洞庭湖湿地生态系统服务功能价值评估，本文主要内容关键词为：洞庭湖论文,湿地论文,生态系统论文,价值评估论文,功能论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
湿地是指不问其为天然或人工、长久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时水深不超过6m的水域。而湿地效益是湿地所提供的功能、用途和属性的总称，并通过湿地生态系统的生态服务功能价值来体现；因为，从生态学和经济学的角度论，湿地具有特殊的生态功能和经济价值，它具有持续地为人类提供食物、原材料和水资源的潜力，并在防洪抗旱、保护生物多样性以及旅游休闲等方面发挥着重要作用，给人类带来了巨大的经济效益、生态效益和社会效益。由于这些非实物型生态服务功能是间接影响人类的经济生活，其经济价值还不能通过商业市场反映出来而往往被忽视，而这种忽视又导致了人类在对湿地资源的开发利用过程中存在着短期行为，造成了对湿地生态环境的严重破坏，最终对湿地生态系统的服务功能造成损害，使湿地生态系统向人类提供的福利减少，直接威胁到人类可持续发展的生态基础。
1 洞庭湖湿地资源概况
洞庭湖为我国第二大淡水湖，位于长江中游荆江南岸，承纳湘、资、沅、澧四水而吞吐长江，是兼具蓄、泄功能的过水性洪道型湖泊，湿地面积2，625km[2]。1994年洞庭湖被国务院确定为国家级自然保护区，1992年和2001年东洞庭湖湿地与西、南洞庭湖湿地被联合国教科文组织列入《国际重要湿地名录》。洞庭湖区具有碟形盆地圈带状立体景观结构的特征，其湿地资源大致可分为3大类型：①湖盆中心敞水带；即低水位时小于2m的浅水域，包括湖泊、河塘河沟渠等。②滨湖季节性淹没带；主要以洪水期被淹没，枯水季节出露的河湖洲滩为主。③湖区外环渍水低地带，以渍害低田为主，另有少量沼泽地及草甸地。笔者在大量实地调查的基础上，根据地方统计资料和国家价格年鉴，以2001年不变价格为标准，计算出了湿地生态服务功能价值。
1.1 生物资源丰富，动植物种类繁多
洞庭湖湿地独特的地理环境和气候条件，适宜于大量的野生动物栖息、生长、繁殖。区内湿地生态环境经过长期的自然变迁和人类的社会经济活动对生态环境的影响，形成了目前的自然—社会—经济复合型生态系统，动植物资源十分丰富，其中有国家一级保护动物11种和20余种国家二级保护动物（表1）。
表1 洞庭湖区湿地生物种群一览表
Tab.1 the biological population in the Dongting Lake area
种群
种类优势种
植物170科637属1428种禾本科 莎草科
鱼类 11目22科119种 鲤科类 鳅科类
鸟类 16目43科216种巨雁 小白额雁 鸭类
两栖爬行类 27种 中华大蟾蜍 鳖
哺乳动物
8目13科22种 华南兔 小家鼠
软体动物类
4科47种 螺蚌
资料来源：陆国强，欧伏平，卜跃先.洞庭湖湿地生态环境背景及生态区划研究整理，湖南省洞庭湖环保监测站，1997。
在1，400余种植物中，经济价值高，用途广泛的种类繁多。其中药用植物种类有600余种，野生油料植物90余种，有利用价值的芳香油植物70余种，野生纤维植物50余种，主要饲（饵）料植物80余种，可利用的淀粉植物60余种，经济树种250种。洞庭湖湿地生态系统具有很高的净初级生产力，生物量大，全湖湿地单位面积植物生物量分别是717.08g/m[2]、286.87g/m[2]和206.34g/m[2]（表2）。
表2 洞庭湖湿地植物群落及其生物量
Tab.2 The wetland plants groups and biomass in Dongting lake
浅水湿地水生植物（生物量t/hm[2]） 洲滩湿地植物（生物量t/hm[2]）
沉水植物群落 挺水植物群落 浮水植物群落
草甸植物群落 灌丛植物群落 落叶阔叶植物群落
黑藻2.89 芦苇8.95 莲3.02 乱草6.34 鸡婆柳17.62
旱柳95.11
竹叶眼子2.93 湾市苔草5.52 获13.97草4.82
苦草0.99 菰5.36菰草0.89
矮尖苔草2.71
杂草1.09 东方香蒲3.51 牛鞭11.58 单性草2.28
李花荸荠1.78 浮萍0.83
白矛8.69
辣蓼9.72
紫芒9.72
