李 鑫，葉有華，付 嵐

（深圳市環(huán)境科學研究院，深圳 518001）

干旱半干旱區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估
——以內(nèi)蒙古鄂托克前旗為例

李 鑫，葉有華，付 嵐

（深圳市環(huán)境科學研究院，深圳 518001）

以內(nèi)蒙古鄂托克前旗為研究區(qū)域，開展了濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估技術(shù)研究，通過構(gòu)建干旱半干旱地區(qū)濕地資源生態(tài)服務(wù)價值核算體系，應(yīng)用市場價值法、費用支出法、替代工程法、機會成本法等技術(shù)方法，探索了濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的核算體系構(gòu)建，并試算了鄂托克前旗2015年濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值約為15.94億元，相關(guān)研究成果為該地區(qū)濕地資源保護和管理提供了技術(shù)支撐。

干旱地區(qū)；濕地資源；價值評估

Abstract:Wetlands known as the"kidney of the earth"are one of the three ecosystems on theEarth.In the arid and semi-arid areas of China,wetland has an irreplaceable effect on the regulation of climate,water conservation,carbon cycle and biodiversity conservation.This research discussed the method to asseess the wetland resources asset value in Inner Mongolia Etuokeqianqi.Based on the evaluation of wetland resources,the accounting model of wetland resource assets was established,and the accounting method to the ecosystem services ofwetland resources were studied respectively.Then calculated the value of the wetland resources of the Etuokeqianqi 2015.The results indicated that the total value of grassland resources in 2015 is about1.594 billion yuan.This study provides technical support for the protection and management of wetland resources in arid and semi arid areas.

Key words:Arid and Semi-arid Area;Wetland resources;Valuation ofecosystemservices.

濕地資源的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估研究是在自然生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能研究的重要內(nèi)容[2-3]。國外學者對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估開展較早，在其理論和方法的研究上較為成熟和穩(wěn)定，尤其是以Costanza為代表提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能研究方法，至今仍被許多國內(nèi)外學者借鑒和引用[4]。Costanza（1997）提出全球濕地生態(tài)系統(tǒng)提供了氣體調(diào)節(jié)、擾動調(diào)節(jié)、水調(diào)節(jié)、水供給、廢物處理、棲息地、食物生產(chǎn)、原材料、休閑和文化10類服務(wù)功能。隨著Constanza等研究成果的發(fā)表，濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估的研究跨入新的發(fā)展階段，主要研究包括了濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估的基礎(chǔ)生態(tài)理論研究服務(wù)價值評估理論、計量方法研究和應(yīng)用研究3個方面。國內(nèi)對濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)經(jīng)濟價值的評估工作開展較晚，直到近階段才逐漸開展關(guān)于濕地生態(tài)服務(wù)功能的研究，主要集中在濕地的評價和機制研究方面。2008年4月，國家林業(yè)局批準發(fā)布了我國森林生態(tài)環(huán)境效益評價的林業(yè)行業(yè)標準——《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》（LY/T1721-2008），該標準標志著森林生態(tài)環(huán)境評價理論和方法體系的形成，為國內(nèi)學者開展?jié)竦刭Y源生態(tài)服務(wù)功能價值核算提供了重要參考[5]。

1 研究區(qū)域概況

鄂托克前旗位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市西南部，地處毛烏素沙漠腹地，位于北緯37°37′15″～38°50′17″，東經(jīng) 106°28′40″～108°32′08″之間。海拔最高為1 552.1 m，最低為1 160 m，平均海拔1 300 m。處于內(nèi)蒙古自治區(qū)、陜西省、寧夏回族自治區(qū)三省區(qū)交界處。東西長182.6 km，南北寬132.09 km，總面積1.223萬km2。鄂托克前旗地處我國西北生態(tài)脆弱地區(qū)，是國家煤炭資源開發(fā)利用的重要戰(zhàn)略基地。根據(jù)鄂托克前旗林業(yè)局2010年的調(diào)查統(tǒng)計，鄂托克前旗共有濕地14處，其中堿湖濕地5處；沼澤濕地6處；湖泊濕地1處，河流濕地1處，鹽湖濕地1處，濕地總面積為4 368.1 hm2。

2 鄂托克前旗濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估體系

2.1 提供產(chǎn)品

生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品是指生態(tài)系統(tǒng)所產(chǎn)生的，通過提供直接產(chǎn)品或服務(wù)維持人的生活生產(chǎn)活動、為人類帶來直接利益的因子[6]。鄂托克前旗濕地生態(tài)系統(tǒng)可提供的產(chǎn)品主要有植物原材料產(chǎn)品和魚類產(chǎn)品兩類。

