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湿地生态系统服务功能价值评估问题探讨

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湿地生态系统服务功能价值评估问题探讨

冯赟昀;甘升伟;高怡;沈爱春

【摘 要】The valuation of wetland ecosystem services is a widely used method which can monetize the wetland ecosystem services, and provides a straightforward economic value. However, the method is still in an experimental stage and needs to be improved, the application of this method has encountered many problems. This paper tries to analyze four typical functions of wetland ecosystem services such as pollution purifying, atmospheric regulation, flood storage and regulation, material production, problems encountered in the application were identified, and suggestions corresponding to the problems were provided for improvement of the method, providing a basis for further studies.%湿地生态系统服务功能价值评估能够将湿地各项服务功能价值货币化,提供直观的经济数字,是应用较为广泛的一种评估方式.其技术仍处在探索阶段,尚不完善,在应用中反映出许多问题.分析了湿地净化污染、调节大气、调蓄洪水、物质生产等几项代表性的服务功能,总结了评估应用中存在的一些问题,并提出相应的改进建议,为今后的工作提供参考. 【期刊名称】《湿地科学与管理》 【年(卷),期】2011(007)003 【总页数】4页(P12-15) 【关键词】湿地;服务功能;评估 【作 者】冯赟昀;甘升伟;高怡;沈爱春

【作者单位】太湖流域管理局水文水资源监测局,无锡214024;河海大学水文水资源学院,南京210098;太湖流域管理局水文水资源监测局,无锡214024;太湖流域管理局水文水资源监测局,无锡214024;太湖流域管理局水文水资源监测局,无锡214024

【正文语种】中 文

湿地生态系统的独特性在于它特殊的水文状况、陆地和水域生态系统交错作用以及由此产生的特殊的生态系统功能(陆健健等,2009)。近年来,随着土地的大规模开发利用,湿地面积不断减少,我国从建国以来开发为耕地的湿地就有160多万hm2(蔡友铭等,2007),太湖流域1950-1985年间由于围湖造田、垦殖,平均每年减少湖泊湿地面积为14.96km2(王鸿涌等,2009);另一方面,环境污染也给湿地带来了严重影响,导致湿地破坏和退化的现象日趋严重,20世纪90年代以来,无锡 山湖水生植物从地毯状分布到如今几乎荡然无存(王鸿涌等,2009)。这些原因都直接导致了湿地生态系统服务功能和效益下降。为了解并改善湿地与人类社会和周边环境之间的关系,许多专家学者尝试通过一种较为直观的方法对湿地进行评估,以期使人们更清楚的认识到湿地的价值及重要性,从而提高湿地保护和修复的力度,使湿地能够更好的为人类社会服务。 1.述

20世纪90年代美国生态学家Costanza等人(1997)首先将全球生态系统服务功能划分为调节大气、水资源供给、食物生产、娱乐、文化等17项,并对其各项价值进行初步评估。这种评估方法能直观反映湿地的价值,它采用经济手段将湿地生态系统服务的各项功能量化,提供一个具体的价值数字供参考,因此被广泛应用。国内的专家学者也通过这种方法对许多湿地进行了评估,如对洞庭湖、洪泽湖、海

河流域等湿地评估都沿用了Costanza等人(1997)的方法,本次将选取净化污染、调节大气、调蓄洪水、物质生产等几项代表性服务功能对评估中存在的问题进行探讨,并提出针对性的改进建议。 2.估存在问题分析 2.1.化污染

湿地特殊的土壤结构及植被均具有很强的离子交换性能和吸附功能,对进入其中的多种有机物、重金属、悬浮物等有较高的去除率。湿地净化污染的价值通常为它对每项污染物去除价值的总和,在此项评估时,3个方面经常被忽视而导致评价结果不准确。

