滨海湿地生态系统服务及其价值评估——以胶州湾为例，本文主要内容关键词为：胶州湾论文,滨海论文,湿地论文,为例论文,生态系统论文，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。
海洋生态系统服务是指一定时间内特定海洋生态系统及其组分通过一定的生态过程向人类提供的赖以生存和发展的产品和服务。由于海洋所具有的连通性和流动性与森林等陆地生态系统存在很大的差异，海洋生态系统服务价值评估不能完全照搬陆地的情况。与其他类型的生态系统相比，海洋生态系统服务的研究还存在一定的差距和不足。
目前海洋生态系统服务研究相对集中于对某些特殊生态系统进行评估，如红树林、珊瑚礁、海岛等[1～6]。近年来，国内外学者开始关注区域尺度上近海—海岸带生态系统服务的评估。如彭本荣和洪华生[7]建立了一系列的生态经济模型，以厦门海岸带为例开展了生态系统服务价值评估及应用研究。龙桑(Roncin)等[8]对欧洲南部12个海洋自然保护区开展了社会经济调查，研究了保护区的渔业生产和休闲娱乐服务及其对当地经济的贡献。布雷纳(Brenner)等[9]研究了海岸带生态系统服务的类型，并采用成果参照法评估了西班牙加泰罗尼亚海岸带生态系统服务的价值。郑伟等[10]分别以桑沟湾、庙岛群岛等为例，研究了典型人类活动对海洋生态系统服务的影响。这些研究体现了以生态系统服务为核心，构建生态系统管理框架的基本思路。
基于上述学者的研究工作，本文将胶州湾湿地生态系统服务分为食品生产、原料生产、氧气生产、气候调节、涵养水源、水质净化、文化用途和知识扩展服务，并评估了2009年胶州湾湿地各类生态系统服务的价值。
1 研究区概况
胶州湾位于黄海西部，山东半岛南岸，以团岛头与薛家岛脚子石连线为界，是与黄海相通的半封闭海湾，海湾东西宽27.8km，南北长33.3km。海湾岸线长187km，口门宽度3.14km。胶州湾及附近海域属暖温带季风性气候，四季分明，水温有明显的季节变化，夏季(8月)最高，平均水温25.0℃～27.3℃，冬季(2月)最低，平均2.3℃～3.3℃，盐度值一般较高，约为31.5～32.4。有大沽河、白沙河、海泊河、李村河、板桥坊河、楼山河、湾头河、墨水河等十几条河流汇入胶州湾。近年来，随着青岛市经济持续快速发展、人口不断增加，胶州湾海域水质不断恶化，海域生态系统结构发生了较大改变，生态系统服务功能退化，赤潮等海洋生态灾害频发。
本文将胶州湾湿地划分为潮下带近海湿地、潮间带滩涂湿地、河流与河口湿地、潮上带自然湿地、养殖池、盐田、人工湿地。参考1974年版的1∶50 000地形图和作者2006-2009年的胶州湾滨海湿地实地调查资料，用MapInfo 6.0C软件提取了2009年胶州湾滨海湿地假彩色合成影像中湿地景观类型的属性数据，确定了胶州湾潮间带滩涂湿地、河流与河口湿地、潮上带自然湿地、养殖池、盐田、人工湿地的面积。对于潮下带近海湿地，在这里采用其他研究得出的相近年份的胶州湾水域面积数据。
2 胶州湾湿地生态系统服务价值评估
2.1 数据来源
本文的数据来源可分为两大类。所有渔业生产、国民经济统计、研究区自然概况资料来源于青岛市海洋渔业统计资料、青岛市年鉴、青岛市国民经济统计公报以及其他公开发表成果。胶州湾生物、化学要素数据来源于国家海洋局第一海洋研究所的现场调查资料。
2.2 胶州湾湿地主要生态系统服务价值评估
湿地生态系统服务是湿地向人类提供的各类产品和服务。分析胶州湾湿地生态系统的自然特征，结合当前的开发利用状况可知，胶州湾湿地生态系统服务主要表现在：(1)食品生产；(2)原料生产；(3)氧气生产；(4)气候调节；(5)涵养水源；(6)水质净化；(7)文化用途；(8)知识扩展服务。
2.2.1 食品生产
根据青岛市海洋渔业局提供的资料，2009年胶州湾养殖总面积为12 829
，其中贝类养殖面积为7 738，虾蟹为4 188，藻类为500(见表1)。2009年胶州湾海水养殖的产值为86 394万元。因此，胶州湾湿地食品生产的价值为86 394万元。
2.2.2 原料生产
湿地生态系统提供的原料生产功能主要包括芦苇和原盐。据调查，芦苇群落是胶州湾生态湿地面积较大的禾草型植被类型之一。对土壤盐分和水分的生态适应幅度大，分常年积水型和季节性积水型、旱洼型。胶州湾生态湿地芦苇群落约9 000余亩，年产芦苇600×
kg。滩涂、河流、湖泊沼泽湿地均有分布。芦苇主要用于造纸、制作苇帘、苇箔、苇板等。根据遥感解译结果，胶州湾盐田面积为3 409.89。
根据调查结果，芦苇的市场价格一般在每吨350～450元，原盐销售的平均价格为每吨125元。据此估算2009年原料生产系统服务的总价值约为4 460万元。
2.2.3 氧气生产
