齊 娜, 孫威威, 闞海明, 劉 磊, 鄒俊亮, 龐 卓, 張國芳
(1.北京市密云水庫管理處 林業(yè)管理所, 北京 101512; 2.北京市農(nóng)林科學(xué)院 北京草業(yè)與環(huán)境研究發(fā)展中心, 北京 100097)
水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)將水體的生態(tài)過程與人類福利牢固地聯(lián)系在一起[1-2]。一方面,人類活動是水陸景觀轉(zhuǎn)換的驅(qū)動因素,進而影響支撐水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的各種生態(tài)、水文過程;另一方面,水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的實際水平反過來又決定了社會經(jīng)濟發(fā)展的速度與潛力[3]。水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)既包括供水、水產(chǎn)品生產(chǎn)、發(fā)電、航運等直接使用價值,還包括區(qū)域氣候調(diào)節(jié)、調(diào)蓄洪水、固碳釋氧、休閑娛樂等間接價值[4]。目前將河流、水庫、湖泊、沼澤(或濕地)等不同類型水生態(tài)系統(tǒng)作為整體,進行區(qū)域水生態(tài)服務(wù)綜合評價的研究較為系統(tǒng)充分[5-10]。然而,對于水庫生態(tài)系統(tǒng),尤其是作為重要飲用水源地的水庫生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值研究鮮有報道,尚缺乏針對性的評價方法。
密云水庫作為北京重要的地表飲用水源地、水資源戰(zhàn)略儲備基地,其水生態(tài)服務(wù)功能對首都經(jīng)濟社會發(fā)展具有不可替代的支撐作用。2015年,隨著南水北調(diào)來水調(diào)入密云水庫調(diào)蓄工程的啟用,密云水庫成為南水北調(diào)中線工程的間接調(diào)節(jié)庫,提高了供水保證率和水資源戰(zhàn)略儲備量,保證了北京市安全供水格局的構(gòu)建[11]。然而,水資源供需矛盾依然是制約北京市可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸,完善水生態(tài)服務(wù)功能評價是加強水源保護、提高水資源利用率的重要基礎(chǔ)。針對密云水庫的水生態(tài)服務(wù)功能評價尚未見報道。因此,本文因地制宜地運用生態(tài)服務(wù)評估方法對密云水庫水生態(tài)服務(wù)功能進行評價,并分析其受南水北調(diào)工程的影響,為基于服務(wù)效能的密云水庫生態(tài)保護提供科學(xué)依據(jù)。
密云水庫在北京市東北部燕山群山丘陵之中,距離北京城區(qū)80 km,建于1960年,攔蓄潮河、白河上游來水而成,控制流域面積1.55×104km2,是北京主要的飲用水供應(yīng)源地。密云水庫總庫容量為4.38×109m3,對應(yīng)水面面積為188 km2,汛限庫容為2.34×109m3,防洪作用明顯。密云水庫所處經(jīng)緯度為40°20′—41°45′N和115°25′—117°30′E,屬于大陸性季風(fēng)氣候,其廣闊的水面具有顯著的小氣候調(diào)節(jié)作用,庫區(qū)夏季平均氣溫比緯度相近的北京市區(qū)低3 ℃。此外,密云水庫還具有提供水產(chǎn)品、涵養(yǎng)水源、凈化水質(zhì)、保護生物多樣性、固碳釋氧、休閑娛樂、科研教育等重要生態(tài)服務(wù)功能。密云水庫水生態(tài)系統(tǒng)保護狀況是為北京市提供更可靠、更優(yōu)質(zhì)水源供給和其他生態(tài)服務(wù)的決定因素。
