基于多源數(shù)據(jù)融合的寧夏平原不同濕地類型生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估

卜曉燕， 米文寶， 許浩， 董軍

(1.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院,銀川 750021；2.寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院,銀川 750021；3.寧夏大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,銀川 750021；

4.寧夏農(nóng)林科學(xué)院荒漠化治理研究所,銀川 750021;5.蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，蘭州 730000)

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基于多源數(shù)據(jù)融合的寧夏平原不同濕地類型生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估

卜曉燕1,2， 米文寶3*， 許浩4， 董軍5

(1.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院,銀川 750021；2.寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院,銀川 750021；3.寧夏大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,銀川 750021；

4.寧夏農(nóng)林科學(xué)院荒漠化治理研究所,銀川 750021;5.蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，蘭州 730000)

摘要通過(guò)市場(chǎng)價(jià)值法、碳稅率法、影子工程法、發(fā)展階段系數(shù)法、旅行費(fèi)用法和成果參數(shù)法對(duì)寧夏平原河流、湖泊、沼澤、人工濕地4種不同類型濕地的生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行估算，以最終服務(wù)價(jià)值作為寧夏平原濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的總價(jià)值，并在景觀分類的基礎(chǔ)上結(jié)合遙感影像對(duì)寧夏平原不同類型濕地的生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行空間表達(dá)。結(jié)果表明：2014年寧夏平原濕地生態(tài)服務(wù)功能總價(jià)值約為228.22×108元，占寧夏平原地區(qū)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的15%，中間服務(wù)價(jià)值為125.69×108元；單位面積濕地生態(tài)服務(wù)最終價(jià)值約為15.27×104元/hm2，低于全球和全國(guó)濕地而高于西北內(nèi)陸干旱區(qū)，顯示出其特有的綠洲濕地特點(diǎn)；最終服務(wù)價(jià)值按從大到小排序依次為旅游休閑>提供水源>固碳釋氧>氣候調(diào)節(jié)>土壤保持>物質(zhì)生產(chǎn)>凈化水質(zhì)>文化科研價(jià)值；從不同濕地類型最終服務(wù)價(jià)值來(lái)看，各濕地類型總價(jià)值為河流(136.82×108元)>沼澤(36.80×108元)>湖泊(32.56×108元)>人工濕地(22.04×108元)，單位面積生態(tài)最終服務(wù)價(jià)值為河流(19.85×104元/hm2)>人工濕地(12.42×104 元/hm2)>湖泊(11.07×104元/hm2)>沼澤(11.02×104元/hm2)；寧夏平原濕地生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值空間差異很大，河流、湖泊、沼澤濕地服務(wù)功能價(jià)值量均是平羅縣最高，人工濕地服務(wù)價(jià)值量最高的是賀蘭縣，銀川市西夏區(qū)和金鳳區(qū)4類濕地的價(jià)值量均較低。

關(guān)鍵詞生態(tài)服務(wù)功能； 價(jià)值評(píng)估； 濕地； 寧夏平原

Estimating of ecological service value for different wetland types based on multi-source data fusion in Ningxia Plain.JournalofZhejiangUniversity(Agric. &LifeSci.), 2016,42(2):228-244

BO Xiaoyan1,2, MI Wenbao3*, XU Hao4, DONG Jun5

(1.SchoolofAgriculture,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China; 2.NingxiaPolytechnic,Yinchuan750021,China; 3.SchoolofResourceandEnvironmentalSciences,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China; 4.InstituteofdesertificationControl,NingxiaAcademyofAgricultureandForestrySciences,Yinchuan750021,China; 5.CollegeofEarthEnvironmentalSciences,LanzhouUniversity,Lanzhou730000,China)

Summary Wetlands are important ecosystems with various functions in Northwest of China. Though Ningxia Plain locates in arid region, wetlands are widely distributed in the region because of the Yellow River, where the wetlands are typical as oasis wetlands. There are four different types of wetlands, including rivers, lakes, marshes and constructed wetlands. A variety of ecological services are widely provided for people living in the developing countries. Therefore, evaluation on ecosystem services plays an important role in management and conservation of wetlands.

The aim of this study is to better understand the economic value and service value of wetland, which could offer a basis on decision making for sustainable development. Field investigation and laboratory analysis, combining remote sensing (RS) and geographic information system (GIS) technology and statistical data were used to assess the ecological service value of the wetland in Yellow River valleys of Ningxia Plain, including eight final services, such as material production, water supply, water quality purification, climate regulation, carbon sequestration and oxygen release, soil conservation, scientific research and entertainment, and four middle services, such as water storage, net primary productivity, nutrient cycling and wild life habitat. Mathematic and economic methods were applied, including market value method, carbon tax rate method, shadow project method, development phase coefficient, travel cost method and result parameter method. In order to avoid repeated calculation, wetland ecosystem services were divided into ultimate services and were further used as the gross value of ecosystem services for the wetland.

The results showed that in 2014, the total ecosystem service value of wetlands in Ningxia Plain was about 228.22×108Yuan RMB, accounting for 15% of gross domestic product in Ningxia Plain area, and the middle service value was 125.69×108Yuan RMB. The order of final service value for different wetland types was as follows: river (136.82 ×108Yuan RMB) > marsh (36.80 ×108Yuan RMB) > lake (32.56×108Yuan RMB)> constructed wetland (22.04×108Yuan RMB). The ecosystem service function value of the rivers, lakes, marshes and constructed wetland were 19.85×104, 11.07×104, 11.02×104and 12.42×104Yuan RMB/hm2respectively, and the ecological service value per unit area of the river is the highest. The service value of wetland in the unit area was about 15.27×104Yuan RMB/hm2, and the order of final service value was as follows: leisure tourism > water supply > carbon sequestration and oxygen release > climate regulation > soil conservation > material production > water quality purification > scientific research. The spatial distribution of ecosystem service value showed significant variation in Ningxia Plain wetland, in which the highest service value of river, lake and marsh wetlands was in Pingluo County, and the highest service value of constructed wetland was in Helan County, and the lower service value was observed in Xixia and Jinfeng Districts of Yinchuan.

