安新县白洋淀湿地生态系统服务功能评价

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S i ∀ Yi ∀ P i
式中 : V 为物质产品价值 ; S i 为第 i 类物质生产面积 ; Yi 为第 i 类 物质单产 ; P i 为第 i 类物质市场价格。 1. 2 旅行费用法 旅行费用法常 常被用 来描 述那 些具 有市 场价 格的 自然 景 点或者环境资 源的价 值。根据 游客 在旅 游活 动中 所有 的支 出 或花费来表示该效益 的经济价值 1. 3 费用支出法 费用支出法是从消费者角 度来核算 生态环 境效益 的价值。 它以人们对其中环境效益的支出费用来表示该效益的经济价值。
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中国水土保持 SW CC
2006 年第 7 期
安新县白洋淀湿地生态系统服务功能评价
张素珍 , 王金斗 , 李贵宝
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(1 . 石家庄学院 资源与环境系, 河北 石家庄 050035; 2 . 石家庄职业技术学院, 河北 石家庄 050800; 3. 中国水利水电科学研究院 水环境研究所, 北京 100038)
[ 基金项目 ] 国家自然科学基金资助项目 ( 50179040, 50379057 )
生态系统服 务功 能是指 生态 系统与 生态 过程 所形 成及 所 维持的人类赖 以生 存的自 然环 境条件 与效 用
[ 1]
。其重 要性 在
于能为人类提供食物 及其他工农业生产 原料 , 更重 要的是支 撑 与维持了地球 的生 命支持 系统 [ 2] 。湿 地是地 球上 具有 多功 能 的独特生态系统 , 是自然界最富生物 多样性 的生态 景观和人 类 最重要的生存环境之 一 , 被人们誉为 自然 之肾
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的价值为 6 902. 7 万元 /年。 2. 2. 2 涵养水源 , 缓洪 滞沥 水分调节是湿地 的重 要功 能之 一。湿 地具 有巨 大的 渗透 能力和蓄水能力 , 湿地 植物可 使降 水进 入江 河的 时间 滞后 , 从 而达到削洪的目的。 白洋淀位于大清河中游 , 承受着白洋淀 以上 3 万 多 km 2 的 洪、 沥水。白洋淀流 域属 暖温 带大 陆性 季风 气候 , 降 水主 要集 中在夏季 , 每逢暴 雨 , 河水 向下 游宣 泄迅 猛异 常 , 易造 成水 灾。 上游洪水、 沥 水 涌入 淀区 后 , 使 白 洋淀 水 量 大增 , 水 位 急 剧上 升。正常情况下 , 白洋 淀宽 阔的 水域 面积 可蓄 纳多 达 5 亿 m 3 的洪水 , 从而可大 大削 减下游 河流 洪峰 , 并 使周 边地 区的 沥水 排泄入淀。 1963年特 大洪水期间 , 大清河上游洪水总量为 73 . 9 亿 m 3, 白洋淀拦洪 37. 97 亿 m 3, 比上游大 中型水库和 下游东淀 拦蓄洪水总量还多 8. 23 亿 m 3, 保证 了天津 市和津 沪铁路 的安 然度汛 [ 11Baidu Nhomakorabea 。目前 , 白洋淀是大 清河中 游水量调 节的 重要枢 纽 , 担负着保护天津、 华北 油田和 京九、 京 沪线 及其 下游 地区 人民 生命财产安全的重要任务。 采用替代费用法 , 根据 1988~ 1991 年全国水库库容需年投 入成本 0. 67 元 /m 3 ( 1990 年不变价格 ) 计算 , 白洋淀正常年份的 蓄水总价值 为 5 亿 m 3 & 0. 67 元 /m 3 = 3 . 35 亿元。 在 特 殊的 1963 年其蓄水总 价值 为 37. 97 亿 m 3 & 0. 67 元 /m 3 = 25. 44 亿 元。 2. 2. 3 滞留沉积物 、 净 化水质 白洋淀是白洋淀流域的重要水 源地 , 其水质 状况直 接关系 到其周边地区及下游华北油田、 天津市区 人民的 健康和 工农业 生产的发展。淀区内 面积 广大 的水 生植 物如 芦苇、 香 蒲、 浮萍 等 , 能净化淀区水质。 白洋淀的污水主 要来自 流入 府河 的保 定市 的工 业废 水和 生活污水 , 水中含 有较 多的铵 态氮 和溶 解态 磷酸 盐 , 这两 部分 无机营养物质最易 被生物 吸收 , 也 最易 被土 壤颗 粒吸 附 , 所以 其截留率最高。试验表明 , 芦苇 湿地对污 水的净 化能力 体现在 两个方面 : 一是湿 地生 物直接 吸收 , 二 是被 交错 带的 土壤 颗粒 和胶体吸附 [ 12] 。白洋淀湿 地芦苇 土柱的 净化能 力大于麦 地土 柱 , 对磷的净化效果最 好。苇地 土柱的净化率为 TP 92. 6% 、 TN 43. 5% 、COD 54. 1 % , 麦 地 土 柱 的 净 化 率 为 TP 86. 0 % 、TN 41 3 % 、COD 29. 8%
