湖北省漢江流域生態(tài)服務功能價值評估

龔毅帆　周致遠　孫小舟　馮艷

摘要：運用市場價格法、影子工程法、替代成本法、成果參照法，對湖北省漢江流域7項生態(tài)服務功能（物質生產(chǎn)、供水、氣候調節(jié)、蒸騰吸熱、水質凈化、生物多樣性維持和科研文化教育功能）進行綜合價值評估。結果表明，2013年湖北省漢江流域生態(tài)系統(tǒng)服務功能總經(jīng)濟價值為6 016.28億元，其中直接使用價值為668.66億元，間接使用價值為5 347.62億元。各生態(tài)服務總價值的比例占比重較大的是蒸騰吸熱（74.05%）、科研文化教育（9.5%）、物質生產(chǎn)（5.15%）、供水（5.97%），表明湖北省漢江流域生態(tài)系統(tǒng)在蒸騰吸熱、科研文化教育、物質生產(chǎn)、供水方面發(fā)揮了重要作用。

關鍵詞：生態(tài)系統(tǒng)服務功能；價值評估；湖北漢江流域

中圖分類號：X171.1；P967 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）24-6231-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.24.033

Abstract： The methods of market price， shadow engineering， substitution cost， and the reference of the results were used to carry on the comprehensive value evaluation to seven ecological service functions in the Hanjiang River Basin in Hubei province， which were material production， water supply， climate regulation， transpiration endothermic， water purification， biodiversity maintenance and scientific research and cultural education. The results showed that the total economic value of the ecological service in the Hanjiang River Basin in Hubei province in 2013 was 601.628 billion yuan， of which the direct use value was 66.866 billion yuan and indirect use value was 534.762 billion yuan. The larger proportion of the total value in ecological service were transpiration endothermic（74.05%）， scientific research and cultural education（9.5%）， material production （5.15%），and water supply（5.97%）. It indicated that the ecosystem of the Hanjiang River Basin in Hubei province played an important role in the heat absorption， scientific research and cultural education， material production and water supply.

Key words： ecosystem service function；value assessment；Hanjiang River Basin in Hubei province

為了保護環(huán)境，促進人與自然和諧穩(wěn)定的發(fā)展，以及河流在濕地中占有重要的地位，各國政府都越來越重視河流流域生態(tài)服務功能的評價與管理，并加強本國河流流域生態(tài)服務功能價值的研究。

Costanza等[1]縱觀國際上已有的評估方法和計算結果，對全球一些主要的生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值進行了評估與計算，對生態(tài)服務功能價值研究具有里程碑的作用，從此拉開了生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值研究的帷幕。隨著研究的深入，中國對生態(tài)服務價值的研究興起，投入研究的力度越來越大，歐陽志云等[2]、謝高地等[3，4]、何浩等[5]根據(jù)中國實際情況，對中國陸地生態(tài)系統(tǒng)服務價值功能進行研究，形成了一些比較有參考價值的評估工具、方法與模型。

湖北漢江流域是中國南水北調中線工程的源頭，也是重要的商品糧生產(chǎn)基地和生態(tài)功能區(qū)[6]。研究運用市場價格法、影子工程法、替代成本法、成果參照法等方法從生態(tài)功能的7個方面（物質生產(chǎn)、供水、氣候調節(jié)、蒸騰吸熱、水質凈化、科研文化教育和生物多樣性）這對漢江流域生態(tài)區(qū)域進行綜合全面的定量評估，用數(shù)字來說明問題，以增強流域內人們對漢江的保護意識，促進漢江流域的可持續(xù)發(fā)展，為資源環(huán)境保護和開發(fā)利用提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

湖北省漢江流域包括十堰、襄陽、神農(nóng)架林區(qū)、隨州、荊門、天門、潛江、仙桃、孝感和武漢等10個市區(qū)、38個區(qū)縣，面積約6.29×104 km2[7]（圖1）。

2 研究方法

根據(jù)生態(tài)服務功能原理、江河湖泊生態(tài)系統(tǒng)特征以及國內外對河流湖泊生態(tài)服務功能分類的方法，將河流生態(tài)服務功能分為使用功能和非使用功能，而使用功能又包括直接（A）和間接（B）兩種。其中，A包括物質生產(chǎn)、供水兩項功能；B包括固氮釋氧、蒸騰吸熱、水質凈化、生物多樣性、科研文化教育5項功能。非使用功能（C）是指人類對那些未利用的價值或者是未來將利用價值或方式選擇的評價，一般根據(jù)一些條件價值選擇適當?shù)姆椒ㄟM行研究。因為當前人類沒有辦法對C進行利用，所以研究暫不予以考慮（圖2）。

2.1 市場價格法

在能取得市價且市價比較穩(wěn)定的情況下，通過價格對具有生態(tài)系統(tǒng)功能的產(chǎn)品進行定量評估的方法是市場價格法。對河流流域生態(tài)系統(tǒng)中的物質生產(chǎn)功能以及河流的供水功能方面采用此方法進行價值估算。

