江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估

夏 濤，陳 尚，張 濤，王 敏

(1．中國海洋大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，青島 266003;2．國家海洋局第一海洋研究所，青島 266061;3．中國海洋大學(xué)生命學(xué)院，青島 266003)

海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指人類從海洋生態(tài)系統(tǒng)獲得的效益，包括供給、調(diào)節(jié)、文化和支持四組服務(wù)［1］。海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估是對(duì)一定海域內(nèi)海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的貨幣化度量，其對(duì)國民經(jīng)濟(jì)核算、海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)有償使用、生態(tài)賠償或補(bǔ)償、海洋或海岸空間規(guī)劃、海岸帶綜合管理、碳交易等均具有重要價(jià)值［2］。

國內(nèi)外學(xué)者針對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)構(gòu)成要素開展了深入研究，并取得共識(shí)。Peterson等［3］提出了5項(xiàng)海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù);Costanza等［4］認(rèn)為海洋生態(tài)系統(tǒng)提供了12項(xiàng)服務(wù);徐叢春等［5］認(rèn)為海洋生態(tài)系統(tǒng)提供了10 項(xiàng)服務(wù);陳尚、張朝暉等［1，6］基于聯(lián)合國千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估提出的海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估框架(MA 2003)歸納并提出了海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)構(gòu)成要素，認(rèn)為海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)包括供給、調(diào)節(jié)、文化和支持四組，共14項(xiàng)服務(wù)。此分類體系得到了學(xué)界的廣泛采用［6-8］，并被納入國家標(biāo)準(zhǔn)《海洋生態(tài)資本評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》。

國內(nèi)外開展了大量海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估研究，主要針對(duì)海灣［5，9-10］、海島、紅樹林［11-12］、濱海濕地［13］等自然生態(tài)類型。然而，按照行政管轄范圍評(píng)估海域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，有針對(duì)性地提出管理對(duì)策建議，對(duì)于政府的海洋管理與開發(fā)更加迫切。彭本榮等［14］開展了廈門海岸帶生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估，提出調(diào)整海域使用金標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償?shù)恼呓ㄗh;陳尚等［15］評(píng)估山東海域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值并分析其對(duì)海洋產(chǎn)業(yè)的支撐作用;李京梅等［16］通過福建羅源灣海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度的實(shí)證分析，提出了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)策;Glenn-Marie等［17］通過評(píng)估桑給巴爾島海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和利益相關(guān)者分析，提出了桑給巴爾島海洋生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)開發(fā)利用方案;Sarah等［18］通過建立海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)均衡模型優(yōu)化美國俄勒岡州海岸空間規(guī)劃。以上研究多基于海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值及組成結(jié)構(gòu)提出對(duì)策與建議，缺少詳細(xì)的服務(wù)價(jià)值空間分布信息。如果綜合海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值組成結(jié)構(gòu)和高分辨率空間分布信息，將可為區(qū)域海洋空間規(guī)劃、生態(tài)補(bǔ)償/賠償標(biāo)準(zhǔn)確定、海洋精細(xì)化管理提供更充分的科學(xué)依據(jù)。

因此，本文采用國標(biāo)《海洋生態(tài)資本評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》中的方法，評(píng)估江蘇管轄海域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，繪制了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布圖，以揭示其結(jié)構(gòu)特征和空間分布規(guī)律，并提出江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)開發(fā)利用對(duì)策與建議。

1 評(píng)估海域、評(píng)估方法、評(píng)估指標(biāo)和數(shù)據(jù)來源

1．1 評(píng)估海域

江蘇管轄海域北起蘇魯交界的繡針河口，南抵長江口北側(cè)，寬度為離岸12海里的海域，總面積1.18萬km2，其中連云港近海2012 km2，鹽城5874 km2，南通 3885 km2。全省自然海岸線長約 1007 km，海岸類型主要包括砂質(zhì)海岸、基巖海岸和粉砂淤泥質(zhì)海岸。

圖1 江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估范圍Fig．1 Spatial domain of ecosystem services assessment of Jiangsu coastal waters

1．2 評(píng)估指標(biāo)

江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)包括四組:供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)和支持服務(wù)。其中，供給服務(wù)包括養(yǎng)殖生產(chǎn)、捕撈生產(chǎn)、氧氣生產(chǎn)和提供基因資源;調(diào)節(jié)服務(wù)包括氣候調(diào)節(jié)、廢棄物處理、生物控制和干擾調(diào)節(jié);文化服務(wù)包括休閑娛樂、科研服務(wù)和文化用途;支持服務(wù)包括初級(jí)生產(chǎn)、營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)、物種多樣性維持和生態(tài)系統(tǒng)多樣性維持。海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估主要考慮那些可計(jì)量、可貨幣化的服務(wù)要素，根據(jù)江蘇海域的實(shí)際情況，江蘇海域供給服務(wù)評(píng)估指標(biāo)考慮養(yǎng)殖生產(chǎn)、捕撈生產(chǎn)和氧氣生產(chǎn);調(diào)節(jié)服務(wù)評(píng)估指標(biāo)考慮氣候調(diào)節(jié)和廢棄物處理;文化服務(wù)評(píng)估指標(biāo)考慮休閑娛樂和科研服務(wù);支持服務(wù)評(píng)估指標(biāo)考慮物種多樣性維持和生態(tài)系統(tǒng)多樣性維持。

