


摘要:基于對云南省2000與2012年濕地調查結果,綜合運用資源經濟學和生態經濟學的方法,建立了云南省濕地生態系統服務功能價值評估體系,對2000及2012年云南省濕地生態系統服務功能價值進行了評估,并對評估結果進行了動態分析。結果表明,云南省2000與2012年濕地生態系統服務功能價值分別為11 995.6億與16 446.65億元(當年價),分別相當于當年GDP的496.44%和59.53%;2000-2012年,云南省的實際GDP增長了243.87%,實際濕地生態系統服務功能價值卻降低了8.02%;云南省的實際人均GDP增長了213.01%,實際人均濕地生態系統服務功能價值卻降低了16.28%。人類加大了對濕地的開發與利用,濕地原本的自然屬性被人類的經濟、社會行為所破壞。
關鍵詞:濕地;生態系統服務功能價值;動態評估;云南省
中圖分類號:X171 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)17-4619-06
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.17.063
Abstract: Based on the wetland survey findings of Yunnan province from 2000 to 2012, by comprehensively using methods of resource economics and ecological economics, the evaluation system of wetland ecosystem service value in Yunnan was established to assess the wetland ecological service value of Yunnan in 2000-2012, and the evaluation results were dynamically analyzed. The conclusion showed that, the wetland ecosystem service value of Yunnan province in 2000 and 2012 were 1.199 560 and 1.644 665 trillion yuan(prices of current year) respectively, equivalent of 496.44% and 59.53% of GDP in each year. From 2000 to 2012, the real GDP of Yunnan grew by 243.87%, but actual wetland ecosystem service value was reduced by 8.02%. The real per capita GDP of Yunnan province grew by 213.01%, but actual per capita wetland ecosystem service value was reduced by 16.28%. Human beings have stepped up the development and utilization of wetlands, but the natural attribute of wetland have been destroyed by human economic and social behaviors.
Key words: wetland;ecosystem service value;dynamic assessment;Yunnan province