2.1.1 植物產(chǎn)品

鄂托克前旗濕地的蘆葦、香蒲、烏柳等植物種類可以作為植物產(chǎn)品出售，因此具有植物產(chǎn)品價值。通過調(diào)查采集具有植物產(chǎn)品功能的濕地物種、單位面積產(chǎn)量、面積大小和市場價格，即可計算該項價值。計算公式如下：

W植物表示濕地植物產(chǎn)品資源的價值（元/a）；Ci表示該類植物產(chǎn)品市場價格（元/t），k為針對Ci的調(diào)整系數(shù)；Mi表示單位面積濕地某類植物產(chǎn)品年產(chǎn)量（t/（hm2·a）；A表示該類植物群落面積（hm2）。鄂托克前旗單位面積濕地植物產(chǎn)品蘆葦年產(chǎn)量分別為2.24t/hm2和0.75t/hm2。蘆葦、香蒲回收價格為300～400元/t?？僧a(chǎn)蘆葦、香蒲的河流濕地和沼澤濕地總面積為1 044.9km2，計算可得濕地資源植物產(chǎn)品價值為109.35萬元。

2.1.2 魚類產(chǎn)品

鄂托克前旗大溝灣水庫濕地養(yǎng)殖水面183.333 hm2，主要養(yǎng)殖魚類有鯉魚、鰱魚、鯽魚。網(wǎng)箱養(yǎng)殖有武昌魚和鯰魚，通過市場價格法計算濕地提供魚類產(chǎn)品的價值。計算公式為：

W魚類表示濕地魚類資源價值（元/a）；Ci表示第i種魚類單價（元 /t）；k 為針對 Ci的調(diào)整系數(shù)，Mi表示第i種魚類年產(chǎn)量（t）。大溝灣水庫主要魚類鯉魚、草魚、鰱魚售價平均為30元/kg，年產(chǎn)量200 t，總價值為600萬元。

2.2 調(diào)節(jié)功能

調(diào)節(jié)功能是指人類從生態(tài)系統(tǒng)過程的調(diào)節(jié)作用中獲取的服務(wù)功能和利益。參照全球“千年生態(tài)系統(tǒng)評估”工作組關(guān)于調(diào)節(jié)功能的定義，濕地生態(tài)系統(tǒng)提供的調(diào)節(jié)功能主要包括:涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧、凈化大氣、氣候調(diào)節(jié)、凈化水質(zhì)、有害生物控制等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[7]。

2.2.1 水源涵養(yǎng)

采用影子工程法計算鄂托克前旗濕地水源涵養(yǎng)功能價值，公式如下：

其中，W涵養(yǎng)為濕地水源涵養(yǎng)功能價值（元/a）；P為研究區(qū)域的年降雨量（mm），Si為第i類濕地類型面積（hm2），Ii為第i類濕地的林冠截留率，C庫為單位庫容造價(元/m3），Q為濕地土壤需水量（t）。計算得出鄂托克前旗濕地水源涵養(yǎng)價值為15 407.97萬元。

2.2.2 保育土壤

濕地具有保肥固土的功能。保肥價值為土壤養(yǎng)分價值，即表層土壤（土壤厚度15cm）氮、鉀、磷的含量所相當?shù)幕蕛r值，采用機會成本法計算。公式如下：

W肥為濕地年保肥價值（元/a），X1為平均土壤侵蝕模數(shù) t/（hm2·a），X2為裸土地土壤侵蝕模數(shù) t/（hm2·a），N為土壤平均含氮量（%），P 為土壤平均含磷量（%），K為土壤平均含鉀量，M為土壤有機質(zhì)含量（%），R1為磷酸二銨化肥含氮量（%），R2為磷酸二銨化肥含磷量（%），R3氯化鉀化肥含鉀量（%），C1為磷酸二胺化肥價格（元/t），C2為氯化鉀化肥價格（元 /t），C3為有機質(zhì)價格（元 /t），k 為針對價格的調(diào)整系數(shù)；A表示濕地面積（hm2）。通過計算，濕地保肥價值為7 265.79萬元。

