辽东湾、渤海湾、莱州湾三湾生态系统服务价值评估，本文主要内容关键词为：渤海湾论文,莱州论文,辽东湾论文,生态系统论文,价值评估论文，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。
海洋生态系统的服务内涵界定是其价值评估的基础。科斯坦萨(Costanza)等[1]生态系统提供的产品(goods)和服务(services)统称为生态系统服务，并将生态系统服务分为17个类型；戴利(Daily)[2]认为生态系统服务是生态系统与生态过程所形成的、维持人类生存的自然环境条件及其效用；凯恩斯(Cairns)[3]认为生态系统服务是对人类生存和福利所必需的那些生态系统服务；德格鲁特(De Groot)等[4]认为生态系统服务功能是提供满足人类需要的产品和服务能力的自然过程和组成。
海洋生态系统是生态系统的重要组成部分，为人类社会经济发展提供了相当重要的支持。本研究从服务产生的载体、实现的途径和最终对人类的效应等三个方面来界定海洋生态系统服务功能的内涵，是指以海洋生态系统及其生物多样性为载体并通过系统内一定生态过程来实现的对人类有益的所有效应集合。由于海洋生态系统的特殊性，不能完全照搬其他生态系统的情况。海洋生态系统服务价值的研究已经成为生态学的一个研究热点，国内学者也纷纷提出了自己的看法[5～7]。韩维栋等[8]使用市场价值法、影子工程法等方法等对我国的红树林生态系统的功能价值进行经济评估，我国现存的1.364 6×
红树林总的年生态服务价值为23.653 1×
元。杨清伟等[9]利用科斯坦萨等的分类体系和单位面积的服务价值计算了广东—海南的海岸带生态系统服务价值。徐丛春和韩增林[10]则试图构建我国海洋生态系统服务价值的评估框架。曾江宁等[11]总结了在海洋生态系统服务方面的一些研究成果与进展。辛琨等人[12]运用替代法和影子工程法对海南省东寨港的红树林土壤吸附重金属的生态功能进行了价值估算，东寨港2 056的红树林土壤吸附重金属的功能价值为5 462×元。
近20年来，我国海洋经济迅猛发展，其对国民经济的贡献有目共睹，与此同时，海洋资源衰竭、海洋生态退化、海洋环境质量下降等状况也是不争的事实。渤海已成为国家社会经济发展中关注的重点区域，在我国社会经济发展过程中起到巨大的作用。沿岸三省两市(北京、天津、辽宁、河北、山东)陆地面积52.1×
，占全国的5.42%，人口占全国的1.8%，海域面积占全国海域的2.6%，创造了占全国10%的工业总产值，生产了占全国70%的海盐，提供了占全国5.6%的海产品，创造了占全国14%的GDP。位于渤海海域内的辽东湾、渤海湾和莱州湾沿岸分布着12个规模不等的城市①，这些城市都是经济比较活跃的地区。经济发展加速化、工业结构重化工化、产业布局沿海化、城市发展集群化、人口趋海密集城镇化、岸线人工化给渤海海域带来了资源、环境和生态的巨大压力。本研究将对辽东湾、渤海湾和莱州湾这一受资源、环境和生态压力影响比较大的海域进行生态系统服务价值评估，明确三个海湾生态系统服务各项组分价值，提高人们对海洋生态系统服务价值的认识，为相关政府部门制定对海洋生态补偿政策提供理论依据。
1 研究区域概况
渤海海域总面积为54 038.06，其中渤海湾面积为9 148.89，约占渤海海域总面积的16.93%，辽东湾面积为15 381.30，约占渤海海域总面积的28.46%，莱州湾面积为8 309.90，约占渤海海域总面积的15.38%。
2 研究方法
2.1评价体系及方法
根据我国海洋生态系统的特点，结合“千年生态系统评估”[13]提出的概念，本研究将海洋生态系统服务分为10项。综合考虑数据的可获取性、评价方法的实用性以及渤海湾、辽东湾、莱州湾海域实际的提供的生态服务功能，本部分主要探讨食品生产、原料生产、提供基因资源、氧气生产和气候调节、废弃物处理、生物控制、休闲娱乐、科研文化、初级生产、物种多样性维持等功能价值评估方法，并进行渤海湾、辽东湾、莱州湾的生态系统服务功能价值评估。
2.1.1食品生产
