蓮藕濕地生態系統的服務功能價值研究

楊夢飛，李怡鵬，王凌云，袁名安，石林，鄭寨生，張尚法

（金華市農業科學研究院，浙江金華 321051）

按照《國際濕地公約》的定義，濕地是指不論其為天然或人工、常久或暫時之沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶，帶有靜止或流動、或為淡水、半咸水或咸水水體者，包括低潮時水深不超過6 m的水域。全球濕地面積僅占地球表面積的6%，卻為地球上近20%的生物提供了生存和繁衍的棲息場所，被譽為“地球之腎”[1]。近年來，隨著環境保護意識的日益提升，越來越多的人開始關注濕地生態系統，濕地生態系統服務功能成為國內外生態學界研究的熱點。許多學者對其進行了廣泛而深入的研究，結果表明濕地生態系統具有不可替代的多方面功能，主要包括：環境凈化價值、氣候調節價值、水源涵養價值、土壤保持價值、防洪減災價值、生物多樣性價值、科研教育價值、文化旅游價值等[2]。通過對濕地生態系統各項服務功能價值進行定量評估，并用貨幣化的形式將其表現出來，結果顯示濕地的價值遠遠超過人們的普遍認知。

蓮藕是睡蓮科蓮屬多年生宿根性大型水生草本植物[3]，是我國最具特色、栽培面積最大的水生蔬菜[4]，具有很高的營養價值和很好的保健功能，深受人們的喜愛。目前，對于蓮藕的研究主要集中在生長發育、遺傳育種、生理生化特性、綜合栽培技術和栽培模式探討等方面，而對蓮藕濕地生態系統的服務功能研究尚屬空白。蓮藕的食用價值和觀賞價值已為人們所熟知，但作為特殊的人工濕地生態系統，蓮藕濕地在調節氣候、凈化空氣、培肥土壤、涵養水源等方面的服務功能卻往往被忽視。鑒于此，筆者應用替代工程法、機會成本法、影子價格法等多種生態經濟學方法，對金華市蓮藕濕地生態系統的上述服務功能價值進行初步評估，以期提高對蓮藕濕地生態系統服務功能的認識，強化人們對蓮藕濕地生態系統的保護意識，并為今后建立和完善蓮藕濕地生態補償機制提供科學依據。

1 蓮藕濕地生態系統服務功能價值核算

該次研究數據來源于金華國家農業科技示范園區，該園區位于金華經濟技術開發區石門農場區塊，蓮藕種植面積6.67 hm2。

1.1 物質生產價值

蓮藕濕地生態系統作為農田生態系統的一種，其最直接、最為熟知的服務功能是生產蓮藕產品。筆者根據蓮藕平均產量和平均銷售價格，運用市場價值法，計算出蓮藕濕地生態系統的蓮藕生產價值為225000元/h m2（表1）。

1.2 溫度調節價值

蓮藕濕地生態系統中的植被、水面、濕潤土壤等不斷與周邊大氣進行熱量交換，調節大氣溫度，創造出適宜生物棲息、居住的小氣候條件。研究根據蓮藕濕地蒸騰蒸發量、水的汽化熱、空調的效能比和電價，運用替代工程法，計算出蓮藕濕地生態系統的溫度調節價值為397635元/h m2（表1）。

表1 蓮藕濕地生態系統服務功能價值

1.3 濕度調節價值

蓮藕濕地生態系統與周邊大氣進行熱量交換的同時，也不斷進行著水分交換，調節大氣濕度，創造有利的小氣候環境。研究根據蓮藕濕地蒸騰蒸發量、加濕器的耗電量和電價，運用替代工程法，計算出蓮藕濕地生態系統的濕度調節價值為253350元/h m2（表1）。

1.4 釋放氧氣價值

蓮藕作為一種綠色植物，通過光合作用，利用太陽光能合成有機物的同時釋放出氧氣。氧氣是地球上幾乎所有生物生存的基礎。研究根據光合作用反應式比例、農作物生物產量與經濟產量轉換公式、制氧系數和工業制氧成本，運用替代工程法，計算出蓮藕濕地生態系統的釋放氧氣價值為6000元/h m2（表1）。

1.5 吸收二氧化碳價值

蓮藕通過光合作用釋放氧氣的同時吸收二氧化碳。二氧化碳是產生溫室效應的主要溫室氣體之一。研究根據光合作用反應式比例、農作物生物產量與經濟產量轉換公式、固碳系數和造林固碳成本，運用替代工程法，計算出蓮藕濕地生態系統的吸收二氧化碳價值為5295元/h m2（表1）。

