陳臻 聶明生 陳木亮 洪濤 呂勇

（1 中南林業(yè)科技大學 湖南長沙410004；2 江西省豐城市林業(yè)局331101）

濕地指天然或人工形成的沼澤地等帶有靜止或流動水體的成片淺水區(qū)，還包括在低潮時水深不超過6 米的水域。濕地與森林、海洋并稱全球三大生態(tài)系統(tǒng)，被譽為“物種的基因庫”、“文明的發(fā)源地”、“地球之腎”和“生命的搖籃”，在世界各地分布廣泛。而濕地效益是濕地所提供的功能、用途和屬性的總稱,并通過濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)功能價值來體現(xiàn)；因為,從生態(tài)學和經(jīng)濟學的角度論,濕地具有特殊的生態(tài)功能和經(jīng)濟價值,它具有持續(xù)地為人類提供食物、原材料和水資源的潛力,并在防洪抗旱、保護生物多樣性以及旅游休閑等方面發(fā)揮著重要作用,給人類帶來了巨大的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益[1-3]。

1 研究區(qū)概況

江西藥湖國家濕地公園地處江西省中部豐城市，位于豐城市西北角的藥湖流域，贛江以西，錦江以南。地理坐標為：東經(jīng)115°41′31″～115°45′46″，北緯25°19′16″～25°22′29″，公園東西長約7.5 公里，南北寬約6.7 公里。濕地公園現(xiàn)有土地總面積2560.0 公頃。其中濕地面積2150.4 公頃，占土地總面積的84.0%；建設(shè)用地51.2 公頃，占土地總面積的2.0%；林地188.0 公頃，占土地總面積的7.3%；農(nóng)地170.4公頃，占土地總面積的8.7%。

2 材料與方法

2.1 材料來源

研究的資料主要來源于對豐城市藥湖國家濕地公園的實地調(diào)查，并查閱《豐城市統(tǒng)計年鑒》（2014年），以及對當?shù)鼐用竦淖咴L和詢問獲取藥湖國家濕地公園生態(tài)服務(wù)價值的相關(guān)數(shù)據(jù)，并參考《藥湖國家濕地公園總體規(guī)劃》，對所收集的數(shù)據(jù)進行完善和補充。

2.2 研究方法

2.2.1 “望聞問切”診斷法

望聞問切是中醫(yī)用語。望，指觀氣色；聞，指聽聲息；問，指詢問癥狀；切，指摸脈象。合稱四診（four diagnostic methods），就是指望診、聞診、問診和切脈四種診法。它的原理同樣適用于藥湖國家濕地公園生態(tài)服務(wù)功能評價。望診，到濕地公園中觀察，看濕地公園所處的地理位置，林分的生長狀態(tài)，所呈現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境等。聞診，了解當?shù)亟?jīng)濟水平、生態(tài)狀況等。問診，收集相關(guān)資料，與生態(tài)服務(wù)功能評價指標相關(guān)的各類資料。

2.2.2 價值評價法

能值分析法是以太陽能值作為基本的度量單位,以能量定律、系統(tǒng)學、系統(tǒng)生態(tài)學為理論基礎(chǔ),將生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)的各種形式的能量歸為太陽能來評價自然過程和人類經(jīng)濟活動,對自然系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)的資源、服務(wù)或商品的價值進行定量分析。能值可以衡量和比較不同類別、不同等級能量的真實價值。

利用能值分析法將濕地各項生態(tài)服務(wù)功能統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為能值，然后進行貨幣轉(zhuǎn)化。計算過程較簡單，且由于是將濕地各項生態(tài)服務(wù)功能進行了統(tǒng)一轉(zhuǎn)化，評價結(jié)果對比性較強[5]。

3 結(jié)果與分析

3.1 濕地生態(tài)服務(wù)功能評價指標體系構(gòu)建

目前國際上對于湖泊型濕地的生態(tài)服務(wù)功能還沒有一套較完善的評價體系，人們也沒有一個標準可依，這使得對于湖泊型濕地的生態(tài)服務(wù)功能評價工作開展起來較為困難。對于其評價結(jié)果，各人有各人的看法和觀點。因此，建立一套較完整的、較權(quán)威的湖泊型濕地生態(tài)服務(wù)功能評價指標體系顯得尤為重要。

