城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估范文
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生態(tài)系統(tǒng)是一個“社會-自然-經濟”復合生態(tài)系統(tǒng)，各個組成成分相互流通，協(xié)調發(fā)展。城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)是以山地、丘陵為主的自然資源為載體，加以城市獨特的文化影響而形成的區(qū)域綜合體。城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)在固碳釋氧、保育水土、涵養(yǎng)水源、凈化空氣、增加生物多樣性和旅游觀賞等方面提供了多種服務，為市民的休閑娛樂活動提供了一個良好的環(huán)境，緩解了城市經濟發(fā)展與環(huán)境保護之間的矛盾，為構建綠色文明生態(tài)城市提供了支持。綜觀國內外關于生態(tài)系統(tǒng)服務價值的研究，其研究區(qū)域的類型大多是濕地、森林等自然保護區(qū)，而對城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)服務價值的估算較少。隨著城市化進程的不斷加快，城市面積不斷向周圍郊區(qū)擴展，城市郊區(qū)化進程加速，擁有典型的自然景觀與優(yōu)越的城市區(qū)位優(yōu)勢的城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)開始涌入大眾視野。不同生態(tài)系統(tǒng)擁有的服務功能并不完全相同，其服務價值的側重也不一，如同濕地生態(tài)系統(tǒng)更加偏重涵養(yǎng)水源服務價值，而農田生態(tài)系統(tǒng)會擁有很多生態(tài)系統(tǒng)沒有的功能。針對不同的生態(tài)系統(tǒng)其服務價值的估算方法也各不相同，難以用一個公允的貨幣衡量標準來估算其價值（劉曉艷、秦格，2016）。本文綜合運用生態(tài)系統(tǒng)服務價值的水量平衡法、影子工程法、市場價格替代法等估算方法來探究城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)的服務價值，以期為城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)價值評價和補償規(guī)劃及實施提供參考，推進生態(tài)系統(tǒng)服務貨幣化、資本化的科學研究提供借鑒。
二、城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)服務價值研究方法及相關數據
城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)的直接價值主要體現在林產品和經濟作物的創(chuàng)收上，其生態(tài)服務價值主要體現在間接價值和潛在價值上，很難進行定量化評估，容易被人們忽略。本文在基于環(huán)境經濟學和國內外研究成果的基礎上，將物質量評價方法和價值量評價方法相結合，運用碳稅法、工業(yè)制氧法、市場價格替代法、支付意愿法等估算方法對城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)間接價值和潛在價值進行初步探討。
（一）研究方法
1.固碳釋氧價值估算方法。城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)擁有豐富的植被資源，它們通過光合作用吸收二氧化碳并釋放氧氣，在維持空氣中二氧化碳和氧氣的動態(tài)平衡和減輕溫室效應上有著至關重要的作用。固碳釋氧價值的估算分兩步進行，一是運用碳稅法對生態(tài)系統(tǒng)的固碳（C）價值進行估算，二是運用工業(yè)制氧法將工業(yè)制氧所需成本作為釋放氧氣的價值進行估算。（1）碳稅法：V（C）=S（C）•P（C）•A，式中：V（C）為固碳價值（CNY•a-1），S（C）為植被單位面積固碳量（t•（hm2•a）-1），P（C）為單位固碳價格（CNY•t-1），A為研究區(qū)域面積（hm2）。（2）工業(yè)制氧法：V（O2）=C（O2）•S（O2）•A，式中：V（O2）為植被釋放氧氣價值（CNY•a-1），C（O2）為工業(yè)制氧成本（CNY•t-1），S（O2）為植被單位面積釋氧量（t•（hm2•a）-1），A為研究區(qū)域面積（hm2）。
