石佛寺人工湿地生态系统服务价值评估

2014-07-28 07:44王修娟
水利建设与管理 2014年4期
关键词:石佛寺库容人工

王修娟

(辽宁省石佛寺水库管理局,沈阳 110166)

1 地区概况

石佛寺人工湿地自2009年开始建设,现已逐步建成,总面积达20.68km2,栽植的水生植物有荷花、芦苇和蒲草。石佛寺水库利用闸门控制库区水位,使库区生态蓄水水位保持在46.2m高程,形成生态水面面积为16.13km2。同时,库区内又自然生长了种类繁多的新的湿地植物,由于生态环境逐步改善,吸引了大量的水鸟在此安家落户,已经形成了一个人与自然和谐相处的完整的湿地生态系统。

2 石佛寺人工湿地生态统服务功能评估方法

在生态经济学、环境经济学和资源经济学理论的指导下,以可行性与可操作性为原则,将石佛寺人工湿地生态系统服务功能进行量化计算,其具体评估方法和计算公式见下页表1。

3 石佛寺人工湿地生态系统服务功能价值评估与分析

3.1 石佛寺人工湿地直接利用价值评估

3.1.1 动、植物资源价值

石佛寺人工湿地的动植物资源非常丰富。植物资源主要以荷花、芦苇和蒲草为主,动物资源主要以野生鲤鱼、鲢鱼、草鱼等为主。目前,石佛寺人工湿地还没有对这些资源进行收割和捕捞,但它们都具有潜在的交易市场,据2012年野外样方调查资料和市场收购价格,计算出它们的资源价值见表2。

表1 石佛寺人工湿地生态服务功能价值评估技术

表2 石佛寺人工湿地动植物价值汇总

石佛寺人工湿地动植物资源价值总计为8.65×106元。

3.1.2 供水与蓄水价值

石佛寺水库总库容为1.85亿m3,单位蓄水量的库容成本按我国每建设1m3库容需投入成本1.38元计算,经计算蓄水功能价值为2.55亿元。石佛寺人工湿地地下水量丰富,具有潜在日供水28万t的能力。按现在实际供水价格0.5元/t计算,供水功能价值为0.5亿元。供水与蓄水价值合计3.05亿元。

3.1.3 科研文化教育价值

石佛寺人工湿地具有一定的科研文化教育价值,湿地科研文化教育的面积即石佛寺人工湿地总面积为20.68hm2。本文取我国单位面积生态系统的平均科研价值382元/hm2和Costanza等人对全球湿地生态系统科考旅游的功能价值861美元/hm2的平均值3897.2元/hm2,作为石佛寺人工湿地科研教育效益的标准。经计算得石佛寺科研文化教育价值为8.06×106元。

3.2 石佛寺人工湿地间接利用价值评估

3.2.1 调节气候价值

人工湿地与大气的物质交换,主要是通过固定并减少大气中的CO2,提供并增加大气中的O2,这对保持大气中的CO2和O2的动态平衡,减少温室效应,具有很高的经济价值。

石佛寺人工湿地的关键作物为芦苇、蒲草以及荷花。经遥感调查其面积分别为 1.71km2、1.86km2、1.07km2。经样方调查其生物量分别为4kg/m2、15kg/m2和17kg/m2。

通过化学方程式CO2(264g)+H2O(108g)→O2(192g)+葡萄糖(180g)可知:每生产1g碳水化合物(葡萄糖),需要1.47g CO2,同时释放1.07g O2,则年固定CO2量=年植物生产量×1.47,同样,释放O2量=植物生物量×1.07。

经计算得芦苇、蒲草、荷花年固定CO2量分别为1.01×1010g、4.1 ×1010g、2.67 ×1010g,总计为 7.78 ×1010g。年释放 O2量分别为 7.3×109g,2.99×1010g、1.95×1010g,总计为5.67×1010g。年固定CO2价值=年固定CO2量×碳烧率;释放O2价值=释放O2量×单位氧气价值。本文取我国通常采用的造林成本250元/t和国际碳烧税标准150美元/t的平均值770元/t作为碳税标准,工业氧气采用0.4元/kg。经计算得到石佛寺人工湿地调节气候价值为8.26×107元。