洞庭湖区主要经济鱼类有青、草、鲢、鳙、鲫、鳊、鳜鱼等20余种；鱼类年产量达2.6万t，另有中华鲟、白鲟、银鱼、鲥鱼、胭脂鱼等珍贵鱼类5种。洞庭湖鸟类资源约占全国81科的50.6％，1，186种的13.3％。湿地水泊鸟类和沼泽鸟类，数量较大的有9种，种群数量达5.4万只。其中珍贵鸟类有32种，属国家一级保护的有白鹳、黑鹳、白鹤、中华秋沙鸭、大鸨、白头鹤等6种（表3）。
表3 洞庭湖湿地主要珍稀鸟类数量
Tab.3 The quantity of the main rare birds in Dongting lake wetland
种类白鹤白头鹤白枕鹤白鹳大鸨
分布区域 东、南洞庭湖
东洞庭湖 东洞庭湖 洞庭湖 洞庭湖
数量/只
38 159157 802 20
1.2 水资源充足，调蓄能力巨大
洞庭湖湖泊形状呈近似“u”字形，在岳阳站水位33.50m时（黄海基面），湖长143.00km，平均湖宽17.01km，最大湖宽30.00km，湖泊面积2，625km[2]，平均水深6.39m，最大水深23.50m，相应蓄水量167亿m[3]；洞庭湖区河网纵横，湖泊星罗棋布，水网交错，纯湖区多年平均总径流量3，126亿m[2]，约占长江总径流量的1/3，其中“四水”过湖水量1，684亿m[3]，长江过湖水量1，180亿m[3]，区间过湖水量262亿m[3]；当七里山水位达31.87m时，洞庭湖底水容积111.6亿m[3]，可调蓄洪水55.4亿m[3]。据洞庭湖多年水质环境监测数据表明，由于洞庭湖湿地的净化作用，加上洞庭湖为洪道型过水湖泊，水的交换周期短（最长周期为19天），洞庭湖水环境质量基本保持在地表水Ⅱ—Ⅲ类水平，洞庭湖的水质是比较好的。
1.3 湖洲滩地面积大，开发利用前景广阔
洞庭湖拥有辽阔的湖洲滩地，总面积22.6万hm[2]，且每年以4，000hm[2]的速度增长，湖区湖洲土壤有机质含量丰富，土壤适水和通气性好，自然肥力高，保水存肥力强，适宜芦苇、红花苜蓿，鸡眼草、狍芽根、红巴根、双穗雀稗、灰化苔草等多种植物和优质牧草生长。而且这些湖洲滩地大面积连片，牧草繁茂，叶片细嫩，草质优良，产草量较高，鲜草产量可达25.2t/hm[2]，湖洲年产鲜草170.4万t，牧草利用率在62％以上，比山区草场载畜量高1倍左右，理论载畜量达11.6万头牛单位，具有较大的载畜潜力。从湖区草场的开发现状看，1/4利用较好，1/4利用一般，1/4利用较差，还有1/4未开发利用，故而湖区草食畜饲养业大有潜力可挖。与此同时，这一地区还适宜一些优良牧草品种的栽培生长，如白三叶（Trifolium repens）、黑麦草（Lolium perenne）等鲜草产量可达60t/hm[2]（表4）。
表4 洞庭湖湿地主要植被类型与生物量
Tab.4 the wetland main plants types and biomass in Dongting lake
植被类型分布面积/hm[2]分布高程/m覆盖度/％单位面积鲜草产量/kg/hm[2]鲜草总产量/万t
草群落
6，67024—26 9515，000
10.0
苔草群落
66，700
24—26 60—6512，000
80.0
芦、荻群落 80，040
26—30 9010，050
80.4
2 湿地生态服务功能价值评估方法与技术选择
2.1 湿地生态服务功能价值分类
人类社会的可持续发展从根本上取决于生态系统及其服务的可持续性，人类的可持续发展必须建立在保护地球生命支持系统、维持生物圈的可持续性和维持生态系统服务功能的可持续性的基础上。因此，必须研究生态系统服务的经济价值，并将其纳入国民经济核算体系，才能促进自然资本开发的合理决策，避免损害生态系统服务的短期经济行为，有利于生态系统的保护并最终有利于人类自身的可持续发展。
湿地地处水域和陆地的过渡地带，能产生许多对人类有重要作用的特殊功能，如生态功能、资源功能和服务功能等；由于其生态系统功能和服务的多面性，因而生态系统服务功能具有多价值性，给人类带来巨大的经济效益和社会效益；湿地生态功能总经济价值按效益评价可分为直接利用价值和间接利用价值及非利用价值（图1）。
图1 湿地生态系统生态服务功能及其价值关系图
Fig.1 Connections among ecosystem services function and its value
