20′E,总面积20.76万hm2(包括-6 m海域),主要包括黄渤海滨海湿地及黄河流域下游分布的湿地(图 1)。属北温带亚湿润气候区,年均气温12.2℃,年均降水量562.4 mm,年蒸发量1920 mm,植被覆盖率为55.1%。保护区内资源丰富,现有植物393种,野生动物1555种,其中鸟类298种。

      图  1  黄河三角洲国家自然保护区规划图

      Figure 1.  Plan of the Yellow River Delta National Nature Reserve

      根据山东省第二次湿地调查,保护区湿地主要包括近海与海岸湿地(Ⅰ)、河流湿地(Ⅱ)、沼泽湿地(Ⅳ)和人工湿地(Ⅴ)4类13型(图 2)。其中近海与海岸湿地面积最大,为162457.9 hm2,包括浅海水域、淤泥质海滩、潮间盐水沼泽、河口水域、三角洲5型;河流湿地面积为3578.91 hm2,主要为永久性河流类型;沼泽湿地面积为24185.41 hm2,包括草本沼泽、灌丛沼泽2型;人工湿地面积为17380.35 hm2,包括库塘、运河/输水河、水产养殖场、稻田/冬水田、盐田5型。

      图  2  黄河三角洲国家自然保护区湿地类型、面积

      Figure 2.  Wetland type and area of the Yellow River Delta National Nature Reserve

    • 保护区湿地类型、面积数据来源于山东省第二次湿地资源调查数据,气象数据由山东黄河三角洲森林生态站及东营市气象局提供,评估计算中物质量与价值量转换的公共价格数据源均来源于当年东营市统计年鉴及其它相关统计资料。

    • 2015年10—11月在保护区内设置样地27个,每个样地分别设置3块有代表性的样方,其中灌木采用5 m×5 m样方,草本采用1 m×1 m样方,在每个样方内进行植被调查、生物量和土壤样品采集。采用收割法完全收割地上部分生物量,土壤样品取0~20、20~40、40~60 cm共3个层次用于土壤容重和N、P、K等指标的测定。

    • 针对保护区生态服务功能的特点,从供给、调节、支持和服务4个方面构建该区湿地生态系统服务功能价值指标体系,分为4个一级指标、15个二级指标(表 1)。采用市场价值法[8]、成果参数法[9]、污染防治成本法[10]、碳税法[11]、专家评估法[11]和旅行费用支出法[12]等不同的评价方法对保护区主要生态服务功能价值进行评估。

      表 1  黄河三角洲国家级自然保护区湿地生态系统服务功能价值评估体系及计算公式

      Table 1.  Evaluation indicator formula for assessing wetland ecosystem in the Yellow River Delta National Nature Reserve

    • 保护区湿地提供的食物产品主要有海产品和稻米。保护区地处东营市垦利区及河口区境内,海产品主要以该范围内海水养殖为主。根据统计年鉴,该区海水养殖面积5.91万hm2,其中海产品总量19.2万t,渔业产值24.021×108 元。按照区内浅海水域和养殖区面积所占该区域海水养殖面积的比例来估算海水养殖产值,得出保护区内海产品价值为15.145×108 元;保护区有稻田面积3073.27 hm2,根据当年保护区管理局统计数据,该区水稻平均产量为5.39 t/hm2,当年平均价格为0.12万元/t,得出当年产出的稻谷价值为0.199×108 元。

      综上所计,食物价值为海产品与稻米的总和,为15.344×108 元。

    • 保护区湿地主要原材料为芦苇和原盐,其中可作为造纸生产原料的芦苇面积为21836.39 hm2,地上部分平均产量为7.14 t/hm2。此外,保护区湿地其它产品还包括原盐,单位产量约为130 t/hm2。芦苇及原盐价格参照当年山东省综合平均价格,芦苇和原盐分别按照0.05万元/t和0.024万元/t进行估算,得出原材料价值为1.049×108元。

    • 保护区湿地可为下游地区提供生活、工业、农业和生态用水。其中黄河下游水资源包括当地水资源和客水资源,根据当年山东省水资源公报统计,东营市年均引水量为10.30×108 m3,其中来自黄河、小清河、支脉河的客水资源占水资源总量的90%以上,不足10%来自地下水,保护区供水功能价值主要选取当地水资源进行评估。

      根据年鉴及统计局数据,当地生活用水、工业用水、农业用水和生态用水量分别为1.03、2.92及9.08×108 m3,价格分别为2.5、3.35和1.2元/m3。按照当地水资源所占10%比例进行估算,得出该区湿地供水总价值为2.325×108元。