密云水庫飲用水供給量、水庫蓄水量、全年和夏季水面蒸發(fā)量、國家級和北京市一級保護野生動物種類、水產(chǎn)品捕獲量和投放量以及浮游植物密度從密云水庫管理處獲得;旅游休閑收入信息來自《北京密云年鑒》;密云水庫水面面積由衛(wèi)星遙感監(jiān)測獲取;北京市水價信息、電價信息來自北京市發(fā)展和改革委員會相關(guān)通知;水質(zhì)數(shù)據(jù)來自《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》;水產(chǎn)品單價來自《北京統(tǒng)計年鑒》;固定CO2成交價由北京綠色交易所提供。
本文基于功能分類法對密云水庫水生態(tài)服務(wù)功能進行評價。結(jié)合研究目的、水庫生態(tài)系統(tǒng)的特點和可獲取數(shù)據(jù)的情況,對供給服務(wù)中的水資源供給和提供水產(chǎn)品功能,調(diào)節(jié)服務(wù)中的調(diào)蓄洪水、增濕降溫、凈化水質(zhì)和涵養(yǎng)水源功能,支持服務(wù)中的固定CO2,釋放O2和保護生物多樣性功能以及文化服務(wù)中的旅游休閑和科研教育功能,分別采用市場價值法、替代工程法、替代成本法、碳交易法、比例折算法進行價值核算,有針對性地對密云水庫的水生態(tài)服務(wù)功能進行評價。具體分析方法詳見表1。
表1 密云水庫水生態(tài)服務(wù)功能評價方法
(1) 水資源供給價值(Vw):
Vw=Sw·Pw
(1)
式中:Vw為水資源供給價值(億元);Sw為水資源供給量(108m3);Pw飲用水水價,依據(jù)《北京市發(fā)展和改革委員會關(guān)于北京市居民用水實行階梯水價的通知(京發(fā)改[2014]865號)》(5元/m3)。
(2) 提供水產(chǎn)品價值(Vf):
(2)
式中:Vf為提供水產(chǎn)品價值(億元);Y為水產(chǎn)品捕獲量[17](t);Q水產(chǎn)品投放量[17](t);Pv為水產(chǎn)品產(chǎn)值,《北京統(tǒng)計年鑒2020年》(億元);O為水產(chǎn)品產(chǎn)量,《北京統(tǒng)計年鑒2020年》(104t)。
(1) 調(diào)蓄洪水價值(Vr):
Vr=(Rt-Rs)×C
(3)
式中:Vr為調(diào)蓄洪水價值(億元);Rt為總庫容[17](4.38×109m3);Rs為水庫蓄水量[17](108m3);C為蓄洪成本[12](0.67元/m3)。
(2) 增加濕度價值(Vh):
Vh=A×Eyear×103×SPve×Pe×10-8
(4)
式中:Vh為增加濕度價值(億元);A為水面面積[14](km2);Eyear,全年累計水面蒸發(fā)量,1960—2016年多年平均值[13],1 214.2 mm; SPve為單位體積水汽化消耗電量[15],125 kWh/m3;Pe為電價,依據(jù)依據(jù)《北京市發(fā)展和改革委員會關(guān)于北京市居民生活用電實行階梯電價的通知(京發(fā)改[2012]831號)》〔0.48元/(kW·h)〕。
(3) 夏季降溫價值(Vtm):
(5)
式中:Vtm為夏季降溫價值(億元);Esummer為夏季累計水面蒸發(fā)量,1960—2016多年平均值[13](510.1 mm); SPvh為水在標準狀況下汽化熱[15](2.26×106kJ/m3); EER為空調(diào)能耗比[15](3.2)。