1．3 評(píng)估方法

本文中江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估方法均來自國家標(biāo)準(zhǔn)《海洋生態(tài)資本評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》(GB/T 28058—2011)。

1．4 數(shù)據(jù)來源

本文采用數(shù)據(jù)主要來自國家和江蘇省海洋綜合調(diào)查專項(xiàng)的調(diào)查數(shù)據(jù)，以2008年作為評(píng)價(jià)基準(zhǔn)年。其它年份的數(shù)據(jù)采用國標(biāo)《海洋生態(tài)資本評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》的方法調(diào)整到2008年。所有評(píng)估數(shù)據(jù)均針對(duì)江蘇海域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值要素，非評(píng)估海域的數(shù)據(jù)盡可能剝離剔除。

江蘇省養(yǎng)殖生產(chǎn)數(shù)據(jù)和捕撈數(shù)據(jù)來自2008年《中國漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》;養(yǎng)殖用海面積與分布數(shù)據(jù)來自《江蘇省海域使用基礎(chǔ)調(diào)查報(bào)告》，捕撈數(shù)據(jù)中來自評(píng)估海域外的捕撈生產(chǎn)數(shù)據(jù)已經(jīng)剔除;海產(chǎn)品價(jià)格來自南京水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)。

江蘇近海氧氣生產(chǎn)量和二氧化碳固定量分別采用近海浮游植物和大型海藻通過光合作用生產(chǎn)的氧氣量和吸收的二氧化碳量進(jìn)行評(píng)估。浮游植物氧氣產(chǎn)量和二氧化碳吸收量根據(jù)初級(jí)生產(chǎn)力，基于光合作用方程計(jì)算獲得，初級(jí)生產(chǎn)力利用國家和江蘇省海洋綜合調(diào)查專項(xiàng)提供的浮游植物葉綠素濃度、同化系數(shù)及水層透光度計(jì)算得到。大型藻類氧氣產(chǎn)量和二氧化碳固定量根據(jù)大型藻類干重實(shí)測(cè)值，基于光合作用方程計(jì)算獲得，因江蘇近海缺乏大型海藻干重調(diào)查數(shù)據(jù)，以近海養(yǎng)殖及捕撈的大型海藻的總量去除含水量計(jì)算數(shù)據(jù)替代，數(shù)據(jù)來自2008年《中國漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》。氧氣價(jià)格為567元/t［15］，二氧化碳價(jià)格以2008年北京環(huán)境交易所的二氧化碳排放權(quán)平均交易價(jià)格為準(zhǔn)，為106．2元/t。

江蘇省及沿海各地市廢水排放量數(shù)據(jù)來自2008年《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》和《江蘇省環(huán)境狀況公報(bào)》。江蘇省廢水處理單價(jià)由廢水處理設(shè)施年運(yùn)行成本除以廢水處理設(shè)施處理能力計(jì)算得到，廢水處理設(shè)施與廢水處理設(shè)施年運(yùn)行成本來自2008年《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》。廢水處理單價(jià)為0．75元/t。

江蘇近海海洋旅游景區(qū)的年旅游人數(shù)、旅游收入及其他數(shù)據(jù)來源于2008年《江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒》。

以江蘇省近海為研究區(qū)的海洋類科技論文數(shù)量通過維普中文科技文獻(xiàn)搜索引擎獲得?？萍颊撐牡膯挝怀杀靖鶕?jù)國家海洋局2006年8月發(fā)布的《2005年海洋科技年報(bào)》推算，每篇海洋類科技論文的平均科研經(jīng)費(fèi)投入35．76萬元。

江蘇近海海洋保護(hù)物種和海洋保護(hù)區(qū)資料來自有關(guān)保護(hù)區(qū)、保護(hù)物種的報(bào)告和國家海洋局網(wǎng)站。被訪居民的性別、年齡、受教育程度、年收入、家庭人口數(shù)、認(rèn)捐數(shù)額等數(shù)據(jù)通過本研究的問卷調(diào)查獲得。調(diào)訪地區(qū)人口總數(shù)、平均家庭人口數(shù)、人均年收入等資料來自2008年《江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒》。