[ 关键词 ] 湿地 ; 生态系统 ; 服务功能 ; 价值估算 ; 白洋淀 ; 安新县 [摘 要 ] 以河北安新县白洋淀湿地为研究对象 , 对该湿地生态 系统服务功 能进行了 价值估算 , 结果 表明 , 涵养水 源 、 缓 洪滞沥 、 水分调节是湿地最重要的功能 , 其价值最大 。 在开发和利用白 洋淀湿地 的过程中一 定要慎 重 , 要 对白洋 淀湿地 进行合理规划 , 否则将会影响白洋淀湿地生态服务功能的发挥 。 [ 中图分类号 ] X 820. 1 [ 文献标识码 ] A [ 文章编号 ] 1000- 0941( 2006) 07- 0012- 04 1. 4 碳税法 碳税即各国制定的对温室气体 排放所 征收的 税 , 尤 其是对 CO2 排放税的征收。碳税法以瑞典政府提议的 150 美元 / t为标 准。此种税收水平较高 , 但可 加快温 室气体 的削减。欧 洲一些 国家已实行的碳税达 170 美元 /t 。 计算时 , 根 据光 合作用 方程 式 , 以干物质产量 来换算 湿地 植物固 定 CO2 的 量 , 再根据 国际 上对 CO 2 排放收费标 准换算 出固定 CO2 的 经济价 值 [ 7] 。我国 采用造林成本法计算湿地植物固碳 价值 , 方法是 单位面 积植物 碳素的净 生 长量 和 造 林 成本 以 及 湿 地植 物 总 面 积 三 者的 乘 积 [ 8] 。 1. 5 替代费用法 分析需花费多少 钱才能 替代 某一 开发 项目 对生 产资 料所 造成的损失 , 然后把这 些费用与防止环境 损失发 生的费 用相比 较 , 如果替代费用大于 预防费用 , 那么环境破坏就可以避免 [ 5] 。 1. 6 影子工程法 影子工程法是恢复费用技术的 一种特 殊形式 , 是假 设当环 境破坏后 , 用人工方法 建造一新工程来替 代原来 生态环 境系统 的功能 , 然后用建 造新工 程所 需的费 用来 估计 环境破 坏 ( 或污 染 ) 造成经济损失的一种方法。如 湿地水调 节价值就等 于总水 分调节量和单位蓄水量的库容成本之积。 1. 7 权变估值法 权变估值法也 叫条 件价 值法、 调 查法、 假 设评 价法。 它适 用于缺乏实际市场和替代市场交换 商品的 价值评 估 , 是 类似生 态资产这样的 公共商品 价值评估的一种特 有的重要方 法 , 能 评价各种环境 效益 ( 包 括无 形效 益 和有 形效 益 ) 的 经 济价 值。 它的核心是通 过 直接 调查 , 了解 人们 对 环境 商 品的 支 付 意愿 (W AP ), 并以支付意愿和净支付意愿来表达环境商品 或服务的 价值 [ 9] 。 2 白洋淀湿地生态服务功能及 价值估算 白洋淀地处华北平原中部 , 北纬 38#43∃~ 39#02∃ 、 东经 115#
[ 3]
。
科学、 全面地评价 湿地 所具 有的 生态 服务 功能 , 不 仅可 为 湿地及其资源的监测 和研究提供数据资 料 , 而且可 为湿地的 规 划和开发提 供 可靠 的科 学 依据 , 确 保 湿地 及 其资 源 的持 续 利 用。 1 湿地生态系统服务功能的主要评价方法 1. 1 市场价值法 市场价值法适 用于没 有费 用支 出但 有市 场价 值的 环境 效 应价值核算 [ 4] , 如湿地野生动、 植物 产品等 , 这些自 然产品虽 然 没有市场交换 , 但它 们有市 场价 格 , 因而 可以 按市 场价 格来 确 定它们的经济 价值。这 种方法 因可 以直 接反 映在 国家 收益 账 户上 , 因而受到了国家和地方的重 视。其价 值就是 当前人们 普 遍概念上的生物资源 价值 [ 5] , 计算方法如下 : V =
[ 6]
, 包 括游客在某 一湿地所 支
出的交通费、 饮食费、 门票、 住宿费和旅行时间价值等。
38∃~ 116#07∃ 之间 , 四 周主 要以 堤坝 为界 , 东 至千 里堤 , 西 至四
