生態(tài)服務(wù)功能價值在生態(tài)影響評價中的應(yīng)用

寧 瀟

(廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院，廣東 廣州 510000)

1 概述

1.1 生態(tài)影響評價方法

HJ19—2011《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則生態(tài)影響》規(guī)定了生態(tài)影響評價的評價內(nèi)容、程序、方法和技術(shù)要求，其附錄C為推薦的生態(tài)影響評價和預(yù)測方法，其中包括列表清單法、圖形疊置法、生態(tài)機理分析法、景觀生態(tài)學(xué)法、指數(shù)法與綜合指數(shù)法、類比分析法、系統(tǒng)分析法、生物多樣性評價方法、海洋及水生生物資源影響評價方法、土壤侵蝕預(yù)測方法共10種評價方法[1]。2015年3月13日環(huán)境保護(hù)部發(fā)布實施了HJ192—2015《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范》，此規(guī)范適用于我國縣域、省域和生態(tài)區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況及變化趨勢。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了生態(tài)環(huán)境狀況評價指標(biāo)體系和各指標(biāo)計算方法[2]。

針對不同類型的建設(shè)項目，上述評價方法各有優(yōu)劣，多種評價方法形成的評價體系可以彌補單一使用某一方法的不足[3]。

1.2 生態(tài)服務(wù)功能價值評估

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)指其為人類提供的賴以生存的環(huán)境以及對人類有利的各種生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品及功能[4]。美國學(xué)者Costanza將全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行研究，將這些服務(wù)功能分為17個方面，見表1[5]。

自1970年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能(ecosystem service)的概念被提出以來，對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的經(jīng)濟價值進(jìn)行定量的評價已經(jīng)成為生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點問題[6- 7]。我國的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估近年來發(fā)展迅速，眾多學(xué)者對不同類型的生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能價值評估開展了大量的研究工作[8- 12]。國家林業(yè)局發(fā)布的GB/T 38582—2020《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》促進(jìn)和規(guī)范了我國森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估工作[13]。隨著生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價研究的深入，在原有評價方法的基礎(chǔ)上引入了遙感、多源數(shù)據(jù)融合等手段與方法[14- 16]，使得評價結(jié)果更加準(zhǔn)確。

本文參考國內(nèi)外生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值研究的理論和方法，以韓江-榕江-練江水系連通烏石攔河閘引水工程為例，對建設(shè)項目永久占地及臨時占地對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響進(jìn)行評價，以期在其他評價方法的基礎(chǔ)上，更為全面地預(yù)測建設(shè)項目對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響。

2 研究區(qū)域概況

2.1 研究區(qū)域概況

項目區(qū)位于廣東省普寧市，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，受海洋性季風(fēng)影響，氣候濕潤，雨量充沛，且處于低緯度地區(qū)，太陽輻射強，。多年平均氣溫21.4°C，多年平均日照時數(shù)2055.7h。主要土壤類型為赤紅壤。

2.2 土地利用現(xiàn)狀

項目周邊土地利用類型主要為建筑用地、耕地、林地、草地和水域及水利設(shè)施用地等。土地開發(fā)利用程度高。

表1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及功能[5]

通過對生態(tài)評價范圍內(nèi)項目區(qū)遙感影像分析，生態(tài)評價范圍總面積為513.95hm2，其中草地類型占比最高為30.33%，各生境類型面積數(shù)據(jù)見表2。

表2 土地利用分類及其面積

2.3 生境質(zhì)量指數(shù)

生境質(zhì)量指數(shù)HQ=Abio×(0.35×林地+0.21×草地+0.28×水域濕地+0.11×耕地+0.04×建設(shè)用地+0.01×未利用地)/區(qū)域面積

(1)

式中，Abio—生境質(zhì)量指數(shù)的歸一化系數(shù)，參考值為511.2642131067[2]。

計算可得HQ為72.04。

2.4 工程占地

工程永久占地面積2.12hm2，其中耕地0.39hm2、園地0.52hm2、建設(shè)用地0.47hm2、未利用地0.02hm2、坑塘水面0.01hm2、林地0.70hm2。工程涉及臨時用地面積6.15hm2，其中耕地2.04hm2、園地1.2hm2、草地1.81hm2、林地0.37hm2、水域及水利設(shè)施用地0.7hm2。

項目建設(shè)過程中，土料場、棄渣場、臨時堆土場對生態(tài)環(huán)境的不利影響主要表現(xiàn)在破壞植被改變原地貌，使得地表裸露引發(fā)水土流失，林地的減少亦會損害森林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能[17]。

3 研究方法

3.1 價值評價數(shù)據(jù)來源

計算中引用的各種參數(shù)源于遙感影像、野外調(diào)查觀測及收集資料。

3.2 評價方法

3.2.1碳稅法

碳稅法是根據(jù)光合作用方程式，以干物質(zhì)生產(chǎn)量來換算濕地植物固定CO2和釋放O2的量，再根據(jù)國際和我國對CO2排放收費標(biāo)準(zhǔn)，將生態(tài)指標(biāo)換算成經(jīng)濟指標(biāo)，得出固定CO2的經(jīng)濟價值。

