福建省岩石性海岸、潮间沙石海滩生态系统服务及其价值研究

尤龙辉，林捷，谭芳林，乐通潮，罗美娟，游惠明，欧阳亚群

(福建省林业科学研究院，福建 福州 350012)



福建省岩石性海岸、潮间沙石海滩生态系统服务及其价值研究

尤龙辉，林捷，谭芳林，乐通潮，罗美娟，游惠明，欧阳亚群

(福建省林业科学研究院，福建 福州 350012)

通过全面调查福建省岩石性海岸和潮间沙石海滩现状，在采用不同价值估算方法的基础上，对福建省岩石性海岸和潮间沙石海滩的生态服务功能价值进行初步评估。结果表明,福建省岩石性海岸和潮间沙石海滩生态系统服务总价值为424.755×108元•a-1，单位面积价值为51.814×104元•hm-2•a-1。其中：岩石性海岸生态系统服务功能总价值为183.684×108元•a-1，单位面积价值为58.523×104元•hm-2•a-1，护岸功能、旅游功能、保护生物多样性功能及文化科研功能价值分别占该系统总价值的60.64%、38.12%、1.17%和0.07%；潮间沙石海滩生态系统服务功能总价值为241.071×108元•a-1，单位面积价值为47.652×104元•hm-2•a-1，护岸功能、旅游功能、水分调节功能、保护生物多样性功能及文化科研功能分别占该系统总价值的25.96%、14.09%、58.43%、1.44%和0.08%。福建省岩石性海岸、潮间沙石海滩生态系统的服务功能主要以护岸、旅游和水分调节功能为主。

福建省；岩石性海岸；潮间沙石海滩；服务功能；价值评估

滨海湿地在海岸带中由于其独特的环境条件，复杂脆弱的生态系统和重要的经济战略区位而与人类的生产生活密切相关。滨海湿地生态服务功能多样，在护岸消浪、净化水质、保护生物多样性及促进生物地球化学循环等方面具有重要作用[1,2]。但是，由于经济的飞速发展，滨海湿地丰富的资源、便利的交通被人类频繁的利用、破坏，导致资源衰竭、污染加剧、生境改变等生态问题日益严峻，不利于海岸带经济和社会的可持续发展[3,4]。因此，对滨海湿地生态系统服务功能价值进行定量评价，有助于认识滨海湿地在海岸带开发和发展过程中的重要地位，从而制定科学合理的开发政策和管理措施。

滨海湿地主要包括浅水海域、岩石性海岸、潮间沙石海滩、淤泥质海滩、潮间盐水沼泽、红树林、珊瑚礁、河口水域、三角洲/沙洲/沙岛、海岸性淡水湖等10几个湿地型，其中，岩石性海岸和潮间沙石海滩占到福建省滨海湿地面积的14.24%，是福建省滨海湿地的重要组成部分，且这两个湿地型的生态服务功能的相关研究鲜见报道。因此，本文以福建省岩石性海岸和潮间沙石海滩为研究对象，估算其生态系统服务价值，为福建省滨海湿地生态系统服务价值的科学评价提供理论依据，为管理决策层对该湿地型的科学开发和管理提供生态经济理论支撑。

1 研究区概况

福建省滨海湿地位于中国海岸带东南段(23°33′—28°20′ N，115°50′—120°40′ E)，与台湾省相望，属亚热带海洋性季风气候。海岸线总长度4 558 km，居全国首位。其中，大陆海岸线和海岛岸线长度分别为3 752 km和806 km。福建省湿地总面积为87.10万hm2，滨海湿地面积达57.56万hm2，占湿地总面积的66.08%，其中，浅水海域面积为30.04万hm2，占滨海湿地面积的52.19%；珊瑚礁面积仅为0.04万hm2，占0.07%；岩石性海岸3.14万hm2，占5.45%；潮间沙石海滩面积为5.06万hm2，占8.79%；淤泥质海滩面积为7.34万hm2，占12.78%；潮间盐水沼泽面积为1.14万hm2，占1.99%；红树林面积为0.12万hm2，占0.21%；河口水域面积为6.03万hm2，占10.48%；三角洲/沙洲/沙岛面积为4.61万hm2，占8.00%；海岸性淡水湖面积为0.03万hm2，占0.05%。

