基于Costanza模型的蘇州濕地生態服務價值評估

林靜雅 朱穎

摘要：文章采用Costanza生態系統評價模型評估了蘇州濕地生態系統服務價值。研究結果表明，2015年蘇州濕地生態系統服務總價值為l 003. 53億元，其中調節服務、供給服務、支持服務和文化服務價值分別為883. 27億元，67. 81億元，34. 90億元和17. 55億元;單位面積生態系統服務價值中河流湖泊濕地最大，為38. 34萬元/hm2，稻田及人工養殖塘最小，為1. 19萬元/hm2;在濕地生態系統服務價值中，河流湖泊濕地貢獻率最高，達95. 46%，其次是沼澤濕地2.78%，稻田與人工養殖塘分別為0.92%和0.84%。

關鍵詞：生態系統服務價值，敏感性指數，濕地，蘇州

DOI： 10.3969/j.issn.1672-4925.2019.00.002

生態系統服務價值（ ESV）是生態保護、生態功能區劃、自然資產核算和生態補償決策的依據和基礎[1]。Costanza等[2]提出了基于生態學和經濟學綜合方法對生態系統價值進行定量評估，有效推進了生態系統服務價值研究的發展。謝高地等[3-4]在Coslanza等模型的基礎上擴展出以單位面積價值當量因子法進行生態系統服務價值評價，此方法參數較少、計算過程相對簡單，因而在各類生態系統服務價值評估中廣泛應用[5-6]。

蘇州作為典型水網地區城市，又處于經濟快速發展地區，對濕地生態系統服務價值評估不僅能夠直觀地表明濕地生態系統不同類型貢獻，體現濕地的價值[7].同時也能夠為濕地資源的合理保護提供依據[8-9]，有助于提高決策者、管理者以及公眾濕地保護管理水平和保護意識。

1評估對象及方法

1.1研究區概況

蘇州境內包含多種類型濕地。根據《濕地分類》（ GB/T 24708-2009），結合蘇州實際概況，將蘇州濕地分為河流濕地、湖泊濕地、沼澤濕地、水稻田及人工養殖塘，其中河流濕地、湖泊濕地、沼澤濕地納入自然濕地范疇，水稻田和人工養殖塘歸為人工濕地范疇。蘇州濕地面積41. 68萬hm2.占蘇州市國土面積的49. 350/0：自然濕地總面積為26. 88萬hm2.其中湖泊濕地為18. 78萬hm2.河流濕地6. 20萬hm2.沼澤濕地1. 89萬hm2;人工濕地14. 81萬hm2（表1）。

1.2評價指標

基于千年生態系統評估（ MA）提出的生態系統服務分類體系[10]，并結合謝高地等[1]生態系統服務分類價值當量，將蘇州濕地生態系統服務分為調節服務、供給服務、支持服務和文化服務4大類。調節服務包括氣體調節、氣候調節、水源涵養功能，供給服務包括食物生產、原材料生產功能，支持服務包括土壤形成與保護、生物多樣性保護功能，文化服務包括娛樂休閑功能，共計1 1個小類指標。湖泊濕地、河流濕地參照水系生態系統，沼澤濕地參照濕地生態系統，稻田參照水田生態系統，人工養殖塘采用與MillenniumEcosystem Assessment[11]等相類似的方法、參照耕地中的水田生態系統，得出蘇州濕地生態系統服務類型及價值當量表（表2）。

1.3評價方法

1.3.1標準當量

標準當量是生態系統服務價值計算的基礎，1個標準當量因子以1hm2耕地糧食產量的經濟價值為1進行計量，而耕地生態系統食物生產服務價值當量因子的經濟價值量是單位耕地面積食物生產市場價值的1/7.其他類型生態系統服務價值當量因子的經濟價值量是相對于耕地食物生產服務價值量來定義。

