湄湘河省级湿地公园生态系统服务价值评估

李小娟

(新干县黄泥埠水库管理局，江西 吉安 331300)

0 引 言

近年来，针对湿地生态服务价值国内外诸多学者做了大量的工作，国外学者侧重于对价值评估技术、生态分类和内涵等内容的研究，对评估方法和模型进行了系统的总结与分析；国内学者主要研究了其应用、方法与理论体系，从价值估算的层面分析系统功能与效益，如评估江苏滨海、潘阳湖、洞庭湖、滇池和厦门等一些典型湿地的综合价值。然而，还需要进一步研究省级湿地公园的系统服务功能[1-5]。

湄湘河省级湿地公园兼具经济、社会和自然服务价值，本文对该复合生态系统的服务价值利用条件价值法、影子价格法和市场价格法估算，在此基础上对比了其它湿地公园，以期为湿地公园规划设计和价值评估提供一种新的途径。

1 材料与方法

1.1 区域概况

湄湘河省级湿地公园位于E115°24′08″-115°28′08″，N27°47′14″-27°41′40″之间，地处新干县中部湄湘河与赣江交汇处，规划总面积为715.8hm2，呈T字型分布。湿地公园地貌以丘陵、岗地和平原为主，总体地势走向为西南、东南高，沿赣江、湄湘河逐步向中部倾斜，形成低丘、岗地和河流两岸冲积平原。新干县水系属赣江水系，分布有溧江河、湄湘河、沂江河等10条支流，境内河道总长度383.6km，面积1162.34km2。该区属亚热带湿润气候，年均气温17.7℃，多年平均降雨量为1571.8mm，蒸发量1063.8mm，相对湿度81%，日照时数1719.9h。研究区土壤属长江中下游低山丘陵红壤类型，以红壤、河积草甸土以及水稻土为主，土层深厚，土壤有机质含量高，土质肥沃，区域内适合植物生长。

1.2 数据来源

生态系统服务价值评估利用的数据来源包括：2018年吉安市及新干县年鉴、Google影像解译数据、2008-2018年新干县气象部门气温和蒸发数据、湄湘河省级湿地公园生物多样性调查报告、湿地公园发展建设相关数据、电力部门和物价部门等统计的物价数据、样品分析数据、问卷访问调查与野外调研等数据。

1.3 评估体系

根据城市社会经济建设需求等特性和湄湘河省级湿地公园生态服务系统共性，结合现有分类方法将生态系统服务价值划分为未来潜在价值、社会人文和生态过程价值3类，具体见表1。其中，未来潜在价值指潜藏于生态系统中的人类暂时还未开发且尚不清楚的部分，若具备成熟条件将显示出的价值；社会人文价值指从生态系统中获取的以满足人类合理需求的社会、经济、人文价值，其重点与核心为自然过程、自然生态；生态过程价值指运转过程中生态系统维持人类基本生存环境及其所产生物质的价值[6-8]。

表1 湄湘河省级湿地公园生态系统服务价值基本构成

1.4 评价方法

将湄湘河省级湿地公园生态系统按照遥感解译数据划分为森林生态、湿地生态和其它类生态3大子系统，占地面积依次为8.50hm2、40.24hm2和58.12hm2。该复合系统成分较为复杂，针对无法获取的相关数据借鉴已有文献资料的平均值替代。

1.4.1 生态过程价值

1) 气候调节价值V1。一般情况下，采用等效替代法评估森林蒸腾吸热价值。持续工作20h的10台空调调温效果与一株大树蒸发一昼夜(1046KJ)基本相当，以1.2元/度电费和0.8度/台室内空调耗电为标准，则每台每小时电费为0.96元。因此，选用该方法评估湿地公园森林蒸腾吸热价值V1-1，其数学公式为：

V1-1=N×H×P×10

(1)

式中：H、N为夏季气候环境下的空调工作时间长度和评估范围内胸径>20cm的树木数量；P为当地居民用电价格，元/度。

采用下述计算公式获取湿地蒸腾吸热价值V1-2，即：

V1-2=∑[(C×M×δT)/(3.6×106)]×P

(2)

式中：M、C为湿地公园月蒸发量乘以水域面积的蒸发水量和水的比热容，kg；δT为100℃与水稳的差值，℃。因此，湿地和森林蒸腾吸热之和即为湄湘河省级湿地公园的气候调节价值。

2) 水源涵养价值V2。引入Q1、Q2为湿地和森林水源涵养量，K为单位库容造价，则水源涵养价值V2利用影子工程法估算，其表达式为：

V2=(Q1+Q2)×K

(3)