    • 根据统计年鉴,东营市航运货物量为164万t,旅客运量为60万人次,保护区海岸线总长131 km。保护区货物水运单位价值按0.06元/(t·km)计算,旅客水运单位价值按0.24元/(t·km)计算[13],得出该区航运价值为0.300×108元。

    • 保护区湿地调蓄洪水能力主要包括河流湿地、沼泽湿地以及部分人工湿地蓄水价值之和。

      (1) 河流湿地调蓄洪水价值

      保护区是黄河下游重要的蓄洪区,据利津水文站观测,2005—2013年黄河年均径流量为179.45×108 m3,河流湿地蓄水的平均价值按0.1元/m3进行估算[14],得出区内河流湿地调蓄洪水的价值为17.95×108元。

      (2) 沼泽湿地调洪蓄水价值

      保护区内沼泽湿地以芦苇和碱蓬为主要植被类型,土壤质地以潮土、粘土为主,为蓄水提供了良好的环境。按每1 hm2沼泽湿地能饱和蓄水8100 m3进行推算[15],得出沼泽湿地总蓄水量约为1.96×108 m3。湿地蓄水功能与水库作用相似,单位库容造价按照单位蓄水量库容成本0.67元/m3进行估算[9],得出沼泽湿地调洪蓄水的价值为1.31×108元。

      (3) 人工湿地调洪蓄水价值

      保护区人工湿地类型中库塘、运河、输水河等均有一定调洪能力,该区最大水位变幅按1.2 m计算[16],得出调洪能力为1.61×108 m3,单位库容造价按照单位蓄水量库容成本0.67元/m3进行估算[9],得出保护区人工湿地调洪蓄水价值为1.08×108元。

      综上所计,保护区湿地调蓄洪水的总价值为20.344×108元。

    • 保护区湿地的气候调节价值主要包括湿地水面蒸发量、植被蒸腾量的总价值。

      (1) 湿地年水面蒸发量

      保护区湿地水汽蒸发主要集中在浅海水域、河口水域、永久性河流及人工湿地的库塘、运河、输水河和水产养殖场等水面蒸发量。根据奚歌[17]等人研究,该区湿地年均蒸发量平均约为1250 mm,通过遥感估算与蒸发皿观测值折算系数为0.76,得到保护区水面蒸发能力为950 mm。保护区水域面积为1.32×105 hm2,得出保护区年水汽蒸发量为12.54×108 m3

      (2) 湿地植被蒸腾量

      保护区植被多为沼泽和草甸植被,且以芦苇和碱蓬为主,根据对黄河三角洲自然保护区湿地植被生物量的估算得出[18],沼泽和草甸植被地上生物量干重为454916.14 t。保护区湿地植被的年生产量与其平均蒸腾系数之积,即为该区植被的蒸散量。根据苏雨洁的研究[19],按照芦苇的全部生物量计算,其蒸腾系数平均为372,则保护区植被蒸腾量为1.692×108 m3

      最后得出保护区湿地的总蒸发量为14.23×108 m3,将总蒸发量代入公式,得到保护区湿地气候调节功能价值约为3.830×108 元。其中,单位体积水汽通过蒸腾作用调节气候的价值,取0.02 USD/m3,参照当年汇率换算为0.13元/m3。校正系数取2.07,即研究区域与地带性林区干旱指数的比值。根据刘巽浩的研究[20],森林通常分布在干旱指数小于1.5的地方,而保护区干旱指数为3.1。因此,保护区湿地的干旱指数是地带性林区的2.07倍。

    • 湿地具有强大的生态净化功能,可视进入湿地的污染物没有使水体整体功能退化,即可以认为湿地起到净化的功能。

      根据统计年鉴,东营市当年共计排放废水20695万t,其中工业废水排放10111万t、生活污水10580万t。而保护区内水质状况总体为优,因此视为湿地发挥了充分的污水处理能力。单位污水处理成本按照0.55元/t进行估算[21],得出水质净化价值为1.138×108元。

    • 保护区湿地的固碳价值主要包括湿地内植被固碳量和土壤固碳量两部分,根据实际的样方调查,得出各类型湿地总的固碳量。

      (1) 植物固碳量

      保护区植被类型多为沼泽和草甸植被,沼泽和草甸植被地上生物量干重为454916.14 t。植物固碳量根据光合作用方程式计算,每产生1 g干物质,需固定1.63 gCO2,相当于0.44 gC[22],得出湿地植物总固碳量为200163.102 t/a。

