蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能價(jià)值研究

楊夢(mèng)飛，李怡鵬，王凌云，袁名安，石林，鄭寨生，張尚法

（金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江金華 321051）

按照《國(guó)際濕地公約》的定義，濕地是指不論其為天然或人工、常久或暫時(shí)之沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶，帶有靜止或流動(dòng)、或?yàn)榈?、半咸水或咸水水體者，包括低潮時(shí)水深不超過(guò)6 m的水域。全球濕地面積僅占地球表面積的6%，卻為地球上近20%的生物提供了生存和繁衍的棲息場(chǎng)所，被譽(yù)為“地球之腎”[1]。近年來(lái)，隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的日益提升，越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注濕地生態(tài)系統(tǒng)，濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能成為國(guó)內(nèi)外生態(tài)學(xué)界研究的熱點(diǎn)。許多學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了廣泛而深入的研究，結(jié)果表明濕地生態(tài)系統(tǒng)具有不可替代的多方面功能，主要包括：環(huán)境凈化價(jià)值、氣候調(diào)節(jié)價(jià)值、水源涵養(yǎng)價(jià)值、土壤保持價(jià)值、防洪減災(zāi)價(jià)值、生物多樣性價(jià)值、科研教育價(jià)值、文化旅游價(jià)值等[2]。通過(guò)對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)各項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行定量評(píng)估，并用貨幣化的形式將其表現(xiàn)出來(lái)，結(jié)果顯示濕地的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人們的普遍認(rèn)知。

蓮藕是睡蓮科蓮屬多年生宿根性大型水生草本植物[3]，是我國(guó)最具特色、栽培面積最大的水生蔬菜[4]，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和很好的保健功能，深受人們的喜愛(ài)。目前，對(duì)于蓮藕的研究主要集中在生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳育種、生理生化特性、綜合栽培技術(shù)和栽培模式探討等方面，而對(duì)蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能研究尚屬空白。蓮藕的食用價(jià)值和觀賞價(jià)值已為人們所熟知，但作為特殊的人工濕地生態(tài)系統(tǒng)，蓮藕濕地在調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣、培肥土壤、涵養(yǎng)水源等方面的服務(wù)功能卻往往被忽視。鑒于此，筆者應(yīng)用替代工程法、機(jī)會(huì)成本法、影子價(jià)格法等多種生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)方法，對(duì)金華市蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的上述服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行初步評(píng)估，以期提高對(duì)蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化人們對(duì)蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)意識(shí)，并為今后建立和完善蓮藕濕地生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制提供科學(xué)依據(jù)。

1 蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值核算

該次研究數(shù)據(jù)來(lái)源于金華國(guó)家農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)，該園區(qū)位于金華經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)石門(mén)農(nóng)場(chǎng)區(qū)塊，蓮藕種植面積6.67 hm2。

1.1 物質(zhì)生產(chǎn)價(jià)值

蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)作為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的一種，其最直接、最為熟知的服務(wù)功能是生產(chǎn)蓮藕產(chǎn)品。筆者根據(jù)蓮藕平均產(chǎn)量和平均銷售價(jià)格，運(yùn)用市場(chǎng)價(jià)值法，計(jì)算出蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的蓮藕生產(chǎn)價(jià)值為225000元/h m2（表1）。

1.2 溫度調(diào)節(jié)價(jià)值

蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)中的植被、水面、濕潤(rùn)土壤等不斷與周邊大氣進(jìn)行熱量交換，調(diào)節(jié)大氣溫度，創(chuàng)造出適宜生物棲息、居住的小氣候條件。研究根據(jù)蓮藕濕地蒸騰蒸發(fā)量、水的汽化熱、空調(diào)的效能比和電價(jià)，運(yùn)用替代工程法，計(jì)算出蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)價(jià)值為397635元/h m2（表1）。

表1 蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值

1.3 濕度調(diào)節(jié)價(jià)值

蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)與周邊大氣進(jìn)行熱量交換的同時(shí)，也不斷進(jìn)行著水分交換，調(diào)節(jié)大氣濕度，創(chuàng)造有利的小氣候環(huán)境。研究根據(jù)蓮藕濕地蒸騰蒸發(fā)量、加濕器的耗電量和電價(jià)，運(yùn)用替代工程法，計(jì)算出蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的濕度調(diào)節(jié)價(jià)值為253350元/h m2（表1）。

1.4 釋放氧氣價(jià)值

蓮藕作為一種綠色植物，通過(guò)光合作用，利用太陽(yáng)光能合成有機(jī)物的同時(shí)釋放出氧氣。氧氣是地球上幾乎所有生物生存的基礎(chǔ)。研究根據(jù)光合作用反應(yīng)式比例、農(nóng)作物生物產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量轉(zhuǎn)換公式、制氧系數(shù)和工業(yè)制氧成本，運(yùn)用替代工程法，計(jì)算出蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的釋放氧氣價(jià)值為6000元/h m2（表1）。

1.5 吸收二氧化碳價(jià)值

蓮藕通過(guò)光合作用釋放氧氣的同時(shí)吸收二氧化碳。二氧化碳是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要溫室氣體之一。研究根據(jù)光合作用反應(yīng)式比例、農(nóng)作物生物產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量轉(zhuǎn)換公式、固碳系數(shù)和造林固碳成本，運(yùn)用替代工程法，計(jì)算出蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的吸收二氧化碳價(jià)值為5295元/h m2（表1）。

