牟雪潔, 王夏暉, 張 簫, 饒 勝, 朱振肖

(生態(tài)環(huán)境部 環(huán)境規(guī)劃院, 北京 100012)

自然生態(tài)系統(tǒng)不僅為人類提供了生產(chǎn)與生活所必需的糧食、醫(yī)藥、木材及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的原材料，還具有調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、保持水土、凈化水氣等重要生態(tài)功能，更創(chuàng)造與維持了地球生命支持系統(tǒng)[1]。生態(tài)系統(tǒng)服務是人類從生態(tài)系統(tǒng)中獲取的惠益[2]，是人類賴以生存與發(fā)展的基礎[3]。自20世紀90年代Costanza等[4]和Postel等[5]發(fā)表生態(tài)系統(tǒng)服務價值研究成果以來，生態(tài)系統(tǒng)服務價值研究越來越受到重視，成為地理學、生態(tài)學、經(jīng)濟學的前沿和熱點，生態(tài)系統(tǒng)服務價值核算也逐漸涵蓋全球、國家、區(qū)域、流域等不同空間尺度和森林、草地、濕地、農(nóng)田等不同生態(tài)系統(tǒng)類型[6]。然而，隨著經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的矛盾日益突出，如何將生態(tài)效益納入經(jīng)濟社會發(fā)展評價體系，建立一個國家或地區(qū)獨立的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品與服務核算方法體系成為當前各國研究的重大課題。在此背景下，我國學者提出了“生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值(Gross Ecosystem Product,GEP)”這一概念，旨在建立一套與國內(nèi)生產(chǎn)總值(Gross Domestic Product,GDP)相對應的統(tǒng)計核算體系。生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值是生態(tài)系統(tǒng)為人類福祉和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展提供的產(chǎn)品與服務價值的總和，包括產(chǎn)品提供價值、調(diào)節(jié)服務價值、文化服務價值3類[2]。此后許多學者進行了大量核算研究[2,7-8]，這些評估結(jié)果從經(jīng)濟價值角度直觀反映自然生態(tài)系統(tǒng)為人類社會提供的巨大福祉和惠益，對政府決策者開展生態(tài)系統(tǒng)保護與管理工作提供了重要數(shù)據(jù)基礎和科學依據(jù)，也能夠促進提升公眾的生態(tài)保護意識。但總體來看，當前研究多關注對某一行政區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值的數(shù)量核算，對價值量的空間化研究相對較少。

延慶區(qū)屬于北京市的生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)，生態(tài)功能十分重要，是北京市乃至京津冀地區(qū)重要的生態(tài)屏障。盡管自然生態(tài)本底較好，但經(jīng)濟發(fā)展相對落后，其良好的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品與服務價值并未得到充分認識。因此，本文選取延慶區(qū)作為研究對象，開展生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值(GEP)核算研究，同時探索研究價值量的空間化，旨在量化區(qū)域產(chǎn)品與服務提供價值及空間分異特征，讓人們認識到生態(tài)系統(tǒng)服務的巨大效益和社會福祉，同時為延慶區(qū)乃至北京市政府制定生態(tài)補償?shù)认嚓P制度提供科學依據(jù)。

1 研究數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)概況

延慶區(qū)(40°16′—40°47′N，115°44′—116°34′E)位于北京市西北部，地處燕山山脈西北端，地貌類型以山地為主，北、東、南三面環(huán)山，西鄰官廳水庫，中部凹陷形成山間盆地，屬于北京市的生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)，生態(tài)區(qū)位十分重要。全區(qū)國土總面積約為1 994.88 km2，2016年末總?cè)丝?2.7萬人，國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)為122.7億元。地處溫帶與中溫帶、半干旱與半濕潤的過渡地帶，屬溫帶大陸性氣候，年平均氣溫8.7℃，年平均降水量436 mm。2016年森林覆蓋率為58.41%，森林、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)為主要的生態(tài)系統(tǒng)類型(表1)，其中森林主要位于山區(qū)，農(nóng)田主要位于平原地區(qū)(圖1)。

