浙南紅樹(shù)林的生態(tài)服務(wù)價(jià)值研究

曹明蘭 宋豫秦 李亞?wèn)|

(1.北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，北京100042;2.北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，北京100871;3.北京大學(xué)中國(guó)持續(xù)發(fā)展研究中心，北京100871)

目前，對(duì)紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能尚缺少定量評(píng)估的方法體系，尤其對(duì)具體區(qū)域內(nèi)進(jìn)行估算的方法還很不成熟。

1 研究區(qū)概況

浙南西門(mén)島紅樹(shù)林區(qū)是目前我國(guó)最北端的一片紅樹(shù)林，也是浙江省唯一的海島紅樹(shù)林種植區(qū)。該片紅樹(shù)林于1957年春天自福建引種栽植，屬人工紅樹(shù)林，引種幼苗約3萬(wàn)株，從南岙山村的西北灘涂一直連綿到西南灘涂。紅樹(shù)林具有消浪護(hù)岸、促淤保灘、凈化環(huán)境、維持生物多樣性、維護(hù)海岸景觀及科學(xué)研究等多種重要的生態(tài)服務(wù)功能。而明確某區(qū)域紅樹(shù)林的主要服務(wù)類(lèi)型和價(jià)值，能夠?yàn)楸Ｗo(hù)和發(fā)展紅樹(shù)林提供重要依據(jù)。

2 紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)能值估算

本文運(yùn)用Odum研究得到的計(jì)算方法，利用能量轉(zhuǎn)換系數(shù)［1］進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整后，對(duì)西門(mén)島紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的各種能值數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)算分析(見(jiàn)表1)。在計(jì)算中采用15.83E+24sej/yr的全球能值基準(zhǔn)值［6］和 2000 年中國(guó)能值/貨幣比率 4.94 E+12sej/$［7］。

3 結(jié)果與討論

3.1 紅樹(shù)林生態(tài)服務(wù)價(jià)值類(lèi)比分析

國(guó)內(nèi)外眾多研究者從不同角度估算了紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值，由于采用的方法和角度的不同，其計(jì)算結(jié)果也不盡相同。本文在前人研究的基礎(chǔ)上［13］，結(jié)合西門(mén)島紅樹(shù)林的特征，將其生態(tài)服務(wù)功能劃分了4大類(lèi)10小類(lèi)(見(jiàn)表2)。

①供給服務(wù)。西門(mén)島紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的單位面積年供給服務(wù)能值為3.93E+14Sej/hm2·yr，占紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能值的0.75%，說(shuō)明紅樹(shù)林提供木材和凋落物等直接供給服務(wù)在全部生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中的比值非常小。②文化服務(wù)。浙南紅樹(shù)林文化服務(wù)中包括了科學(xué)研究?jī)r(jià)值是我國(guó)紅樹(shù)林人工引種的最北區(qū)，目前已適應(yīng)了當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境，具備了世代更替能力。保護(hù)和研究這些紅樹(shù)植物，對(duì)高緯度地區(qū)海岸和灘涂的造林綠化具有重要意義。③調(diào)節(jié)服務(wù)。浙南西門(mén)島紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)單位面積年調(diào)節(jié)服務(wù)能值中，防風(fēng)消浪和維護(hù)生物多樣性服務(wù)功能分別占調(diào)節(jié)服務(wù)能值的34.84%、63.54%，說(shuō)明紅樹(shù)林的調(diào)節(jié)服務(wù)以維護(hù)生物多樣性服務(wù)和防風(fēng)消浪服務(wù)為主的。④支持服務(wù)。浙南西門(mén)島紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)單位面積年調(diào)節(jié)服務(wù)能值中，促淤造陸能值占支持服務(wù)能值的68.71%，說(shuō)明支持服務(wù)是以促淤造陸服務(wù)為主的。

3.2 能值分析指標(biāo)體系分析

本文構(gòu)建了凈能值產(chǎn)出率、能值投資率、環(huán)境產(chǎn)出率、環(huán)境負(fù)載率等指標(biāo)，以進(jìn)一步深入分析紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展能力和產(chǎn)出效率(見(jiàn)表3)。

表1 浙南紅樹(shù)林能值分析表

表2 浙南紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能值

表3 浙南紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)能值評(píng)價(jià)指標(biāo)

(1)浙南西門(mén)島紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的凈能值產(chǎn)出率為13.64，接近全國(guó)平均水平 1.42［14］的 10 倍，說(shuō)明該紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)效率很高，系統(tǒng)生產(chǎn)力強(qiáng)。

(2)浙南西門(mén)島紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)能值投資率為0.013，遠(yuǎn)低于全國(guó)平均值4.93［15］。說(shuō)明對(duì)浙南紅樹(shù)林的經(jīng)濟(jì)投入水平較低，系統(tǒng)更多的依賴(lài)自然環(huán)境。

(3)從能值分析角度來(lái)看，外界大量的能值輸入以及過(guò)度開(kāi)發(fā)本地不可更新資源是引起環(huán)境系統(tǒng)惡化的主要原因。浙南西門(mén)島紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境負(fù)載率為0.0135，低于中國(guó)的平均水平2.8［19］，說(shuō)明浙南紅樹(shù)林對(duì)環(huán)境的影響很小。另一方面也說(shuō)明在該系統(tǒng)中的科技應(yīng)用水平較低。