濕地是重要的國土資源類型之一,同時也是重要的自然資源。濕地是自然界最富生物多樣性的生態景觀,也是人類最重要的生存地之一,它與人類的生存、繁衍、發展息息相關。按照《國際濕地公約》的定義,濕地是指天然的或者人工的、常久的或暫時性的沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶,帶有靜止的或流動的、或為淡水、半咸水、咸水水體者,包括低潮時水深不超過6 m的海域[1]。由此可見,濕地不僅包括傳統意義上的沼澤、灘涂,還包括部分湖泊、河流、庫塘、水稻田等。
隨著對濕地重要性認識的逐漸加深,濕地生態系統服務功能價值的評估也受到了關注。從現有的研究成果來看,國內對濕地生態系統服務功能價值的研究依然大多停留在靜態、單一年份研究上[2-8]。因此,本研究通過計算兩個年份的濕地生態系統服務功能價值,比較整體價值與各部分價值的數值變化,對云南省濕地生態系統的變化作出可持續評價,能夠更直觀地為云南省濕地的保護、恢復和重建提供科學參考。
1 研究區概況
云南省地處青藏高原與長江中下游平原及中南半島的過渡地帶,是金沙江(長江)、南盤江(珠江)、瀾滄江(湄公河)、怒江(薩爾溫江)、元江(紅河)、獨龍江(伊洛瓦底江)的上游或發源地[9]。這些濕地起著重要的“水塔”作用,為河流、湖泊、庫塘提供水源,對調節江河流域徑流起著關鍵的作用。
云南省濕地類型多樣,除處于海洋沿岸的咸水、半咸水濕地外,各種天然與人工濕地類型在云南都有分布。
然而,云南省濕地存在的問題不容忽視。一方面,濕地大多地處高海拔地區,生態環境十分脆弱,濕地一旦遭到破壞難以恢復;另一方面,云南省濕地保護起步晚,經濟較為落后,人們對濕地重要性的認知水平有待提高;此外,大多數湖泊和湖濱沼澤濕地位于城鎮和人口稠密地區,不合理的開發利用導致小型湖泊和沼澤濕地不復存在、大型湖泊濕地受到污染,水體富營養化嚴重。
2 研究方法
2.1 數據來源
濕地類型及面積數據來源于云南省第一次濕地資源調查結果(2000年)與云南省第二次濕地資源調查結果(2012年)[10]。云南省第一次濕地資源調查的起調面積為100 hm2,第二次濕地資源調查的起調面積為8 hm2,第二次調查的范圍大大增加;由于調查技術規程和詳細程度的差異,在第一次調查的基礎上,第二次調查增加了季節性河流、喀斯特溶洞濕地、洪泛平原濕地、灌叢沼澤、森林沼澤、淡水泉、運河/輸水河及水產養殖場等8種濕地型。基于兩次濕地資源調查的統計差異,并考慮到第二次濕地資源調查中新增的濕地類型所占比例較小,且其中面積超過100 hm2的濕地所占比例更小,只選取兩次調查中面積大于100 hm2的濕地進行比較(表1)。
2.2 濕地生態系統服務功能價值指標體系與評價方法
為了能夠客觀、全面地反映和評價云南省濕地生態保護發展狀況,根據云南省濕地生態系統結構、生態過程、經濟指標的特點和狀況,參照近年來關于濕地生態系統服務功能價值的研究成果[2,4-8],建立了云南省濕地生態系統服務功能價值三級指標體系。從濕地生態系統服務經濟、生態、社會三個方面分為經濟服務功能價值、生態服務功能價值、社會服務功能價值三個一級指標,在此分類基礎上,根據不同的服務功能分為11個二級指標和17個三級指標(表2)。
3 云南省濕地生態系統服務功能價值評估
3.1 經濟服務功能價值
濕地的經濟服務功能價值是指濕地生態系統直接向人類提供的物質產品的價值。云南省濕地直接提供的物質產品包括水產品、農作物、生產生活用水、水電以及航道運輸等。經濟服務功能可以用產品市場價值來估算,計算方法為市場價值法。
3.1.1 水產品價值 云南省主要水產品為魚、蝦、蟹、貝類,2000-2012年其他水產品產量平均約占全部水產品產量的0.22%,因此,將魚、蝦、蟹、貝類產值即漁業產值粗略等同于水產品產值。漁業總產值包括漁業產值和漁服務業產值。計算公式為:
V1=V1.1-C1.1+V2.1-C2.1
式中,V1為濕地提供的水產品價值;V1.1為漁業產值;C1.1為漁業中間消耗;V2.1為漁服務業產值;C2.1為漁服務業中間消耗。數值均來自于2001與2013年云南省統計年鑒[11,12],其中,2000年漁服務業產值與漁服務業中間消耗均按照比例折算得出。2000年云南省濕地提供的水產品價值為9.14億元,2012年云南省濕地提供的水產品價值為39.53億元。