表1 2016年延慶區(qū)不同生態(tài)系統(tǒng)面積和比例

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文采用的生態(tài)系統(tǒng)類型數(shù)據(jù)來自延慶區(qū)國土局，為2016年延慶區(qū)土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)，并根據(jù)核算需要進行了重新歸類；產(chǎn)品統(tǒng)計資料、旅游收入等數(shù)據(jù)主要來自延慶區(qū)統(tǒng)計局、旅游委等部門；氣象數(shù)據(jù)主要來自延慶區(qū)氣象局，并采用克里金插值法將其插值到空間格點；土壤屬性數(shù)據(jù)來自延慶區(qū)園林綠化局；人口空間分布數(shù)據(jù)來自中國科學院資源環(huán)境科學數(shù)據(jù)中心[9]。

圖1 延慶區(qū)位置及生態(tài)系統(tǒng)類型

1.3 核算指標與方法

結(jié)合延慶區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特征，以生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值評估理論為基礎，將延慶區(qū)GEP核算分為產(chǎn)品供給服務、調(diào)節(jié)服務、文化服務三大類共17項指標(表2)，具體核算方法如下所述。

表2 延慶區(qū)GEP核算指標與方法

1.4 產(chǎn)品供給服務價值

主要采用市場價值法進行評價，同時根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務的最終收益原則，實地調(diào)查并扣除了農(nóng)業(yè)產(chǎn)品、畜牧業(yè)產(chǎn)品、水產(chǎn)品等部分產(chǎn)品供給服務的人工成本。公式如下：

(1)

式中：Vp為生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品供給服務總價值；EPi為第i類生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品產(chǎn)量；Pi為第i類生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品的單價(元/kg)；Hi為第i類生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品單位產(chǎn)量的人工投入成本(元/kg)，主要通過實地調(diào)查獲取。

1.5 調(diào)節(jié)服務價值

1.5.1 土壤保持價值 采用通用水土流失方程，用潛在土壤侵蝕量與現(xiàn)實土壤侵蝕量之差[10]評價土壤保持功能量；采用替代成本法，從減少土地廢棄、減少泥沙淤積、保持土壤肥力3個方面評估土壤保持價值量。

土壤保持總價值為：

V1=V1d+V1n+V1f

(2)

其中減少土地廢棄的價值為：

V1d=SC×Pt×ρ×h

(3)

式中：V1d為減少土地廢棄的經(jīng)濟價值(元/a)；SC為土壤保持量(t/a)；ρ為土壤容重(t/m3)，取1.25 t/m3；h為土壤層厚度，取0.3 m；Pt為土地廢棄的機會成本，采用2016年延慶區(qū)單位國土面積農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值、水資源及可再生生物質(zhì)能源之和計算。

減少泥沙淤積的價值為：

V1n=24%×SC×Cf/ρ

(4)

式中：V1 n為土壤保持減少泥沙淤積的價值(元/a)，按照我國流域泥沙運動規(guī)律，土壤侵蝕流失泥沙的24%淤積于水庫、河流、湖泊，需清淤作業(yè)[2]；Cf為水庫工程清淤費用(元/m3)，參考《森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能評估規(guī)范》[11]，根據(jù)價格指數(shù)折算到2016年為18.2元/t。

保持土壤肥力的價值為：

(5)

式中：V1f為保持土壤肥力的價值(元/a)；Ci為土壤中氮、磷、鉀及有機質(zhì)的純含量，根據(jù)《中國土種志》中延慶區(qū)4種典型土種剖面，取表層土氮、磷、鉀及有機質(zhì)含量的平均值，分別為0.17%，0.08%，2.17%，3.5%；Ri為氮、磷、鉀元素轉(zhuǎn)換成相應肥料(尿素、過磷酸鈣、氯化鉀)的比率，分別取2.17，8.33，2.22；Pi為尿素、過磷酸鈣、氯化鉀、有機質(zhì)價格(元/t)，參考全國化肥網(wǎng)[12]及北京市場價格確定。

