雪峰湖国家湿地公园生态系统服务价值评价

姚跃明， 熊建君， 邓 熹

(雪峰湖国家湿地公园， 湖南 安化 413500)

雪峰湖国家湿地公园生态系统服务价值评价

姚跃明， 熊建君， 邓 熹

(雪峰湖国家湿地公园， 湖南 安化 413500)

采用直接市场法、替代市场法、假想市场法等多种生态价值评价方法，评价了雪峰湖国家湿地公园生态价值。结果表明，雪峰湖国家湿地公园总生态价值为720 448.1万元/年，以物质生产价值最大，为465 452万元，占总生态价值的64.61%；其次为水文调节价值，为202 340万元，占总价值的28.09%；净化水质价值居第三，为42 267.96万元，占总价值的5.87%；其余价值，如休闲旅游、科研文化的价值低于10 000万元，占总价值比例小于1%。

雪峰湖国家湿地公园； 生态价值； 物质生产； 水文调节

湿地与森林、海洋并成为全球三大生态系统，在维持区域生态平衡、保持生物多样性、蓄洪防旱、涵养水源、净化水质等方面具有重要的生态功能[1-2]。作为生态系统服务功能的客观评价，生态价值成为了近20年来生态研究的热点。然而，有关湿地生态服务功能价值研究的方法众多，如市场价值法、机会成本法等，且多是基于联合国千年生态系统评估(MA)的分类体系进行评价[3-4]，因此这一方法受到了众多学者的质疑[5-6]，如重复性计算等问题。纵观国内外研究，当前湿地生态系统服务功能价值评估主要集中于湖泊、沼泽等自然湿地生态系统，而对库塘、输水河等人工湿地研究相对较少。而与自然湿地不同，库塘湿地生态服务功能更多地服务于人类，因此生态功能的直接价值较高。

雪峰湖国家湿地公园位于湖南省安化县中西部，雪峰山脉与洞庭湖区的过渡地带，是由入湖溪流、水库、河泛沼泽、库塘与环湖森林组成的湿地与森林复合生态系统，总面积为94.5 km2，为湖南大型水库湿地之一，具有蓄洪防旱、航运发电、净化水质、保持生物多样性等众多生态服务功能[7]。为此，本研究通过对湿地生态服务功能，如物质生产、水文调节、气候调节、营养循环、保持土壤等价值的评估，揭示我省典型水库兼河流湿地—雪峰湖国家湿地公园生态价值，为科学评价水库湿地生态系统生态价值提供理论参考。

1 研究区概况

雪峰湖国家湿地公园地处安化县境内，包括雪峰湖、资江干流安化东坪—珠溪口段及周边区域，地理坐标为：110°57′01″—111°21′30″E，28°08′45″—28°23′57″N，东西垂直长约40.0 km，南北为30.0 km，规划总面积为94.5 km2。湿地公园由南向北呈狭长型廊道走向，最南端至雪峰湖柘溪林场附近，最北段至珠溪口水电站大坝，所在乡镇涉及东坪、柘溪、柘溪林场、古楼、烟溪、坪口、南金、江南、小淹等。

雪峰湖国家湿地公园属亚热带季风性湿润气候，气候温暖、四季分明，水热同季、暖湿多雨，严寒期短、暑热期长，热量充足、雨水集中。年平均日照时数1 376.1 h，太阳辐射总量406.8 kJ/cm2；多年平均气温16.2 ℃，历年最高气温为42 ℃，最低气温为-11 ℃；年降雨量为986 ～2 440 mm，多年平均降雨量为1 622 mm，年内及年际间分布不均匀，主要集中在3—7月，占全年的52.5%，以5月份最多，占全年的16%[8]。

2 研究方法

依据生态系统服务功能的市场发育程度，可将生态系统服务功能的价值评价方法分为3类[9]。

2.1 直接市场法

适应于具有实际市场价值的生态系统产品和服务，如生态系统的物质生产功能价值等，以产品和服务的市场价格作为生态系统服务功能经济价值评价的依据[10]。

2.2 替代市场法

适用于无直接的市场交易或市场价格，但具有替代市场货价格的生态系统服务功能，如湿地水文调节功能的价值，通过评价替代产品的价值来代替某些生态系统服务功能的经济价值[11]。