(4) 涵養(yǎng)水源價值(Vwstore):
Vwstore=Rs·Pwstore
(6)
式中:Vwstore涵養(yǎng)水源價值(億元);Rs為水庫蓄水量[17](108m3);Pwstore單位貯水價值[15](6.11元/m3)。
(5) 凈化水質(zhì)價值(Vwp):
Vwp=(RN×PN+RP×PP)×Rs×10-3
(7)
式中:Vwp為凈化水質(zhì)價值(億元);RN,RP分別為密云水庫出庫水相對于進庫水總氮和總磷的濃度減少量《北京市水務(wù)統(tǒng)計年鑒》(g/m3);RN和RP為去除總氮和總磷處理成本[22],其值分別為1.5和2.5元/kg。
(1) 固定CO2價值(VCO2):
VCO2=Cc×Dpp×10-3×A×
h×44/12×Pt×10-8
(8)
式中:VCO2為固定CO2價值(億元);Cc為浮游植物單細胞生物量碳含量[16](1.71×10-4μg/個);Dpp為浮游植物密度[17](104個/L);h為有效深度(表層水取樣深度0.5 m的2倍[20],1 m);Pt為CO2成交價,依據(jù)《北京碳市場年度報告》2014—2018年平均值(北京綠色交易所,https:∥www.cbeex.com.cn/article/xxfw/xz/bjtscndhq/,52.518元/t); 44/12為由C到CO2質(zhì)量轉(zhuǎn)換系數(shù)。
(2) 釋放O2價值(VO2):
VO2=Cc×Dpp×10-3×A×
h×32/12×PO2×10-8
(9)
式中:VO2為釋放O2價值(億元);PO2為制造O2價格[12](400元/t); 32/12為根據(jù)植物的光合作用化學(xué)方程式確定的釋放O2與固定C的質(zhì)量比。
(3) 保護生物多樣性價值(Vbiod):
(10)
式中:Vbiod為保護生物多樣性價值(億元);i=1,2,3為國家一級保護物種,國家二級保護物種和北京市一級保護物種;ri為保護級別系數(shù)[15],r1=10,r2=5,r3=1;Ni為保護物種種數(shù),根據(jù)密云水庫管理處調(diào)查N1=3,N2=8,N3=8;Pi為物種保護支付意愿[18]〔元/(人·a)〕,針對野生動物P1=44.56,P2=35.23,P3=31.58;R為北京市常住人口(萬人)。
(1) 旅游休閑價值(Vtour):
Vtour=V·N
(11)
式中:Vtour為旅游休閑價值(億元);V為地區(qū)旅游休閑總收入(包括旅游區(qū)景點收入和民俗旅游收入兩部分),來自《北京密云年鑒》2008—2019年(中國經(jīng)濟社會大數(shù)據(jù)研究平臺,https:∥data.cnki.net/yearbook/Single/N2 020 030 054)(億元);N為水景觀在地區(qū)旅游休閑總收入中所比例例,根據(jù)問卷調(diào)查[19]結(jié)果,取值為32.7%。
(2) 科研教育價值(Vre):
Vre=A·Pre
(12)
式中:Vre為科研教育價值(億元);Pre為水生態(tài)系統(tǒng)單位面積科研教育價值(以2002年3.840 2×105元/km2為基礎(chǔ),取8%的社會折現(xiàn)率,算得2008—2019年的Pre值)[15](億元/km2)。