3.1.2 農作物價值 云南省濕地作物以水稻為主,計算公式為:
V2=O2×P1-O2×P2
式中,V2為濕地提供的農作物價值;O2為當年水稻總產量;P1為當年云南省水稻市場平均出售價;P2為云南省水稻單位面積的生產成本。其中,水稻產量數值來自于2001與2013年云南省統計年鑒[11,12],水稻市場單價和單位面積種植成本來自于2001與2013年全國農產品成本收益資料匯編[13,14]。2000年云南省濕地提供的農作物價值為33.79億元,2012年云南省濕地提供的農作物價值為33.38億元。
3.1.3 供水價值 水是濕地生態系統的主要組成部分,濕地是社會生產、生活用水的主要來源。云南省水資源主要來源于大氣降水產生的地表水和地下水,而其中地下水不屬于濕地生態系統的范圍。因此,濕地的供水價值主要由地表水的供水價值和由地表水再處理過后的中水供水價值組成。計算公式為:
V3=P3.1×Q3.1+P3.2×Q3.2
式中,V3為濕地供水價值;P3.1為地表水供水價格;Q3.1為地表水供水量;P3.2為中水供水價格;Q3.2為由地表水處理過后的中水供水量。其中,地表水供水量和由地表水處理過后的中水供水量來自于2001與2013年云南省統計年鑒[11,12];地表水供水價格來自中國水網公布的云南省昆明市居民生活自來水各年單價;中水供水價格參考了泰達低碳經濟信息網描述的昆明市再生水利用情況。2000年云南省濕地供水價值為448.50億元,2012年云南省濕地供水價值為686.28億元。
3.1.4 水電蓄能價值 云南是全國水電資源大省,境內金沙江、瀾滄江、怒江三大流域水資源豐富且落差大,水電在云南省用電量的比重約為40%[11,12]。云南省河流、庫塘濕地生態系統的水電蓄能價值計算方法為:
V4=P4×Q4
式中,V4為濕地水電蓄能價值;P4為水電上網價格;Q4為當年水電發電量。具體計算方法為當年云南省能源生產總量乘以一次電比重。其中,云南省水電上網價格源自《國家發展改革委辦公廳關于完善云南省豐枯分時電價政策有關問題的批復》[15];水電發電量來自2001與2013年云南省統計年鑒[11,12]。2000年云南省濕地水電蓄能價值為0.19億元,2002年云南省濕地水電蓄能價值為0.91億元。
3.1.5 航道運輸價值 云南省通航里程由1980年的1 000 km增長到2012年的3 400 km,隨著水庫、水電的建設,通航里程還將繼續增長。云南省的河流中,怒江、瀾滄江、元江為國際性河流,航道運輸更具有國際貿易的重要意義。濕地的航道運輸價值計算方法為:
V5=P5.1×Q5.1+P5.2×Q5.2
式中,V5為濕地航道運輸價值;P5.1為水運貨物運輸成本;Q5.1為內河水運貨物周轉量;P5.2為水運旅客運輸成本;Q5.2為內河水運旅客周轉量。其中,貨運與客運周轉量來自2001與2013年云南省統計年鑒[11,12],貨物運輸成本為0.08元/(t·km),旅客運輸成本為0.46元/(人·km)[6]。2000年云南省濕地航道運輸價值為0.44億元,2012年云南省濕地航道運輸價值為1.63億元。
3.2 生態服務功能價值
濕地的生態服務功能價值是指濕地生態系統為人類生存和發展區域提供的沒有在經濟生活中直接體現為貨幣收益的凈化生態環境、維持生態平衡的效益。云南省濕地生態系統主要有調節氣候、涵養水源、水質凈化、保護生物多樣性等功能。
3.2.1 氣候調節價值 濕地對氣候的調節作用主要體現在調節大氣成分、調節空氣濕度與溫度兩方面,本研究采用替代工程法計算其功能的價值。
V6=V6.1+V6.2+V6.3+V6.4
式中,V6為濕地氣候調節價值;V6.1為固碳釋氧價值;V6.2為排放溫室氣體成本;V6.3為調節空氣濕度價值;V6.4為調節空氣溫度價值。
