闽江河口湿地生态服务功能价值评估

林文波

(闽江河口湿地国家级自然保护区管理处，福建 福州 350200)



闽江河口湿地生态服务功能价值评估

林文波

(闽江河口湿地国家级自然保护区管理处，福建 福州 350200)

摘要在前人研究成果的基础上，结合实地调查和问卷调查，对闽江河口湿地生态服务功能进行定量评价，构建了提供食物、调蓄洪水、调节气候、涵养水源、固碳、大气组分调节、消浪护岸、生物多样性维持、营养物质积累、保持土壤、休闲娱乐、科教(文化)等12个指标体系。研究表明，闽江口湿地生态系统服务功能价值为720 724.635 8万元�a-1，平均 343.202 2万元�hm-2，其中，湿地供给服务为231 243万元，占32.08%，调节服务为362 435.439 2万元，占50.29%，支持服务123 065.292 6万元，占17.08%，文化服务3 980.904 0万元，占0.55%。

关键词闽江河口湿地；生态服务功能；评估

湿地是地球上最重要的生态系统之一，具有独特的生态服务功能和重大的社会、经济价值，尤其在净化环境、固岸护堤、维持生物多样性、防治污染等方面具有重要的功能。Costanza等人首次估算全球湿地生态系统服务功能，此后有关生态系统服务功能评估的研究均在此基础上开展。中国的陈仲新等利用Constanza等的研究参数，估算出我国湿地生态系统价值为2 676亿元 a-1，居各类生态系统服务价值之首。

闽江河口湿地自然保护区位于福建省长乐市闽江入海口，是福建省最优良的河口三角洲湿地，在东洋界华南区具有重要的代表性，为众多水鸟、鱼虾、蟹类提供良好的栖息地。地处中亚——澳大利亚候鸟迁徙的中间驿站，常年分布和越冬水鸟超过5万只。2013年6月晋升为国家级自然保护区，2013年10月荣膺“中国十大魅力湿地”。闽江河口湿地对维护福州地区生态平衡和生态安全具有重要意义，在调节气候、净化水质、维持生物多样性、生态旅游等方面发挥重要作用。对闽江河口湿地生态服务功能进行货币化评估，不仅能加强民众对湿地环境重要性的认识，提高湿地保护意识，而且为制定闽江河口湿地保护与利用政策提供科学依据。

1研究区概况

闽江河口国家级自然保护区位于福建长乐市闽江入海口，119°36′27.8″—119° 41′15.1″ E、26°01′07.8″—26°03′39.3″ N，面积2 100 hm2。闽江河口区地处中亚热带和南亚热带季风气候区的过渡区，气候温暖湿润，雨量充沛。年平均降水量1 382.3 mm，年平均蒸发量1 517.5 mm，年平均气温19.7 ℃，≥10 ℃积温6 375.6 ℃。主要土壤类型为滨海盐土、风沙土等，主要湿地类型包括潮间盐水沼泽、河口水域、三角洲/沙洲/沙岛和水产养殖场。区内动植物资源丰富，主要的植物有芦苇、短叶茳芏、互花米草等，野生脊椎动物395种，其他水生生物553种，国家重点保护野生动物54种。

2研究方法

2.1野外调查

2015年5月、9月、11月，2016年2月分别进行采样，选取芦苇(Phragmitesaustralis)、短叶茳芏(Cyperusmalaccensis)、互花米草(Spartinaalterniflora)、秋茄(Kandeliacandel)典型湿地样地，每种类型分别设1 m×1 m样方5个，分别记录样方内植被株高、盖度，收获地上、地下部分称重，取部分鲜样带回实验室测定含水率。采用多点混合方法随机采集土壤样品，以20 cm为一层，采样深度100 cm，同时记录土壤剖面状况。测定土壤容重，全C、全N。