1.5.2 防風固沙價值 采用修正風蝕方程RWEQ[13]評價防風固沙功能量;采用治理沙化土壤的成本和減少風蝕土壤肥力損失2個方面評估防風固沙價值量。

防風固沙價值量為：

V2=V2c+V2f

(6)

沙化土壤的治理成本為：

V2c=[SR×A/(ρ·h)]×c

(7)

式中：V2c為治理沙化土壤的價值(元/a)；SR為固沙量(t/a)；A為生態(tài)系統(tǒng)面積(m2)；ρ為沙礫堆積密度，取1.4t/m3；h為土壤沙化標準覆沙厚度，取0.1 m；c為治沙工程的平均成本(元/m2)，根據(jù)京津風沙源治理工程補助資金政策標準，經(jīng)價格折算到2016年為4.60元/m2。

減少風蝕土壤肥力損失為：

(8)

式中：V2f為保持土壤肥力的價值(元/a)。

1.5.3 水源涵養(yǎng)價值 主要評價森林、草地、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)量。其中，森林生態(tài)系統(tǒng)主要采用綜合蓄水法[14-16]進行評價，草地生態(tài)系統(tǒng)采用降水儲存量法[17]評價，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)采用農(nóng)作物截留水和土壤蓄水能力法[18-19]評估。水源涵養(yǎng)的價值主要體現(xiàn)在增加有效水量，改善水質(zhì)和調(diào)節(jié)徑流價值，因此采用替代工程法，以水庫建設成本來評估。

V3=W×c

(9)

式中：V3為水源涵養(yǎng)總價值量(元/a)；W為區(qū)域內(nèi)總的水源涵養(yǎng)量(m3)；c為建設單位庫容的工程成本(元/m3)，參考《森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能評估規(guī)范》[11]，經(jīng)價格指數(shù)折算到2016年為8.23元/m3。

1.5.4 洪水調(diào)蓄價值 延慶區(qū)主要濕地類型為沼澤濕地和庫塘濕地。因此，本文選用沼澤、庫塘可調(diào)蓄洪水量評估洪水調(diào)蓄功能量。采用替代工程法，通過水庫建設成本評估洪水調(diào)蓄價值量。

其中，沼澤濕地洪水調(diào)蓄能力主要根據(jù)已有研究成果參數(shù)[20]計算，全國單位面積沼澤土壤的蓄水能力約為1.0×106(m3/km2)，洪水期平均最大淹沒深度為0.3 m，因此沼澤濕地洪水調(diào)蓄量計算公式為：

WS=1.0×106×S+0.3×106×S

(10)

式中：Ws為沼澤濕地的洪水調(diào)蓄能力(m3)；S為沼澤面積(km2)。

庫塘濕地洪水調(diào)蓄能力通過實際洪水調(diào)蓄庫容來計算，其中小型、大中型水庫根據(jù)延慶區(qū)水庫設計的防洪庫容計算；坑塘水面則通過經(jīng)驗模型，按其總庫容的35%進行計算[20]。

WR=0.35Ct

(11)

式中：WR為庫塘防洪庫容(m3/a)；Ct為庫塘總庫容(m3)。

洪水調(diào)蓄價值量為：

V4=c×(Ws+WR)

(12)

式中：V4為生態(tài)系統(tǒng)洪水調(diào)蓄價值(元/a)；c為建設單位庫容的造價(元/m3)。

1.5.5 大氣環(huán)境凈化價值 選用生態(tài)系統(tǒng)吸收二氧化硫、氮氧化物和煙粉塵量等3項指標評估生態(tài)系統(tǒng)大氣環(huán)境凈化的能力。以各類大氣污染物的治理成本估算大氣環(huán)境凈化價值量。

(13)