3) 植物净化价值V3。植物提供的负氧离子价值V3-1利用成本替代法估算，其数学表达式为：

V3-1=5.256×1015×A×H×K×(Q-600)/L

(4)

式中：H、A为植物平均高度和植被面积，m、hm2；Q、K为林分内负氧离子浓度及其产生费用，个/m2、元/个；L为负氧离子寿命，min。植物吸纳污染物价值V3-2利用污染防治成本法评估，计算公式为：

V3-2=∑Ki×Qi×A

(5)

式中：Qi、Ki为单位森林绿地面积吸纳第i类污染物的量及其单位质量治理成本，kg/hm2、元/kg。植物降低噪声价值V3-3利用成本替代法评估，数学公式为：

V3-3=K噪声×L噪声

(6)

式中：L噪声、K噪声为森林绿地折合为隔音墙公里数和单位长度数降低噪声的成本，km、元。植物杀灭病菌价值V3-4利用成本替代法评估，其表达式为：

V3-4=15%×10%×C造林×Q蓄×A

(7)

式中：Q蓄、C造林为单位面积成熟林蓄积量和平均造林成本，m3/hm2、元/m3；A为森林绿地面积，hm2。植物净化水质价值V3-5运用成果参照评估，其数学式为：

V3-5=K水×S生

(8)

式中：S生、K水为湿地公园中除明水表面、建筑的硬质表面、道路以外的生态系统面积和陆地生态系统的水质净化功能单位价值，hm2、元/hm2。

因此，植物净化水质、杀灭病菌、降低噪声、吸收污染物和提供负氧离子价值之和为湄湘河省级湿地公园的植物净化价值[9-11]。

4) 土壤保持价值V4。参评参数主要包括土壤废弃价值、氮磷钾市场价格、土壤氮磷钾含量及容重、单位面积挖取土方费用、土壤侵蚀模数和土壤保持量等。土壤减少泥沙淤积灾害价值V4-1利用替代工程法评估，其表达式为：

V4-1=24%×G固土×C/ρ

(9)

式中：C、G固土为运输和挖取单位体积土壤费用及林分年固土量，元/m3、t；ρ为林地土壤密度，t/m3。保持土壤肥力价值V4-2利用影子价格法估算，数学公式如下：

V4-2=∑(A×Ci×Pi/Ri)

(10)

式中：Ci、A为土壤中钾磷氮养分含量和土壤保持总量，%、t；Pi为钾磷氮肥料的价格，元/t；Ri为土壤中氯化钾化肥的钾含量、含磷量与含氮量，%。对于土壤废弃而产生的经济价值损失V4-3利用机会成本法估算，其表达式为：

V4-3=G固土×B/(0.6×10000ρ)

(11)

式中：B、G固土为林业平均年收益和林分年固土量，元/hm2、t/a；ρ为林地土壤密度，t/m3。

因此，土壤废弃而产生的经济价值损失、保持土壤肥力和减少灾害价值之和为湄湘河省级湿地公园的土壤保持价值。

5) 固碳释氧价值V5。湿地公园的固碳价值利用影子价格法、造林成本法和碳税法评估。采用以下公式确定固碳价值V5-1，即：

V5-1=∑(Bi+Qi)×Pc

(12)

式中：Qi、Bi为第i种土壤类型和植物类型的固碳量，t；Pc为固定单位体积CO2的价格，元/t。释氧价值V5-2利用因子成本法和造林成本法进行评价，表达式如下：

V5-2=1.19×Bio×Po

(13)

式中：Po、Bio为释放单位体积O2的价格和湿地公园生态系统的生物量，元/t、元。所以，释氧价值和固碳价值之和为湄湘河省级湿地公园的固碳价值价值。

6) 栖息地价值V6。针对生态系统的栖息地价值采用文献中对杭州西湖的湿地评估方法估算，即利用影子工程法和成果参照法估算湿地公园的栖息地价值，最终估算结果取三者的平均值。依据近年来投入的成本分析湿地公园的栖息地价值，由此构造的计算式为：

V6=(Tv×5%+Tc×A+Tx×A)/3

(14)

式中：Tx、Tc为单位面积栖息地的谢高地评估和科斯坦萨评估折算价值，元/hm2；A、Tv为湿地公园面积和投入修复与保护湿地生态的资金总额，hm2、元。

1.4.2 社会人文价值

1) 水源供给价值V7。湿地公园水源供给价值V7利用市场价格法进行估算，其表达式为：

V7=C×L×e

(15)

式中：L、C为居民生活用水现行价格和流经湿地公园的蓄水量，元/m3、m3；e为居民生活用水比例。

2) 休闲娱乐价值V8。的休闲娱乐价值V8考虑选用旅行费用法计算，其计算方法为：

V8=∑Vi+V2+V3

(16)