2.保育水土價值估算方法。城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)保育水土功能主要包括減少土壤侵蝕和減少土地養(yǎng)分流失。保育水土價值的計算首先需要對土壤侵蝕總量進行計算，然后再從這兩個方面進行估算。（1）減少土壤侵蝕價值：ES=A•M，式中：ES為生態(tài)系統(tǒng)年減少土壤侵蝕總量（m3•a-1），A為研究區(qū)域面積（hm2），M為無林地中等程度土壤侵蝕模數（m3•（hm2•a）-1）。=ES/TS，式中：為因土壤侵蝕造成的年廢棄地面積（m2），ES為生態(tài)系統(tǒng)年減少土壤侵蝕總量（m3•a-1），TS為土壤表土平均厚度（m）。US=C1•，式中：US為減少土壤侵蝕的價值（CNY•a-1），C1為我國南方林業(yè)生產的平均收益（CNY•（hm2•a）-1），為年廢棄土地面積（hm2）。（2）減少土地養(yǎng)分流失價值：減少土地養(yǎng)分流失價值主要體現在減少土地內部大量含有的N、P、K等養(yǎng)分流失上。UC=BS•ES•（N•P1/RN+P•P1/RP+N•P2/RK），式中：UC為減少土壤養(yǎng)分流失的價值（CNY•a-1），BS為土壤容重（t•m-3），ES為生態(tài)系統(tǒng)年減少土壤侵蝕總量（m3•a-1），N、P、K分別為林地土壤平均含氮、磷、鉀量（%），RN、RP、RK分別為磷酸二銨化肥含氮量、磷酸二銨化肥含磷量，氯化鉀化肥含鉀量（%），P1、P2分別為磷酸二銨化肥價格（CNY•t-1）、氯化鉀化肥價格（CNY•t-1）。
3.涵養(yǎng)水源價值估算方法。涵養(yǎng)水源主要是利用樹木根部的蓄水功能來達到調節(jié)徑流、凈化水質等目的。運用水量平衡法以及影子工程法等方法來估算由于保護樹木而產生的地表水和地下水的價值，即涵養(yǎng)水源價值。W=（R-E）•A式中：W為年涵養(yǎng)水源量（m3•a-1），R為年平均降雨量（mm•a-1），E為年平均蒸發(fā)量（mm•a-1），A為研究區(qū)域面積（hm2）。應用影子工程法估算涵養(yǎng)水源的價值是指將樹木的蓄水功能比作一個蓄水工程，計算蓄水工程的建造成本。U=W•C式中：U為蓄水價值（CNY•a-1），W為年涵養(yǎng)水源量（m3•a-1），C為水庫建設單位庫容投資成本（CNY•m-3）。山岳地區(qū)多產生泉水，結合當地實際情況，估算當地飲用泉水人數與每人每日取泉水量，計算其泉水價值。K=RE•CE•DE•PE式中：K為每年泉水價值（CNY•a-1），RE為飲用泉水人數（個），CE為每人每日取泉水量（m3•（個•d）-1），DE為每人每年取泉水天數（d），PE為泉水價格（CNY•m-3）。WS=U+K式中：WS為涵養(yǎng)水源總價值（CNY•a-1），U為蓄水價值（CNY•a-1），K為泉水價值（CNY•a-1）。
4.凈化空氣價值估算方法。城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)能夠有效地吸收有害物質，釋放負離子，減輕霧霾。凈化空氣主要是體現在凝聚粉塵和植物吸收SO2兩項指標上。（1）凝聚粉塵價值：F=S1•C2•A，式中：F為生態(tài)系統(tǒng)凝聚粉塵價值（CNY•a-1），S1為植被單位面積凝聚粉塵量（kg•（hm2•a）-1），C2為凝聚粉塵所需費用（CNY•kg-1），A為研究區(qū)域面積（hm2）。（2）吸收SO2價值：L=S2•C3•A，式中：L為生態(tài)系統(tǒng)吸收SO2價值（CNY•a-1），S2為單位面積吸收SO2的含量（kg•（hm2•a）-1），C3為吸收SO2單位投資成本（CNY•kg-1），A為研究區(qū)域面積（hm2）。