Key wordsecological service function; value evaluation; wetland; Ningxia Plain

濕地是地球上水陸相互作用形成的獨(dú)特而又富有生命力的生態(tài)系統(tǒng)，具有巨大的生態(tài)功能和效益，被譽(yù)為“地球之腎”和“物種基因庫(kù)”。在物質(zhì)生產(chǎn)、氣候調(diào)節(jié)、固碳釋氧、提供水源、旅游休閑等方面具有其他生態(tài)系統(tǒng)不可替代的作用，與森林、海洋一并列入全球的3大生態(tài)系統(tǒng)。1997年美國(guó)學(xué)者COSTANZA等[1]估算全球濕地的服務(wù)價(jià)值約為33×1012美元，是全球國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的1.8～2倍，這一發(fā)現(xiàn)使得國(guó)內(nèi)外學(xué)者掀起了生態(tài)服務(wù)價(jià)值研究的熱潮[2-3]。濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估是量化濕地生態(tài)系統(tǒng)的功能對(duì)人類所造成的影響[4]。從經(jīng)濟(jì)學(xué)和生態(tài)學(xué)角度看，濕地具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)功能。國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)不同的研究對(duì)象，運(yùn)用不同的估算方法如市場(chǎng)價(jià)值法、影子工程法、替代花費(fèi)法、旅行費(fèi)用法等并結(jié)合ArcGIS軟件對(duì)濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行了評(píng)估與分類[5-13]，研究比較透徹，從理論、方法和技術(shù)等方面深化了濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估研究，相關(guān)結(jié)果凸顯了濕地生態(tài)功能的作用和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。寧夏平原濕地具有水面蒸發(fā)量大，容易造成湖水咸化和湖周土壤鹽漬化、湖盆地面沉降與黃河水沙淤積相互抵消的獨(dú)特性質(zhì)，其最大的特點(diǎn)是與人類的水利活動(dòng)相輔相成，密不可分。目前，對(duì)西北干旱區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的研究尚較少[10-11]。

寧夏平原是典型的河流沖擊洪積平原，濕地廣布，數(shù)量眾多，類型豐富，其濕地總面積約占寧夏濕地總面積的76.27%。近些年來(lái)，許多研究者[14-18]對(duì)寧夏平原濕地的生態(tài)效益開(kāi)展了定性描述，但學(xué)術(shù)界多是針對(duì)某個(gè)濕地生態(tài)功能或濕地的某個(gè)具體功能進(jìn)行研究[19-20]，以定量的貨幣形式進(jìn)行的系統(tǒng)研究較少，且存在重復(fù)計(jì)算，而未對(duì)濕地的服務(wù)價(jià)值依據(jù)不同景觀分類在空間分布上有所展示。本研究參考國(guó)內(nèi)外濕地生態(tài)服務(wù)價(jià)值研究的理論和方法，以典型性、代表性濕地為重點(diǎn)，適當(dāng)兼顧普適性，選擇4類(河流、湖泊、沼澤、人工濕地)共9個(gè)各具特色的濕地，利用遙感影像、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定、野外調(diào)查等多源數(shù)據(jù)，以避免重復(fù)計(jì)算為目的，根據(jù)服務(wù)功能是否對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生直接貢獻(xiàn)，將濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)劃分為中間服務(wù)和最終服務(wù)[14]，并在景觀分類的基礎(chǔ)上結(jié)合遙感影像對(duì)寧夏平原濕地的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值量進(jìn)行空間表達(dá)，旨在為寧夏平原濕地利用、水環(huán)境防治、濕地生態(tài)資源保護(hù)與管理提供科學(xué)依據(jù)。

1研究區(qū)概況與研究方法

1.1研究區(qū)概況

寧夏平原地處我國(guó)西北地區(qū)東部，位于寧夏回族自治區(qū)北部，地理坐標(biāo)為105°05′—106°56′ E，37°46′—39°23′ N，包括黃河沿岸的銀川市6縣市區(qū)(興慶區(qū)、金鳳區(qū)、西夏區(qū)、永寧縣、賀蘭縣、靈武市)、石嘴山市3縣區(qū)(大武口區(qū)、惠農(nóng)區(qū)、平羅縣)以及吳忠市的利通區(qū)和青銅峽市共11個(gè)縣市區(qū)，面積為7 790 km2，占寧夏國(guó)土面積的42.6%。黃河由中部自南向北流經(jīng)寧夏平原，區(qū)內(nèi)溝渠縱橫，灌溉便利。寧夏平原地處中溫帶干旱區(qū)大陸性氣候區(qū)，多年平均氣溫9.0 ℃，年均降水量190 mm，多年平均蒸發(fā)量1 825 mm，年平均濕度55%，年干旱指數(shù)7.8～8.0。按照我國(guó)濕地類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，寧夏平原濕地主要包括河流濕地、湖泊濕地、沼澤濕地、人工濕地4大類別。

1.2研究方法

1.2.1數(shù)據(jù)與處理

本研究采用Erdas 4.7對(duì)寧夏平原2014年7月豐水期時(shí)段的Landsat-8-OLI假彩色(4、3、2波段)遙感影像圖(分辨率都為30 m×30 m)進(jìn)行解譯，獲得各類濕地面積數(shù)據(jù)，并利用全球定位系統(tǒng)(global position system，GPS)對(duì)濕地解譯數(shù)據(jù)進(jìn)行野外考察驗(yàn)證(表1)。生物量數(shù)據(jù)采用遙感反演和實(shí)地測(cè)定獲得，利用ArcGIS 10.0空間分析模塊得到2014年寧夏平原濕地分布圖和濕地價(jià)值量空間分布圖。歸一化植被指數(shù)(normalized differential vegetation index，NDVI)數(shù)據(jù)由2014年的OLI影像近紅外通道(B5)和紅光通道(B4)合成。氣象數(shù)據(jù)來(lái)自寧夏氣象數(shù)據(jù)服務(wù)中心。本研究的其他數(shù)據(jù)來(lái)源于已發(fā)表的文獻(xiàn)，各種參數(shù)均源于寧夏年鑒、水務(wù)局、物價(jià)局、2014年野外調(diào)查及實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的數(shù)據(jù)。所得數(shù)據(jù)利用Excel 2007進(jìn)行處理，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

表1　寧夏平原濕地類型和面積統(tǒng)計(jì)(2014年)

