濟南市水生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值評估

相 華，呂紹娟，王帥帥，商書芹

（1.濟南市水文局，250014，濟南；2.山東省水文局，250002，濟南）

水是整個地球生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐，是人類生存與發(fā)展的基礎(chǔ)資源。水生態(tài)系統(tǒng)為人類提供賴以生存的自然條件和效用，也被稱為水生態(tài)系統(tǒng)服務功能。水生態(tài)服務功能包括為人類提供水資源、水電蓄能和漁業(yè)等產(chǎn)品，還有調(diào)蓄洪水、調(diào)節(jié)氣候、維護生物多樣性、凈化水質(zhì)、旅游娛樂、固碳釋氧等方面的生態(tài)調(diào)節(jié)、支持功能和文化服務功能。水生態(tài)服務經(jīng)濟評價研究是國際學術(shù)研究前沿和國內(nèi)的研究熱點，是對生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)籌管理的重要基礎(chǔ)。國內(nèi)外許多科研人員已從多個方面分析和研究過水生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值，并發(fā)展了不同生態(tài)系統(tǒng)服務功能與生物資源的不同評價方法。濟南市是地處我國北方資源型缺水地區(qū)的城市，其水生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估和管理研究對于城市的可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)水生態(tài)文明城市具有重要意義。

一、研究區(qū)域概況

濟南市因泉水眾多，被譽為“泉城”。根據(jù)濟南市統(tǒng)計局公布的2018年濟南市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報，2018年全年，全市地區(qū)生產(chǎn)總值為7 856.56億元，其中，第一產(chǎn)業(yè)增加值為272.42億元；第二產(chǎn)業(yè)增加值為2 829.31億元；第三產(chǎn)業(yè)增加值為4 754.83億元。人均地區(qū)生產(chǎn)總值為106 302元。2012年濟南市被水利部確定為全國第一個水生態(tài)文明建設(shè)試點城市，并于2016年11月通過水利部和山東省政府聯(lián)合驗收。2016年11月7日，水利部組織召開現(xiàn)場交流會，推廣濟南經(jīng)驗做法，要求全國105個水生態(tài)文明城市建設(shè)試點在2020年前全面完成試點任務。通過近年水生態(tài)文明試點城市建設(shè)，濟南市水生態(tài)系統(tǒng)狀況較前幾年明顯好轉(zhuǎn)，基本實現(xiàn)了“河湖連通惠民生，五水統(tǒng)籌潤泉城”的水資源配置格局；實現(xiàn)了“泉涌、湖清、河暢、水凈、景美”的目標；建立了先進而具有特色的泉城水文化體系，水生態(tài)文明理念深入人心。通過對濟南市水生態(tài)系統(tǒng)服務功能大小及其價值的定量評估，有助于全面認識水生態(tài)系統(tǒng)的價值，為區(qū)域水生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展和科學管理提供依據(jù)，對其他城市建設(shè)和水生態(tài)系統(tǒng)保護也具有參考價值。

二、水生態(tài)系統(tǒng)服務功能

濟南市水生態(tài)系統(tǒng)服務功能是指在濟南市境內(nèi)水域中的生物群落及其水環(huán)境互相作用構(gòu)成的具有一定結(jié)構(gòu)和功能的整體，包括濟南市內(nèi)所有的河流、湖泊、水庫、濕地等。綜合濟南市水生態(tài)系統(tǒng)的功能、屬性和用途，采用Costanza和聯(lián)合國千年生態(tài)系統(tǒng)評估小組的分類方法，將濟南水生態(tài)系統(tǒng)服務功能劃分為調(diào)節(jié)功能、提供產(chǎn)品功能、支持功能、文化服務功能4類，在此基礎(chǔ)上又將其細分為13個小指標進行分析評價。

1.提供產(chǎn)品功能

提供產(chǎn)品功能指水生態(tài)系統(tǒng)提供的可以進行市場交換的產(chǎn)品，主要包括生活用水、產(chǎn)業(yè)用水、漁業(yè)產(chǎn)品。生活用水主要是水生態(tài)系統(tǒng)為居民提供水資源，用來滿足日常飲用、洗滌、沖廁、牲畜用水等基本需要，這體現(xiàn)了水及水生態(tài)系統(tǒng)最直接的提供產(chǎn)品的服務功能。產(chǎn)業(yè)用水主要是水生態(tài)系統(tǒng)為滿足工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及服務業(yè)等提供的水資源，以滿足其發(fā)展的需要。漁業(yè)產(chǎn)品主要是水生態(tài)系統(tǒng)中提供的魚類、蝦蟹等養(yǎng)殖和野生的水產(chǎn)品。