式中：V5為生態(tài)系統(tǒng)大氣環(huán)境凈化價值(元/a)；cai為i種大氣污染物的單位治理成本，根據(jù)《中國環(huán)境經(jīng)濟核算技術指南》[21]和《排污費征收標準管理辦法》[22]確定，經(jīng)價格指數(shù)折算，2016年煙粉塵，SO2，NOx的單位治理成本分別為1 875.9元/t，1 186.4元/t，3 410.1元/t；Qaj分別為生態(tài)系統(tǒng)每年吸收SO2，NOx、煙粉塵量(t)，采用生態(tài)系統(tǒng)單位面積大氣污染物吸收量[8,23]與各類生態(tài)系統(tǒng)面積乘積計算。

1.5.6 水質(zhì)凈化價值 選用濕地生態(tài)系統(tǒng)吸收COD、總氮、總磷量等3項指標評估濕地水質(zhì)凈化功能量。以COD、總氮、總磷的治理成本來估算生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)凈化價值。

(14)

式中：V6為生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)凈化的價值(元/a)；cwj為治理水體污染物的成本，根據(jù)《中國環(huán)境經(jīng)濟核算技術指南》[21]確定，經(jīng)價格指數(shù)折算，2016年COD、總氮、總磷的單位治理成本分別為22.15元/kg，8.13元/kg，2.84元/kg；Qwj為濕地生態(tài)系統(tǒng)對j種水污染物的凈化量，采用生態(tài)系統(tǒng)單位面積各類污染物吸收量[8,24]與延慶區(qū)生態(tài)系統(tǒng)面積乘積計算。

1.5.7 氣候調(diào)節(jié)價值 采用森林、草地、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的植被蒸騰以及濕地水面蒸發(fā)消耗能量作為氣候調(diào)節(jié)功能量，其中不同生態(tài)系統(tǒng)類型單位面積蒸騰消耗熱量根據(jù)已有文獻成果[25]確定，單位體積水體蒸發(fā)耗電量取125 kW·h/m3。采用替代工程法，以空調(diào)等效降溫和加濕器等效增濕需要耗電的價格評估氣候調(diào)節(jié)價值量。

V7=Qc×p

(15)

式中：V7為生態(tài)系統(tǒng)氣候調(diào)節(jié)的價值(元/a)；Qc為氣候調(diào)節(jié)總功能量(kW·h/a)；p為電價(元/kW·h)，根據(jù)北京市市場價格取0.5元/kW·h。

1.5.8 固碳釋氧價值 選用固碳量(CO2)和釋氧量(O2)作為生態(tài)系統(tǒng)固碳釋氧功能量，主要通過植被凈初級生產(chǎn)力(NPP)來核算。分別采用碳社會成本法和工業(yè)制氧成本法評估固碳價值和釋氧價值，最后得到固碳釋氧總價值，計算公式如下：

V8=CO2×CP+OR×Cy

(16)

式中：CO2為生態(tài)系統(tǒng)固碳量(t/a)；CP為碳社會成本，采用美國環(huán)保署研究得到的碳社會成本[26]，經(jīng)匯率折算和價格指數(shù)折算到2016年為790.90元/t；OR為生態(tài)系統(tǒng)釋氧量(t/a)；Cy為制氧成本[11](元/t)，經(jīng)價格指數(shù)折算到2016年為1 266.49元/t。

1.5.9 病蟲害控制價值 采用生態(tài)系統(tǒng)的病蟲害自愈面積評估生態(tài)系統(tǒng)病蟲害控制功能量；采用防治成本法，用發(fā)生病蟲害后自愈的面積和人工防治病蟲害的成本來核算其價值。

V9=NFa×(MFr-NFr)×Pb

(17)

式中：V9為病蟲害控制功能價值(元/a)；NFa為天然林面積(km2)；MFr為人工林病蟲害發(fā)生率或非綜合防治農(nóng)田病蟲害發(fā)生率(%)；NFr為天然林病蟲害發(fā)生率或綜合防治農(nóng)田病蟲害發(fā)生率(%)，根據(jù)延慶區(qū)園林局調(diào)查數(shù)據(jù)，分別取15%和1.5%；Pb為單位面積病蟲害防治的費用，根據(jù)延慶區(qū)園林局調(diào)查數(shù)據(jù)，取0.09元/m2。