1)固碳釋氧價值。濕地固碳釋氧功能包括濕地植被的固碳釋氧功能和濕地土壤的固碳功能。河流、湖泊、沼澤、人工濕地為第一類濕地,其濕地植被面積按濕地面積的1/3計算[2];水稻田為第二類濕地,其濕地植被面積等于濕地面積。計算方法為:
V6.1=V6.1.1+V6.1.2+V6.1.3
式中,V6.1.1為濕地植被固碳價值;V6.1.2為濕地土壤固碳價值;V6.1.3為濕地植被釋氧價值。
V6.1.1=A6.1.1×C6.1.1×P6.1.1
式中,A6.1.1為濕地植被面積;C6.1.1為云南省植被碳儲量;P6.1.1為固碳價格。其中,濕地植被面積為1/3河流、湖泊、沼澤、人工濕地面積加上水稻田濕地面積,濕地植被碳儲量采用IPCC的研究結果,其中一般濕地植被碳儲量為43 t/hm2,水稻田濕地植被碳儲量為2 t/hm2,固碳價格參照國家林業局于2008年發布的《森林生態系統服務功能評估規范》中的1 200元/t[16]。
V6.1.2=A6.1.2×C6.1.2×P6.1.1
式中,A6.1.2為濕地植被土壤面積;C6.1.2為云南省土壤碳儲量。其中,濕地土壤面積為河流、湖泊、沼澤、人工濕地面積加上水稻田濕地面積,一般濕地土壤碳儲量參照IPCC的研究結果,為643 t/hm2,水稻田濕地土壤碳儲量為101.5 t/hm2[17],固碳價格參照國家林業局于2008年發布的《森林生態系統服務功能評估規范》中的1 200元/t[16]。
V6.1.3=A6.1.1×C6.1.1×44/12×1.2/1.63×P6.1.3
式中,P6.1.3為釋氧價格。A6.1.1×C6.1.1的結果為濕地植被固碳量,將該值折換成固定CO2量,需要根據C的相對分子質量占CO2的相對分子質量的比值進行折算。根據光合作用方程式,生態系每生產出1 kg干物質,能固定1.63 kg CO2,釋放1.2 kg O2。P6.1.3為釋氧價格,參照國家林業局于2008年發布的《森林生態系統服務功能評估規范》中的1 000元/t[16]。
2000年云南省濕地固碳釋氧價值為3 103.01億元,2012年云南省濕地固碳釋氧價值為3 774.32億元。
2)排放溫室氣體成本。濕地對于大氣成分的負效應主要體現為溫室氣體的排放,需要在計算濕地對氣候調節的功能價值時減去溫室氣體排放的成本。計算公式為:
V6.2=A6.2×P6.2×Q6.2
式中,A6.2為濕地面積;P6.2為CH4(N2O)排放成本;Q6.2為CH4(N2O)單位面積排放量。其中,CH4相當于CO2增溫效率為21倍固碳價格,N2O相當于CO2增溫效率為310倍固碳價格[18],濕地單位面積CH4排放量為216.78 kg/hm2,濕地單位面積N2O排放量為1.17 kg/hm2[19]。2000年云南省濕地排放溫室氣體成本為66.48億元,2012年云南省濕地排放溫室氣體成本為62.83億元。
3)調節空氣濕度和溫度價值。濕地中的水面、植被以及濕潤的土壤與大氣之間不斷進行熱量和水分的交換,調節區域氣溫、增加大氣濕度,為生存在濕地周邊的生物提供有利的小氣候條件。計算公式為:
V6.3=A6.3×E6.3×H6.3×P6.3
式中,A6.3為濕地水面面積;E6.3為云南省平均年水面年蒸發量;H6.3為加濕器蒸發每立方米水的耗電量;P6.3為當年電價。其中,云南省平均水面年蒸發量為1 237.34 mm[20],綜合市面常見家用加濕器參數得到加濕器蒸發每立方米水的耗電量為89.29 kW·h。2000年云南省濕地調節空氣濕度價值為696.72億元,2012年云南省濕地調節空氣濕度價值為1 288.47億元。
V6.4=A6.4×E6.4×Q6.4÷EER×P6.4
式中,A6.4為濕地水面面積;E6.4為云南省平均年水面年蒸發量;Q6.4為水的汽化熱;EER為常見空調能效比均值。其中,水的汽化熱值為2 260 kJ/kg,常見空調能效比均值為3。2000年云南省濕地調節空氣溫度價值為1 632.82億元,2012年云南省濕地調節空氣溫度價值為3 019.65億元。