1.6 培肥土壤價值

蓮藕濕地生態系統能夠有效地保持土壤肥力、減少土壤養分（N、P、K）流失、提高土壤養分。研究根據表層土壤厚度、土壤容量、土壤有機質及NPK含量和肥料價格，運用機會成本法，計算出蓮藕濕地生態系統的培肥土壤價值為43590元/h m2（表1）。

1.7 涵養水源價值

蓮藕濕地生態系統具有攔截洪水、蓄水的功能，能夠將過量的水分儲存起來，從而實現水分的再分配，對維持區域水平衡起著十分重要的作用。研究根據水層平均深度、表層土壤厚度、土壤飽和含水量和水庫蓄水成本，運用影子價格法，計算出蓮藕濕地生態系統的涵養水源價值為182235元/h m2（表1）。

2 蓮藕濕地生態系統服務功能價值分析

2.1 總體生態系統服務功能價值分析

該次研究對金華國家農業科技示范園區內蓮藕濕地生態系統的各項服務功能進行了評估，結果顯示，蓮藕濕地生態系統服務功能總價值為1113105元/h m2（表1），其中直接經濟價值為225000元/h m2，占比為20.21%；間接經濟價值為888105元/h m2，占79.79%。蓮藕濕地生態系統的間接經濟價值約為其直接經濟價值的4倍，說明蓮藕濕地在凈化區域生態環境、維持區域生態平衡中體現出的價值遠遠大于其作為物質生產所體現出的價值。

在蓮藕濕地生態系統的間接經濟價值中，溫度調節價值、濕度調節價值和涵養水源價值所占比例較高，分別為總價值的35.72%、22.76%和16.37%，其余依次為培肥土壤價值、釋放氧氣價值和吸收二氧化碳價值，分別占總價值的3.92%、0.54%和0.48%。

2.2 各項生態系統服務功能價值分析

作為人們最為熟知的服務功能，蓮藕濕地生態系統每年生產蓮藕的價值為225000元/h m2，占總價值的20.21%。目前蓮藕主要產品為地下莖（根狀莖），若能對其副產品（如藕節、蓮芯、蓮須、蓮梗等）進一步加工利用，必定將大大提高其物質生產價值。

作為最顯著的服務功能價值，蓮藕濕地生態系統每年的氣候調節價值為662280元/h m2，占總價值的59.5%。其中溫、濕度調節價值分別為397635元/h m2和253350元/h m2；大氣成分調節價值為11295元/h m2。蓮藕濕地通過光合作用生產蓮藕的同時，吸收二氧化碳，并釋放出氧氣。能夠提高周邊區域空氣中氧氣的濃度，降低二氧化碳的含量，有效改善周邊環境的空氣質量。含氧量高的環境可以幫助人們消除疲勞、延緩衰老、提高身體抵抗力、改善亞健康狀態。而二氧化碳濃度的降低，能夠有效地緩解溫室效應引起的全球變暖、海平面上升、氣候異常、病蟲害增加、土地沙漠化等一系列環境問題。蓮藕濕地無時無刻不與周邊大氣進行著物質和能量的交換，調節著環境的溫、濕度。濕地中的蓮藕等植物通過蒸騰作用與大氣進行水分和熱量的交換，同時水面與濕潤土壤等也通過蒸發作用與大氣進行水分和熱量的交換，兩者共同調節著周邊環境的溫、濕度，創造出適宜人們居住的小氣候條件。夏季正是蓮藕生長的旺季，蓮藕濕地生態系統的蒸騰、蒸發作用也較強，對周邊環境溫、濕度的調節作用也較大。

蓮藕濕地生態系統能夠有效地保持土壤肥力、提高土壤養分，減少有機肥、復合肥的使用量，并向著獲得高產、穩產的方向發展，每年的培肥土壤價值為43590元/h m2。此外，蓮藕濕地生態系統每年還能提供182235元/h m2的涵養水源價值，能夠有效地安定水流、調蓄地表水、補充地下水，對維持區域水平衡起著十分重要的作用。

3 小結

該次研究以金華地區的蓮藕濕地生態系統為研究對象，結合生態系統特征及其生態過程，應用多種生態經濟學方法，對金華市蓮藕濕地生態系統的服務功能價值進行評估。結果表明，蓮藕濕地生態系統服務功能總價值為1113105元/h m2，其中直接經濟價值為225000元/h m2，間接經濟價值為888105元/h m2。氣候調節價值是蓮藕濕地生態系統最顯著的服務功能價值，占總價值的59.5%。蓮藕濕地生態系統能夠提高周邊區域空氣中氧氣的濃度，降低二氧化碳的含量，有效改善周邊環境的空氣質量。通過以上研究，提高了人們對蓮藕濕地生態系統服務功能的認識以及保護意識，為建立和完善蓮藕濕地生態補償機制提供了科學依據。