1.5.10 生命維護和棲息地保護價值 生態(tài)系統(tǒng)為生物物種提供生存與繁衍的場所，對重要珍稀、瀕危野生動植物起到生命維護和棲息地保護功能。

V10=K1i×K2i×Si×Ai

(18)

式中：V10為生命維護和棲息地保護價值(元/a)；Ai為森林面積(km2)；K1i為i類森林自然度調(diào)整系數(shù)，其中自然保護區(qū)內(nèi)森林取5；K2i為i類森林生態(tài)區(qū)位調(diào)整系數(shù)，自然保護區(qū)內(nèi)森林取2；Si為單位面積物種保育價值(元/km2)，結(jié)合森林資源二類清查小班數(shù)據(jù)計算Shannon-Wiener指數(shù)為3.65，根據(jù)《自然資源(森林)資產(chǎn)評價技術規(guī)范》[27]，經(jīng)價格指數(shù)折算到2016年為2 707 000元/(km2·a)。

1.6 文化服務價值

主要運用支付意愿調(diào)查法[28]核算公園綠地游憩價值；采用分區(qū)旅行費用法[29]核算自然景觀游憩價值，包括消費者支出和消費者剩余，計算公式如下：

UV=(STC+SCS)/SN×TN

(19)

式中：UV為總游憩價值；STC為樣本游客的旅行費用之和；SCS為樣本游客消費者剩余之和；SN為樣本游客數(shù)；TN為當年景區(qū)接待游客總數(shù)。

樣本游客的消費者剩余為：

(20)

(21)

式中：CSi為第i個費用區(qū)間內(nèi)單個游客消費者剩余；f(Ci)為游客個人意愿需求曲線函數(shù)；Ni為第i個費用區(qū)間內(nèi)的調(diào)查游客樣本數(shù)。

樣本游客的旅行費用為：

(22)

式中：Ci為第i個費用區(qū)間內(nèi)單個游客的旅行費用。

1.7 價值量空間化

結(jié)合延慶區(qū)2016年生態(tài)系統(tǒng)類型數(shù)據(jù)和GEP核算結(jié)果，分別計算不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)、不同類型生態(tài)系統(tǒng)單位面積價值量，在此基礎上將產(chǎn)品供給、洪水調(diào)蓄、氣候調(diào)節(jié)、大氣環(huán)境凈化、水質(zhì)凈化、病蟲害控制、文化等服務價值數(shù)量賦值到不同生態(tài)系統(tǒng)類型斑塊，進行空間制圖，空間分辨率為2 m×2 m。其中水產(chǎn)品價值根據(jù)大、中、小型水庫及坑塘單位面積價值分別進行空間化賦值，農(nóng)產(chǎn)品價值分別根據(jù)不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地和園地單位面積價值進行空間化賦值，洪水調(diào)蓄價值根據(jù)不同大、中型水庫和坑塘單位面積價值進行空間化賦值，文化服務價值根據(jù)不同類型自然景觀單位面積價值分別進行空間化賦值。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)品供給價值

2016年，延慶區(qū)產(chǎn)品供給總價值為12.84億元，占GEP的3.8%。其中農(nóng)業(yè)產(chǎn)品價值2.29億元，林業(yè)產(chǎn)品價值1.18億元，畜牧業(yè)產(chǎn)品價值4.18億元，水產(chǎn)品價值0.20億元，水資源供給價值4.79億元，可再生生物質(zhì)能源價值0.21億元(表3)。產(chǎn)品供給價值以水資源供給價值、畜牧業(yè)產(chǎn)品價值為主，分別占產(chǎn)品供給總價值的37%，33%。

