調(diào)節(jié)服務(wù)(41.9%)>支持服務(wù)(12.4%)>供給服務(wù)"/>
吳威 李彩霞 陳雪初
摘要:鸚鵡洲濕地作為上海首個國家級人工海岸線修復(fù)試點(diǎn)項(xiàng)目已運(yùn)行接近3年,現(xiàn)階段了解工程修復(fù)成效對決策者、建設(shè)者和管理者至關(guān)重要,本研究基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),選取植物供給、水質(zhì)凈化、固碳、氣候調(diào)節(jié)、抗風(fēng)消浪、生物多樣性維持、休閑娛樂和科研教育8項(xiàng)關(guān)鍵性評價(jià)指標(biāo),開展工程成效評估,評估結(jié)果顯示,鸚鵡洲2018年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為437.6萬元,a-1單位面積價(jià)值為18.9萬元,hm-2.a-1.其中文化服務(wù)(45.6%)>調(diào)節(jié)服務(wù)(41.9%)>支持服務(wù)(12.4%)>供給服務(wù)(0.1%);實(shí)施生態(tài)修復(fù)后鸚鵡洲岸段生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值顯著提高,其服務(wù)類型以文化、生態(tài)為核心,服務(wù)區(qū)域具有本地化特點(diǎn),對金山岸線生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善作用明顯,本次研究成果直觀顯示了鸚鵡洲的修復(fù)成效,研究方法可為類似海岸帶生態(tài)修復(fù)工程的評估提供參考。
關(guān)鍵詞:鸚鵡洲濕地;海岸帶:服務(wù)價(jià)值:工程成效
中圖分類號:X171;X826文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.3969/jissn,1000-5641.201941027
0引言
海岸帶生態(tài)系統(tǒng)是全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值重要的組成部分,如何保護(hù)海岸帶生態(tài)資源,正確認(rèn)識海岸帶特別是濱海濕地具有的生態(tài)價(jià)值,有效恢復(fù)受損海岸帶,是全球范圍內(nèi)共同關(guān)心的重大問題之一,最近10年來,我國一些地區(qū)開展了以恢復(fù)濱海濕地為核心目標(biāo)的海岸帶生態(tài)修復(fù)工程,但迄今為止,由于目前并未形成成熟的海岸帶生態(tài)修復(fù)成效評估體系,大多數(shù)工程案例并未開展生態(tài)績效評估,且相關(guān)部門對此缺乏重視,導(dǎo)致現(xiàn)有生態(tài)修復(fù)中常缺失這一部分工作,使得項(xiàng)目的修復(fù)效果難以持續(xù)追蹤,無從判斷項(xiàng)目是否成功,更無法為海岸帶生態(tài)修復(fù)工程提供項(xiàng)目成敗的經(jīng)驗(yàn)及科學(xué)的指導(dǎo),亟待形成系統(tǒng)性的、具有指導(dǎo)意義的生態(tài)績效評估方法,近年來,濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值定量評估受到重視,如林靜雅、韓爽等人基于空間異質(zhì)性參考Costanza和謝高地等人研究成果分別對蘇州濕地、鹽城沿海灘涂濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評估,李玉鳳采用水文地貌分類法對鹽城不同類型濱海濕地進(jìn)行定量評價(jià),張華對遼寧省濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值逐一進(jìn)行評估,雖然濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估已有一定的研究成果,但尚未應(yīng)用于海岸帶修復(fù)工程項(xiàng)目的成效評估,其評價(jià)數(shù)據(jù)來源大多為文獻(xiàn)資料,缺乏實(shí)測數(shù)據(jù),最近高如峰等人提出利用貨幣化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)作為測算海洋開發(fā)項(xiàng)目生態(tài)損失和生