食品生产功能指海洋生态系统提供给人类的贝类、鱼类、虾蟹、海藻等海产品的功能。食品生产功能的价值采用市场价格法进行评估。计算公式为：
图1 研究区域范围
2.1.2原料生产
原料生产包括海水直接利用、化学物质提供、海砂生产。由于三湾沿岸各地海砂开采量数据缺乏，故本研究暂不考虑。
(1)海水直接利用。
海水直接利用的价值量应采用直接成本法进行评估。计算公式为：
气候调节的物质量固定二氧化碳的量分浮游植物和大型藻类计算。浮游植物固定量根据初级生产力实测值，基于光合作用方程计算获得。浮游植物的初级生产力根据渤海海域生物资源调查提供的浮游植物叶绿素浓度、同化系数及水层透光度，应用空间差值法计算得到。大型藻类氧气产量根据大型藻类干重实测值，基于光合作用方程计算获得。大型海藻的干重以渤海海域近海养殖及捕捞的大型海藻的总量去除含水量计算得到。根据2008年北京环境交易所的交易记录，二氧化碳排放权的平均交易价格为106.2元/吨。
2.1.5废弃物处理
接纳和再循环由人类活动产生的各种废弃物是海洋生态系统的重要功能之一，这种废弃物处理功能也称为海洋的环境容量。该功能价值评估可采用替代工程法。
测算模型如下：
2.1.6生物控制
生物控制功能指某些海洋生物能够对一些有害生物进行控制，降低生物灾害和疾病发生的概率。比如在近海富营养化海区，浮游动物和养殖贝类起到抑制赤潮生物的作用，减少对人体健康的损害。由于资料有限，生物控制功能价值可采用成果参照法评估。
2.1.7休闲娱乐
休闲娱乐功能指海洋提供人们游玩、观光、游泳、垂钓、潜水等方面的功能。该功能价值可采用或然价值法、成果参照法评估。
或然价值法(contingent valuation method，CVM)，通过构建一个假想的资源交易市场，得到人们对海洋景观资源的支付意愿或者接受意愿，评估休闲娱乐功能的价值。
成果参照法，参照福建省旅游用海纯收益调查结果(51.51万元/·a)，选择适当方法进行修正，得到评估对象休闲娱乐功能的价值。
2.1.8科研文化
科研文化功能是指海洋提供影视剧创作、文学创作、教育、美学、音乐等的场所和灵感的功能。该功能价值评估采用成果参照法或替代法。
成果参照法，参考陈仲新和张新时[14]对我国生态效益价值的估算，我国单位面积生态系统的平均科研文化价值为3.55万元/·a。
替代法，根据近年来对渤海海域的基础研究科研经费投入，作为渤海海域的科研文化价值。渤海海域开发程度较高，多方面的科研投入都有开展，但是目前科研项目经费(国家投入、地方投入)统计比较困难。
2.1.9初级生产
初级生产功能指通过浮游植物、其他海洋植物和细菌生产固定有机碳，为海洋生态系统提供物质和能量来源的功能。初级生产功能价值评估可根据海域初级生产力与软体动物的转化关系、软体动物与贝类产品重量关系及贝类产品在市场上的销售价格、销售利率等建立评估模型。
计算模型为：
根据泰特(Tait)对沿岸海域生态系统的能流分析的估算方法[15](沿岸海域能流分析法)，沿岸海域的能量约10%转化为软体动物；根据卢振彬等[16]的研究表明，软体动物混合含碳率为8.33%，各类软体组织与其外壳的平均重量比为1﹕5.52。按现状贝壳含壳重的市场价格平均10元/千克计，销售利润率为25%。渤海海域平均初级生产力约为112g(c)/
·a。
2.1.10物种多样性维持
海洋不仅生活着丰富的生物种群，还为其提供重要的产卵场、越冬场和避难所等庇护场所。例如，珊瑚礁、红树林就维持着很高的生物多样性。物种多样性维持的价值量应采用条件价值法进行评估。
条件价值法计算公式为：
2.2数据来源
本研究现场调查、调访获取的数据均以2006-2008年为主，具体内容见表1。
3 结果
由于辽东湾、渤海湾和莱州湾这三个海湾的划分不是以行政界限划分，以东营市为例，部分处在渤海湾，部分处在莱州湾。因此本研究对部分处在渤海湾和莱州湾内的东营市数据分别乘以系数0.290 6和0.709 4；大连市部分属于辽东湾，数据乘以0.453；烟台部分属于莱州湾，统计数据乘以系数0.249 7。