1.6 培肥土壤價(jià)值

蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)能夠有效地保持土壤肥力、減少土壤養(yǎng)分（N、P、K）流失、提高土壤養(yǎng)分。研究根據(jù)表層土壤厚度、土壤容量、土壤有機(jī)質(zhì)及NPK含量和肥料價(jià)格，運(yùn)用機(jī)會(huì)成本法，計(jì)算出蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的培肥土壤價(jià)值為43590元/h m2（表1）。

1.7 涵養(yǎng)水源價(jià)值

蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)具有攔截洪水、蓄水的功能，能夠?qū)⑦^(guò)量的水分儲(chǔ)存起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)水分的再分配，對(duì)維持區(qū)域水平衡起著十分重要的作用。研究根據(jù)水層平均深度、表層土壤厚度、土壤飽和含水量和水庫(kù)蓄水成本，運(yùn)用影子價(jià)格法，計(jì)算出蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的涵養(yǎng)水源價(jià)值為182235元/h m2（表1）。

2 蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值分析

2.1 總體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值分析

該次研究對(duì)金華國(guó)家農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)內(nèi)蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的各項(xiàng)服務(wù)功能進(jìn)行了評(píng)估，結(jié)果顯示，蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值為1113105元/h m2（表1），其中直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值為225000元/h m2，占比為20.21%；間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值為888105元/h m2，占79.79%。蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值約為其直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值的4倍，說(shuō)明蓮藕濕地在凈化區(qū)域生態(tài)環(huán)境、維持區(qū)域生態(tài)平衡中體現(xiàn)出的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其作為物質(zhì)生產(chǎn)所體現(xiàn)出的價(jià)值。

在蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值中，溫度調(diào)節(jié)價(jià)值、濕度調(diào)節(jié)價(jià)值和涵養(yǎng)水源價(jià)值所占比例較高，分別為總價(jià)值的35.72%、22.76%和16.37%，其余依次為培肥土壤價(jià)值、釋放氧氣價(jià)值和吸收二氧化碳價(jià)值，分別占總價(jià)值的3.92%、0.54%和0.48%。

2.2 各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值分析

作為人們最為熟知的服務(wù)功能，蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)每年生產(chǎn)蓮藕的價(jià)值為225000元/h m2，占總價(jià)值的20.21%。目前蓮藕主要產(chǎn)品為地下莖（根狀莖），若能對(duì)其副產(chǎn)品（如藕節(jié)、蓮芯、蓮須、蓮梗等）進(jìn)一步加工利用，必定將大大提高其物質(zhì)生產(chǎn)價(jià)值。

作為最顯著的服務(wù)功能價(jià)值，蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)每年的氣候調(diào)節(jié)價(jià)值為662280元/h m2，占總價(jià)值的59.5%。其中溫、濕度調(diào)節(jié)價(jià)值分別為397635元/h m2和253350元/h m2；大氣成分調(diào)節(jié)價(jià)值為11295元/h m2。蓮藕濕地通過(guò)光合作用生產(chǎn)蓮藕的同時(shí)，吸收二氧化碳，并釋放出氧氣。能夠提高周邊區(qū)域空氣中氧氣的濃度，降低二氧化碳的含量，有效改善周邊環(huán)境的空氣質(zhì)量。含氧量高的環(huán)境可以幫助人們消除疲勞、延緩衰老、提高身體抵抗力、改善亞健康狀態(tài)。而二氧化碳濃度的降低，能夠有效地緩解溫室效應(yīng)引起的全球變暖、海平面上升、氣候異常、病蟲(chóng)害增加、土地沙漠化等一系列環(huán)境問(wèn)題。蓮藕濕地?zé)o時(shí)無(wú)刻不與周邊大氣進(jìn)行著物質(zhì)和能量的交換，調(diào)節(jié)著環(huán)境的溫、濕度。濕地中的蓮藕等植物通過(guò)蒸騰作用與大氣進(jìn)行水分和熱量的交換，同時(shí)水面與濕潤(rùn)土壤等也通過(guò)蒸發(fā)作用與大氣進(jìn)行水分和熱量的交換，兩者共同調(diào)節(jié)著周邊環(huán)境的溫、濕度，創(chuàng)造出適宜人們居住的小氣候條件。夏季正是蓮藕生長(zhǎng)的旺季，蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的蒸騰、蒸發(fā)作用也較強(qiáng)，對(duì)周邊環(huán)境溫、濕度的調(diào)節(jié)作用也較大。

蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)能夠有效地保持土壤肥力、提高土壤養(yǎng)分，減少有機(jī)肥、復(fù)合肥的使用量，并向著獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的方向發(fā)展，每年的培肥土壤價(jià)值為43590元/h m2。此外，蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)每年還能提供182235元/h m2的涵養(yǎng)水源價(jià)值，能夠有效地安定水流、調(diào)蓄地表水、補(bǔ)充地下水，對(duì)維持區(qū)域水平衡起著十分重要的作用。

3 小結(jié)

該次研究以金華地區(qū)的蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)為研究對(duì)象，結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)特征及其生態(tài)過(guò)程，應(yīng)用多種生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)方法，對(duì)金華市蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果表明，蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值為1113105元/h m2，其中直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值為225000元/h m2，間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值為888105元/h m2。氣候調(diào)節(jié)價(jià)值是蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)最顯著的服務(wù)功能價(jià)值，占總價(jià)值的59.5%。蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)能夠提高周邊區(qū)域空氣中氧氣的濃度，降低二氧化碳的含量，有效改善周邊環(huán)境的空氣質(zhì)量。通過(guò)以上研究，提高了人們對(duì)蓮藕濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的認(rèn)識(shí)以及保護(hù)意識(shí)，為建立和完善蓮藕濕地生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制提供了科學(xué)依據(jù)。