1.2.2野外調(diào)查采樣

2013年和2014年8—9月，沿黃河從南向北實(shí)地踏查，選擇寧夏平原地區(qū)最具代表性和特色的4類濕地，包括河流濕地2個(gè)，湖泊濕地3個(gè)，沼澤濕地2個(gè)，人工濕地2個(gè)，共計(jì)9個(gè)典型濕地。采樣地基本情況見(jiàn)表2，各濕地位置如圖1所示。在每個(gè)樣地確定代表性樣方(4 m×4 m)10個(gè)，然后在每個(gè)樣地內(nèi)隨機(jī)選擇5個(gè)(1 m×1 m)植被調(diào)查小樣方，按梅花形布點(diǎn)設(shè)置3～5個(gè)50 cm×50 cm地上生物量樣方，用GPS測(cè)量并記錄樣點(diǎn)的中心坐標(biāo)，開(kāi)展植被調(diào)查、生物量測(cè)量、土壤樣品收集(0～40 cm)和環(huán)境因子調(diào)查。

1.2.3樣品測(cè)定

采用元素分析儀(Elementar Vario MACRO)測(cè)定植被有機(jī)碳(vegetation organic carbon，VOC)、土壤有機(jī)碳( soil organic carbon，SOC)和全氮(total nitrogen，TN)含量；采用高氯酸-硫酸消化，鉬銻抗比色法(UV-2450)測(cè)定全磷( total phosphorus，TP)含量。土壤體積質(zhì)量(容重)和含水量采用烘干法測(cè)定，在105 ℃烘箱中烘干至恒量。土壤pH值和全鹽采用電位法測(cè)定(DDS-307A型電導(dǎo)儀和奧立龍868型酸度計(jì))[21]。生物量均采用烘干法測(cè)定。

表2　研究區(qū)典型濕地基本情況

圖1　寧夏平原濕地分布圖Fig.1　Distribution map of wetlands in Ningxia Plain

1.2.4評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

根據(jù)生態(tài)學(xué)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能原理，借鑒已有的研究成果[14,22-23]，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際調(diào)查分析，將寧夏平原濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分為最終服務(wù)和中間服務(wù)2類，確定了寧夏平原濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)指標(biāo)體系(表3)。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的不同特點(diǎn)采用不同方法進(jìn)行測(cè)算。同時(shí)，在研究過(guò)程中結(jié)合研究區(qū)客觀情況，對(duì)相關(guān)公式的參數(shù)進(jìn)行了修正。

1.2.5最終服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)

1.2.5.1物質(zhì)生產(chǎn)。寧夏平原濕地的物質(zhì)產(chǎn)品很多，主要選擇水產(chǎn)品和蘆葦，利用市場(chǎng)價(jià)值法計(jì)算物質(zhì)功能價(jià)值：

(1)

式中：W為產(chǎn)品的總經(jīng)濟(jì)價(jià)值；Vj為某類產(chǎn)品價(jià)值；Xj為第j類產(chǎn)品的產(chǎn)量；Pj為第j類產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格。

2014年蘆葦產(chǎn)量為全部地上生物量，其地上生物量計(jì)算采用實(shí)地測(cè)定和歸一化植被指數(shù)(NDVI)遙感反演法計(jì)算：

(2)

式中：ρ近紅外為近紅外波段的反射率；ρ紅光為可見(jiàn)光中紅光的反射率。

地上生物量遙感反演采用歸一化植被指數(shù)與生物量的線性擬合函數(shù)，B=15 655NDVI-953.16(R2=0.778 2)，詳見(jiàn)表4。不同濕地類型的生物量詳見(jiàn)表5。2014年研究區(qū)蘆葦價(jià)格為10元/kg；水產(chǎn)品的產(chǎn)量和價(jià)格分別為1 915.6 kg/hm2和15元/kg(數(shù)據(jù)來(lái)自2013年寧夏統(tǒng)計(jì)年鑒)。

表3　寧夏平原濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表4　濕地歸一化植被指數(shù)(NDVI)與生物量的關(guān)系

表5　不同濕地類型的生物量

1.2.5.2水供給。研究區(qū)濕地主要由河流濕地提供水源，價(jià)值包括提供給農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、生態(tài)用水的貨幣價(jià)值。采用影子工程法和市場(chǎng)價(jià)值法計(jì)算：

(3)

式中：V為提供水源的價(jià)值量；Qi為第i類用水的水資源量；Ki為第i類用水的單位價(jià)值量，元/m3。水資源蓄積的影子價(jià)格代表建設(shè)1 m3庫(kù)容投入的平均成本(參照全國(guó)水庫(kù)建設(shè)投資額計(jì)算)。其中，農(nóng)業(yè)年均用水量為50.58×108m3，成本價(jià)格為1.2元/m3；工業(yè)年均用水量為1.85×108m3，成本價(jià)格為1.7元/m3；生活年均用水量為0.09×108m3，成本價(jià)格為1.9元/m3；生態(tài)年均用水量為0.96×108m3，成本價(jià)格為1.3元/m3。

1.2.5.3氣候調(diào)節(jié)。通過(guò)植物生物量、蒸騰系數(shù)及水面蒸發(fā)量測(cè)算出研究區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)中水汽蒸發(fā)和植被蒸騰的總量[24]，結(jié)合研究區(qū)的客觀環(huán)境條件，對(duì)結(jié)果值進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?/p>

V=A·Pi·(EW+TW)。

(4)

式中：V為氣候調(diào)節(jié)功能價(jià)值；A為校正系數(shù)，即研究區(qū)域與地帶性林區(qū)干旱指數(shù)的比值，根據(jù)劉巽浩[25]的研究，森林通常分布在干旱指數(shù)小于1.5的地方，而研究區(qū)的干旱指數(shù)為7.8～8.0，因此，研究區(qū)A取5.26；Pi為單位體積水汽通過(guò)蒸騰作用調(diào)節(jié)氣候的價(jià)值，為0.02美元/m3，參照2014年美元兌人民幣1∶6.21的匯率，折合人民幣0.124元/m3；EW為濕地水汽蒸發(fā)量；TW為濕地植被水汽蒸騰量。黃河流域平均年蒸發(fā)量為1 714.7 mm[26]，乘以折減系數(shù)0.8[22]，按蘆葦?shù)娜可锪坑?jì)算，其蒸騰系數(shù)平均為372[27]。根據(jù)以上參數(shù)得到不同類型濕地的水汽蒸發(fā)量和植被蒸騰量(表6)。

