開封市水體生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評估

元媛+周靜

摘 要：城市水系作為水體生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義。該文基于環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)方法，構(gòu)建了開封水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能方法與評價(jià)體系指標(biāo)，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)和資料數(shù)據(jù)，對開封市2012年水體生態(tài)系統(tǒng)的7類生態(tài)服務(wù)功能進(jìn)行了評估。結(jié)果表明：開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的綜合服務(wù)價(jià)值為574961.65×104元，各種功能價(jià)值排序?yàn)槁糜?水產(chǎn)品供給>氣候調(diào)節(jié)>水供給>蓄水>水質(zhì)凈化>調(diào)蓄洪水，其中旅游功能是核心功能（占總價(jià)值的87.21%），氣候調(diào)節(jié)、水產(chǎn)品和水供給功能為輔助功能，水質(zhì)凈化、調(diào)蓄洪水和蓄水功能為外圍功能。水體生態(tài)系統(tǒng)對于開封市的生態(tài)環(huán)境尤其是旅游業(yè)發(fā)展具有重要貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：水體生態(tài)系統(tǒng)；服務(wù)功能；價(jià)值評估；開封市

中圖分類號 X826 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）24-0007-03

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)（Ecosystem services）是指通過生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和過程所形成的維持人類生存的產(chǎn)品、自然環(huán)境條件及效用，即為人類提供直接或間接的生命支持產(chǎn)品和服務(wù)的能力[1-2]。自20世紀(jì)90年代以來，隨著全球資源、環(huán)境和人口問題的日益加劇，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及其價(jià)值評估已成為當(dāng)今生態(tài)學(xué)等領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題，國內(nèi)外許多專家、學(xué)者都致力于該問題的研究并取得了重要進(jìn)展[3]。水作為支撐整個(gè)地球生命系統(tǒng)的一種重要生態(tài)資源，除了直接影響人類生產(chǎn)和生活基礎(chǔ)產(chǎn)品的供給，還具有維持區(qū)域生態(tài)環(huán)境及自然生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、過程的功能。城市水系作為水體生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，承擔(dān)著城市供水、排澇、防洪、涵養(yǎng)生態(tài)、景觀及歷史文化傳承載體等功能，對城市健康發(fā)展有重要的影響。

開封是國家級歷史文化名城，全國著名的旅游城市，城內(nèi)湖泊眾多，水體在其旅游資源中占有很重要的比例。近年來，開封市先后啟動(dòng)了宋都水系工程、開封新區(qū)汴西湖水系工程等一系列水利建設(shè)。在此背景下，開展城市水體生態(tài)系統(tǒng)各項(xiàng)服務(wù)功能的定量評價(jià)，對全面認(rèn)識城市水資源價(jià)值、制定科學(xué)合理的決策及有效保護(hù)水資源具有重要意義[4]。本文基于環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)方法，構(gòu)建開封水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能方法體系與評價(jià)指標(biāo)，對該地區(qū)水體生態(tài)系統(tǒng)的供水、水產(chǎn)品供給、水質(zhì)凈化、調(diào)蓄洪水、蓄水、氣候調(diào)節(jié)及旅游等功能的價(jià)值進(jìn)行綜合評估，以期為開封城市水系規(guī)劃與建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

開封市位于黃河中下游平原東部，地處河南省中東部，地理坐標(biāo)為34°11′45"～35°01′20"N、113°52′15"～115°15′42"E，總面積6444km2。屬溫帶季風(fēng)氣候，春季干旱多風(fēng)沙，夏季高溫多雨，氣候溫和。年均氣溫為14.52℃，年均降水量為627.5mm，降水多集中在夏季7、8月份。開封地勢低平，河網(wǎng)密布，不僅有豐富的地表水資源，地下水也很可觀，城區(qū)內(nèi)分布有龍亭湖、包公湖、陽光胡、鐵塔湖及新規(guī)劃的汴西湖等大小湖泊，惠濟(jì)河、廣濟(jì)河、利汴河、黃汴河等河流穿城而過。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法 不同類型的生態(tài)系統(tǒng)具有不同服務(wù)功能，對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的合理分類是評估或計(jì)算其價(jià)值的基礎(chǔ)[5]。根據(jù)開封市水體的結(jié)構(gòu)特征、組成特點(diǎn)、生態(tài)過程和利用情況，并參考國內(nèi)外學(xué)者對濕地、河流湖泊、水庫等水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類方法，在資料可獲得的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了開封水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的評價(jià)方法與指標(biāo)體系（表1）。將開封市水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能劃分為水供給、水產(chǎn)品、水質(zhì)凈化、調(diào)蓄洪水、蓄水、氣候調(diào)節(jié)、旅游等7項(xiàng)，其中，水供給、水產(chǎn)品功能提供直接使用價(jià)值，其余功能提供的為間接使用價(jià)值[6]。

