福建省巖石性海岸、潮間沙石海灘生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及其價(jià)值研究

尤龍輝，林捷，譚芳林，樂(lè)通潮，羅美娟，游惠明，歐陽(yáng)亞群

(福建省林業(yè)科學(xué)研究院，福建 福州 350012)

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福建省巖石性海岸、潮間沙石海灘生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及其價(jià)值研究

尤龍輝，林捷，譚芳林，樂(lè)通潮，羅美娟，游惠明，歐陽(yáng)亞群

(福建省林業(yè)科學(xué)研究院，福建 福州 350012)

通過(guò)全面調(diào)查福建省巖石性海岸和潮間沙石海灘現(xiàn)狀，在采用不同價(jià)值估算方法的基礎(chǔ)上，對(duì)福建省巖石性海岸和潮間沙石海灘的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行初步評(píng)估。結(jié)果表明,福建省巖石性海岸和潮間沙石海灘生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為424.755×108元?a-1，單位面積價(jià)值為51.814×104元?hm-2?a-1。其中：巖石性海岸生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值為183.684×108元?a-1，單位面積價(jià)值為58.523×104元?hm-2?a-1，護(hù)岸功能、旅游功能、保護(hù)生物多樣性功能及文化科研功能價(jià)值分別占該系統(tǒng)總價(jià)值的60.64%、38.12%、1.17%和0.07%；潮間沙石海灘生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值為241.071×108元?a-1，單位面積價(jià)值為47.652×104元?hm-2?a-1，護(hù)岸功能、旅游功能、水分調(diào)節(jié)功能、保護(hù)生物多樣性功能及文化科研功能分別占該系統(tǒng)總價(jià)值的25.96%、14.09%、58.43%、1.44%和0.08%。福建省巖石性海岸、潮間沙石海灘生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能主要以護(hù)岸、旅游和水分調(diào)節(jié)功能為主。

福建??；巖石性海岸；潮間沙石海灘；服務(wù)功能；價(jià)值評(píng)估

濱海濕地在海岸帶中由于其獨(dú)特的環(huán)境條件，復(fù)雜脆弱的生態(tài)系統(tǒng)和重要的經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略區(qū)位而與人類的生產(chǎn)生活密切相關(guān)。濱海濕地生態(tài)服務(wù)功能多樣，在護(hù)岸消浪、凈化水質(zhì)、保護(hù)生物多樣性及促進(jìn)生物地球化學(xué)循環(huán)等方面具有重要作用[1,2]。但是，由于經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，濱海濕地豐富的資源、便利的交通被人類頻繁的利用、破壞，導(dǎo)致資源衰竭、污染加劇、生境改變等生態(tài)問(wèn)題日益嚴(yán)峻，不利于海岸帶經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[3,4]。因此，對(duì)濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，有助于認(rèn)識(shí)濱海濕地在海岸帶開發(fā)和發(fā)展過(guò)程中的重要地位，從而制定科學(xué)合理的開發(fā)政策和管理措施。

濱海濕地主要包括淺水海域、巖石性海岸、潮間沙石海灘、淤泥質(zhì)海灘、潮間鹽水沼澤、紅樹林、珊瑚礁、河口水域、三角洲/沙洲/沙島、海岸性淡水湖等10幾個(gè)濕地型，其中，巖石性海岸和潮間沙石海灘占到福建省濱海濕地面積的14.24%，是福建省濱海濕地的重要組成部分，且這兩個(gè)濕地型的生態(tài)服務(wù)功能的相關(guān)研究鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本文以福建省巖石性海岸和潮間沙石海灘為研究對(duì)象，估算其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，為福建省濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的科學(xué)評(píng)價(jià)提供理論依據(jù)，為管理決策層對(duì)該濕地型的科學(xué)開發(fā)和管理提供生態(tài)經(jīng)濟(jì)理論支撐。

1 研究區(qū)概況

福建省濱海濕地位于中國(guó)海岸帶東南段(23°33′—28°20′ N，115°50′—120°40′ E)，與臺(tái)灣省相望，屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候。海岸線總長(zhǎng)度4 558 km，居全國(guó)首位。其中，大陸海岸線和海島岸線長(zhǎng)度分別為3 752 km和806 km。福建省濕地總面積為87.10萬(wàn)hm2，濱海濕地面積達(dá)57.56萬(wàn)hm2，占濕地總面積的66.08%，其中，淺水海域面積為30.04萬(wàn)hm2，占濱海濕地面積的52.19%；珊瑚礁面積僅為0.04萬(wàn)hm2，占0.07%；巖石性海岸3.14萬(wàn)hm2，占5.45%；潮間沙石海灘面積為5.06萬(wàn)hm2，占8.79%；淤泥質(zhì)海灘面積為7.34萬(wàn)hm2，占12.78%；潮間鹽水沼澤面積為1.14萬(wàn)hm2，占1.99%；紅樹林面積為0.12萬(wàn)hm2，占0.21%；河口水域面積為6.03萬(wàn)hm2，占10.48%；三角洲/沙洲/沙島面積為4.61萬(wàn)hm2，占8.00%；海岸性淡水湖面積為0.03萬(wàn)hm2，占0.05%。