表6　不同濕地類型水汽蒸發(fā)量和植被蒸騰量

1.2.5.4固碳釋氧。濕地的固碳價(jià)值包括濕地植被固碳量和土壤碳儲(chǔ)量，兩者的總價(jià)值采用避免成本法計(jì)算[28]。碳價(jià)格取43美元/t，參照2014年美元兌人民幣1∶6.21的匯率，折合人民幣為267.03元/t。

VC=VT×{i×(1+i)t/[(1+i)t-1]}。

(5)

式中：VC為土壤碳儲(chǔ)存價(jià)值的年金現(xiàn)值，即每年的價(jià)值，元；VT為土壤碳儲(chǔ)存總價(jià)值；i為社會(huì)貼現(xiàn)率，這里取3.5%，年限為100 a[29]；t為年限，a。根據(jù)樣方調(diào)查和遙感影像面積數(shù)據(jù)，得出各類型濕地植被固碳量(表7)。

土壤碳密度(D，kg/m2)的計(jì)算公式[30]：

D=C×H×B。

(6)

式中：C為有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)，g/kg；H為土壤厚度，取40 cm；B為土壤體積質(zhì)量，g/cm3。

對(duì)研究區(qū)域9個(gè)樣地270個(gè)樣點(diǎn)(表8)的土壤物理特性測(cè)定(表9)顯示，土壤體積質(zhì)量的變化在1.13～1.51 g/cm3之間，4類濕地的平均值取1.37 g/cm3。土壤碳儲(chǔ)量計(jì)算公式[30]：

(7)

式中：D為土壤碳密度，kg/m2；Si為i類濕地土壤的面積，hm2。

將實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析結(jié)果代入公式(6)，得出不同土壤類型的碳密度，然后代入公式(7)，得到研究區(qū)濕地土壤總固碳量(表10)。

表7　不同濕地類型植被生物量及固碳量

表8　不同濕地類型土壤剖面樣點(diǎn)分布數(shù)量

表9　不同濕地類型0～40 cm土層土壤體積質(zhì)量

表10　不同濕地類型0～40cm土層土壤有機(jī)碳(SOC)含量、碳密度和儲(chǔ)量

釋放O2的生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值運(yùn)用工業(yè)制氧影子價(jià)格法。根據(jù)植物光合作用，生態(tài)系統(tǒng)每生產(chǎn)1.00 g干物質(zhì)能釋放1.19 g O2。采用國(guó)際CO2價(jià)格3美元/t，則每噸碳的價(jià)格為3×(44/12)=11美元，美元與人民幣匯率按1∶6.21計(jì)算，參考工業(yè)制氧業(yè)影子價(jià)格400元/t。

1.2.5.5水質(zhì)凈化價(jià)值。進(jìn)入寧夏平原濕地的污水主要包括農(nóng)田退水、城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)廢水。可采用生產(chǎn)成本法估算濕地生態(tài)系統(tǒng)去除污水的價(jià)值。計(jì)算公式：

(8)

1.2.5.6土壤養(yǎng)分保持功能。采用替代花費(fèi)法，將濕地土壤肥力損失換算為土壤養(yǎng)分保持價(jià)值。

V=(CN+CP)×S×h×R×P1。

(9)

式中：V為土壤養(yǎng)分保持價(jià)值，元；CN為單位土壤全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；CP為單位土壤全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；S為不同類型濕地面積，m2；h為侵蝕深度，m；R為土壤體積質(zhì)量，kg/m3；P1為中國(guó)化肥的平均價(jià)格，元，2014年我國(guó)化肥(折純量)平均價(jià)格為5 011元/t[14]。研究區(qū)TN和TP的統(tǒng)計(jì)學(xué)特征和含量見(jiàn)表11和表12。

表11　不同濕地類型0～40 cm土層土壤TN和TP統(tǒng)計(jì)學(xué)特征

表12　不同濕地類型0～40 cm土層土壤TN和TP質(zhì)量分?jǐn)?shù)

1.2.5.7文化科研。寧夏平原濕地作為一種獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)于維持綠洲可持續(xù)發(fā)展起到了舉足輕重的作用，成為環(huán)境保護(hù)、協(xié)調(diào)人地關(guān)系、促進(jìn)人與自然和諧共處的極好實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，為教學(xué)科研和科普提供了活動(dòng)基地。本文采用費(fèi)用支出法估算研究區(qū)濕地的教學(xué)和科研價(jià)值。參照陳仲新等[32]估算的我國(guó)濕地生態(tài)系統(tǒng)的科研文化價(jià)值382元/hm2。

1.2.5.8旅游休閑價(jià)值。研究區(qū)濕地有國(guó)家濕地公園和濕地自然保護(hù)區(qū)，具有優(yōu)美的自然風(fēng)光和較為完整的濕地植被景觀，吸引了大量的中外游客。休閑旅游價(jià)值評(píng)估采用旅行費(fèi)用區(qū)間法[30]計(jì)算，包括旅行費(fèi)用支出、旅行時(shí)間價(jià)值和消費(fèi)者剩余3部分。旅行費(fèi)用支出主要包括游客從出發(fā)地至景點(diǎn)的直接往返交通費(fèi)用、游客在整個(gè)旅游時(shí)間中的食宿費(fèi)用以及門(mén)票和景點(diǎn)的各種服務(wù)收費(fèi)。

C=W+Vt=W+T×N×D。

(10)

(11)

式中：C為游客的旅行實(shí)際總費(fèi)用，元；W為旅行費(fèi)用支出，包括門(mén)票、住宿、車費(fèi)、組團(tuán)費(fèi)用和購(gòu)物等，元；Vt為旅行時(shí)間價(jià)值，元；T為游客旅游的時(shí)間,d；N為游客數(shù)量,人；D為人均日收入,元/(日·人)；SCi為消費(fèi)者剩余，元；Q(C)為游客的旅游意愿需求曲線。根據(jù)2014年寧夏旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)，2014年寧夏平原全年接待國(guó)內(nèi)外游客916.75×104人次，全年旅游營(yíng)業(yè)收入80.83億元。旅行時(shí)間價(jià)值是由于進(jìn)行旅游活動(dòng)而不能正常工作損失的價(jià)值，用個(gè)人日收入和旅游天數(shù)的乘積表示。寧夏平原濕地區(qū)的游客來(lái)自全國(guó)各地，全國(guó)全年人均總收入為29 547元，每天約為80.95元，旅行時(shí)間多為1.89d/次；其他花費(fèi)包括攝影、購(gòu)物及參觀等方面的費(fèi)用，每位游客平均為56元；此外，根據(jù)研究，消費(fèi)者剩余的價(jià)值約為其他各項(xiàng)費(fèi)用支出的10%[31]。