2.2计算方法

2.2.1供给价值采用市场价值法。本区是沿海地区，主要出产水产品，包括鱼虾蟹贝壳等。调查收集闽江口水产品生产量和价格。

2.2.2调蓄洪水价值市场价值法。

计算公式：A调蓄洪水=V×K

式中：A调蓄洪水为湿地调蓄洪水功能价值(元 a-1)，V为湿地水位变幅总量；K为蓄水水库单位成本。

2.2.3气候调节市场价值法。公式如下：

A湿度调节=湿地蒸发量(m3)×1 m3水转化为蒸汽耗电量×当年当地居民用电价格(元/kW h)

2.2.4涵养水源影子工程法(替代成本法)；

计算公式：A涵养水源=X×Z

式中：A涵养水源为湿地涵养水源价值(元 a-1)；X为湿地存储水资源总量；Z为修建水库单位造价成本。

2.2.5固碳碳税法。

评价公式：V固碳=(W1+W2)×P

式中：V固碳为湿地固碳功能价值(元 a-1)；W1为植物固碳量；W2为土壤固碳量；P为碳价格。

2.2.6大气组分调节

(1)释氧

损失成本法。

评价公式：V0=1.2WP0

式中：V0为氧气释放价值(元 a-1)；W为植物的生物量；P0为氧气的价格。

(2)释放CO2和CH4

损失成本法；

评价公式：A温室气体=(MCO2+24.5MCH4)SP

式中：A温室气体为温室气体排放价值(元 a-1)；MCO2和MCH4为湿地CO2和CH4的排放量，S为湿地面积，P为碳价格。公式中增温趋势为将1 kg的CO2产生的温室效应等同于24.5 kg的CH4产生的温室效应。

2.2.7消浪护岸专家评估法。

2.2.8生物多样性维持支付意愿法。

计算公式：AWTP=MWTPRN

式中：AWTP为湿地生物多样性维持服务的总价值，MWTP为人均支付意愿，R为正支付比率，N为人口总数。

2.2.9营养物质积累替代价格法。

公式为：A营养=SB(N营养C1/R1+P营养C1/R2+K营养C2/R3)

式中：A营养为林分氮、磷、钾年增加价值(元/a)，N营养为植物含氮量，P营养为植物含磷量，K营养为植物含钾量，R1为磷酸二铵含氮量，R2为磷酸二铵含磷量，R3为氯化钾含钾量，C1为磷酸二铵化肥价格，C2为氯化钾化肥价格，B为林分净生产力，S为湿地面积。

2.2.10保持土壤替代工程法。

评估公式：A保持土壤=S(X2-X1)C/ρ+S(X2-X1)(NC1/R1+PC1/R2+KC2/R3)

式中：A保持土壤为湿地保持土壤价值(元/a),S为湿地土壤面积，X1为有湿地植被土壤侵蚀模数，X2为无湿地植被土壤侵蚀模数，C为单位滩涂产出效益，ρ为土壤容重，N为湿地土壤中平均含氮量，P为湿地土壤中平均含磷量，K为湿地土壤中平均含钾量，M为湿地土壤中平均含有机质量，R1为磷酸二铵化肥含氮量，R2为磷酸二铵化肥含磷量，R3为氯化钾化肥含钾量，C1为磷酸二铵化肥价格，C2为氯化钾化肥价格，C3为有机质价格。

2.2.11休闲娱乐旅行费用法。

公式：C=[(0.33×D1×Y/30)+W1]/n+W2+0.33×D2×Y/30

式中：C为游客的旅行费用(包括旅行时间价值)；D1为游客到景区路上花费的时间；D2为游客在景区滞留的时间(包括景区所在地住宿的时间)；W1为游客的组团费用或者游客到此地的交通费用；W2为游客在该景区所在地的额外花费；Y为游客的月工资；n为此次旅行的目的地的个数。

2.2.12科教(文化)湿地生态系统的科研费用价值，通过每年发表论文的总投入成本来计算。

3结果与分析

3.1供给价值

数据来源于 2013年长乐年鉴，由于统计资料是以乡镇为单位，供给价值由闽江口湿地自然保护区的所在乡镇的渔业产值相加所得231 243万元。

表1　 闽江口各乡镇渔业产值

3.2调节服务

3.2.1调蓄洪水价值根据闽江口水文站数据，2013年洪水期最高水位-枯水期最低水位，即2013年水位变幅为6.95 m，根据固定资产投资价格指数，蓄水水库单位成本为7.67元 m-3。

