何 冰，王保星

(1.陜西黃河省級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)管理處，陜西 渭南 714000；2.陜西省河流濕地生態(tài)與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 渭南 714099)

濕地是珍貴的自然資源，具有多種功能和價(jià)值，被譽(yù)為“地球之腎”、“淡水之源”、“物種基因庫”和氣候變化的“調(diào)節(jié)器”。陜西黃河濕地是我國黃河中游地區(qū)面積最大的濕地之一，也是陜西省面積最大的河流濕地。陜西黃河濕地省級(jí)自然保護(hù)區(qū)是我國內(nèi)陸候鳥遷徙通道上的重要驛站，是我國中西部國際保護(hù)候鳥的主要棲息地之一。保護(hù)區(qū)內(nèi)有野生鳥類148種，占全省鳥類總數(shù)的40.21%，是陜西省鳥類分布最集中、數(shù)量最多的地區(qū)，有國家Ⅰ級(jí)保護(hù)動(dòng)物黑鸛、東方白鸛、丹頂鶴、大鴇、白肩雕和金雕等6種。在此開展?jié)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究，具有一定的典型性和示范性。

1 研究區(qū)概況

1.1 地理位置

陜西黃河濕地省級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于關(guān)中盆地東端。保護(hù)區(qū)東界晉陜峽谷中為陜西省和山西省省界，禹門口以南為黃河治導(dǎo)控制線中部的陜西省和山西省省界；北界為韓城與宜川界；南界沿渭河中心線；西界北段大致以黃河老岸為界，南段以第二道防洪堤為界，在韓城芝川澽河口區(qū)域，西界為南北老崖連線的黃河老河道為界。包括韓城、合陽、大荔和潼關(guān)的黃河河道、河漫灘、泛洪平原和黃河、渭河、洛河的交匯地區(qū)。保護(hù)區(qū)地理坐標(biāo)為北緯34°36′25″～35°51′59″，東經(jīng)110°08′13″～110°36′45″，總面積45 986.00hm2。

1.2 自然條件

陜西黃河濕地省級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于鄂爾多斯臺(tái)向斜南部的渭河斷陷盆地東部，渭河斷陷盆地與汾河斷陷盆地的相接處，保護(hù)區(qū)內(nèi)全部為河流的河床、沙洲、河心灘、河漫灘和泛洪平原。保護(hù)區(qū)屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，四季分明，年平均氣溫為13.5 ℃，極端最高氣溫42.8 ℃，極端最低氣溫-16.5 ℃，≥10 ℃年積溫為4 436.7 ℃，無霜期210 d，年降水量為529～574 mm。保護(hù)區(qū)流經(jīng)或注入的河流主要有黃河、渭河、洛河，年平均徑流量為2 630億m3，泥沙總量年均達(dá)163.40億t，河水屬中礦化度水河流，水質(zhì)為Ⅳ類。保護(hù)區(qū)土壤主要有鹽土、新積土和沼澤土。

1.3 野生動(dòng)植物資源

1.3.1 植物資源 陜西黃河濕地省級(jí)自然保護(hù)區(qū)有種子植物75科241屬361種。其中栽培植物17種，野生植物344種，保護(hù)區(qū)植物區(qū)系既和其它地區(qū)有著廣泛的聯(lián)系，又具有自身獨(dú)特的區(qū)系成分。保護(hù)區(qū)有1種國家Ⅱ級(jí)保護(hù)植物，即豆科大豆屬野大豆(Glycinesoja)；3種省級(jí)保護(hù)植物，分別為蘭科綬草屬綬草(Spiranthessinensis)、檉柳科檉柳屬多枝檉柳(Tamarixramosissima)、小二仙草科狐尾藻屬穗狀狐尾藻(Myriophyllumspicatum)；保護(hù)區(qū)自然植被有5個(gè)植被型，為森林沼澤、灌叢沼澤、草叢沼澤、淺水濕地植物群落以及鹽沼。

1.3.2 野生動(dòng)物 保護(hù)區(qū)有野生動(dòng)物222種，其中兩棲爬行類4目8科14種，鳥類16目45科148種，哺乳類5目10科22種，魚類5目9科38種。保護(hù)區(qū)有國家I級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥類6種，包括東方白鸛(Ciconiaboyciana)、黑鸛(Ciconianigra)、丹頂鶴(Grusjaponensis)、大鴇(Otistarda)、金雕(Aquilachryseatos)和白肩雕(Aquilaheliaca)；國家II級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥類18種，有大天鵝(Cygnuscygnus)、鴛鴦(Aixgalericulata)、白琵鷺(Platalealeucorodia)、灰鶴(Grusgrus)以及隼形目、鸮形目的部分種類；省級(jí)重點(diǎn)保護(hù)的12種，其中鷺科(Ardeidae)3種，鴨科(Anatidae)9種，彩鷸科(Rostratulidae)1種。保護(hù)區(qū)內(nèi)魚類資源相對豐富，區(qū)系組成較為復(fù)雜，主要野生經(jīng)濟(jì)魚類多達(dá)20余種。