2.1.1 直接利用价值。主要指湿地生态系统产生的产品的价值，它包括食品，农业产品及其它生产原料，景观娱乐等产生的直接价值，直接利用价值可用产品的市场价格来估算。
2.1.2 间接利用价值。主要指无法商品化的湿地生态系统服务功能价值，如生物多样性，净化水质，调节气候产生的间接利用价值，间接利用价值的评估需要根据湿地生态系统服务功能的类型来估算。
2.1.3 非利用价值。非利用价值是独立于人类对湿地生态系统服务的现期利用的价值，它源于人类可能对未来湿地利用方式选择的评价，特别是人类不清楚其将来的价值，但相信它将来价值很高，是一种很难测定的价值。
2.2 湿地生态服务功能价值评估方法
2.2.1 直接市场价格法。是指对有市场价格的生态系统产品和功能进行估价的一种方法，主要是用于生态系统生产的物质产品的评价。
2.2.2 炭税法和造林成本法。根据生物的生物学特性，其具有吸收CO[，2]和释放O[，2]的能力，利用光合作用方程式，计算出单位干物质生产量所吸收的CO[，2]和释放O[，2]并根据国际和国内对CO[，2]排放收费标准将生态指标换算成经济指标，得出固定CO[，2]的经济价值。
2.2.3 旅行费用法。旅行费用法常常用来评价那些没有市场价格的自然景点或者环境资源的价值。通过旅游者在消费这些环境商品或服务所支出的费用，对湿地旅游价值进行估算。
2.2.4 影子工程法。是指以人工建造一个工程来替代生态功能或原来被破坏的生态功能的费用。单位蓄水量库容成本以1988—1991年全国水库建设投资计算，加上物价变化指数，算出每建设1m[3]库容需年投入成本0.67元。
2.2.5 资产价值法。资产价值法是用环境质量的变化引起资产价值的变化来估计环境污染或改善环境质量所带来的损失或收益。
2.2.6 生态价值法。将Pearce的生长曲线与社会发展水平以及人们生活水平相结合，根据人们对某种生态功能的实际社会支付和物种价值来估算生态服务价值的方法。
2.3 湿地生态服务功能价值评估技术
湿地生态服务功能效益不同，其评估技术的方法也不一样，某种湿地效益可用不同的评估方法，而同一评估方法也可对多个湿地效益适用，对于湿地效益的选取，应选择效益最突出的类型，而对于评估方法的选取，应视其可行性和可操作性来进行。基于以上原则，洞庭湖湿地资源退化经济损益的评估方法见表5。
表5 洞庭湖湿地生态服务功能价值评估技术
Tab.5 The evaluation methods of ecosystem services value in Dongting lake wetland
价值类型 湿地生态经济效益评价方法
直接利用价值 动、植物产品价值市场价值法
科考旅游价值旅行费用法
供水与蓄水价值 资产价值法
间接利用价值 调节气候价值炭税法和造林成本法
调蓄洪水价值影子工程法
净化水质价值影子工程法
生物多样性价值 生态价值法
非利用价值
存在价值和遗产价值
3 洞庭湖湿地生态服务功能价值评估
3.1 直接利用价值评估
3.1.1 湿地资源生产力价值
3.1.1.1 鱼类资源。
式中L[，财]为湿地渔产资源价值量（元/a），S[，i]为湖区湿地鱼类生活区域面积（hm[2]），W[，i]为单位渔产品产量（kg/hm[2]），C[，i]为渔产品第I年的平均价格，λ[，i]为1998年渔产品价格与第I年渔产品价格的增长率。1998年洞庭湖区各种鱼类的平均市场价格为5元/kg，依上式计算得出洞庭湖湿地渔产品价值量为1.30×10[8]元。
3.1.1.2 植物资源。
式中L[，财]为洞庭湖湿地植物年生产价值量，S[，i]为I年植物资源面积（hm[2]），W[，i]为植物资源单位面积产量（t），C[，i]为I年芦荻等植物资源单位面积纯收入价格（元/t），λ[，i]价格的增长率。得出单位产品价格芦荻0.41元/kg，苔草等的单位产品价格为0.40元/kg，依上式计算得出洞庭湖湿地植物资源年平均价值为6.90×10[8]元。
洞庭湖湖泊的湖草资源的未计算在内，洞庭湖湿地植物价值的总价值量可能偏小。
3.1.2 科考旅游价值。
为科考旅游价值量（元/a），l[，i]为单位湿地科考旅游效益（元/hm[2]），B[，i]为洞庭湖湿地科考旅游的面积（hm[2]）；按照我国单位面积湿地生态系统的科考旅游价值382元/hm[2]和Costanza等人对全球湿地生态系统科考旅游的功能价值861美元/hm[2]的平均值3，897.2元/hm[2]作为洞庭湖湿地科考旅游的价值，计算出洞庭湖湿地科考旅游的总价值量为10.23亿元。