3.1食品生产
渤海湾、辽东湾、莱州湾三个海湾食品生产服务功能价值量为875.63亿元。其中渤海湾食品生产服务功能价值量为137.72亿元，约占三湾食品生产服务功能总价值量的13.1%；辽东湾食品生产服务功能价值量为707.93亿元，约占三湾食品生产服务功能总价值量的67.1%；莱州湾食品生产服务功能价值量为208.25亿元，约占三湾食品生产服务功能总价值量的19.8%。
3.2原料生产
渤海湾、辽东湾、莱州湾三个海湾海水直接利用和海水化学物质提供总价值量为93.83亿元。其中渤海湾海水直接利用和海水化学物质提供价值量为46.72亿元，约占三湾海水直接利用和海水化学物质提供总价值量的49.8%；辽东湾海水直接利用和海水化学物质提供价值量为4.84亿元，约占三湾海水直接利用和海水化学物质提供总价值量的5.2%；莱州湾海水直接利用和海水化学物质提供价值量为42.27亿元，约占三湾海水直接利用和海水化学物质提供总价值量的45.0%。
3.3基因资源
渤海湾、辽东湾、莱州湾三个海湾基因资源总价值量为15.5×元。其中渤海湾基因资源价值量为4.32亿元，约占三湾因资源价值总量的27.9%；辽东湾基因资源价值量为7.26亿元，约占三湾因资源价值总量的46.8%：莱州湾基因资源价值量为3.92亿元，约占三湾因资源价值总量的25.3%。
3.4氧气生产和气候调节
渤海湾、辽东湾、莱州湾三个海湾氧气生产和气候调节的价值总量为107.54亿元。其中渤海湾氧气生产和气候调节的价值量为18.17亿元，约占三湾氧气生产和气候调节的价值总量的16.9%；辽东湾氧气生产和气候调节的价值量为64.35，约占三湾氧气生产和气候调节的价值总量的59.8%；莱州湾氧气生产和气候调节的价值量为25.02，约占三湾氧气生产和气候调节的价值总量的23.3%。
3.5废弃物处理
渤海湾、辽东湾、莱州湾三个海湾海域废弃物处理价值总量为20.7亿元。其中渤海湾海域废弃物处理价值量为6.65亿元，约占三湾废弃物处理价值总量的32.1%；辽东湾海域废弃物处理价值量为10.56亿元，约占三湾废弃物处理价值总量的51.0%；莱州湾海域废弃物处理价值量为3.49亿元，约占三湾废弃物处理价值总量的16.9%。
3.6生物控制
渤海湾、辽东湾、莱州湾三个海湾海域生物控制服务的价值总量为10.24亿元。其中渤海湾海域生物控制服务的价值量为2.85亿元，约占三湾生物控制服务的价值总量的27.8%；辽东湾海域生物控制服务的价值量为4.8亿元，约占三湾生物控制服务的价值总量的46.9%；莱州湾海域生物控制服务的价值量为2.59亿元，约占三湾生物控制服务的价值总量的25.3%。
3.7休闲娱乐
渤海湾、辽东湾、莱州湾三个海湾海域休闲娱乐的总价值量为169.16亿元。其中渤海湾海域休闲娱乐的价值量为47.13亿元，约占三湾休闲娱乐的总价值量的27.9%；辽东湾海域休闲娱乐的价值量为79.23亿元，约占三湾休闲娱乐的总价值量的46.8%；莱州湾海域休闲娱乐的价值量为42.8亿元，约占三湾休闲娱乐的总价值量的25.3%。
3.8科研文化
渤海湾、辽东湾、莱州湾三个海湾海域科研文化总价值为11.66亿元。其中渤海湾科研文化价值量为3.25亿元，约占三湾科研文化总价值的27.9%；辽东湾科研文化价值量为5.46亿元，约占三湾科研文化总价值的46.8%；莱州湾科研文化价值量为2.95亿元，约占三湾科研文化总价值的25.3%。
3.9初级生产
渤海湾、辽东湾、莱州湾三个海湾海域初级生产总价值量为2.01亿元。其中渤海湾海域初级生产价值量为0.56亿元，约占三湾初级生产总价值量的27.9%；辽东湾海域初级生产价值量为0.94亿元，约占三湾初级生产总价值量的46.8%；莱州湾海域初级生产价值量为0.51亿元，约占三湾初级生产总价值量的25.4%。
3.10物种多样性维持
