深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值的估算

洪 鐘， 周連寧， 郝文龍， 余 麟，劉曉東

(1.深港產學研基地深圳海岸與大氣研究重點實驗室，廣東深圳 518057;2.深圳市深港產學研環(huán)保工程技術股份有限公司，廣東深圳 518057)

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深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值的估算

洪 鐘1,2， 周連寧1,2， 郝文龍2， 余 麟2，劉曉東2

(1.深港產學研基地深圳海岸與大氣研究重點實驗室，廣東深圳 518057;2.深圳市深港產學研環(huán)保工程技術股份有限公司，廣東深圳 518057)

[目的]科學評估深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)服務及其價值。[方法]將深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)服務劃分為4個大類12個亞類，利用成果參照法、市場價值法、替代成本法等方法，對深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值進行評估。[結果]深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值為260 130.61萬元，單位面積海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值為2.27萬元/hm2。其中，文化服務價值最大，占總服務價值的60.33%；其次是供給服務，占比為20.30%；第三是調節(jié)服務，占比為14.79%；最小是支持服務，占比為4.59%。各項服務價值的占比由高到低依次為旅游娛樂、食品供給、物質循環(huán)、氣候調節(jié)、水質凈化、干擾調節(jié)、知識拓展、空氣質量調節(jié)、基因資源供給、生物控制、原材料供給、提供生境。[結論]該研究對合理開發(fā)和保護海洋資源、促進深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。

海洋生態(tài)系統(tǒng)；服務價值；評估；深圳市

自Ehrlich P R和Ehrlich A H在《滅絕：物種消失的原因和后果》中提出“生態(tài)系統(tǒng)服務” 這一概念以來，人類將目光聚焦在海洋生態(tài)系統(tǒng)的研究上，1997年，Costanza等[1]指出生態(tài)系統(tǒng)服務就是生態(tài)系統(tǒng)為人們提供的物品和服務的統(tǒng)稱， 它代表人類直接和間接從生態(tài)系統(tǒng)得到的利益。而張朝暉等[2]提出，海洋生態(tài)系統(tǒng)服務是指以海洋生態(tài)系統(tǒng)及其生物多樣性為載體并通過系統(tǒng)內一定生態(tài)過程來實現(xiàn)對人類有益的所有效應集合，并將海洋生態(tài)系統(tǒng)服務劃分為供給服務、調節(jié)服務、文化服務以及支持服務4類。在前人研究的基礎上，2000年，韓維棟等[3]從生態(tài)系統(tǒng)角度，使用市場價值法、影子工程法、機會成本法和替代花費法等對我國紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的功能價值進行經濟評估；2002年，陳尚等[4]率先對膠州灣生態(tài)系統(tǒng)服務功能進行了探索性研究，建立了我國海灣生態(tài)系統(tǒng)服務功能的分類體系；2003年，朱明遠[5]研究2種不同性質的海洋生態(tài)系統(tǒng)服務功能和價值，包括養(yǎng)殖開發(fā)型海灣——桑溝灣，保護型生態(tài)系統(tǒng)——南鹿列島。在眾多學者的不懈努力下，我國許多臨海地區(qū)的海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值得以評估。

深圳是我國南部的海濱城市，海域中蘊藏著豐富的資源，是深圳海洋經濟發(fā)展的保障，同時也是深圳市可持續(xù)發(fā)展的重要資源基礎。目前，對海洋資源的認識還不夠全面，尚未形成較完整的海洋生態(tài)資源分類系統(tǒng)，缺乏對海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值的系統(tǒng)評估；同時開發(fā)利用海洋資源的的程度和技術水平較低，造成海洋資源的極大浪費和海洋污染問題；另外，在盲目追求經濟高速發(fā)展的過程中，海洋資源的開發(fā)利用和資源的長期供給之間已產生了尖銳的矛盾。筆者借鑒國內外先進的海洋資源價值核算理論，提出構建深圳海洋生態(tài)系統(tǒng)服務的分類體系，運用適合深圳實際情況的海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估方法，科學評估深圳海洋生態(tài)系統(tǒng)服務及其價值，對合理開發(fā)和保護海洋、促進深圳海洋生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。