從不同生態(tài)系統(tǒng)類型看，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品供給價值最高，為6.7億元，占產(chǎn)品供給總價值的比例為52%；其次為濕地和森林生態(tài)系統(tǒng)，價值量分別為5.0億元、1.2億元，占比分別為39%，9%。從空間上看，單位面積產(chǎn)品供給價值較高的區(qū)域主要位于平原地區(qū)，尤其是水庫、坑塘等濕地類型區(qū)域，其次為耕地、園地、森林等類型區(qū)域(圖2A)。從各鄉(xiāng)鎮(zhèn)看，延慶鎮(zhèn)、張山營鎮(zhèn)、康莊鎮(zhèn)等濕地類型較多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)產(chǎn)品供給價值較高，分別為2.54億元、2.48億元、1.42億元，占產(chǎn)品供給服務總價值的比例分別為19.8%，19.3%，11.0%，珍珠泉鄉(xiāng)最低(圖3A)。

2.2 調(diào)節(jié)服務價值

2016年，延慶區(qū)調(diào)節(jié)服務總價值為306.73億元(表3)，占延慶區(qū)GEP的91.4%。其中，生命維護和棲息地保護價值最高，為146.0億元，占GEP比例為43.5%，其次為氣候調(diào)節(jié)、土壤保持、固碳釋氧等，分別為52.92億元、40.66億元、33.47億元，占GEP比例分別為15.8%，12.1%，10.0%；水源涵養(yǎng)、洪水調(diào)蓄、防風固沙、水質(zhì)凈化、大氣環(huán)境凈化、病蟲害控制等價值量較低。

從不同生態(tài)系統(tǒng)類型看，森林生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)服務價值最高，為264.1億元，占調(diào)節(jié)服務價值的比例為86.1%；其次為濕地生態(tài)系統(tǒng)，價值量為22.8億元，占比為7.4%，其余類型相對較低。濕地平均單位面積調(diào)節(jié)服務價值最高，為0.73億元/km2，是森林生態(tài)系統(tǒng)的3.8倍，是草地和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的近20倍。分別統(tǒng)計不同生態(tài)系統(tǒng)對單項調(diào)節(jié)服務價值的貢獻，結(jié)果表明，森林生態(tài)系統(tǒng)對生物維護和棲息地保護、大氣環(huán)境凈化、土壤保持、防風固沙、水源涵養(yǎng)、固碳釋氧、氣候調(diào)節(jié)等價值的貢獻較大，貢獻率分別為100%，93.6%，92.8%，78.7%，87.8%，75.8%，63.7%；濕地生態(tài)系統(tǒng)則具有較高的水質(zhì)凈化、洪水調(diào)蓄價值，貢獻均為100%(圖4)。

從空間上看，調(diào)節(jié)服務價值較高的區(qū)域主要位于濕地生態(tài)系統(tǒng)和山區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)，尤其是自然保護區(qū)范圍最高，中部平原地區(qū)相對較低(圖2B)。從各鄉(xiāng)鎮(zhèn)看，千家店鎮(zhèn)、張山營鎮(zhèn)等森林生態(tài)系統(tǒng)較豐富的區(qū)域調(diào)節(jié)服務價值較高，分別為73.76億元、62.87億元，占調(diào)節(jié)服務總價值的比例分別為24.0%，20.4%，沈家營鎮(zhèn)最低(圖3B)。

2.3 文化服務價值

2016年，延慶區(qū)A級自然景觀接待游客217.77萬人次，農(nóng)業(yè)觀光園接待游客89.8萬人次，延慶區(qū)文化服務總價值為16.07億元，占GEP比例為4.8%。其中A級自然景觀游憩價值最高，為13.35億元，占文化服務總價值的83.1%；農(nóng)業(yè)觀光園、城市公園綠地游憩價值相對較低，分別為2.47億元、0.26億元(表3)。從不同生態(tài)系統(tǒng)類型看，濕地生態(tài)系統(tǒng)文化服務價值最高，為8.9億元，占文化服務總價值的64.6%；其次為森林、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，分別為3.56億元、3.36億元，占比分別為21%，17.1%。濕地生態(tài)系統(tǒng)單位面積文化服務價值最高，為0.006億元/km2，是森林、農(nóng)田的3倍。

