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生态系统服务功能价值评估的指标构建分析

2019-06-29刘富国

北方经贸 2019年3期

刘富国

摘要:湖南南山国家公园是我国十个国家公园体制试点区之一,是湖南省第一个国家公园。公园内有森林、草地、湿地三类生态系统,具有很高的保护和研究价值。现以生态系统服务功能价值评估相关理论为依据,以湖南南山国家公园内的生态经济系统为研究对象,并依托生态系统服务功能的供给服务、调节服务、文化服务、支持服务四大服务功能,把南山国家公园的生态系统服务功能细化为十六种子功能,并试探性给出相应的评估指标,为南山国家公园的生态系统服务功能价值的评估奠定基础,也为其他国家公园评估生态系统服务功能价值提供借鉴。

关键词:南山国家公园;生态系统服务价值评估;指标构建

中图分类号:S512.062 文献标识码:A

文章编号:1005-913X(2019)03-0156-03

一、前言

生态系统服务是指生态系统提供给人类直接或间接的利益,主要包括向社会经济系统输入有用物质和能量、接受和转化来自社会经济系统的废弃物,以及直接向人类社会成员提供服务。生态系统服务功能价值评估是目前生态经济学和资源环境经济学的研究热点和焦点。

MA对“生态系统服务功能”的定义是,生态系统服务功能是指人类从生态系统获得的效益。生态系统给人类提供各种效益,包括供给功能、调节功能、文化功能以及支持功能。供给功能是指生态系统为人类提供各种产品如食物、燃料、纤维、洁净水,以及生物遗传资源等的效益。调节功能是指生态系统为人类提供诸如维持空气质量、调节气候、控制侵蚀、控制人类疾病,以及净化水源等调节性效益。文化功能是指通过丰富精神生活、发展认知、休闲娱乐,以及美学欣赏等方式而使人类从生态系统获得的非物质效益。支持功能是指生态系统生产和支撑其它服务功能的基础功能,如初级生产、制造氧气和形成土壤等。

湖南南山国家公园位于湖南省邵阳市城步苗族自治县,是湖南省第一个国家公园。湖南南山国家公园的范围,整合了南山国家风景名勝区、金童山国家级自然保护区、两江峡谷国家森林公园、白云湖国家湿地公园共四个国家级不同类型的保护地和白毛坪乡、汀坪乡部分具有保护价值的区域,总面积619.14平方公里,约占整个县域面积的四分之一,集中分布在该县南部山区。由于其整合四个国家级保护地,且位于人地关系紧张、经济不太发达的中部地区,选其进行案例研究,有典型代表性。

二、南山国家公园区概况

(一)自然地理概况

湖南南山国家公园地处越城岭山脉与雪峰山脉交汇地带、南岭山脉北缘,地理坐标为北纬25°58′~26°42′,东经109°58′~110°37′,属于亚热带季风性湿润气候,四季分明,雨量充沛,全年日照时数在1 205~1 510小时左右之间,年平均气温为16.1℃,年平均降水量1 218.5毫米。南山国家公园属湘西南河源区,地表切割强烈,河川水系发育呈树枝状分布,水系发达,巫水、渠水和浔江发源于此。园区内土壤主要由砂岩、板页岩和花岗岩母质发育而成,垂直带谱明显,按海拔高度依次为红壤、黄红壤、山地黄壤、山地黄棕壤、山地草甸土等。南山国家公园在大地构造上属新华夏构造体系第三隆起带的南端,系湘桂经向构造体系,园区及其邻近地区属中山深谷地貌,主要分为侵蚀构造地貌和剥蚀构造地貌两种类型。园区内有原生性中亚热带常绿阔叶林以及落叶阔叶林、常绿一落叶阔叶混交林、针叶林、针阔混交林、草地共六种植被类型。南山国家公园是我国南方最重要的生物种质基因库之一,有2 400多种植物和1 100多种野生动物,保护价值高。

(二)社会经济概况

南山国家公园旅游发展势头强劲,2017年南山国家公园申报成功。全年各景点接待国内外游客达208.87万人次,增速达38.3%,实现旅游综合收入15.4亿元,同增速达53.0%。园区目前共有约23 000名常住人口居住。

三、生态系统服务功能价值评估指标的构建

根据南山国家公园实际情况,在供给服务、调节服务、文化服务、支持服务四大类服务功能的基础上分为十六种子功能。

(一)供给服务

主要核算国家公园内提供淡水、食物和生产生活的原材料、水运条件、水力、风力发电的总价值,是生态系统提供的最直接服务功能,这些最终的产品和服务有直接的市场价值,可以直接核算。

U1=V1+V2+V3+V4

U1为年供给服务总价值,元/a;V1为提供淡水总价值,元/a;V2为农林牧渔总产值,元/a;V3为航运价值,元/a;V4为水力、风力发电价值,元/a。

(二)调节服务

1.水文调节

水文调节功能是指国家公园内森林和草地对本区域的淡水过滤、持留和储存,以及湿地的调洪蓄水,其包含净化水质、调节水量、调蓄洪水的功能。

U2=10KA(P-E-C)

U2为森林(草地)生态系统年净化水质价值,元/a;K为水的净化费用,元/t;A为森林(草地)面积,hm2;P为降水量,mm/a;E为森林(草地)蒸散量,mm/a;C为地表径流量,mm/a。

