濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估問(wèn)題探討

馮赟昀.升偉...愛(ài)春

（1 太湖流域管理局水文水資源監(jiān)測(cè)局，無(wú)錫 214024；2 河海大學(xué)水文水資源學(xué)院，南京 210098）

濕地生態(tài)系統(tǒng)的獨(dú)特性在于它特殊的水文狀況、陸地和水域生態(tài)系統(tǒng)交錯(cuò)作用以及由此產(chǎn)生的特殊的生態(tài)系統(tǒng)功能（陸健健等，2009）。近年來(lái)，隨著土地的大規(guī)模開發(fā)利用，濕地面積不斷減少，我國(guó)從建國(guó)以來(lái)開發(fā)為耕地的濕地就有160多萬(wàn)hm2（蔡友銘等，2007），太湖流域1950-1985年間由于圍湖造田、墾殖，平均每年減少湖泊濕地面積為14.96km2(王鴻涌等，2009)；另一方面，環(huán)境污染也給濕地帶來(lái)了嚴(yán)重影響，導(dǎo)致濕地破壞和退化的現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，20世紀(jì)90年代以來(lái)，無(wú)錫 山湖水生植物從地毯狀分布到如今幾乎蕩然無(wú)存(王鴻涌等，2009)。這些原因都直接導(dǎo)致了濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和效益下降。為了解并改善濕地與人類社會(huì)和周邊環(huán)境之間的關(guān)系，許多專家學(xué)者嘗試通過(guò)一種較為直觀的方法對(duì)濕地進(jìn)行評(píng)估，以期使人們更清楚的認(rèn)識(shí)到濕地的價(jià)值及重要性，從而提高濕地保護(hù)和修復(fù)的力度，使?jié)竦啬軌蚋玫臑槿祟惿鐣?huì)服務(wù)。

1.述

20世紀(jì)90年代美國(guó)生態(tài)學(xué)家Costanza等人（1997）首先將全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能劃分為調(diào)節(jié)大氣、水資源供給、食物生產(chǎn)、娛樂(lè)、文化等17項(xiàng)，并對(duì)其各項(xiàng)價(jià)值進(jìn)行初步評(píng)估。這種評(píng)估方法能直觀反映濕地的價(jià)值，它采用經(jīng)濟(jì)手段將濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的各項(xiàng)功能量化，提供一個(gè)具體的價(jià)值數(shù)字供參考，因此被廣泛應(yīng)用。國(guó)內(nèi)的專家學(xué)者也通過(guò)這種方法對(duì)許多濕地進(jìn)行了評(píng)估，如對(duì)洞庭湖、洪澤湖、海河流域等濕地評(píng)估都沿用了Costanza等人（1997）的方法，本次將選取凈化污染、調(diào)節(jié)大氣、調(diào)蓄洪水、物質(zhì)生產(chǎn)等幾項(xiàng)代表性服務(wù)功能對(duì)評(píng)估中存在的問(wèn)題進(jìn)行探討，并提出針對(duì)性的改進(jìn)建議。

2.估存在問(wèn)題分析

2.1.化污染

濕地特殊的土壤結(jié)構(gòu)及植被均具有很強(qiáng)的離子交換性能和吸附功能，對(duì)進(jìn)入其中的多種有機(jī)物、重金屬、懸浮物等有較高的去除率。濕地凈化污染的價(jià)值通常為它對(duì)每項(xiàng)污染物去除價(jià)值的總和，在此項(xiàng)評(píng)估時(shí)，3個(gè)方面經(jīng)常被忽視而導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果不準(zhǔn)確。

1）水力停留時(shí)間。濕地水力停留時(shí)間的長(zhǎng)短將在一定程度上影響污染物的去除率，發(fā)現(xiàn)隨水力停留時(shí)間的增長(zhǎng)，濕地對(duì)大多數(shù)污染物的去除率呈增大趨勢(shì)，但每項(xiàng)污染物的去除率最大值不會(huì)在同一時(shí)間到達(dá)。崔芳研究了水力負(fù)荷為0.5m3/(m2·d)和0.7m的條件下，0～72h不同水力停留時(shí)間內(nèi)，水平潛流濕地對(duì)COD、TP、TN、NH3-N等污染物的去除率的變化（崔芳，2008），變化趨勢(shì)見圖1。合理的控制水力停留時(shí)間是影響污染物去除率的因素之一，在評(píng)估時(shí)，不能盲目取每項(xiàng)污染物去除率的最大值，應(yīng)考慮影響各項(xiàng)因子的最佳水力停留時(shí)間。

