长沙市城市湿地系统服务功能价值评估

靖 磊， 廖 珂

(1.中南林业科技大学林学院， 湖南 长沙 410004； 2.中南林业科技大学环境与艺术学院，湖南 长沙 410004)

长沙市城市湿地系统服务功能价值评估

靖 磊1， 廖 珂2

(1.中南林业科技大学林学院， 湖南 长沙 410004； 2.中南林业科技大学环境与艺术学院，湖南 长沙 410004)

采用市场价值法、影子工程法、影子价格法、旅行费用法和条件价值法等定量评价方法对长沙市城市湿地生态系统服务功能进行评估。结果表明，长沙市城市湿地生态系统的服务功能总价值为159575.80万元/a，其中直接使用价值为125253.06万元/a，间接使用价值为16095.95万元/a，非使用价值为18226.79万元/a。

城市湿地；生态服务功能；价值； 长沙市

湿地生态系统是全球生态系统的重要组成部分，与森林、农田、草原和近海并列为全球五大生态系统[1]。该类系统在抵御洪水、调节径流、调节气候、控制污染、美化环境和维护区域生态平衡等方面具有其它系统所不能替代的作用[2-3]。城市湿地富含稀有的自然资源，是城市绿地生态系统的重要组成部分，其生态效益、社会效益和经济效益巨大。但是，由于对湿地的功能与价值缺乏认识，湿地常常成为城市建设与扩展过程中首先被占用、填埋和改造的对象。湿地是伴随城市化过程消失最快的成分之一[4-7]。我们对长沙市城市湿地生态系统服务功能价值进行了定量评估，以提高人们对城市湿地功能的认识和保护意识，为长沙市城市湿地保护决策提供参考。

1 研究区概况

长沙市是湖南省省会，位于湖南省东北部，东经112°53′—113°06′、北纬28°02′—28°16′，长沙市市区包括芙蓉区、天心区、岳麓区、开福区和雨花区5个区，四周与长沙县、浏阳市、望城县3个县市相邻。年平均气温为17.2℃，年平均降水量1360mm。年平均无霜期275d，积雪日为6d。该区土壤主要是第四纪红壤，地带性植被为亚热带常绿阔叶林，混交林和灌丛、草丛等都是常绿阔叶林的从属类型和群落演替的中间类型。

2 研究方法

采用市场价值法、影子工程法、影子价格法、旅行费用法和条件价值法等定量评价方法对长沙市城市湿地生态系统服务功能进行评估。

数据来自2007年长沙市统计年鉴和长沙市湿地普查项目数据。长沙市城市湿地面积见表1。

3 长沙市城市湿地生态服务功能分类

根据国内外专家学者对生态系统服务功能的分类[8-12]，结合长沙市城市湿地的地理位置以及人们对长沙市城市湿地的开发利用现状，将长沙市城市湿地生态系统服务功能分成使用价值和非使用价值2大类11亚类，见图1。

表1 长沙市各类型城市湿地面积统计表(hm2)时间总面积总个数永久性河流水库鱼塘水田水渠200718014.9519443316.21411.151470.9812802.4714.14

图1 长沙市城市湿地生态系统服务功能价值分类

4 长沙市城市湿地生态系统服务功能评估

4.1食物供应价值评估

长沙市城市湿地的食物供应价值是指湿地提供的水产品的价值，主要包括渔业产值和稻谷产值等，根据长沙市统计年鉴，2006年长沙市区渔业产值为10809.30万元，稻谷产值为227万元，因此长沙市城市湿地食物供应功能价值为11036.30万元。

4.2供水价值评估

长沙市湿地资源供水价值采用替代法，用长沙市城市用水量代替湿地供水量。长沙市城市用水量包括城市居民用水量、工业用水量和行政事业用水量。由长沙市统计年鉴可知，2006年长沙市城市居民生活用水量为0.167L/(d·人)，长沙市城市人口为2146096人，则长沙市居民生活用水总量为13082万t，工业用水7628万t，行政事业性用水22600万t。长沙市现行水价标准为基民生活用水1.88元/t，工业用水2.20元/t，行政事业性用水1.93元/t。则长沙市居民生活用水价值为24594.16万元；长沙市工业用水价值为16781.60万元；行政事业性用水价值为43618.00万元，用水总价值为84993.76万元。

4.3游憩价值评估

长沙市城市湿地游憩价值主要包括水利风景区旅游价值，农家乐旅游价值。由长沙市旅游收入数据可知，长沙市水利风景区旅游收入约为4165万元，农家乐旅游总收入为25000万元，总价值为29165万元。

4.4科研价值评估

2007年长沙市湿地主管部门长沙市林业局投入的湿地科研经费为58万元，将其视作长沙市城市湿地科研价值。

4.5涵养水源价值评估

城市湿地涵养水源单位价值量(Pc)通过影子工程法进行计算，以水库蓄水成本(0.67元/m3)代替。根据长沙市政府公布的数据，长沙市市区年均降水量为1361.6mm，年均蒸发量为1316mm，由计算模型得出，长沙市城市湿地涵养水源功能价值量为391.14万元/a。