由圖1可以看出,2008—2019年密云水庫供給服務(wù)中的水資源供給價值和提供水產(chǎn)品價值都呈現(xiàn)不規(guī)則、大幅度波動的變化趨勢。水資源供給價值平均為13.835 5±7.569 9億元,最低值出現(xiàn)在2016年;最高值出現(xiàn)在2014年。提供水產(chǎn)品價值平均為0.250 6±0.046 8億元,最低值出現(xiàn)在2016年;最高值出現(xiàn)在2017年。南水北調(diào)工程啟用后,水資源供給價值降低,提供水產(chǎn)品價值提高,但是兩者的變化均不顯著。密云水庫是北京重要的地表飲用水源地,因此,水資源供給服務(wù)是密云水庫水生態(tài)服務(wù)的核心內(nèi)容。水資源供給服務(wù)價值由淡水供應(yīng)能力和飲用水需求量共同決定,供需平衡、儲量有可靠保障是水庫生態(tài)系統(tǒng)水資源供給服務(wù)所要實現(xiàn)的最終目標[21]。南水北調(diào)中線工程啟用之前,密云水庫是除地下水外北京市唯一的飲用水供給來源,水資源供給服務(wù)價值隨著飲用水需求量的增加而增大,到2014年達到峰值。南水北調(diào)中線工程2015年開始向北京市供給飲用水后,密云水庫的水資源供給壓力得到緩解,水資源供給服務(wù)價值也大幅減少。2016年南水北調(diào)中線工程開始向密云水庫補充水,密云水庫成為南水北調(diào)中線工程的間接調(diào)節(jié)庫,淡水供應(yīng)能力顯著增強,其水資源供給服務(wù)價值也隨著需求量的增加而恢復(fù)逐年上升的趨勢。南水北調(diào)中線工程實現(xiàn)供水后,密云水庫的水資源供給服務(wù)價值總體上有所降低(圖1),但是密云水庫的供水來源更加多樣化,其淡水供應(yīng)能力對局地氣候因素的依賴性明顯下降,從而提升了北京市飲用水供應(yīng)的穩(wěn)定性與可靠性,更有利于實現(xiàn)水資源供需平衡。密云水庫提供的水產(chǎn)品主要是濾食性魚類。通過定期投放和捕撈,這類魚可以濾食浮游植物、移除水體中富營養(yǎng)化物質(zhì),達到改善水環(huán)境、促進水庫生態(tài)系統(tǒng)平衡的效果[17]。密云水庫的提供水產(chǎn)品價值在南水北調(diào)工程啟用后有所提升,在補水初期的2016和2017年分別出現(xiàn)了最低值和最高值(圖1),這可能與供水來源多樣化以后,密云水庫蓄水量和水質(zhì)的變化有關(guān),需要通過加強監(jiān)測指導(dǎo)更科學(xué)合理的濾食性魚類投放和捕獲方案[17]。
注:柱狀圖中,相同小寫字母表示差異不顯著(p>0.05);不同小寫字母表示差異極顯著(p<0.01)。下同。
由圖2可知,2008—2019年密云水庫調(diào)節(jié)服務(wù)中的調(diào)蓄洪水價值呈現(xiàn)先小幅波動,后逐漸減小的變化趨勢;增加濕度價值、夏季降溫價值和涵養(yǎng)水源價值則都呈現(xiàn)先小幅波動,后逐漸增大的變化趨勢;凈化水質(zhì)價值先小幅波動,再增大而后又降低。調(diào)蓄洪水價值平均為20.301 6±3.768 2億元,最低值出現(xiàn)在2019年;最高值出現(xiàn)在2015年。增加濕度價值、夏季降溫價值和涵養(yǎng)水源價值平均分別為60.519 0±18.099 9億元、39.902 7±11.934 1億元和82.173 8±34.363 8億元,最低值都出現(xiàn)在2015年;最高值都出現(xiàn)在2019年。凈化水質(zhì)價值平均為0.028 7±0.015 7億元,最低值出現(xiàn)在2009年;最高值出現(xiàn)在2016年。南水北調(diào)工程啟用后,密云水庫調(diào)蓄洪水價值極顯著降低(p<0.01),增加濕度價值、夏季降溫價值涵養(yǎng)水源價值和凈化水質(zhì)價值則都極顯著升高(p<0.01)。
圖2 密云水庫2008-2019年調(diào)節(jié)服務(wù)價值變化