1.2.6中間服務(wù)價(jià)值

1.2.6.1凈初級(jí)生產(chǎn)力。植被凈初級(jí)生產(chǎn)力是指單位時(shí)間、單位面積由光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)總量扣除植物自養(yǎng)呼吸后的剩余部分[33]。凈初級(jí)生產(chǎn)力的價(jià)值可用影子價(jià)格法計(jì)算，生態(tài)系統(tǒng)所固定的碳可以轉(zhuǎn)化為相等能量的標(biāo)煤質(zhì)量，因此，可由標(biāo)煤價(jià)格間接估算凈初級(jí)生產(chǎn)力的價(jià)值[34]。

植物地上、地下部分年凈初級(jí)生產(chǎn)力計(jì)算公式：

(12)

式中：NPP為植被地上或地下部分年凈初級(jí)生產(chǎn)力，g/(m2·a)；Bi+1為年內(nèi)第i+1次測(cè)定的生物量，g/(m2·a)；Bi為年內(nèi)第i次測(cè)定的生物量，g/(m2·a)；n為年內(nèi)測(cè)定的次數(shù)。

植被的凈初級(jí)生產(chǎn)力(NPP)與葉面積指數(shù)(leaf area index，LAI)有密切關(guān)系，而NDVI又能靈敏地反映LAI的變化。用我國(guó)濕地蘆葦?shù)娜~面積指數(shù)、凈初級(jí)生產(chǎn)力及寧夏平原NDVI得出如下關(guān)系：

LAI=-4.933 2-86.280 ln(1-NDVI)。

(13)

NPP=-0.639 4-67.064 ln(1-NDVI)。

(14)

采樣時(shí)間為2014年8月23日至30日。由于研究區(qū)域內(nèi)多為一年生的草本植被，8月底正是植被全年生長(zhǎng)最旺盛的時(shí)間，10月份以后植被開(kāi)始枯黃，基本停止生長(zhǎng)。采樣所獲得的現(xiàn)存生物量可視為植被全年生長(zhǎng)的累積量，與植被的NPP地上部分基本相同。

Vn=NPP×Pc×1.2。

(15)

式中：Vn為凈初級(jí)生產(chǎn)力價(jià)值，元/a；Pc為標(biāo)煤價(jià)格。碳的熱值為0.036 MJ/g，標(biāo)煤的熱值為0.029 27 MJ/g，則1 g碳相當(dāng)于1.2 g標(biāo)煤。根據(jù)寧夏煤炭網(wǎng)，2014年我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)煤的價(jià)格為1 050元/t[34]。

1.2.6.2水源涵養(yǎng)。濕地的蓄水功能是其重要的生態(tài)服務(wù)功能之一，采用影子工程法對(duì)各濕地的蓄水功能進(jìn)行估算，并采用該方法計(jì)算其功能價(jià)值：

(16)

式中：VT為水資源蓄積的總價(jià)值；A為濕地面積；i為濕地類型；D為蓄水深度；Pw為水庫(kù)造價(jià)成本。寧夏平原4種濕地類型的平均水深和蓄水量見(jiàn)表13。

表13　不同濕地類型蓄水量功能價(jià)值

1.2.6.3營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)。生態(tài)系統(tǒng)中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)復(fù)雜的食物網(wǎng)而循環(huán)再生，并成為生物地球化學(xué)循環(huán)不可或缺的環(huán)節(jié)[35]。根據(jù)土壤庫(kù)養(yǎng)分持留法計(jì)算濕地的營(yíng)養(yǎng)循環(huán)量,采用影子價(jià)值法計(jì)算：

(17)

式中：VT為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)的總價(jià)值；Ai為不同類型濕地的面積；D為土壤深度；R為土壤體積質(zhì)量；Ni為土壤中N、P、K含量；Pi為化肥價(jià)格，按1990年不變價(jià)，我國(guó)化肥(折純量)平均價(jià)格按2 549元/t計(jì)算。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果，河流、湖泊、沼澤、人工濕地土壤含鉀量分別為0.093、0.085、0.090和0.077 g/kg(表14)。不同類型濕地的面積數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表1。

表14　不同濕地類型營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)價(jià)值

1.2.6.4物種棲息地。寧夏平原濕地是魚(yú)類和鳥(niǎo)類在寧夏最理想的棲息地之一，為野生生物提供了良好的棲息地和避難所。本研究在計(jì)算棲息地功能時(shí)采用發(fā)展階段系數(shù)法[36]，即用皮爾斯生長(zhǎng)曲線來(lái)表現(xiàn)人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平的不斷變化，并根據(jù)人們對(duì)某種生態(tài)功能的實(shí)際社會(huì)支付和物種價(jià)值來(lái)估算生態(tài)服務(wù)價(jià)值的方法[23]。

K=1/(1+e-t)。

(18)

式中：K為社會(huì)發(fā)展階段系數(shù)；e為自然對(duì)數(shù)的底；t=T-3(T為恩格爾系數(shù)En的倒數(shù)，En是指食品消費(fèi)占個(gè)人或家庭總消費(fèi)的百分比，En>60%為貧困，50%

