生态服务功能价值在生态影响评价中的应用

宁 潇

(广东省水利电力勘测设计研究院，广东 广州 510000)

1 概述

1.1 生态影响评价方法

HJ19—2011《环境影响评价技术导则生态影响》规定了生态影响评价的评价内容、程序、方法和技术要求，其附录C为推荐的生态影响评价和预测方法，其中包括列表清单法、图形叠置法、生态机理分析法、景观生态学法、指数法与综合指数法、类比分析法、系统分析法、生物多样性评价方法、海洋及水生生物资源影响评价方法、土壤侵蚀预测方法共10种评价方法[1]。2015年3月13日环境保护部发布实施了HJ192—2015《生态环境状况评价技术规范》，此规范适用于我国县域、省域和生态区的生态环境状况及变化趋势。该标准规定了生态环境状况评价指标体系和各指标计算方法[2]。

针对不同类型的建设项目，上述评价方法各有优劣，多种评价方法形成的评价体系可以弥补单一使用某一方法的不足[3]。

1.2 生态服务功能价值评估

生态系统服务指其为人类提供的赖以生存的环境以及对人类有利的各种生态系统产品及功能[4]。美国学者Costanza将全球生态系统服务功能进行研究，将这些服务功能分为17个方面，见表1[5]。

自1970年生态系统服务功能(ecosystem service)的概念被提出以来，对生态系统服务功能的经济价值进行定量的评价已经成为生态学领域的研究热点问题[6- 7]。我国的生态系统服务价值评估近年来发展迅速，众多学者对不同类型的生态系统的服务功能价值评估开展了大量的研究工作[8- 12]。国家林业局发布的GB/T 38582—2020《森林生态系统服务功能评估规范》促进和规范了我国森林生态系统服务功能评估工作[13]。随着生态系统服务功能评价研究的深入，在原有评价方法的基础上引入了遥感、多源数据融合等手段与方法[14- 16]，使得评价结果更加准确。

本文参考国内外生态系统服务价值研究的理论和方法，以韩江-榕江-练江水系连通乌石拦河闸引水工程为例，对建设项目永久占地及临时占地对生态环境产生的影响进行评价，以期在其他评价方法的基础上，更为全面地预测建设项目对生态环境产生的影响。

2 研究区域概况

2.1 研究区域概况

项目区位于广东省普宁市，属亚热带季风气候，受海洋性季风影响，气候湿润，雨量充沛，且处于低纬度地区，太阳辐射强，。多年平均气温21.4°C，多年平均日照时数2055.7h。主要土壤类型为赤红壤。

2.2 土地利用现状

项目周边土地利用类型主要为建筑用地、耕地、林地、草地和水域及水利设施用地等。土地开发利用程度高。

表1 生态系统服务及功能[5]

通过对生态评价范围内项目区遥感影像分析，生态评价范围总面积为513.95hm2，其中草地类型占比最高为30.33%，各生境类型面积数据见表2。

表2 土地利用分类及其面积

2.3 生境质量指数

生境质量指数HQ=Abio×(0.35×林地+0.21×草地+0.28×水域湿地+0.11×耕地+0.04×建设用地+0.01×未利用地)/区域面积

(1)

式中，Abio—生境质量指数的归一化系数，参考值为511.2642131067[2]。

计算可得HQ为72.04。

2.4 工程占地

工程永久占地面积2.12hm2，其中耕地0.39hm2、园地0.52hm2、建设用地0.47hm2、未利用地0.02hm2、坑塘水面0.01hm2、林地0.70hm2。工程涉及临时用地面积6.15hm2，其中耕地2.04hm2、园地1.2hm2、草地1.81hm2、林地0.37hm2、水域及水利设施用地0.7hm2。

项目建设过程中，土料场、弃渣场、临时堆土场对生态环境的不利影响主要表现在破坏植被改变原地貌，使得地表裸露引发水土流失，林地的减少亦会损害森林生态系统的生态功能[17]。

3 研究方法

3.1 价值评价数据来源

计算中引用的各种参数源于遥感影像、野外调查观测及收集资料。

3.2 评价方法

3.2.1碳税法

碳税法是根据光合作用方程式，以干物质生产量来换算湿地植物固定CO2和释放O2的量，再根据国际和我国对CO2排放收费标准，将生态指标换算成经济指标，得出固定CO2的经济价值。

