浙西南中小型湿地系统生态产品总值核算
——以松阴溪湿地为例

2023-12-07 06:33周书悦朱志欣叶孙慧
丽水学院学报 2023年5期
关键词:鸟类核算污染物

柯 南,周书悦,朱志欣,王 喆,叶孙慧

(1.丽水学院中国青瓷学院,浙江 丽水 323000;2.丽水学院工学院,浙江 丽水 323000;3.杭州否则建筑设计事务所,浙江 杭州 310013)

湿地因自身良好的自然资源和景观优势受到社会各界的重视,然而伴随着频繁的人类活动,其开始出现降低固有的生态和娱乐价值降低风险[1]。人们开始认识到有效的湿地价值评估成果将有助于大众更好地理解湿地,进而平衡人类开发活动带来的负面影响[2-4]。中国湿地类型多样且数量庞大,虽然仅占国土面积的5.58%,但是却维持了近乎96%的可利用淡水资源[5]。湿地是对我国生态效益贡献最大的生态系统[6]。中小型湿地不仅存量巨大,而且又极具区域特色,在物质资源、生态资源及生物多样性保护等方面发挥着重要作用[7-8]。湿地的支付意愿受到了职业、收入、教育和环境认知变量的正向影响[9-10],而新的竞争优势或建立在人们对湿地整体价值认识和感知评价上[11]。由于缺乏湿地景观量化的手段,因此有研究认为通过湿地资产价值核算的中介作用可以提升高认知群体的聚集程度[12],从而推动湿地的发展和扩散[13-14]。

在城市蔓延的进程中,更多的湿地开始由自然郊野地转变为与人类生活紧密结合的生境[15],湿地生物资源开始受到人们的关注和重视,其中水鸟常作为湿地的重点生态旅游名片,其价值核算将是创新的重点[16]。研究发现,公众对保护珍稀野生鸟类具有积极的支付意愿,当湿地的鸟类景观效果处于最佳季节时,游客的支付意愿也会大幅上升[17]。研究显示,对鸟类的保护收益大于成本,鸟类景观资源开发和生境保护之间的矛盾是可调和的[18-19]。因此,针对湿地鸟类资源价值的科学评估不仅有助于市场认识鸟类对湿地的重要生态价值和景观作用[20],也是推进湿地资源保护工作的重要抓手[21]。

综上所述,湿地具有重要的生态服务功能,而利用生态产品价值核算能将无价的湿地生态系统各类功能 “有价化” ,有利于人们直观认识湿地生态系统的潜在价值。笔者以松阴溪湿地为调查对象,展开田野调查与遥感定量分析,探索本地化湿地专项生态产品价值核算。

1 研究区概况

浙江省松阳县松阴溪湿地位于119°10′E~119°42′E、28°14′N~28°37′N,于2017 年获批成为浙江省省级湿地公园,2022 年入选省级重要湿地名录。公园范围自松阴溪上游县域界线起,至中下游小港河口止,全长35 km,总面积1 013.5 hm2。核心区范围为松阴溪景区上游至石门圩老廊桥,下游至溧宁高速与G235国道交界处,其中包含核心湿地景点大路潭和鹰嘴潭,全长约10 km(图1)。松阴溪湿地作为省级重要湿地,湿地景区内生物资源丰富,除常见的水鸭燕雀类外,还包括国家一级保护动物中华秋沙鸭、东方白鹳,以及大量国家二级保护动物。此外,松阴溪湿地人文景观资源同样丰富,如水利文化景区含午羊堰、青龙堰、白龙堰及京梁堰等四大古堰区。

2 湿地调查方法

通过全面走访湿地公园,并组织调查人员以影像记录、文字记录以及数据识别等形式展开对湿地生物多样性、水驳岸环境以及景观要素等内容的深入实地调查。其中,生物多样性调查主要基于专业图鉴文献与影像AI识别软件及iNaturalist 物种识别软件开展,对于难以分辨和确定的物种采用实物标本和细节影像进行识别,并通过相关专家进行鉴定。

调查采集了各类基础数据,并对相关数据(如ALOS数字高程数据、高景一号高光谱遥感影像数据)展开了统计和可视化处理,辅助获取宏观信息。启用了DJI Phantom4 多光谱版无人机开展实地影像调查,进行深度的数据采样。该设备搭载了一体式的多光谱成像系统以及高精度差分全球导航定位系统(RTK GNSS),在成像方面包含1 个可见光传感器及4 个多光谱传感器。无人机通过航线规划、环绕飞行等手段采集湿地影像数据,航向重叠率85%,旁向重叠率80%~82%,边距0.5 m(图2)。在设定飞行高度190 m 时可获得地面分辨率约0.1 m的高清多光谱影像,通过无人机航测软件PIX4D 输出正射多光谱影像,并通过遥感图像处理平台(ENVI)完成数据预处理(图3)。