1)水力停留时间。湿地水力停留时间的长短将在一定程度上影响污染物的去除率,发现随水力停留时间的增长,湿地对大多数污染物的去除率呈增大趋势,但每项污染物的去除率最大值不会在同一时间到达。崔芳研究了水力负荷为0.5m3/(m2·d)和0.7m的条件下,0~72h不同水力停留时间内,水平潜流湿地对COD、TP、TN、NH3-N等污染物的去除率的变化(崔芳,2008),变化趋势见图1。合理的控制水力停留时间是影响污染物去除率的因素之一,在评估时,不能盲目取每项污染物去除率的最大值,应考虑影响各项因子的最佳水力停留时间。 图1.力停留时间对污染物去除率的影响

2)土壤类型。不同土壤类型对污染物的去除率是不同的,若只根据湿地植物种类来判断污染物的去除率是不够准确的。杨昌凤等人(1993)研究了不同土壤类型的湿地去除污染物的能力的差异,发现相同植被条件下,土壤以粘土为主的湿地净化能力最高,以中等沙粒为主的湿地净化能力次之,碎石为主的湿地净化能力最差,见表1。

表1.同土壤类型的污染物净化率?

3)湿地植物的收割情况。湿地生态系统中,被植物截留的N可通过植物根系泌氧

及硝化细菌产生的脱氮作用得到去除,但是P不能气化,被植物截留后仍留在湿地中,去除的可能性较小(金相灿等,2007),若不及时处理,植物在腐烂之后,体内的营养元素会重新回到湿地中,无法起到处理污染的效果,在湖泊湿地中,因植物未及时收割而导致的二次污染现象经常出现,最具代表性的水生植物就是水葫芦。 2.2.节大气

湿地被称为“天然氧吧”,湿地植物通过光合作用吸收CO2,释放O2,可以调节气候,缓解温室效应。在评估湿地调节大气的价值时通常采用其固定二氧化碳和释放氧气的价值。计算固定CO2价值时通常有两种方法,即碳税率法和造林成本法。西方国家一般采用瑞典提议的150美元/tC的碳税率法,即向超量排放的CO2征收纳税金;国内在计算时常采用260.9元/tC(1990年不变价格)的造林成本法。计算O2价值的方法有造林成本法和工业制氧影子价格法。造林成本法是指利用营造可以吸收同等数量的CO2的林地成本来代替其他途径吸收CO2的功能价值,本次针对其在应用时存在的问题从两方面进行分析。

1)造林功能单一化。造林成本法在计算固碳价值时只考虑了树木在生长时吸收CO2的功能,未将其他功能一并考虑。造林的功能除固碳外,还具有保持水土、防风护沙、蓄水等功能,这些都应当考虑在造林成本内,也就是说我们采用的260.9元/tC的造林成本只有一部分用于固碳。采用造林成本法计算湿地经济价值时,应当按照比例取造林成本的一部分,而不应是全部,否则评估结果会高于实际情况。

2)重复价值计算。造林成本法通常将湿地吸收CO2和释放O2的价值分开计算。光合反应方程式:

这个公式直观反映出CO2的吸收和O2的释放是同一个过程,植物在吸收CO2

的同时,也会释放出O2。如果采用碳税率法和工业制氧成本计算价值时,分开计算并不会发生冲突,然而采用造林成本法时,如果将二者的价值各自计算一遍,无疑就将湿地在这方面的价值增加了,相当于把森林固碳释氧作为两个互不相连的过程,这一点在应用时应当慎重考虑。 2.3.蓄洪水