1 研究區(qū)概況

深圳位于北回歸線以南，113°46′～114°37′E，22°27′～22°52′N，其海域受香港九龍半島分隔，分為東、西兩部分。按照海岸線與廣東省最新的海域勘界線閉合區(qū)域量算，深圳市海域總面積1 145 km2，海岸線總長257 km。深圳市三面環(huán)海，海域中營養(yǎng)物質豐富，泥灘、泥沙質、巖礁等多種海岸、海底地貌，構成適合多種魚、蝦、貝、藻等繁殖發(fā)育的場所，深圳海域生物資源豐富，已探明的海洋生物400多種，其中，漁業(yè)資源有中華青鱗、金色小沙丁魚、金線魚、大眼鯛、帶魚、墨吉對蝦、長毛對蝦、赤蝦、毛蝦馬氏珍珠貝、翡翠貽貝等50余種。

2 研究方法

2.1 評估指標 目前，國內外對海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值的分類，尚無統(tǒng)一公認的分類標準，結合深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)特點、實際情況，參照張朝暉等[6]、王其翔等[7]的研究成果，將深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)服務分為4個大類12亞類(圖1)。

圖1 深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)服務分類體系Fig.1 Marine ecosystem service type system in Shenzhen City

2.2 評估方法 深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估方法主要包括成果參照法、替代成本法、影子工程法、費用支出法、市場價值法、成果費用法等。該研究數(shù)據(jù)及資料來源于深圳市海洋資源與環(huán)境監(jiān)測中心常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù)(2012—2014年)、《廣東省漁業(yè)統(tǒng)計年鑒2014》《廣東省農村統(tǒng)計年鑒2014》《2014年深圳市統(tǒng)計年鑒》《深圳市海洋功能區(qū)劃(2013—2020)》《2013年深圳市海洋環(huán)境狀況公報》等。

3 結果與分析

3.1 供給服務

3.1.1 食品生產。深圳市海域生態(tài)系統(tǒng)的食品生產主要有2個來源：來自捕撈的海產品和來自養(yǎng)殖品種的海產品。據(jù)廣東省2013年漁業(yè)統(tǒng)計，深圳漁業(yè)生產總量共計41 366 t，其中，海水養(yǎng)殖2 826 t，海洋捕撈38 540 t。根據(jù)市場價值法，深圳海水養(yǎng)殖產值為3 018.83萬元，海洋捕撈產值為41 169.73萬元，則深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)食品供給服務價值為44 188.56萬元。

3.1.2 原材料供給。深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)的原材料供給主要體現(xiàn)在3個方面：作為藻類的低質產品出售；捕獲的野生魚蝦苗，作為魚蝦苗資源；作為育苗場附著基出售的干貝殼。藻類低質產品和魚蝦苗數(shù)量的估算參照張朝暉等[6]的研究成果，貝殼量計算參照張繼紅等[8]的研究成果。根據(jù)市場價值法，深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)的各類原材料供給服務價值為3 018.41萬元(表1)。

3.1.3 基因資源供給。基因資源由海洋生物自身所攜帶的基因和基因信息組成，與區(qū)域內的海洋生物物種數(shù)量直接相關。De Groot等[9]提出，單位面積生態(tài)系統(tǒng)提供基因資源的價值為6～112 美元/(hm2·a)。考慮到深圳海洋生態(tài)系統(tǒng)實際情況，取其平均值59美元/(hm2·a)(按1997年匯率1美元=8.27元計，下同)即487.93元/(hm2·a)，作為深圳海洋單位面積海域提供基因資源服務的價值，計算得出深圳海洋提供基因資源服務的年價值為5 586.8萬元。

表1 深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)原材料供給服務價值

Table 1 Raw material supply services value of marine ecosystem in Shenzhen City

項目Item數(shù)量Quantity價格Price成本Cost元/t服務價值Servicevalue萬元藻類產品Algaeproducts46t2400元/t10001.29魚蝦苗Youngfishandshrimp2976.46萬尾1.00元/尾02976.46貝殼Shell753t600元/t6040.66合計Total3018.41

3.2 調節(jié)服務

3.2.1 氣候調節(jié)。深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)的氣候調節(jié)服務主要來自紅樹林生態(tài)系統(tǒng)、浮游藻類、微生物、底棲生物、大型藻類的光合作用對CO2的固定，其價值可采用區(qū)域初級生產力，多采用瑞典碳稅(150美元/t)來計算，據(jù)深圳市海洋資源與環(huán)境監(jiān)測中心監(jiān)測的數(shù)據(jù)，2013年深圳市海域平均初級生產力為194.49 mgC/(m2·d)，每年固碳8.13萬t，深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)氣候調節(jié)服務價值為10 085.27萬元。