1.4 濕地資源

陜西黃河濕地自然保護(hù)區(qū)內(nèi)濕地分為河流濕地、沼澤濕地和人工濕地3個(gè)濕地類和6個(gè)濕地型，濕地面積34 387.11 hm2，占保護(hù)區(qū)面積的74.78%。

1.4.1河流濕地 河流濕地分為為永久性河流和洪泛平原濕地，其中永久性河流濕地面積10 633.47 hm2，洪泛平原濕地11 195.78 hm2，分別占濕地面積的30.92%和32.56%。永久性河流濕地主要為保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)常年有河水徑流的黃河干流，洪泛平原濕地主要為黃河干、支流兩岸灘涂以及河心洲等。

1.4.2沼澤濕地 沼澤濕地分為為森林沼澤和草本沼澤濕地，其中森林沼澤濕地面積556.38 hm2，草本沼澤濕地面積776.65 hm2，分別占濕地面積的1.62%和2.26%。沼澤濕地主要分布于河流兩岸。

1.4.3人工濕地 人工濕地主要為以水產(chǎn)養(yǎng)殖為主要目的魚塘和以生產(chǎn)蓮藕的庫塘，其中魚塘面積7 516.88 hm2，庫塘面積3 707.95 hm2，分別占濕地面積的21.86%和10.78%。

2 評價(jià)方法

2.1 理論依據(jù)

陜西黃河濕地省級(jí)自然保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究的主要理論依據(jù)是《濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估規(guī)范》(LY/T 2899-2017)[1]，以及中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所《濕地生態(tài)系統(tǒng)評價(jià)指標(biāo)體系》《濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估技術(shù)規(guī)程》[3]《濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估技術(shù)手冊》等。

2.2 指標(biāo)體系

根據(jù)黃河濕地省級(jí)自然保護(hù)區(qū)濕地資源空間分布特點(diǎn)以及野生動(dòng)植物資源狀況，按照科學(xué)性、協(xié)調(diào)性、實(shí)用性、可行性、系統(tǒng)性原則，從供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)、支持服務(wù)等4個(gè)方面，構(gòu)建保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評價(jià)指標(biāo)體系。

2.3 計(jì)算方法

2.3.1 供給服務(wù) 供給服務(wù)中的食物生產(chǎn)、水資源供給屬于直接使用價(jià)值，采用市場價(jià)格法計(jì)算。

水資源供給價(jià)值計(jì)算，V13=M×d,V13為供給水的價(jià)值，M為供水量(m3),d為綜合水價(jià)(元·m-3)。

2.3.2 調(diào)節(jié)服務(wù) 防洪蓄水、補(bǔ)充地下水、氣候調(diào)節(jié)、固碳釋氧均屬于間接使用價(jià)值，洪蓄水、補(bǔ)充地下水價(jià)值采用影子工程法計(jì)算，氣候調(diào)節(jié)價(jià)值采用成果參照法計(jì)算，固碳釋氧價(jià)值采用碳稅法和制造成本法計(jì)算。

地表水調(diào)蓄價(jià)值計(jì)算，V221=Y221×P221，V221為地表水調(diào)蓄價(jià)值；Y221為評估區(qū)域地表水資源總量(m3)；P221為單位調(diào)蓄價(jià)格(元/m3)。

洪水調(diào)蓄價(jià)值計(jì)算，V223=Y223×P223，V223為洪水調(diào)蓄價(jià)值；Y223為評估區(qū)域洪水調(diào)蓄能力(m3)；P223為單位水庫庫容造價(jià)。

地下水調(diào)蓄價(jià)值計(jì)算，V2221=Y2221×P2221，V2221為地下水調(diào)蓄價(jià)值；Y2221為評估區(qū)域地下水資源總量(m3)；P2221為單位調(diào)蓄價(jià)格(元/m3)。

地下水補(bǔ)給價(jià)值計(jì)算,V2222=Y2222×P2222，V2222為地下水補(bǔ)給價(jià)值；Y2222為評估區(qū)域地下水資源總量(m3)；P2222為單位補(bǔ)給機(jī)會(huì)成本(元/m3)。