2.3 假想市场法

适用于无市场交易或实际市场价格的生态系统产品和服务，通过人为构造假想市场，来评价湿地生态系统服务功能价值[9]。

2.4 评价体系

根据湿地生态系统特点，结合雪峰湖国家湿地公园主导服务功能，提出生态价值评价的服务功能，包括物质生产、水文调节、净化水质、土壤保持、维持生物多样性、休闲旅游、科研文化等7个主要类型(表1)。

表1 雪峰湖国家湿地公园生态服务价值评价指标Tab.1 EvaluationindicatorsofecosystemservicesinXuefengLakeNationalWetlandPark项目指标物质生产水产养殖发电供水水文调节均化洪水蓄水净化水质与降解污染污染物沉积输出营养物及有毒物质的固定与移走土壤保持防浪护岸滞留泥沙营养循环与贮存维持生物多样性维物种多样性与基因多样性维持鱼类产卵场所保护珍稀物种,为野生动物提供栖息地休闲旅游生态旅游、湿地公园游憩科研文化提供科研资源

3 结果与分析

3.1 物质生产价值

由于雪峰湖国家湿地公园湿地植物种类少，因此物质生产主要包括水产养殖、供电、供水两个方面，均采用直接市场法估算。

(1)

式中：Vs——物质生产价值，

I——产品的种类，

Yi——第i种产品的数量，

Pi——第i种产品的价格。

根据2013年安化统计年鉴，雪峰湖国家湿地公园水产品1.79万t，发电量为34.95亿kW·h，工业与生活总需水量为50 480万m3，其价格分别为65元/kg、0.58元/(kW·h)、2.90元/ m3[12]。因此，物质生产价值为465 452亿元。

3.2 水文调节价值

由于雪峰湖国家湿地公园为人工水库型湿地，因此采用影子工程法对其水文调节价值进行评价。依照多年蓄水原则，雪峰湖国家湿地公园总库容35.7亿m3，正常水位169.5 m，相应库容30.2亿m3[13]。根据全国水库建设投资及物价变化，得出单位需水量库容成本为0.67元/m3[9]。因此，雪峰湖国家湿地公园水文调节功能为202 340万元。

3.3 净化水质与降解污染价值

湿地净化水质与降解污染功能的价值常依据COD、BOD5、总N、总P、农药等消减量，入库与出库污染物量之差即进行估算，由于雪峰湖湿地缺少污染物方面的数据，因此以下游的洞庭湖湿地净化水质功能价值447.28万元/km2[9]，作为评价依据。雪峰湖国家湿地公园总面积为94.5 km2，因此净化水质与降解污染总价值为42 267.96万元。

3.4 保持土壤价值

雪峰湖国家湿地水土保持量采用水土流失方程(USLE)进行估算，公式为：

Ar=RKLsCP

(2)

式中：Ar——单位面积土壤保持量，[t/(hm2·a)]

R——降雨侵蚀力因子，[MJ·mm/(hm2·h·a)]

K——土壤可侵蚀因子，[t·hm2·h/(hm2·MJ·mm)]

C——植被经营与管理因子，(无量纲单位)，

P——作物经营管理因子，(无量纲单位)，

Ls——地形、坡长、坡度乘积因子，(无量纲单位)[14]。

侵蚀力因子R取决于月均降雨量与年降雨量，由于研究区域降雨量较大，R为195.12；土壤因子K取决于土壤质地层(粘粒、粉粒、砂粒和有机质含量)，研究区域属红壤土，K为0.164；地形因子Ls是地表径流长度与坡度的函数，研究区域坡度为5～10°，Ls为7.5；植被因子C与植物种类及盖度有关，研究区域植被主要为草本，盖度较低，C为0.08；作物经营管理因子P与地表植被有关，研究区域为草本，P最大，为0.59[14]。因此，依据雪峰湖国家湿地公园94.5 km2的面积，计算出其水土保持量为10.7万t。

采用市场价值法对水土保持价值进行估算，公式为：

V=∑Ac×Ci×Pi

(3)