式中：V3、V2、V1为消费者剩余价值、旅行时间价值和消费支出。

3) 文化科研价值V9。湿地生态系统的文化科研价值V9利用成果参照法和影子工程法评估，数学公式为：

V9=Vc+Vr

(17)

式中：Vr、Vc为科学研究价值和宣传教育价值，元。

4) 人居环境改善价值V10。对于湿地生态系统的人居环境改善价值V10采用溢价收益法评价，计算公式如下：

V10=M×P×C×K

(18)

式中：P、M为湿地公园中建筑容积率和辐射范围内建设用地面积，%、m2；K、C为投资收益率和人居环境房价溢价，%、元/m2。其中，K值按国债收益率10a平均值取4.32%。

1.4.3 未来潜在价值

生态系统的未来潜在价值V11利用问卷面谈与网络相结合的方式评估，对随机选择的部分人采用调查问卷形式。考虑对公共服务和生态环境的消费者偏好，基于假想市场引入一项环境改善收益的支付意愿值和环境质量损失赔偿值，以区域实际愿意支付的总人口数乘以而且的平均值，其表达式为：

(19)

2 结果与分析

2.1 生态系统服务价值构成

湄湘河省级湿地公园单位面积生态系统服务价值为1870.46×104元/hm2，总价值为176258.77×104元，其中未来潜在价值、生态过程和社会人文价值占比为0.67%、4.44%、94.89%，如表2所示。一方面，湄湘河省级湿地公园兼具提升城区生态环境质量、改善城市生态环境和丰富居民生活的城市湿地公园的重要功能；另一方面，湿地公园凸显了天然湿地和城市湿地的差异性，有“城市绿肾”和“城市海绵体”之称。湄湘河省级湿地公园注重强调为社会经济发展和人类生产生活提供强大的动力，同时兼具天然湿地的功能属性。

表2 湄湘河省级湿地公园生态系统服务价值

固碳释氧价值和气候调节价值在生态服务价值评估中的占比较高，而土壤保持、水源涵养、栖息地和植物净化价值较低。在城市-区域一体化综合生态规划中湄湘河省级湿地公园的固碳释氧价值、气候调节价值，在空间区域上呈现出可转移的特征，主要由周边自然景观、湿地公园水体和绿地提供；湿地公园具有不可转移性的有栖息地价值和植物净化价值，该生态任务必须依靠自身系统解决。

生态系统服务功能总价值中社会人文价值的贡献率最大为94.89%，其中休闲娱乐价值和人居环境改善价值为主要体现，其次为文化科研价值和水源供给价值。改善人居环境使得人们更加注重生活品质的提升和自然环境的改善，同时对提高街区土地价值具有积极作用。在社会经济价值中纳入人居环境改善价值，这也是以往价值评估容易被忽略的项目。

未来潜在价值为促进湿地公园可持续发展的重要动力，虽然在总价值中的比重较小仍不可忽略其价值。从小到大排列各项服务价值为：选择价值<遗传价值<存在价值。未来可持续发展受存在价值的影响较为突出，对此居民的重视程度相对较高，而对于湿地公园的选择价值仍需要进一步加强。

2.2 其它湿地公园对比分析

采用生态系统服务价值系数对比分析其它湿地公园，结果发现湄湘河省级湿地公园的人居环境改善、水源供给、固碳释氧、蒸腾吸热、文化科研、栖息地和植物净化的价值评估系数明显较高，如表3。

表3 湿地公园价值评估系数对比分析

湿地公园复合生态系统评估是将其它生态系统和森林生态系统纳入评估范围，不仅仅是评估某一单一湿地系统；另外，更加全面的考虑评估指标，采用合适的方法估算各参评因子，如净化水质、提供负离子、降解污染和净化空气等。

潜在价值系数在湄湘河省级湿地公园中相对较低，其主要原因为此类价值并非真正意义的支付，而是以支付意愿的形式调查访问；另外，新干县的经济发展和旅游业目前还处于初始阶段。调查结果显示，本地市民为湿地公园游客主要开源，所以当地居民收入水平对支付意愿的影响较为显著。

3 结 论

1) 湄湘河省级湿地公园单位面积生态系统服务价值为1870.46×104元/hm2，总价值为176258.77×104元，其中未来潜在价值、生态过程和社会人文价值为1179.19×104元、7822.67×104元、167256.91×104元。

2) 固碳释氧价值和气候调节价值在生态过程价值中的占比较高，为58.35%，而土壤保持、水源涵养、栖息地和植物净化占比相对较低；休闲娱乐价值在社会人文价值中的占比较高达到47.03%，未来潜在价值在生态系统中整体较低。