從空間上看，文化服務價值呈現(xiàn)較明顯的西北部高、東南部低的格局(圖2C)。其中，千家店鎮(zhèn)的百里山水畫廊、舊縣鎮(zhèn)的龍慶峽、康莊鎮(zhèn)的野鴨湖濕地等自然景觀單位面積文化服務價值最高，其次是張山營鎮(zhèn)、八達嶺鎮(zhèn)的森林自然景觀，平原地區(qū)的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)文化服務價值相對較低。從各鄉(xiāng)鎮(zhèn)看，舊縣鎮(zhèn)、千家店鎮(zhèn)文化服務總價值較高，分別為7.97億元、2.75億元，分別占文化服務總價值的49.3%，17.2%(圖3C)。

2.4 GEP綜合分析

2016年，延慶區(qū)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值為335.63億元，是當年GDP的2.74倍。其中，生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)服務價值最高，是產(chǎn)品供給服務價值的23.9倍。

從不同生態(tài)系統(tǒng)類型看(表4)，森林生態(tài)系統(tǒng)提供的服務總價值最高，為268.79億元，占GEP的比例為80.1%；其次為濕地生態(tài)系統(tǒng)，為36.64億元，占GEP的比例為10.9%；第三為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，為26.25億元，占GEP的比例為7.8%；草地、城鎮(zhèn)、裸地等提供的服務價值相對較低。從單位面積價值看，延慶區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)平均單位面積價值量最高，為1.18億元/km2，其次為森林、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，分別為0.20元/km2，0.07億元/km2。濕地平均單位面積價值是森林的5.9倍，是農(nóng)田的16.8倍。

從空間上看(圖2)，延慶區(qū)GEP較高的區(qū)域主要位于山區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)和濕地生態(tài)系統(tǒng)，尤其是山區(qū)自然保護區(qū)內(nèi)的森林生態(tài)系統(tǒng)，白河堡水庫、官廳水庫、野鴨湖濕地自然保護區(qū)、龍慶峽周邊等濕地生態(tài)系統(tǒng)，平原地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)GEP相對較低。從各鄉(xiāng)鎮(zhèn)看，千家店鎮(zhèn)、張山營鎮(zhèn)GEP最高，分別為76.89億元、67.20億元，分別占延慶區(qū)GEP的22.9%，20.0%，沈家營鎮(zhèn)最低(圖3)。

此外，將GEP空間分布圖與人口密度圖(圖5)進行空間疊加分析發(fā)現(xiàn)，價值量的供給與需求在空間上極不匹配，人口較為集聚的平原地區(qū)是生態(tài)系統(tǒng)服務的需求區(qū)，對GEP的需求較高，而實際GEP供給較低；人口較少的山區(qū)是生態(tài)系統(tǒng)服務的主要供給區(qū)，人均GEP相對較高(圖6)。

3 討 論

本文在已有研究基礎上，探索建立了適合北京市延慶區(qū)的GEP核算技術方法體系和參數(shù)，并重點在產(chǎn)品供給、調(diào)節(jié)服務以及價值空間化方面進行了一定改進和創(chuàng)新：一是根據(jù)最終服務原則，產(chǎn)品供給服務價值核算時，基于實地調(diào)查扣除了各類產(chǎn)品的人工投入成本；二是依據(jù)《自然資源(森林)資產(chǎn)評價技術規(guī)范》[27]和通用國際生態(tài)系統(tǒng)服務分類方案[30]，在調(diào)節(jié)服務價值核算中增加“生命維護和棲息地保護”指標，重點評估自然保護區(qū)建設對物種及棲息地的保育價值，更加突出延慶區(qū)作為生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的功能定位；三是根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務的空間異質(zhì)性特征，在價值數(shù)量核算基礎上，進行了價值的空間化研究，為后續(xù)生態(tài)系統(tǒng)服務價值的供給與需求研究奠定了基礎。