水庫調(diào)蓄洪水價值與蓄水量呈負相關(guān)〔式(3)〕,增加濕度價值和夏季降溫價值都與水面面積呈正相關(guān)〔公式(4)—(5)〕,涵養(yǎng)水源價值與蓄水量呈正相關(guān)〔公式(6)〕,而對于特定的水庫,水面面積隨蓄水量的增加而增大,因此,調(diào)蓄洪水價值與增加濕度價值、夏季降溫價值、涵養(yǎng)水源價值呈負相關(guān)。南水北調(diào)中線工程的啟用對密云水庫各項調(diào)節(jié)服務(wù)價值都有極顯著的影響。南水北調(diào)工程開始補水后,密云水庫的供水壓力減輕,同時密云水庫自身的來水量增加,因此,水庫蓄水量和水面面積逐年增大,導(dǎo)致調(diào)蓄洪水價值極顯著降低,增加濕度價值、夏季降溫價值和涵養(yǎng)水源價值卻極顯著提高。密云水庫是重要飲用水源地,入庫河流、引水渠受到嚴格保護,污染物濃度低,水庫生態(tài)系統(tǒng)水質(zhì)凈化功能發(fā)揮空間有限,因此,水質(zhì)凈化價值較低。然而,南水北調(diào)工程開始補水后,初期由于機械混合作用導(dǎo)致氮、磷元素濃度上升,水質(zhì)凈化功能發(fā)揮作用,使得水質(zhì)凈化價值在2016和2017年升高,后期隨著水庫水位逐漸穩(wěn)定,機械混合作用影響減弱,氮、磷濃度下降,水質(zhì)凈化價值也隨之下降,與吳曉輝等[11]預(yù)測分析的水質(zhì)變化趨勢相吻合。
由圖3可知,2008—2019年密云水庫支持服務(wù)中的固定CO2價值和釋放O2價值呈現(xiàn)相似的小幅度穩(wěn)態(tài)波動變化趨勢,保護生物多樣性價值則呈緩慢上升的變化趨勢。固定CO2價值和釋放O2價值平均分別為0.000 18±0.000 03億元和0.001 01±0.000 18億元,最低值都出現(xiàn)在2013年;最高值都出現(xiàn)在2018年;保護生物多樣性價值平均為618.991 8±40.561 1億元,最低值出現(xiàn)在2008年,最高值出現(xiàn)在2019年。南水北調(diào)工程啟用后,密云水庫固定CO2價值、釋放O2價值和保護生物多樣性價值都有不顯著的升高,同時固定CO2價值和釋放O2價值波動幅度增大,保護生物多樣性價值波動幅度變小。
圖3 密云水庫2008—2019年支持服務(wù)價值變化
水庫生態(tài)系統(tǒng)固定CO2功能和釋放O2功能主要通過浮游植物的光合作用實現(xiàn),其價值的大小都由浮游植物的生物量決定[16]。浮游植物的生物量一方面取決于支撐浮游植物生長和繁殖的水體中營養(yǎng)元素的含量,另一方面受制于攝取浮游植物的濾食性魚類的數(shù)量[17]。由于密云水庫水質(zhì)長期穩(wěn)定在地表水Ⅱ類水平,而且管理處定期向水庫中投放和捕獲濾食性魚類,因此,浮游植物的生物量總體保持穩(wěn)定,導(dǎo)致密云水庫固定CO2價值和釋放O2價值相應(yīng)地呈現(xiàn)穩(wěn)定波動的變化趨勢。南水北調(diào)工程使密云水庫的來水更加多元化,對水質(zhì)和水生生物均造成一定的沖擊,使浮游植物生物量、固定CO2價值和釋放O2價值波動增強,具體影響過程與機制還需要更長時間的監(jiān)測。
本文采用碳交易法而非碳稅法進行水庫生態(tài)系統(tǒng)固定CO2功能的價值評價,碳交易價格遠低于碳稅價格,導(dǎo)致估算的固定CO2價值偏低[12,15],但是基于碳交易法獲得的固定CO2價值市場認可度更高,更具有實操性。