以指標選取原則為依據(jù)，結(jié)合湖泊型濕地的實際特點，選取了22 個跟湖泊型濕地相關(guān)的指標構(gòu)成初級評價指標體系。然后，在指標篩選原則的基礎(chǔ)上，運用頻度統(tǒng)計和Delphi 相結(jié)合的方法，對所選取的評價指標進行篩選，最終篩掉9 個不重要指標，保留13 個指標，并根據(jù)指標的特點，將保留下來的13 個指標分為7大類，構(gòu)成藥湖國家濕地生態(tài)服務(wù)功能評價指標體系框架，如表3.1[4]。

表3.1 湖泊型濕地生態(tài)服務(wù)功能評價指標體系

3.2 藥湖國家濕地公園濕地生態(tài)服務(wù)功能評價

3.2.1 物質(zhì)產(chǎn)品功能

（1）植物產(chǎn)品

藥湖濕地公園范圍內(nèi)森林總面積為1517.5畝，農(nóng)作物面積為18797.5畝。其中水田有16020畝，畝產(chǎn)為1000斤，每斤價格1.25元；旱地2777.5畝，畝產(chǎn)450斤，每斤2.4元。根據(jù)能值分析法進行計算，植物產(chǎn)品太陽能值為7.73×1018sej?a-1，能值貨幣價值為7.09×106元。

（2）動物產(chǎn)品

藥湖國家濕地公園野生脊椎動物發(fā)現(xiàn)有236 種，隸屬于33 目80 科，其種數(shù)為江西已知脊椎動物總數(shù)的27.2%。其中國家一級重點保護的野生動物2 種，國家二級重點保護的野生動物16 種，江西省級重點保護動物64 種，列入《國家保護的有益的或者有重要經(jīng)濟、科學研究價值的陸生野生動物名錄》的兩棲動物和鳥類和獸類達127 種，列入《瀕危動植物種國際貿(mào)易公約》的物種共20 種，被中國瀕危動物紅皮書評為瀕危級別的物種有11 種。

表3.2 物質(zhì)產(chǎn)品功能能值分析表 單位：元/年

根據(jù)以上計算，可知藥湖濕地公園濕地物質(zhì)產(chǎn)品能值貨幣價值為165581652 元。

3.2.2 涵養(yǎng)水源功能

（1）調(diào)蓄水量

藥湖濕地作為一個典型的湖泊型濕地，它的調(diào)蓄水量的功能主要由湖泊來實現(xiàn)。

2014年，藥湖濕地面積2560 公頃，蓄水量達到4.2×107m3。因此根據(jù)以下公式對藥湖濕地調(diào)蓄水量產(chǎn)生的能量進行計算：

N為年調(diào)蓄水量總能量（j?a-1）；W為年水量調(diào)蓄量（m3?a-1）；ρ為雨水密度106（g?m-3）；j為雨水的吉布斯自由能4.94（J?g-1）

C 能值貨幣價值；a 能值轉(zhuǎn)換率；b 能值貨幣比率；根據(jù)以上計算公式，可得2014年調(diào)蓄水量的價值為78924973 元。

（2）優(yōu)質(zhì)供水

藥湖濕地作為一個典型的湖泊型濕地，是一個巨大的儲水庫。藥湖水質(zhì)較優(yōu)，大部分達到三級水質(zhì)，可以直接為當?shù)鼐用裉峁╋嬘盟?。其?014年，藥湖為當?shù)鼐用裉峁┲苯语嬘盟?.8×104t，根據(jù)當?shù)刈詠硭袌鰞r格，每噸水按1.95 元計算，可得2014年優(yōu)質(zhì)供水價值為113100 元。