表3 2016年延慶區(qū)各項生態(tài)系統(tǒng)服務實物量與價值量

表4 2016年延慶區(qū)不同生態(tài)系統(tǒng)各項服務價值量 億元

圖2 2016年延慶區(qū)各項服務價值和GEP空間分布

由于生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值(GEP)核算涉及生態(tài)學、經(jīng)濟學等多學科領域，可供選擇的核算指標、模型方法和參數(shù)較多，盡管不同學者對此已開展了較為深入的研究[2,6]，但至今仍沒有形成較為統(tǒng)一、規(guī)范的核算技術方法體系，使評估結(jié)果的可比性、應用性較差，這也是本研究存在的客觀局限性。除此以外，從生態(tài)系統(tǒng)服務理論出發(fā)，本文還存在以下不足。首先，生態(tài)系統(tǒng)服務的類型十分復雜、多樣，仍有很多服務可能尚未被人類發(fā)掘和利用，即使已被人類普遍認識的服務類型，也存在技術方法不成熟而難以量化價值的問題，例如基因庫保存價值、科研教育價值等，本文的核算尚未涵蓋延慶區(qū)全部生態(tài)系統(tǒng)服務類型。其次，對調(diào)節(jié)服務和部分文化服務等不具有市場價值的服務，多采用替代成本法測算其價值，而實際上成本并不等同于價值，某項生態(tài)系統(tǒng)服務的喪失很可能不可逆且無法簡單人工替代，因此本研究對延慶區(qū)GEP的核算結(jié)果僅是最低估計。第三，按照最終服務原則，價值核算應與人類的直接或間接利用密切相關，即只有被人類社會真正獲得的生態(tài)系統(tǒng)惠益才是有效價值，而本文的核算尚未考慮生態(tài)系統(tǒng)服務的受益者信息，包括受益對象、強度、地理位置等，可能對結(jié)果造成一定誤差。

圖3 2016年延慶區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)GEP及各項服務價值差異

圖4 不同生態(tài)系統(tǒng)對各項調(diào)節(jié)服務價值的貢獻率

4 結(jié) 論

(1) 2016年延慶區(qū)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值為335.63億元，是當年GDP的2.74倍。其中調(diào)節(jié)服務價值最高，為306.73億元，占GEP比例為91.4%；產(chǎn)品供給和文化服務價值相對較低，分別為12.84億元、16.07億元，占比分別為3.8%，4.8%。

圖5 延慶區(qū)人口密度分布

(2) 從不同生態(tài)系統(tǒng)服務類型看，延慶區(qū)的生命維護和棲息地保護價值最高，為146.0億元，占GEP比例為43.5%，其次為氣候調(diào)節(jié)、土壤保持、固碳釋氧、水源涵養(yǎng)等價值，占GEP比例分別為15.8%，12.1%，10.0%，5.4%，五項服務價值量之和占延慶區(qū)GEP的86.8%，說明這五項服務為延慶區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的主導服務。

圖6 2016年延慶區(qū)人均GEP分布

(3) 從不同生態(tài)系統(tǒng)類型看，森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值最高，為268.79億元，占GEP比例為80.1%，其中生命維護和棲息地保護、土壤保持、固碳釋氧、水源涵養(yǎng)等調(diào)節(jié)服務價值較高；濕地生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)價值次之，占GEP比例分別為10.9%，7.8%。從單位面積價值看，濕地生態(tài)系統(tǒng)最高，為1.18億元/km2，分別是森林和農(nóng)田類型的5.9倍、16.8倍。GEP較高的區(qū)域主要位于西北部、東南部山區(qū)，這基本上與區(qū)域濕地生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)及自然保護區(qū)等的空間格局一致。

(4) GEP的供給與需求在空間上不匹配，人口較為集聚的平原地區(qū)為生態(tài)系統(tǒng)服務需求區(qū)，但GEP相對較低；人口較少的山區(qū)主要為GEP供給區(qū)。

研究成果進一步驗證了延慶區(qū)作為北京市生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)所具有的重要生態(tài)功能，對于延慶區(qū)進一步加強森林、濕地等生態(tài)系統(tǒng)保護與管理，推進“兩山”理論實踐創(chuàng)新基地建設和生態(tài)文明建設具有重要指導意義。