图3 重点调查区域多光谱数据采集成果

3 湿地调查结果

调研结果显示:松阴溪湿地植物种类丰富,以草本为主,生长密集,有蓼科、石竹科、马齿苋科、蓝雪科、禾本科、菊科、唇形科等19 科(表1)。其中:苍耳、破铜钱、野老鹳草等为优势种;蓼子草、皱叶酸模、黄鹌菜等呈块状分布;雀舌草、看麦娘、硬草等呈点状分布;蛇莓、圆果雀稗、小一点红等呈零星分布;车前呈簇状分布。植物在湿地内部长势良好,形成了一套稳定的低矮层植物群落(图4)及湿地特有的生态系统,引得多种鸟类到访。湿地场景植物虽然绿度和观感较好,但结合调查发现,该湿地区域植被多为一年生或多年生常见杂草,高度约为10~15 mm,因此在地表生物群落和栖息地稳定的支持上有一定欠缺。

表1 湿地植物汇总表

研究显示:湿地鸟类存量丰富(表2),水鸟类以雁形目为主,其中鸭科类小型水鸟在湿地边缘处有广泛分布,如斑嘴鸭、绿翅鸭等。湿地场景整体遮掩植物较少,该鸟类群体多分布于沿岸的驳岸斑围合而成的水系中。该水系水质清澈,河床由沼泽土沉积而成,水生植物和水生动物丰富,是小型水鸟理想的栖息场所。大型水鸟在视觉上极具吸引力,其中以白鹭为常见种,广泛分布于湿地水面、驳岸及上空,与人群活动范围较近,可观赏度高。除水鸟类外,还有高空猛禽类,不同类型的鸟类分布形成多层次的湿地鸟类观赏维度。

表2 湿地鸟类汇总表

4 湿地生态产品总值核算

湿地生态产品总值的核算标准主体参照国家发展和改革委员会和国家统计局共同发布的发改基础〔2022〕481 号文件中关于湿地生态产品价值核算方法,其中:功能量底图数据结合遥感定量分析;核算系数依从县、市、省的先后顺序寻找标准筛选,缺失部分参考发改基础〔2022〕481号文件提供的参考系数;价值量核算方法主要参照发改基础〔2022〕481 号文件,其中特有和创新的核算内容,在标准基础上参考已发表的权威论文,并结合本地情况进行调整。

4.1 核算方法

4.1.1 产品供给服务

松阴溪湿地产品供给量主要指一定时间内在松阴溪湿地获取的各类物质产品的总量。功能量在松阳县统计文献中直接提取,其价值采用残值法进行核算,计算式为

式(1)中:Vp为湿地生态系统生物质供给价值;Ew为湿地生态系统生物质产品价值;Er为劳动者报酬;Ea为固定资产折旧;Ee为生产税净额;Eb为资本正常回报。

4.1.2 调节服务

调节服务主要包括湿地在土壤保持、水源涵养、洪水调蓄、固碳、水质净化以及气候上的服务。核算式为

式(2)中Qsr为湿地生态系统土壤保持量,Ai为核算单元面积,Ri为降雨侵蚀力因子,Ki为土壤可蚀性因子,Li为坡长因子,Si为坡度因子,Ci为植被覆盖因子;式(3)中Vsr为湿地生态系统土壤保持价值,Vsd为减少泥沙淤积价值,Vdpd为减少面源污染价值;式(4)中λ为泥沙淤积系数,ρ为土壤容重(参值为1.277 1),c为水库单位清淤工程费用;式(5)中ci为土壤中第i类污染物的纯含量(%),pi为第i类污染物单位处理成本,i为土壤中污染物类别(此处统计氮和磷两种污染源),n为土壤中污染物类别数量。

式(6)中Qwr为湿地生态系统水源涵养量,Ai为湿地生态系统面积,Pi为降雨量,Ri为地表径流量,ETi为蒸散发量;式(7)中Vwr为湿地生态系统水源涵养价值,Cwe为水库单位库容的年运营成本(参照2022 年松阳县项目支出预算表),Pwe为水库单位库容的工程造价,Dr为水库年折旧率,参考值为2%。

式(8)中Cfm为湿地生态系统洪水调蓄量,Crfm为水库防洪库容,模型参考区为东部平原区,库容为0.29Ct,Ct为水库总库容;式(9)中Vfm为湿地生态系统洪水调蓄价值,Cwe为水库单位库容的年运营成本,Pwe为水库单位库容的工程造价,Dr为水库年折旧率。

式(10)中QtCO2为湿地生态系统固碳量,MCO2/MC=44/12 为碳转换为二氧化碳的系数,SCSRi为湿地生态系统的固碳速率,SWi为湿地生态系统面积;式(11)中Vcf为湿地生态系统固碳价值,QtCO2为湿地生态系统固碳量,计算采用固碳速率法,固碳速率参考值为56.67;CCO2为二氧化碳价格,参考成交均价为每吨45.61元。

式(12)中Qwp为湿地生态系统水体污染物净化量,Qei为污染物入境量,Qai为污染物排放量,Qdi为污染物出境量,Qsi为污水处理厂处理污染物的量。式(13)中:Vwp为湿地生态系统水质净化价值;Qwpi为第i类水体污染物的净化量;ci为第i类水体污染物的单位治理成本。

