鄱阳湖湿地生态系统服务功能价值评估研究3

鄱阳湖湿地生态系统服务功能价值评估研究3摘要鄱阳湖湿地是永久性淡水湖泊,湿地水位随季节性洪枯水位而变化,而周期性地显露或淹没,这种变化直接影响鄱阳湖湿地的效益,包括湿地用途、湿地生态功能、湿地属性。评估这些效益的方法有直接市场评价法,揭示偏好与替代品市场法,陈述偏好法。本文着重分析鄱阳湖湿地的主导服务功能,并对涵养水源功能、洪水调蓄功能、保护土壤功能、固定CO2功能、释放O2功能、污染物降解功能、生物栖息地功能进行了价值的货币化评价研究,得到鄱阳湖湿地主导服务功能的总价值为31627×1010元。其中调蓄洪水功能最大,占总服务功能价值的43198%;其次是降解污染功能,占总服务功能价值的38149%。关键词鄱阳湖,湿地,服务功能,价值评估1引言鄱阳湖湿地是永久性淡水湖泊,是在赣江、抚河、信江、饶河、修水五河来水与下泄长江的水量吞吐平衡中积水成湖、水落滩出。五大河汇入鄱阳湖,经调蓄后,由湖口入长江,它上承五水,下通长江,湖区水位主要受控于五河及长江的双重影响。它季节性涨水,具有“高水是湖,低水似河”的独特的自然地理景观。鄱阳湖湿地枯水期面积1129×105hm2,平水期面积21797×105hm2,丰水期面积319×105hm2[2]。鄱阳湖湿地随季节性洪枯水位变化,而周期性地被水淹没或显露。这种周期性的水位变化和地面的干湿交替,直接影响到植被的演替以及土壤的发育,并进而影响其中栖息的动物,那么整个生态系统的结构和功能就相应地有变化[1]。2鄱阳湖湿地效益价值评估211鄱阳湖湿地效益类型分析鄱阳湖湿地生态系统的效益来源于湿地内部生物、物理、化学组分之间的相互作用。鄱阳湖湿地面积广大、生态系统完整而连续,其效益可分为三类:湿地用途、湿地生态功能和湿地属性。鄱阳湖湿地的用途是指可以直接利用的资源,包括植物资源、动物资源、水资源、矿产资源;或者资源直接利用而带来的效益,如水运、休闲旅游、作为研究与教育用地。鄱阳湖湿地的生态功能是指鄱阳湖所具有的潜在或实际维持、保护人类活动以及人类未被直接利用的资源,或维持、保护自然生态系统的过程的能力。包括:涵养水源、调蓄洪水功能;调节气候功能;降解污染,固定C和释放O2;控制侵蚀、保护土壤;营养循环和生物栖息地。鄱阳湖湿地的属性是指鄱阳湖所具有的非功能、非用途性质的特征,它既不产生实质性的服务,也不提供产品,只满足人类心理上的某种需求,如鄱阳湖的社会文化属性、生物多样性属性及作为历史遗产的价值、美学价值、荒野价值。212鄱阳湖湿地效益价值的评估方法鄱阳湖湿地有许多效益,其中部分湿地产品和服务的价值可以在买卖过程中由市场决定,能简单地表示为货币数额。可是,它的另外一些产品和服务的价格不容易决定,比如鄱阳湖所产生的生态效益、美学价值。在这里市场出现了故障,或称“市场失效”“市场缺陷”。这是因为鄱阳湖湿地的某些效益是非竞争性的。鄱阳湖的服务功能是鄱阳湖湿地环境提供的用来支持目前生产和消费活动的一种效益类型。对这些生态功能进行评价的基础是人们对于环境改善的支付意愿,或是从支付意愿或接受赔偿意愿入手。根据鄱阳湖服务价值的不同获得途径,把鄱阳湖湿地环境功能评估方法划分为以下3种类型:直接市场评价法就是从直接受到影响的物品的相关市场信息中获得支付意愿或接受赔偿意愿估值的,由于存在消费者剩余和忽略外部效应,市场价格常常会低估真实的经济价值。揭示偏好与替代品市场法就是从其他事物所蕴涵的有关信息中获得支付意愿或接受赔偿意愿估值的。陈述偏好法就是通过调查,推导出人们对生态系统提供给人们的服务功能的假想变化的评价。当缺乏真实的市场数据,甚至也无法通过间接地观察市场行为来赋予服务功能以价值时,只好建立一个假想的市场来解决。3鄱阳湖湿地服务功能的价值货币化评价311鄱阳湖湿地涵养水源的价值评价鄱阳湖湿地的涵养水源的价值通过涵养水源量,用影子工程法来计算。鄱阳湖湿地全流域多年平均地表径流深为898mm,流域面积为162225km2,其中受鄱阳湖直接影响较大的区域面积为1976115km2,据此,可以算出涵养水源量;再采用单位库容法,可以算出鄱阳湖的涵养水源的价值。