態(tài)修復(fù)績效依據(jù)的概念,為推進(jìn)海岸帶工程項(xiàng)目生態(tài)修復(fù)提供了新的思路,但目前尚無具體的實(shí)踐報(bào)道,自2016年以來,以華東師范大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)為技術(shù)支撐,在杭州灣北岸金山岸段開展了以恢復(fù)濱海濕地,提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為目標(biāo)的海岸帶人工岸線生態(tài)整治修復(fù)工程,恢復(fù)并構(gòu)建形成了上海首個國家級人工岸線修復(fù)示范項(xiàng)目鸚鵡洲生態(tài)濕地,本研究以鸚鵡洲生態(tài)濕地為例,基于前期勘察設(shè)計(jì)資料和現(xiàn)場跟蹤觀測數(shù)據(jù),開展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)定量評估,探討基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估的人工岸線濕地項(xiàng)目生態(tài)修復(fù)成效,一方面對工程成效進(jìn)行檢驗(yàn),從而為進(jìn)一步建設(shè)適合杭州灣北岸海岸帶生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目提供參考;另一方面針對具體工程實(shí)例開展評估,評估過程中所采用的數(shù)據(jù)大多來源于工程運(yùn)行過程中實(shí)際調(diào)查監(jiān)測結(jié)果,這可為進(jìn)一步形成海岸帶生態(tài)修復(fù)工程成效監(jiān)測評估一體化體系提供參考。
1研究區(qū)概況
杭州灣北岸是我國典型的侵蝕岸段,在人為干擾和自然侵蝕的共同作用下,海岸帶典型潮灘鹽沼濕地生態(tài)系統(tǒng)退化消失,部分點(diǎn)位水體因懸浮物含量較高出現(xiàn)透明度變低的現(xiàn)象,水質(zhì)指標(biāo)無機(jī)氮和活性磷酸鹽含量顯著超標(biāo),2016年在中央海域與海島保護(hù)資金的支持下,上海市金山區(qū)實(shí)施了城市沙灘西側(cè)綜合整治修復(fù)工程,在近海灘涂區(qū)恢復(fù)總面積約23.2hm2的濱海濕地,并命名為“鸚鵡洲生態(tài)濕地”,該工程主要采取以工程保灘、基底修復(fù)、本地植物引種、潮汐水動力調(diào)控為核心的潮灘濕地生態(tài)恢復(fù)技術(shù),重構(gòu)與恢復(fù)海岸帶潮灘鹽沼濕地景觀,同時(shí)采取以生態(tài)沉淀、強(qiáng)化凈化、清水涵養(yǎng)為核心的水質(zhì)生態(tài)修復(fù)技術(shù),修復(fù)與改善工程區(qū)水質(zhì),并結(jié)合景觀設(shè)計(jì)將恢復(fù)濕地與人工濕地融合形成兼具生態(tài)功能、水質(zhì)修復(fù)功能與景觀功能的城市濱海濕地,自2016年建成至今的鸚鵡洲濕地已運(yùn)行接近3年,修復(fù)效果初步顯現(xiàn)。
2研究方法
2.1數(shù)據(jù)來源
研究中所用數(shù)據(jù)來源于實(shí)地調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)施工圖紙數(shù)據(jù)和參考成果數(shù)據(jù)共3類,鸚鵡洲生態(tài)濕地建成之后,以華東師范大學(xué)為主的研究團(tuán)隊(duì)開展了長期的實(shí)地調(diào)查和觀察監(jiān)測,實(shí)地調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)包括植物數(shù)據(jù),公園年游客數(shù)量和游人旅游成本數(shù)據(jù),產(chǎn)品市場價(jià)格數(shù)據(jù),水質(zhì)水生態(tài)數(shù)據(jù)(每月1次),鳥類監(jiān)測數(shù)據(jù)(每月1次),鹽沼濕地固碳速率監(jiān)測數(shù)據(jù)(每月1次),以及氣象數(shù)據(jù)等;設(shè)計(jì)施工圖紙數(shù)據(jù)包括鸚鵡洲濕地設(shè)計(jì)及施工cad圖紙、生態(tài)技術(shù)專項(xiàng)圖紙等;參考成果數(shù)據(jù)包括上海市統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)、電網(wǎng)電力數(shù)據(jù)、其他文獻(xiàn)數(shù)據(jù)等。