式中，Ei為湖北省漢江流域第i年的單位面積科研文化教育功能價值；fi為社會折現(xiàn)率（8%），則從2002年起單位面積文化教育功能價值取中國單位面積濕地生態(tài)系統(tǒng)的均價和Costanza等[1]對世界濕地生態(tài)系統(tǒng)文化功能價值的均值3 897. 8元/hm2進行估算。

3 對漢江流域評價結果

3.1 物質生產(chǎn)功能

湖北省統(tǒng)計局的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，湖北省漢江流域區(qū)域水產(chǎn)養(yǎng)殖10個區(qū)域總產(chǎn)量約234.54萬t，品種養(yǎng)殖主要以草魚、鰱魚、黃顙魚、鱖魚和小龍蝦5種重點品種為例，其中各水產(chǎn)品價格為4.95～53.32元/kg，其中按2013年水產(chǎn)品綜合平均價格13.13元/kg來計算，則養(yǎng)殖年凈效益約為307.96億元。

3.2 供水功能

湖北省漢江流域沿岸相關監(jiān)測站水文資料顯示，2013年漢江水系入境水量為287.59億m3，在武漢市匯入長江，年均降水量為928.3 mm，年均潛在蒸發(fā)量為791.5 mm。根據(jù)《湖北省水資源公報》可知，2013年工業(yè)、農(nóng)業(yè)、居民生活等用水分別占湖北省漢江流域總消耗水量的43%、44%、13%，參考這個比例得到流域內工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、居民生活用水量分別為74.73億、76.21億、22.03億m3。水價以武漢市區(qū)水價為標準，居民生活用水水價為2.7元/m3，工業(yè)生產(chǎn)用水價格為3.8元/m3，農(nóng)業(yè)用水實際水費是免征收的，但是為了能夠反映湖北省漢江流域的供水價值，研究采用0.2元/m3的水費作為農(nóng)業(yè)水價來計算農(nóng)業(yè)用水所產(chǎn)生的價值。由此可以得到漢江流域供水價值為358.70億元。

3.3 固碳釋氧功能

王鳳珍[9]的研究指出，1 g干物質的生產(chǎn)需要吸收1.63 g CO2和釋放1.20 g O2。采用南京環(huán)境科學研究所科研成果，將寶應湖天然濕地32 900 kg/hm2鮮重的生物生產(chǎn)量作為2014年湖北省漢江流域固碳釋氧功能價值估算的生物生產(chǎn)參數(shù)值，按中國天然濕地的1/10、干濕比1∶20[10]計算，可以得到干物質的重量為0.164 5 t/hm2，湖北省漢江流域面積按6.29萬km2計算，一共有103.47萬t的干物質，因此吸收的CO2量為168.66萬t，釋放的O2量為124.2萬t。采用中國造林法成本價格和國際碳稅標準的均價作為碳稅標準分別為250、770元/t，取二者的平均值510元/t作為河流水生植被的固碳價值[11，12]，得到吸收二氧化碳的生態(tài)價值為86 014.61萬元；植被釋放氧氣的經(jīng)濟價值按造林成本和第二產(chǎn)業(yè)制氧法分別為352.93 、400.00元/t[13]，然后取二者的平均值376.47元/t，得到釋放氧氣的生態(tài)價值為46 744.02萬元。由這兩個計算的價值得到湖北省漢江流域固碳釋氧功能價值為13.28億元。

3.4 蒸騰吸熱功能

漢江中下游流域屬于亞熱帶季風氣候區(qū)，多年平均水面蒸發(fā)量為900～1 000 mm[14]，2013年湖北省漢江流域區(qū)域水體年均蒸發(fā)量取其中間值950 mm，流域的平均水溫為16.9 ℃，湖北省漢江流域周邊環(huán)境均溫為28.1 ℃。首先根據(jù)漢江流域水體年均蒸發(fā)量將蒸騰熱能轉化為電能，然后利用現(xiàn)在居民用電的市場價格0.57元/度進行估算，可得湖北省漢江流域蒸騰吸熱功能價值為4 455.20億元。

3.5 水質凈化功能

根據(jù)相關研究結果，湖北省內進入漢江總氮、COD分別為38 850.6、261 005.7 t，其中包括農(nóng)業(yè)點面污染、工業(yè)污染等帶來的數(shù)量。按照單位污染物凈化價值總氮1.5元/kg、COD 2.5元/kg的價格計算，得到湖北省漢江流域水質凈化價值為7.11億元。

3.6 生物多樣性功能

根據(jù)式（6）可推算出2013年湖北省漢江流域單位面積生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性維持功能價值為4 775.54元/hm2，因此湖北省漢江流域生物多樣性維持功能價值為300.38億元。