湿地土壤孔隙度大,渗透率高,具有巨大的蓄水能力,它能够将过量水分储存起来慢慢释放,从而实现调蓄洪峰和水量再分配的功能,是蓄水防洪的天然水库。湿地蓄水防洪能力是与其自身属性密切相关的,如植被类型、所处位置、土壤孔隙度等,不可同一而论。本次对采用经验蓄水深度和水库影子工程法计算时的误区进行分析。 1)经验蓄水深度。未考虑湿地本身状况,采用经验蓄水深度计算蓄水量。湿地具有较高的蓄水量,能在短时间内蓄积洪水,避免洪水在短期内下泄。在长期对湿地的研究工作中,工作者会对某块湿地提出一个经验蓄水深度。在计算调蓄洪水的价值时,很多人就采用了这个经验值,忽略了湿地的前期水量。某块湿地的蓄水量是一定的,前期水量的大小会对其调蓄洪水的能力产生影响,评估时要考虑将这一部分水量减去。

2)水库影子工程法。用一次性的建库成本来估算一年的蓄水价值。蓄水功能价值评估常采用影子工程法,即用同样蓄水容积的水库建造成本来代替湿地蓄水产生的价值。水库本身具有重复使用价值,一次性投入可实现多年蓄水功能,湿地年蓄水量的价值计算不能采用一次性的建库成本。在用此方法计算时,需要考虑水库的使用寿命,否则将产生很大误差。 2.4.质生产

在计算湿地带来的物质生产价值时,一般采用直接市场价值法,即统计湿地不同物种的生产面积、单位面积产量及当年的市场价格计算产出物所带来的价值。物种丰富是湿地的特征之一,而物质生产价值计算的难点就在于较全面的统计湿地物种产

量及其市场价格。评估中常常为简化计算,而出现下面的问题。

1)种类单一。因统计不全面,采用代表物种价值代替湿地物质生产价值,非代表物种因为数量较少、分布不广泛等原因在评估中被忽略不计。某一类非代表种分布面积较小,但所有非代表种相加的价值是不能够忽略的,且这些物种并非没有经济价值,不计入计算会使评估结果偏小。

2)价格单一。因价格统计不全面,采用单一价格代替多种产品。每块湿地动植物种类和分布面积都不会完全相同,采用单一价格,不考虑每类物种的权重会使结果产生偏差。例如叶林奇等(2008)对御林河流域湿地进行评价时,采用水产品价格20元/kg代表鱼类的价格,计算出御林河水产品的生产功能价值为28.9万元,郭剑英(2009)同样采用20元/kg的价格计算出 湖湿地的水产品价值为10346.6万元,御林河和 湖每种水产品种类和权重不可能完全相同,而水产品如鱼、虾蟹、贝类的价格差异又很大,采用一种价格代替多种必然会影响评估准确性。 图2.河流域湿地生态系统服务价值变化对比 3.题小结

从上述几个方面可以看出,目前湿地生态系统服务价值评估还不够规范,存在的问题有关于评价方法的,也有细节方面的。粗略的评估体系易导致不同研究者对同一块湿地的评估结果之间存在较大偏差,如毛德华等(2007)对洞庭湖湿地价值评估得出的湿地调蓄洪水和供水价值为147×108元,而康文星等(2008)对洞庭湖湿地调蓄水价值的专项研究得出的结果是31.27×108元,两者相差四倍多。这里需要强调的一点,一些学者在评价某块湿地的经济价值时,因为某项资料不完全,为了方便,直接采用全球或全国湿地生态系统服务功能的单位面积平均值来计算,这样无疑是不合理的。每块湿地都有其独特的特征,一块湿地在不同年代的生态系统服务价值可能不同,不同的湿地在同一年代的服务价值也是不同的。从图2海河流域湿地生态系统服务功能(崔文彦等,2007)的变化情况可以看出,即使同

一块湿地,在不同时期,它的价值量和服务功能的侧重点也不一样,采用其他湿地的单位价值量来代替所评湿地是没有科学根据的。这样的结果会导致每块湿地都具有同样的功能和价值,评估在一定程度上也失去意义了。 4.进建议 4.1.气调节