2.2評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建
千年生態(tài)系統(tǒng)評估(The Millennium Ecosystem Assessment,MA)是全球范圍內(nèi)第一個整合各種資源,全面、綜合評價(jià)生態(tài)系統(tǒng),將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)劃分為供給、調(diào)節(jié)、支持和文化服務(wù),了解生態(tài)系統(tǒng)及其服務(wù)與人類福祉之間聯(lián)系的重大項(xiàng)目㈦,鑒于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型種類繁多,服務(wù)功能錯綜復(fù)雜,在全面定量研究上存在很多困難,因此,此次指標(biāo)研究選取方法與孔東升、鄭偉、Jenkins等大部分學(xué)者類似,僅選取優(yōu)勢生態(tài)服務(wù)指標(biāo),包括植物供給、水質(zhì)凈化、固碳、氣候調(diào)節(jié)、抗風(fēng)消浪、生物多樣性維持、休閑娛樂和科研教育,作為評價(jià)對象,并歸納在MA的供給、調(diào)節(jié)、支持和文化服務(wù)類型中,這些指標(biāo)在一定程度上代表鸚鵡洲濕地4大服務(wù)類型價(jià)值占比關(guān)系,每項(xiàng)指標(biāo)采用合適的方法如市場價(jià)值法、替代工程法等進(jìn)行評估,進(jìn)而確立鸚鵡洲生態(tài)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估體系(見表1)。
3結(jié)果與分析
3.1植物供給
濕地生態(tài)系統(tǒng)供給服務(wù)主要是指濕地提供產(chǎn)品的價(jià)值,包括植物、動物、化工、能源、交通、淡水和其他產(chǎn)品的價(jià)值,鸚鵡洲濕地屬于人工濱海生態(tài)休閑濕地,供給服務(wù)體現(xiàn)于植物產(chǎn)品蘆葦材料的供應(yīng)上,濕地內(nèi)凈化單元中種植了大面積耐鹽堿、易成活的蘆葦(Phragmites australis),每年秋末可進(jìn)行葦材收割,并加工為葦畫、葦簾等工藝品,產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值,經(jīng)調(diào)查,鸚鵡洲凈化單元中蘆葦面積約16000m2,占水生植物面積的67%(見表2),密度為16株,m2,株高3.5m左右,單株蘆葦植株的平均干重為0.055kg,蘆材市場交易價(jià)值為0.41元/kg,采用市場價(jià)值法,可估算出植物產(chǎn)品供給價(jià)值約為0.5萬元a-1。
3.2水質(zhì)凈化
建成后的濕地形成了一套以“生態(tài)沉淀強(qiáng)化凈化生態(tài)恢復(fù)清水涵養(yǎng)”為核心凈化體系的水體生態(tài)修復(fù)系統(tǒng),構(gòu)建生態(tài)前置庫表流濕地清水涵養(yǎng)塘水循環(huán)系統(tǒng)用以改善鄰近城市沙灘游泳區(qū)每天6000m。的來水(設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)),為鹽沼濕地恢復(fù)區(qū)和濕地自然引鳥區(qū)生境提供優(yōu)質(zhì)水源,經(jīng)進(jìn)出口水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,在流經(jīng)凈水系統(tǒng)之后的水體水質(zhì)達(dá)到了無機(jī)氮、活性磷酸鹽及懸浮物分別削減20%、15%和30%的設(shè)計(jì)要求,該凈水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間為每年7月初至9月底,按《上海市污水處理費(fèi)征收使用管理實(shí)施辦法》中居民用水的征收標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算方式,處理1m3水價(jià)格為1.53元,則鸚鵡洲水體凈化價(jià)值達(dá)82.6萬元a-1。
3.3固碳