圖1.力停留時(shí)間對(duì)污染物去除率的影響

2）土壤類型。不同土壤類型對(duì)污染物的去除率是不同的，若只根據(jù)濕地植物種類來(lái)判斷污染物的去除率是不夠準(zhǔn)確的。楊昌鳳等人（1993）研究了不同土壤類型的濕地去除污染物的能力的差異，發(fā)現(xiàn)相同植被條件下，土壤以粘土為主的濕地凈化能力最高，以中等沙粒為主的濕地凈化能力次之，碎石為主的濕地凈化能力最差，見表1。

表1.同土壤類型的污染物凈化率

3）濕地植物的收割情況。濕地生態(tài)系統(tǒng)中，被植物截留的N可通過(guò)植物根系泌氧及硝化細(xì)菌產(chǎn)生的脫氮作用得到去除，但是P不能氣化，被植物截留后仍留在濕地中，去除的可能性較?。ń鹣酄N等，2007），若不及時(shí)處理，植物在腐爛之后，體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)元素會(huì)重新回到濕地中，無(wú)法起到處理污染的效果，在湖泊濕地中，因植物未及時(shí)收割而導(dǎo)致的二次污染現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，最具代表性的水生植物就是水葫蘆。

2.2.節(jié)大氣

濕地被稱為“天然氧吧”，濕地植物通過(guò)光合作用吸收CO2，釋放O2，可以調(diào)節(jié)氣候，緩解溫室效應(yīng)。在評(píng)估濕地調(diào)節(jié)大氣的價(jià)值時(shí)通常采用其固定二氧化碳和釋放氧氣的價(jià)值。計(jì)算固定CO2價(jià)值時(shí)通常有兩種方法，即碳稅率法和造林成本法。西方國(guó)家一般采用瑞典政府提議的150美元/tC的碳稅率法，即向超量排放的CO2征收納稅金；國(guó)內(nèi)在計(jì)算時(shí)常采用260.9元/tC（1990年不變價(jià)格）的造林成本法。計(jì)算O2價(jià)值的方法有造林成本法和工業(yè)制氧影子價(jià)格法。造林成本法是指利用營(yíng)造可以吸收同等數(shù)量的CO2的林地成本來(lái)代替其他途徑吸收CO2的功能價(jià)值，本次針對(duì)其在應(yīng)用時(shí)存在的問(wèn)題從兩方面進(jìn)行分析。

1）造林功能單一化。造林成本法在計(jì)算固碳價(jià)值時(shí)只考慮了樹木在生長(zhǎng)時(shí)吸收CO2的功能，未將其他功能一并考慮。造林的功能除固碳外，還具有保持水土、防風(fēng)護(hù)沙、蓄水等功能，這些都應(yīng)當(dāng)考慮在造林成本內(nèi)，也就是說(shuō)我們采用的260.9元/tC的造林成本只有一部分用于固碳。采用造林成本法計(jì)算濕地經(jīng)濟(jì)價(jià)值時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照比例取造林成本的一部分，而不應(yīng)是全部，否則評(píng)估結(jié)果會(huì)高于實(shí)際情況。

2）重復(fù)價(jià)值計(jì)算。造林成本法通常將濕地吸收CO2和釋放O2的價(jià)值分開計(jì)算。光合反應(yīng)方程式：

這個(gè)公式直觀反映出CO2的吸收和O2的釋放是同一個(gè)過(guò)程，植物在吸收CO2的同時(shí)，也會(huì)釋放出O2。如果采用碳稅率法和工業(yè)制氧成本計(jì)算價(jià)值時(shí)，分開計(jì)算并不會(huì)發(fā)生沖突，然而采用造林成本法時(shí)，如果將二者的價(jià)值各自計(jì)算一遍，無(wú)疑就將濕地在這方面的價(jià)值增加了，相當(dāng)于把森林固碳釋氧作為兩個(gè)互不相連的過(guò)程，這一點(diǎn)在應(yīng)用時(shí)應(yīng)當(dāng)慎重考慮。

2.3.蓄洪水

濕地土壤孔隙度大，滲透率高，具有巨大的蓄水能力，它能夠?qū)⑦^(guò)量水分儲(chǔ)存起來(lái)慢慢釋放，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)蓄洪峰和水量再分配的功能，是蓄水防洪的天然水庫(kù)。濕地蓄水防洪能力是與其自身屬性密切相關(guān)的，如植被類型、所處位置、土壤孔隙度等，不可同一而論。本次對(duì)采用經(jīng)驗(yàn)蓄水深度和水庫(kù)影子工程法計(jì)算時(shí)的誤區(qū)進(jìn)行分析。