3.2.2 水源涵養價值 濕地生態系統主要通過截留大氣降水、增加地表水經土壤的下滲、抑制土壤水分的蒸發、減緩地表徑流等過程,調蓄地表水、涵養地下水最終起到涵養水源的作用。本研究采用影子價格法計算濕地的水源涵養服務功能價值。
V7=V7.1+V7.2
V7.1=P7.1×(SWR-SWS)
V7.2=P7.1×SGW
式中,V7為濕地涵養水源價值;V7.1為濕地調蓄地表水價值;V7.2為濕地補充地下水價值;P7.1為當年水價;SWR為地表水資源總量;SWS為地表水供水量;SGW為補充地下水量。其中,地表水資源與補充地下水量總量來自2001與2013年云南省統計年鑒[11,12],地表水供水量來自2001與2013年中國環境統計年鑒[21,22]。補充地下水量即地下水與地表水資源重復量。2000年云南省濕地水源涵養價值為6 007.4億元,2012年云南省濕地水源涵養價值為7 340.46億元。
3.2.3 凈化水質價值 流經濕地的動態水中的懸浮物、營養物和有毒物質等在濕地中沉積、被吸收,濕地生態系統起到了凈化水質的作用。云南省濕地生態系統的凈化水質價值使用生態價值法進行計算。沿用前人的研究成果,全球濕地生態系統廢物處理價值為4 177美元/(hm2·a)。
V8=A8.1×P8.1×ER
式中,V8為濕地凈化水質價值;A8.1為不包括水稻田的濕地面積;P8.1為4 177美元/(hm2·a);ER為當年美元兌人民幣匯率。2000年云南省濕地凈化水質價值為81.38億元,2012年云南省濕地凈化水質價值為90.26億元。
3.2.4 生物多樣性保護價值 濕地棲息著種類繁多且珍稀的野生動植物,并為遷徙的鳥類提供生存避難的場所。然而由于資料有限且時間不連續,本研究采用生態價值法,沿用前人的研究成果,全球濕地生態系統為生物提供避難所價值為304美元/(hm2·a)。
V9=A9.1×P9.1×ER
式中,V9為濕地生物多樣性保護價值;A9.1為不包括水稻田的濕地面積;P9.1為304美元/(hm2·a)。2000年云南省濕地生物多樣性保護價值為5.92億元,2012年云南省濕地生物多樣性保護價值為6.57億元。
3.3 社會服務功能價值
濕地的社會服務功能價值是指濕地生態系統為人們的精神、文化生活所提供的服務。云南省濕地生態系統社會服務功能價值包括生態旅游價值和教育科研價值。
3.3.1 生態旅游價值 濕地作為水體景觀,吸引了大量的旅游者前來,拉動了濕地景觀所在地的經濟增長。生態旅游價值的估算采用價值分攤法。
V10=I10×W10
式中,V10為濕地生態旅游價值;I10為當年旅游總收入;W10為水景觀權重因子。其中,旅游總收入來自于2001與2013年云南省統計年鑒[11,12],國家旅游局《2000年入境旅游者抽樣調查綜合分析報告》顯示,山水生態系統在旅游總收入中的權重比例為24.6%,其中水景觀權重在旅游總收入中的比例為12.3%[8]。2000年云南省濕地生態旅游價值為26.01億元,2012年云南省濕地生態旅游價值為209.41億元。
3.3.2 教育科研價值 云南省濕地眾多,尤其是低緯高原湖泊的生態環境獨特性具有很高的科研價值,同時也是重要的教育基地。本研究采用生態價值法計算云南省濕地生態系統的教育科研價值,沿用前人的研究成果,全球濕地生態系統科研文化價值為861美元/(hm2·a)。
V11=A11×P11×ER
式中,V11為濕地教育科研價值;A11為不包括水稻田的濕地面積;P11為861美元/(hm2·a)。2000年云南省濕地教育科研價值為16.77億元,2012年云南省濕地教育科研價值為18.61億元。
4 結果與分析
4.1 濕地生態系統服務功能價值分析
基于云南省兩次濕地資源調查的結果,通過對云南省濕地生態系統的11種主要服務功能的價值進行評估(表3),粗略計算出云南省2000與2012年濕地生態系統服務功能價值分別為11 995.60億與16 446.65億元(當年價),分別相當于當年GDP的496.44%和59.53%,這說明云南省濕地生態系統服務功能價值相當可觀,并且不應被忽略。