根據蘇州2015年統計年鑒獲得主要糧食作物種植面積（水稻77 333. 33 hm2、小麥67 000hm2）、每公頃糧食生產量（水稻9 330 k/hm2，小麥5 355 kg/hm2），以及當年糧食平均收購價格（2. 85元/kg），計算蘇州單位耕地面積食物生產市場價值，則蘇州市耕地生態系統食物生產服務價值當量因子的經濟價值量為3 052元/hm2.并以此為基礎，計算蘇州市2015年其他各類濕地生態系統單位面積服務價值。

1.3.2當量生態系統服務價值估算模型

基于Costanza等[2]和謝高地等[1]的生態價值系數，計算出各類生態系統的服務價值以及生態系統服務總價值。

式（1）中：ESV為生態系統服務總價值（元）;Ak為K類土地利用類型面積（hm2）;VCk為k類土地的生態系統服務價值系數（元·hm-2）。

1.3.3敏感性指數分析模型

生態系統服務價值系數（vc）是生態系統服務價值（ESV）的重要影響因子之一，ESV對vc的敏感程度決定了自變量與因變量的相關性，為驗證其影響程度，采用敏感性指數（ CS）分析模型方法，即在已確定的服務價值系數上下調整50%的基礎上計算ESV對生態價值單價變化的響應，計算公式為[12]：

式（2）中：CS為敏感性指數;ESV為生態系統服務總價值;vc為生態系統服務價值系數;i和j分別代表初始價值和生態系統服務價值系數調整后的價值;k為某種濕地類型。若CS>I，表明ESV對于vc來說富有彈性，ESV對vc敏感，即1%的自變量變動引起因變量大于l%的變動：若CS

1.4數據來源

本文研究數據主要來自2016年蘇州濕地保護情況年報、《2015蘇州統計年鑒》以及同期糧食收購價格等統計資料。

2蘇州濕地生態系統服務價值評估

2.1不同類型濕地單位面積生態系統服務價值

根據謝高地所提出的生態系統服務單位面積價值當量（表2），通過計算獲得蘇州市耕地生態系統食物生產服務價值當量因子的經濟價值量為3 052元/hm2.然后獲得蘇州市2015年各類濕地生態系統單位面積服務價值，以及濕地生態服務不同類型單位面積價值（表3）。

2.2各類濕地及不同生態系統服務類型價值

在蘇州各類濕地中，河流湖泊濕地單位面積生態服務價值最大，其總體價值也最高，占總生態服務價值的95. 46%：沼澤濕地的單位面積生態服務價值位居第二，總體價值占總生態服務價值的2.78%：稻田與人工養殖塘單位面積生態服務價值相同，總體價值上稻田高于人工養殖塘，分別占濕地生態系統服務價值總量的0. 92%以及0.84%。

2015年蘇州濕地生態系統服務價值差異明顯。4類生態服務功能中調節服務價值最高，共計883. 27億元，占總價值的88. 02%;供給服務67. 81億元，占總價值的6.76%;支持服務為34. 90億元，占總價值的3.48%;文化服務價值最低，僅為17. 55億元，占總量的1.74%（表4）。

2.3蘇州濕地生態系統生態價值系數敏感性指數

利用前文所述的敏感度指數模型，將河流湖泊濕地、沼澤濕地、稻田和人工養殖塘的生態價值系數分別上下調整50%.得到調整后研究區的生態系統服務總價值，以及不同類型濕地的敏感性指數。由表5可知，各類濕地類型的敏感性指數均小于1.可見本研究所計算的各類濕地生態系統的生態價值系數比較合理。

3蘇州濕地生態系統服務價值結果及分析

3.1濕地生態系統服務類型價值分析

2015年蘇州濕地生態系統各服務類型占總價值的比值差異極為明顯。其濕地生態系統服務價值1 003. 53億元，其中調節服務貢獻率最大，占總價值的88. 02%;供給服務、支持服務分別占總量的6. 76%和3.48%。文化服務價值最低，僅占總量的1. 74%。從某種程度上也說明蘇州濕地在科普、科研、公眾對濕地價值的認知和保護意識以及濕地景觀美化還有較大的提升空間，在濕地利用方面，應針對性地提升濕地文化服務價值，提升濕地景觀品質，促進全社會共同參與濕地保護行動中。