固土價值體現(xiàn)在濕地生態(tài)系統(tǒng)在減少土壤流失上產(chǎn)生的價值。采用影子工程法計算，公式如下：

W1為濕地年固土價值（元/a）；X1為林地土壤侵蝕模數(shù)t/（km·a）；X2為無林地土壤侵蝕模數(shù)t/（km·a）；Ct為挖取和運輸單位體積土方所需費用（元/m3）；k為針對的調(diào)整系數(shù)；A為濕地植被面積（hm2）；ρ為林地土壤容量(t/m3)。計算可得固土價值為2 457.70萬元。計算得出，鄂托克前旗濕地資源保育土壤價值為9 723.49萬元。

2.2.3 固碳釋氧

濕地的氣體調(diào)節(jié)功能指對大氣化學成分的調(diào)節(jié)，保持CO2和O2的平衡。在此考慮濕地氣體調(diào)節(jié)功能包括：固碳和釋放氧氣。

植物具有吸收CO2和釋放O2的能力，根據(jù)光合作用方程式:

以干物質(zhì)生產(chǎn)量來換算固定CO2和釋放O2的量即生態(tài)系統(tǒng)每生產(chǎn)1 kg植物干物質(zhì)，能固定1.63 kgCO2，釋放 1.19kgO2。

固碳價值采用碳稅法計算，公式如下

WC為固碳價值（元/a）；R碳為CO2中的碳含量為27.27%；C碳為固碳價格（元/t）；k為針對的C碳調(diào)整系數(shù)；L為濕地蘆葦年產(chǎn)量（t/a）；Q為其它植物產(chǎn)品年產(chǎn)量（t/a）。

碳稅率依據(jù)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》的社會公共數(shù)據(jù)，固碳價格為1 200元/t，根據(jù)2007—2015年居民消費價格指數(shù)變化設(shè)置調(diào)整系數(shù)k為1.23。濕地植物單位面積平均年產(chǎn)量為2.98t/hm2，因此，固碳價值為840.033 7萬元。

產(chǎn)氧價值采用生產(chǎn)成本法計算，公式如下：

WO為濕地釋氧價值（元/a）；CO為氧氣產(chǎn)生成本；k為針對CO的調(diào)整系數(shù)；L為濕地蘆葦年產(chǎn)量（t/a）；Q為其它植物產(chǎn)品年產(chǎn)量（t/a）。

依據(jù)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》的社會公共數(shù)據(jù)，氧氣生產(chǎn)成本為1 000元/t，根據(jù)2007—2015年居民消費價格指數(shù)變化設(shè)置調(diào)整系數(shù)k為1.23。濕地植物單位面積平均年產(chǎn)量為2.98t/hm2,因此，釋氧價值為1 874.09萬元。

鄂托克前旗濕地固碳釋氧總價值為2 714.13萬元。

2.2.4 凈化大氣

濕地也是一種森林，也具有森林對大氣環(huán)境凈化的功能。濕地對于大氣環(huán)境的凈化功能主要表現(xiàn)在提供負離子，吸收污染物、滯塵（PM2.5、PM10等）幾方面。采用替代市場法計算其價值。

①生產(chǎn)負離子

WA為生產(chǎn)的負離子價值量（元/a），A為濕地植被群落面積（hm2），H 為植被高度（m），KA為負離子生產(chǎn)費用（元/個），k為針對kA的調(diào)整系數(shù)；QA為負離子濃度（個 /m3），L為負離子壽命（min）。

依據(jù)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》的社會公共數(shù)據(jù)，負離子生產(chǎn)費用為5.818 5（元10-18/個），根據(jù)2007—2015年居民消費價格指數(shù)變化設(shè)置調(diào)整系數(shù)k為1.23。負離子壽命為10min，濕地負離子平均濃度1 600個/cm3，濕地植被平均高度0.5m，濕地總面積4 368 hm2，計算結(jié)果為0.82萬元。

②吸收污染物

WS為濕地吸收大氣污染物價值（元/a）；KS為降解大氣污染物的投資成本（元/kg）；k為針對KS的調(diào)整系數(shù)；QS為單位面積濕地吸收污染物量（kg/hm2）；A為濕地植被群落面積（hm2）。

單位面積濕地植物對SO2吸收量為41 435 kg/(hm·2a)；對氟化物吸收量為 345.05 kg/(hm2·a)；對氮氧化物吸收量為30 669.69 kg/(hm·2a)[8]。通過計算得出濕地吸收污染物價值為108 545.93萬元。