鹽沼濕地作為國際公認(rèn)具有最強(qiáng)碳匯作用的生態(tài)系統(tǒng)之一,被形象地稱為“藍(lán)色碳匯”,即近海灘涂鹽沼濕地、海草床、紅樹林等將周圍大氣中的二氧化碳固定下來的功能12引,在植物、動物、微生物的相互作用下,鸚鵡洲鹽沼濕地碳匯功能集中于濕地凈化展示區(qū)、鹽沼濕地恢復(fù)區(qū)和自然濕地引鳥區(qū)的部分水域中,面積約56000m2,經(jīng)過為期1年的團(tuán)隊(duì)觀測,鸚鵡洲鹽沼區(qū)域表現(xiàn)出了巨大的碳匯作用,平均增溫潛勢GWP達(dá)到-17.6umol-m-2·s,固定CO2的單位價(jià)格這里取造林成本法250元,t-1和瑞典碳稅法150美元·t-1的平均值即597元t-1.則濕地固碳價(jià)值為81.6萬元,a-1。
3.4氣候調(diào)節(jié)
鸚鵡洲氣候調(diào)節(jié)功能主要體現(xiàn)在夏、冬兩季,夏季濕地樹木可以避免陽光直射地表,從而降低溫度為游人提供適宜的游憩環(huán)境;冬季由于岸堤植物群落的存在可以有效減緩近岸風(fēng)速,抵擋海風(fēng)入侵,在一定程度上改善濕地小氣候,通過網(wǎng)絡(luò)查詢與園內(nèi)小型氣象站數(shù)據(jù)觀測相結(jié)合的方法,上海金山地區(qū)2018年夏(6至8月)、冬(12至次年2月)兩季平均氣溫分別為26.8℃和6.2°,園內(nèi)夏、冬兩季平均氣溫分別為25.2℃和8.5℃,因此夏、冬兩季改善溫度平均分別為1.6℃和2.3℃,根據(jù)上海市電力公司數(shù)據(jù)顯示,上海居民電費(fèi)為0.617元-kw 1.h-1,采用影子工程法得到鸚鵡洲氣候調(diào)節(jié)價(jià)值為7.9萬元,a-1。
3.5抗風(fēng)消浪
沿海地區(qū)每年會因臺風(fēng)造成巨大的損失,海堤建造是維護(hù)沿海海防安全的重要保障,但葉維強(qiáng)等人發(fā)現(xiàn)在歷經(jīng)強(qiáng)臺風(fēng)侵襲后堤外有紅樹林區(qū)域的海堤損失決口程度遠(yuǎn)低于沒有紅樹林區(qū)域,由此可見,植物+人工堤壩的抗風(fēng)消浪能力遠(yuǎn)高于單純?nèi)斯ず5绦问剑参锟癸L(fēng)消浪服務(wù)功能是利用海陸交錯帶中植物根系對底泥的黏結(jié)穩(wěn)固及植物自身枝葉對臺風(fēng)海浪的消蝕而實(shí)現(xiàn)的,這種“生物軟堤壩”的抗風(fēng)消浪能力與植被類型、植被寬度、高度、密度息息相關(guān),經(jīng)圖紙測量,處于杭州灣北岸的鸚鵡洲濕地?fù)碛?.2km的海岸線,岸線類型屬于典型的侵蝕性、淤泥質(zhì)海岸,修復(fù)后鸚鵡洲“生物軟堤壩”植物群落由東方杉(Taxodium mucronatum×Cryptomera fortunei)、檉柳(Tamarix chinensis)、蘆葦、香蒲組成,寬度約30m,消浪能力約70%,極大地提升了對海浪、潮汐的抵抗能力,根據(jù)金山海塘維護(hù)投入費(fèi)用131萬元、金山海塘25.176km可知,金山每年在海塘維護(hù)上投入約52元,m-1(同杭州蕭山養(yǎng)護(hù)堤壩成本費(fèi)用相差不大,可估算出抗風(fēng)消浪價(jià)值為11.4萬元a-1
3.6生物多樣性維持
杭州灣位于東亞一澳大利西亞候鳥遷徙線路的中段,自2000年來上海共記錄鳥類達(dá)438種1.鸚鵡洲濕地在空間功能配置時(shí),專門劃定自然濕地引鳥區(qū)用來營造水鳥歇腳、覓食的生境條件,根據(jù)長期監(jiān)測,園內(nèi)共記錄鳥類38種,隸屬于8目20科,其中列入《世界自然保護(hù)聯(lián)盟》(IUCN)中瀕危物種紅色名錄低危和近危等級鳥類有22種,包括近危鳥類羅紋鴨(Anas。falcata)1種,低危鳥類夜鷺(Nycticorax nycticorax)、小白鷺(Egretta garzetta)、蒼鷺(Ardea)等21種;其中列入上海市珍稀動植物名錄的有白頭鵯(Pycnonotus sinensis)、棕背伯勞(Lanius schach)、喜鵲(Pica pica)、烏鶇(Turdusmerula)、遠(yuǎn)東樹鶯(Parus major)、八哥(Acridotheres cristatellus)6種,植物多樣性是植物空間層次豐富和季相變化的前提,根據(jù)云麗調(diào)查結(jié)果顯示上海園林植物種類現(xiàn)共有848種,但鸚鵡洲濕地僅運(yùn)用植物品種約70種,占上海常用植物品種的8%,其中包括中山杉(Taxodium rZhongshansha,]、東方杉、落羽杉(Taxodium distichum)、池杉(Taxodium ascendens)、濕地松(pinus elliotti)等喬木品種;檉柳、海濱木槿(Hibiscus hamabo)、紫穗槐(Amorpha fruticosa)、火棘(Pyracantha。