表3.3 涵養(yǎng)水源功能能值分析表 單位：元/年

根據(jù)以上計算，可以得到藥湖濕地公園濕地生態(tài)服務(wù)功能涵養(yǎng)水源價值為79038073元。

3.2.3 固碳釋氧功能

（1）固碳

濕地生態(tài)系統(tǒng)中的森林通過光合作用固定大氣中的CO2，并釋放氧氣。通過以下公式進行計算：

VCO2固定CO2總量；W 森林總蓄積量；K各森林類型與生物量之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)，取K=1.72；R 各森林類型蓄積量年增長率，取R=4.266%

（2）釋氧

森林通過光合作用釋放O2利用以下公式進行計算：

VO2釋放O2總量；W 森林總蓄積量；K各森林類型與生物量之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)，取K=1.72；R 各森林類型蓄積量年增長率，取R=4.266%

根據(jù)藥湖濕地每年固定CO2總量和釋放O2總量，編制以下能值分析表：

表3.4 藥湖濕地固碳釋氧能值分析表 單位：元/年

根據(jù)以上計算，可得藥湖國家濕地公園濕地固碳釋氧功能價值為133612 元。

3.2.4 調(diào)節(jié)氣候功能

濕地的氣候調(diào)節(jié)主要表現(xiàn)在增濕、降溫、增雨等方面，藥湖水面月平均相對濕度（12 個月） 81 %；藥湖水面月平均氣溫（12 個月）16.8℃。由于藥湖濕地是一個湖泊型濕地，因此氣候調(diào)節(jié)功能主要是由藥湖湖面水分蒸發(fā)來實現(xiàn)。根據(jù)閔騫（2006）對鄱陽湖蒸發(fā)量研究結(jié)果得出湖面蒸發(fā)計算的氣候模式法，公式如下：

式中E 為月水面蒸發(fā)量，mm；B 為每個月的天數(shù)，B= 28，29，30，31；r 為水面月平均相對濕度；T 為水面月平均氣溫，℃。

根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)可知，藥湖濕地2014年蒸發(fā)量為936.86mm，則根據(jù)公式：

V 為調(diào)節(jié)氣候總能量；S 為面積；Em為年蒸發(fā)量；C 為水的蒸發(fā)熱，取2000J/kg。

表3.5 藥湖濕地調(diào)節(jié)氣候功能能值分析表單位：元/年

根據(jù)以上計算，可得出藥湖調(diào)節(jié)氣候功能價值為328624 元。

3.2.5 保護環(huán)境功能

（1）提供負氧離子

根據(jù)以下公式計算濕地提供負氧離子個數(shù)：

G 為提供負氧離子個數(shù)（個/a）；Q 為負氧離子濃度（個/cm3）；H 為林木平均高（m）；L 為負氧離子壽命（min）；A 為林分面積（hm2）。

其中2014年，Q 為680 個/cm3，H 為8m，L 為10min，A 為123.4hm2。經(jīng)計算可得，2014年，提供負離子4.15×1019個，負氧離子價格為6.686×10-18個。2014年藥湖濕地提供負氧離子價值為370 元。

（2）降解污染

藥湖濕地的降解污染功能包括兩個方面，一個是植物凈化功能，主要是植物通過吸收作用減少空氣中硫化物、氮化物、氟化物、飛塵等有害物質(zhì)的含量；另一個是水體凈化，主要是通過對水生植物對水資源中所含的重金屬元素的吸收來改善水質(zhì)。

①植物凈化功能

根據(jù)以下公式，對植物的凈化功能進行計算：

Vj研究區(qū)年吸收SO2量、年吸收氟化物量、年滯塵量以及年吸收氮氧化物量（g?a-1）；Qji為不同森林類型單位面積年吸收SO2量、年吸收氟化物量、年滯塵量以及年吸收氮氧化物量（t?hm-2?a-1），闊葉林吸收SO2量為88.65，年滯塵能力分別為33.2，闊葉林年吸收氟化物量為4.650，森林年吸收氮氧化物量為6；Si為森林面積。

②水體凈化

2014年進入藥湖水體的主要污染物排放總量為COD10476.87t，TN165t，TP14.28t，BOD5 537.65t，氨氧124.8t。按照湖泊對各污染物的去除率計算，其中COD46%，TN35.5%，TP24.4%，BOD24%，氨氧38%，得出2014年共凈化污染物5057.91t。