氣候調(diào)節(jié)價(jià)值計(jì)算，V214=(V2141×P214)/(3.6×106×α)+βY2142×P214，V214為氣候調(diào)節(jié)價(jià)值；α為空調(diào)效能比；β為1 m3水蒸發(fā)耗電量；Y2141為河流、湖泊、庫塘蒸發(fā)所吸收的熱量(J)；Y2142為河流、湖泊、庫塘水面蒸發(fā)的水量(m3)；P214為電價(jià)(元/kW·h)。

2.3.3 環(huán)境教育 文化服務(wù)中科研、教育和身心健康屬于直接使用價(jià)值，采用成果參照法計(jì)算[5]。

根據(jù)全國濕地環(huán)境教育價(jià)值平均值(382元· hm-2)及本濕地濕地面積與環(huán)境教育價(jià)值區(qū)位調(diào)節(jié)系數(shù)(0.8)計(jì)算，公式為：

環(huán)境教育價(jià)值V32=A32×P32×R32，V32為環(huán)境教育價(jià)值；A32為評估區(qū)域濕地面積(hm2)；P32為濕地環(huán)境教育平均價(jià)值(元·hm-2)；R32為濕地環(huán)境教育價(jià)值區(qū)位調(diào)節(jié)系數(shù)。

2.3.4 支持服務(wù) 支持服務(wù)中維護(hù)生物多樣性屬于選擇價(jià)值，采用費(fèi)用支出法計(jì)算，生存棲息地屬于存在價(jià)值，采用成果參照法和費(fèi)用支出法計(jì)算[3]。

維護(hù)生物多樣性價(jià)值計(jì)算，V41=A41×P41，V41為生物多樣性保護(hù)價(jià)值；A41為評估區(qū)域濕地面積(hm2)；P41為評估區(qū)域單位面積生物多樣性保護(hù)價(jià)值(元· hm-2)。依據(jù)物種多度、物種相對豐度、物種稀有性、物種地區(qū)分布、生境類型、人類威脅等指標(biāo)，計(jì)算得出本保護(hù)區(qū)生物多樣性指數(shù)為6.5，單位面積價(jià)值為20 000R元· hm-2·a-1，R為物價(jià)指數(shù)。

河流、湖泊、沼澤等濕地生存棲息地價(jià)值計(jì)算，V421=A421×Y421×P421，V421為河流、湖泊生存棲息地價(jià)值；A421為評估區(qū)域河流、湖泊面積(hm2)；Y421為水質(zhì)等級(jí)價(jià)值調(diào)節(jié)系數(shù)；P421為河流、湖泊生存棲息地單位價(jià)值。

3 黃河濕地自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

3.1 供給服務(wù)價(jià)值

3.1.1 水產(chǎn)品生產(chǎn)價(jià)值 黃河濕地保護(hù)區(qū)濕地類型多樣，其中洪泛平原濕地和沼澤濕地中生長著不同類型的沉水植物、挺水植物、沼澤植物等，人工濕地中有大面積的魚塘和藕田，每年可生產(chǎn)大量的魚、蝦、蟹、蓮藕等水產(chǎn)品。經(jīng)計(jì)算保護(hù)區(qū)食物生產(chǎn)價(jià)值為586 274.2×103元·a-1，其中蓮藕和魚、蝦、蟹分別占71.2%和81.8%(表1)，動(dòng)物性水產(chǎn)品生產(chǎn)具有較大提升空間。

表1 陜西黃河濕地自然保護(hù)區(qū)服務(wù)功能價(jià)值

3.1.2 水資源供給 渭南市大型水利工程每年從保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)黃河取水2.2億m3，主要用于農(nóng)田灌溉和生態(tài)補(bǔ)水等，依照綜合水價(jià)0.361元·m-3，經(jīng)計(jì)算自然保護(hù)區(qū)水資源供給價(jià)值為79 420.0×103元·a-1(表1)。

3.1.3 供給服務(wù)合計(jì)價(jià)值 黃河濕地保護(hù)區(qū)供給服務(wù)價(jià)值合計(jì)665 694.2×103元·a-1(表1)，其中水產(chǎn)品生產(chǎn)價(jià)值占88.1%，水資源供給占11.9%。