2結(jié)果與分析

2.1服務(wù)功能價(jià)值

寧夏平原不同濕地類型的8種最終生態(tài)服務(wù)價(jià)值為228.22×108元(表15)，即寧夏平原濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的總價(jià)值。其中，旅游休閑功能價(jià)值最大，占總價(jià)值的45.10%；其次為提供水源和濕地固碳釋氧價(jià)值，所占比例分別為28.60%和15.04%。說(shuō)明寧夏平原濕地的生態(tài)功能主要以上述3項(xiàng)為主，這突顯出濕地在西北干旱半干旱區(qū)發(fā)揮著重要的水源涵養(yǎng)和生態(tài)屏障的作用。氣候調(diào)節(jié)、物質(zhì)生產(chǎn)、土壤保持和凈化水質(zhì)功能分別占總價(jià)值的8.49%、0.96%、1.06%和0.51%；而文化科研功能價(jià)值最小，所占比例為0.25%。從濕地類型來(lái)看，河流(136.82×108元)>沼澤(36.80×108元)>湖泊(32.56×108元)>人工濕地(22.04×108元)。將研究區(qū)濕地單位面積最終生態(tài)服務(wù)價(jià)值與全國(guó)和全球的服務(wù)價(jià)值進(jìn)行簡(jiǎn)單對(duì)比。結(jié)果(表15)發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)濕地單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值低于全國(guó)和全球的，但在旅游休閑、固碳釋氧方面的價(jià)值高于全國(guó)和全球單位面積的價(jià)值。雖然研究區(qū)濕地各項(xiàng)最終生態(tài)服務(wù)價(jià)值有所差異，但是相互之間是一個(gè)統(tǒng)一的整體，彼此之間關(guān)系密切。

從表15還可以看出：寧夏平原不同濕地類型的中間生態(tài)服務(wù)價(jià)值為125.69×108元，此值即為通過(guò)分類避免重復(fù)計(jì)算的價(jià)值。其中，調(diào)蓄洪水服務(wù)價(jià)值最大，占中間服務(wù)價(jià)值的72.43%；其次為養(yǎng)分循環(huán)價(jià)值和凈初級(jí)生產(chǎn)力，分別占中間服務(wù)價(jià)值的22.25%和4.85%；生物棲息地價(jià)值最低，占中間服務(wù)價(jià)值的0.47%。從濕地類型來(lái)看，沼澤(40.63×108元)>河流(38.78×108元)>人工濕地(24.36×108元)>湖泊(21.92×108元)。

寧夏平原濕地不同的中間服務(wù)價(jià)值通過(guò)不同的最終服務(wù)來(lái)體現(xiàn)。凈初級(jí)生產(chǎn)力價(jià)值主要通過(guò)物質(zhì)生產(chǎn)、大氣調(diào)節(jié)、固碳釋氧等服務(wù)來(lái)體現(xiàn)，調(diào)蓄洪水的價(jià)值主要通過(guò)氣候調(diào)節(jié)、旅游休閑等服務(wù)來(lái)體現(xiàn)，營(yíng)養(yǎng)循環(huán)價(jià)值主要通過(guò)水質(zhì)凈化、固碳釋氧、科研教育等服務(wù)來(lái)體現(xiàn)，物種棲息地價(jià)值主要通過(guò)物質(zhì)生產(chǎn)、旅游休閑等服務(wù)來(lái)體現(xiàn)。寧夏平原濕地的中間服務(wù)價(jià)值小于最終服務(wù)價(jià)值，說(shuō)明中間服務(wù)價(jià)值可能有極大一部分通過(guò)最終服務(wù)為人類效益做出貢獻(xiàn)。

表15　寧夏平原濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值統(tǒng)計(jì)

2.2各濕地類型價(jià)值量

通過(guò)對(duì)寧夏平原各濕地類型生態(tài)服務(wù)價(jià)值估算(表15)可以看出：河流濕地單位面積價(jià)值量最高，為19.85萬(wàn)元/hm2，沼澤濕地單位面積價(jià)值量最低，為11.02萬(wàn)元/hm2；天然濕地生態(tài)服務(wù)價(jià)值量為206.18億元，其面積占濕地總面積的88.34%，生態(tài)服務(wù)價(jià)值量占總價(jià)值的90.34%；人工濕地總價(jià)值為22.04億元,占總價(jià)值量的9.66%，但其單位面積的價(jià)值量較高，僅次于河流濕地；從各濕地類型最終服務(wù)功能來(lái)看，河流濕地提供水源的價(jià)值最高，其次為旅游休閑價(jià)值，文化科研價(jià)值最低；湖泊、沼澤和人工濕地旅游休閑價(jià)值最高，其次為固碳釋氧價(jià)值，文化科研價(jià)值最低。

2.3濕地價(jià)值量空間分布

通過(guò)ArcGIS 10.0軟件進(jìn)行空間表達(dá)得到寧夏平原濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值空間分布(圖2)。從中可以看出：寧夏平原不同市縣區(qū)濕地生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值空間差異很大，其空間分布趨勢(shì)整體上東北和西南地區(qū)較高，東南部較低，平羅縣濕地服務(wù)功能價(jià)值量最高，其次是青銅峽市，西夏區(qū)最低；從濕地類型來(lái)看，河流、湖泊、沼澤濕地服務(wù)功能價(jià)值量均是平羅縣最高，人工濕地服務(wù)價(jià)值量最高的是賀蘭縣，銀川市西夏區(qū)和金鳳區(qū)4類濕地的價(jià)值量均較低。

圖2　寧夏平原不同濕地類型生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值空間分布圖Fig.2　Spatial distribution of ecosystem service value for different wetland types in Ningxia Plain

3討論

參照已有的對(duì)濕地服務(wù)價(jià)值的研究結(jié)果[1,3,5,7,12-13,25,27,32,37-38]，將研究區(qū)濕地的功能價(jià)值與類似濕地生態(tài)系統(tǒng)研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果(表16)表明：研究區(qū)濕地單位面積的服務(wù)價(jià)值低于全球和全國(guó)濕地生態(tài)系統(tǒng)單位面積的價(jià)值。說(shuō)明地處西北干旱區(qū)的濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值總體偏低，這主要是受到干旱環(huán)境的影響。在干旱區(qū)，濕地植物種類少，生物生產(chǎn)量低，因此其固碳釋氧、凈化水質(zhì)、土壤保持、水源涵養(yǎng)等能力相應(yīng)會(huì)下降。同時(shí)，地處西北干旱區(qū)的濕地生態(tài)環(huán)境脆弱，自我修復(fù)能力差，在受到人類活動(dòng)影響后，其生態(tài)服務(wù)價(jià)值會(huì)進(jìn)一步下降。