（3）固土保肥

濕地固土保肥的價值主要體現(xiàn)在兩個方面，一方面是固土，另一方面是保肥。其中根據(jù)下列公式計算固土價值：

G 為固土總量；Q為林區(qū)土壤潛在侵蝕總量（g?a-1）；Q’為林區(qū)土壤現(xiàn)實侵蝕總量（g?a-1）；d為現(xiàn)實土壤侵蝕模數(shù)（t?hm-2?a-1），亞熱帶常綠闊葉林的現(xiàn)實土壤侵蝕模數(shù)為3.20；S’為林地面積（hm2）,則2014年G=（3.20×97.16/5.1%-3.20×97.16）×106=5.79×109g

根據(jù)植物表土層能量折算比率67800J/g，則2014年固土總能量為3.93×1014J/a。

根據(jù)以下公式計算保肥價值：

Vm2為森林減少土壤中的N、P、K 三種養(yǎng)分的損失量（g?a-1）；H’m為土壤中N，P，K 的含量（%）分別為：0.418、0.089、0.181。

表3.7 固土保肥價值能值分析表 單位：元/年

根據(jù)以上計算，可得出藥湖保護環(huán)境價值為99513444 元。

3.2.6 生物多樣性保護功能

2014年，藥湖濕地境內(nèi)記載的植物種類有500 種，魚類145 種，鳥類108 種，生物種類共753 種。

根據(jù)下表計算，可得出藥湖生物多樣性保護功能價值為5280281 元。

表3.8 生物多樣性保護功能能值分析表單位：元/年

3.2.7 人文功能

藥湖濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能中的人文功能主要包括休閑旅游和科研教學兩個方面。具體計算如下：

（1）休閑旅游

經(jīng)過綜合測算，藥湖國家濕地公園瞬時環(huán)境容量為195000 人次，合理的日環(huán)境容量為13428 人次，根據(jù)濕地公園的氣候特征和區(qū)位條件等因素綜合分析，公園旅游旺季為5～10月，計184 天；平季為3、4、11月，計91 天；淡季為1、2、12月，計90 天。旺季以理論日容量100%計算，平季以65%計算，淡季以20%計算，年環(huán)境容量為500.3 萬人次。從環(huán)境容量上看具有良好的發(fā)展?jié)摿?。從旅游開發(fā)與環(huán)境保護的角度看，環(huán)境容量無論前期或后期都不會成為旅游發(fā)展的限制因子，只需對節(jié)假日客流進行合理的控制和分流，保證局部景區(qū)或景點的游客量不超過局部環(huán)境容量。

（2）科研教學

藥湖濕地公園具有豐富的物種多樣性，因此是眾多科研學者研究的重要場所。每年都有大量高校學生到此地采集相關(guān)數(shù)據(jù)撰寫跟濕地生態(tài)服務(wù)功能相關(guān)的論文。科研教學的價值計算方法參照Meillaud等人的方法，即科研教學（sej）＝每年論文頁數(shù)（頁）×能值轉(zhuǎn)換率（sej/頁）。其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取的方法是，在中國期刊文獻數(shù)據(jù)庫中，分別以湖泊型濕地生態(tài)系統(tǒng)為關(guān)鍵詞檢索2014年發(fā)表的論文有3 篇，平均每篇3 頁計算，得2014年論文頁數(shù)為9 頁。

表3.9 人文功能能值分析表 單位：元/年

根據(jù)以上計算，可得出藥湖濕地人文功能價值為3599083 元。

3.3 小結(jié)