fortuneana)等灌木品種;蘆葦、香蒲、千屈菜等水生植物品種;蘆葦、香蒲、海三棱蔗草(Scirpus mamqueter)、糙葉苔草(Carex scabrifolia)等浮島植物品種;川蔓藻(Ruppia maritime)、狐尾藻(Myriophyllum spicatum)等沉水植物品種,根據(jù)《濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估技術(shù)規(guī)程》中的生物多樣性(BI)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),鸚鵡洲濕地BI得分為46.5.BI指數(shù)在4-5之間(見表3),上海地區(qū)2018年物價(jià)指數(shù)(居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù))為101.6.取單位面積價(jià)值量0.5萬元,hm-2,a-1,可估算出鸚鵡洲維持生物多樣性(棲息地)的價(jià)值約11.6萬元,a-1。
鑒于《濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估技術(shù)規(guī)程》側(cè)重于從棲息地功能的角度考慮物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性,而現(xiàn)有評價(jià)模型中生物多樣性價(jià)值多將鳥類資源保育價(jià)值計(jì)算在內(nèi),參考公媛評估模型和市場價(jià),根據(jù)鸚鵡洲現(xiàn)有鳥類調(diào)查數(shù)量(見表4),鳥類保育價(jià)值約為42.5萬元,a-1,
綜合兩種計(jì)算方法最終結(jié)果,鸚鵡洲維持生物多樣性的價(jià)值可達(dá)54.1萬元a-1。
3.7休閑娛樂
鸚鵡洲作為近郊濕地,是不可多得的綠色空間,與金山濱海公園和金山城市沙灘組合成金山區(qū)特有的近海休閑娛樂組團(tuán),在提供景觀觀賞、休閑娛樂和近海旅游方面展示出重要的作用,建成后的風(fēng)景優(yōu)美的鸚鵡洲不僅成為本地居民周末觀光休閑地,而且吸引著市區(qū)人群,作為公益性科普基地,鸚鵡洲無門票費(fèi)用收入,其休閑娛樂價(jià)值體現(xiàn)在時(shí)間成本、吃住行成本及在旅游過程中產(chǎn)生的其他費(fèi)用成本,如攝影等,通過問卷調(diào)查的形式采訪鸚鵡洲游客(發(fā)放問卷200份,回收190份)發(fā)現(xiàn),被調(diào)查者多為多目的地旅游,旅游目的地主要為城市沙灘景點(diǎn),順便來鸚鵡洲濕地游覽,調(diào)查結(jié)果顯示旅游成本與客源距離成正相關(guān),旅游人次與客源距離成負(fù)相關(guān),被調(diào)查者68%是本地人群,休閑娛樂的價(jià)值約20元/人;30%是主城區(qū)人群,休閑娛樂的價(jià)值約50元/人;2%是外地游客,休閑娛樂的價(jià)值約100元/人,根據(jù)鸚鵡洲濕地管理處提供的2018年公園接待游客數(shù)據(jù)5.58萬人次,采用旅行費(fèi)用法,可估算出鸚鵡洲提供休閑娛樂的價(jià)值約170.7萬元a-1。
3.8科研教育
鸚鵡洲濕地兼顧科普和科研兩大服務(wù),園內(nèi)濕地凈化展示區(qū)是公眾認(rèn)識海洋生態(tài)系統(tǒng),了解鹽沼濕地功能的科普場所,科普長廊展示和科普活動舉辦的形式增強(qiáng)了公眾生態(tài)環(huán)保意識,取濕地科普教育單位價(jià)值為5571.43元,hm-2,經(jīng)測量濕地凈化展示區(qū)面積為90000m2,則鸚鵡洲科普教育服務(wù)價(jià)值約5萬元a-2,同時(shí),鸚鵡洲可作為濱海濕地研究的試驗(yàn)基地,目前基地內(nèi)研究方向側(cè)重于濱海濕地水凈化系統(tǒng)研究、濕地生物多樣性研究、濱海濕地藍(lán)碳研究俐和濱海濕地植物景觀研究p剮,在科研投入方面,以“上海金山鸚鵡洲”為研究對象發(fā)表的相關(guān)科研論文為4篇,年論文產(chǎn)出量2篇,按發(fā)表每篇論文投入的科研經(jīng)費(fèi)為11.92萬元a-1,鸚鵡洲科研論文投入費(fèi)用為23.8萬元a-1,科研教育總價(jià)值共計(jì)28.8萬元a-1。