式(14)中Ewe为湿地生态系统调节温湿度消耗的总能量,Ewt为开放空调降温期间的蒸散发量,ρw为水的密度,q为挥发潜热,r为空调能效比;式(15)中Vtt为湿地生态系统气候调节价值,Pe为当地生活消费电价,其值参考当地执行电价和收费项目标准的信息公开。

4.1.3 文化服务

旅游开发是湿地的重要组成部分,核算功能量主要参考湿地景区的年旅游总人次,其计算方法运用旅行费用法,计算式分别为:

式(16-18)中:Vr为湿地生态系统旅游康养价值;Nj为j地到城市湿地自然景区旅游的总人次;j为到城市自然景区的游客所在区域;J为游客所在区域的数量;TCj为来自j地的游客的平均旅行成本;Tj为来自j地的游客用于旅途和在城市自然景区旅游的平均时间,此处为1 天;Wj为来自j地的游客的当地平均工资,数据参考自丽水市统计局;Cj为来自j地的游客花费的平均直接旅行费用,其中包括游客从j地到城市自然景区的交通费用Ctc,j、景区内食宿花费Clf,j和旅游带动的相关花费Cn,j。

4.1.4 支持服务

松阴溪湿地是野生鸟类的重要栖息地,优越的湿地生态环境吸引了国家一级保护动物中华秋沙鸭、东方白鹳,以及大量国家二级保护动物。观鸟活动是此处的重点名片,与鸟类的价值具有直接关系。功能量在表1和表2的基础上统计,其中国家一级重点保护动物4种,国家二级重点保护动物33 种。价值量计算方法采用市场价值法,计算式分别为:

式(19-21)中:Vsp为物种保育价值;Vbc为野生鸟类的经济价值;Vpc为湿地植物的经济价值;Pbi为第i类野生保护鸟类的管理价格;Mbi为野生保护鸟类市场价调整值,国家一级和国家二级保护动物按照所列野生动物基准价值的10 倍和5 倍核算;Ti为第i类野生保护鸟类的观赏时间;Ppi为第i类湿地植物的管理价格;Mpi为湿地植物的市场价;Fi为花期或观赏期。

4.2 核算结果与分析

根据上述湿地生态产品价值核算方法进行了核算,得到核算结果如表3所示。其中物质产品服务中水产品定价依据近3 年松阳县统计年鉴与渔业统计分析解读。在调节服务中:土壤保持参考系数主要参考发改基础〔2022〕481号文件;水源涵养与洪水调蓄相关水库运行成本及折旧价值系数参考SL 654—2014《水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范》、浙水科〔2018〕8号文件、水电财字〔1985〕93号文件;固碳中二氧化碳价格来自全国2022 年碳市场年报成交均价;水质净化中污染物单位治理成本参照《中华人民共和国环境保护税法》中的征收标准。旅游康养相关指标依据松阳县统计局发布的相关统计结果。在支持服务中野生保护鸟类价格依照国家林业局第46 号令《野生动物及其制品价值评估方法》,并结合国家物价局、财政部《关于发布中央管理的林业系统行业事业性收费项目及标准的通知》(〔1992〕价费字196号)及国家计委、财政部《关于野生动植物进出口管理收费标准的通知》(计价格〔2000〕1004号)进行补充。

表3 2021年松阴溪湿地生态产品价值核算表

核算结果表明,2021 年松阴溪湿地生态产品总值(GEP)价值为61 767.13 万元,相当于同年松阳县年GDP 的4.79%。从服务类别上看:调节服务中水源涵养价值最高,为28 970.93 万元,占46.90%。可见湿地的首要功能还是水源涵养功能,湿地为周边居民生活、农田灌溉提供了水源保证;旅游康养价值次之,为15 285.45 万元,占24.75%,可知松阴溪湿地为松阳带来可观的旅游价值;再次为物种保育价值,为8 338.00 万元,占13.50%。珍稀鸟类保护服务产生的各类观鸟活动和旅游开发将带来重要的经济价值。中华秋沙鸭作为松阴溪重要的生态名片和观鸟明星,其稳定性对支持服务价值系统的构建可能产生影响。一些研究指出珍稀鸟类的每年到访数量应当更多地影响到价值并需要更高的系数来反映其珍稀度[21-22]。

5 总结与展望

以中小型湿地为例,用生态产品价值核算方法对松阴溪湿地展开了定制化调查,将统计功能量的一些参数本地化,核算更加科学化。所采用的统计数据、指标、参数从所在县到所在省逐级引用。在本次湿地生态产品价值核算上,笔者分析整理了湿地植被类型与湿地鸟类的数据调查表,整合了针对湿地鸟类的价值转换方法。该方法相较于传统方法将价值核算细化到了每一个调查记录物种,并基于相关野生动物保护法的价值系数提高了珍稀鸟类的生态产品价值,进一步凸显了松阳本地特色鸟类在生态经济中的价值地位。

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