蒙自市城市绿地生态系统服务功能价值评估

宋雅迪，魏开云，郭 荣

(1. 蒙自市城市园林研究所，云南 蒙自 661100；2. 西南林业大学，云南 昆明 650224；3. 蒙自市城乡规划管理处，云南 蒙自 661100)

随着各地经济的快速发展，人们生活水平不断提高，生态环境问题也越发严峻。十八大报告中提出“要把资源消耗、环境损害、生态效益纳入经济社会发展评价体系，建立体现生态文明要求的目标体系、考核办法、惩戒机制”。随后出台了一系列关于自然资源资产和生态保护补偿的方案、文件，均对生态系统服务评价核算提出了强烈的应用需求。生态系统服务功能与全球瞩目的气候变化问题有着密不可分的关系，2015年178个国家共同签署的《巴黎协定》制定了“将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2℃以内，并努力将温度上升幅度限制在1.5℃以内”的长远目标。我国也提出了“力争碳排放2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的双碳目标。

生态系统是陆地生物及环境通过能流、物流、信息流形成的功能整体，包括森林生态系统、草原生态系统、湿地生态系统、城市生态系统等类型[1]。城市绿地是城市生态系统的主体，对城市居民的生产生活至关重要，尤其是在城市景观建设、改善城市环境、解决城市热岛问题等方面具有重要的作用。将城市绿地生态系统服务价值纳入国民经济核算体系中，实现“生态GDP”核算大势所趋，用“生态GDP”指标评价生态文明建设成效，有助于推动“美丽蒙自”的建设。

1 研究区域概况

蒙自市位于云南省东南部，是云南省红河州州府所在地，也是滇南中心城市核心区，是云南省通往东盟国际大通道上的重要枢纽。蒙自市地处云南低纬高原，地跨北纬23°01′～23°34′，东经103°13′～103°49′，北回归线从蒙自境内穿过，城区平均海拔1 307 m，属亚热带季风气候类型，年均温19℃，极端最高温31.8℃，极端最低温0.9℃，年降雨量837.5 mm，年均日照时数2 274 h，多吹东南风。

2018—2020年蒙自市GDP分别为208.25、355.15、390.85亿元，同期年日最高气温大于26℃天数分别为210、275、216 d，建成区绿地面积分别约为1 192.46、1 195.46、1 197.67 hm2，绿地主要以“乔灌地被”搭配的方式组成，其中针阔混交林3年均为84.7 hm2，阔叶林绿地分别约为1 107.76、1 110.76、1 112.97 hm2。建成区内有州级风景名胜区南湖公园。

2 绿地生态系统服务功能价值评估研究

2.1 目标及原则

基于“绿水青山就是金山银山”理念，将城市绿地生态系统服务功能价值货币化，不仅让人们直观地认识到城市绿地的价值，从更高层面上讲，有效推动“生态GDP”的核算，推进生态文明建设。根据2020年生态环境部环境规划院和中国科学院生态环境研究中心联合编制的《陆地生态系统生产总值(GEP)核算技术指南》(以下简称为《技术指南》)以及国家林业局2008年发布的《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T 1721—2008)(以下简称《评估规范》)等规范，对蒙自市2018—2020年城市“生态GDP”进行核算评估，直观体现蒙自市城市绿地生态系统服务功能价值，明确蒙自市对全国“碳峰值及碳中和”的贡献。

2.2 评估方法

生态系统服务功能主要包含固碳释氧、调节气候、净化空气、减弱噪音以及文化服务等。本文数据来源于相关部门数据、相关规范、文献等，采用市场价值法、替代成本法等方法评估。研究范围为蒙自市建成区绿地范围，蒙自市城市绿地生态服务功能总价值为固碳释氧价值量、调节气候价值量、净化空气价值量、减弱噪音价值量、文化服务价值量的总和，公式为：

V=Vcf+Vcp+Vpt+Va+V滞尘+V减+V文

(1)

2.2.1固碳释氧

1)城市绿地的固碳功能对我国“双碳目标”实现具有积极促进作用，蒙自市城市绿地主要以“乔灌地被”搭配的方式组成，故本文主要依据《技术指南》中森林及灌丛固碳量公式对实物量进行核算，不涉及草地、湿地、农田固碳。城市绿地生态系统固碳量计算采用固碳速率法，具体公式为：

