遼寧雙臺河口濕地能值評價

李　凱　崔麗娟 李　偉 康曉明　張曼胤　雷茵茹　張亞瓊（中國林業科學研究院濕地研究所，濕地生態功能與恢復北京市重點實驗室，北京100091）

遼寧雙臺河口濕地能值評價

李凱崔麗娟 李偉 康曉明張曼胤雷茵茹張亞瓊
（中國林業科學研究院濕地研究所，濕地生態功能與恢復北京市重點實驗室，北京100091）

以能值理論為基礎，對遼寧雙臺河口濕地生態系統服務進行價值評價。根據研究區的基本情況，將雙臺河口濕地生態系統服務劃分為3大類、6小項，分別為供給服務：水產品供給、植物資源供給；調節服務：大氣組分調節、水資源調節、生物棲息地；文化服務：科研文化。結果表明：雙臺河口濕地總能值價值為700.59億元。其中，供給服務價值為15.10億元，調節服務價值為670.32億元，科研文化價值為15.17億元。在整個雙臺河口濕地價值中，生物棲息地價值及水資源調節價值所占比例最大，分別為76.23%和19.44%。

能值； 生態系統服務； 雙臺河口濕地； 價值評價

聯合國于2001年開展了千年生態系統服務評估（The Millennium Ecosystem Assessment），首次對全球生態系統進行了多層次綜合評估，將生態系統服務劃分為供給服務、調節服務、支持服務和文化服務4大類，是目前學者們普遍采用的生態系統服務分類體系（MA，2005）。目前，對濕地生態系統服務價值評價的研究，主要建立在對濕地生態系統服務的分類，再基于這個框架體系選取不同的方法對服務價值進行評估（崔麗娟，2006；Costanza et al，2008；MA，2005；de Grood，2000；Fisher，2009；Wallace，2007；Zhang，2010）。由于濕地生態系統服務存在非常復雜的內部關系，且尚有多種服務還未被人類所認識到，所以通過以往的經驗所得到的評價結果也不會精確（Xie， 2010）。目前學者們對于濕地服務價值評價的方法選擇，普遍采用的市場價格法，以市場價格來代替服務的價格，雖然評價過程大大簡化，卻對評估結果的準確性產生了巨大影響（張文娟，2009）。如何選擇合理的價格體系，建立符合中國基本國情的單位價值量，就成為擺在學者面前的一道難題。Odum在1980年根據綜合體系生態學、生態能量學和生態經濟學的思維而提出的能值理論，將傳統意義上的價值與能量相結合，開創一個新的學派，此后國內外也有學者對能值理論進行了完善和梳理（Odum，1980；Odum，1996；Pulselli et al，2007；席宏正，2008；吳璇等，2011；孟范平，2011； 盧曉峰等，2011）。本文旨在將濕地生態系統服務價值評價與能值代數相結合，對遼寧省雙臺河口濕地生態系統服務進行更精確的評價，從而為濕地生態系統的管理和決策提供理論依據。

1　 研究區概況

遼寧雙臺河口濕地位于渤海的北部，在遼河的入?？谔?，濕地總面積約315.04 km2。雙臺河口濕地屬濱海濕地和內陸濕地，擁有大量的植物資源以及國家級珍稀物種。雙臺河口濕地擁有大面積的蘆葦資源，其擁有量在世界范圍內名列前茅。雙臺河口濕地位于中緯度地帶，春季回暖快，降水少，空氣干燥；夏季氣候濕熱，降水集中；秋季天高氣爽，多晴朗天氣；冬季寒冷干燥，降水量少。年平均氣溫為 8.4℃，年平均降水量為 623.2 mm，年平均蒸發量為1 568.6 mm。

2　 研究方法

本研究以MA（2005）提出的4大生態系統服務為基礎，建立濕地生態系統服務評價指標體系。由于目前學者的研究均傾向于將支持服務與調節服務統一劃分成為調節服務，因此我們將雙臺河口濕地生態系統服務劃分為供給服務、調節服務以及支持服務3大類，最終建立雙臺河口濕地評價指標體系。利用所構建的評價指標對雙臺河口濕地生態系統服務進行價值評價研究。

雙臺河口濕地生態系統服務進行能值價值評價過程如下：根據研究地的實際情況構建合理的評價指標體系；根據各項服務的能值轉換率折算成相應的原始數據；將所得到的原始數據與能值轉換率相乘，得到各服務能值結果；最終通過當年的貨幣價值轉換率，計算出各服務的貨幣價值（姚成勝等，2008）。本文以2012年為研究基準年，數據來源于盤錦市統計年鑒以及實際調查結果。