2 研究方法

2.1 資料收集

相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源于2010年福建省林業(yè)廳編制的《福建省濕地資源調(diào)查報(bào)告》[5]、2013年福建省統(tǒng)計(jì)年鑒[6]，以及已有的研究文獻(xiàn)資料。

2.2 評(píng)價(jià)方法

根據(jù)福建省濱海濕地資源調(diào)查數(shù)據(jù)、福建省統(tǒng)計(jì)年鑒以及相關(guān)研究文獻(xiàn)資料，在全面分析福建省巖石性海岸、潮間沙石海灘生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和過(guò)程的基礎(chǔ)上，選取護(hù)岸功能、水分調(diào)節(jié)功能、保護(hù)生物多樣性功能、旅游功能和文化科研功能5項(xiàng)指標(biāo)，綜合運(yùn)用機(jī)會(huì)成本法、費(fèi)用支出法、防護(hù)費(fèi)用法等生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)方法，對(duì)福建省巖石性海岸、潮間沙石海灘生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能逐項(xiàng)估算其價(jià)值。

3 結(jié)果與分析

3.1 護(hù)岸功能

3.1.1 巖石性海岸的護(hù)岸功能 我國(guó)東南沿海常年遭受臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮等自然災(zāi)害的危害，而濱海海岸則為抵御災(zāi)害提供了天然屏障。但是，近年來(lái)由于灘涂圍墾、海砂開采及不適當(dāng)?shù)暮０豆こ淘O(shè)置等人為因素的干擾破壞，加之海洋動(dòng)力作用、地面沉降海面上升等自然因素的影響，海岸線正在逐漸向內(nèi)陸退蝕。因此，本研究基于我國(guó)海岸線每年平均侵蝕速率及福建省巖石性海岸的長(zhǎng)度，運(yùn)用機(jī)會(huì)成本法，估算福建省巖石性海岸防止侵蝕的價(jià)值。

相關(guān)文獻(xiàn)資料表明(表1)，我國(guó)7處重點(diǎn)典型海岸岸段每年總侵蝕面積為2 656 km2，侵蝕長(zhǎng)度為66.862 km，則1 km海岸岸線每年平均侵蝕0.0397 km2[7]。福建省巖石性海岸總長(zhǎng)達(dá)1 598.59 km，那么每年海岸侵蝕的面積為63.464 km2，根據(jù)2013年福建單位面積地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)1.755×108元?km2?a-1[6]，計(jì)算出防止福建巖石性海岸侵蝕的價(jià)值為111.379×108元?a-1。

3.1.2 潮間沙石海灘的護(hù)岸功能 陳鵬等認(rèn)為濱海濕地灘涂、沙灘具有消浪護(hù)岸和抵御風(fēng)暴潮功能價(jià)值，依據(jù)專家評(píng)估法，Ledoux研究成果顯示岸灘防御風(fēng)暴潮的價(jià)值為9 140～30 760 USD?hm-2[8]，取其平均值19 950 USD?hm-2，匯率按1.0美元為6.2元人民幣折算，根據(jù)沙礫質(zhì)海岸面積50 590.05 hm2[5]，可以估算其消浪護(hù)岸功能價(jià)值為62.575×108元?a-1。

表1 2006年發(fā)布的中國(guó)重點(diǎn)岸段的海岸侵蝕狀況

注：表中數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[7]

3.2 濱海旅游功能

福建省海岸線蜿蜒曲折，地貌景觀紛繁瑰麗，濱海旅游價(jià)值潛力巨大。其中，巖石性海岸在地質(zhì)構(gòu)造、巖性及海水侵蝕的共同作用下，形成了諸如海蝕柱、海蝕洞等海蝕地貌景觀及火山地質(zhì)遺跡地貌景觀；潮間沙石海灘則在海水及海風(fēng)等外營(yíng)力的作用下形成沙灘、沙丘及沙壟等風(fēng)積地貌景觀(見(jiàn)表2)[9,10]。

表2 福建省濱海浴場(chǎng)基本特征

注：表中數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[13]