1．5 空間疊加分析

基于ArcGIS 9．0軟件，把江蘇省近海評(píng)估區(qū)域劃分成尺寸為100 m×100 m的單元格。運(yùn)用克里金插值法將氧氣生產(chǎn)和氣候調(diào)節(jié)的服務(wù)價(jià)值插值到整個(gè)評(píng)估區(qū)域;按地市將養(yǎng)殖生產(chǎn)服務(wù)價(jià)值平均分配到其養(yǎng)殖區(qū);將捕撈生產(chǎn)、科研服務(wù)和物種多樣性維持服務(wù)價(jià)值平均分配到評(píng)估區(qū)域;按地市將廢棄物處理價(jià)值平均分配到其污染海域;按地市將休閑娛樂服務(wù)價(jià)值平均分配到各旅游海域;按地市將生態(tài)系統(tǒng)多樣性維持服務(wù)價(jià)值平均分配到各海洋保護(hù)區(qū)。將上述9項(xiàng)指標(biāo)通過空間疊加運(yùn)算得到江蘇省近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布圖。

2 評(píng)估結(jié)果

江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為426．02億元(表1)。其中供給服務(wù)為226．38億元，占總價(jià)值的53．14%;文化服務(wù)價(jià)值為186．61億元，占總價(jià)值的43．80%;調(diào)節(jié)服務(wù)為 12．68 億元，占總價(jià)值的 2．98%;支持服務(wù)為0．34億元，占總價(jià)值的0．08%。江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)以供給服務(wù)和文化服務(wù)為主，二者合計(jì)為652．40億元，占總服務(wù)價(jià)值的比例高達(dá)96.94%。江蘇近海9項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中主要以休閑娛樂、養(yǎng)殖生產(chǎn)和捕撈生產(chǎn)等3項(xiàng)為主(表2)，其價(jià)值分別為 186．51 億元、113．90 億元和 82．48億元，占總服務(wù)價(jià)值比例分別為43．78%、26．73%和19.36%，合計(jì)占總服務(wù)價(jià)值的89．87%。

表1 江蘇省沿海4組生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值Table 1 Four group ecosystem services value in Jiangsu coastal waters in 2008

江蘇省沿海各地市中鹽城近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià) 值量最高，為184．55億元，占全省價(jià)值量的43．32%，其服務(wù)價(jià)值主要以供給服務(wù)和文化服務(wù)為主，分別為108．45億元和69．95億元，合計(jì)占總服務(wù)價(jià)值的96．67%。連云港市近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值居于第二，為155．58億元，占全省價(jià)值量的36．52%，其服務(wù)價(jià)值主要以文化服務(wù)和供給服務(wù)為主，分別為116.65億元和35．44億元，合計(jì)占總服務(wù)價(jià)值的97.76%。南通市近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量最低，為86億元，其服務(wù)價(jià)值主要以供給服務(wù)為主，為82．49億元，占總服務(wù)價(jià)值的96．04%。

表2 2008年江蘇省近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值構(gòu)成Table 2 Nine type ecosystem services value in Jiangsu coastal waters in 2008

3 討論

3．1 江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)利用類型

江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值以供給服務(wù)和文化服務(wù)為主(圖2)，二者合計(jì)占總服務(wù)價(jià)值的96．94%，近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)利用是以供給服務(wù)和文化服務(wù)共同主導(dǎo)的綜合開發(fā)利用型。沿海各地市近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)利用類型存在一定的差異，連云港近海屬于文化服務(wù)主導(dǎo)的開發(fā)利用型，供給服務(wù)價(jià)值較低，應(yīng)通過增養(yǎng)殖提高其供給服務(wù)價(jià)值;鹽城近海屬于供給服務(wù)和文化服務(wù)共同主導(dǎo)的綜合開發(fā)利用型，而文化服務(wù)價(jià)值相對(duì)較低，應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)近海旅游活動(dòng)開發(fā)，提高文化服務(wù)價(jià)值;南通近海屬于供給服務(wù)主導(dǎo)的開發(fā)利用型，文化服務(wù)價(jià)值極少，應(yīng)在近岸海域適當(dāng)開發(fā)海洋公園、漁家樂和其他親水性旅游活動(dòng)以提升文化服務(wù)價(jià)值。

江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總計(jì)426．02億元，支撐著2114．5億元的海洋生產(chǎn)總值，主要支撐著海水養(yǎng)殖和濱海旅游等產(chǎn)業(yè)。每1元海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值支撐著4．96元的海洋生產(chǎn)總值。