3　結果與分析

3.1供給服務

雙臺河口濕地擁有全世界最大面積的蘆葦地之一，因此我們選擇蘆葦價值作為雙臺河口濕地植物資源供給服務價值的計算指標。由盤錦市統計年鑒等統計數據可知，雙臺河口主要的水產品為河蟹，實地調查也表明濕地內擁有大面積的河蟹養殖田，因此我們選擇河蟹價值作為雙臺河口濕地水產品供給服務價值的計算指標。

根據遼寧省統計年鑒統計數據，雙臺河口濕地河蟹年產量1.84×1010g。雙臺河口濕地的面積為315.04×106m2，蘆葦的年產量為249.17g/m2，計算可得濕地蘆葦年產量7.85×1010g。根據物質生產原料的能量折算比率（1.67×104J/g），可推算出雙臺河口濕地水產品供給總能量為3.07×1014J；植物資源供給總能量為1.31×1015J。根據計算結果，我們分別以3.07×1014J及1.31×1015J作為水產品和植物資源供給服務評價的原始數據。

根據以上分析，得出雙臺河口水產品及植物資源供給服務的能值價值分別為2.90×108元和12.20×108元。從評價結果可以看出，物質生產功能僅占生態系統服務總能值的2.18%（表1），這與傳統意義上人們的認識產生了分歧。事實上，濕地不僅僅為人類提供原材料，還有很多其它的服務功能被忽視。

3.2調節服務

我們將雙臺河口濕地生態系統調節服務劃分為生物棲息地、水資源調節以及大氣組分調節3大部分。

3.2.1生物棲息地 雙臺河口濕地位于沿海河口區域，擁有大量的生物數量及種類，為生物的生存、繁衍以及遷徙等活動提供了場所。數據統計顯示，雙臺河口濕地擁有物種407種，其中，鳥類及魚類377種，占物種數量的絕大多數，因此我們選擇鳥類及魚類的棲息地價值作為雙臺河口提供的生物棲息地價值的評價指標。

值得注意的是，由于評價物種并不包括全部的物種，所以在計算過程中不能采用傳統意義上的物種平均能值轉換率，需要將能值轉換率換算為評價物種的能值轉換率。

利用公式（1）計算本研究所需的能值轉換率（孫潔斐， 2008）：

式中：Tr為雙臺河口濕地的物種能值轉換率；Tr0為物種的平均能值轉換率，S0為雙臺河口濕地面積，S為全球面積。將物種的平均能值轉換率12.6×1024sej/種（孫潔斐，2008）以及雙臺河口濕地面積315.04×106m2帶入公式（1），計算得出雙臺河口物種的能值轉換率為268×1016sej/種。

根據公式（1）得出雙臺河口濕地生物棲息地服務能值價值為527.71×108元。從評價結果來看，生物棲息地價值占生態系統服務總能值的76.23%（表1）。雙臺河口濕地擁有非常良好的生態環境，為多種珍稀動物（丹頂鶴、黑嘴鷗等）提供繁衍生息的場所，也是很多鳥類遷徙的中轉站，隨著我國對濕地環境的重視程度越來越深，雙臺河口濕地在生物棲息地上的作用會更加突出。

3.2.2水資源調節 雙臺河口濕地臨近海岸，又處于河口區域，是重要的水資源調控中心。因此，我們選擇雙臺河口濕地水資源存儲量作為其水資源調節服務的評價指標。

根據盤錦市統計年鑒以及相關網絡數據收集，包括濕地內的河流徑流量、水庫蓄水量以及濕地內灘涂蓄水量等，得到雙臺河口濕地生態系統在研究基準年蓄水總量為25.31億m3。由水資源調節的能值轉換率4×104sej/J可知，需將蓄水總量換算為能量才能作為評價時的原始數據使用。

利用公式（2）得到水資源調節能值服務價值計算的原始數據（孫潔斐， 2008）：

式中：N為濕地年涵養水源總能量；W為濕地蓄水總量；ρ為雨水密度1.03×106g/m3；j為雨水的吉布斯自由能4.94 J/g（黃佳麗等，2015）。將雙臺河口濕地生態系統年蓄水總量25.31億 m3代入公式（2），可以得到雙臺河口濕地水資源調節總能量為128.78×1014J。

根據以上分析，得出雙臺河口濕地水資源調節能值價值為140.01×108元。從評價結果來看，雙臺河口濕地水資源調節價值占生態系統總能值的比例為19.44%。根據不同時期系統需水程度的不同，濕地可對水資源進行儲存和調配，起到緩解旱情、補充地下水的作用，評價結果也充分體現了濕地生態系統在水資源調節方面的重要作用。

3.2.3 大氣組分調節 濕地中的植物通過光合作用及呼吸作用對大氣中的二氧化碳及氧氣含量進行調整，大氣中的碳含量對大氣組分及空氣質量均有重要影響，因此，采用二氧化碳吸收量及氧氣釋放量作為雙臺河口濕地大氣組分調節服務價值的評價指標。