鄱阳湖湿地涵养水源价值=涵养水源量×单位库容成本=11775×108m3×0167元=11188×108元312鄱阳湖湿地调蓄洪水的价值评价鄱阳湖在大水年对入湖的“五河”最大一次的洪水过程的调蓄平均量为11431×1010m3;而对汉口至八里江段总入流量的平均调蓄为915×109m3。鄱阳湖调蓄洪水价值=调蓄洪水总量×建设单位库容的造价=(14311+95)×108m3×0167元=11595×1010元313鄱阳湖湿地控制侵蚀、保护土壤的价值31311湿地保护土壤价值的计算方法湿地保护土壤,减少土壤侵蚀的价值可以用替代法来计算。首先要计算因土壤侵蚀而每年减少的土地面积,然后计算湿地保护土壤的价值。这一价值可以用湿地减少土壤肥力流失的价值来替代。本研究中湿地减少土壤养分流失中的养分是指易溶解在水中或容易在外力作用下与土壤分离的N、P、K等养分。采用比较湿地的肥力与因土壤侵蚀而废弃的土地的肥力之差,再折算成化肥的价格的方法来计算。31312鄱阳湖湿地控制侵蚀、保护土壤价值评价鄱阳湖湿地减少土壤侵蚀总量的估算:不同类型土壤下的有植被和无植被的土壤侵蚀量大不相同,根据中国土壤侵蚀的研究成果,无植被的土壤中等程度的侵蚀深度为15～35mm·年-1。对于湿地减少土壤侵蚀的总量估算,采用草地的中等侵蚀深度的平均值来代替[1]。减少侵蚀总量=有植被与无植被的草地的侵蚀差异量×湿地总面积=25mm·年-1×395000hm2=91875×105m3·年-1鄱阳湖湿地减少土壤侵蚀的价值评价:湿地保护土壤、减少土壤侵蚀的价值用土地废弃的机会价值来代替,即认为湿地完全破坏后,这些土地将退化乃至废弃。用土壤的侵蚀量和一般的土壤耕作层的厚度来推算相当的土地面积减少量。用湿地减少废弃土地的土层厚度乘以减少土壤侵蚀的总量即可得出相当的废弃土地面积。年废弃土地面积=减少土壤侵蚀总量/年÷土壤表土的平均厚度=111617×106m2年减少土地侵蚀的价值=相当的土地废弃面积×湿地生产的平均效益=21852×108元鄱阳湖湿地减少土壤肥力流失的价值。土壤流失会带走大量的土壤营养物质,主要有N、P、K等养分。鄱阳湖的土壤养分含量见表1。表1鄱阳湖土壤养分含量表土壤类型全N含量%全P含量%全K含量%总量%黄泥田010928010262115510116700水稻土011650010750117750210150潮土011148012521118580212249草甸土011712010645215933218290红壤010625010395118866119887黄壤01126501076541335415380平均011047010763119998211808注:表中数据来自《鄱阳湖区土壤资源调查》,1987年,江西省人民政府鄱阳湖综合考察领导小组办公室减少土壤肥力流失价值=每年废弃的土地面积×土壤厚度×土壤层容重×单位质量土壤中N、P、K养分总量×N、P、K化肥平均价格=31020×108元湿地保护土壤的总价值:湿地保护土壤的价值=湿地减少土壤肥力流失的价值+湿地减少土壤侵蚀的价值=2185197×108元+310204×108元=51872×108元314鄱阳湖湿地固定CO2和释放O2功能的价值31411鄱阳湖湿地固定CO2和释放O2功能的计算方法计算湿地植被固定CO2的价值可以根据光和作用方程式,求出生产1g干物质所需吸收的CO2量。根据湿地单位面积植物每年净生长量,可以算出湿地每单位面积所固定的CO2量,再与碳税率(美元/t(C))的替代标准相乘,得到固定CO2的总经济价值,它取决于CO2固定量和单位CO2固定量的价格。31412鄱阳湖湿地植被生物量的计算鄱阳湖中植物种类丰富,各种植物生态带的面积大小不一,但是鄱阳湖湿地植物的生物量巨大。表3是鄱阳湖中各种植被类型的分布面积[2,8]。