3．2 江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布

2008年，江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的空間分布密度平均361．91萬元/km2(圖3，表3)，變化范圍在115．12—84917．06萬元/km2之間，主要空間分布特征如下:(1)江蘇沿海各地市近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布密度從高至低，依次為連云港、鹽城和南通;各地市近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布密度主要由供給服務(wù)和文化服務(wù)價(jià)值空間分布密度決定;其供給服務(wù)價(jià)值空間分布密度差別較小，而文化服務(wù)差異較大，連云港為579．73萬元/km2，鹽城為119．08 萬元/km2，而南通僅為 0．04 萬元/km2。(2)江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值高值區(qū)主要分布在濱海旅游景區(qū)和海洋保護(hù)區(qū)等區(qū)域，由于旅游景區(qū)具有較高的休閑娛樂服務(wù)價(jià)值，海洋保護(hù)區(qū)則具有較高的生態(tài)系統(tǒng)多樣性維持服務(wù)價(jià)值。(3)江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布密度從近岸到遠(yuǎn)?；境手饾u降低的趨勢(shì)(圖4)。由于近岸至離岸3海里海域存在大量海洋旅游景區(qū)、海洋保護(hù)區(qū)和養(yǎng)殖區(qū)，服務(wù)價(jià)值空間密度較高，該海域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值占總服務(wù)價(jià)值的比例高達(dá)64．16%;3海里至12海里海域服務(wù)價(jià)值空間分布密度主要由養(yǎng)殖生產(chǎn)決定，向外海隨著海水養(yǎng)殖區(qū)域降低，服務(wù)價(jià)值空間分布密度也逐漸降低。因此，應(yīng)在遠(yuǎn)海區(qū)域開展離岸養(yǎng)殖工程，實(shí)現(xiàn)海洋生態(tài)資源的合理開發(fā)與有效利用，提高江蘇近養(yǎng)殖生產(chǎn)服務(wù)價(jià)值。

圖2 江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值組成Fig．2 Com ponent of ecosystem services value of Jiangsu coastal waters

圖3 2008年江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分布Fig．3 Spatial distribution of ecosystem services value in Jiangsu coastal waters in 2008

表3 2008年江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布密度Table 3 Spatial density of ecosystem services value in Jiangsu coastalwaters in 2008

圖4 2008年江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間密度變化趨勢(shì)Fig．4 Trends of spatial density of ecosystem services value in Jiangsu coastalwaters in 2008

3．3 江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與生態(tài)系統(tǒng)健康

本文通過評(píng)估2008年江蘇管轄海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，在掌握服務(wù)價(jià)值組成結(jié)構(gòu)、區(qū)域差異和空間分布特征的基礎(chǔ)上，提出了增加江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的具體措施。該措施只考慮江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)總服務(wù)價(jià)值的提升，而沒有考慮其健康狀態(tài)，伴隨著生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的增加，生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和完整性等方面可能遭受損害，進(jìn)而影響生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性，該措施存在一定的不足。

因此，應(yīng)在保證江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)健康的前提下，采用各類提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的方法或措施，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最大化和生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)開發(fā)與利用。

4 結(jié)論

2008年江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值426．02億元，其中供給服務(wù)226．38億元，調(diào)節(jié)服務(wù)12．68億元，文化服務(wù)186．61億元，支持服務(wù)0．34億元。

江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)利用是以供給服務(wù)和文化服務(wù)共同主導(dǎo)的綜合開發(fā)利用型;連云港近海屬于文化服務(wù)主導(dǎo)的開發(fā)利用型，供給服務(wù)價(jià)值較低，應(yīng)通過增養(yǎng)殖提高其供給服務(wù)價(jià)值;鹽城近海屬于供給服務(wù)和文化服務(wù)共同主導(dǎo)的綜合開發(fā)利用型，文化服務(wù)價(jià)值相對(duì)較低，應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)近海旅游活動(dòng)開發(fā)，提高文化服務(wù)價(jià)值;南通近海屬于供給服務(wù)主導(dǎo)的開發(fā)利用型，文化服務(wù)價(jià)值極少，應(yīng)在近岸海域適當(dāng)開發(fā)海洋公園、漁家樂和其他親水性旅游活動(dòng)以提升文化服務(wù)價(jià)值。江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總計(jì)426．02億元，支撐著2114．5億元的海洋生產(chǎn)總值，每1元海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值支撐著4．96元的海洋生產(chǎn)總值。

江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間密度從近岸到遠(yuǎn)?？傮w呈逐漸降低趨勢(shì)，高值區(qū)主要分布在海洋旅游景區(qū)和海洋保護(hù)區(qū)，近海服務(wù)價(jià)值主要集中在0—3海里的區(qū)域;應(yīng)適當(dāng)開展離岸養(yǎng)殖工程，實(shí)現(xiàn)海洋水域資源的合理利用與有效開發(fā)，增加供給服務(wù)價(jià)值。

應(yīng)在保證江蘇近海生態(tài)系統(tǒng)健康的前提下，采用各類提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的方法或措施，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最大化和生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)開發(fā)與利用。

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