A=V×K=6.95 m×2 100 hm2×7.67元 m-3=119 943.65万元

3.2.2气候调节湿地可以通过水汽蒸发调节当地温度和湿度，为人类提供效益。本研究仅计算闽江口河流的蒸发量，福州地区水面年均蒸发量约为 967.2 mm，则闽江口湿地蒸发量为2.03×107m3。

(1)调节温度：随着温度升高，水的汽化热会越来越小，取水汽化热 2 260 kJ kg-1，则闽江口湿地蒸发吸收的热量为 4.59×1010KJ， 2013 年福建省居民用电价格约为 0.44元/kW h，因此闽江河口湿地温度调节价值为1 870.134 9万元 a-1。

(2)增加湿度：闽江口湿地蒸发量为2.03×107m3，闽江口湿地增加空气湿度的价值采用加湿器所耗电量进行计算，以市场上常见家用加湿器功率 32 W 来计算，将1 m3水转化为蒸汽耗电量约为125 kWh， 2013年电价取 0.44 元/kW h。因此闽江河口湿地温度调节价值为111 711.6万元 a-1。

3.2.3涵养水源根据闽江口湿地自然保护区科考报告，闽江口平均水位为6.03 m，水库造价成本取7.67元 m-3。

A=X×Z=6.03 m×2 100 hm2×7.67=97 125.21万元

3.2.4固碳闽江口湿地绿色植物主要包括芦苇、咸草、互花米草和秋茄，根据实测数据，互花米草、芦苇、短叶茳芏、秋茄群落的初级生产量分别为34.04 t hm-2、27.21 t hm-2、20.21 t hm-2和54.23 t hm-2，根据各植被面积，计算出闽江河口湿地植物总的初级生产量为9 740.24 t a-1。 碳的价格按瑞典碳税率和国内碳价格的平均值725元 t-1，计算得出闽江口湿地绿色植物固碳价值为313.892 1万元 a-1。根据课题组实际测得，闽江口土壤碳含量为72.21 t hm-2，可得闽江口土壤固碳价值为10 993.972 5万元。

3.2.5大气组分调节

(1)释氧

2013年，福建工业氧气价格为400元 t-1，实测闽江河口湿地植物总的初级生产量为9 740.24 t a-1，因此，闽江河口湿地植物释放氧气价值为467.531 5万元。

(2)释放CO2和CH4

湿地生态系统通过呼吸将部分碳返还到大气中，根据王维奇等的研究，闽江口CO2年排放量为4 538.173 g m-2a-1，CH4年排放量为42.083 g m-2a-1，可计算闽江河口湿地每年释放CO2和CH4价值为8 479.116 9万元。

3.2.6消浪护岸依据Ledoux研究成果显示海岸防御风暴潮的价值为9 140～30 760美元 hm-2，取其平均值19 950美元 hm-2，闽江河口湿地面积2 100 hm2，按2013年汇率，每美元6.8元人民币计算，可得该项功能价值28 488.6万元 a-1。

3.3支持服务

3.3.1生物多样性维持对休闲旅游价值和生物多样性维持服务功能采用问卷调查。调查问卷的发放以实地和网络相结合，共发放194份，有效问卷194 份。 根据问卷调查，闽江口人均支付意愿(WTP)为100元，正支付比率为62.92%，2013年福建省人口总数为3 748万，可得闽江河口湿地生物多样性维持价值为23 582.416万元 a-1。

3.3.2营养物质积累根据文献，闽江河口植被N、P、K含量分别为1.36%、0.13%和0.67%[10,11]。根据《2014年物价年鉴》[12]，2013年尿素化肥价格为2 217元 t-1，含氮量14%，磷酸二铵磷肥价格3 501元 t-1，含磷量15.01%，进口氯化钾价格3 488元 t-1，含钾量50%。因此，闽江河口湿地营养物质积累价值为284.830 62万元 a-1。