2.2 數(shù)據(jù)來源 通過《開封市統(tǒng)計(jì)年鑒》《開封市水資源公報(bào)》《河南省水資源公報(bào)》等統(tǒng)計(jì)資料以及河南省、開封市政府網(wǎng)站和物價(jià)部門，收集開封市2012年的城市生活、工農(nóng)業(yè)供水、水產(chǎn)品產(chǎn)量、污水排放量、旅游等各類調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

3 研究結(jié)果

3.1 水供給價(jià)值 河流、湖泊作為淡水保持和貯存的重要場所，為人類生活、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉及城市生態(tài)環(huán)境等用水提供了保障[7]。根據(jù)《開封市水資源公報(bào)》的數(shù)據(jù)和水利局水資源收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，可獲得開封市行政區(qū)不同行業(yè)的取水情況（據(jù)所研究區(qū)域?qū)嶋H情況忽略農(nóng)業(yè)灌溉用水量）和當(dāng)?shù)厮Y源價(jià)格，結(jié)合公式（1）計(jì)算出2012年開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的供水功能價(jià)值為15846.84×104元（表2）。

3.2 水產(chǎn)品價(jià)值 水體生態(tài)系統(tǒng)中有豐富的水生動(dòng)植物，為人類生存提供物質(zhì)保障。開封市水產(chǎn)品生產(chǎn)主要包括淡水捕撈和淡水養(yǎng)殖。由《開封是統(tǒng)計(jì)年鑒》可獲得淡水捕撈及養(yǎng)殖產(chǎn)量和水產(chǎn)品物價(jià)數(shù)據(jù)，開封市2012年水產(chǎn)品總量1918.10×104kg，水產(chǎn)品單價(jià)取當(dāng)年各種淡水魚類均價(jià)16.46元/kg，根據(jù)公式（2）可得出2012年開封市提供水產(chǎn)品功能價(jià)值為31571.90×104元。

3.3 水質(zhì)凈化價(jià)值 水體為污染物的稀釋、氧化還原、吸附沉積、擴(kuò)散、遷移等物理、生物化學(xué)代謝提供環(huán)境，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的作用。開封市每年都有部分生活、工農(nóng)業(yè)污水排放到水體中，通過水生態(tài)系統(tǒng)的自凈作用使水體得以凈化。根據(jù)《開封市水資源公報(bào)》《河南省水資源公報(bào)》可知，開封市2012年生活污水和工業(yè)廢水排放總量為3797.74×104m3。根據(jù)中國水網(wǎng)城市污水處理收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)取綜合水平0.75元/m3，利用公式（3）來估算開封市水體生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)凈化功能價(jià)值為2848.31×104元。

3.4 調(diào)蓄洪水價(jià)值 城市中的河流湖泊等水體具有重要的調(diào)節(jié)作用，可以截留、吸收、貯存降水及補(bǔ)充調(diào)節(jié)河川徑流和地下水水量，對降低旱澇災(zāi)害，減少經(jīng)濟(jì)損失有重要意義。開封市區(qū)水域面積廣闊，湖泊眾多。根據(jù)相關(guān)研究，我國東部主要湖泊調(diào)蓄洪水能力與湖泊面積的統(tǒng)計(jì)比例為5.56×106m3/km2，水庫蓄水成本為0.67元/m3[8]。2012年開封市水域面積為2.10km2[9]，結(jié)合公式4，得出開封市2012年湖泊的調(diào)蓄洪水功能價(jià)值為782.29×104元。endprint

3.5 蓄水價(jià)值 河流、湖泊作為一個(gè)天然容器蓄積了大量淡水資源，可以實(shí)現(xiàn)水資源在時(shí)間和空間上的再分配[10]。由《開封市水資源公報(bào)》可知，2012年開封市水體的蓄水總量為6787.14×104m3，水庫蓄水成本取0.67元/m3。根據(jù)公式（5）計(jì)算出2012年開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的蓄水功能價(jià)值為4547.38×104元。