3.9生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的構(gòu)成
鸚鵡洲濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為437.6萬元a-1,單位面積價(jià)值為18.9萬元·hm-2·a-1其中文化服務(wù)價(jià)值最大,為199.5萬元aa-1,占總價(jià)值的45.6%;調(diào)節(jié)服務(wù)次之,為183.5萬元,aa-1,占總價(jià)值的41.9%;支持服務(wù)為54.1萬元,a-1,占總價(jià)值的12.4%;供給服務(wù)價(jià)值量最小,為0.5萬元a-1,占總價(jià)值的0.1%,對8項(xiàng)優(yōu)勢評價(jià)指標(biāo)按價(jià)值量大小進(jìn)行排序?yàn)椋盒蓍e娛樂(39%)>凈化水質(zhì)(18.9%)>固碳(18.6%)>生物多樣性維持(12.4%)>科研教育(6.6%)>抗風(fēng)消浪(2.6%)>氣候調(diào)節(jié)(1.8%)>植物產(chǎn)品供給(0.1%)(見表5)。
4討論
4.1對鸚鵡洲生態(tài)濕地生態(tài)服務(wù)價(jià)值的討論
從評估總價(jià)值量來看,實(shí)施生態(tài)修復(fù)后,金山鸚鵡洲岸段的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值顯著提高,評價(jià)結(jié)果為工程項(xiàng)目修復(fù)成效提供了依據(jù),修復(fù)前的鸚鵡洲為淤泥質(zhì)裸露光灘,生態(tài)系統(tǒng)受損嚴(yán)重,生態(tài)服務(wù)功能偏弱,不具備凈化水質(zhì)、休閑娛樂等生態(tài)服務(wù)功能,其關(guān)鍵性生態(tài)服務(wù)子項(xiàng)為固碳及較為有限的生物多樣性保護(hù)、消浪價(jià)值,按現(xiàn)有類似淤泥質(zhì)灘涂研究結(jié)果單位價(jià)值量約2.1萬元,hm-2.a-1為計(jì)算依據(jù),鸚鵡洲修復(fù)前生態(tài)服務(wù)總價(jià)值為48.7萬元a-1本次評估結(jié)果顯示,修復(fù)后的鸚鵡洲濕地總價(jià)值為437.6萬元a-1,是修復(fù)前價(jià)值總量的8.9倍,修復(fù)后的鸚鵡洲價(jià)值增量主要來源于休閑娛樂、凈化水質(zhì)、固碳和生物多樣性維持功能。
從新修復(fù)形成的鸚鵡洲生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的構(gòu)成來看,文化服務(wù)>調(diào)節(jié)服務(wù)>支持服務(wù)>供給服務(wù),為直觀地顯示人工濱海濕地工程服務(wù)價(jià)值量貢獻(xiàn)大小提供了參考,其中文化服務(wù)貢獻(xiàn)率最大,可達(dá)45.6%,199.5萬元,功能服務(wù)包括休閑娛樂和科研教育兩大部分,作為海岸帶生態(tài)修復(fù)試點(diǎn)項(xiàng)目,環(huán)境優(yōu)美的鸚鵡洲是本地居民(68%)、上海市區(qū)人群(30%)周末或小長假休閑娛樂的重要近海區(qū)域;與此同時(shí),由于獨(dú)特的區(qū)域優(yōu)勢,鸚鵡洲也具有相應(yīng)的科研教育功能,成為定期舉行中小學(xué)生海洋環(huán)境認(rèn)知教育的重要場所[4243],其次,鸚鵡洲顯示出極為重要的調(diào)節(jié)服務(wù),比重為41.9%,183.5萬元,調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值量主要來自固碳和凈化水質(zhì)功能,與調(diào)節(jié)服務(wù)相比,濕地內(nèi)支持服務(wù)對總價(jià)值貢獻(xiàn)率相對較低,為54.1萬元,占比12.4%,來源于鸚鵡洲通過基底修復(fù)、地形重塑等手段提高的動植物生物棲息地多樣性價(jià)值和鳥類資源保育價(jià)值,此外,在鸚鵡洲服務(wù)價(jià)值總量構(gòu)成中供給服務(wù)所占比重最小,只有0.1%,其原因與供給服務(wù)測算依據(jù)有關(guān),供給服務(wù)包括淡水、動植物產(chǎn)品、能源等指標