(4)浙南西門(mén)島紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境產(chǎn)出率為5.61，說(shuō)明在當(dāng)前這種有償自然資源和人類(lèi)反饋經(jīng)濟(jì)投入下，該系統(tǒng)的環(huán)境能值產(chǎn)出率較高，即系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的貢獻(xiàn)較高，充分說(shuō)明了浙南紅樹(shù)林在改善環(huán)境方面具有較高的競(jìng)爭(zhēng)力。

(5)服務(wù)產(chǎn)出比。本文提出的“服務(wù)產(chǎn)出比”指標(biāo)是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)出能值與系統(tǒng)總產(chǎn)出能值之比，衡量在系統(tǒng)總產(chǎn)出能值中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)出所占比例。浙南紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)產(chǎn)出比為0.43，說(shuō)明浙南紅樹(shù)林具有較高的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)出能力。

(6)凈服務(wù)產(chǎn)出率?！皟舴?wù)產(chǎn)出率”是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)出能值與反饋經(jīng)濟(jì)投入能值之比，反映人類(lèi)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一定經(jīng)濟(jì)投入后所得到的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能值量。從浙南西門(mén)島紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)凈服務(wù)產(chǎn)出率值可知，人類(lèi)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行一定經(jīng)濟(jì)投入后，所能得到的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的能值為其投入能值的5.8倍。充分反映了該系統(tǒng)具有較高的凈生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)出率，能夠得到高數(shù)倍于投入量的環(huán)境資源，具有較高的改善環(huán)境能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文在對(duì)浙南紅樹(shù)林生態(tài)服務(wù)功能進(jìn)行分類(lèi)基礎(chǔ)上，利用能值分析方法對(duì)浙南紅樹(shù)林的生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了定量評(píng)估。分析結(jié)果表明，浙南紅樹(shù)林以調(diào)節(jié)服務(wù)和支持服務(wù)為主，其中單項(xiàng)服務(wù)以維護(hù)生物多樣性、促淤造陸、防風(fēng)消浪、科研教育等價(jià)值為主。從本文建立的服務(wù)產(chǎn)出比和凈服務(wù)產(chǎn)出率指標(biāo)值看，紅樹(shù)林的服務(wù)產(chǎn)出占總產(chǎn)出的43%，產(chǎn)出價(jià)值是投入價(jià)值的5.8倍，說(shuō)明浙南紅樹(shù)林的服務(wù)產(chǎn)出非常高。明確了研究區(qū)紅樹(shù)林的主要服務(wù)類(lèi)型和價(jià)值，為政府的方案制定提供了依據(jù)。

文中論述的只是紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)所有服務(wù)價(jià)值的一部分，由于資料可獲得性、學(xué)科本身的限制以及認(rèn)識(shí)尺度的局限等原因，未考慮更多類(lèi)型的服務(wù)，比如物種稀缺性及遺傳多樣性?xún)r(jià)值等更細(xì)項(xiàng)目的生態(tài)價(jià)值分析和評(píng)估有待進(jìn)一步深入研究。

(編輯:溫武軍)

［1］中國(guó)國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)交通能源司，中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局工業(yè)交通司編.中國(guó)節(jié)能［M］.北京:中國(guó)電力出版社，1997.99.

［2］Odum H T，Brown M T，Sherry Brandt-williams.Handbook of Emergy Evaluation-A Compendium of data for emergy computation issued in a series of folios［M］.UFL，2000.

［3］Brown M T，Ulgiati S.Emergy evaluations and environmental loading of electricity production systems［J］.CleaI1.Prod.，2002，10:321-334.

［4］Odum H T，Brown M T，Brandt-Williams S.Handbook of emergy evaluation，F(xiàn)olio#1［M］.Gainesville:University of Florida;2000.

［5］藍(lán)盛芳，欽佩.生態(tài)系統(tǒng)的能值分析［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2001，11(1):129－131.

［6］宋豫秦，曹明蘭，張力小.京津唐城市生態(tài)系統(tǒng)能值比較分析［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2009，11(11):5582－5589.

［7］任麗燕，吳次芳，岳文澤.西溪國(guó)家濕地公園生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益能值分析［J］.生態(tài)學(xué).2009，29(3):1285 －1291.

［8］趙晟，洪華生，張珞平，陳偉琪等.中國(guó)紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的能值價(jià)值［J］.資源學(xué)報(bào).2007，29(01):147－153

［9］Meillaud F，Gay J B ，Brown M T.Evaluation of a building using the emergy method［J］.Solar Energy ，2005 ，79:204 －212.

［10］周連第，胡艷霞，嚴(yán)茂超等.生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能值分析—以北京密云縣為例［J］.地理科學(xué)進(jìn)展，2006，25(5):94 －104.

［11］Brown M T.Ulgiati S.Emergy evaluations and environmental loading of electricity production systems［J］.CleaI1.Prod.，2002，10:321－334.

［12］Odum HT.Environmental Accounting:Emergy and Environmental Eecision Making［M］.New York:Wiley，1996.

［13］Costanza R，D，Arge R，Groot R et al.The Value of the World’s E-cosystem Services and Natural Capital［J］.Nature.1997，387:253 －260

［14］陸宏芳，藍(lán)盛芳，陳鵬飛等.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量分析［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2004，15(1):159 －162.

［15］李雙成，傅小鋒，鄭度.中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展水平的能值分析［J］.自然資源學(xué)報(bào)，2001，16(4):297 －304