3.1.3 供水与蓄水价值。
式中L[，财]为供水与蓄水价值量（元），b[，t]为洞庭湖湿地蓄水量，K[，x]为单位供水与蓄水平均价值量0.1元/m[3]，C为价格增长系数，从而计算出洞庭湖湿地供水和蓄水而产生的经济价值为13.20亿元。
3.2 间接利用价值评估
3.2.1 调蓄洪水价值。
式中L[，财]为多年平均调蓄洪水价值量，V[，i]为当年洪水调蓄量，c[，i]为当年修建1m[3]水库库容的平均价格，x[，i]为价格的增长系数，得出其单位价格为0.67元/m[3]。按照上式可计算出洞庭湖蓄水的价值量为37.12亿元。
3.2.2 生物多样性价值。
式中L[，财]为生物物种的价值量（元），n[，i]为野生动物种数（种），W[，i]为某种野生动物作用量（kg、m[2]/种年），C[i]为动物当年单位价值量（元/kg、m[2]）。生物多样性价值评估主要以洞庭湖区存在的珍稀物种为主要评估对象，按每一珍稀物种可获生态收益1，000元来计算其生物多样性的价值，计算得出洞庭湖湿地生物多样性价值量为1，208.21万元。
3.2.3 调节气候价值。根据植物光合作用方程式：
多糖，可知，植物每生产162g干物质可吸收264gCO[，2]，按湖区湿地植物干湿比1∶20计算得出洞庭湖湿地植被吸收CO[，2]的量为115万t，而植被呼出的CO[，2]量为0.070万t；根据目前国际上通用的炭税率标准和我国的实际情况，采用我国的造林成本250元/t和国际炭税标准150美元/t的平均值770元/t作为炭税标准，得出洞庭湖湿地吸收CO[，2]而产生的价值量为8.80亿元。
3.2.4 净化水质价值。L[，财]为洞庭湖净化水质的价值，c[i]为单位污水处理成本，x[，i]为价格增长率；V[，i]为洞庭湖每年接纳周边地区废水污水量；洞庭湖多年平均接纳周边地区废水污水7.59亿t，单位污水处理成本为0.4元/m[3]，从而计算出洞庭湖净化水质而产生的价值量为3.04亿元。
3.3 非利用价值评估
洞庭湖湿地的非利用价值主要包括其存在价值和遗产价值；遗产价值源于人们将价值置于湿地生态系统的保护以上，供后代利用，并涉及到关于未来收益以及未来收益与技术的可用性的一些假设条件；而存在价值是人们为了将来能直接利用与间接利用某种生态系统服务功能的支付意愿，被认为是生态系统的内在价值，是争论最大的价值类型，是对生态环境资本的评价，这种评价与其现在或将来的用途都无关；这类价值是对未来可能价值的一种推测和希望，其价值量依赖于人类的主观意识，并随人类对湿地生态系统功能的认识而不但变化，价值量评估比较困难，因此，这里不进行定量评估。
4 结语
洞庭湖湿地生态服务功能价值（直接利用价值和间接利用价值）的总价值量为80.72亿元；而湖区2000年财政收入为47.59亿元，相当于湖区2000年财政收入的1.70倍；由此可见，洞庭湖湿地生态系统服务功能的价值是十分可观的。因此，在开发利用湖区湿地资源时，必须注意洞庭湖湿地生态环境的保护，制定符合湖区湿地生态系统特点的开发方案，实现湖区湿地资源的可持续利用。
从以上价值量可以看出，洞庭湖湿地资源生态服务功能价值主要是调蓄洪水的价值，其价值为37.12亿元，占45.99％，其它只占54.01％。这也反应了洞庭湖湿地是典型的过水性洪涝型湖泊湿地特征，洞庭湖湿地对长江洪峰的调蓄、改善区域环境质量等方面具有十分重要的作用。
以上价值估算可能还存在一些误差，有的可能是统计数据的不全引起的，有些是因为价值估算过程中的观点造成的，如由于调蓄洪水所减少的洪涝灾害、瘟疫、防洪人力和物力等方面的损失未计算在内，这将在今后的工作中加以表述。
因此，尽管洞庭湖湿地的生态服务功能价值量巨大，但洞庭湖湿地生态系统的脆弱性，要求我们在湿地资源管理和开发利用的过程中，应注意湿地生态系统的脆弱性和承载力，遵循湿地的生态学规律，坚持保护性开发原则，实行湿地资源资产化管理，保护洞庭湖湿地生态系统，合理地开发这一湿地资源；不能只顾眼前的经济利益，而忽视长久持续的社会、经济、生态效益。只有这样才能有效地保护湿地生态环境，才能实现湿地资源的可持续利用，促进区域经济的可持续发展。