通過上述計算可知，2014年藥湖國家濕地公園濕地生態(tài)服務(wù)功能總能值為3.85×1020sej?a-1，能值貨幣總價值為353474768 元?a-1。其中物質(zhì)產(chǎn)品功能總能值為1.80×1020sej?a-1，能值貨幣價值總價值165581652 元? a-1，占總價值的46.84%；涵養(yǎng)水源功能總能值為8.60×1019sej?a-1，能值貨幣總價值為79038073元? a-1，占總價值的22.36%；固碳釋氧功能總能值為1.46×1017sej?a-1，能值貨幣總價值為133612 元?a-1，占總價值的0.04%；調(diào)節(jié)氣候功能總能值為3.58×1017sej?a-1，能值貨幣總價值為328624 元?a-1，占總價值的0.09%；保護環(huán)境功能總能值為1.08×1021sej?a-1，能值貨幣總價值為99513444 元? a-1，占總價值的28.15%；生物多樣性保護功能總能值為5.76×1018sej?a-1，能值貨幣總價值為5280281元? a-1，占總價值的1.49%；人文功能總能值為3.90×1018sej?a-1，能值貨幣總價值為3599083 元?a-1，占總價值的1.02%。藥湖國家濕地公園濕地生態(tài)服務(wù)功能價值量大小順序為：物質(zhì)產(chǎn)品＞保護環(huán)境＞涵養(yǎng)水源＞生物多樣性＞人文功能＞調(diào)節(jié)氣候＞固碳釋氧。物質(zhì)產(chǎn)品功能、保護環(huán)境功能、涵養(yǎng)水源功能三個功能所占的比重較大，說明藥湖動植物資源非常豐富，在保護當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、涵養(yǎng)水源等方面發(fā)揮巨大作用。

2014年藥湖國家濕地公園濕地各項生態(tài)服務(wù)功能價值量比例圖

4 結(jié)論與討論

濕地作為全球三大生態(tài)系統(tǒng)之一，對于地球的作用舉足輕重，而湖泊型濕地又是濕地中非常重要的一種類型。筆者通過對湖泊型濕地的現(xiàn)狀和特點進行分析，并利用藥湖濕地公園作為研究對象進行研究，得出了以下研究結(jié)論：

（1）以指標選取原則為基礎(chǔ)，選取了調(diào)蓄水量、優(yōu)質(zhì)供水、補充地下水、均化洪水等22個跟湖泊型濕地生態(tài)服務(wù)功能相關(guān)的指標作為湖泊型濕地生態(tài)服務(wù)功能初步評價指標體系，并根據(jù)湖泊型濕地的現(xiàn)狀及特點，以指標篩選原則為理論依據(jù)，采取頻度統(tǒng)計法、Delphi 法對評價指標進行篩選，最終保留了13 個指標作為最終評價指標體系，分別為：植物產(chǎn)品、動物產(chǎn)品、調(diào)蓄水量、優(yōu)質(zhì)供水、固碳、釋氧、調(diào)節(jié)氣候、提供負離子、降解污染、固土保肥、維護生物多樣性、休閑旅游、科研教學。將保留的13 個評價指標歸為七大類，分別為：物質(zhì)產(chǎn)品、涵養(yǎng)水源功能、固碳釋氧功能、調(diào)節(jié)氣候功能、保護環(huán)境功能、生物多樣性保護功能、人文功能。

（2）首次將能值分析理論引用到濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價上來，并對藥湖濕地2014年的生態(tài)服務(wù)功能進行了評價，得出2014年藥湖濕地生態(tài)服務(wù)功能能值貨幣總價值為353474768元? a-1，每公頃價值為138076 元? a-1。

（3）對藥湖濕地各項生態(tài)服務(wù)功能總能值進行對比，分析得出2014年藥湖濕地各項生態(tài)服務(wù)功能重要性大小順序為：物質(zhì)產(chǎn)品＞保護環(huán)境＞涵養(yǎng)水源＞生物多樣性＞人文功能＞調(diào)節(jié)氣候＞固碳釋氧。

[1] 崔保山.濕地學［M］.北京：北京師范大學出版社，2006．

[2] 唐小平,黃桂林.中國濕地分類系統(tǒng)的研究[J].林業(yè)科學研究,2003,16（ 5）∶531-539.

[3] 劉紅玉.中國濕地資源特征、現(xiàn)狀與生態(tài)安全[J].資源科學,2005,27（3）∶54-59.

[4] 古志超.德爾斐法的特點及應(yīng)用[J].中外企業(yè)文化,2005,08∶60-61.

[5] 孟范平,李睿倩.基于能值分析的濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值定量化研究進展[J].長江流域資源與環(huán)境,2011,S1∶74-80.