2.調(diào)節(jié)功能

調(diào)節(jié)功能指水生態(tài)系統(tǒng)通過其生態(tài)過程所形成的有利于生產(chǎn)與生活的環(huán)境條件與效用，主要包括地表水調(diào)蓄、水質(zhì)凈化、氣候調(diào)節(jié)、洪水調(diào)蓄、凈化空氣等功能。地表水調(diào)蓄主要是指水資源的調(diào)水功能和蓄水功能。水質(zhì)凈化是指水生態(tài)系統(tǒng)通過接納可自凈的污水，來凈化整個環(huán)境水質(zhì)。氣候調(diào)節(jié)指水生態(tài)系統(tǒng)通過水面蒸發(fā)吸收熱量以及水生態(tài)系統(tǒng)蒸發(fā)以調(diào)節(jié)空氣濕度。洪水調(diào)蓄指通過水生態(tài)系統(tǒng)中的河道、水庫、塘壩及濕地容納調(diào)蓄洪水。凈化空氣指水生態(tài)系統(tǒng)通過水面的蒸發(fā)和植物的蒸騰作用使空氣濕度增加，吸收大氣中的粉塵和部分有毒氣體。

3.支持功能

支持功能指水生態(tài)系統(tǒng)所形成的支撐發(fā)展的條件與效用，主要包括固碳釋氧、營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)、生物多樣性保護、生活質(zhì)量改善等。固碳釋氧指水生態(tài)系統(tǒng)中綠色植物通過光合作用將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為碳水化合物，并產(chǎn)生氧氣。營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)指殘留在水生態(tài)系統(tǒng)中植物和流經(jīng)植物體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)參與氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)。生物多樣性保護指水生態(tài)系統(tǒng)為野生動植物提供生活棲息場所，從而保護其生物多樣性。生活質(zhì)量改善指水生態(tài)系統(tǒng)為城市生態(tài)環(huán)境提供基本需求，維持和改善城市的生態(tài)環(huán)境，提高人們生存的環(huán)境質(zhì)量，改善了人民群眾的生活質(zhì)量。

4.文化服務功能

文化服務功能指水生態(tài)系統(tǒng)的美學、文化、教育功能，主要包括休閑娛樂等。

三、水生態(tài)系統(tǒng)服務功能的價值評估

1.評估對象

本研究評估對象為濟南市水生態(tài)系統(tǒng)服務功能。

2.評價指標與方法

濟南市水生態(tài)系統(tǒng)的服務價值評估是指從貨幣價值量的角度對水生態(tài)系統(tǒng)提供的服務功能進行定量評價，先對各類功能分別進行分項核算，然后加總。由于評價分析的各服務功能量綱和指標不同，因此采用不同的評價方法，研究主要采用了以下方法：市場價值法、影子價格法、替代工程法、支付意愿法、旅行費用法等（見表 1）。

（1）提供產(chǎn)品功能

以下測算數(shù)據(jù)除特別說明外均來源于2018年《濟南市水資源公報》。

①生活用水。2018年濟南市居民生活用水量為 27 758萬m3，根據(jù)《關(guān)于調(diào)整濟南市城市供水價格的通知》（濟價格字 〔2015〕26號）， 每月144m3范圍內(nèi)居民用水水價為4.2元/m3（包括基本水價2.8元、污水處理費1元、水資源費0.4元），則2018年濟南市生活用水供給功能的價值為11.66億元。

②產(chǎn)業(yè)用水。2018年濟南市農(nóng)田灌溉用水量為63 422萬m3、林牧漁畜用水量為12 290萬m3、工業(yè)用水量為 18 845萬m3、城鎮(zhèn)公共用水量為9 674萬m3、生態(tài)環(huán)境用水量為23 341萬m3。根據(jù)中國水網(wǎng)數(shù)據(jù)，按照農(nóng)業(yè)用水價格0.2元/m3、非居民用水價格4.75元/m3計算，則2018年濟南市產(chǎn)業(yè)用水供給功能的價值為21.55億元。