      (2) 土壤固碳量

      根据黄河三角洲湿地土壤系统有机碳空间分布特征研究[23],该区湿地表层土壤有机碳含量范围在0.75~8.35 g/kg之间,土壤表层(0~20 cm)有机碳密度在0.111~1.039 kg/m2之间,取平均值0.464 kg/m2,得出湿地土壤总固碳量为963275.8 t。

      最后得出保护区湿地的总固碳量0.116×108 t。固碳价值的计算采用碳税法,C的价格以瑞典税率150 USD/t作为单位价值,按当年汇率换算为0.0975万元/t。得出湿地固碳总价值为11.344×108元。

    • 保护区湿地植物群落丰富,能有效调节大气组分,大气组分调节服务主要包括植物光合作用释放的氧气和呼吸释放的温室气体两部分。

      (1) 释氧价值

      根据植物光合作用方程,植物每生产1 g干物质释放1.2 g O2,氧气的释放价值采用市场价值法计算,O2价值以我国工业氧的现价400元/t进行估算[24],保护区沼泽和草甸植被地上生物量干重为454916.14 t,得出释氧价值为2.184×108元。

      (2) 温室气体排放价值

      湿地对于大气的负效应主要体现为温室气体的释放。黄河三角洲湿地主要以芦苇湿地排放为主,温室气体排放价值主要计算芦苇湿地排放CH4造成的价值损失。

      黄河三角洲芦苇湿地甲烷排放通量的均值大约为15.95 kg/hm2[24],其中保护区以芦苇为主的草本沼泽面积为20683.35 hm2,碳的价格以瑞典税率150 USD/t作为单位价值,按当年汇率换算为0.0975万元/t,得出温室气体排放为0.078×108元。在计算时,本文以增温潜势(GWP)将相同质量的CH4换算为等温室效应的CO2,1 kg的CH4产生的温室效应等同于24.5 kg的CO2产生的温室效应[25]

      综上所计,大气调节价值为释氧价值减去温室气体排放价值为2.106×108元。

    • 黄河携带泥沙入海,在黄河口不断淤积成新的陆地。据利津站水文站监测统计,黄河三角洲每年输沙量约为1.67×108 t,这是该区促於造陆的主要方式。

      据统计,近十年该区平均每年新增土地1520.98 hm2[26]。东营市沿海新增加的土地每公顷使用权转让价格为0.45~1.5万元,取其平均值9750元[5],所以每年促淤造陆价值为0.148×108元。

    • 保护区湿地中淤泥质海岸具有较高的消浪促淤、抵御风暴潮的功能,采用专家评估法进行计算。根据Ledoux研究成果[27],岸滩防御风暴潮的价值为9140~30760 USD/hm2,取其平均值19950 USD/hm2,按当年汇率换算为129675元/hm2。根据淤泥质海滩面积,得出消浪护岸价值为46.863×108元。

    • 保护区湿地生物多样性丰富,其中植物393种,野生动物1555种,其中鸟类298种,是国际重要的鸟类栖息地、繁殖地、中转站。

      目前发达国家对于自然保护区的投入每年约为2058 USD/km2,发展中国家也达到157 USD/km2。该保护区对于维护生物栖息地、维持生物多样性具有极为重要的作用。采用Constanza[28]计算的全球湿地单位面积生物多样性价值304 USD/km2,按当年汇率换算为1976元/hm2,从而得到生物多样性维持功能价值为4.102×108元。

    • 保护区湿地保持土壤的价值主要包括两个方面,一是湿地减少土壤侵蚀的价值,二是湿地减少土壤肥力流失的价值。

      (1) 减少土壤侵蚀的价值

      根据《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-2007),无植被覆盖的滨海滩涂土壤侵蚀模数在2500~5000 t/a·km2,为中度侵蚀,取最小值2500 t/a·km2;有植被区覆盖度一般大于60%,因此选取侵蚀模数为500 t/a·km2,为轻度侵蚀。得出减少土壤侵蚀量为149.13万t。土壤市场价格按照100元/m3计算(土壤干土密度为1350 kg/m3),则保护区湿地减少土壤侵蚀的价值为1.491×108元。

      (2) 减少土壤肥力流失的价值

      通过对保护区几处典型湿地土壤养分含量的测定来估算湿地单位土壤N、P、K的平均含量,取平均值2.755 %。根据当年山东省土壤肥料信息网,N、P、K肥的价格大约为1800元/t,得出保护区湿地减少土壤肥力流失的价值为0.738×108元。

