现代都市农业的生态服务功能及其价值分析_以上海为例

现代都市农业的生态服务功能及其价值分析——以上海为例张锦华 吴方卫（上海财经大学　财经研究所，上海　200433）摘要：生态服务价值的发挥是现代都市农业的重要特征。

本文以上海的都市农业为例，对农业生态系统的农产品提供功能、观光旅游功能、净化大气、涵养水分、保持土壤以及维持营养物质循环功能进行了评估。

研究结果表明，21世纪以来，上海现代都市农业生态系统的服务价值不断上升，在提供了大量农产品的同时，还提供了巨大的生态服务功能，但同时间接经济价值随着耕地面积的减少而逐年降低，应引起我们的足够重视。

关键词：现代都市农业；生态服务价值；价值分析The Ecological Service Functions and Valuation of Modern City AgricultureZHANG Jin-hua, WU Fang-wei(Research Institute of Finance and Economics, Shanghai University of Finance and Economics, Shanghai 200433, China)Abstract: The ecological service functions is important character of modern city agriculture, This paper analysis and value these functions consist of deliver farm product, tourism, air purification, preserving water, and so on in Shanghai. The study shows the ecological service value of city agriculture in Shanghai is increasing. But we must care for the indirect valuation’ decreasing with the the reduction of farmland.Key words: modern city agriculture; ecological service functions; value基金项目：上海市重点学科建设项目（编号：B802）；上海财经大学“十一五”“211工程项目”“长三角地区率先实现新农村（新郊区）建设研究”作者简介：张锦华（1977～ ），男，上海财经大学财经研究所，博士，助理研究员；吴方卫（1954～ ），男，上海财经大学财经研究所，博士，教授。

1　都市农业的多功能性与生态服务价值现代都市农业是指依托都市的辐射，按照都市的需求，运用现代化手段，建设融生产性、生活性、生态性于一体的现代化大农业系统，形成集生产、生活和生态功能于一体的可持续发展的现代化农业。

[1]都市农业的生态功能是农业多功能性的表现。

日本率先提出了农业多功能性的概念，认为农业除了满足人类的食品功能以外，还肩负着更多更广泛的社会环境和文化等功能。

韩国紧随其后也提出了农业多功能性概念，认为农业生产应当具有保证食物安全与农村的生存、保持水土、保护自然资源与环境、维护生物的多样性等多种功能。

[2]同时，荷兰、挪威、瑞典等国家对农业的多功能性研究已全面展开，一些经济学家的研究进一步完善了都市农业多功能性的内涵，有的学者甚至将都市农业称为第四产业。

[3]现代都市农业的生态功能及其发挥的作用可以概略地分为两大类，一类是提供直接服务的功能，如为人类提供生态产品（食物、工业原材料等）的功能以及为城市居民提供生态休闲观光旅游场所的功能；另一类是提供间接服务的功能，间接服务功能包括固碳释氧、涵养水源、保持土壤和维持营养物质循环等功能，它支撑与维持着市民赖以生存的环境。

[4]上海具有多功能特征的都市型现代农业格局正在形成，在实现农业生产功能的同时，着力形成城市的农业生态“走廊”。

本文根据现代都市农业的发展趋势，结合上海大农业体系的实际状况，除产品提供功能外，将重点分析现代都市型农业以下生态功能的经济价值：随着旅游农业兴起的生态旅游价值；通过光合作用，吸入二氧化碳释放氧气的固碳释氧功能的价值；包括农田生态系统和森林生态系统的涵养水源功能的价值；保护土壤肥力、减少土地废弃和减轻泥沙淤积灾害的功能的价值；维持营养物质循环功能，促进生物与非生物环境之间的元素交换，维持生态平衡过程的经济价值。

2　都市农业生态系统服务价值的分项评估根据生态经济学、环境经济学和资源经济学的研究成果，目前较为常用的主要评估方法可分为三类：直接市场法，包括费用支出法、市场价值法、机会成本法、恢复和防护费用法、影子工程法、人力资本法等；替代市场法，包括旅行费用法和享乐价格法等；模拟市场价值法，包括条件价值法等。

[5] 2.1　产品提供与观光旅游功能这里的农产品价值主要指种植业产品价值，我们用种植业增加值表示当年该地区农田生态系统的产品价值（表1）。

同时，郊区农业旅游是上海等城市旅游的重要组成部分，郊区生态区环境优美，空气清新，含氧量高、细菌含量低、灰尘少、无燥声，对人类身心健康极为有利，是良好的生态旅游环境和极佳的保健疗养场所。

随着农业旅游在上海等大城市的兴起，观光旅游功能成为农田生态系统的一个重要功能。

观光旅游功能价值与产品提供功能价值一样是可以直接商品化的价值，用旅游农业所带来的经济收入包括门票收入、采摘收入等来表示（计算结果见表1）。

2.2　固碳释氧功能通过光合作用，吸入二氧化碳释放氧气、制造有机物是绿色植物的一个极其重要的功能，可以起到净化大气的作用，对于人类社会乃至全球气候平衡都具有十分重要的意义。

城市郊区有大量的农田，它们围绕在城区周围，形成一道天然的绿色屏障，对于维持整个区域的碳氧平衡起着关键作用。

植被固碳价值的计算方法，主要有温室效应损失法、造林成本法和碳税法等，本研究中采用国际通用的碳税法来计算农田生态系统固定二氧化碳的价值[6]：VCO2＝QCO式中，VCO2为固定二氧化碳的价值，L为碳税率（采用瑞典碳税率150美元/吨C）。