3.2 調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值

3.2.1 水調(diào)節(jié)價(jià)值 保護(hù)區(qū)濕地水調(diào)節(jié)主要包括地表防洪蓄水和補(bǔ)充地下水。

(1)防洪蓄水價(jià)值

地表水來源主要是黃河上游來水、周邊區(qū)域地表徑流等，保護(hù)區(qū)河流、沼澤和人工濕地等能夠起到防洪蓄水的作用，主要包括地表水調(diào)蓄和洪水調(diào)蓄。黃河濕地保護(hù)區(qū)防洪蓄水價(jià)值為2 781 568.8×103元·a-1(地表水調(diào)蓄30 811.4×103元·a-1、占1.1%，洪水調(diào)蓄275 0757.4×103元·a-1、占98.9%)

(2)補(bǔ)充地下水

保護(hù)區(qū)地下水資源調(diào)蓄和補(bǔ)給主要通過濕地水下滲，主要以河漫灘、沼澤、永久性河流以及人工濕地等進(jìn)行補(bǔ)給。經(jīng)計(jì)算黃河濕地保護(hù)區(qū)補(bǔ)給地下水價(jià)值為52 799.5×103元·a-1。

(3)水調(diào)節(jié)價(jià)值合計(jì)

黃河濕地保護(hù)區(qū)水調(diào)節(jié)價(jià)值為2 834 368.3×103元·a-1，其中防洪蓄水價(jià)值占98.1%(2 781 568.8×103元·a-1)、補(bǔ)充地下水占1.9%(52 799.5×103元·a-1)。

3.2.2 氣候調(diào)節(jié)價(jià)值 保護(hù)區(qū)濕地水體通過蒸發(fā)能夠產(chǎn)生大量水蒸氣，一方面增加了區(qū)域空氣濕度，另一方面也降低了環(huán)境溫度，具有明顯的氣候調(diào)節(jié)功能。保護(hù)區(qū)年平均蒸發(fā)量1 192 mm，濕地水面面積21 858.30 hm2。經(jīng)計(jì)算自然保護(hù)區(qū)濕地氣候調(diào)節(jié)價(jià)值為2 032 136.3×103元·a-1，其中蒸發(fā)水量價(jià)值759 940.1×103元·a-1，占37.4%，吸收熱量價(jià)值1 272 196.2×103元·a-1，占62.6%。

3.2.3 固碳釋氧價(jià)值 自然保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)中綠色植物具有吸收CO2、釋放O2的功能，保護(hù)區(qū)濕地植被面積12 528.81 hm2。經(jīng)計(jì)算自然保護(hù)區(qū)濕地固碳釋氧價(jià)值796 703.6×103元·a-1，其中吸收CO2價(jià)值562 752.7×103元·a-1、占70.6%，釋放O2價(jià)值233 950.9×103元·a-1、占29.4%。

3.2.4 調(diào)節(jié)價(jià)值合計(jì) 黃河濕地保護(hù)區(qū)調(diào)節(jié)價(jià)值合計(jì)5 663 208.2，其中水調(diào)節(jié)價(jià)值占50.0%(2 834 368.3×103元·a-1)、氣候調(diào)節(jié)價(jià)值35.9%(2 032 136.3×103元·a-1)、固碳釋氧價(jià)值14.16%(796 703.6×103元·a-1)。

3.3 文化服務(wù)價(jià)值

本保護(hù)區(qū)河流、沼澤、庫塘等濕地生態(tài)環(huán)境，形成了結(jié)構(gòu)和功能多樣化的動(dòng)植物群落，是較為理想的科研、監(jiān)測、科普等環(huán)境教育基地。經(jīng)計(jì)算自然保護(hù)區(qū)濕地環(huán)境教育價(jià)值為10 508.7×103元·a-1(表1)。

3.4 支持服務(wù)價(jià)值

黃河濕地保護(hù)區(qū)支持服務(wù)功能價(jià)值包括維護(hù)生物多樣性的價(jià)值和生存棲息地價(jià)值。

3.4.1 維護(hù)生物多樣性的價(jià)值 保護(hù)區(qū)特殊的地理區(qū)位和生態(tài)環(huán)境，豐富的濕地資源，為濕地野生動(dòng)植物生存棲息提供了良好的環(huán)境。依據(jù)物種多度、物種相對豐度、物種稀有性、物種地區(qū)分布、生境類型、人類威脅等指標(biāo)計(jì)算保護(hù)區(qū)生物多樣性指數(shù)為6.5，單位面積價(jià)值為20 000R元· hm-2·a-1，R為物價(jià)指數(shù)，經(jīng)計(jì)算自然保護(hù)區(qū)維護(hù)生物多樣性價(jià)值為698 058.3×103元·a-1(表1)。