據(jù)調(diào)查，福建省濱海沙石海灘浴場(chǎng)、海蝕地貌景觀及火山地質(zhì)遺跡等旅游資源實(shí)體數(shù)為150個(gè)，而福建省各類風(fēng)景區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、森林公園、地質(zhì)公園、寺廟觀堂及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、經(jīng)貿(mào)、科教、軍事、體育、文化藝術(shù)等旅游資源實(shí)體總數(shù)為3 297個(gè)[11]，2013年福建全省旅游總收入為2 286×108元[6]，按照濱海沙石海灘浴場(chǎng)、海蝕地貌景觀及火山地質(zhì)遺跡等旅游資源實(shí)體占全省旅游資源實(shí)體的比重，估算福建省巖石性海岸、潮間沙石海灘旅游的總價(jià)值為104.004×108元?a-1。

3.3 水分調(diào)節(jié)功能

根據(jù)相關(guān)研究，潮間沙石海灘的沙嘴與堤島構(gòu)成的潟湖，承擔(dān)著調(diào)蓄海水、降低風(fēng)暴潮等自然災(zāi)害引起的海岸水位上升對(duì)沙岸后沿地帶進(jìn)行破壞作用的功能[14]。福建省擁有面積達(dá)0.25 km2以上的潮間沙石海灘港灣由南至北主要有宮口港、詔安灣、東山港、廈門港、圍頭灣、泉州灣、湄洲灣、興化灣、福清灣、羅源灣、三都澳、福寧灣、沙埕港等65處，水分調(diào)節(jié)功能不容忽視。本研究以福建濱海地區(qū)平均最大潮差作為潮間沙石海灘的最大高潮時(shí)的平均水位(見(jiàn)表3)，通過(guò)費(fèi)用支出法可得：

潮間沙石海灘水分調(diào)節(jié)功能價(jià)值=高潮時(shí)蓄水量×單位庫(kù)容成本[15]= 50 590.05 hm2×7.26 m×7.67元?m-3×0.5=140.853×108元?a-1。

表3 福建沿海主要港灣潮差情況

注：表中數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[16]

3.4 保護(hù)生物多樣性功能

巖石性海岸和潮間沙石海灘為海鳥及海洋生物提供重要的棲息場(chǎng)所和食物來(lái)源。以基巖海岸和砂礫質(zhì)海岸為主的廈門濱海濕地為例，擁有水鳥7目8科24種，其中福建省重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物有銀鷗(Larusargentatus)、黑嘴鷗(Larussaundersi)、大白鷺(Ardeaalba)等；海洋動(dòng)物有爬行類2目4科15種，如綠海龜(Cheloniamydas)、太平洋麗龜(Lepidochelysolivacea)、青環(huán)海蛇(Hydrophiscyanocinctus)、小頭海蛇(Hydrophisgracilis)、環(huán)紋海蛇(Laticaudasemifasciata)、黑頭海蛇(Hydrophismelanocephalus)、平頦海蛇(Lapemiscurtus)、長(zhǎng)吻海蛇(Pelamisplaturus)和海蝰(Praescutataviperina)等，其中國(guó)家Ⅱ級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物有棱皮龜(Dermochelyscoriacea)、蠵龜(Carettacaretta)、綠海龜、玳瑁(Eretmochelysimbricata)、太平洋麗龜?shù)?種[5]。因此，采用防護(hù)費(fèi)用法對(duì)福建巖石性海岸和潮間沙石海灘保護(hù)生物多樣性功能價(jià)值進(jìn)行估算。

據(jù)研究，發(fā)達(dá)國(guó)家用于自然保護(hù)區(qū)的投入每年約為2 058 USD?km-2，發(fā)展中國(guó)家也達(dá)到157 USD?km-2，而中國(guó)僅為52.7 USD?km-2[17]。本文以發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家每年用于自然保護(hù)區(qū)投入費(fèi)用的平均值1 107.5 USD?km-2為準(zhǔn)，匯率按2013年1.0美元為6.2元人民幣折算，則福建巖石性海岸和潮間沙石海灘保護(hù)生物多樣性功能價(jià)值=(巖石性海岸面積+潮間沙石海灘面積)×棲息地單位面積價(jià)值=(31 386.37+50 590.05)hm2×6 866.5元?hm-2=5.629×108元?a-1。