渤海湾、辽东湾、莱州湾三个海湾海域物种多样性维持价值总量为0.16亿元。其中渤海湾海域物种多样性维持价值量为0.02亿元，占三湾海域物种多样性维持价值总量的12.5%；莱州湾海域物种多样性维持价值量为0.03亿元，占三湾海域物种多样性维持价值总量的18.7%；辽东湾海域物种多样性维持价值量为0.11亿元，约占三湾海域物种多样性维持价值总量的68.8%。
3.11三湾生态系统服务价值各组分特征
根据以上评价结果，辽东湾、渤海湾和莱州湾三个海湾生态系统服务总价值为1485.11亿元，其中渤海湾生态系统服务功能价值总量为267.3亿元，约占三湾生态系统服务功能价值总量的20%；辽东湾生态系统服务功能价值总量为885.48亿元，约占三湾生态系统服务功能价值总量的56.7%；莱州湾生态系统服务功能价值总量为332.33亿元，约占三湾生态系统服务功能价值总量的23.3%。辽东湾、渤海湾和莱州湾三个海湾生态系统服务单位面积价值为4.52元/(·a)。
4 结论与讨论
从表2可以看出，食品生产价值量(养殖和捕捞)是辽东湾、渤海湾和莱州湾三个海湾生态系统服务价值中所占比重最大的，分别为79.95%、51.25%和62.81%，占三个海湾生态系统服务总价值的71.0%。说明海洋生物资源价值是其生态系统服务价值中贡献最多的，也是人类最直接能获取到的价值，人们在被问到的海洋生态系统服务的类型中，总能首先想到资源价值，从调访的结果也印证了这一点。氧气供给和气候调节产生的价值量分别占7.27%、6.8%和7.53%，占三个海湾生态系统服务总价值的7.24%。根据各海湾初级生产力调查结果(年平均)，渤海湾最低为221mg/·day，辽东湾其次为364mg/·day，莱州湾最高为530mg/·day。
笔者认为，这与各海湾的海洋环境状况有关，渤海湾沿岸分布着京津冀城市带，人口、经济、环境的压力比较大，周边海域环境污染比较严重，而且渤海呈“C”字形，渤海湾位于渤海最内侧，水体交换周期较长，不利于污染物的稀释和扩散。辽东湾和莱州湾分别位于渤海“开口”处毗邻黄海，海洋环境优于渤海湾，海洋浮游植物和大型藻类丰富，初级生产力水平也就大于渤海湾。
从空间分布来看，渤海海域的生态服务价值分布很不均匀，辽东湾海域生态系统服务功能价值总量大于渤海湾和莱州湾这两个海域生态服务价值总量总和。究其原因，主要是由于辽东湾海域面积最大，而本研究的诸多项服务功能都与海域面积有关。如三个海湾休闲娱乐服务价值量为169.16亿元，占总价值的11.39%。造成这一结果的主要原因是由于本研究的评价方法多采用与面积有关的模型体系，可能与实际结果不符。但是，莱州湾海域面积比渤海湾小839，而生态系统服务价值却比渤海湾多65亿元。笔者认为，主要是由于食品生产、氧气生产和气候调节所产生的价值造成的。
经过统计分析三个海湾的食品生产、氧气生产与气候调节、初级生产三项服务价值，结果显示三项服务具有显著相关性(显著性小于0.05)。其中食品生产是由养殖和捕捞两个部分组成的，而鱼类等经济生物以海洋浮游植物、大型藻类、贝类等为食物来源，生物多样性高的海域，具有丰富的饵料生物和较好的生境，能支持更大数量鱼类以及其他经济生物的养殖和捕捞生产。氧气生产和气候调节主要通过海洋浮游植物和大型藻类初级生产力提供的氧气、固定温室气体二氧化碳来完成。初级生产也是通过浮游植物、其他海洋植物和细菌生产固定有机碳，为海洋生态系统提供物质和能量来源(本研究单位面积产生的初级生产力以碳计算)。
因此，这三项服务通过共同的初级生产者体现出直接或间接的相关性，也揭示了生态系统服务各组分之间互相依赖、互相促进的关系，体现了海洋生态系统整体的功能。
随着我国“十二五”发展规划的颁布，海洋领域发展进入了一个新的发展时期。海洋资源开发力度将进一步加强，海洋资源开发利用过程中，如何协调好人口、资源、环境之间的关系应值得引起相关部门的高度重视。生态环境保护依然是海洋开发和管理工作中的重点，坚持可持续发展的理念，达到生态保护和经济发展双赢的效果。
注释：
①辽东湾沿岸城市：大连(部分属于渤海湾)、营口、盘锦、锦州、葫芦岛、秦皇岛；渤海湾沿岸城市：天津、沧州、唐山、东营(部分属于渤海湾)；莱州湾沿岸城市：东营(部分属于莱州湾)、烟台(部分属于莱州湾)、潍坊。