张素珍等 : 安新县白洋淀湿地生态系统服务功能评价 门堤 , 北至新安北 堤 , 南 至淀 南 新堤 , 东 西 长 39 . 5 km, 南北 宽 28. 5 km, 总面积 366 km 2 ( 十方院大沽高程 10 . 5 m ) 。行政区隶 属保定市的安新县、 高阳县、 雄 县、 容 城县和 沧州市 的任丘市 管 辖 , 其中保定市占总面积的 93% , 当水位 8. 8 m ( 大沽高程 ) 时 , 85. 6% 的水域分布于安新县境内。 白洋淀湿地是华北地区最 大的淡水 湖泊 , 是华 北地区重 要 的自然生态系统和自 然资源。本文主要 采用市 场价值 法、 权变 估价法、 影子工程法、 费用支 出法、 碳税法、 旅行 费用法、 替代 费 用法等 , 对安新县白洋淀湿地生态系 统所提 供的主 要生态服 务 功能即资源功能、 生态环境功能和 人文功 能进行 评价。资源 功 能包括鱼、 苇生产和 粮食生 产 ; 生态 环境 功能 包括 调节 大气 组 分、 缓洪滞沥、 净化水质、 提供生物栖 息地及 维持生 态系统的 完 整性和自然过程 ; 人文功能包括教学科研和旅游等。 2. 1 资源功能 2. 1 . 1 粮食生产 白洋淀湿地的 主要 粮食 作物 为水 稻。据 安新 县国 民经 济 统计资料 , 2002 年水稻种植面积为 206 hm 2, 总产量 为 1 148 t , 按市场价格计算 ( 3 元 /kg) , 其价值为 344. 4 万元。 2. 1 . 2 渔业生产 安新县 白洋淀鱼类资源丰富 , 水面面积为 24 000 hm 2 ( 大沽 高程 8. 8 m 时 ), 是华北地区 淡水鱼的重 要渔场。据统 计 , 白 洋 淀湿地共有鱼类 54 种。据安 新县 2002 年统计 资料 , 内陆水 域 水产品总量为 31 573 t , 总价值达 23 319. 2 万元。其中 : 捕 捞量 为 21 877 t , 市 场价 8 元 /kg ; 养殖量为 9 696 t , 市场价 6 元 /kg。 2. 1 . 3 芦苇生产 据当地政府统计 , 目 前安 新县 白洋 淀芦 苇生 产面 积 7 333 hm 2 , 干芦苇单产 6 000~ 7 500 kg / hm 2, 按单 产 7 500 kg / hm 2 计 , 则芦苇总产量为 54 997. 5 t 。 收割 后 40% 的 上等 芦苇用 于 打箔 , 40% 的中 等芦 苇 用 于编 席 , 20% 的 下 等芦 苇 用 于 造纸。 每片苇箔用芦苇 12 kg , 出口日本、 韩国等国家 , 每片可卖到 80~ 90 元 ; 每片苇席用芦苇 5 kg , 在市 场上 可卖到 20 元 ; 用于造 纸 的芦苇市场价为 0. 3 元 /kg 。经计算 , 2003 年用 于编席、 打箔 和 造纸的芦苇总收入为 24 712. 2 万元。 2. 1 . 4 水源供给 白洋淀位于太 行山东 麓永 定河 与滹 沱河 相夹 持的 冲积 扇 上 , 是华北平原常年积水 的最大 湖泊 , 汇水面 积达 3 万多 km 。 按平水年 ( P = 50 % ) 计 算 , 白 洋 淀的 可 供水 量 为 20 843 . 2万 m 3, 按 0 . 5 元 /m 3 计算 , 供水水源价值可达 10 421. 6 万元。 2. 2 生态环境功能 2. 2 . 1 调节大气组分 安 新县 白 洋 淀 湿地 的 主 要 植被 为 芦 苇 , 其 面 积 为 7 333 hm 2 。通过实地采样 , 对芦苇做植 物样品分析 , 可计 算出白洋 淀 湿地植物年净 生产 量。根据 光合作 用方 程式 : 6CO2 ( 264 g ) + 6H 2 O ( 108 g ) % C6 H 12 O6 ( 180 g) + 6O2 ( 192 g) % 多糖 ( 162 g ) 可知 , 植物生产 162 g干物质可吸收 264 gCO2, 即 1 g 干物质需 要 1. 63 gCO2 , 由 此 可 计 算 出 湿 地 芦 苇 年 固 定 的 CO2 量 为 89 645. 93 t 。 采用碳税法 , 用湿 地芦苇 固定的 CO2 量乘以我 国 造林成本 250 元 / t和 国际 上惯 用的 瑞典 碳税 150 美 元 / t[ 10] 平 均值 ( 折合人民币 770 元 / t), 最 后计算 出白洋 淀湿地 固定 CO2