3.6 氣候調(diào)節(jié)價(jià)值 水體生態(tài)系統(tǒng)可以誘發(fā)降雨、增加空氣濕度、緩沖極端氣候帶給人類的不利影響，即對調(diào)節(jié)區(qū)域氣流、溫度和降水，穩(wěn)定局部氣候有顯著作用。開封市年平均蒸發(fā)量為1210.8mm[11]。以市場上較常見家用加濕器功率32W來推算，將1m3水轉(zhuǎn)化為蒸汽耗電量約125kW·h[12]。2012年開封市生活用電收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)取0.56元，故將1m3水轉(zhuǎn)化為蒸汽的費(fèi)用為70元，2012年開封市城區(qū)水域面積為2.10km2，由公式（6）計(jì)算出開封水體調(diào)節(jié)空氣濕度功能價(jià)值為1.77×108元。水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），1hm2（即0.01km2）水面蒸發(fā)1mm吸收熱量為4.2×104kJ，開封市年平均蒸發(fā)量取1210.8mm，根據(jù)公式（6）計(jì)算2012年開封水體調(diào)節(jié)氣溫功能價(jià)值為166.13×104元。因此，開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的氣候調(diào)節(jié)功能總價(jià)值為17964.93×104元。

3.7 旅游價(jià)值 城市水體作為自然生態(tài)系統(tǒng)與人工建設(shè)系統(tǒng)融合的城市公共開放空間，對旅游觀光及文化具有影響。據(jù)《開封市統(tǒng)計(jì)年鑒》獲得，2012年的開封市旅游業(yè)總收入為180.50×108元。開封市區(qū)旅游景點(diǎn)18個(gè)，其中與開封水系相關(guān)的景點(diǎn)共5個(gè)，占總景點(diǎn)的比例約為27.78%，由此根據(jù)公式（8）估算出2012年開封水體旅游功能價(jià)值為50.14×108元。

3.8 綜合服務(wù)價(jià)值與構(gòu)成 經(jīng)綜合核算，2012年開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的綜合服務(wù)價(jià)值為574961.65×104元，其中旅游功能價(jià)值最大，占總價(jià)值的87.21%，其次為水產(chǎn)品供給功能、氣候調(diào)節(jié)功能和水供給功能，分別占總價(jià)值的5.49%、3.13%和2.6%，以上4類服務(wù)功能占總價(jià)值的98.59%，其他幾項(xiàng)服務(wù)功能所占的比例僅1.41%。由此可見，開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能較為不均衡，旅游功能是核心功能，氣候調(diào)節(jié)、水產(chǎn)品和水供給功能為輔助功能，水質(zhì)凈化、調(diào)蓄洪水和蓄水功能為外圍功能。

4 結(jié)論與討論

本文基于環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)方法，構(gòu)建了開封水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能方法與評價(jià)體系指標(biāo)，對開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的7類生態(tài)服務(wù)功能進(jìn)行了評估。2012年開封市水體生態(tài)系統(tǒng)的綜合服務(wù)價(jià)值為574961.65×104元，各種功能價(jià)值排序?yàn)槁糜?水產(chǎn)品供給>氣候調(diào)節(jié)>水供給>蓄水>水質(zhì)凈化>調(diào)蓄洪水。旅游功能是核心功能，占總價(jià)值的87.21%；氣候調(diào)節(jié)、水產(chǎn)品和水供給功能為輔助功能，分別占總價(jià)值的5.49%、3.13%和2.6%；水質(zhì)凈化、調(diào)蓄洪水和蓄水功能為外圍功能，這幾項(xiàng)服務(wù)功能的價(jià)值之和僅占總價(jià)值的1.41%。開封市的水體生態(tài)系統(tǒng)在城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)中發(fā)揮了重要作用，尤其是對旅游業(yè)發(fā)展具有重要貢獻(xiàn)。

本文僅對開封市7項(xiàng)水體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行了效益評估，因此評估結(jié)果比實(shí)際價(jià)值低。此外，水體生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的過程，本文僅進(jìn)行了水系工程實(shí)施后的價(jià)值評價(jià)，進(jìn)一步研究應(yīng)著力進(jìn)行工程實(shí)施前后的動(dòng)態(tài)對比，使研究結(jié)果會(huì)更加精確、全面。通過對開封水體生態(tài)服務(wù)功能效益的貨幣化評估，有助于充分認(rèn)識城市水體的特殊價(jià)值和作用，同時(shí)為城市湖泊、河流等淡水資源的開發(fā)利用、治理與保護(hù)提供理論依據(jù)和信息資料，為城市水系工程的規(guī)劃與建設(shè)提供更科學(xué)依據(jù)。

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（責(zé)編：張宏民）endprint