現(xiàn)如今，計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信技術(shù)正在快速發(fā)展進步，依托互聯(lián)網(wǎng)和移動通信技術(shù)，各行各業(yè)都在與“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)生著融合與變革，媒體行業(yè)也不例外，新媒體傳播正在蓬勃發(fā)展，在給傳統(tǒng)媒體造成巨大沖擊的同時，也帶來了更廣闊的傳播路徑?？萍计诳鳛閭鹘y(tǒng)媒體中具有較強專業(yè)性的一種媒體，如何借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在內(nèi)容創(chuàng)新、信息傳播、廣告營銷及客戶服務等方面與時俱進，利用新媒體融合實現(xiàn)自身的延伸發(fā)展，成為當下傳統(tǒng)科技期刊運營者和編輯積極思考的問題。

③漁業(yè)產(chǎn)品。根據(jù)《濟南統(tǒng)計年鑒2018》，2018年濟南水產(chǎn)品總量（捕撈+養(yǎng)殖）為31 911 t，養(yǎng)殖水產(chǎn)品總量為31 622 t，占水產(chǎn)品總量的99.09%，養(yǎng)殖總面積為5 228 km2，則2018年濟南市水生態(tài)系統(tǒng)提供的水產(chǎn)品功能價值 （包括淡水水產(chǎn)品和海水產(chǎn)品）為0.43億元（以漁業(yè)為主）。

表1 濟南市水生態(tài)系統(tǒng)服務價值評價方法及內(nèi)容

（2）調(diào)節(jié)功能

①地表水調(diào)蓄。2018年濟南市地表徑流量為107 729萬m3，以修建單位水庫庫容的成本6．11元/m3計算，濟南市2018年地表水調(diào)蓄功能的價值為65.82億元。

②地下水調(diào)蓄。2018年濟南市地下水資源總量為149 594萬m3，地下水資源單位調(diào)蓄價格采用濟南市居民用水價格（4.2元/m3）代替，則濟南市2018年地下水調(diào)蓄功能的價值為62.83億元。

③水質(zhì)凈化。2018年濟南市污水排放總量為28 532萬m3，取污水處理費用為1.00元/t計算，則濟南市2018年水質(zhì)凈化功能的價值為2.85億元。

④氣候調(diào)節(jié)。根據(jù)《2018年度濟南市水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量公報》，2018年濟南市多年平均水面蒸發(fā)量為1 025 mm，根據(jù)《濟南市地表水水功能區(qū)劃》，全市水面面積為52.51 km2，對應的每年水面蒸發(fā)量為0.54億m3，提高了空氣濕度。將濟南市水面蒸發(fā)吸收的總熱量作為全市水生態(tài)系統(tǒng)降低氣溫的功能，將水面蒸發(fā)增加的大氣濕度價值作為全市水生態(tài)系統(tǒng)增加的大氣濕度價值。通過計算達到同等降溫和增加空氣濕度所需要空調(diào)和加濕器耗電量，作為氣候調(diào)節(jié)消耗的電量。將上述兩類耗電量相加，乘以目前濟南市電價，則濟南市2018年水生態(tài)系統(tǒng)氣候調(diào)節(jié)功能的總價值為88.15億元。

⑤洪水調(diào)蓄。根據(jù)水量平衡法，2018年濟南市地表水資源總量為107729萬m3，水庫蓄水總量約為14 102萬m3。根據(jù)濕地實際情況分析，全市濕地面積為62.41 km2，調(diào)蓄深度按0.5 m計算，則濕地調(diào)蓄能力為3 100萬m3。將濕地、河道和水庫合并，可計算出2018年濟南市地表水資源調(diào)蓄量為124 931萬m3。以修建單位庫容水庫的成本 6．11元/m3計算，則濟南市2018年洪水調(diào)蓄功能的價值為76.33億元。

⑥凈化空氣。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部監(jiān)測結(jié)果，濟南市降塵值為 4.4 t/（km2·月），全市總水域面積為52.51 km2，計算得到濟南市水生態(tài)系統(tǒng)吸收總降塵量為2 773 t/a。參照工業(yè)粉塵處理成本，降低粉塵價格為0.15元/kg，則濟南市水生態(tài)系統(tǒng)凈化空氣價值為0.042億元。

（3）支持功能

②營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)。浮游植物中氮、磷含量約占干重的7.98%和0.94%，根據(jù)初級生產(chǎn)力或凈初級生產(chǎn)力的估算，濟南市水生態(tài)系統(tǒng)浮游植物初級生產(chǎn)量是31.1×104t C/a，則浮游植物所持留的和流經(jīng)浮游植物的氮、磷含量分別為 2.48×104t和 0.29×104t。 按照2015年尿素參考價格1 960元/t、氮含量46%，過磷酸鈣參考價格530元/t、磷含量12%計算，濟南市水生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)價值為1.18億元。