(2)

FCS=FCSR×SF×(1+β)

(3)

式中：QtCO2为陆地生态系统总固碳量(t/a)；FCS为森林及灌丛固碳量(t/a)；MCO2/MO2=44/12，为C转化为CO2的系数；FCSR为森林及灌丛固碳速率(t/(hm2·a))，FCSR植被=0.66，FCSR土壤=0.43；SF为森林及灌丛面积(hm2)；β为森林及灌丛土壤固碳系数，β=0.646[1]。

城市绿地生态系统固碳价值量采用市场价值法(即固碳实物量乘以碳交易价格)计算，具体计算公式为：

Vcf=QCO2×Cc

(4)

式中：Vcf为生态系统固碳价值(元/a)；QCO2为生态系统固碳总量(t/a)；Cc为碳价格，Cc=1 200元/t[2]。

2)释氧指城市绿地植被在光合作用过程中释放氧气的功能，对改善人居环境有重要意义[1]，释氧量根据《技术指南》中净生态系统生产力法进行转换，计算公式为：

(5)

释氧价值量采用市场价值法计算供氧价格(即实物量乘以制氧供氧费用)，计算公式为：

Vcp=Qop×Co

(6)

式中：Qop为生态系统释氧量(t/a)；MO2/MCO2=32/44，为CO2转化为O2的系数；QCO2为生态系统固碳量(t/a)；Vcp为生态系统释氧价值(元/a)；Co为工业制氧价格，Co=1 000元/t[2]。

2.2.2调节气候

调节气候功能是指生态系统通过植被蒸腾作用、水分蒸发过程吸收太阳能，降低温度，增加空气湿度，改善人居环境舒适度的功能，蒸腾蒸发总消耗量作为气候调节的实物量，公式为：

(7)

式中：Ept为生态系统植被蒸腾消耗的能量(kW·h/a)；EPPi为i类生态系统单位面积蒸腾消耗热量(kJ/(m2·d))；Si为i类生态系统单位面积(km2)；D为日最高温大于26℃天数；r为空调能效比，r=3.0，无量纲[1]。

调节气候价值评估采用替代成本法(即人工调节温度和湿度所需要的耗电量)核算，公式为：

Vpt=Ept×pe

(8)

式中：Vpt为生态系统气候调节价值(元/a)；Ept为生态系统植被蒸腾消耗的能量(kW·h/a)；pe为当地电价，pe=0.45元/(kW·h)。

2.2.3净化空气

净化空气功能是指生态系统吸收、过滤、阻隔和分解降低大气污染物(如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等)，使大气环境得到改善产生的生态效益[1]。

1)吸收二氧化硫、氮氧化物

大气污染物SO2、氮氧化物排放量均在环境保护约束指标内，故用污染物排放量核算其实物量，计算公式为：

(9)

式中：Qap为大气污染物排放总量(kg/a)；Qi为第i类大气污染物排放量(kg/a)，i为污染物类别，i=1，2，…，n，无量纲；n为大气污染物类别数量，无量纲。

采用替代成本法，将SO2、氮氧化物实物量分别乘以污染物治理成本，核算SO2、氮氧化物净化价值，公式为：

(10)

式中：Va为生态系统SO2、氮氧化物净化价值(元/a)；Qapi为第i种大气污染物的净化量(t/a)，i为大气污染物类别，i=1，2，…，n，无量纲；Ci为大气污染物治理成本(元/t)。SO2的治理费用标准为1.20元/kg，即CSO2=1.20元/kg；氮氧化物治理费用为0.63元/kg，即C氮氧化物=0.63元/kg[2]。

2)滞尘

绿地滞尘功能主要表现在通过植物叶片截获空气中的灰尘和杂质微粒，从而提高空气质量。根据《评估规范》核算绿地滞尘实物量，各类不同绿地类型的滞尘能力也有所不同，根据研究表明，阔叶林的滞尘能力为10.11 t/(hm2·a)，针阔混交林的滞尘能力为21.655 t/(hm2·a)[3]。城市绿地生态系统滞尘量的计算公式为：

(11)