在總價值中,2000年經濟服務功能價值、生態服務功能價值、社會服務功能價值分別占總價值的4.10%、95.54%、0.36%;2012年經濟服務功能價值、生態服務功能價值、社會服務功能價值分別占總價值的4.63%、93.98%、1.39%(表4)。由此可見,在三類價值中,生態服務功能價值最大,經濟服務功能價值其次,社會服務功能價值最小。這說明,云南省濕地生態系統的服務功能依然突出體現其自然屬性,濕地生態系統凈化生態環境、維持生態平衡的效益比重依然明顯。
4.2 云南省濕地生態系統服務功能價值動態經濟分析
由于生態服務內涵界定的不清晰,生態服務功能分類標準以及計算方法的不統一,對某一地域的單一生態系統服務價值進行的計算往往不具有很大的參考價值。因此擬定了針對云南省濕地生態系統服務功能的分類方法和每種類別的計算方法,通過對兩個年份的對比,更能夠看出濕地變化的價值體現(表2)。
另外,由于計算過程中使用的金額都是當年貨幣價值,即名義價值。在對不同年份的金額之間進行比較時,必須考慮貨幣價值的波動,即通貨膨脹或通貨緊縮;通過計算當年平減指數對名義價值進行折算,得到以某年貨幣價值為基準的實際價值,之后再進行比較(表4)。
從總價值看,2012年云南省濕地生態系統服務功能價值比2000年增長了4 451.05億元,但將兩個年份的總價值折算為2000年不變價之后,2012年的實際價值卻比2000年的實際價值減少了962.63億元,降幅為8.02%,12年間云南省濕地生態系統服務功能價值實際是減少的。考慮到人口數量的增長,2000年濕地生態系統服務功能人均價值為2.83萬元,2012年的人均價值為2.37萬元,2012年的實際人均價值比2000年的實際人均價值減少了0.46萬元,降幅為16.28%,人口增長使得人均擁有的濕地價值減少得更多,人們獲得到由濕地生態系統生產的直接或間接福利更少了。
濕地生態系統服務功能價值的計算目的是為了使濕地產生的效益以貨幣的形式表現出來,更能夠直觀地看到濕地的變化帶來的影響,引起人們的警覺,加強人們保護濕地恢復濕地的意識。然而,單純的數字并不能真正使濕地的變化得到人們的關注。本研究將濕地生態系統服務功能價值的變化與經濟增長指標(代表性指標GDP)進行對比,2000-2012年,云南省的實際GDP增長了243.87%,實際濕地生態系統服務功能價值卻降低了8.02%;云南省的實際人均GDP增長了213.01%,實際人均濕地生態系統服務功能價值卻降低了16.28%。
經濟的增長伴隨的是濕地生態系統服務功能價值的萎縮,人們對經濟發展的追求加速了濕地生態系統功能的破壞。2000-2012年,云南省濕地的經濟服務功能價值和社會服務功能價值所占的比例在增長,說明人們加大了對濕地的開發與利用;但與此同時,濕地的生態服務功能價值的比例卻降低了,濕地原本的自然屬性被人類的經濟、社會行為所破壞。人類利用濕地,濕地卻難以“反饋”給人類。
5 討論
如何通過對濕地生態系統的服務功能價值進行評價,以及評價結果如何為濕地恢復和保護提供依據,是熱門且尚待加強的研究。本研究參考了諸多國內關于濕地生態系統服務功能價值的研究,結合云南省濕地動態變化、分類、統計數據的特點,建立了相對全面的云南省濕地生態系統服務功能價值評估三級體系,并針對各項指標選擇了較為合理、操作性較強的評價方法,最終得出了云南省濕地生態系統服務功能價值的動態估算結果,并在此基礎上對動態估算結果進行了可持續發展分析。這些結果在一定程度上反映了云南省濕地發展的情況和問題,可以為云南省今后針對濕地的保護和恢復提供科學參考。
然而,目前針對濕地生態系統服務功能價值評估方法的主觀性和可變性較大。由于技術、資料獲取、本人學科能力等因素的限制,本研究對云南省濕地生態系統服務功能價值的估算僅具有一定范圍內的參考價值,不具有完全意義上的準確性。
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