31413鄱阳湖湿地固定CO2功能的价值在计算固定CO2价值时,使用了瑞典碳税率150美元×103kg-1。表2不同植被类型的分布面积Tab.2Distributionandcharactersofdifferentvegetationtypes植物带名称高程(m)面积(km2)单位面积生物量(103kg)群体生物量(t)湿生植物带13～15519171617890967挺水植物带12～15225202510455625沉水植物带9～1213662155102943730合计21102054104290322注:资料引自刘信中,叶居心等的《江西湿地》,中国林业出版社,2000年。表3鄱阳湖湿地植被固定CO2价值Tab.3CO2fixationvalueofthePoyangLakewetlandvegetation生物量(103kg)固定CO2量(103kg·年-1)折合纯碳(103kg·年-1)碳税法(元×103kg-1)固定CO2价值(万元·年-1)42903226950321189674216112452361441475鄱阳湖湿地植被固定CO2价值为2361441475万元,即21361×109元。31414释放O2的价值植物每生产1g干物质,释放112gO2;中国目前工业氧的现价为014元kg-1。释放O2的价值=总生物量×112×单位O2的价值=4290322×103kg·年-1×112×014元kg-1=21059×109元·年-1315鄱阳湖湿地的营养循环价值评价在计算鄱阳湖湿地的营养循环价值时,平水期被淹没的范围内的面积,按《中国生物多样性国情研究报告》中的湿地类型来计算,即湿地2,平水期和丰水期之间的区域按其中的草地类型来计算,即湿地1。表4鄱阳湖湿地生态系统营养物质的固定量(kg·hm-2)Tab.4NutrientfixationofthePoyangLakewetlandecosystem生态系统类型氮年固定量(单位面积)氮固定量(103kg)磷年固定量(单位面积)磷固定量(103kg)钾年固定量(单位面积)钾固定量(103kg)湿地112817751484717501875100188786132599531272湿地213217273712317411818508149155145543480176合计5197114960913753434103鄱阳湖湿地的营养循环价值=固定N、P、K的总量×平均的化肥价格=21702×108元316鄱阳湖湿地生物栖息地功能价值评价鄱阳湖的生物栖息地功能的估算,采用美国经济生态学家RobertCostanza的研究成果,即湿地的避难所价值为304＄·hm-2·年-1[14]。则有:生物栖息地功能的价值=304＄·hm-2·年-1×395000hm2×813=91967×108元·年-194崔丽娟:鄱阳湖湿地生态系统服务功能价值评估研究317鄱阳湖湿地的降解污染功能价值评价鄱阳湖湿地的降解污染功能也采用RobertCostanza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为4177＄·hm-2·年-1。则有:降解污染功能的价值=4177＄·hm2·年-1)×395000hm2×813=11396×1010元·年-14鄱阳湖湿地服务功能价值评估结果分析411鄱阳湖湿地服务功能价值总量本研究通过对鄱阳湖湿地的几种主导服务功能的价值评价,得到鄱阳湖每年可产生的各类经济价值:涵养水源的价值11188×108元调蓄洪水的价值11595×1010元保护土壤的价值51872×108元固定CO2的价值21361×109元释放O2的价值为21059×109元营养循环价值21702×108元生物栖息地功能价值91979×108元鄱阳湖降解污染功能的价值11396×1010元鄱阳湖湿地服务功能的总价值:31627×1010元412鄱阳湖湿地服务功能价值分析41211鄱阳湖湿地服务功能价值构成分析在所评价的8种鄱阳湖湿地功能价值中,按照价值量大小,依