式中：n为植被类型；Ai为不同植被类型面积(hm2)；Ki为不同植被类型的滞尘能力(t/hm2)。

计算绿地滞尘作用产生的生态服务功能价值采用影子工程法，即以国家标准下削减等量粉尘所需的成本来代替此项生态服务功能价值量。城市绿地滞尘作用的生态服务功能价值量计算公式为：

V滞尘=C滞尘×U滞尘

(12)

式中：V滞尘为滞尘价值量(元)；C滞尘为削减粉尘成本(元/t)；U滞尘为蒙自市中心城区滞尘总量(t)。用替代成本法(即以国家标准下降尘清理费用乘以实物量)核算价值量，其中降尘清理费用为150元/t[4-5]。

2.2.4减弱噪音

根据《评估规范》中的替代成本法(即用具有相同隔音效果的隔音墙成本)核算其价值量，计算公式为：

(13)

式中：n为城市绿地类型；Ai为城市绿地面积(hm2)；Qi为植被降低噪音的权重；C隔音为隔音墙成本(元/hm2)；根据资料统计树木隔音效果一般按14.29%计算，即Qi=14.29%。根据相关资料记载，目前市场上隔音墙成本为100元/m2，200 m2隔音墙相当于1 hm2树林的隔音效果，转换后即隔音墙成本为20 000元/hm2[6]。

2.2.5文化服务

文化服务主要指绿地生态系统中公园的景观价值，采用直接能从景观中获得价值的土地与居住小区作为景观价值的实物量，用享乐价值法(即受益面积乘以由景观价值带来的单位面积溢价)核算景观价值量，计算公式为：

(14)

V文=Aa×Pa

(15)

式中：A1为从绿地生态系统景观获得升值的土地与居住小区房产总面积(km2/a)；A1i为第i区的房产面积(km2)，i=1,2,…,n；V文为景观价值(元/a)；Aa为受益面积(km2)；Pa为由景观带来的单位面积溢价(元/(km2·a))。

3 结果与分析

3.1 蒙自市城市绿地生态服务功能评估结果

3.1.1固碳释氧价值

依据《技术指南》中森林及灌丛固碳量公式计算并替代成本，2018—2020年蒙自市城市绿地系统固碳量分别为7 844.61、7 864.35、7 878.89 t，价值分别为941.35、943.72、945.47万元；2018—2020年蒙自市城市绿地系统释氧量分别为5 705.17、5 719.53、5 730.10 t，采用净生态系统生产力法进行转换，价值分别为570.52、571.95、573.01万元。通过对比，随着绿地面积的增加，固碳释氧量及价值也随之增加，城市绿地系统是城市区域内唯一的自然碳汇和氧源[7]，在城市环境特定的条件下发挥着其他手段所不能替代的功能和作用：(1)在城市低空范围内从总量上调节和改善城区碳氧平衡；(2)在城市中就地缓解或消除局部缺氧，改善局部地区空气质量[8]。

3.1.2调节气候价值

2018—2020年蒙自市日最高气温大于26℃天数分别为210、275、216 d，依据《技术指南》蒸腾蒸发总消耗量的计算方式核算，3年调节气候价值分别为8 481.40、11 134.54、8 761.84万元。城市绿地系统主要通过蒸腾作用调节气候温度，根据计算结果，绿地调节气候所产生的生态服务功能价值与日最高气温天数、绿地面积成正比，最高气温大于26℃的天数越多，绿地面积越大，绿地调节气候产生的价值就越高。蒙自市气候多干燥炎热，绿地的调节气候功能对蒙自市人居环境改善具有最直观的重要意义。

3.1.3净化空气价值

依据《技术指南》用污染物排放量核算并替代成本，2018—2020年蒙自市城市绿地系统吸收SO2分别为10 504.8、11 998.2、12 939.0 t，产生价值分别为1 260.58、1 439.78、1 552.68万元；2018—2020年蒙自市城市绿地系统吸收氮氧化物分别为3 915.4、3 438.2、4 152.0 t，产生价值分别为246.67、216.61、216.58万元。根据《评估规范》核算绿地滞尘实物量并替代成本，2018—2020年绿地滞尘量分别为13 033.63、13 063.96、13 086.3 t，产生价值分别为195.5、195.96、196.29万元。蒙自市大气污染物SO2、氮氧化物等指标均在约束指标范围内，其净化价值与污染物排放量及治理成本成正比。空气污染会严重影响人体健康、生态环境和社会和谐[9]，因此城市绿地生态系统对城市空气的净化极其重要，对有效改善城市居住环境具有不可缺少的重要意义。

