城市生态系统休闲娱乐服务受偿意愿及价值评估——以武汉市武昌区为例

郭志威，窦弘毅，刘扬，董羽吉，张晴，赵丽娅

(湖北大学资源环境学院， 湖北 武汉 430062)

0 引言

城市生态系统通常指城市内部能够为人类提供服务的绿色基础设施，城市生态系统所提供的各种服务是人类生存和社会经济发展的保障[1-2]．其服务不仅包括提供生境、维持能量循环、供给食物和水源等实物型服务，还包括气候调节、径流调节、净化水质等非实物型服务，更重要的是为居民提供休闲娱乐、体验自然、文化教育、美学体验等文化服务[3-5]．研究发现，城市良好的自然环境可以激励居民积极的态度与高效的行为[6]；居民的收入水平与绿地覆盖度、绿地的管理强度显著相关[7]；人的寿命与城市绿地量之间存在显著正相关关系[8]．人类生存与发展离不开生态系统服务，增进居民福祉以及城市可持续发展依赖于城市生态系统服务[9]．

在城镇化趋势下，城市中人口和资源动态变化、经济发展与环境保护不协调，严重干扰生态系统的结构和功能，在一定阈值内导致生态系统服务功能降低[10-11]．国家林业局《2019年中国国土绿化状况公报》显示，2019年全国建成区绿化覆盖率、绿地率分别为41.11%和37.34%，远低于50%的国际标准．根据《2020年武汉统计年鉴》公布的数据，2019年武汉市建成区绿化覆盖率、绿地率分别为40.02%和35.74%，低于国内平均水平．增加城市绿色基础设施，充分发挥城市生态系统服务功能成为研究的热点之一，其首要问题是对环境资产所提供的物品或服务进行经济价值测定．

城市生态系统休闲娱乐服务具有公共属性和外部性，使其价值难以通过交易市场得到体现，不能使用传统的经济学方法进行评估[12]；条件价值法(CVM)针对自然环境资产构建假想市场，引导被调查者对环境物品和服务的偏好从而进行经济价值评估, 被认为是生态系统服务非使用价值评估的唯一方法[13-14]．CVM方法是一种典型的陈述偏好评估法，通过在模拟市场中直接调查和询问人们对改善某项生态系统服务的支付意愿(willingness to pay，WTP)或者放弃某项服务功能而愿意忍受的受偿意愿(willingness to accept compensation，WTA)，得到生态系统服务的非使用价值[15-17]．廖雅梅等[18]使用CVM方法评估深圳市海湾公园生态系统非使用价值，在年龄、文化程度、收入等社会经济因素上分析对支付意愿的影响．赵天瑶等[19]对荆州市稻田生态系统的景观休闲旅游价值进行评价，将受访者对于稻田生态系统景观休闲旅游功能的认知程度和喜爱程度纳入支付意愿的影响因素中．曹先磊等[20]在对成都市温江区城市生态系统休闲娱乐服务价值的评估中发现支付意愿不仅是收入水平的体现，更是居民对城市生态系统喜爱程度和是否再次游憩态度的体现．利用条件价值法评估生态系统的非使用价值时只考虑经济因素是不完善的，越来越多的研究倾向于使用非经济变量解释支付意愿的变化[21-22]．

武昌区建城历史悠久，改革开放后城市建设发展速度和变化前所未有，如今武汉市处在长江经济带绿色发展的关键位置，武昌区秉持“生态修复、环境保护、绿色发展”的思想，探索生态优先的发展新途径，是国内探索生态城市建设的典型代表。鉴于此，本研究以武汉市武昌区为例，利用二元Logistic模型和有序Ordinal模型及实际调查数据，基于CVM方法，从非经济因素出发研究居民对城市生态系统休闲娱乐服务的受偿意愿与影响因素，并对休闲娱乐服务价值进行评估，旨在为城市生态系统的服务功能及价值评估提供依据．