3.2.2替代成本法

替代成本法是根據(jù)現(xiàn)有的可用替代品的成本評價生態(tài)資本的經(jīng)濟價值。

3.3 評價指標(biāo)體系

根據(jù)生態(tài)學(xué)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的原理，結(jié)合研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)特征、結(jié)構(gòu)和生態(tài)過程特點，確定研究區(qū)受建設(shè)項目影響的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能劃為調(diào)節(jié)服務(wù)，并確定了評價指標(biāo)體系，見表3。

表3 研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價指標(biāo)體系

4 價值評估公式及參數(shù)

4.1 固碳價值評估

據(jù)實地調(diào)查統(tǒng)計，評價區(qū)范圍內(nèi)共記錄到維管束植物61科185種；在發(fā)現(xiàn)的植物中，蕨類植物5科7種，裸子植物3科3種，被子植物53科175種。植物種類較為豐富，植物的光合作用吸收大量的CO2并釋放O2，固碳價值評估公式為：

V(cf)=YC×0.273×1.63×N×S

(2)

式中，V(cf)—固碳價值，yuan·a1；Yc—碳稅率，yuan·t1；N—單位面積植物凈生產(chǎn)量，t·hm2·a；S—有植被覆蓋的面積，hm2。

據(jù)實地調(diào)查，項目所占林地植被的凈生產(chǎn)量為10.85t/hm2·a；項目所占園地植被的凈生產(chǎn)量為7.91t/hm2·a；項目所占草地植被的凈生產(chǎn)量為5.77t/hm2·a；項目所占耕地植被的凈生產(chǎn)量為12.12t/hm2·a。YC取43$/t[18]。評價區(qū)固碳價值損失情況見表4。

(3)

(4)

4.2 大氣調(diào)節(jié)價值評估

釋氧價值評估公式為：

Qo2=1.19N·S

(5)

V=Qo2·Y

(6)

式中，Qo2—年釋放氧氣總量，t·a-1；N—單位面積植物每年凈生產(chǎn)量，t·a-1；S—有植被覆蓋的濕地面積，hm2；Y—O2價值(以我國工業(yè)制氧的現(xiàn)價400 yuan·t-1作為單位價值)[19]，yuan·t-1。

評價區(qū)釋氧價值損失情況見表5。

V永久=7.82×103yuan·a-1

V臨時=23.17×103yuan·a-1

5 結(jié)果與討論

5.1 生態(tài)服務(wù)功能價值損失量

根據(jù)計算結(jié)果，工程永久占地?fù)p失的生態(tài)服務(wù)功能價值為10.04×103yuan·a-1；工程臨時占地?fù)p失的生態(tài)服務(wù)功能價值為29.75×103yuan·a-1。

表4 評價區(qū)固碳價值損失匯總表

表5 評價區(qū)釋氧價值損失匯總表

建設(shè)項目施工過程中，工程占地侵占了生態(tài)系統(tǒng)的空間，破壞占地區(qū)域地表植被，因而造成了生態(tài)服務(wù)功能價值的損失[20]。因此需采取相應(yīng)的生態(tài)保護(hù)措施，施工結(jié)束后，對臨時占用的土地進(jìn)行復(fù)耕復(fù)綠，可以減緩工程施工對生態(tài)環(huán)境的影響。臨時占用的農(nóng)田在施工結(jié)束后進(jìn)行土地平整、復(fù)耕；臨時占用的林地、草地需栽種植物進(jìn)行復(fù)綠。從恢復(fù)和提高其生態(tài)、景觀角度出發(fā)，選擇該地區(qū)植被群落的優(yōu)勢種類作為恢復(fù)植被的主要物種[21]。

5.2 討論

生態(tài)系統(tǒng)功能主要表現(xiàn)為：產(chǎn)品資源提供功能、環(huán)境調(diào)節(jié)功能、支持功能與人文功能4類。不同類型的建設(shè)項目在施工過程中，根據(jù)項目特點，以及其所處的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，影響的生態(tài)服務(wù)功能有所差別[22]。服務(wù)類型的選取應(yīng)遵循效益為主的原則；評估方法的選取應(yīng)根據(jù)可行性進(jìn)行選擇[23]。對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行評估時，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)類型，選取因項目的建設(shè)而受到影響的生態(tài)服務(wù)功能，例如：評價范圍內(nèi)有珍稀瀕危動植物，項目的建設(shè)可能會造成生物多樣性保育功能價值損失；項目占地位于森林生態(tài)系統(tǒng)中時，可能會造成涵養(yǎng)水源功能、固碳功能、氣候調(diào)節(jié)功能、保持水土功能等多種服務(wù)功能價值損失。

相較于HJ19—2011中的其他推薦方法，生態(tài)服務(wù)功能價值方法能夠定量的得出建設(shè)項目實施前后的生態(tài)服務(wù)功能價值變化，因此更加直觀地反映工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境造成的影響。

目前，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估已經(jīng)形成較為完整的理論和評估方法的框架[24]，但不同類型生態(tài)系統(tǒng)尚未形成統(tǒng)一的評估體系。使用生態(tài)服務(wù)功能價值法對建設(shè)項目生態(tài)環(huán)境影響進(jìn)行評價，其不足之處在于評估的準(zhǔn)確性依賴于科學(xué)完整的評估指標(biāo)體系，現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估方法具有一定的主觀性，評價結(jié)果會受到評價人的教育背景、專業(yè)技術(shù)等方面的影響。