密云水庫已被列入國家重點濕地名錄,由于來水的多元化,水庫水位趨于穩(wěn)定,水庫周邊的濕地也將形成穩(wěn)定的生境,有利于生物多樣性的保護。密云水庫涉及的國家一級、二級和北京市一級保護生物全部為鳥類,其中國家一級保護野生動物有3種:大鴇(Otistarda)、黑鸛(Ciconianigra)、東方白鸛(Ciconiaboyciana),國家二級保護野生動物有8種:毛腳鵟(Buteolagopus)、大鵟((Buteohemilasius)、白尾鷂(Circuscyaneus)、紅隼(Falcotinnunculus)、獵隼(Falcocherrug)、紅腳隼(Falcoamurensis)、大天鵝(Cygnuscygnus)、灰鶴(Grusgrus),北京市一級保護野生動物有8種:灰喜鵲(Cyanopicacyana)、紅嘴藍鵲(Urocissaerythrorhyncha)、黑卷尾(Dicrurusmacrocercus)、星頭啄木鳥(Dendrocoposcanicapillus)、鴻雁(Ansercygnoides)、大白鷺(Egrettaalba)、中白鷺(Egrettaintermedia)、鳳頭(Podicepscristatus)。隨著密云水庫周邊生態(tài)環(huán)境的進一步改善和人們對生物多樣性保護重要性認識的深入,密云水庫的生物多樣性保護價值將維持穩(wěn)步上升的趨勢。
由圖4可以看出,2008—2019年密云水庫文化服務(wù)中的旅游休閑價值呈現(xiàn)先快速上升后逐漸趨穩(wěn)的變化趨勢,科研教育價值則呈現(xiàn)先小幅波動,后快速上升的趨勢。旅游休閑價值平均為3.525 2±1.885 4億元,最低值出現(xiàn)在2008年;最高值出現(xiàn)在2017年;科研教育價值平均為0.850 6±0.499 2億元,最低值出現(xiàn)在2008年;最高值出現(xiàn)在2019年。南水北調(diào)工程前后,密云水庫旅游休閑價值和科研教育價值都極顯著提高(p<0.01)。
圖4 密云水庫2008-2019年文化服務(wù)價值變化
密云水庫是密云區(qū)旅游休閑的一張名片,獨特的山—水—林—庫風(fēng)光對游客有很強的吸引力。交通便捷程度對旅游潛力的釋放具有決定性作用,2009年北京至承德高速公路全線開通后,密云區(qū)旅游進入飛速發(fā)展階段,密云水庫旅游休閑價值也大幅增加;2015年以后高速公路的旅游帶動作用趨于飽和,旅游休閑價值進入穩(wěn)定平衡期。為了加強水源地保護工作,密云水庫宜適當(dāng)限制與保護水源無關(guān)的旅游開發(fā)活動。密云水庫是山水林田湖草系統(tǒng)治理的典范,也是密云水庫精神的重要載體,對于踐行習(xí)近平生態(tài)文明思想、引導(dǎo)全社會愛水護水有重要推動作用,因此,密云水庫的科研教育價值尚有很大的上升空間。
由圖5可知,2008—2019年密云水庫水生態(tài)服務(wù)總價值呈現(xiàn)先小幅波動,后逐漸增大的變化趨勢。水生態(tài)服務(wù)總價值平均為840.380 8±86.427 4億元,最低值出現(xiàn)在2008年;最高值出現(xiàn)在2019年。南水北調(diào)工程啟用后,密云水庫水生態(tài)服務(wù)總價值極顯著提高(p<0.01),并且波動幅度也增大。
圖5 密云水庫2008-2019年水生態(tài)服務(wù)總價值變化
密云水庫各項水生態(tài)服務(wù)功能按照價值由大到小依次為:保護生物多樣性>涵養(yǎng)水源>增加濕度>夏季降溫>調(diào)蓄洪水>水資源供給>旅游休閑>科研教育>提供水產(chǎn)品>水質(zhì)凈化>釋放O2>固定CO2(圖1—4)。密云水庫水生態(tài)服務(wù)功能價值由支持服務(wù)功能中的保護生物多樣性價值所主導(dǎo),其所比例例合計達64%~80%,呈現(xiàn)先擴大后縮小趨勢,最大比例出現(xiàn)在2015年;調(diào)節(jié)服務(wù)功能中的涵養(yǎng)水源價值、增加濕度價值、夏季降溫價值和調(diào)蓄洪水價值處于次要地位,其所比例例合計為18%~33%,呈現(xiàn)逐年增大的趨勢;供給服務(wù)功能和文化服務(wù)功能價值比例合計不足5%,分別呈現(xiàn)不規(guī)則波動和逐年增大的變化趨勢(圖6)。