③滯塵

WD為年滯塵價值量（元/a），KD為降塵清理費用（元/kg），k為KD調(diào)整系數(shù)；QD為單位面積濕地年滯塵量 kg/(hm2·a），A為濕地植被群落面積（hm2）。

國家發(fā)改委第四部委2003年《排污費征收標準及計算方法》中規(guī)定一般性粉塵排污費收費標準為0.15元/kg，根據(jù)2003—2015居民消費價格指數(shù)變化設(shè)置調(diào)整系數(shù)k為1.36。通過計算得出滯塵總價值為76.54萬元。

2.2.5 氣候調(diào)節(jié)

濕地生態(tài)系統(tǒng)吸熱降溫價值量包括植物蒸騰和水面蒸發(fā)兩方面。根據(jù)鄂托克前旗濕地植被覆蓋面積和植物蒸騰吸收熱量、水面面積和蒸發(fā)相同的水量所需的電量計算濕地氣候調(diào)節(jié)價值：

式中，WC為氣候調(diào)節(jié)總價值量（元），WV為植物蒸騰價值量（元），Ww為水面蒸發(fā)價值量（元），Ga為植被覆蓋面積（km2），Ha為單位綠地面積吸收的熱量（KJ/km2），ρ 為常數(shù)，1KWh/3 600KJ=0.085，Pe為電價（元 /kWh），A為水體面積（m2），Ep為年平均蒸發(fā)量（m），β為蒸發(fā)單位體積的水消耗的能量（kJ/m3）。

已知在氣溫25℃環(huán)境下，1m3水汽化為相同溫度水蒸氣需消耗2.43×106KJ的熱量，單位面積綠地吸收熱量為 81.1×103KJ·hm-2·a-1，居民用電電價平均值0.715元/KWh。濕地年平均蒸發(fā)量2 000mm，濕地植被面積及水域面積總和為4 368hm2。因此，該項功能總價值為25.78萬元。

2.2.6 有害生物控制

通過鳥類等動物與環(huán)境的復雜生態(tài)關(guān)系，濕地能有效地防治海岸生態(tài)環(huán)境病蟲害。因此，該項價值核算公式為：

W生控為濕地對有害生物控制產(chǎn)生的價值（元/a）；C病蟲為單位面積濕地可減少周邊地區(qū)森林農(nóng)田的病蟲害防治費用（元/hm2）；k為其調(diào)整系數(shù)；A為濕地面積（hm2）。

根據(jù)全國林業(yè)統(tǒng)計資料（2010），我國林地病蟲害防治的費用為10.35萬元/hm2；根據(jù)2006—2015居民消費價格指數(shù)變化設(shè)置調(diào)整系數(shù)k為1.26。通過計算該項總價值為13 626.54萬元。

2.3 文化功能

濕地生態(tài)系統(tǒng)的文化功能是指人們通過精神感受、知識獲取、主觀映象、消遣娛樂和美學體驗從生態(tài)系統(tǒng)中獲得的非物質(zhì)利益。本研究選取文化科研功能和旅游休閑功能2項指標進行評估。

2.3.1 文化科研

鄂托克前旗的湖沼濕地是干旱半旱區(qū)開展?jié)竦亟虒W科研的重要場所，因此具有文化科研服務(wù)功能。

W文化為濕地文化科研價值（元/年）；C文化為單位面積濕地的平均文化科研價值（元/hm2），k為的調(diào)整系數(shù)；A為濕地面積（hm2）

依據(jù)Costanza等（1997）對世界濕地文化價值估算[4]，濕地可取 881USD/hm2，折算匯率為 1：8.28，即7 294.7元/hm2。根據(jù)1997—2015居民消費價格指數(shù)變化設(shè)置k=1.35。經(jīng)計算，濕地文化科研總價值為4 301.54萬元。

2.3.2 旅游休閑

濕地生態(tài)系統(tǒng)既包括沼澤型動植物生態(tài)系統(tǒng)，又包括水陸型動植物生態(tài)系統(tǒng)，具有水域、陸地、沼澤、灘涂等多種生境，形成了結(jié)構(gòu)和功能奇異的動植物群落，具有巨大的旅游價值。鄂托克前旗也正在大力開發(fā)濕地旅游項目。

W旅游為濕地的休閑旅游價值（元/a）；C旅游為鄂托克前旗旅游年均收入（元/a）；P濕地為濕地旅游收益比例。

鄂托克前旗2015年全年共接待旅游人數(shù)67萬人次，實現(xiàn)旅游綜合收入13億。濕地旅游收益比例需要進行數(shù)據(jù)采集。巴音希泊日濕地正在進行建設(shè)規(guī)劃，未來將建成濕地公園，獲得旅游收益。