3.2.2 空氣質量調節(jié)。深圳海洋空氣質量調節(jié)主要來源于海洋生物釋放的有益氣體O2，其計算價值可基于海洋初級生產力，采用造林成本(352.9元/t)和工業(yè)制氧成本(400元/t)的平均值(325元/t)進行估算[10]。深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)每年固定CO28.13萬t，依據(jù)光合作用原理，深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)每年釋放的O2為21.68萬t，則深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)空氣質量調節(jié)服務價值為7046萬元。

3.2.3 水質凈化調節(jié)。深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)的水質凈化調節(jié)服務主要體現(xiàn)在對N、P的生物吸收及對COD和石油類的去除作用。參照王保棟等[11]的研究成果：海洋生物對N、P的吸收，C/N約為5.68，C/P約為41.03，則深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)對N、P的固定量分別為1.43萬和0.20萬t。李小斌等[12]研究表明,我國生活污水處理成本N為1 500.00元/t、P為2 500.00元/t，由此可以計算深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)對N和P的固定價值分別為2 145.00萬和500.00萬元。

參考國務院《排污費征收標準管理辦法》：我國石油類的清除成本為7 000元/t，COD的清除成本取4 300元/t[13]。并依據(jù)《中華人民共和國海水水質標準》，在基于COD和石油類2個污染因子環(huán)境容量前提下，估算出不同海水水質標準下深圳市近海海域COD和石油類處理價值(表2)。

根據(jù)《2013年深圳市海洋環(huán)境狀況公報》數(shù)據(jù)顯示，珠江口及深圳灣海域水質為4類或劣4類標準，大鵬灣海域水質基本符合2類水質標準，大亞灣海水水質大部分符合1類標準。按照各海域在深圳市海域所占比例，深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)對COD和石油類的處理價值分別為4 722.17萬和1 953.09萬元。

深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)水質凈化調節(jié)服務價值為海洋生態(tài)系統(tǒng)對N、P的固定價值和海洋生態(tài)系統(tǒng)對COD和石油類的處理價值之和，則深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)水質凈化調節(jié)服務總價值為9 320.26萬元。

表2 深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)COD和石油類處理價值

Table 2 COD and petroleum hydrocarbon remove value of marine ecosystem in Shenzhen City

水質標準WaterqualitystandardCOD環(huán)境容量CODenviro-nmentalcapacityt/aCOD處理價值CODtreatmentvalue萬元/a石油類環(huán)境容量Petroleumenvironmentalcapacityt/a石油類處理價值Petroleumprocessingvalue萬元/a1類Firstclass5439.192338.85417.32292.122類Secondclass8158.783508.28417.32292.123類Thirdclass10871.364674.692507.431755.204類Fourthclass13596.225846.374190.742933.51

3.2.4 干擾調節(jié)。干擾調節(jié)服務價值的計算可采用Costanza等[1]的成果：單位面積近海海域的干擾調節(jié)服務價值為88元/(hm2·a)。在已知深圳市各海域面積的情況下，深圳海洋生態(tài)系統(tǒng)干擾調節(jié)服務價值為8 332.85萬元。

3.2.5 生物控制。單位面積生態(tài)系統(tǒng)生物控制服務的價值取Costanza等[1][38美元/(hm2·a)]和De Groot等[9][40美元/(hm2·a)]的平均值[39美元/(hm2·a)]，作為深圳海洋單位面積海域提供生物控制服務的價值，則深圳近海海域有害生物與疾病的生物控制服務的年價值為3 692.97萬元。

3.3 文化服務

3.3.1 旅游娛樂。深圳市由于具有獨特的海域、海灘和海島自然條件，具有很高的旅游開發(fā)價值。據(jù)深圳市2014年國民經濟統(tǒng)計公報數(shù)據(jù)顯示，2013年深圳市過夜的游客數(shù)量為4 991.06萬人次，按照參加濱海旅游的平均比例10%計算，且平均每人次每天消費300元，則2013年深圳市海域旅游娛樂服務價值為149 731.80萬元。

3.3.2 知識拓展。參照Costanza等[1]全球生態(tài)系統(tǒng)的單位面積知識拓展服務價值進行計算[全球價值基準值為76美元/(hm2·a)]，2013年深圳市海域生態(tài)系統(tǒng)在知識拓展方面的服務價值為7 196.55萬元。