式中：V——保持土壤养分的单位价值，(元/a)

Ac——土壤保持量，(t/a)，

Ci——土壤N、P、K的纯含量，

Pi——化肥的价格，(元/t)。

参考李有志等[15]对湖南湿地土壤N、P、K的研究结果，即土壤N含量为1.5 g/kg，P为28 g/kg，K为25 g/kg。根据《2012年中国统计年鉴》中尿素、磷酸二氢二铵和氯化钾的进口价格分别为4 568元/t、4 203元/t、2 716元/t[16]。因此，雪峰湖国家湿地公园保持土壤价值为1 914万元。

3.5 维持生物多样性价值

目前，发达国家用于生物多样性保护的投入约为2 058 ＄/km2，发展中国家达157 ＄/km2，而我国仅为52.7 ＄/km2[17]。而雪峰湖国家湿地公园植物多样性丰富，其中鱼类资源有81种，隶属于4目13科54属[8]。因此，采用发达国家与发展中国家的平均值1 107.5 ＄/km2作为评价标准，人民币汇率按照当期1∶8.6进行计算，雪峰湖国家湿地公园维持生物多样性的价值为90.01万元。

3.6 休闲旅游价值

安化县2011年共接待游客150.5万人次，实现旅游业综合收入7.6亿元，旅游景点包括茶马古道、蚩尤故里、六步溪、梅山文化生态园、柘溪水库等。由于缺少雪峰湖国家湿地公园旅游人数及收入的统计，采用国际湿地旅游价值574 ＄/hm2的标准[9]，人民币汇率按照当期1∶8.6进行计算，雪峰湖国家湿地公园维持生物多样性的价值为4 664.90万元。

3.7 科研教育价值

雪峰湖国家湿地公园独特的野生动植物资源以及生态系统功能，而逐渐成为科学研究的重点区域，引起了国内外众多组织与学者的关注，如世界自然基金会、国家林业局等。然而，由于湿地研究处于初步阶段，科研投入不足，因此本研究选取我国湿地生态系统科研教育价值的平均值382元/hm2与Costanza等[18]人对全球湿地生态系统科研教育价值861 ＄/hm2的平均值作为标准(3 893.3元/hm2)，估算雪峰湖国家湿地公园科研教育价值为3 679.17万元。

3.8 总价值

雪峰湖国家湿地公园生态服务总价值为720 448.1万元/年，相当于安化县全年生产总值1 117 000亿元的64.49%，表明雪峰湖国家湿地公园生态价值的重要性。在七大主要湿地生态价值中，以物质生产价值最大，为465 452万元，占总生态价值的64.61%，包括水产品、发电与供水三大价值；其次为水文调节价值，为202 340万元，占总价值的28.09%；净化水质与降解污染价值居第三，为42 267.96万元，占总价值的5.87%；而其余价值，如休闲旅游、科研文化的价值低于10 000万元，占总价值比例小于1%；最小的为维持生物多样性价值，为90.01万元。

表2 雪峰湖国家湿地公园生态服务价值构成及比例Tab.2 Compositionandpercentagesofecologicalservicesval-ueinXuefengLakeNationalWetlandPark功能类型价值(万元)价值比例(%)物质生产465452.0064.61水文调节202340.0028.09净化水质42267.965.87休闲旅游4664.90.65科研文化3679.170.51保持土壤1914.000.27维持生物多样性90.010.01合计720408100

4 结论

雪峰湖国家湿地公园具有物质生产、水文调节、净化水质、休闲娱乐、科研文化、保持土壤、维持生物多样性七大主要生态服务功能，生态服务总价值为720 448.1万元/年，约占安化县全年生产总值的64.49%。然而，受到围垦、泥沙淤积、污染、过度捕捞、外来物种入侵与森林过度采伐等人为过度干扰的影响，雪峰湖湿地公园生态功能逐步下降，如湿地面积的萎缩与鱼类资源的减少等。因此，国家林业局2009年批准建设雪峰湖国家湿地公园，管理机构为湖南雪峰湖国家湿地公园管理局，进行湿地科学管理，提升湿地公园生态价值。近5年以来，通过国家湿地公园保护管理工程、湿地恢复工程、科研监测工程、科普宣教工程四大工程建设，雪峰湖湿地退化趋势基本遏制，生态功能逐步恢复，生态旅游科学发展、民生工程趋于改善、湿地保护与管理能力明显增强，促进了美丽湿地与绿色湖南的建设。

[1] 谢永宏，王克林，任勃，等.洞庭湖生态环境的演变、问题及保护措施[J].农业现代化研究，2007，28(6)：677-681.

