黄河三角洲湿地生态服务功能价值评估
美国生态学家克斯坦萨将全球生态系统服务功能分为17项:气体调节、干扰调节、水分调节、供水、侵蚀控制、沉积物保持、土壤形成、养分循环、废物处理、授粉、生物控制、庇护所、食物生产、原材料、遗传资源、休闲和文化等。这些17的功能已经成为人们的生态活动。对于不同的生态系统类型，生态系统提供的服务功能在内容和数量上都有很大差异。研究表明，在各种生态系统中，湿地生态系统提供的服务价值最高。本章将对黄河三角洲湿地的生态服务价值进行评估。
一、黄河三角洲湿地生态系统服务功能
1.黄河三角洲湿地概述[82]
位于山东省黄河三角洲，东临渤海和莱州湾，是世界上含沙量最大的河流黄河形成的淤滩，携带大量泥沙到河口，被称为中国最年轻的土地。黄河三角洲湿地资源丰富，包括近海和滨海湿地、河流湿地、沼泽和沼泽草甸湿地，以及以水田、芦苇和池塘为主的人工湿地。它是世界上发展最快的湿地生态系统，也是中国暖温带最完整、最广泛的湿地生态系统。湿地面积约4500km2，是国际重要湿地，需要拉姆萨尔国际湿地公约缔约方注册。早在1992就已建立为黄河三角洲国家级自然保护区，是中国最大的河口三角洲自然保护区，也是世界上最具代表性的河口湿地生态系统范例之一。
2.黄河三角洲湿地生态系统服务功能[83，84，160，163]
黄河三角洲湿地生态系统具有以下服务功能:
2.1丰富的土地资源和土地复垦功能
2.1.1土地资源功能:黄河三角洲土地资源丰富，主城区东营人均土地面积0.47hm2，目前尚有3.5×105hm2的瘠薄盐碱地有待开发利用。根据土地储备资源适宜性评价，宜农(耕地)用地8.65×104hm2，宜林(牧业)用地1.313×105hm2，宜水产(盐业)用地1.322×105hm2。大片湿地保持着原始状态。这片未被污染、平坦而肥沃的土地被称为世界上最有生命力的“处女地”。
2.1.2造陆功能:黄河三角洲是目前世界上造陆最快的河口三角洲，每年约有20 ~ 23km2的新陆地形成[86]。
2.2海洋资源功能
三角洲海岸线长350km，海滩面积1.2×105hm2。由于黄河等河流将大量的营养物质和有机物带入大海，是渤海浮游动物最丰富的水域，为鱼、虾、蟹、贝等渔业资源的繁殖、生长和繁殖提供了良好的条件。被誉为“百鱼之乡”、“东方虾之乡”。
2.3栖息地功能
区内共有野生动物1524种，其中海洋水生动物418种，属国家重点保护的约170种，包括江豚、宽吻海豚、斑海豹、小须鲸、伪虎鲸等。淡水鱼类108种，其中国家重点保护的有大石线、白线、松江鲈鱼3种。
三角洲又被称为“鸟类天堂”，是东北亚内陆和西太平洋周边鸟类迁徙的重要“中转站”和越冬、栖息地、繁殖地。现已发现在此栖息的鸟类有270种，占全国鸟类总数的22.3%，其中国家一级保护鸟类7种:丹顶鹤、白头鹤、白鹤、鸭、秋沙鸭、白尾海雕、金雕。国家重点保护鸟类:天鹅、灰鹤、鸳鸯、白枕鹤等。，多达34种。黑嘴鸥，世界珍稀鸟类，也广泛分布于自然保护区，在这里筑巢、产卵、繁衍。列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》的鸟类有40种，每年6月165438+10月至次年3月，是观鸟的好季节。在黄河口周围的泥滩和沼泽中，随处可见丹顶鹤、天鹅、黑嘴鸥、斑头雁等各种候鸟、旅鸟和留鸟。人们把黄河三角洲比作“鸟类的国际机场”。
2.4物质生产函数