3.4 支持服務

3.4.1 物質循環(huán)。采用成果參照法，根據(jù)Costanza等[1]全球生態(tài)系統(tǒng)的單位面積物質循環(huán)服務價值基準值118美元/(hm2·a)，與深圳市各海域面積進行乘積，可計算出深圳海域生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)服務價值為11 173.61萬元。

3.4.2 提供生境。參照Costanza等[1]的研究成果：單位面積海洋生態(tài)系統(tǒng)提供生境服務價值為8美元/(hm2·a)，采用成果參照法，深圳市海域面積為114 500 hm2，則2013年深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)提供生境的服務價值為757.53萬元。

3.5 評估結果 深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)的服務價值包含供給服務價值、調節(jié)服務價值、文化服務價值和支持服務價值，依照上述計算結果，則2013年深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值為260 130.61萬元，單位面積海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值為2.27萬元/hm2(表3)。

表3 2013年深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值

由表3可知，在深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)4類服務中，文化服務價值最大，為156 928.35萬元，占總服務價值的60.33%；其次是供給服務，為52 793.77萬元，占比為20.30%；第三是調節(jié)服務，為38 477.35萬元，占比為14.79%；最小是支持服務，為11 931.14萬元，占比為4.59%。從所評價的12個亞類看，各項服務價值的占比由高到低依次為旅游娛樂、食品供給、物質循環(huán)、氣候調節(jié)、水質凈化、干擾調節(jié)、知識拓展、空氣質量調節(jié)、基因資源供給、生物控制、原材料供給、提供生境。

4 結論與討論

(1)2013年深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)服務總價值為260 130.61萬元，單位面積海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值為2.27萬元/hm2。與李志勇等[14]研究結果相比，深圳市單位面積海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值低于廣東省單位面積海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值(3.11萬元/hm2)，這表明深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)的服務價值還有待提高，在未來深圳市追求海洋經濟發(fā)展的同時，應注意人類活動對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響，注重維持海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康與穩(wěn)定。

(2)深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)服務價值主要以旅游娛樂服務和食品供給服務為主，二者占總服務價值的74.55%。這表明深圳市對于海洋漁業(yè)和濱海旅游業(yè)開發(fā)程度較高，在未來應進一步加強對海洋漁業(yè)和濱海旅游的管理，保持其持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展，避免旅游娛樂服務和海洋食品供給服務功能的衰退和減弱。

(3)由于海洋基礎研究數(shù)據(jù)的限制和目前對于海洋生態(tài)系統(tǒng)服務認識的局限性，該研究僅對深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)的主要服務類型進行了估算，不可避免地有一些服務尚未計算在內，因而該結果偏低于深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)的實際服務價值，對深圳市海洋生態(tài)系統(tǒng)的服務機制有待進一步研究。

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Value Assessment of Marine Ecosystem Services in Shenzhen City

HONG Zhong1,2, ZHOU Lian-ning1,2, HAO Wen-long2et al

(1.Shenzhen Key Laboratory for Coastal and Atmospheric Research, Shenzhen, Guangdong 518057; 2.Shenzhen-HongKong Institution of Industry, Education & Research Environmental Technique Co., Ltd., Shenzhen, Guangdong 518057)

[Objective] To scientifically evaluate the marine ecosystem services in Shenzhen City and its value.[Method] The marine ecosystem services of Shenzhen City were divided into 4 major categories and 12 subcategories.Market price method, replace cost method and the results refer method were used to evaluate the economic values of marine ecosystem in Shenzhen City.[Result] The total value of the marine ecosystem services in Shenzhen City was 2 601.306 1 million yuan in 2013, with average value of marine ecosystem services per unit sea area of 2.27 million yuan/hm2.The cultural services value was the largest, the proportion of the total services value was 60.33%.The second was the supply services, and the proportion was 20.30%.The third was adjust services, the proportion was 14.79%; support services was minimum, the proportion was 4.59%.The order of each service value was tourism and entertainment services > food provision services > nutrient cycle services > climate regulation services > water quality purification and regulation services > disturbance regulation services>knowledge extension services > air quality regulation services > gene resources services> biological control services > raw material provision services > habitat provision services.[Conclusion] This research is of important strategic significance to the rational development and protection of marine, and to promoting the sustainable development of marine ecosystem in Shenzhen City.

Marine ecosystem; Service value; Assessment; Shenzhen City

深圳市科技計劃項目(JCYJ20140829093714177)。

洪鐘(1988- )，男，湖北黃梅人，工程師，碩士，從事環(huán)境工程方面的研究。

2016-08-22

P 76

A

0517-6611(2016)29-0057-03