3.2.2替代成本法

替代成本法是根据现有的可用替代品的成本评价生态资本的经济价值。

3.3 评价指标体系

根据生态学和生态系统服务功能的原理，结合研究区生态系统特征、结构和生态过程特点，确定研究区受建设项目影响的生态系统服务功能划为调节服务，并确定了评价指标体系，见表3。

表3 研究区生态系统服务功能评价指标体系

4 价值评估公式及参数

4.1 固碳价值评估

据实地调查统计，评价区范围内共记录到维管束植物61科185种；在发现的植物中，蕨类植物5科7种，裸子植物3科3种，被子植物53科175种。植物种类较为丰富，植物的光合作用吸收大量的CO2并释放O2，固碳价值评估公式为：

V(cf)=YC×0.273×1.63×N×S

(2)

式中，V(cf)—固碳价值，yuan·a1；Yc—碳税率，yuan·t1；N—单位面积植物净生产量，t·hm2·a；S—有植被覆盖的面积，hm2。

据实地调查，项目所占林地植被的净生产量为10.85t/hm2·a；项目所占园地植被的净生产量为7.91t/hm2·a；项目所占草地植被的净生产量为5.77t/hm2·a；项目所占耕地植被的净生产量为12.12t/hm2·a。YC取43$/t[18]。评价区固碳价值损失情况见表4。

(3)

(4)

4.2 大气调节价值评估

释氧价值评估公式为：

Qo2=1.19N·S

(5)

V=Qo2·Y

(6)

式中，Qo2—年释放氧气总量，t·a-1；N—单位面积植物每年净生产量，t·a-1；S—有植被覆盖的湿地面积，hm2；Y—O2价值(以我国工业制氧的现价400 yuan·t-1作为单位价值)[19]，yuan·t-1。

评价区释氧价值损失情况见表5。

V永久=7.82×103yuan·a-1

V临时=23.17×103yuan·a-1

5 结果与讨论

5.1 生态服务功能价值损失量

根据计算结果，工程永久占地损失的生态服务功能价值为10.04×103yuan·a-1；工程临时占地损失的生态服务功能价值为29.75×103yuan·a-1。

表4 评价区固碳价值损失汇总表

表5 评价区释氧价值损失汇总表

建设项目施工过程中，工程占地侵占了生态系统的空间，破坏占地区域地表植被，因而造成了生态服务功能价值的损失[20]。因此需采取相应的生态保护措施，施工结束后，对临时占用的土地进行复耕复绿，可以减缓工程施工对生态环境的影响。临时占用的农田在施工结束后进行土地平整、复耕；临时占用的林地、草地需栽种植物进行复绿。从恢复和提高其生态、景观角度出发，选择该地区植被群落的优势种类作为恢复植被的主要物种[21]。

5.2 讨论

生态系统功能主要表现为：产品资源提供功能、环境调节功能、支持功能与人文功能4类。不同类型的建设项目在施工过程中，根据项目特点，以及其所处的生态环境现状，影响的生态服务功能有所差别[22]。服务类型的选取应遵循效益为主的原则；评估方法的选取应根据可行性进行选择[23]。对生态系统服务功能进行评估时，应根据当地生态系统类型，选取因项目的建设而受到影响的生态服务功能，例如：评价范围内有珍稀濒危动植物，项目的建设可能会造成生物多样性保育功能价值损失；项目占地位于森林生态系统中时，可能会造成涵养水源功能、固碳功能、气候调节功能、保持水土功能等多种服务功能价值损失。

相较于HJ19—2011中的其他推荐方法，生态服务功能价值方法能够定量的得出建设项目实施前后的生态服务功能价值变化，因此更加直观地反映工程建设对生态环境造成的影响。

目前，生态系统服务价值评估已经形成较为完整的理论和评估方法的框架[24]，但不同类型生态系统尚未形成统一的评估体系。使用生态服务功能价值法对建设项目生态环境影响进行评价，其不足之处在于评估的准确性依赖于科学完整的评估指标体系，现有的生态系统服务功能价值评估方法具有一定的主观性，评价结果会受到评价人的教育背景、专业技术等方面的影响。