能提供丰富的动植物产品如鱼、虾、蟹、贝、藻等营养丰富的副食品；有特殊的野生药用植物，主要有盐地碱蓬、盐角草、红芪等。有许多动植物是发展轻工业的重要原料，如芦苇，是造纸的重要原料。湿地动植物资源的利用间接促进了加工业的发展；农业、渔业、畜牧业和副业生产在很大程度上依赖湿地提供的自然资源。还包括各种生物资源和海洋水产资源。黄河三角洲独特的生态环境和独特的自然条件，使得湿地植被、水土生物、鸟类等生物资源极其丰富。黄河三角洲国家级自然保护区有天然芦苇、盐地碱蓬、柽柳、中华补血草、大蒜等植物393种，有天然草地、天然柳树林、天然柳树灌木林、人工刺槐林和天然幼苗林。野生大豆是国家二级保护的濒危植物，分布广泛。
2.5观光和审美功能
湿地自然风光优美，是旅游娱乐的好去处。黄河口湿地生态旅游示范区设有沼泽湿地生态区、槐林生态接待区、芦苇湿地观鸟区、滩涂湿地观光区、新陆地观光区等五大功能区，设置了湿地之窗、芦花飞雪、槐林飘香、翠柳依依、万亩天然草原、黄龙入海、芦海迷宫、长滩观海、海上日出、长河落日等黄河口“十景”，现已建成并正在除了创造直接的经济效益外，还具有重要的文化价值，在美化环境、调节气候、为居民提供休闲空间等方面具有重要的社会效益。
湿地美学价值:滨海湿地的盐地碱蓬、海蓬子、湿地松、铁杆蒿具有较高的观赏价值。广阔的芦苇在碧波中翻滚，水乡繁华，天空湛蓝，许多鸟儿在争羽毛，生机勃勃。与丹顶鹤、黑嘴鸥等野生动物相映成趣，为人们提供了良好的旅游和疗养环境。
2.6教育和科研价值
黄河三角洲的湿地生态系统、多样的动植物群落和濒危物种为教育和科学研究提供了实物、资料和实验基地。湿地保留了过去和现在生物和地理演化的信息，对研究环境演化和古地理具有重要价值。生态学家把这里作为研究新陆地形成、演化和发展的重要基地，生物学家把它作为研究生物进化和演替规律的基因库，鸟类学家把它作为研究东北亚内陆和西太平洋鸟类生存、栖息和迁徙规律的特殊区域，水土保持专家把它作为反映黄河治理成效的晴雨表。同时也是全国青少年生态教育基地。
2.7净化环境的功能
湿地有利于净化环境，提高环境质量。大面积的芦苇、草甸和沼泽具有净化水质、降解内河污染物的功能，从而减少渤海的污染，提高渤海的渔业生产能力和生态功能。这是一个天然的污水处理厂。芦苇对水中的各种污染物，如BOD5、SS、营养盐N、P、微量元素、难降解有机物、致病菌等都有明显的作用，其主要作用机理有物理沉淀、过滤、吸附、化学沉淀、分解、生物代谢等。根据P.R. Adler的实验研究，随着湿地生产力的提高，对营养物质的去除能力也增强。理想的草坪湿地可以去除92%的磷和40%以上的氮。最近，近海水域的“赤潮”是由水中的营养物过量引起的。充分利用湿地的净化功能，有利于减少近海水体污染，防止海水富营养化的发生。
2.8蓄滞洪功能
湿地储存和滞留洪水的功能是由于地面坡度小和地下水位高。在海水的支撑下，大量河水滞留在滨海湿地，成为陆地水入海前的天然蓄洪水库。如果以海拔5m为湿地边界，除已开发的水稻种植区外，可作为天然蓄洪水库的面积约为1400km2。按平均蓄洪深度2m计算，滨海湿地可蓄洪水28亿m3，对下游黄河平原河流水位和水量平衡起着重要的调节作用。
2.9大气成分的调节功能
大气组分通过光合作用和呼吸作用调节生态系统与大气交换CO2和O2，从而在大气中CO2和O2的动态平衡中发挥重要作用。湿地也是温室气体的来源，包括CH4和N2O。
2.10湿度调节功能
水量调节是湿地的重要功能之一，湿地具有巨大的入渗能力和蓄水能力。由于湿地植物对降水的吸收和渗透，使降水进入河流的时间滞后，入河水量减少，从而减少洪水径流，达到削洪的目的。
二、湿地生态服务功能价值的评估方法
1.土地复垦价值
土地复垦价值采用市场价值法进行评估。通过市场调查，了解当地土地使用权转让价格，取其平均值465，438+0，000元/hm2进行估算。黄河三角洲每年自然填海面积为20～23 km2，本研究采用265，438+0，000 hm2进行估算。土地复垦价值(V)的计算公式如下:
V=当地土地使用权转让价格×年土地复垦面积
V=V1+V2=(土地面积+年复垦面积)×当地土地使用权出让价格= 2100 hm2× 41万元/hm2 = 861万元。
2.物质生产函数
物质生产的功能价值也采用市场价值法评估。计算公式如下:
城市地质环境风险的经济评价
在公式(4-1-1)中，V是物质产品的价值，既包括水产品的价值，也包括原材料的生产价值；Si是第一类物质的可收获面积，Yi是第一类物质的中间类，Pi是第一类物质的市场价格。
产品市场价格参考2005年全国价格年鉴和当地实际价格。在估计原料价值时，可收获面积按总生产面积的50%计算。
3.大气成分的调整值
大气组分的调节功能可分为三部分:植物对CO2的固定、O2的释放和温室气体的排放。大气成分的调节函数值是植物对CO2的固定，该值与O2释放量之和减去温室气体排放量的值。
3.1植物固碳值
基于黄河口湿地生态系统有机质的产生，根据光合作用的反应方程式，每形成1g干物质，估计需要1.62gCO2，释放1.2g CO2。
目前，国际上通常采用碳税法评估植物的固碳价值，碳税税率以瑞典政府建议的150美元/t(C)(即1024人民币/t)为基础。这个数值对于中国来说无疑是偏高的，所以本文的研究采用中国的更新造林成本方法来计算。根据单位面积植物年净碳生长量、造林成本和湿地植物总面积，三者乘积计算湿地植物固碳值，我国造林成本为260.9元/t [87]。
3.2 O2释放及其数值
经济价值分别用造林成本法和工业氧气影子价格法估算，并计算其平均值。根据单位面积释放的O2量、O2的造林成本和工业制氧价格，可以计算出氧气的经济价值。CO2造林成本为352.93元/t [87]。工业制氧价格为0.4元/公斤[88]。
3.3温室气体的排放
根据湿地温室气体排放通量、自然湿地面积和温室气体排放值的乘积，得出温室气体排放值。在这种情况下，用Pearce等人在OECD的《气候变化的经济分析》中提出的CH4和N2O的排放值来评价这两种气体的经济价值，排放值分别为0.86元/kg和20美元/kg。
4.水资源的调节价值或蓄滞洪水的功能价值。
湿地的总水量调节可根据以下公式获得
城市地质环境风险的经济评价
式(4-1-2)中，Si为I类用地面积，Di为I类用地蓄水深度。利用影子工程法计算水量调节值。通过建立蓄水量为1t的水库的影子工程费用，估算了节约用水的价值。水量调节功能的总价值是总水量调节能力和中间蓄水量的蓄水能力成本的乘积。在这个例子中，计算出1m3库容每次建设的投入成本为0.67元(目前国内研究多采用这个数据)。
因此，蓄滞洪水的功能价值采用市场价值法计算，按可蓄洪水28亿m3计算，则为
蓄滞洪水功能价值= 28亿m3×0.67元/m3 = 654.38+8.76亿元。
5.纯净水价值
湿地净化水质的价值是湿地去除营养物质和重金属的价值之和。采用生产成本法估算河口湿地生态系统去除污水中营养物质的价值。采用专家评价法对去除重金属的价值进行估算。根据以下公式计算去除营养物的值:
et = EJ×Pj = max { Tj/新泽西%}×Pj
上式中，Et为湿地净化N、P的值，元/a；Ej为湿地净化的污水量，t/a；Pj为污水处理厂单位排污费用的值，元/a；Tj是湿地净化的氮磷量；Nj%为污水中N、P的含量，Tj/Nj%的最大值为湿地净化的结合污水总量，即Ej。
目前全国二级污水处理厂污水处理成本为1.600 ~ 0.33万元/万吨(包括吨水投资成本、吨水运行成本、吨水污泥处理投资成本、吨水污泥处理运行成本等。)，月均价值2450元/万t [89]。混合污水的含氮量Nn%为2.90% [90]。