3.2.2 调蓄洪水价值

石佛寺人工湿地是一个巨大洪水储蓄库,可以调蓄洪水,调节下游洪峰流量。石佛寺水库调洪库容为1.6亿m3。单位蓄水量的库容成本也按我国每建设1m3库容需投入成本1.38元计算。经计算得出石佛寺人工湿地调蓄洪水价值2.2亿元。

3.2.3 降解污染价值

人工湿地在降解污染等方面发挥重要作用,被喻为“自然之肾”,本文采用Costanza湿地降解污染的研究成果,即湿地生态系统的降解污染功能的单位面积价值合人民币 30885.57元/hm2/年[1],石佛寺人工湿地总面积为20.68km2。经计算得出石佛寺人工湿地降解污染价值为6.39×107元。

3.2.4 生物多样化价值

石佛寺人工湿地建设至今,已成为物种多样性比较丰富的地区,由于其物种的多样性,石佛寺已然成为野生动物尤其是水禽的避难所和栖息地。湿地的避难所价值采用美国经济生态学家Robert、Costanza的研究成果,合人民币为2247.84元/hm2/年1。石佛寺人工湿地总面积为20.68km2。经计算石佛寺人工湿地生物多样性价值为4.65×106元。

3.3 石佛寺人工湿地非利用价值评估

石佛寺人工湿地的非利用价值主要包括存在价值和遗产价值,它源于人类可能对未来湿地利用方式选择的评价,其价值量依赖于人类的支付意愿。本文采用崔丽娟对扎龙湿地非利用价值的研究,以支付意愿(WPT)40.00元作为计算参数,以沈阳市城镇职工625万人作为计算群体,计算得出石佛寺人工湿地生态系统非利用价值为2.5亿元。

4 石佛寺人工湿地生态系统服务功能价值分析

通过对上述几种服务功能的价值评估,得出石佛寺人工湿地生态服务功能总价值为9.43亿元。各功能的价值类型、价值量、所占比例等见表3。

表3 石佛寺人工湿地生态服务功能价值统计

可见,石佛寺人工湿地生态系统服务功能价值是相当可观的。在评估的服务功能中,供水与蓄水、调蓄洪水、降解污染功能价值显著。所以,未来的石佛寺水库人工湿地应注重合理开发水资源且最大限度地提高水资源利用率。同时,应防止湿地面积减小而影响调蓄洪水的能力;如果开发生态旅游项目,必须考虑在不超过湿地自身降解污染能力的基础上有限制地开发生态旅游。

5 结语

通过对石佛寺人工湿地生态系统服务功能进行定量评估,得出石佛寺人工湿地生态系统服务功能价值巨大,说明石佛寺人工湿地至2009年形成以来,为人类生态环境和社会经济做出了巨大贡献。

1 谢高地,鲁春霞,成升魁.全球生态系统服务价值评估研究进展[J].资源科学,2001,23(6):5-9.

2 李金平,王志石.生态服务价值与方法研究[J].地理学报,2003,13(3):339-347.

3 辛琨,肖笃宁.盘锦地区湿地生态系统服务功能价值估算[J].生态学报,2002,22(8):176-180.

4 欧阳志云,王如松,赵景柱.生态系统服务功能及其生态经济价值评价[J].应用生态学报,1999,10(5):635-640.

5 崔丽娟.扎龙湿地价值货币化评价[J].自然资源学报,2002.

6 谢高地,张钇锂,鲁春霞,等.中国自然草地生态系统服务价值[J].自然资源学报,2001,16(1):47-53.

7 彭友贵,陈桂珠,夏北成,等.广州南沙地区湿地生态系统的特征分析[J].湿地科学,2004.2(2):81-87

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