1 研究区域与方法

1.1 研究区概况湖北省武汉市武昌区(东经114°14′～114°30′，北纬30°32′～30°37′)位于武汉市东南部，江汉平原东部，长江中游地区，总面积107.76 km2．武昌区属北亚热带湿润气候，年平均气温16.2～16.7 ℃，年降水量1 200～1 350 mm，降水集中在每年6～8月，雨量充沛．区内河湖密布，长江在西侧穿流而过，水域面积达10.7 km2，另有沙湖水域3.3 km2和东湖水域32.8 km2．境内丘陵起伏，形成一个高低不平的垄岗与平原交错的地貌类型，地势中部高，南北低．

2019年，武昌区城镇化率为100%，建成区绿化覆盖率40.18%，绿地率37.98%，人均绿地面积9.05 m2．在生态文明思想引领下，武汉市持续推进“绿满江城、花开三镇”的生态园林城市建设，沙湖公园、武昌江滩、东湖风景区等十余处绿色休闲娱乐空间已成为武昌区居民游憩放松的重要场所．

1.2 问卷设计根据预调查的结果，本研究使用支付卡式问卷进行调查，参考同类型研究后确定问卷的内容，问卷的内容主要包括以下4个部分[17,19-20]：第一部分是城市生态系统相关概念和现状的介绍，第二部分是受访者的性别、年龄、受教育程度、收入等社会经济信息，第三部分是受访者对于武昌区公园、湿地、河流等城市生态系统的认知与喜爱程度，第四部分是问卷的核心估值部分，其中核心问题是：

1)如果人工对某一城市生态系统进行开发，会影响您享用生态系统服务的质量．若政府出台相关政策对您受到的这种影响进行补偿，您是否愿意接受补偿？①愿意接受补偿，②不愿接受补偿．若不愿接受补偿，进一步询问不愿接受补偿的原因．

2)若您愿意接受补偿，您认为每年补偿的额度应为多少？根据预调查的结果和同类型研究的做法，问卷设置9个投标卡值(5、10、20、50、100、200、500、800、1 000元及以上)．

1.3 问卷调查武昌区2019年常住人口数128.54万人，根据Scheaffer公式确定受访居民的样本数量，控制抽样误差在7%以内．

(1)

式中，n为抽样样本数，单位为“份”；N为武昌区常住人口数量，单位为“人”；δ为抽样误差．则n=204.05，样本数达到200份左右即可满足调查要求．借鉴已有的研究[14]，在问卷调查前通过改进问卷内容以及对调查员统一培训等方式预防CVM方法中存在偏差．本次调查共回收问卷313份，剔除无效问卷后共获得 312 份有效问卷，其中武昌区148份，非武昌区164份，有效问卷率达 99.84%．

1.4 数据处理与评估方法回收问卷后使用Excel软件整理数据，使用SPSS软件对受偿意愿的影响因素进行回归分析．使用样本受偿意愿的算术平均值估算，受访居民的平均受偿金额表示为公式(2)，武昌区城市生态系统服务于武汉市全体居民，其休闲娱乐总价值表示为公式(3)．

(2)

Q=E(WTAi)x·Px·α+E(WTAi)y·Py·β

(3)

式中，E(WTAi)为受访居民年平均受偿金额的算术平均值(元·人-1·a-1)，Ai为受偿金额，Pi为受偿金额投标人数的分布频率，n为有受偿意愿的样本量，Q为2019年武昌区城市生态系统休闲娱乐服务的总价值，E(WTAi)x和E(WTAi)y分别为武昌区和非武昌区受访居民年平均受偿金额的算术平均值(元·人-1·a-1)，Px和Py分别为武昌区和非武昌区受访居民平均正受偿意愿率，α和β分别为2019年武昌区和武汉市非武昌区的≥18周岁的常住人口数(人)．