3.4.2 生存棲息地價(jià)值 包括河流與胡泊生存棲息地價(jià)值及沼澤生存棲息地價(jià)值。

(1)河流與胡泊生存棲息地價(jià)值

保護(hù)區(qū)河流、庫塘面積21 858.3 hm2，水質(zhì)Ⅳ類，水質(zhì)等級(jí)價(jià)值調(diào)節(jié)系數(shù)為1.0，生存棲息地單位價(jià)值取304×6.686 1元· hm-2·a-1。經(jīng)計(jì)算，黃河濕地保護(hù)區(qū)河流與胡泊生存棲息地價(jià)值44 428.6×103元·a-1。

(2)沼澤生存棲息地價(jià)值

保護(hù)區(qū)泛洪平原濕地、沼澤濕地面積12 528.81 hm2，生境類型3個(gè)，植被覆蓋度>50%，沼澤濕地生境多樣性價(jià)值調(diào)節(jié)系數(shù)為1.0，生存棲息地單位面積價(jià)值為304×6.6861元· hm-2·a-1。經(jīng)計(jì)算自然保護(hù)區(qū)生存棲息地價(jià)值為69 894.3×103元·a-1(表1)。

(3)濕地生存棲息地價(jià)值

經(jīng)計(jì)算，黃河濕地保護(hù)區(qū)濕地生存棲息地價(jià)值為69 894.3×103元·a-1，其中河流、湖泊生存棲息地價(jià)值占63.6%，沼澤生存棲息地價(jià)值占36.4%。

3.4.3 支持服務(wù)價(jià)值合計(jì) 經(jīng)計(jì)算，黃河濕地保護(hù)區(qū)支持服務(wù)功能價(jià)值合計(jì)為767 952.6×103元·a-1，其中維護(hù)生物多樣性的價(jià)值占90.9%(698 058.3×103元·a-1)、生存棲息地價(jià)值占9.1%(69 894.3×103元·a-1)。

3.5 黃河濕地保護(hù)區(qū)服務(wù)功能總價(jià)值

經(jīng)計(jì)算，陜西黃河濕地省級(jí)自然保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為7 201 942.0×103元·a-1，單位面積濕地提供的價(jià)值平均為209.4×103元· hm-2·a-1。濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值中供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)、支持服務(wù)占比依次為9.2%、78.6%、1.5%、10.7%，調(diào)節(jié)服務(wù)占比最大；產(chǎn)品類型中水調(diào)節(jié)(防洪蓄水)、氣候調(diào)節(jié)(吸收熱量)占比最大，食物生產(chǎn)、固碳釋氧、維護(hù)生物多樣性占比也較高，水資源供給、補(bǔ)充地下水、環(huán)境教育、生存棲息地等占比較小。

4 結(jié)論與討論

(1)陜西黃河濕地省級(jí)自然保護(hù)區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為7 201 942.0×103元·a-1，其中防洪蓄水與補(bǔ)充地下水占比最高(39.3%)，蒸發(fā)水量與吸收熱量占比次之(28.2%)，固碳釋氧(11.1%)、維持生物多樣性(9.7%)、食物生產(chǎn)(8.1%)占比也較高，環(huán)境教育(1.5%)、水資源供給(1.1%)、生存棲息地(1.0%)占比較低；保護(hù)區(qū)單位面積濕地提供的價(jià)值平均為209.4×103元· hm-2·a-1，高于全國國際重要濕地平均價(jià)值113.8×103元· hm-2·a-1和山東黃河三角洲國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)濕地平均價(jià)值80.7×103元·a-1，表明陜西黃河濕地自然保護(hù)區(qū)生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值處在較高水平。

(2)對于保護(hù)丹頂鶴等珍稀禽鳥類、調(diào)蓄陜西渭南段黃河干流洪水、調(diào)節(jié)區(qū)域氣候，改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要的作用和意義?，F(xiàn)階段盡管生物多樣性保護(hù)價(jià)值不太高，但隨著保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境的不斷改善，鳥類數(shù)量持續(xù)增加，生物多樣性保護(hù)價(jià)值將會(huì)有較大幅度提升，同時(shí)保護(hù)工作任務(wù)也將更為艱巨，另外，保護(hù)區(qū)食物生產(chǎn)價(jià)值極高，水產(chǎn)養(yǎng)殖和蓮藕種植面積較大(占總濕地面積32.8%)，保護(hù)區(qū)人為生產(chǎn)活動(dòng)偏多，亟待強(qiáng)化科學(xué)管理。