寧夏平原濕地單位面積的生態(tài)功能價(jià)值高于西北內(nèi)陸干旱區(qū)(表16)。這可能是因?yàn)閷幭钠皆瓭竦厥且渣S河干流兩側(cè)為主的黃河濕地，濕地景觀類型多樣，其形成、演替、消長(zhǎng)與黃河有密切關(guān)系[15]，相比新疆及河西地區(qū)的季節(jié)性河流，黃河水量變化相對(duì)較小，同時(shí)能夠持續(xù)提供水源；因此，寧夏平原濕地較為穩(wěn)定，能夠提供較高的生態(tài)服務(wù)價(jià)值[26]。新疆艾比湖濕地和甘肅張掖黑河是干旱區(qū)的代表性濕地[24]，其生態(tài)環(huán)境更為脆弱，自然條件與研究區(qū)濕地相比也有一定的局限性，間接降低了該濕地生態(tài)服務(wù)功能的價(jià)值；銀川平原濕地與青海湖[11]濕地的地理位置相近，但銀川平原的濕地服務(wù)功能遠(yuǎn)高于青海湖濕地，可能是因?yàn)榍嗪：竦貐^(qū)屬高寒干旱的大陸性氣候區(qū)，區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境脆弱，多年來(lái)水資源利用不合理[22]，加之人為干擾破壞嚴(yán)重，導(dǎo)致植被覆蓋率降低，水土流失加劇，從而更加劇了生態(tài)環(huán)境的退化，導(dǎo)致濕地單位面積生態(tài)功能價(jià)值較小。

濕地與草地、森林生態(tài)系統(tǒng)為地球重要的生態(tài)系統(tǒng),發(fā)揮著重要的生態(tài)效益，并有著巨大的價(jià)值量[38]。在全球和中國(guó)的各種生態(tài)系統(tǒng)類型中，濕地單位面積的生態(tài)服務(wù)價(jià)值都大于整體生態(tài)系統(tǒng)的單位面積價(jià)值(表17)。寧夏平原濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值是草地生態(tài)系統(tǒng)的4.95倍，森林生態(tài)系統(tǒng)的5.36倍，在3種主要生態(tài)系統(tǒng)中服務(wù)價(jià)值最高；因此，在生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)規(guī)劃中應(yīng)更加注重保護(hù)濕地。

從各濕地類型服務(wù)價(jià)值來(lái)看，河流濕地單位面積價(jià)值量最高，在河流濕地各項(xiàng)服務(wù)功能中提供水源的價(jià)值量最高，主要因?yàn)閷幭钠皆瓭竦匚挥邳S河流域的河套平原旱區(qū)，黃河是寧夏平原生產(chǎn)、生活及生態(tài)用水的主要來(lái)源；旅游休閑是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的重要組成部分[39]，湖泊、沼澤及人工濕地年均提供的旅游休閑價(jià)值分別為68 877、68 862.27和69 039.54元/hm2，遠(yuǎn)高于全世界河湖生態(tài)系統(tǒng)(12 077元/hm2)和全國(guó)濕地生態(tài)系統(tǒng)的旅游休閑價(jià)值(4 911元/hm2)[38]。這主要因?yàn)閷幭钠皆瓭竦赜歇?dú)具特色的干旱半干旱濕地景觀[18]，如波光蕩漾、蘆葦叢生的湖泊，防洪泄洪、人工建造的水庫(kù)，沙漠與湖泊共存的奇特塞外景觀，特別是“黃河水上游”“西夏秘境游”“山湖生態(tài)游”“干旱區(qū)水鳥(niǎo)觀光游”等具有壟斷性的旅游精品，給人們提供了自然河流、湖泊風(fēng)光的美學(xué)體驗(yàn)和感官享受[39]。

表16　濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值對(duì)比

a)括號(hào)中的數(shù)據(jù)表示文獻(xiàn)出版年份。以文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間作為基準(zhǔn)年，其中美元兌人民幣的匯率按1997年1∶8.29進(jìn)行轉(zhuǎn)換，2014年的價(jià)值是原價(jià)值經(jīng)過(guò)不同年份CPI增長(zhǎng)率計(jì)算得到的。

a) Document data in parentheses indicate the year of publication. The data are published in the article. The exchange rate of USD/RMB is converted to 1∶8.29 in 1997, and the value of CPI is calculated to 2014.

表17　濕地生態(tài)系統(tǒng)功能價(jià)值對(duì)比

a)括號(hào)中的數(shù)據(jù)表示文獻(xiàn)出版年份。以文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間作為基準(zhǔn)年，其中美元兌人民幣的匯率按1997年1∶8.29進(jìn)行轉(zhuǎn)換，2014年的價(jià)值是原價(jià)值經(jīng)過(guò)不同年份CPI增長(zhǎng)率計(jì)算得到的。

a) Document data in parentheses indicate the year of publication. The data are published in the article. The exchange rate of USD/RMB is converted to 1∶8.29 in 1997, and the value of CPI is calculated to 2014.

從濕地價(jià)值量的空間分布來(lái)看，平羅縣濕地服務(wù)功能總價(jià)值量最高，其河流、湖泊、沼澤濕地服務(wù)功能價(jià)值量均高于其他各市縣，主要因?yàn)槠搅_縣濕地面積大，濕地植被覆蓋度較高。同時(shí)，由于地處平羅縣的沙湖國(guó)家濕地公園兼具了湖泊、沼澤和人工濕地的文化旅游休閑功能、供給功能、調(diào)節(jié)功能和支持功能[16-18]，呈現(xiàn)了價(jià)值量的最大值。人工濕地(庫(kù)塘和水產(chǎn)品養(yǎng)殖場(chǎng))服務(wù)功能價(jià)值量最高的是賀蘭縣，主要因?yàn)橘R蘭縣人工濕地水產(chǎn)品養(yǎng)殖場(chǎng)面積較大，自然條件優(yōu)越，水、光、熱及餌料生物均適于魚(yú)類生長(zhǎng)和繁殖。近年來(lái)賀蘭縣實(shí)施了“漁業(yè)資源開(kāi)發(fā)與養(yǎng)護(hù)、產(chǎn)業(yè)支撐保障、水產(chǎn)品加工拓展、水產(chǎn)品質(zhì)量保障”等4大工程，使?jié)O業(yè)的物質(zhì)生產(chǎn)、生態(tài)保護(hù)、觀光休閑、文化傳承等功能得到了不同程度的發(fā)揮。銀川市西夏區(qū)和金鳳區(qū)4類濕地的價(jià)值量均較低，一方面因?yàn)樵搮^(qū)濕地的面積較小，另一方面因?yàn)槿祟惢顒?dòng)(主要是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)、漁業(yè)養(yǎng)殖、大規(guī)模的城市建設(shè))對(duì)濕地的干擾，損害了濕地原有的功能，降低了濕地生態(tài)系統(tǒng)的效益[20]。值得關(guān)注的是，該地區(qū)的濕地生態(tài)系統(tǒng)面臨著過(guò)度開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)[17,20,40]，在今后的發(fā)展中應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和管理，合理開(kāi)發(fā)利用濕地資源，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展[18,41]。