(biāo),然而在研究中往往選擇具有市場價(jià)值且占主要地位的產(chǎn)品或資源估算供給服務(wù),如武漢東湖濕地以淡水資源和淡水產(chǎn)品計(jì)算供給服務(wù)價(jià)值,目前,鸚鵡洲直接可獲得市場價(jià)值的產(chǎn)品包括魚類資源和植物資源,魚類資源由于并未打撈,因此不納入此次計(jì)算,植物資源主要為收割的水生植物,而水生植物中蘆葦占比最大,且具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值,因此以蘆葦生物量作為供給服務(wù)價(jià)值計(jì)算的基礎(chǔ),但是由于蘆葦總面積不大,而葦材經(jīng)濟(jì)價(jià)值相對不高,這使得供給服務(wù)價(jià)值測算結(jié)果較低。
值得注意的是,本次研究與崇明東灘、杭州灣國家濕地公園等更大尺度的研究對象比較,此次評估范圍較小,同時(shí)生態(tài)服務(wù)影響范圍相對較窄,生態(tài)服務(wù)單位面積價(jià)值量評估結(jié)果相對較高,是從小尺度開展生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估的一次嘗試,鸚鵡洲濕地僅為23.2hm2,由表5可知鸚鵡洲生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的主要供給對象為金山本地區(qū)域,即生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)具有本地化的特點(diǎn),對于金山岸線生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善效果最為明顯,比較不同尺度研究對象的單位面積價(jià)值(見表6),鸚鵡洲濕地生態(tài)服務(wù)單位面積價(jià)值量顯著高于其他濱海濕地,尤其是“休閑娛樂”服務(wù)功能的單位價(jià)值量,造成此結(jié)果的原因主要有以下兩個方面:其一是濱海濕地所處地理位置、目標(biāo)定位不同,其生態(tài)服務(wù)價(jià)值及優(yōu)勢生態(tài)服務(wù)功能類型也不盡相同,鸚鵡洲以生態(tài)保育、宣傳教育與景觀觀賞為項(xiàng)目核心,且是擁有上海市市區(qū)客群基礎(chǔ)的近郊型濕地,因此休閑娛樂價(jià)值凸顯;其二是部分生態(tài)服務(wù)價(jià)值只有在較小的空間尺度或在特定的空間范圍上表現(xiàn)明顯,如崇明東灘濕地休閑娛樂年服務(wù)價(jià)值約為7.6億元,接待游客319.79萬人次,但“休閑娛樂”平均后單位面積服務(wù)價(jià)值量僅為2.3萬元,hm-2a-1,究其原因是休閑娛樂供給范圍主要集中于人口區(qū)域,通過對比還發(fā)現(xiàn),盡管不同濱海濕地選取計(jì)算指標(biāo)數(shù)量,指標(biāo)類型有微小差異,但物質(zhì)生產(chǎn)、凈化水質(zhì)、氣候調(diào)節(jié)、生物多樣性維持、休閑娛樂和科研教育是共同選取的計(jì)算指標(biāo),說明濱海濕地這幾項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能是被學(xué)者普遍認(rèn)可的,此外,在濱海濕地生態(tài)服務(wù)測算中,抗風(fēng)消浪功能由于價(jià)值占比較低而常常被忽略,但通過實(shí)地調(diào)研我們發(fā)現(xiàn),抗風(fēng)消浪在鸚鵡洲生態(tài)服務(wù)中表現(xiàn)明顯,如2018年“摩羯”來襲之時(shí),附近城市沙灘景區(qū)受損嚴(yán)重,但是鸚鵡洲濕地內(nèi)側(cè)建筑物完好無損,這體現(xiàn)了該生態(tài)修復(fù)工程對岸線保護(hù)的貢獻(xiàn),因此將該指標(biāo)納入本次評估體系。
4.2對海岸帶項(xiàng)目生態(tài)修復(fù)評估的啟示