采用工业制氧法估算农田生态系统释放氧气的价值：VO2＝QO2×PO2（2）式中，VO2为释放氧气的价值，PO2为工业制氧成本（我国制氧成本为0.4元/k g）。

加总得农田生态系统的固碳释氧价值（计算结果见表2）：V3＝VCO2×VO2（3）2.3　涵养水源功能土壤的保水能力由其孔隙度大小决定，通常将直径＞0.1m m的土壤孔隙称为非毛管孔隙，而非毛管孔隙是农田土壤贮存降水的主要场所。

因此，可利用土壤非毛管静态蓄水量法计算农田生态系统土壤水分涵养量，用影子工程法估算农田生态系统涵养水源功能价值（见表3）：V4＝W×S×Cw（4）式中，S为农田生态系统面积，Cw为水库蓄水成本（1990年不变价，0.67元/t）。

2.4　保持土壤功能农田生态系统的保持土壤功能主要表现在三个方面：一是植被对降水的截留作用，地表植物可以截留一部分雨水，减弱雨滴对地表的直接冲击和侵蚀，降低降水的强度，减少和延缓径流，减少对土壤的侵蚀。

二是植被土壤透水性能和蓄水性能，植被土壤由于含有一定量的腐殖质，具有较高的透水性能和蓄水性能，可以减少地表径流量及其速度，从而减少土壤侵蚀。

三是植被根系对土壤的固节作用，在有植被的土壤中，根系纵横交错，像网一样固定一部分土壤，减少土壤的侵蚀。

本研究运用市场价值法、机会成本法和影子工程法，分别从保护土壤肥力、减少土地废弃和减轻泥沙淤积灾害等三个方面来评价农田生表4 农田生态系统保持土壤价值2001年2002年2003年2004年2005年上海保持土壤量（万吨）119.78116.0096.43100.9878.88保持土壤价值（亿元）0.730.710.590.620.48表3　农田生态系统涵养水源价值2001年2002年2003年2004年2005年上海农田面积（万公顷）28.0627.0425.7324.5723.73涵养水源价值（亿元）0.990.960.910.870.84表2 农田生态系统固碳释氧价值 （单位：亿元）2001年2002年2003年2004年2005年上海固定CO2价值11.5411.1210.5810.109.76释放O2价值10.139.769.298.878.57固碳释氧价值21.6720.8819.8718.9718.33表1　农田生态系统直接服务功能价值 （单位：亿元）2001年2002年2003年2004年2005年上海产品提供价值42.2844.8544.5450.3550.23观光旅游价值12.5123.2325.8831.7145.86数据来源：根据《上海郊区统计年鉴》（2006），《上海统计年鉴》（2006），《北京统计年鉴》（2006）和《中国农业年鉴》（2006）数据整理计算，下同。

态系统土壤保持经济效益。

土壤侵蚀使大量的土壤营养物质流失，主要是土壤中的N、P、K，因此农业生态系统保护土壤肥力的经济效益可用下式计算[7]：V f ＝(cN+cP+cK)×Ac×P （5）式中，Vf为农业生态系统保护土壤肥力价值（元/a），Ac为土壤保持量（t/a），cN 、cP、cK为土壤中N、P、K的百分比含量，P为肥料价格。

根据土壤保持量和土壤表土平均厚度0.6m来推算因土壤侵蚀而造成的废弃土地面积，再用机会成本法计算得因土地废弃而失去的年经济价值：V s ＝B×Ac/(0.6×10 000×ρ) （6）式中，Vs为农田生态系统减少土地废弃价值（元/a），Ac为土壤保持量（t/a），B为农业年均收益（元/hm2），ρ为土壤容重（平均土壤容重为1.25t/m3）。

按照我国主要流域的泥沙运动规律，全国土壤侵蚀流失的泥沙有24%淤积于水库、江河、湖泊，根据蓄水成本来计算农田生态系统减轻泥沙淤积灾害的经济效益：V n ＝24%Ac×C/ρ（7）式中，Vn为农田生态系统减轻泥沙淤积灾害价值（元/a），Ac为土壤保持量（t/a），ρ为土壤容重，C为水库工程费用（我国水库工程费用为0.67元/m3）。

最后，农田生态系统保持土壤价值为（计算结果见表4）：V5＝Vf+Vs+Vn（8）2.5　维持营养物质循环功能生态系统中的营养物质通过复杂的食物网而循环再生，并成为全球生物地化循环不可或缺的环节。

农田生态系统的营养物质循环主要是在生物库、凋落物库和土壤库之间进行，其中生物与士壤之间的养分交换过程是最主要的过程。

本研究采用生物库养分持留法来估算农业生态系统营养物质循环功能的物质量，即从生物库方面考虑生态系统的养分持留，在根据净初级生产量评价其维持营养循环的物质量后，运用市场价值法将其货币化，以定量评价生态系统维持营养物质循环的价值（表5）：V6＝(cN+cP+cK)×P＝P×(c N+c P+c K)×NPP×S（9）式中，V6为农田生态系统维持营养物质循环价值，cN、cP、cK分别为农作物中N、P、K的含量，NPP为农田净初级生产力，S为农田面积，P为肥料价格。