根據植物光合作用和呼吸作用方程式可知，植物進行光合作用時利用6 772 J太陽能，吸收 264 g二氧化碳和108 g水，生產出180 g葡萄糖和 193 g氧氣，即植物每生產1 g干物質需要1.63 g二氧化碳，同時釋放1.20 g氧氣（孫潔斐，2008）。根據雙臺河口濕地面積、植物物質產量以及實際調查的結果，計算得出濕地年吸收二氧化碳量為1.28×1011g，年釋放氧氣量為9.42×1010g。因此，我們分別以1.28×1011g及9.42×1010g作為二氧化碳吸收及氧氣釋放，即大氣組分調節服務評價的原始數據。

根據以上分析，得出雙臺河口濕地大氣組分調節能值價值為2.6×108元。值得注意的是，結果顯示雙臺河口濕地大氣組分調節服務的價值偏低，僅占生態系統服務總能值的0.37%（表1）。筆者認為，首先，由于近年來隨著濕地旅游開發的逐漸增加，游客增多使得人為的影響越發明顯；其二，當地畜牧業的快速發展，在沿海地區的圍欄養殖面積越來越大，也使得一部分大氣組分價值轉換成了水產品生產的價值。

表1　雙臺河口濕地生態系統服務能值評價

3.3文化服務

以Meillaud等（2005）的方法為計算基礎，統計雙臺河口濕地生態系統相關的文獻數量并以此作為價值評價的指標。由科研文化服務的能值轉換率33.90×1016sej/頁（孫潔斐，2008）可知，科研文化服務能值價值計算的原始數據應為研究年所發表論文的頁數總和。在中文各大文獻檢索數據庫中，我們以遼寧雙臺河口濕地為主題詞，對研究年所發表的論文進行統計。結果表明，以雙臺河口濕地為主題詞的文獻共計28篇，本研究以每篇論文的平均頁數為6頁計算，共計168頁。

根據以上分析，得出雙臺河口濕地文化服務能值價值為15.17×108元，占生態系統服務總能值的1.76%（表1）。濕地生態系統的文化服務對科學研究工作具有重大作用。除此之外，雙臺河口濕地還擁有一定的旅游服務價值，但由于門票收入數據統計較為困難，而且旅游價值會有一部分與水產品價值產生重復性計算（一部分河蟹產品會被游客購買），因此本研究只考慮科研文化服務，得出的結果與實際情況相比有一定誤差。

將生態系統各種服務的原始數據及能值轉換率匯總，得到雙臺河口濕地生態系統服務能值價值評價結果（表1）。

4　結論與討論

（1）通過能值貨幣比率，最終計算得出遼寧雙臺河口濕地生態系統服務總價值為700.59億元。其中，供給服務能值價值為15.10億元，調節服務能值價值為670.32億元，科研文化能值價值為15.17億元。其中生物棲息地價值最大，大氣組分調節價值最小。

（2）本文的研究結果與張華等（2008）研究結果具有一定的一致性。本文評價的總價值為700.59億元，而張華等的研究結果總價值為741.54×108元，存在這種差異的主要原因在于，隨著旅游業和養殖業的發展，人為活動對雙臺河口濕地生態系統服務的影響越來越大，導致了濕地生態系統服務價值的減少。因此，在土地利用規劃上，應盡量保持生物棲息地及水資源調節服務的價值，杜絕濕地的不合理利用，最大限度地減少人為活動對濕地生態系統的影響。在保證濕地生態服務價值的基礎上，發展生態旅游建設，讓生態保護和經濟發展均保持良好態勢。

（3）濕地生態系統服務價值是以人類，即“受益人”作為基礎的落腳點實現其價值的。在其發揮價值的過程中，由于各種因素所導致的服務價值的喪失其實并沒有得到補償。本文在對雙臺河口濕地服務價值進行評價的同時，也旨在提醒人們要提高保護、恢復濕地的意識，充分利用濕地的同時，也要考慮到濕地的最大承載能力，最終實現可持續發展。

（4）本文得到的評價結果仍然是靜態的貨幣價值，還不能全面表達生態系統服務動態的內部關系，所采取的分類體系容易產生重復性計算等問題。在今后的研究中，應進一步探索動態評價的方法，在評價的同時更要注重服務內部關系的梳理，使評價結果更加精確。