2 结果与分析

2.1 城市生态系统休闲娱乐服务调查数据的描述性分析观察受访者的社会属性特征，样本总体呈正态分布(表1)，符合抽样统计原则，具有代表性．其中受访者46.2%为男性，53.8%为女性；受访者的年龄大多在50岁以下，占受访总人数的84.3%，且主要是20～50岁的中青年，占48.4%；受访者文化水平较高，本科及以上学历占总受访人数的68.9%；受访者月收入水平大多在8 000元以下，占受访人数的88.1%．

表1 受访者社会属性的统计描述

203位受访者有正受偿意愿，占65.06%，不愿接受补偿的受访者109位，占34.94%．表2统计受访者不愿接受补偿的主要原因，43.12%的对抗补偿者认为“金钱不是解决此类问题的合理办法”，36.70%认为“生态系统服务价值无法估算”；只有3.67%认为“自身经济条件足以解决影响，无需补偿”．

表2 不愿接受补偿的主要原因

图1和图2分别为武昌区受访居民和非武昌区受访居民受偿金额分布频率和累计频率分布图．由武昌区居民的WTA可知，投标频率最高的意愿值为1 000元，占20.21%，其次是100元和50元，频率分别为15.96%和14.89%；从累计频率的分布来看，100元以上的投标额对累计频率的贡献最大(图1)．由非武昌区居民的WTA可知，投标频率最高的受偿意愿值为1 000元，占33.03%，累计频率的分布显示100元以上的投标额对累计频率的贡献近80%．这反映居民倾向于在失去生态系统服务的同时得到较高金额的补偿(图2)．

图1 武昌区受访居民受偿金额分布频率和累计频率分布图

图2 非武昌区受访居民受偿金额分布频率和累计频率分布图

2.2 城市生态系统休闲娱乐服务受偿意愿影响因素的计量分析根据对受偿意愿的描述性统计分析，对受偿金额的大小进行定序排列，将受偿金额的大小分为3个层次，模型所用变量的赋值及其解释与说明情况如表3．对影响受访居民受偿意愿和受偿金额的变量分别做二元Logistic和有序Ordinal回归分析，结果可信度高．表4为影响居民平均受偿意愿和受偿金额的回归分析．

表3 模型变量解释与说明

表4 影响居民平均受偿意愿和受偿金额的回归分析

1)受访者的性别与年龄对受偿意愿和受偿金额没有显著影响；受访者的学历对受偿意愿有显著正影响，并通过了10%的显著性水平检验，对受偿金额有正影响，但不显著．表明学历高的居民具有更强的受偿意愿并倾向于接受更高的受偿金额，这与同类型研究的结论一致[23-24]．

2)受访者居住地对受偿意愿有负影响，但不显著，对受偿金额有显著负影响，并且通过了10%的显著性水平检验．受访者的收入水平对受偿意愿有负影响，对受偿金额有正影响，但均不显著．这显示受偿意愿和受偿金额的距离衰减，随着生态系统服务辐射距离增加，受偿意愿和受偿金额随之减弱．

3)受访者对城市生态系统服务的关注度和满意度对受偿意愿和受偿金额均没有显著影响．生态系统服务损失对受访者的影响程度对受偿意愿有负影响，对受偿金额有显著正影响，并且达到1%的显著性水平．

2.3 城市生态系统休闲娱乐服务价值评估在分析武昌区城市生态系统休闲娱乐服务受偿意愿及影响因素的基础上，进一步评估城市生态系统休闲娱乐服务经济价值．2019年武汉市武昌区常住人口为128.54万人，武汉市非武昌区常住人口为992.66万人，大于18周岁的人口比例为86.70%；计算后得出2019年武昌区和非武昌区大于18周岁的人口数分别为111.46万人和860.73万人．基于受偿金额的分布频率和累计频率，利用公式(2)和公式(3)，计算得到武昌区城市生态系统休闲娱乐服务的经济价值(表5)．