U3=10C库A(P-E-C)

U3为森林(草地)生态系统年调节水量价值,元/a;C库为水库建设单位库容投资,元/m3;

U4=Sw·T·C库·p/B

U4为湿地生态系统年调蓄洪水价值,元/a;Sw为湿地面积,hm2;T为湿地饱和蓄水量,m3/hm2;p为效益/投入比值,据有关资料,水利工程的效益与总投入比值约为13.1;B为水库使用寿命。

2.土壤保持

土壤保持功能是指国家公园内由减少地表土壤侵蚀量所带来的减少废弃土壤面积、减少土壤养分损失的效益,包含固土和保肥两种服务功能。

U5=AC土(X2-X1)/λ

U5为森林(草地)年固土价值,元/a;C土为挖取和输送单位体积土方的费用,元/m3;X1为林(草)地土壤侵蚀模数,t/hm2·a;X2为无林(草)地土壤侵蚀模数,t/hm2·a;λ为林(草)地土壤容重,t/m3。

U6=A(X2-X1)·■P1i·P2i·P3i

U6为森林(草地)生态系统年保肥价值,元/a;P1i为土壤中N、P、K含量;P2i为纯N、P、K折算成化肥的比例;P3i为各类化肥在当地售价,元/t。

3.气体调节

气体调节功能是指国家公园内的植被通过吸收CO2和O2释放,实现调节大气组分的效益,其包含固碳、释氧两种服务功能。

U7=AC碳(1.63R碳B年+F土壤碳)

U7为森林(草地)年固碳价值,元/a;C碳为固碳价格,元/t;R碳为CO2中碳的含量,为27.27%;B年为森林(草地)净生产力,t/hm2·a;F土壤碳为单位面积森林(草地)土壤年固碳量,t/hm2·a。

U8=1.19C氧AB年

U8为森林(草地)年释氧价值,元/a;C氧为氧气价格,元/t。

4.净化环境

净化环境功能是指国家公园内生态系统对大气污染物(如二氧化硫、氮氧化物、粉尘)的吸收、过滤、阻隔和分解,以及降低噪音的效益。其包含吸收污染物、滞尘、降低噪音、湿地降解污染四种服务功能。

U9=KSO 2QSO 2 A

U9为森林(草地)年吸收二氧化硫价值,元/a;KSO 2为二氧化硫治理费用,元/kg;QSO 2为单位面积林(草)地年吸收二氧化硫量,kg/hm2·a。

U10=K滯尘Q滞尘A

U10为森林(草地)年滞尘价值,元/a;K滞尘为降尘清理费用,元/kg;Q滞尘为单位面积林(草)地年滞尘量,kg/hm2·a。

U11=K噪音A噪音

U11为森林生态系统年降低噪音价值,元/a;K噪音为降低噪音费用,元/km;A噪音森林面积折合为隔音墙的公里数,km。

U12=K湿地·Sw

U12为湿地生态系统年降解污染价值,元/a;为单位湿地面积降解污染价值,元/hm2·a。

5.气候调节

该功能主要是国家公园内生态系统对于当地气候的吸热、降温、增湿的作用,包含植物蒸腾、水面蒸发两种服务功能。

U13=A·Ha·a·Pe

U13为森林(草地)生态系统年植物蒸腾价值,元/a;Ha为单位绿地面积吸收的热量,kJ/hm2;a为常数,1kWh/3600kJ;Pe为当地电价,元/kWh。

U14=Sw·Ep·β·Pe

U14为湿地生态系统年水面蒸发价值,元/a;Ep为湿地年平均蒸发量,m;β为蒸发单位体积的水所消耗的能量,kJ/m2。

(三)文化服务

文化服务功能是指生态系统为人类提供休闲和娱乐的场所,使人消除疲劳、愉悦身心、有益健康的效益,以及用于科学研究和环境宣传教育等的效益。其包含科研教育、休闲旅游、地方归属感三方面价值,适用旅行费用法、条件价值法来评价人们的主观支付意愿。文化服务功能的价值用表示。

(四)支持服务

包含净初级生产力(NPP)、地下水补给、提供生物栖息地、生物化学循环、授粉、形成和保持土壤、生物多样性保护等服务功能。除生物多样性适用条件价值法外,其他服务功能适用影子价格法。但是要注意的是,支持服务是中间服务,其价值已经包含在供给服务、调节服务、文化服务这些最终服务的价值中,避免重复计算。支持服务功能的价值用表示。

四、总结

此研究试探性的构建出了南山国家公园生态系统服务功能价值评估的指标体系,这对于接下来的生态系统服务功能价值评估以及生态补偿标准的确立都有重大影响。而生态系统服务功能价值的评估有助于提高人们对生态系统服务的认识程度,进而提高人们的环境意识,也有助于把生态系统服务功能价值纳入国民经济核算体系,促进绿色GDP发展。

参考文献:

[1] 戴君虎,王焕炯,王红丽,陈春阳.生态系统服务价值评估理论框架与生态补偿实践[J].地理科学进展,2012(7):963-969.

[2] 潘鹤思,李 英,陈振环.森林生态系统服务价值评估方法研究综述及展望[J].干旱区资源与环境,2018(6):72-78.

[3] LY/T 1721-2008,森林生态系统服务功能评估规范[S].北京:国家林业局,2008.

[责任编辑:王功巧]