河南省湿地生态系统服务价值评估

2018-01-09 06:02刘继平
中南林业调查规划 2017年2期
关键词:蓄水河南省评估

刘继平

(河南省林业调查规划院,郑州 450045)

河南省湿地生态系统服务价值评估

刘继平

(河南省林业调查规划院,郑州 450045)

以2015年为基准年,结合河南省2012年第二次湿地资源调查数据和其它相关资料,对河南省湿地8类生态系统的服务价值进行评估。结果表明,河南省湿地生态系统服务价值为2 337.19亿元。其中,间接价值为1 942.16亿元,直接价值为395.03亿元,单位面积生态系统服务价值为37.22万元/hm2,为人类提供的巨大服务功能,通过此次评估可为全省湿地保护管理提供重要的决策依据。

湿地;生态系统服务价值;评估;河南省

湿地、森林与海洋一起并称为全球三大生态系统类型,被誉为“地球之肾”。它是地球上重要的生存环境和生态系统,湿地生态系统不仅为人类提供大量的食物、原材料和水资源,而且在维持生态平衡、保护生物多样性、调节气候、涵养水源、净化水质等方面起到重要作用[1]。自1997年R Constanza[2]等对湿地10项生态系统服务价值进行评估以来,引发了对生态系统服务价值深入研究的高潮。对湿地生态系统服务功能价值进行科学、全面的评估,可以促进人类对湿地全面系统的认识,也为湿地及其资源的监测和研究提供可资比较和广泛利用的数据,有利于提高湿地研究、监测与保护的水平。

河南省位于我国中东部,是黄河中下游湿地生态区重要组成部分,年平均降水量500~1 300 mm,有丰富的湿地资源,湿地类型多样。这些湿地资源不仅维持了区域生态安全,而且对河南省社会经济的发展起到了重要的支撑作用。目前有关河南省湿地生态系统价值评估的研究较少,且现有研究集中在单个案例层面的评估[3-4]。本文以河南省湿地生态系统为研究对象,利用河南省第二次湿地资源调查数据和其他相关资料,应用市场价值法和替代方法等,对河南省湿地生态系统服务价值进行评估,为河南省湿地保护管理决策的制定提供参考。

1 河南省湿地概况

根据《河南省2012年第二次湿地资源调查报告》[5]显示,河南省有河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地和人工湿地4类,具体的湿地型和面积详见表1。

表1 河南省湿地面积湿地类湿地型面积/hm2湿地类型比例/%永久性河流278766 8544 39河流湿地季节性或间歇性河流7088 351 13洪泛平原湿地83150 3013 24小计369005 5058 76湖泊湿地永久性淡水湖6900 631 10沼泽湿地草本沼泽4867 320 78库塘168410 9826 82人工湿地输水河60387 909 62水产养殖场18373 812 93小计247172 6939 36合计627946 14 100

2 研究方法

2.1 数据来源

评估基准年为2015年,,湿地资源数据来源于《河南省第二次湿地资源调查报告》,社会经济数据主要来源于《河南省统计年鉴2015》《2015年河南省水资源公报》等。

2.2 评估指标

根据生态系统的原理,结合湿地生态系统特征,确定了8个河南省湿地生态系统服务价值评估指标。湿地生态系统直接价值包括提供食物和原材料、供水、景观游憩;间接价值包括涵养水源、生物多样性保护、净化水质、蓄水调洪、固碳释氧。

3 湿地生态系统服务价值评估

3.1 提供食物和原材料

湿地提供的食物和原材料主要包括淡水动物产品(鱼类、虾蟹类和其它)。利用市场价值法[6],计算湿地提供食物与原材料的价值,计算公式为:

式中,V1为湿地提供食物与原材料的价值,Yi为第i种产品的产量,Pi为第i种产品的价格。

《河南省统计年鉴2015》[7]显示,河南省淡水动物产品的总产量为120.39万t,价格取平均值8 729元/t,湿地提供食物和原材料总价值为105.10亿元。

3.2 供水

湿地提供水服务主要包括提供农业、工业、居民生活、城镇公共和生态环境用水。利用市场价值法[5],计算其供水服务价值公式为:

式中,V2为供水价值,Ai为第i种用途的水量,Pi为第i种用途水的市场价格。

根据《2015年河南省水资源报》[8],2015年河南省农业、工业、居民生活、城镇公共和生态环境的地表水用水量分别为120.09亿m3,52.51亿m3,32.41亿m3和17.82亿m3;价格按照《关于调整我省水资源费征收标准的通知》(豫发改价管[2015]1347号)公布的水资源收费平均标准,农业用水免征水资源费、工业用水按2.50元/ m3、居民生活用水按2.00元/m3、城镇公共和生态环境用水按0.40元/m3计算。湿地供水总价值为203.22亿元。

3.3 景观游憩

利用市场价值法[9],计算河南省湿地景观游憩价值,计算公式为:

V3=Qi×Mi×Ai

式中,V3(元)为湿地景观游憩价值,Qi(人次/hm2)为单位面积湿地年游客量,Mi(元/人次)为游客每人次产生的旅游平均收入,Ai(hm2)为湿地面积。

根据对华北湿地的研究,单位面积湿地年游客量为16人次/ hm2,游客每人次产生的旅游平均值收入为863元[10]。湿地景观游憩总价值为86.71亿元。

3.4 涵养水源

利用替代成本法[6],估算河南省湿地的涵养水源价值,计算公式为:

V4=R×P

式中,V4(元)为涵养水源价值,R(m3)为蓄水总量,P(元/m3)为水库建设单位蓄水量的库容成本。

本次采用河南省当年所形成的地表水资源量,计算湿地蓄水功能量。根据《2015年河南省水资公报》[8],当年河南省地表水资源量为186.74亿m3,水库建设单位蓄水量的库容成本为6.110 7元/m3[11]。湿地涵养水源总价值为1 141.11亿元。

3.5 生物多样性保护

采用替代成本法[9],计算河南省湿地生物多样性保护价值,计算公式为:

V5=Si×A

式中,V5(元)为湿地生物多样性保护价值,Si(元/hm2)为单位面积年物种损失的机会成本,A(hm2)为湿地面积。

生物多样性价值按R Costanza[2]等对全球湿地生物多样性价值的估算标准,湿地提供避难所这一公益价值为2 432元/hm2。湿地生态系统生物多样性保护价值为15.27亿元。

3.6 净化水质

湿地的净化水质价值主要考虑去除水中总磷、总氮和化学需氧量的价值,采用替代成本法进行计算[9],计算公式为:

V6=Wi×A

式中,V6(元)为湿地净化水质价值,Wi(元/hm2)为单位面积湿地降解污染的费用,A(hm2)为湿地面积。

湿地的降解污染功能采用R Costanza[2]的研究成果,即湿地生态系统的降解污染功能的单位面积价值为33 416元/hm2[12]。湿地生态系统净化水质价值为209.83亿元。

3.7 蓄水调洪

由于湿地调节水量与水库蓄水的本质类似,采用水库工程的蓄水成本来确定湿地蓄水调洪的价值比较合理。根据替代工程法[9],估算河南省湿地调蓄洪水的价值,计算公式:

V7=C×(C1-C2)

式中,V7(元)为蓄水调洪价值,C(元/m3)为水库建设单位蓄水量的库容成本,C1(m3)为河南省湿地蓄水最大值,C2(m3)为河南省湿地蓄水最小值。

全省湿地蓄水量的最大值和最小值之差为86.48亿m3,水库建设单位蓄水量的库容成本为6.110 7元/m3,湿地生态系统净蓄水调洪价值为528.45亿元。

3.8 固碳释氧

湿地对于大气调节的正效应是通过植物的光合作用固定大气中的CO2,向大气释放O2。根据光合作用方程式,生态系统每产生1g植物干物质能固定1.63g CO2,释放1.19g O2[9]。

1)固碳。目前欧美发达国家正在实施温室气体排放税收制度,对CO2的排放征税,碳税法已是国内外通用方法,如在《中国生物多样性国情研究报告》[13]中使用了此碳税价格。本次研究湿地固碳价值计算公式为:

V碳=0.444 5B年×C碳×A

式中,V碳(元)为湿地年固碳总价值,B年(t/hm2)为芦苇年生长量,C碳(元/t)为固碳的价格,A(hm2)为芦苇的面积。

2)制氧。湿地提供氧气的价格可根据造林成本、氧气的商品价格和人工生产氧气的成本等方法来计算。本次研究湿地制氧价值计算公式为:

V氧=1.19C氧×A×B年

式中,V氧(元)为湿地年制氧总价值,C氧(元/t)为制造氧气的价格,A(hm2)为芦苇的面积,B年(t/hm2)为芦苇年生长量。

芦苇地上生长量的平均值为2.59 kg/m2[14],河南省芦苇面积为106 432 hm2。固定的CO2为122.54万t/年,释放的O2为328.03万t/年。固碳价格采用瑞典的碳税率1 200元/t,制造氧气平均价格1 000元/t[11]。湿地生态系统固碳价值为14.70亿元;释氧价值为32.80亿元。二者合计47.50亿元。

4 结果与分析

2015年,河南省湿地生态系统总价值为2 337.19亿元(表2),占当年河南省GDP的6.19 %。其中,间接价值为1 942.16元,占总价值的83.10 %;直接价值为395.03元,占总价值的16.90 %,间接价值是直接价值的4.92倍。河南省湿地的单位面积生态系统服务价值为37.22万元/hm2,河南省湿地生态系统服务价值主要是涵养水源、蓄水调洪,二者价值占总价值的71.43%,这在一定程度上说明湿地生态系统水循环和水文特征对其生态系统价值具有重要作用。

对所评估的8项湿地生态系统按其价值量排序,从大到小依次为涵养水源、蓄水调洪、净化水质、供水、提供食物和原材料、景观游憩、固碳释氧、生物多样性保护。决策者在选择规划方案时,要均衡考虑区域内各项生态系统服务功能,在合理有效地发展经济的同时,保护生态环境,实现区域的可持续发展。

表2 2015年河南省湿地生态系统服务价值价值类型价值服务类型价值/亿元比例/%提供食物和原材料105 104 50直接价值供水203 228 70景观游憩86 713 71小计395 0316 90涵养水源1141 1148 82生物多样性保护15 270 65间接价值净化水质209 838 98蓄水调洪528 4522 61固碳释氧47 502 03小计1942 1683 10合计2337 19 100

5 讨论

本研究只是对河南省湿地生态系统的服务价值进行了粗略评估,虽然测算正确,但存在一定局限性和误差。一方面,由于资料的限制,对湿地生态系统服务价值的评估不全面:一是在提供食物和原材料中,主要依据产品所实现的市场价值,忽略了还有部分产品被直接消费而没有进入市场,且没有将生产该产品投入的物质成本和人力成本计算其中,因此使估算结果偏低;二是在固碳释氧中,计算植物生物量时没有将低杂草甸计入其中,使结果偏低。另一方面,尽管本研究以2015年为评估基准年,大部分指标考虑了资金的时间因素,但是还有小部分指标未考虑时间因素,部分数据采用了多年平均值或相近年份数据。

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EvaluationofWetlandEcosystemServicesinHenanProvince

LIU Jiping

(Henan Provincial Forest Inventory and Planning Institute,Zhengzhou 450045,Henan,China)

This paper evaluated 8 kinds of wetland ecosystem services value of Henan province in 2015 based on the second wetland resources investigation data of Henan province and other relevant data.The value of wetland ecosystem services in Henan was 233.719 billion yuan.The indirect value of 194.216 billion yuan,the direct value of 39.503 billion yuan.The economic value of wetland ecosystem services was 0.3722 million yuan perhectare. By evaluating its value,we understood systematically ecosystem services function,will provide an important decision-making basis for wetland protection and management.

wetland;ecosystem service value;evaluation;Henan province

2017—04—05

刘继平(1974—),男,黑龙江肇东人,高级工程师,大学本科,主要从事野生动植物、湿地保护和自然保护区调查规划设计工作。

F 343.3

B

1003—6075(2017)02—0014—04

10.16166/j.cnki.cn43—1095.2017.02.004

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