2 研究方法

2.1 资料收集

相关数据来源于2010年福建省林业厅编制的《福建省湿地资源调查报告》[5]、2013年福建省统计年鉴[6]，以及已有的研究文献资料。

2.2 评价方法

根据福建省滨海湿地资源调查数据、福建省统计年鉴以及相关研究文献资料，在全面分析福建省岩石性海岸、潮间沙石海滩生态系统服务和过程的基础上，选取护岸功能、水分调节功能、保护生物多样性功能、旅游功能和文化科研功能5项指标，综合运用机会成本法、费用支出法、防护费用法等生态经济学方法，对福建省岩石性海岸、潮间沙石海滩生态系统服务功能逐项估算其价值。

3 结果与分析

3.1 护岸功能

3.1.1 岩石性海岸的护岸功能 我国东南沿海常年遭受台风、风暴潮等自然灾害的危害，而滨海海岸则为抵御灾害提供了天然屏障。但是，近年来由于滩涂围垦、海砂开采及不适当的海岸工程设置等人为因素的干扰破坏，加之海洋动力作用、地面沉降海面上升等自然因素的影响，海岸线正在逐渐向内陆退蚀。因此，本研究基于我国海岸线每年平均侵蚀速率及福建省岩石性海岸的长度，运用机会成本法，估算福建省岩石性海岸防止侵蚀的价值。

相关文献资料表明(表1)，我国7处重点典型海岸岸段每年总侵蚀面积为2 656 km2，侵蚀长度为66.862 km，则1 km海岸岸线每年平均侵蚀0.0397 km2[7]。福建省岩石性海岸总长达1 598.59 km，那么每年海岸侵蚀的面积为63.464 km2，根据2013年福建单位面积地区生产总值(GDP)1.755×108元•km2•a-1[6]，计算出防止福建岩石性海岸侵蚀的价值为111.379×108元•a-1。

3.1.2 潮间沙石海滩的护岸功能 陈鹏等认为滨海湿地滩涂、沙滩具有消浪护岸和抵御风暴潮功能价值，依据专家评估法，Ledoux研究成果显示岸滩防御风暴潮的价值为9 140～30 760 USD•hm-2[8]，取其平均值19 950 USD•hm-2，汇率按1.0美元为6.2元人民币折算，根据沙砾质海岸面积50 590.05 hm2[5]，可以估算其消浪护岸功能价值为62.575×108元•a-1。

表1 2006年发布的中国重点岸段的海岸侵蚀状况

注：表中数据引自文献[7]

3.2 滨海旅游功能

福建省海岸线蜿蜒曲折，地貌景观纷繁瑰丽，滨海旅游价值潜力巨大。其中，岩石性海岸在地质构造、岩性及海水侵蚀的共同作用下，形成了诸如海蚀柱、海蚀洞等海蚀地貌景观及火山地质遗迹地貌景观；潮间沙石海滩则在海水及海风等外营力的作用下形成沙滩、沙丘及沙垄等风积地貌景观(见表2)[9,10]。

表2 福建省滨海浴场基本特征

注：表中数据引自文献[13]

据调查，福建省滨海沙石海滩浴场、海蚀地貌景观及火山地质遗迹等旅游资源实体数为150个，而福建省各类风景区、自然保护区、森林公园、地质公园、寺庙观堂及工业、农业、经贸、科教、军事、体育、文化艺术等旅游资源实体总数为3 297个[11]，2013年福建全省旅游总收入为2 286×108元[6]，按照滨海沙石海滩浴场、海蚀地貌景观及火山地质遗迹等旅游资源实体占全省旅游资源实体的比重，估算福建省岩石性海岸、潮间沙石海滩旅游的总价值为104.004×108元•a-1。