4.6固碳释氧价值评估

湿地植被固碳功能的价值采用瑞典碳税法(约合人民币1 065元/t)和造林成本法(250元/t)的平均值进行估算。湿地释放氧气的价值采取工业制氧法(400元/t)进行评价。根据长沙市气象统计资料，长沙市太阳辐射总量为452.17kJ/(cm2·a)。按照全球平均数据，太阳辐射有31 %反射或散射回宇宙空间，24%被大气直接吸收，45%到达地面；同时湿地有10 %被水面折射，所以太阳辐射总量中有35 %被湿地吸收，达到长沙市湿地净辐射量为158.26kJ/(cm2·a);长沙市区年平均气温17.2℃，年均降水量1 361.6 mm，则长沙市蒸发潜热L为2466.29J/g，辐射干燥度RDI为0.47，长沙市城市湿地净第一性生产力NPP为10.45t/(hm2·a)，根据长沙市城市湿地固碳释氧模型可得，长沙市城市湿地固碳价值为3871.30万元/a，释放氧气的价值为6368.20万元/a。

4.7保护土壤价值评估

湿地保护土壤价值体现在减少土壤侵蚀和减少土壤养分流失两方面。

(1) 减少土壤侵蚀价值量的计算。湿地减少土壤侵蚀的价值用土地废弃机会的价值来代替，即认为湿地完全破坏后，这些土地将退化乃至废弃。

土壤中等程度的侵蚀量为15～35mm/a，取平均值25mm/a为长沙市湿地侵蚀量。根据长沙市土壤的表层厚度可推算出土地面积减少量，然后用中国牧业生产的平均收益245元/(hm2·a)作为每年减少土地废弃收益的成本，计算得出湿地每年减少土壤侵蚀的价值量为49.25万元/a。

(2) 湿地减少土壤肥力流失价值量的计算。湿地减少土壤养分流失的价值量计算采用替代法，用土壤中氮、磷、钾养分的价值代替。根据长沙市土壤普查资料和长沙市统计年鉴，长沙市土壤容重为1.30～1.50g/cm3，取其平均值1.40g/cm3进行计算，湿地土壤中的氮、磷、钾含量用长沙市农田平均氮、磷、钾含量替代。长沙市水田种植面积为220.43×103hm2，水田速效氮含量为126.973mg/kg、速效磷含量为27.007mg/kg、速效钾含量128.015mg/kg；长沙市旱地种植面积26.47×103hm2，旱地速效氮含量111.329mg/kg、速效磷含量21.956mg/kg、速效钾含量117.725mg/kg；则长沙市农田平均速效氮含量为125.296mg/kg，速效磷含量为26.465mg/kg，速效钾含量为126.912mg/kg。长沙市减少土壤肥力流失价值量为302.65万元/a。

由上可得出，长沙市城市湿地保护土壤总价值为351.90万元/a。

4.8气候调节价值评估

应用谢高地等[7]制定的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表，以长沙市旱地的生态系统单位面积食物生产服务的经济价值量为1单位当量，求算出长沙市城市湿地单位气体调节的价值。

2006年长沙市粮食单产为6.70t/hm2，国家发改委国家粮油交易中公布的数据全国粮食平均价格(加权平均收购价)为0.14146万元/t，那么长沙市农田生态系统单位面积食物生产服务经济价值Ea为0.135468万元/hm2。水田生态系统气候调节价值当量与农田的气候调节价值当量比为0.5∶1，水体的气候调节价值当量与农田的气候调节价值当量比为0.46∶1，则长沙市城市水田气候调节功能价值为677.34万元/(hm2·a)，总价值为514.10万元/a；城市非水田湿地气候调节功能价值为0.062315万元/(hm2·a)，总价值为324.82万元/a。

4.9生物多样性保护价值评估

根据谢高地等[7]制定的中国陆生生态系统单位面积生态服务价值当量表，计算出水体生物多样性保护价值。长沙市农田生态系统单位面积食物生产服务经济价值Ea为0.135468万元/hm2，水体的生物多样性保护价值当量与农田的生物多样性保护价值当量比为2.49：1，则长沙市城市湿地生物多样性保护价值为0.333802万元/(hm2·a)，总价值为4273.49万元/a。

4.10非使用价值评估

采用权变估值法(CVM),即取直接询问法，通过向长沙市市民发放《长沙市城市湿地非使用价值个人支付意愿调查问卷》的方式进行。在500名被调查者中，有447人愿意为长沙市城市湿地保护支付保护费，占被调查人数的89.4 %，总体样本的中位值为95元，总体样本的平均值为131.62元。由于愿意支付(WTP)值存在巨大的差异，根据相关文献的研究，取中位值作为总体样本的WTP值，其代表性为89.4 %。以长沙市城市人口数作为长沙市城市湿地非使用价值的人口基数，2006年长沙市城市人口为2146096人，则长沙市城市湿地非使用价值为18226.79万元/a，见表2。