[2] 李有志，张灿明，刘芬.洞庭湖湿地水环境变化趋势及其成因分析[J].生态环境学报，2011，20(8-9)：1295-1300.

[3] 崔丽娟.扎龙湿地价值货币化评价[J].自然资源学报，2002，7(4)：451-456.

[4] 崔丽娟.鄱阳湖湿地生态系统服务功能价值评估研究[J].生态学杂志，2004，23(4)：47-51.

[5] Boyd J，Banzhaf S.What are ecosystem services? The need for standardized environmental accounting units[J].Ecological Economics，2007，63(2)：616-626.

[6] Wallace K J.Classification of ecosystem services：Problems and solutions[J].Biological Conservation，2007，139(3)：235-246.

[7] 湖南省林业厅.湖南湿地[M].长沙：湖南美术出版社，2011.

[8] 吴婕，邓学建.柘溪水库及其周边地区鱼类资源现状的研究[J].湖南师范大学自然科学学报，2007，30(3)：116-119.

[9] 张运，张贵.洞庭湖湿地生态系统服务功能效益分析[J].中国农学通报，2012，28(08)：276-281.

[10] 张帆.环境与自然资源经济学[M].上海：上海人民出版社，1998.

[11] 张军连，李宪文.生态资产估价方法研究进展[J].中国土地科学，2003，17(3)：52-55.

[12] 湖南统计信息网.益阳—安化县2013年国民经济和社会发展统计公报[EB/OL].http：//www.hntj.goo.cn/tjgb/xqgb/iygb/2014 03/t20140311-107938.htm.

[13] 王永安，黄金玲，苏英吾，等.柘溪水库库区公益林涵养水源、保持水土能力计量及补偿[J].中南林业调查规划，2000，19(1)：46-51.

[14] 庞丙亮，崔丽娟，马牧源，等.若尔盖高寒湿地生态系统服务价值评价[J].湿地科学，2014，12(3)：273-278.

[15] 李有志，谢永宏，李峰，等.洞庭湖湿地杨树人工林对土壤理化性质的影响[J].农业现代化研究，2014，35(2)：234-239.

[16] 中国统计局.中国统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2012.

[17] 张华，武晶，孙才志，等.辽宁省湿地生态系统服务功能价值评测[J].资源科学，2008，30(2)：267-273

[18] Costanza R，d’Arge R，de Groot R，et al.The value of the world’s ecosystem services and natural capital[J].Nature，1997，387：253-260.

(文字编校：杨 骏)

EvaluationofecosystemwervicesvaluesofXuefengLakeNationalWetlandPark

YAO Yueming， XIONG Jianjun， DENG Xi

(Xuefeng Lake National Wetland Park， Anhua 413500， China)

The ecological values of Xuefeng Lake National Wetlands Park were investigated using methods of direct marketing，alternative marketing，and hypothetical marketing.Total ecological value was 72.04×108RMB/a.Material production(46.55×108RMB)，hydrological adjustment(20.23×108RMB)，and water purification(4.23×108RMB)were the main values，and the percentage to total values were 64.61%，20.89%，and 5.78%，respectively.Others value types，such as leisure tourism，research culture，soil conservation，and maintenance of biodiversity were less than 1.00×108RMB and the percentage to total values were no more than 1%.

Xuefeng Lake National Wetland Park； ecological service； material production； hydrological adjustment.

2014-11-20

雪峰湖国家湿地公园建设项目。

姚跃明(1972-)，男，湖南省安化县人，工程师，主要从事湿地保护工作。

X 826

A

1003 — 5710(2015)01 — 0070 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2015. 01. 017