5.增加生物多樣性價值估算方法。生態(tài)系統(tǒng)復雜性增強，增加生物多樣性的可能性就越大。增加生物多樣性利于構建更加穩(wěn)健的生態(tài)系統(tǒng)。采用支付意愿法對增加生物多樣性價值進行估算：U生=（D+Y）•A式中：U生為生態(tài)系統(tǒng)增加生物多樣性價值（CNY•a-1），D為砍伐樹木導致每年生物多樣性以及游憩的損失價值（CNY•（hm2•a）-1），Y為全球社會性對我國保護森林資源的支付意愿（CNY•（hm2•a）-1），A為研究區(qū)域面積（hm2）。
6.旅游觀賞價值估算方法。城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)具有豐富的動植物資源，每年會吸引大量游客旅游觀賞。游客的消費價值體現了城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)的旅游觀賞價值。I=UP•H，式中：I為旅游費用（CNY•a-1），UP為游客進行一次旅游所需花費（CNY•人次-1），H為每年景區(qū)旅游人數（人次•a-1）。
三、岳麓山生態(tài)系統(tǒng)服務價值估算
岳麓山生態(tài)系統(tǒng)作為城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)提供了固碳釋氧、保育水土、涵養(yǎng)水源、凈化空氣、增加生物多樣性和旅游觀賞等多種服務，但其服務價值未實現貨幣化、資本化。本文運用生態(tài)經濟學研究成果結合岳麓山當地實際情況對岳麓山生態(tài)系統(tǒng)服務價值進行估算，為岳麓山生態(tài)系統(tǒng)提供定量化分析的依據。
（一）岳麓山概況
岳麓山位于湖南省長沙市西城區(qū)，是典型的城市山岳型風景區(qū)。最高海拔300.8米，面積528hm2，年平均溫度17℃，年平均降水量1200至1400mm，屬于典型的亞熱帶季風氣候（王凱、李志苗、肖燕，2016）。森林資源豐富，植被主要以亞熱帶常綠闊葉林和亞熱帶暖性針葉林為主，共有植物種類174科，977種，其中野生植物占555種，動物資源也極其豐富。自2009年以來，岳麓山風景區(qū)實行了免費開放的旅游政策，吸引了更多的人前往旅游觀賞。
（二）估算過程及結果
1.固碳釋氧價值。岳麓山生態(tài)系統(tǒng)固碳（C）價值：2.55×107CNY•a-1；釋氧價值：2.63×107CNY•a-1，則岳麓山生態(tài)系統(tǒng)固碳釋氧價值為5.18×107CNY•a-1。
2.保育水土價值。減少土壤侵蝕價值。岳麓山生態(tài)系統(tǒng)每年減少土壤的侵蝕總量為1.06×105m3•a-1，廢棄土地面積為1.77×105m2，由此可得岳麓山生態(tài)系統(tǒng)減少土壤侵蝕的價值為7.08×103CNY•a-1。將林地中N0.15%、P0.1%、K1%的含量計算，可得岳麓山生態(tài)系統(tǒng)減少土壤養(yǎng)分流失的價值為1.07×107CNY•a-1。岳麓山生態(tài)系統(tǒng)保育水土價值為1.07×107CNY•a-1。
3.涵養(yǎng)水源價值。岳麓山年平均降水量為1200至1400mm，取1300mm，年平均蒸發(fā)量取1200mm，可得涵養(yǎng)水源量為5.28×105m3•a-1，則蓄水價值為3.54×105CNY•a-1。岳麓山周邊約有上萬住戶，取1000人為每日取泉水人數，每人每日約取15m3泉水，按1CNY•m-3計算，因刮風下雨等特殊因素，取泉水日一年按300天計算，則泉水價值為4.5×106CNY•a-1。則岳麓山生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源總價值為4.85×106CNY•a-1。
4.凈化空氣價值。岳麓山森林種類主要為亞熱帶常綠闊葉林和亞熱帶暖性針葉林，凝聚粉塵含量取兩種林分平均值21655kg•（hm2•a）-1?？傻迷缆瓷缴鷳B(tài)系統(tǒng)凝聚粉塵價值為1.94×106CNY•a-1。根據上述表格數據，吸收SO2含量取二者平均值，即152.125kg•（hm2•a）-1。則岳麓山生態(tài)系統(tǒng)吸收SO2價值為4.82×104CNYa-1。由上文可得：岳麓山生態(tài)系統(tǒng)凈化空氣價值為1.99×106CNY•a-1。