3.2不同類型濕地生態服務價值分析

蘇州各類濕地中，河流湖泊濕地占總濕地面積的59. 95%，提供的生態服務價值占總生態服務價值的95， 46%：沼澤濕地占濕地總面積的4. 53 010，其服務價值占總量的2.78%;人工養殖塘與稻田分別占總濕地面積的16. 97%和18. 55%.二者提供的生態系統服務價值僅占總量的0. 92%和0. 84%。河流湖泊濕地的平均單位土地面積生態服務價值最高，為38. 34萬元/hm2.最低的是稻田和水產養殖濕地，兩者相差32倍（圖1）。

從濕地面積與生態系統服務價值貢獻率關系可知，生態系統服務價值的高低與單位面積生態服務價值量的相關性較高，與各類型面積的關聯系不大。對于以河流、湖泊為主要生態基礎的蘇州而言，加強對河流湖泊濕地的保護，嚴格控制河流湖泊濕地的邊界，提升河流湖泊服務價值將是長期的工作重點。

3.3濕地生態系統服務價值敏感性指數分析

通過采用敏感性指標（CS）衡量生態系統服務價值對于生態服務價值系數的依賴程度，敏感性指數由高到低排序為河流湖泊濕地>沼澤濕地>稻田>人工養殖塘。河流湖泊濕地敏感性指數0. 95.敏感度最高，即當河流湖泊濕地的生態價值系數增加或減少1%時，蘇州濕地生態系統服務總價值將增加或減少0.95%：人工養殖塘敏感度最低，說明人工養殖塘對蘇州濕地的生態系統服務總價值影響較小。

2015年蘇州各類濕地生態價值系數的敏感性指數CS均小于1.研究所選取的生態系統價值系數對蘇州濕地生態系統服務價值影響不大，表明生態系統服務價值對價值系數缺乏彈性，研究結果具有可靠性。

4討論

1）根據謝高地[4]、冉圣宏[13]的研究結果，單位面積土地生態系統服務價值呈現沼澤>水域>林地>草地>耕地的遞減趨勢。但本研究參考的謝高地等的生態系統服務價值當量[1]獲得的結果，單位面積生態系統服務價值中水域大于沼澤，因此濕地生態系統價值構成的合理性及在本研究區域的適用性還值得進一步研究和探討。

2）在當前的研究成果中，針對河流以及人丁養殖塘沒有單獨進行生態系統服務當量研究，相關研究大多把河流、人丁養殖塘分別納入到水域范疇[14]和耕地范疇[11]，這種歸類模糊了不同類型濕地的特性，無法有效體現生態系統服務價值[15]，針對河流以及人工養殖塘生態系統服務當量研究還需要深入開展。

3）本研究中，2015年蘇州各類濕地生態價值系數的敏感性指數CS均小于1，說明生態系統服務價值對價值系數缺乏彈性，研究結果具有可靠性。但是，河流湖泊濕地敏感性指數為0. 955，逼近了彈性臨界點1，研究所選取的生態系統價值系數對蘇州濕地生態系統服務價值影響該如何確定將在后續研究中深化。

參考文獻

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收稿日期：2018 - 02- 01

*基金項目：教育部人文社會科學研究規劃基金“濕地公園成效評估研究：基于功能服務影響及效果的視角”（ 17YJAZH137）;江蘇省研究生教育教學改革研究與實踐課題（ SKJG16_ OIJG2216_ 070）;江蘇省住建廳科技項目“濕地公園生態恢復成效評估研究及應用”（ 2016ZD71）;蘇州科技大學風景園林學學科建設項目（SKCX16_ 013），江蘇省企業研究生工作站共同資助

第一作者：林靜雅（1991-），女，碩士，研究方向為風景園林規劃設計。E-mail： 781334972@ qq.com

通信作者：朱穎（1973 -），女，副教授，研究方向為風景園林規劃設計理論與實踐。E-mail： zhuying_ china@ 163.com