W文化為濕地娛樂休閑價值（元/年）；C文化為單位面積濕地的平均娛樂休閑價值（元/hm2），k為C文化的調(diào)整系數(shù)；A為濕地面積（hm2）

依據(jù)Costanza等（1997）對世界濕地娛樂休閑估算[4]，濕地娛樂休閑價值取574USD/hm2。根據(jù)1997—2015居民消費價格指數(shù)（CPI）變化設(shè)置k=1.35。已具有休閑娛樂的濕地為大溝灣濕地及正在開發(fā)建設(shè)的巴音希泊日濕地，計算得出旅游休閑價值為1 619.60萬元。

2.4 支持功能

支持功能是保證其他所有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提供所必需的基礎(chǔ)功能。本研究選取生物多樣性保護和水鳥保育2個指標進行評估。

2.4.1 生物多樣性保護

濕地生物種類多樣，是魚類、鳥類、底棲動物等良好的保護棲息地，參照《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》，采用機會成本法計算該項價值。公式如下：

W生為生物多樣性保護功能價值，S生為單位面積濕地年生物物種損失的機會成本 (元·hm-2)；k為針對S生的調(diào)整系數(shù)；A為濕地面積(hm2)。

參照《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》，根據(jù)Shannon-Wiener指數(shù)計算物種保育價值，當1≤指數(shù) ＜2，S生＝5 000 元 /(hm2·a)。鄂托克前旗濕地Shannon-Wiener指數(shù)在 1～2之間，S生＝5 000元 /(hm2·a)，生物多樣性保護總價值2 184萬元。

2.4.2 水鳥保育

濕地是水鳥重要的棲息地，具有重要的水鳥保育功能。

W鳥類為濕地水鳥保育功能價值（元/a）；C鳥為單位面積濕地水鳥保育價值，k為其調(diào)整系數(shù)；A為濕地面積（hm2）。根據(jù)智穎飆等人在包頭南海濕地的研究成果，單位面積濕地的鳥類保育價值為961.3元/hm2[9]，通過核算得出鄂托克前旗濕地水鳥保育總價值為419.76萬元。

2.5 濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值

通過上述核算，2015年鄂托克前旗濕地總價值為159 355.45萬元。

3 結(jié)論與討論

本研究以鄂托克前旗濕地生態(tài)系統(tǒng)為例，對干旱半干旱地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估方法進行了深入探討，并核算了該旗2015年濕地資源資產(chǎn)價值約為15.94億元。根據(jù)《2015年鄂托克前旗統(tǒng)計年鑒》，2015年鄂托克前旗的地區(qū)生產(chǎn)總值為128.99億元，通過本研究計算結(jié)果，該年度鄂托克前旗的濕地資源生態(tài)服務(wù)價值為其地區(qū)生產(chǎn)總值的12.4%，這一結(jié)果充分體現(xiàn)了濕地資源作為鄂托克前旗重要的自然資源之一，盡管面積相對較小，但為人類提供了巨大的生態(tài)服務(wù)功能，對維持該地區(qū)的生態(tài)平衡具有重大貢獻。由于當前如何全面認識濕地生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價值在經(jīng)濟學界爭議較大，導致濕地資源生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估仍然困難重重，濕地基礎(chǔ)生態(tài)資料不足、濕地生態(tài)系統(tǒng)價值評估缺乏統(tǒng)一的標準和缺乏濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)定價相關(guān)研究成果等問題制約著濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估的發(fā)展，還需要進一步研究和探討。

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［責任編輯：鄭德勝］

Valuation of Wetland Ecosystem Services in Arid and Semi-arid Area-A Case Study in Etuokeqianqi

LI Xin,YE You-hua,FULan
(Shenzhen AcademyofEnvironmental Science,Shenzhen 518001,China)

X171

A

1673-5919（2017）04-0011-05

10.13691/j.cnki.cn23-1539/f.2017.04.003

2017-07-10

國家重點研發(fā)計劃（2016YFC0503500）

李鑫（1985-），女，內(nèi)蒙古通遼人，工程師，碩士。研究方向：生態(tài)與可持續(xù)發(fā)展。

葉有華（1979-），男，廣東韶關(guān)人，高級工程師，博士。研究方向：生態(tài)與可持續(xù)發(fā)展。