1）經(jīng)驗(yàn)蓄水深度。未考慮濕地本身狀況，采用經(jīng)驗(yàn)蓄水深度計(jì)算蓄水量。濕地具有較高的蓄水量，能在短時(shí)間內(nèi)蓄積洪水，避免洪水在短期內(nèi)下泄。在長(zhǎng)期對(duì)濕地的研究工作中，工作者會(huì)對(duì)某塊濕地提出一個(gè)經(jīng)驗(yàn)蓄水深度。在計(jì)算調(diào)蓄洪水的價(jià)值時(shí)，很多人就采用了這個(gè)經(jīng)驗(yàn)值，忽略了濕地的前期水量。某塊濕地的蓄水量是一定的，前期水量的大小會(huì)對(duì)其調(diào)蓄洪水的能力產(chǎn)生影響，評(píng)估時(shí)要考慮將這一部分水量減去。

2）水庫(kù)影子工程法。用一次性的建庫(kù)成本來(lái)估算一年的蓄水價(jià)值。蓄水功能價(jià)值評(píng)估常采用影子工程法，即用同樣蓄水容積的水庫(kù)建造成本來(lái)代替濕地蓄水產(chǎn)生的價(jià)值。水庫(kù)本身具有重復(fù)使用價(jià)值，一次性投入可實(shí)現(xiàn)多年蓄水功能，濕地年蓄水量的價(jià)值計(jì)算不能采用一次性的建庫(kù)成本。在用此方法計(jì)算時(shí)，需要考慮水庫(kù)的使用壽命，否則將產(chǎn)生很大誤差。

2.4.質(zhì)生產(chǎn)

在計(jì)算濕地帶來(lái)的物質(zhì)生產(chǎn)價(jià)值時(shí)，一般采用直接市場(chǎng)價(jià)值法，即統(tǒng)計(jì)濕地不同物種的生產(chǎn)面積、單位面積產(chǎn)量及當(dāng)年的市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算產(chǎn)出物所帶來(lái)的價(jià)值。物種豐富是濕地的特征之一，而物質(zhì)生產(chǎn)價(jià)值計(jì)算的難點(diǎn)就在于較全面的統(tǒng)計(jì)濕地物種產(chǎn)量及其市場(chǎng)價(jià)格。評(píng)估中常常為簡(jiǎn)化計(jì)算，而出現(xiàn)下面的問(wèn)題。

1）種類單一。因統(tǒng)計(jì)不全面，采用代表物種價(jià)值代替濕地物質(zhì)生產(chǎn)價(jià)值，非代表物種因?yàn)閿?shù)量較少、分布不廣泛等原因在評(píng)估中被忽略不計(jì)。某一類非代表種分布面積較小，但所有非代表種相加的價(jià)值是不能夠忽略的，且這些物種并非沒(méi)有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，不計(jì)入計(jì)算會(huì)使評(píng)估結(jié)果偏小。

2）價(jià)格單一。因價(jià)格統(tǒng)計(jì)不全面，采用單一價(jià)格代替多種產(chǎn)品。每塊濕地動(dòng)植物種類和分布面積都不會(huì)完全相同，采用單一價(jià)格，不考慮每類物種的權(quán)重會(huì)使結(jié)果產(chǎn)生偏差。例如葉林奇等（2008）對(duì)御林河流域濕地進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，采用水產(chǎn)品價(jià)格20元/kg代表魚類的價(jià)格，計(jì)算出御林河水產(chǎn)品的生產(chǎn)功能價(jià)值為2648.9萬(wàn)元，郭劍英（2009）同樣采用20元/kg的價(jià)格計(jì)算出 湖濕地的水產(chǎn)品價(jià)值為10346.6萬(wàn)元，御林河和 湖每種水產(chǎn)品種類和權(quán)重不可能完全相同，而水產(chǎn)品如魚、蝦蟹、貝類的價(jià)格差異又很大，采用一種價(jià)格代替多種必然會(huì)影響評(píng)估準(zhǔn)確性。

圖2.河流域濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化對(duì)比

3.題小結(jié)