3.7 科研文化教育功能

根據(jù)式（7）可推算出2013年湖北省漢江流域單位生態(tài)面積科研教育功能價值為9 088.26元/hm2，因此湖北省漢江流域生態(tài)系統(tǒng)科研教育功能價值為571.65億元。

4 評估結果分析

表1為湖北省漢江流域各生態(tài)服務功能價值量及其比例。由表1可知，湖北省漢江流域生態(tài)服務功能價值由大到小的順序為：V3>Ei>Vg>V1>Wi>V2>V4。其中，蒸騰吸熱功能價值V3占74.05%，科研文化教育功能價值Ei占9.5%，物質生產(chǎn)功能價值V1占5.15%，供水功能價值Vg占5.97%，表明湖北省漢江流域在蒸騰吸熱、科研文化教育、物質生產(chǎn)、供水等方面發(fā)揮了重要作用，是湖北省漢江流域的核心服務功能。在總生態(tài)服務功能價值中，A和B分別占88.88%和11.12%。

5 結論

近年來，隨著湖北省工農(nóng)業(yè)的大力發(fā)展，中線調水工程的實施，湖北省漢江流域面臨著水環(huán)境質量不斷下降、河流生物多樣性下降、物質資源退化、生態(tài)功能退化、江河生態(tài)與環(huán)境保護壓力增加等問題。為了保證湖北省經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，必須以湖北省漢江流域生態(tài)服務功能價值為參考，采取并制定有利于漢江保護的經(jīng)濟技術政策措施，加強對漢江資源的保護，規(guī)范對漢江流域水資源的開發(fā)與利用活動，提高湖北省各行業(yè)部門對漢江流域水資源的利用率，防止?jié)h江生態(tài)與水質污染。為改善湖北省內漢江流域生態(tài)環(huán)境來提高水環(huán)境質量，湖北省漢江流域沿岸地方各級人民政府及有關部門應當加強漢江保護的科學研究，加強與“綠色漢江”組織的聯(lián)系，共同做好對漢江保護的宣傳工作，以此增強公民對漢江的保護意識。

通過研究各類服務功能及參考相應的單位均價，并結合一些經(jīng)濟價值的計算方法，得出湖北省漢江流域服務功能總價值為6 016.28億元，其中直接使用價值（A）為668.66億元，間接使用價值（B）為5 347.62億元。由于研究數(shù)據(jù)與資料的限制，只對湖北省漢江流域主要生態(tài)服務功能價值做了評價，并未考慮漢江流域減少泥沙滯留、航運以及非使用的價值，因此所得到的生態(tài)服務功能價值要小于實際價值。

參考文獻：

[1] COSTANZA R，DARGE R.The value of the worlds ecosystem services and natural capital[J]. Nature，1997，387（6630）：253-260.

[2] 歐陽志云，王效科，苗 鴻.中國陸地生態(tài)系統(tǒng)服務功能及其生態(tài)經(jīng)濟價值的初步研究[J].生態(tài)學報，1999，19（5）：609-613.

[3] 謝高地，魯春霞，冷允法，等.青藏高原生態(tài)資產(chǎn)的價值評估[J].自然資源學報，2003，18（2）：189-196.

[4] 謝高地，甄 霖，魯春霞，等.生態(tài)系統(tǒng)服務的供給、消費和價值化[J].資源科學，2008，30（1）：93-99.

[5] 何 浩，潘耀忠，朱文泉，等.中國陸地生態(tài)系統(tǒng)服務價值測量[J].應用生態(tài)學報，2005，16（6）：1122-1127.

[6] 周致遠，孫小舟，趙 虎，等.湖北漢江生態(tài)經(jīng)濟帶土地利用與覆蓋變化研究[J].中國農(nóng)學通報，2014，30（34）：68-73.

[7] 曾 浩，張中旺，孫小舟，等.湖北漢江流域水資源承載力研究[J].南水北調與水利科技，2013，11（4）：22-25.

[8] 樊 旭，孟靈芳，劉 翠，等.高郵湖生態(tài)服務功能價值評估[J].水利經(jīng)濟，2015，33（1）：14-17.

[9] 王鳳珍.城市湖泊濕地生態(tài)服務功能價值評估[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學，2010.

[10] 莊大昌，歐維新，丁登山.洞庭湖濕地退田還湖的生態(tài)經(jīng)濟效益研究[J].自然資源學報，2003，18（5）：538-543.

[11] 辛 琨，肖篤寧.盤錦地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值估算[J].生態(tài)學報，2002，22（8）：1345-1349.

[12] 崔麗娟.扎龍濕地價值貨幣化評價[J].自然資源學報，2002， 17（4）：451-456.

[13] 任志遠，李 晶.秦巴山區(qū)植被固定CO2釋放O2生態(tài)價值測評[J].地理研究，2004，23（6）：769-775.

[14] 陳 君.南水北調中線工程對漢江中下游的水質影響[D]. 武漢：武漢大學，2005.