圖6 密云水庫2008-2019年不同水生態(tài)服務(wù)價值所比例例變化趨勢
水生態(tài)服務(wù)價值因為研究對象、選取的生態(tài)服務(wù)功能和價值計算方法的不同而存在差異。例如:位于珠江流域下游的廣東省廣州市2005—2010年水生態(tài)服務(wù)價值在699.62~879.07億元之間、深圳市2013年水生態(tài)服務(wù)價值為864.51億元[7,8],位于長江流域上游的重慶市2001—2015年水生態(tài)服務(wù)價值在555.99~1 340.30億元之間[10],位于長江下游的太湖流域2008年水生態(tài)服務(wù)價值為910億元[6],而處于永定河流域上游的河北省張家口市2017年水生態(tài)服務(wù)價值僅為55.14億元[12]。密云水庫2008—2019年水生態(tài)服務(wù)價值為709.96~1 003.60億元,與珠江流域和長江流域的區(qū)域水生態(tài)服務(wù)價值相當(dāng),同時顯著高于永定河上游的區(qū)域水生態(tài)服務(wù)價值。這可能是由于密云水庫的蓄水量又大于永定河上游的水資源供給量和水庫蓄水量。
(1) 本研究運用替代成本法、替代工程法、市場價值法、碳交易法、支付意愿法、比例折算法和成果參照法評估密云水庫水生態(tài)服務(wù)價值的變化情況。在研究時段內(nèi),密云水庫的水資源供給價值、提供水產(chǎn)品價值和水質(zhì)凈化價值呈現(xiàn)大幅度、不規(guī)則波動的變化趨勢,調(diào)蓄洪水價值先小幅波動后逐年下降,增加濕度價值、夏季降溫價值、涵養(yǎng)水源價值和科研教育價值則都先小幅波動后逐年上升,固定CO2價值和釋放O2價值均在平均值附近小幅波動,保護生物多樣性價值逐年平穩(wěn)上升,旅游休閑價值先快速上升后穩(wěn)定于高位,水生態(tài)服務(wù)總價值的變化趨勢與增加濕度價值、夏季降溫價值、涵養(yǎng)水源價值和科研教育價值相似。
(2) 南水北調(diào)工程對密云水庫各項水生態(tài)服務(wù)功能有不同的影響:南水北調(diào)工程啟用后,水資源供給價值、提供水產(chǎn)品價值、固定CO2價值、釋放O2價值和保護生物多樣性價值與啟用前相比,變化不顯著;調(diào)蓄洪水價值極顯著減?。辉黾訚穸葍r值、夏季降溫價值、涵養(yǎng)水源價值、水質(zhì)凈化價值、旅游休閑價值和科研教育價值都極顯著增大。水生態(tài)服務(wù)總價值也極顯著增大,從792.995 8±47.626 1億元增加至935.150 7±64.293 5億元。
(3) 密云水庫水生態(tài)服務(wù)價值達709.96~1 003.60億元,其中保護生物多樣性價值、涵養(yǎng)水源價值、增加濕度價值、夏季降溫價值和調(diào)蓄洪水價值居于支配地位。為保障飲用水儲量和水質(zhì)安全可靠、維護水庫生態(tài)系統(tǒng)持久穩(wěn)定,建議密切監(jiān)測南水北調(diào)對水庫水量水質(zhì)的長期影響,并據(jù)此調(diào)整濾食性魚類的投放量和捕獲量,同時加強密云水庫文化、生態(tài)價值的挖掘和宣傳力度,提升科研教育價值,促進區(qū)域社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。