5.增加生物多樣性價值。保護森林即為保護生物多樣性的增加而付出行動，社會對我國森林資源保護的支付意愿為112USD•（hm2•a）-1，折合人民幣770.56CNY•（hm2•a）-1，砍伐森林會導致生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)修復能力下降，易造成生物多樣性銳減，每年因此造成生物多樣性損失價值達400USD•hm-2，即2752CNY•（hm2•a）-1（韓秋萍、張修玉、許振成，等，2014）。則岳麓山生態(tài)系統(tǒng)增加生物多樣性價值為1.86×106CNY•a-1。6.旅游觀賞價值。根據筆者的實地調查，前往岳麓山進行旅游觀賞活動的游客支付意愿情況（包含交通費用和其他費用）如下：0元—10元（56.5%），11元—20元（15.2%），21元—50元（13.1%），51元—100元（13.1%），101元—200元（2.1%）。消費情況按5元、15元、35元、75元、150元分別與百分比相乘再加和可得加權平均消費為22.67CNY/人次。在長沙市岳麓山風景名勝區(qū)管理局查詢得知2015年岳麓山風景區(qū)游客人數為5×106人次。則旅游觀賞價值為1.13×108CNY•a-1。由于生態(tài)系統(tǒng)服務價值中旅游觀賞價值的計算一般不考慮游客的時間機會成本，若加入游客的時間機會成本則旅游觀賞價值將會更高。
（三）綜合價值與分析
通過以上計算可以得到岳麓山生態(tài)系統(tǒng)服務總價值為1.84×108CNY•a-1。其中固碳釋氧價值為5.18×107CNY•a-1，保育水土價值為1.07×107CNY•a-1，涵養(yǎng)水源價值為4.85×106CNY•a-1，凈化空氣價值1.99×106CNY•a-1，增加生物多樣性價值1.86×106CNY•a-1，旅游觀賞價值1.13×108CNY•a-1，各項貢獻大小依次為旅游觀賞＞固碳釋氧＞保育水土＞涵養(yǎng)水源＞凈化空氣＞增加生物多樣性。其中旅游觀賞價值所占比例最大，約占總價值的61.34%，這說明旅游業(yè)已成為岳麓山的支柱產業(yè)。旅游業(yè)是一個資源依托型產業(yè)，旅游觀賞價值依托于生態(tài)系統(tǒng)其他的服務功能而存在，生態(tài)系統(tǒng)的其他服務功能能為旅游業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的資源環(huán)境，是促進旅游業(yè)的發(fā)展的根本前提。因此，在大力發(fā)展旅游業(yè)的同時，應加大對自然環(huán)境的保護力度，確保生態(tài)系統(tǒng)服務功能的完整性得以維系，為岳麓山的可持續(xù)發(fā)展提供保障條件。
四、結論
本文通過影子工程法、市場價格替代法等評估方法對典型的城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)———岳麓山生態(tài)系統(tǒng)的固碳釋氧、保育水土、涵養(yǎng)水源、凈化空氣、增加生物多樣性和旅游觀賞六項服務價值進行估算，得到總價值為1.84×108CNY•a-1，凸顯了城市山岳型風景區(qū)岳麓山生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)效用。然而，由于對科研文化、氣溫調節(jié)等價值未進行估算導致所做估算并不全面，在計算過程中對個別數據采用了相似地區(qū)研究成果，計算結果可能仍有偏頗，有待進一步完善。不同風景區(qū)有其不同的地域景觀特色，其生態(tài)系統(tǒng)服務功能的偏重性也有所不同。城市山岳型生態(tài)系統(tǒng)服務價值估算為了解當地生態(tài)效益，制定生態(tài)補償政策和自然資源的可持續(xù)利用提供理論支持，可對其他城市山岳型風景區(qū)生態(tài)服務價值估算提供借鑒。
作者：鄧爽；曾雄旺（副教授）單位：湖南農業(yè)大學