從上述幾個(gè)方面可以看出，目前濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估還不夠規(guī)范，存在的問(wèn)題有關(guān)于評(píng)價(jià)方法的，也有細(xì)節(jié)方面的。粗略的評(píng)估體系易導(dǎo)致不同研究者對(duì)同一塊濕地的評(píng)估結(jié)果之間存在較大偏差，如毛德華等（2007）對(duì)洞庭湖濕地價(jià)值評(píng)估得出的濕地調(diào)蓄洪水和供水價(jià)值為147×108元，而康文星等（2008）對(duì)洞庭湖濕地調(diào)蓄水價(jià)值的專項(xiàng)研究得出的結(jié)果是31.27×108元，兩者相差四倍多。這里需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)，一些學(xué)者在評(píng)價(jià)某塊濕地的經(jīng)濟(jì)價(jià)值時(shí)，因?yàn)槟稠?xiàng)資料不完全，為了方便，直接采用全球或全國(guó)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的單位面積平均值來(lái)計(jì)算，這樣無(wú)疑是不合理的。每塊濕地都有其獨(dú)特的特征，一塊濕地在不同年代的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值可能不同，不同的濕地在同一年代的服務(wù)價(jià)值也是不同的。從圖2海河流域濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能（崔文彥等，2007）的變化情況可以看出，即使同一塊濕地，在不同時(shí)期，它的價(jià)值量和服務(wù)功能的側(cè)重點(diǎn)也不一樣，采用其他濕地的單位價(jià)值量來(lái)代替所評(píng)濕地是沒(méi)有科學(xué)根據(jù)的。這樣的結(jié)果會(huì)導(dǎo)致每塊濕地都具有同樣的功能和價(jià)值，評(píng)估在一定程度上也失去意義了。

4.進(jìn)建議

4.1.氣調(diào)節(jié)

造林成本法在濕地評(píng)估方面是比較模糊的概念，建議在評(píng)價(jià)濕地固碳釋氧價(jià)值時(shí)采用碳稅率法和工業(yè)制氧法相結(jié)合，得到比較清晰合理的結(jié)果。發(fā)達(dá)國(guó)家的碳稅率法對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)價(jià)格偏高，可以采用我國(guó)環(huán)保投入占GDP的比例與發(fā)達(dá)國(guó)家環(huán)保投入占GDP比例的比值來(lái)折算。例如目前我國(guó)環(huán)保投入占GDP的比例約為1.5%，發(fā)達(dá)國(guó)家平均水平在3%左右，可以用0.5的系數(shù)來(lái)折算碳稅率，即150美元/tC的稅收金在我國(guó)可取75美元/tC，這樣比較符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平。

4.2.化污染

濕地凈化污染可從兩方面考慮。若所評(píng)價(jià)濕地為天然濕地，需調(diào)查濕地植被、土壤類型及水文過(guò)程，結(jié)合濕地植物每年的收割量來(lái)評(píng)判污染物的去除量；若為人工濕地，則需確定濕地類型，自由水面型、潛流型或垂直水流型人工濕地，再結(jié)合濕地的處理能力和進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)來(lái)計(jì)算污染物去除率。

4.3.蓄洪水

濕地調(diào)蓄洪水的功能與其水文和洪峰過(guò)程密切相關(guān)，可通過(guò)其對(duì)某次特大洪水的削減量來(lái)判斷調(diào)蓄洪水的價(jià)值。如采用經(jīng)驗(yàn)蓄水深度方法，需先計(jì)算出已有蓄水量，在蓄水總量的基礎(chǔ)上將已有蓄水量減去，才能得出濕地合理的蓄洪能力。但這個(gè)能力會(huì)隨著濕地前期蓄水量的變化而變化，若根據(jù)濕地水文過(guò)程來(lái)計(jì)算其動(dòng)態(tài)蓄洪量會(huì)比較合理。

4.4.質(zhì)生產(chǎn)

濕地植物的生產(chǎn)總量可通過(guò)當(dāng)?shù)亟y(tǒng)計(jì)年鑒查詢，再通過(guò)GIS技術(shù)模擬濕地植被的空間分布，得到不同植物的種植比例，與總產(chǎn)量相乘即可得到每類物種的產(chǎn)量。濕地水產(chǎn)品則需參考當(dāng)?shù)貪O業(yè)養(yǎng)殖模式，計(jì)算不同品種所占比例，再根據(jù)總漁獲量，得到不同品種的產(chǎn)量。物種的價(jià)格可查詢物價(jià)年鑒或通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查得到。

5.望

近年來(lái)，人們對(duì)濕地的認(rèn)識(shí)不斷加強(qiáng)，國(guó)內(nèi)掀起了一片保護(hù)和修復(fù)濕地的熱潮，很多地區(qū)都實(shí)行了有關(guān)濕地生態(tài)修復(fù)的項(xiàng)目，江蘇無(wú)錫市被列入全國(guó)第一批水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)試點(diǎn)城市，其項(xiàng)目包含16塊濕地的保護(hù)與修復(fù)以及一個(gè)國(guó)家級(jí)城市濕地公園的建設(shè)。濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估是體現(xiàn)濕地修復(fù)效果的良好途徑，希望隨著評(píng)估技術(shù)的不斷提高，在濕地修復(fù)工程中可以采用動(dòng)態(tài)評(píng)估的方法，及時(shí)有效掌握濕地的變化情況，使修復(fù)工程更精確、更有效地開展。

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