3.1.4减弱噪音价值

噪声对城市居民的生活有着巨大影响，在城市区域利用植物隔声特性建设降噪绿地, 可兼顾景观效果和生态功能，已成为一种经济有效的城市噪声污染治理手段[10]。依据《评估规范》计算并替代成本，2018—2020年蒙自市建成区绿地减弱噪音价值分别为340.81、341.66、342.29万元，城市绿地减弱噪音所产生的生态服务功能价值与绿地面积成正比，绿地减弱噪声功能能较大程度提升人们的生活质量，营造更安静更舒适的环境。

3.1.5文化服务价值

文化服务价值一般包括休闲旅游及景观价值，蒙自市城市绿地系统对休闲旅游的作用不显著且数据不足，因此此处的文化服务价值主要是指绿地生态系统中生态性、美观性、功能性较好的公园，能为周边人群提供美学体验、精神愉悦的功能，从而提高周边土地、房产价值[1]。2018—2020年蒙自市建成区绿地系统产生的文化服务价值分别为20 634.25、11 375.00、185 824.75万元，通过数据对比得到城市绿地系统的文化服务价值与收益居住面积范围、溢价成正比。蒙自市城市绿地中南湖公园是红河州级风景名胜区，也是过桥米线的起源地，风景宜人，周边小区如南湖荟、七彩滇南第壹城住房均价高于蒙自市其他位置住房均价约1 000元/m2。因此在城市建设发展中，应遵循“先造生态景观后造城”的理念，扩大景观价值对经济、城市发展的影响。

3.2 蒙自市城市绿地生态服务功能价值量分析

2018—2020年蒙自市城市绿地生态系统服务功能总价值分别为32 671.08、26 219.22、198 457.91万元，占当年生产总值的1.57%、0.74%、5.08%(表1)。

表1 2018—2020年蒙自市城市绿地生态系统服务功能价值Tabl.1 Ecosystem services value of urban green space in Mengzi City from 2018 to 2020 万元

蒙自市城市绿地生态系统服务总价值2019年<2018年<2020年，城市绿地的固碳释氧、调节气候、净化空气、减弱噪音生态系统服务功能价值均随着绿地面积增加而增加，而由景观带来的单位面积溢价随着市场变化而变化，差异较大，这是2019年文化服务价值低于2018年的原因。

蒙自市2018—2020年绿地养护投入分别约为8 383.3、8 681.1、10 523.38万元，占当年城市绿地生态系统服务功能总价值25.66%、33.11%、5.30%，由此可见，每年城市绿地生态系统服务功能产出远大于绿地养护投入。通过3年对绿地养护的平均投入核算出蒙自市城市绿地每投入1元，产生生态总价值8.59元，其中固碳释氧价值0.17元、调节气候价值1.04元、净化空气价值0.2元、减弱噪音价值0.04元、文化价值7.14元。

4 结语

城市绿地生态系统服务功能价值对城市生态人居环境的营造具有重要作用，是国民经济持续高质量发展的前提及保障。将蒙自市城市绿地生态系统服务功能价值货币化，不仅让人们直观地认识到城市绿地的价值，从更高层面上讲，有效推动生态效益的核算，为“生态GDP”纳入经济社会发展评价体系提供一定依据。

蒙自市城市绿地生态系统服务功能产出的生态价值是不可替代的，在改善城市小气候、调节城市碳氧平衡、解决热岛效应等方面发挥着非常重要的作用。对于国家提出的“力争碳排放2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的双碳目标，蒙自市在碳排放方面积极采取产业升级、提质增效、节能减排等措施，在碳汇方面始终坚持“山水绿城，田园蒙自”的生态绿地发展理念不动摇，坚持按照“先做生态、后做城市，先做基础、后做开发”的规划建设理念，以乡土树种为主体，继续构建乔灌草复合型生态体系，不断提升城市绿地生态系统服务功能，在实现国家“双碳目标”中贡献一份力量。