表2 长沙市城市湿地非使用价值分类统计表非使用价值种类支付比例(%)价值(万元/a)存在价值22.824159.13遗产价值20.363710.60选则价值56.8210357.06总计100.0018226.79

根据上述评估得出，长沙市城市湿地生态系统服务功能总价值为159575.80万元/a(见表3)。

在总价值中，直接使用价值125253.06万元/a，占总价值的78.49 %，间接使用价值16095.95万元/a，占总价值的10.09 %，非使用价值18226.79万元/a，占总价值的11.42 %；在3类价值中，直接使用价值最大，间接使用价值最小。

表3 长沙市城市湿地生态功能总价值统计表效益类型价值(万元/a)直接使用价值食物供应价值11036.30供水价值84993.76游憩价值29165.00科研价值58.00总计125253.06间接使用价值涵养水源价值391.14固碳释氧价值10239.50保护土壤价值351.90气候调节价值839.92生物多样性保护价值4273.49总计16095.95非使用价值存在价值4159.13遗产价值3710.60选则价值10357.06总计18226.79总价值159575.80

直接使用价值最大，说明随着社会经济的不断发展和科学技术水平的不断进步，长沙市城市湿地的利用水平逐步提高，大量城市湿地直接为城市的生活生产服务。间接使用价值最小是因为城市湿地中除河流外，其余湿地面积均比较小，提供的涵养水源和固碳释氧等生态服务功能有限，而且城市湿地受人为因素干扰强烈，人类的活动直接改变了城市湿地原有的生态环境，使其水质恶化、生物多样性降低，也导致了间接使用价值减少。 非使用价值较大是由于非使用价值是通过CVM法调查所得，是一种预期的价值，依赖于人的主观意识，因此其价值只能作为参考，其价值较大，从另一方面也反映了城市湿地存在的意义。

[1] 韩兴国,李凌浩,黄建辉.生物地球化学概论[M].北京：高等教育出版社,1999:211-215.

[2] 杨永兴.国际湿地科学研究的主要特点、进展与展望[J].地理科学进展.2002,21(2): 111-120．

[3] 邓培雁，陈桂珠.湿地价值及其有关问题探讨[J].湿地科学，2003,1(2):136-141．

[4] Holland CC, Honea JE, Gw in SE，et al. Wetland degradation and loss in the rapidly urbanizing area of Portland, Oregon[J].Wetlands, 1995，15:336-345.

[5] Ehrenfeld JG. Evaluating wetlands within an urban context[J]. Ecological Engineering,2000，15:253-265.

[6] 崔保山,杨志峰,李英华，等. 城市拓展中湿地的综合保护与发展[J].自然资源学报,2004，19(4) :462-471.

[7] Kentula M, Gw in S, Pierson S. Tracking changes in wetlands with urbanization: Sixteen years of experience in Portland, Oregon USA[J].Wetlands, 2004，24:734-743.

[8] Daily G C，eds. Nature Services： Societal dependence on natural ecosystem[M]. Washington DC. Washington Island Press，1997：102-125.

[9] 李文华，欧阳志云，赵景柱.生态系统服务功能研究[M].北京：气象出版社，2002：38.

[11] 王伟，陆健健.生态系统服务功能分类与价值评估探讨[J].生态学杂志，2005，24(11)：1314-1316.

[12] 曹新向，翟秋敏，郭志永.城市湿地生态系统服务功能及其保护[J].水土保持研究，2005，1(12)：145-148.

[13] 辛琨,肖笃宁.盘锦地区湿地生态系统服务功能价值估算[J].生态学报, 2002, 22(8)：1345-1349.

[14] 谢高地，鲁春霞，成升魁.全球生态系统服务价值评估研究进展[J].资源科学.2001，23(6)：5-9.

(责任编辑：唐效蓉)

EvaluationontheservicevalueofurbanwetlandecosysteminChangshaCity

JING Lei1, LIAO Ke2

(1.College of Forestry, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China; 2.College of Environmental Art Design, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China)

The urban wetland ecosystem services in Changsha City were evaluated using the methods of market price, shadow engineering, shadow price, journey cost and contingent valuation. The results showed that, the total value of urban wetland ecosystem services in Changsha City was 1595.7580 million Yuan per year, among which the direct use-value was 1252.5306 million Yuan per year, the indirect use-value was 160.9595 million Yuan per year, and the nonuse value was 182.2679 million Yuan per year.

urban wetland; ecosystem service; value; Changsha City

Q 148

A

1003-5710(2010)04-0015-03

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2010. 04. 005

2010-06-30

2010-08-16