3.3.3保持土壤湿地的保持土壤功能主要体现在两方面，一是减少了水土流失，保护土壤；二是减少了因水土流失造成的土壤肥力丧失。参考火山岩土封中和火山灰土壤有林地与无林地的侵蚀差异平均值30 mm a-1。则减少土壤侵蚀总量为630 000 m3a-1，年废弃土地面积1 050 000 m2a-1，根据入户调查，湿地年平均收益为225 000元 hm-2a-1，可得闽江河口湿地减少土壤侵蚀价值3 405.318 75万元 a-1。

减少土壤养分流失的价值用土壤中的N、P、K养分的价值代替。在实际调查中，对闽江口湿地土壤采样，容重为0.85 g cm-3， N、P、K养分含量分别为19%、0.12%和3.28%.。根据《2014年物价年鉴》[12]，2013年尿素化肥价格为2 217元 t-1，含氮量14%，磷酸二铵磷肥价格3 501元 t-1，含磷量15.01%，进口氯化钾价格3 488元 t-1，含钾量50%。则年减少土壤肥力流失价值99 195.082 8万元 a-1。

闽江口保持土壤价值为减少土壤侵蚀价值与减少土壤肥力流失价值之和，为102 600.402万元 a-1。

3.4文化服务3.4.1休闲娱乐根据问卷调查，游客到闽江口路上花费的时间为1d，游客在闽江口滞留的时间为1d，平均交通费用为200元，额外花费为50元，游客月平均工资为5632元，旅行目的地个数为1。游客以10万人 a-1计，闽江河口湿地休闲娱乐价值为3730.904万元。

3.4.2科教(文化)湿地生态系统的科教(文化)价值主要包括科学研究、科普教育、文化宣传等价值，本研究仅计算闽江口湿地的科研费用价值。通过中国知网进行网上检索， 2013年主题中含有闽江口的文章为125 篇，在 sciencedirect 上以Min River estuary进行搜索，2013共发表英文文章0篇。每篇论文以投入2万元计，科教(文化)价值为250万元。

4小结与讨论

湿地生态系统为人类提供了供给、调节、支持、文化等生态产品与服务。闽江河口湿地自然保护区位于闽江入海口，生态区位优势明显，多项指标达到国际重要湿地标准。闽江口湿地生态系统每年提供的生态服务功能价值为720 724.635 8万元，平均343.202 2万元 hm-2。从价值构成看，闽江河口湿地各项生态服务功能价值排序为调节>供给>支持>文化，其中，调节服务为362 435.439 2万元，占50.29%，供给服务为231 243万元，占32.08%，支持服务123 065.292 6万元，占17.08%，文化服务3 980.904 0万元，占0.55%，因此，调蓄洪水、调节气候、涵养水源等调节服务是闽江口生态服务功能的最主要贡献者。闽江河口湿地提供丰富海产品，是当地民众赖以生存的重要经济来源，社区关系良好有利于湿地的保护。闽江口具有丰富的鸟类资源，常年分布和越冬水鸟超过5万只，中华凤头燕鸥、勺鹭鹬、黑脸琵鹭被誉为“闽江口三宝”。根据CVM条件价值法，62.92%调查对象人均支付意愿(WTP)为100元，生物多样性维持价值为2.36亿元 a-1，这表明民众有一定的环境保护意识。闽江河口湿地目前还未进行大规模旅游开发，游客数量有限，此外科教文化价值仅计算科研费用，因此文化价值所占比例低。

本研究结果表明，闽江河口湿地自然资源发挥巨大作用，保护生态环境也能创造巨大价值，这使湿地开发与保护价值进行研究对比成为可能。对提高民众环境意识，为政府决策的制定和合理保护利用提供参考。由于闽江口湿地价值的评估过程涉及大量的数据和参数，结果存在一定的不确定性，有待于进一步研究。

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文章编号：1005-5215(2016)07-0069-03

收稿日期：2016-05-17

基金项目：林业公益性行业科研专项经费项目(201404 305)

作者简介：林文波(1976-)，工程师，从事保护区管理与保护工作，Email:51569949@qq.com

中图分类号：S342.2

文献标识码：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.07.023