崔麗娟， 張曼胤. 2006. 扎龍濕地非使用價值評價研究［J］.林業科學研究，19（4）：491-496

江波. 2011. 海河流域濕地生態系統服務功能價值評價［J］. 生態學報，31（8）：2236-2244

敖長林. 2010. 基于CVM 的三江平原濕地非使用價值評價［J］. 生態學報，30（23）：6470-6477

遼寧雙臺河口濕地. 2009. 中國園林建設網. http：//zhongdings.yuanlin365. com/

孫潔斐. 2008.基于能值分析的武夷山自然保護區生態系統服務功能價值評估［J］. 福州：福建農林大學

北京統計局. 2012.盤錦統計年鑒2012［M］. 北京：中國統計出版社

黃佳麗， 張依然， 王力，等.2015. 臥龍湖濕地生態系統與生態經濟可持續發展的能值分析［J］. 環境保護科學（3）： 139-143

湯萃文.2012. 基于能值理論的東祁連山森林生態系統服務功能價值評價［J］.生態學雜志， 31（2）：433-439

吳璇， 李洪遠，張良. 2011. 天津濱海新區生態系統服務評估及空間分級［J］. 中國環境科學， 31（12）：2091-2096

蘆曉峰. 2011.盤錦雙臺河口濕地功能評價研究［J］. 沈陽農業大學學報，42（4）：460-464

姚成勝， 朱鶴健， 劉耀彬. 2008. 能值理論研究中存在的幾個問題探討［J］.生態環境， 17（5）： 2117-2122

張華， 武晶， 孫才志. 2008. 遼寧省濕地生態系統服務功能價值測評［J］. 資源科學， 30（2）： 267-273.

張文娟. 2009. 濕地生態系統服務功能評價模式的不足與改進［J］.中國人口·自然與環境， 19（6）：23-29

C o s t a n z a R. 2 0 0 8. E c o s y s t e m services: multiple classification systems are needed[J]. Biological conservation,141(2): 350-352

Cavalett O, Queiroz J F D, Ortega E. 2006. Emergy assessment of integrated production systems of grains, pig and fsh in small farms in the South Brazil［J］. Ecological Modelling, 193: 205–224

Daily G C. 1997. Nature’s Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems. Ecosystem Services and Their Importance[M]. Washington, DC Island Press: 392

De Groot R S, Wilson M A, Boumans MJ. 2002. A typology for the classification, description and valuation of ecosystem functions, goods and services[J]. Ecological Economics, 41(3):393-408

Fisher B, Turner R K. 2008. Ecosystem services: classification for valuation (letter to the editor) [J]. Biological Conservation, 141(5): 1167-1169

Martin J F, Diemont S A W, Powell E, Stanton M, Levy-Tacher S. 2006. Emergy evaluation of the performance and sustainability of three agricultural systems with different scales and management[J]. Agriculture, Ecosystems & Environment, 115: 128–140

Meillaud F. 2005. Evaluation of a building using the emergy method[J]. Solar Energy, 79(2):204-212

Millennium Ecosystem Assessment (MA).2005.Millennium Ecosystem Assessment: Living Beyond our Means—Natural Assets and Human Well-Being[M].World Resources Institute, Washington, DC.

Odum H T, Odum E C, Blissett, M. 1987. Ecology and economy: Emergy analysis and public policy in Texas[J]. Policy research project report,78: 1-178

Pulselli R M, Rustici M, Marchettini N. 2007. An integrated framework for regional studied: emergy based spatial analysis of the Province of Cagliari[J]. Environmental Monitoring and Assessment, 133: 1-13

Wallace K J. 2007. Classification of ecosystem services: problems and solutions[J]. Biological Conservation, 139(3/4): 235-246

XIE. 2010. Applying value transfer method for eco-servicevaluation in China[J]. Journal of Resources and Ecology, 1(1):51-59

Valuation of the Emergy Services of Shuangtai Estuary Wetland of Liaoning

LI Kai CUI Li-Juan LI Wei KANG Xiao-Ming ZHANG Man-Yin LEI Yin-Ru ZHANG Ya-Qiong

(Institute of Wetland Research, Chinese Academy of Forestry, The Beijing Key Laboratory of Wetland Services and Restoration, Beijing 100091)

Based on the theory of emergy value, the service value of wetland ecosystem in Liaoning province was evaluated. According to the basic situation of the research area, the Shuangtai estuary wetland ecosystem services are categorized into three categories, six items: provision services: aquatic products and plant resources services; regulation services: atmospheric composition regulation, water resources regulation and habitat services; cultural services: scientific research service. Results showed that the total emergy value of the Shuangtai estuary wetland was RMB 700.59×108. The provision services value accounted for RMB 15.10×108, regulation services value for RMB 670.32×108, and the value of culture services for RMB 15.17×108. Habitat and water resources regulation accounted for 76.23% and 19.44%, respectively, which is the leading service of total emergy value.

Emergy; Ecosystem services; Shuangtai estuary wetland; Evaluation

10.3969/j.issn.1673-3290.2015.04.02

2015-11-12

林業公益性行業科研專項濱海濕地生態系統服務功能與評估技術研究（201404305）資助

李凱（1986-），男，山西人，博士研究生，主要從事濕地生態學研究。E-mail： nianfeng_007@ 163.com

崔麗娟，E-mail： lkyclj@ 126.com；wetlands108@126.com