本文結(jié)合遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)，采用多源數(shù)據(jù)融合的評(píng)估方法計(jì)算了寧夏平原濕地的最終服務(wù)價(jià)值和中間服務(wù)價(jià)值。由于中間服務(wù)價(jià)值在最終服務(wù)價(jià)值里體現(xiàn)，因此是重復(fù)計(jì)算價(jià)值，在評(píng)價(jià)總價(jià)值時(shí)只計(jì)算最終服務(wù)，只有當(dāng)最終服務(wù)無(wú)法評(píng)估時(shí)，才可以在總價(jià)值評(píng)價(jià)中計(jì)算中間服務(wù)[14]。在具體計(jì)算過(guò)程中，通過(guò)多源數(shù)據(jù)融合、評(píng)價(jià)參數(shù)和評(píng)價(jià)方法的選擇等規(guī)避了濕地生態(tài)系統(tǒng)時(shí)空差異性服務(wù)的價(jià)值評(píng)估和總服務(wù)價(jià)值的重復(fù)計(jì)算。采用遙感反演模型估算的生物量和NPP與張玉峰等[19]的研究結(jié)果一致；土壤有機(jī)碳含量和土壤有機(jī)碳密度與董林林等[42]的研究結(jié)果相符。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)為該濕地生態(tài)服務(wù)價(jià)值估算提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。

在今后進(jìn)行濕地生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值評(píng)估時(shí)，應(yīng)采取多維度價(jià)值評(píng)估方法[43]，即通過(guò)對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的概念明晰，合理劃分服務(wù)類型，并采用經(jīng)濟(jì)學(xué)和生物物理學(xué)聯(lián)用方法，以規(guī)避濕地生態(tài)系統(tǒng)時(shí)空差異性服務(wù)的價(jià)值評(píng)估和總服務(wù)價(jià)值的重復(fù)計(jì)算。針對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的重復(fù)性計(jì)算問(wèn)題還需從評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)參數(shù)、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的內(nèi)部聯(lián)系等方面加強(qiáng)研究，以準(zhǔn)確量化服務(wù)價(jià)值。在未來(lái)的研究中，濕地生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值估算應(yīng)采用多種方法相結(jié)合，使得評(píng)價(jià)結(jié)果更準(zhǔn)確。

4結(jié)論

4.1對(duì)寧夏平原4種類型濕地生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估表明：河流、湖泊、沼澤和人工濕地的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值分別為19.85×104、11.07×104、11.02×104和12.42×104元/hm2；從不同濕地類型的最終服務(wù)價(jià)值來(lái)看，河流(136.82×108元)>沼澤(36.80×108元)>湖泊(32.56×108元)>人工濕地(22.04×108元)。依據(jù)估算，2014年寧夏平原濕地最終生態(tài)服務(wù)功能總價(jià)值約為228.22×108元，占該區(qū)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的15%。僅占該區(qū)總面積11.75%的寧夏平原濕地生態(tài)系統(tǒng)，為旱區(qū)的沿黃經(jīng)濟(jì)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了基本的物質(zhì)和環(huán)境條件，同時(shí)為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了強(qiáng)大的生態(tài)保障。

4.2寧夏平原濕地單位面積生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值約為15.27×104元/hm2,低于全球和全國(guó)濕地的平均水平，但高于西北內(nèi)陸干旱區(qū)的平均水平。其中，河流濕地單位面積價(jià)值量最高，為19.85萬(wàn)元/hm2；沼澤濕地單位面積價(jià)值量最低，為11.02萬(wàn)元/hm2；人工濕地單位面積的價(jià)值量較高，僅次于河流濕地。

4.3寧夏平原各市縣區(qū)濕地生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值空間差異很大，平羅縣濕地價(jià)值量最高，其次是青銅峽市，西夏區(qū)最低。河流、湖泊、沼澤濕地服務(wù)功能價(jià)值量均是平羅縣最高，人工濕地服務(wù)價(jià)值量最高的是賀蘭縣，銀川市西夏區(qū)和金鳳區(qū)4類濕地的價(jià)值量均較低。

4.4寧夏平原濕地8項(xiàng)服務(wù)功能按其服務(wù)價(jià)值從大到小排序依次為旅游休閑>提供水源>固碳釋氧>氣候調(diào)節(jié)>土壤保持>物質(zhì)生產(chǎn)>凈化水質(zhì)>文化科研價(jià)值。河流濕地提供水源的價(jià)值最高，其次為旅游休閑價(jià)值，文化科研價(jià)值最低；湖泊、沼澤和人工濕地的旅游休閑價(jià)值最高，其次為固碳釋氧價(jià)值，文化科研價(jià)值最低。

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中圖分類號(hào)X 171

文獻(xiàn)標(biāo)志碼A

收稿日期(Received)：2015-08-24；接受日期(Accepted)：2015-11-27；網(wǎng)絡(luò)出版日期(Published online)：2016-03-20

*通信作者(

Corresponding author)：米文寶(http://orcid.org/0000-0001-8127-4107)，E-mail:miwbao@nxu.edu.cn

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(41161020，31360110);寧夏大學(xué)2015年度博士研究生學(xué)位論文培優(yōu)計(jì)劃.

第一作者聯(lián)系方式：卜曉燕(http://orcid.org/0000-0002-6372-8061)，E-mail:lantian_2007@163.com

URL:http://www.cnki.net/kcms/detail/33.1247.S.20160321.1425.024.html