根据专家评估法，将湿地的环境效益值作为总环境效益值的40%得出重金属去除值[91]。
6.栖息地价值
采用替代法对生境价值进行了初步评价，并将该值与全球湿地生态系统生境价值的平均值作为河口湿地生态系统的生境价值。用替代法计算栖息地价值时，根据本区鸟类资料初步估算栖息地价值，其中栖息地保护投资=保护工程投资+科研文化投资×50%。
7.文化和科学研究价值
中国单位面积生态系统的平均科研价值为382元/hm2，Costanza等人的全球湿地生态系统科研和文化功能平均值为861美元/hm2，作为河口湿地的科研价值为3129.9元/hm2。
8.美学(旅游)价值
旅游价值由三部分组成:旅游费用、旅游时间和其他费用，以2005年接待游客人数计算。
差旅费=交通费+住宿费+公园门票、景点门票、服务费。
旅行时间成本值=游客总旅行时间×游客单位时间机会工资及其他费用=摄影和购物费用
在旅游时间价值的计算中，游客的工资是按照90元/d计算的，游客的机会工资成本一般是实际工资的30% ~ 50%[92]，本研究采用40%的折现率。
9.河口湿地的总生态价值
总价值等于各种价值的总和，即
总生态价值=土地复垦价值+物质生产价值+大气成分调节价值+水分调节价值+水质净化价值+栖息地价值+文化科研价值+审美(旅游)价值+蓄滞洪功能。
三。评估结果和讨论
本文将黄河三角洲湿地生态系统的服务功能划分为8种类型，湿地生态系统的服务价值为94.5亿元/a..各项服务的评估结果见表4-1-1。其中，湿地生态服务价值以土地复垦价值、物质生产价值和文化科研价值较高，其次是审美价值、水质净化价值、栖息地价值、水分调节价值和气体调节价值。黄河三角洲湿地单位面积服务价值为1.79万元/hm2·a，远大于全国单位面积生态系统服务价值(0.54万元/hm2·a)，与吴玲玲等[65438]相比，这说明湿地生态系统的服务价值是很高的，这与Costanza的研究结果是一致的。
表4-1-1黄河三角洲生态系统服务价值评估结果
(1)黄河三角洲湿地的土地复垦价值较高，占总价值的10438+0%。因为黄河中上游的河水(特别是小浪底水库运用后每年的调水调沙工程)将大量的河沙输送到黄河入海口堆积成陆，造就了丰富的滩涂和土地资源，决定了湿地具有很高的成陆价值。
(2)通常有两种方法来评估栖息地的价值。一种是替代法，即栖息地的价值被保护区的直接投资所替代。另一种是CVM条件价值法，通过考察WTP(Willingtopay)或WTA(willing to pay)来实现。CVM受评价者主观因素的影响很大。在恩格尔系数低的发达国家，人们更关注环境，更看重栖息地价值。用替代法用保护区投资替代栖息地价值，是基于中国对保护区的重视和支付能力，结果低于世界对栖息地价值的评价。笔者认为必须基于适当的国情，但也要考虑到国外对这一功能的评价。
评价结果表明，栖息地价值占总价值的20.71%，极高。作为评价区，无论是生物多样性还是外来动植物都是世界罕见的，以发达国家的标准来看并不算高，但对我国来说可能有点高。
(3)在本研究中，文化科研的价值很高，占21.438+0%。事实上，目前黄河三角洲湿地的文化和科研价值远未得到开发利用，实际利用价值远低于这一价值，这也说明该湿地的文化和科研价值具有巨大的开发利用潜力。
(4)在上述8项生态功能价值中，蓄滞洪水的功能价值最高，占总价值的23.33%。或许，对于评价区域来说，由于大部分地区土壤盐碱化，耕种的水质相对较差，评价结果可能偏高。但是因为没有比工程成本法更合适的方法，所以只能接受这个结果。
(5)在估算净化水体价值时，主要是估算湿地已实现的净化功能，湿地潜在净化功能价值的估算有待进一步研究。