在胶州湾湿地，氧气生产主要来源于湿地植物和水体中各种藻类植物光合作用过程中释放的氧气。胶州藻类植物主要有浮游藻类、底栖微(小)型藻类、大型藻类。对于浮游藻类释放的氧气，可根据初级生产力和光合作用方程式计算。①在胶州湾，由于缺乏底栖微(小)型藻类的数据资料，其对氧气生产的贡献在此暂不计入。胶州湾的大型藻类主要是人工养殖的海带。以胶州湾湿地生态系统初级生产力数据和养殖海带产量基础，根据光合作用方程式即可计算释放氧气量。光合作用方程式为：
本文采用工业制氧价格估算释放氧气的经济价值，工业制氧的价格是每吨400元[11]。计算结果如表2所示。
2.2.4 气候调节
胶州湾湿地固碳作用主要体现在以下几方面：首先是湿地植被(芦苇等)的固碳作用；其次是各种藻类植物固定的碳；三是养殖贝类的固碳作用。与此同时，芦苇湿地释放大量的
等温室气体，具有负面效应，在计算气候调节服务价值应给予扣除。
对于胶州湾藻类植物固定的
，本文考虑浮游藻类和养殖海带，根据初级生产力、海带产量和光合作用方程式计算。对于底栖微(小)型藻类的固碳效益，由于缺乏数据资料，在此暂不计入。贝类固定水体中的碳主要有两种方式，一是通过摄食浮游藻类和颗粒有机碳(滤食性贝类)或底栖藻类(舐食性贝类)，从而转化并固定碳。二是通过直接吸收海水中碳酸氢根(HCO[-][，3])形成碳酸钙(CaCO[，3])贝壳。对于前一种方式，由于已经计算了桑沟湾内的初级生产，故贝类摄食的次级生产(secondary production)将不再重复计算。本文主要考虑第二种碳固定方式，即碳酸氢根的吸收，其反应方程为：
通过此方程式，每形成1mol的碳酸钙，在释放1mol的同时，可以吸收2mol的碳酸氢根。同时，其重要意义在于通过此方式固定的碳将会随着对养殖贝类的收获而从系统中彻底移除(张继红等，2005)。
2.2.7 文化用途
海岸带及海洋聚集了巨大的人类财富，是文学、诗歌创作、教育和其他文化活动的重要基地。海洋的文化价值一个切实的体现是人类愿为居住在河口和海洋边缘地区(而不是在内陆地区)的支付意愿。科斯坦萨(Costanza)等分别收集了美国的一个富裕地区和贫困地区内陆与滨水地区居民的支付意愿差别，并假设这种差别在发达国家是适用的，而这个数值是世界其他国家的100倍。
2009年我国海洋科技项目经费支出16.02亿元，其中，政府投入科研经费总计11.3×
元，发表学术论文共14 451篇[15]。按此估算，我国海洋领域每篇论文对应的平均科研经费投入为11.09×元。在中国学术期刊网(www.cnki.net)设定“胶州湾”为文献标题或关键词可搜索2005-2009年相关科研论文839篇，设定“青岛近海”或“青岛海洋”为文献标题或关键词可检索2005-2009年相关科研论文85篇，总计检索国内论文924篇。在国际科学论文查询平台(www.sciencedirect.com)共检索2005-2009年间发表的同类论文155篇。以上合计中英论文共计1 079篇，平均每年发表216篇。
按照全国学术论文科研经费投入平均水平，可计算胶州湾湿地2009年科研经费投入约为2 395万元，即为该区知识扩展服务价值的保守估算。
3 评估结果
根据上述计算，2009年胶州湾湿地生态系统服务总价值为152.71×
元。其中，食品生产的价值为86.39×元，占56.57%，这表明胶州湾湿地物质产品供给占重要地位。其次为调节功能，价值为55.16×元，占36.12%，因此调节功能在胶州湾生态系统中也发挥重要作用；文化功能价值为6.7×，占4.39%。
4 结论
本文分析了海洋生态系统服务及价值评估的研究进展，建立了海洋生态系统服务价值的评价方法，并评估了胶州湾湿地生态系统的食品生产、原料生产、氧气生产、气体调节、涵养水源、水质净化、文化用途和知识扩展服务的价值。研究结果表明，2009年胶州湾湿地生态系统服务总价值为152.71×元。其中供给功能的价值90.85×元，占总服务价值的59.49%，体现了胶州湾为人类提供物质福利的重要功能。同时，胶州湾湿地生态系统调节功能的价值为55.16×元，该数值占总服务价值的36.12%，也应当引起重视。胶州湾湿地生态系统服务评估结果体现了胶州湾重要的生态价值，可为基于生态系统的管理提供重要科学依据。本文的研究只对胶州湾湿地主要生态系统服务开展了评估，因此仅为一个保守估计。
致谢：感谢中国科学院海洋研究所张光涛研究员、中国水产科学研究院黄海水产研究所陈聚法研究员提供了有关数据和资料。
注释：
①本文只考虑光合作用固定的碳，不考虑其他间接效应，如被其他生物利用后又通过呼吸作用回到水中。
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