本研究是從工程尺度上對23.2hm2的鸚鵡洲生態(tài)濕地進(jìn)行評估的一次嘗試,相比于大區(qū)域尺度評估,其具有以下3個特點(diǎn):其一,數(shù)據(jù)來源相對精準(zhǔn),對比其他研究文獻(xiàn)中利用參考數(shù)據(jù)估算價(jià)值量的方法,如孔東升在評估張掖黑河濕地凈化污水價(jià)值時(shí)以城鎮(zhèn)人口數(shù)量為參照研究排放污水的總量,從而確定污水凈化價(jià)值,以及丁小迪等人在評估固碳價(jià)值時(shí)參照IPCC研究成果得到固碳速率,進(jìn)而計(jì)算相應(yīng)的價(jià)值,此次評估過程中大部分指標(biāo)的估算是在課題組長期累積的調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)上參考市場價(jià)格進(jìn)行計(jì)算的,使評估結(jié)果更加具有說服性,如在評估水質(zhì)凈化時(shí)測量凈化水量和水質(zhì)指標(biāo)相關(guān)數(shù)據(jù)、在評估固碳價(jià)值時(shí)采用儀器實(shí)測固碳速率等,其二,可為杭州灣北岸類似濱海濕地項(xiàng)目生態(tài)系統(tǒng)單位價(jià)值量的確定提供參考,基于相似生態(tài)環(huán)境條件和生態(tài)系統(tǒng)功能,鸚鵡洲濕地作為上海人工岸線修復(fù)示范項(xiàng)目,可為今后更多同質(zhì)濕地項(xiàng)目生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算提供基礎(chǔ)參照值,其三,作為基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的海岸帶生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的評估模式,評估結(jié)果更能彰顯以“人”為服務(wù)對象的服務(wù)需求,在此次評估結(jié)果中休閑娛樂服務(wù)功能具有較高的價(jià)值,進(jìn)一步證明了人工海岸線修復(fù)項(xiàng)目核心價(jià)值所在,更加真實(shí)地折射出生態(tài)系統(tǒng)對人類福祉的貢獻(xiàn)。
工程成效評估結(jié)果是決策者、建設(shè)者和管理者了解工程成敗與否、掌握工程建設(shè)成效和提高管理水平的依據(jù),本研究提出了基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),結(jié)合勘察設(shè)計(jì)、運(yùn)行監(jiān)測過程中收集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)文獻(xiàn)資料,以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)出的直接或間接價(jià)值來評估濕地修復(fù)成效的方法,通過計(jì)算和評估發(fā)現(xiàn),以目前年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量為不變量,按鸚鵡洲生態(tài)濕地工程投資7800萬元計(jì)算,需18年左右可收回工程投資成本(不考慮濕地生態(tài)系統(tǒng)趨于穩(wěn)定后年服務(wù)價(jià)值增高、公園管理成本增加等變化因素),本研究結(jié)果直觀地顯示此次海岸帶生態(tài)修復(fù)工程的效益,可為類似海岸帶生態(tài)修復(fù)工程修復(fù)監(jiān)測評估提供參考。
今后的研究中,在指標(biāo)選取的全面和科學(xué)性上還需要在深入了解生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的基礎(chǔ)上對現(xiàn)有評價(jià)框架進(jìn)行進(jìn)一步完善,與此同時(shí),在指標(biāo)獲取的準(zhǔn)確性上還需要進(jìn)行長期監(jiān)測且尋求更加高效、準(zhǔn)確的監(jiān)測方式,盡量減少誤差,如監(jiān)測鳥類動態(tài)指標(biāo)時(shí),由于鳥類處于活動之中,獲取的數(shù)量難免有偏差,另外,值得注意的是,利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)貨幣化的方式來評估修復(fù)工程成效也存在弊端,特別是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能及生物多樣性的相關(guān)指標(biāo)難以真正貨幣化、市場化,因此,在構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,還可以考慮與生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的評分體系相結(jié)合,形成更科學(xué)的綜合評估體系,這是值得深入研究的方向。