3.3 水分调节功能

根据相关研究，潮间沙石海滩的沙嘴与堤岛构成的潟湖，承担着调蓄海水、降低风暴潮等自然灾害引起的海岸水位上升对沙岸后沿地带进行破坏作用的功能[14]。福建省拥有面积达0.25 km2以上的潮间沙石海滩港湾由南至北主要有宫口港、诏安湾、东山港、厦门港、围头湾、泉州湾、湄洲湾、兴化湾、福清湾、罗源湾、三都澳、福宁湾、沙埕港等65处，水分调节功能不容忽视。本研究以福建滨海地区平均最大潮差作为潮间沙石海滩的最大高潮时的平均水位(见表3)，通过费用支出法可得：

潮间沙石海滩水分调节功能价值=高潮时蓄水量×单位库容成本[15]= 50 590.05 hm2×7.26 m×7.67元•m-3×0.5=140.853×108元•a-1。

表3 福建沿海主要港湾潮差情况

注：表中数据引自文献[16]

3.4 保护生物多样性功能

岩石性海岸和潮间沙石海滩为海鸟及海洋生物提供重要的栖息场所和食物来源。以基岩海岸和砂砾质海岸为主的厦门滨海湿地为例，拥有水鸟7目8科24种，其中福建省重点保护野生动物有银鸥(Larusargentatus)、黑嘴鸥(Larussaundersi)、大白鹭(Ardeaalba)等；海洋动物有爬行类2目4科15种，如绿海龟(Cheloniamydas)、太平洋丽龟(Lepidochelysolivacea)、青环海蛇(Hydrophiscyanocinctus)、小头海蛇(Hydrophisgracilis)、环纹海蛇(Laticaudasemifasciata)、黑头海蛇(Hydrophismelanocephalus)、平颏海蛇(Lapemiscurtus)、长吻海蛇(Pelamisplaturus)和海蝰(Praescutataviperina)等，其中国家Ⅱ级保护野生动物有棱皮龟(Dermochelyscoriacea)、蠵龟(Carettacaretta)、绿海龟、玳瑁(Eretmochelysimbricata)、太平洋丽龟等5种[5]。因此，采用防护费用法对福建岩石性海岸和潮间沙石海滩保护生物多样性功能价值进行估算。

据研究，发达国家用于自然保护区的投入每年约为2 058 USD•km-2，发展中国家也达到157 USD•km-2，而中国仅为52.7 USD•km-2[17]。本文以发达国家和发展中国家每年用于自然保护区投入费用的平均值1 107.5 USD•km-2为准，汇率按2013年1.0美元为6.2元人民币折算，则福建岩石性海岸和潮间沙石海滩保护生物多样性功能价值=(岩石性海岸面积+潮间沙石海滩面积)×栖息地单位面积价值=(31 386.37+50 590.05)hm2×6 866.5元•hm-2=5.629×108元•a-1。

3.5 文化科研功能

滨海湿地地处海洋与陆地交错的生态脆弱带，在我国经济战略布局中占有极其重要的地位。长期以来，受气候变化和人类活动的双重影响，滨海湿地的脆弱性更加明显。自然灾害的频繁袭扰，滨海湿地生态系统服务功能的下降，直接威胁海岸带资源和环境，危害社会经济可持续发展和生态安全。岩石性海岸和潮间沙石海滩作为滨海湿地生态系统的重要组成部分，其资源和生态环境的变化对反映滨海湿地生态系统服务功能变化具有重要影响。因此，其文化科研价值同样不容忽视。依据Costanza得出海岸湿地生态系统的文化科研价值为62.0 USD•hm-2[18]，汇率按2013年1.0美元为6.2元人民币折算，据此计算，则福建岩石性海岸和潮间沙石海滩文化科研功能价值=(岩石性海岸面积+潮间沙石海滩面积)×海岸湿地生态系统文化科研功能单位面积价值=(31 386.37+50 590.05)hm2×384.4元•hm-2=0.315×108元•a-1。