表5 武昌区城市生态系统休闲娱乐服务价值

武昌区居民总受偿金额为3.22亿元，非武昌区居民总受偿金额为36.60亿元；考虑到武汉市非武昌区居民的受偿意愿，于是2019年武昌区城市生态系统休闲娱乐服务价值为39.82亿元，是武昌区当年地区产总值的2.6%．

3 讨论与结论

3.1 讨论在拒绝接受补偿的理由中，“自身经济条件足以解决影响，不需要补偿”和“不经常去到城市生态系统游玩，不需要补偿”均为没有受偿意愿，属于零WTA，两者合计占拒绝受偿的15.6%，占总有效问卷的5.45%。“金钱补偿不是解决此类问题的合理方法”和“生态系统服务价值无法估算”属于抗议性补偿，两者合计占拒绝受偿的79.82%，占总有效问卷的27.88%。抗议性补偿是受访者倾向于反对假想市场和支付工具而引起的，本研究中高比例的抗议性补偿则说明多数受访者认为城市生态系统服务功能是不可或缺、不可替代的，但同时不能准确衡量生态系统服务对于自身的价值．

在使用CVM方法对生态系统服务价值进行评估时，多数研究选择WTP作为经济价值的计量方法，对于福利损失层面，WTA更适于体现利益损失群体的真实意愿．本研究在城市生态系统开发造成生态系统服务损失或服务质量下降的假想下，使用WTA测量休闲娱乐服务的经济价值，测量结果与相关的WTP研究有差异，但研究数据在合理范围内，结果具有可靠性．

WTA测量的结果为武昌区生态系统休闲娱乐服务的受偿意愿为554.01元·人-1·a-1，可供参考的WTP测量结果为武昌区生态系统游憩服务支付意愿39.74元·人-1·a-1[25]，WTA与WTP的比值为13.94．刘亚萍等[26]对广西北部湾经济区滨海生态环境保护的研究中测量出WTA/WTP的比值为12.8，徐大伟等[27]在辽河中游地区的CVM调查中发现WTA是WTP的4.19倍，赵军等[28]以上海某城市河流生态系统服务评价为例，对WTP和WTA进行了对比分析，发现其平均比值为7.02．WTA与WTP的不对称特征与被调查者的利己行为有关，在假想市场中受访者追求个人利益最大化和付出最小化，即表现为较大的WTA和较小的WTP．除去社会经济层面的因素，这种不对称特征也说明城市生态环境破坏造成的损失远大于生态保护或改善带来的效益．因此，城市规划和发展中应该更加关注城市绿色基础设施的占比和空间布局，以提供更加优质的城市生态系统服务．

3.2 结论

1)65.06%的受访居民有受偿意愿，平均受偿金额为554.01元·人-1·a-1；34.94%的受访居民不愿接受补偿，受访者认为金钱不是解决此类问题的方法占不愿接受补偿的43.12%，受访者认为生系统服务价值无法估算占不愿接受补偿的36.70%．说明多数居民认可城市生态系统休闲娱乐服务的巨大价值，但对生态系统服务价值评估缺乏认知．

2)受访者的学历对受偿意愿(P<0.1)有显著正影响，对受偿金额有正影响，但不显著；居住地对受偿意愿有负影响，但不显著，对受偿金额(P<0.1)有显著负影响；生态系统服务损失对受访者的影响程度对受偿意愿有负影响，对受偿金额(P<0.01)有显著正影响．这说明在社会经济因素之外，居民的偏好、对生态系统服务的满意程度等非经济因素对受偿意愿和受偿金额也同样重要．

3)2019年武昌区城市生态系统休闲娱乐服务价值为39.82亿元，是武昌区当年地区产总值的2.6%．随着城市生态系统的建设和发展，居民对城市生态系统服务的需求也将不断增长，城市生态系统休闲娱乐服务价值拥有巨大潜力．