3.5 文化科研功能

濱海濕地地處海洋與陸地交錯(cuò)的生態(tài)脆弱帶，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略布局中占有極其重要的地位。長(zhǎng)期以來(lái)，受氣候變化和人類活動(dòng)的雙重影響，濱海濕地的脆弱性更加明顯。自然災(zāi)害的頻繁襲擾，濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的下降，直接威脅海岸帶資源和環(huán)境，危害社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)安全。巖石性海岸和潮間沙石海灘作為濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其資源和生態(tài)環(huán)境的變化對(duì)反映濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能變化具有重要影響。因此，其文化科研價(jià)值同樣不容忽視。依據(jù)Costanza得出海岸濕地生態(tài)系統(tǒng)的文化科研價(jià)值為62.0 USD?hm-2[18]，匯率按2013年1.0美元為6.2元人民幣折算，據(jù)此計(jì)算，則福建巖石性海岸和潮間沙石海灘文化科研功能價(jià)值=(巖石性海岸面積+潮間沙石海灘面積)×海岸濕地生態(tài)系統(tǒng)文化科研功能單位面積價(jià)值=(31 386.37+50 590.05)hm2×384.4元?hm-2=0.315×108元?a-1。

4 結(jié)論與討論

本文通過(guò)機(jī)會(huì)成本法、費(fèi)用支出法、防護(hù)費(fèi)用法等生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)方法對(duì)福建省巖石性海岸、潮間沙石海灘生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行了估算(表4)，表明福建省巖石性海岸、潮間沙石海灘的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值分為5項(xiàng)，總價(jià)值為424.755×108元?a-1，單位面積價(jià)值為51.814×108元?hm-2。其中，巖石性海岸生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值為183.684×108元?a-1，單位面積價(jià)值為58.523×104元?hm-2，其中，護(hù)岸功能、旅游功能、保護(hù)生物多樣性功能及文化科研功能價(jià)值分別占該系統(tǒng)總價(jià)值的60.64%、38.12%、1.17%和0.07%?？梢?jiàn)，巖石性海岸最主要的生態(tài)功能是護(hù)岸消浪，保障岸線免受臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮等自然災(zāi)害的危害。潮間沙石海灘生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值為241.071×108元?a-1，單位面積價(jià)值為47.652×104元?hm-2，護(hù)岸功能、旅游功能、水分調(diào)節(jié)功能、保護(hù)生物多樣性功能及文化科研功能分別占該系統(tǒng)總價(jià)值的25.96%、14.09%、58.43%、1.44%和0.08%?？梢?jiàn)，潮間沙石海灘除了保護(hù)岸線不受侵蝕外，最主要還承擔(dān)著調(diào)蓄海水、調(diào)節(jié)最高潮水線的功能。福建省巖石性海岸、潮間沙石海灘的護(hù)岸功能、旅游功能、水分調(diào)節(jié)功能、保護(hù)生物多樣性功能及文化科研功能價(jià)值分別占總價(jià)值的40.95%、24.49%、33.16%、1.33%和0.07%，因此，福建省巖石性海岸、潮間沙石海灘生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能主要以護(hù)岸、旅游和水分調(diào)節(jié)功能為主。

表4 福建省巖石性海岸、潮間沙石海灘生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值

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Evaluation of Ecosystem Services and Value of Rocky Coast and Sandy Beach Wetland in Fujian Province

You Longhui,Lin Jie,Tan Fanglin,Le Tongchao,Luo Meijuan,You Huiming,Ouyang Yaqun

(Fujian Provincial Academy of Forestry Science,Fuzhou 350012,China)

Based on current situation of the rocky coast and sandy beach wetland and adopting estimation by different value in Fujian Province,the value of ecological services of the rocky coast and sandy beach wetland ecosystem by some were evaluated. Result shows that the services of the total value and average value of the ecosystem for rocky coast & sandy beach wetland is 424.755×108Yuan?a-1& 51.814×104Yuan? (hm-2?a-1) respectively; the total value and average value of the rocky coast wetland ecosystem services is 183.684×108Yuan?a-1& 58.523×104Yuan? (hm-2?a-1) respectively,the coast protection value,coastal tourism value,saving biodiversity value,culture and scientific research value accounted for 60.64%,38.12%,1.17% and 0.07% respectively; the total value and average value of the sandy beach wetland ecosystem services was 241.071×108Yuan ?a-1and 47.652×104Yuan? (hm-2? a-1) respectively,the coast protection value,coastal tourism value,water regulation value,saving biodiversity value,culture and scientific research value accounted for 25.96%,14.09%,58.43%,1.44% and 0.08% respectively; service function of ecosystem of the rocky coast and sandy beach wetland is mainly the coast protection,coastal tourism and water regulation.

rocky coast; sandy beach; ecosystem services; evaluation on value

1005-5215(2016)10-0010-05

2016-08-16

林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“福建省濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與評(píng)估技術(shù)研究”；福建省森林培育與林產(chǎn)品加工利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

尤龍輝(1987-)，男，福建泉州人，碩士，工程師，主要從事森林生態(tài)學(xué)研究.

S718.557

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.10.004