      综上所计,保护区保持土壤的价值为湿地减少土壤侵蚀功能价值和减少土壤肥力流失的价值之和,为2.228×108元。

    • 保护区资源丰富,风景优美,特殊的自然条件造就了其特别的旅游功能。根据管理局统计数据,2012年保护区共接待游客25.13万人,旅游总收入为1692.32万元。根据调查问卷结果,消费者剩余价值可定量为旅行费用支出的40%进行估算;旅游时间价值=旅行总时间花费×单位时间的机会成本工资,机会成本工资一般为成本工资的1/3,因缺少国外游客的数据统计,均按国内游客取50元/d进行估算。最后得出旅游价值为0.374×108元。

    • 保护区是生态系统天然的“本底”和物种基因库,是科学研究的天然实验室,其资源可为科学研究和教育教学提供平台。

      根据Costanza[28]对全球湿地生态系统科研教育服务功能的研究,湿地单位面积提供的科研教育价值为861 USD/(hm2·a),按当年汇率换算为5596.5元/(hm2·a)。最后得出科研教育服务功能的价值为11.618×108元。

    • 通过对保护区湿地15项主导服务功能价值的评估,得出总价值为123.113×108元(表 2),其中消浪护岸价值最大,占总价值的38.07%;其次是调蓄洪水和提供食物价值,分别占16.52%和12.46%。保护区湿地生态系统服务功能价值量的大小依次为消浪护岸>调蓄洪水>食物>科教>固碳>生物多样性维持>气候调节>供水>保持土壤>大气组分调节>水质净化>原材料>旅游>航运>促淤造陆。其中四项评价项目中调节和供给服务是最重要的二项,分别占69.67%和15.45%,其次为文化服务和支持服务,分别占9.74%和5.14%。

      表 2  黄河三角洲国家自然保护区湿地生态系统服务功能价值

      Table 2.  Evaluation results on service value of wetland ecosystem of the Yellow River Delta National Nature Reserve

      保护区单位面积湿地生态服务功能的价值为5.93万元/hm2,是Costanza计算的全球平均值(3.59万元/hm2)的1.65倍,对比徐玉梅[6]、李琳[7]等人研究的黄河三角洲湿地单位面积服务价值2.45万元/hm2和3.85万元/hm2,本研究结果较高,一是因为后两者的研究范围较大,研究区为近现代黄河三角洲,而本研究区为黄河三角洲核心区域;二是后两者只评价了物质生产、气候调节、提供水源、调蓄洪水等5项和9项服务功能,明显低估了黄河三角洲湿地的服务价值,而本研究评价了保护区的15项服务功能;三是由于评价方法和评价指标的差异导致的。由此看出,本研究更加全面的评估了黄河三角洲湿地生态系统的服务价值。

    • (1) 黄河三角洲自然保护区湿地生态服务总价值为123.113×108元,占当年东营市GDP(3000.66 ×108元)的4.10%,在东营市社会经济发展中占有重要地位。四大项服务中供给服务占总价值的15.45%,调节服务占69.67%,支持和文化服务占5.14%和9.74%。具体提供的15项服务功能价值大小依次为消浪护岸>调蓄洪水>食物>科教>固碳>生物多样性维持>气候调节>供水>保持土壤>大气组分调节>水质净化>原材料>旅游>航运>促淤造陆。

      (2) 湿地生态系统服务功能价值评价是一项非常复杂的过程,目前缺乏统一标准,其评价体系和评价方法还有待完善。本研究仅计算了保护区湿地生态系统提供的15种服务功能价值。受资料的限制、认识尺度的局限等,一些其它的生态服务功能如原材料中石油价值、营养循环价值等并没有列入本研究评价的范畴。同时,由于基础数据的匮乏以及一些评价方法的不足,导致评估结果与实际价值间还存在一定误差。因此,在今后的研究中有必要对该区湿地生态系统的结构、功能和过程进行深入研究,并探索生态系统过程与经济系统过程之间的复杂关系,以力求全面准确的反映该区湿地生态系统提供的各项服务功能价值。

      (3) 黄河三角洲自然保护区湿地为整个黄河三角洲高效生态经济区的发展提供了基本的物质和环境条件,也为该区经济发展提供了强大的生态功能。因此,在今后的湿地管理、规划中,要充分重视保护区湿地生态系统的良性循环,并对有潜力的生态功能进行合理开发,使各项功能都发挥最大的效益,从而促进区域经济和生态环境的可持续发展。

参考文献 (28)

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