4 结论与讨论

本文通过机会成本法、费用支出法、防护费用法等生态经济学方法对福建省岩石性海岸、潮间沙石海滩生态系统服务功能价值进行了估算(表4)，表明福建省岩石性海岸、潮间沙石海滩的生态服务功能价值分为5项，总价值为424.755×108元•a-1，单位面积价值为51.814×108元•hm-2。其中，岩石性海岸生态系统服务功能总价值为183.684×108元•a-1，单位面积价值为58.523×104元•hm-2，其中，护岸功能、旅游功能、保护生物多样性功能及文化科研功能价值分别占该系统总价值的60.64%、38.12%、1.17%和0.07%。可见，岩石性海岸最主要的生态功能是护岸消浪，保障岸线免受台风、风暴潮等自然灾害的危害。潮间沙石海滩生态系统服务功能总价值为241.071×108元•a-1，单位面积价值为47.652×104元•hm-2，护岸功能、旅游功能、水分调节功能、保护生物多样性功能及文化科研功能分别占该系统总价值的25.96%、14.09%、58.43%、1.44%和0.08%。可见，潮间沙石海滩除了保护岸线不受侵蚀外，最主要还承担着调蓄海水、调节最高潮水线的功能。福建省岩石性海岸、潮间沙石海滩的护岸功能、旅游功能、水分调节功能、保护生物多样性功能及文化科研功能价值分别占总价值的40.95%、24.49%、33.16%、1.33%和0.07%，因此，福建省岩石性海岸、潮间沙石海滩生态系统的服务功能主要以护岸、旅游和水分调节功能为主。

表4 福建省岩石性海岸、潮间沙石海滩生态系统服务功能价值

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Evaluation of Ecosystem Services and Value of Rocky Coast and Sandy Beach Wetland in Fujian Province

You Longhui,Lin Jie,Tan Fanglin,Le Tongchao,Luo Meijuan,You Huiming,Ouyang Yaqun

(Fujian Provincial Academy of Forestry Science,Fuzhou 350012,China)

Based on current situation of the rocky coast and sandy beach wetland and adopting estimation by different value in Fujian Province,the value of ecological services of the rocky coast and sandy beach wetland ecosystem by some were evaluated. Result shows that the services of the total value and average value of the ecosystem for rocky coast & sandy beach wetland is 424.755×108Yuan•a-1& 51.814×104Yuan• (hm-2•a-1) respectively; the total value and average value of the rocky coast wetland ecosystem services is 183.684×108Yuan•a-1& 58.523×104Yuan• (hm-2•a-1) respectively,the coast protection value,coastal tourism value,saving biodiversity value,culture and scientific research value accounted for 60.64%,38.12%,1.17% and 0.07% respectively; the total value and average value of the sandy beach wetland ecosystem services was 241.071×108Yuan •a-1and 47.652×104Yuan• (hm-2• a-1) respectively,the coast protection value,coastal tourism value,water regulation value,saving biodiversity value,culture and scientific research value accounted for 25.96%,14.09%,58.43%,1.44% and 0.08% respectively; service function of ecosystem of the rocky coast and sandy beach wetland is mainly the coast protection,coastal tourism and water regulation.

rocky coast; sandy beach; ecosystem services; evaluation on value

1005-5215(2016)10-0010-05

2016-08-16

林业公益性行业科研专项“福建省滨海湿地生态系统服务功能与评估技术研究”；福建省森林培育与林产品加工利用重点实验室

尤龙辉(1987-)，男，福建泉州人，硕士，工程师，主要从事森林生态学研究.

S718.557

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.10.004