③生物多樣性保護。根據(jù)解文靜等對濟南市河庫連通工程相關(guān)研究結(jié)果，其研究水體提供生物棲息地的生命支持功能價值量為30.90萬元，按照研究區(qū)水體占濟南市所有水體的10%計算，則可推算出濟南市水生態(tài)系統(tǒng)提供生物多樣性保護功能價值為0.31億元。

（4）文化服務功能

濟南水生態(tài)系統(tǒng)提供休閑娛樂服務主要有天下第一泉景區(qū)、趵突泉公園、大明湖公園、百脈泉公園、山東濟西國家濕地公園等。2018年濟南市全年接待游客8 007.7萬人次，其中，國內(nèi)游客7 967.8萬人次；入境游客39.9萬人次。旅游消費總額為1 129.6億元，其中，國內(nèi)游客消費總額為1 054.7億元，國外游客消費總額為22 285.1萬美元。旅游收入中，水生態(tài)系統(tǒng)景觀具有一定貢獻。根據(jù)《2012年入境游客抽樣調(diào)查綜合分析報告》中的調(diào)查數(shù)據(jù)，可計算出山水生態(tài)系統(tǒng)旅游收入占旅游總收入的24.6%，而且山水各占一半，則可以得出水生態(tài)系統(tǒng)旅游收入占總收入的12.3%，則濟南市水生態(tài)系統(tǒng)文化服務功能價值為138.94億元。

3.評估結(jié)果

本研究對濟南市水生態(tài)系統(tǒng)服務功能的直接利用價值和間接利用價值都進行了估算，綜合生態(tài)調(diào)節(jié)功能、生態(tài)支持功能、提供產(chǎn)品功能和文化服務功能4個大項13個小項的生態(tài)服務價值，濟南市生態(tài)服務價值總值為479.47億元（見表2）。其中，提供產(chǎn)品價值量為33.64億元，占總價值的7.02%；調(diào)節(jié)功能價值量為296.02億元，占總價值量的61.74%；支持功能價值量為10.87億元，占總價值量的2.27%；文化服務功能價值量為138.94億元，占總價值量28.98%。

四、結(jié)論與建議

研究發(fā)現(xiàn)，濟南市水生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值總計479.47億元，相當于濟南市全年地區(qū)生產(chǎn)總值的6.1%，總體評估價值偏低。根據(jù)其他研究人員研究成果，太湖、北京市、上海市、廣州市的水生態(tài)服務功能價值分別為3 528.73億元、3 036億元、2 647.61億元、848.67億元。與此同時，濟南市水生態(tài)系統(tǒng)在地表水調(diào)蓄、氣候調(diào)節(jié)、洪水調(diào)蓄等方面價值量較高，但其凈化水質(zhì)、凈化空氣的調(diào)節(jié)價值較低，可能與水生態(tài)系統(tǒng)水量少、面積小有關(guān)；由于濟南以“泉城”出名，涉水風景區(qū)較多，其文化服務功能價值也相對較高。水生態(tài)系統(tǒng)提供產(chǎn)品服務價值較低，說明濟南境內(nèi)水資源比較匱乏，提供產(chǎn)品的服務功能價值降低；水生態(tài)系統(tǒng)支持功能價值最低，說明濟南市水生態(tài)系統(tǒng)規(guī)模較小，且其正常功能有可能已經(jīng)受損。

表2 濟南市水生態(tài)服務功能及價值匯總

通過評估濟南市水生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值，可以發(fā)現(xiàn)濟南市水生態(tài)系統(tǒng)在地表水調(diào)蓄、氣候調(diào)節(jié)、洪水調(diào)蓄等調(diào)節(jié)功能方面價值巨大，需要有關(guān)部門在后續(xù)工作中重點關(guān)注，繼續(xù)保證水生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)勢調(diào)節(jié)功能。而針對濟南市水生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值評估價值偏低且提供產(chǎn)品、支持功能相對其他功能價值偏低的問題，需要相關(guān)部門加大對水生態(tài)系統(tǒng)的保護力度，增加環(huán)境水資源供給，保護水生態(tài)環(huán)境生物多樣性，在開發(fā)利用水生態(tài)系統(tǒng)時，統(tǒng)籌考慮水生態(tài)系統(tǒng)的資源功能、環(huán)境功能、生態(tài)功能，合理安排生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水，以保證水資源的優(yōu)化配置和高效利用。 ■