造林成本法在湿地评估方面是比较模糊的概念,建议在评价湿地固碳释氧价值时采用碳税率法和工业制氧法相结合,得到比较清晰合理的结果。发达国家的碳税率法对我国来说价格偏高,可以采用我国环保投入占GDP的比例与发达国家环保投入占GDP比例的比值来折算。例如目前我国环保投入占GDP的比例约为1.5%,发达国家平均水平在3%左右,可以用0.5的系数来折算碳税率,即150美元/tC的税收金在我国可取75美元/tC,这样比较符合我国经济水平。 4.2.化污染

湿地净化污染可从两方面考虑。若所评价湿地为天然湿地,需调查湿地植被、土壤类型及水文过程,结合湿地植物每年的收割量来评判污染物的去除量;若为人工湿地,则需确定湿地类型,自由水面型、潜流型或垂直水流型人工湿地,再结合湿地的处理能力和进出水水质指标来计算污染物去除率。 4.3.蓄洪水

湿地调蓄洪水的功能与其水文和洪峰过程密切相关,可通过其对某次特大洪水的削减量来判断调蓄洪水的价值。如采用经验蓄水深度方法,需先计算出已有蓄水量,在蓄水总量的基础上将已有蓄水量减去,才能得出湿地合理的蓄洪能力。但这个能力会随着湿地前期蓄水量的变化而变化,若根据湿地水文过程来计算其动态蓄洪量会比较合理。 4.4.质生产

湿地植物的生产总量可通过当地统计年鉴查询,再通过GIS技术模拟湿地植被的

空间分布,得到不同植物的种植比例,与总产量相乘即可得到每类物种的产量。湿地水产品则需参考当地渔业养殖模式,计算不同品种所占比例,再根据总渔获量,得到不同品种的产量。物种的价格可查询物价年鉴或通过市场调查得到。 5.望

近年来,人们对湿地的认识不断加强,国内掀起了一片保护和修复湿地的热潮,很多地区都实行了有关湿地生态修复的项目,江苏无锡市被列入全国第一批水生态系统保护与修复试点城市,其项目包含16块湿地的保护与修复以及一个国家级城市湿地公园的建设。湿地生态系统服务功能价值评估是体现湿地修复效果的良好途径,希望随着评估技术的不断提高,在湿地修复工程中可以采用动态评估的方法,及时有效掌握湿地的变化情况,使修复工程更精确、更有效地开展。 参考文献

【相关文献】

蔡友铭,史家明,王天厚,等.2007.上海西郊湖泊湿地修复的理论与实践[M].北京:科学出版社.6

崔芳.2008.人工湿地净化城市湖泊水体实验研究[D].西安理工大学学位论文.30-33 崔文彦,罗阳,王迎等.2007.海河流域湿地生态服务价值评价及对策研究[J].海河水利,(6):13-16,29

郭剑英.2009. 湖湿地生态系统服务价值评价[J].江苏农业科学,(1):301-303

金相灿,稻森悠平,朴俊大,等.2007.湖泊和湿地水环境生态修复技术和管理指南[M].北京:科学出版社.166-167

康文星,何介南,席宏正.2008.洞庭湖滩涂和草甸沼泽湿地调蓄水量的功能研究[J].水土保持学报,22(5):209-216

陆健健,何文珊,童春富,等.2009.湿地生态学[M].北京:高等教育出版社

毛德华,吴峰,李景保,等.2007.洞庭湖湿地生态系统服务价值评估与生态恢复对策[J].湿地科学,5(1):39-43

王鸿涌,张海泉,朱喜,等.2009.太湖无锡地区水资源保护和水污染防治[M].北京:中国水利

水电出版社.358

杨昌凤,夏盛林,许春所,等.1993.土壤类型与人工湿地污水处理功能的关系[J].环境保护科学,19(1):46-50

叶林奇,袁兴中,刘红.2008.御林河流域河流湿地生态系统服务价值评价[J].资源开发与市场,24(1):22-24,46

Costanza R,d’Arge R,de Groot R,et a1.1997.The value of the world’s ecosystem services and natural capita1.Nature,387:253-260

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