吉林省湿地资源价值组成分析

2015-10-21马琼芳燕红孙丽杨帆李伟东李伟赵欣胜康晓明

安徽农业科学 2015年34期

马琼芳燕红孙丽杨帆李伟东李伟赵欣胜康晓明

摘要湿地是自然界最富有生物多样性和生态功能最高的生态系统，吉林省湿地生态系统在调节气候、涵养水源、蓄洪防旱、净化水质、保护生物多样性等方面有十分重要的环境功能和生态效益，在促进区域经济发展和维护生态平衡中发挥着重要的作用。然而，随着人口和经济发展压力的增长，湿地面积丧失及生态功能减退的风险加剧，湿地保护与管理面临严峻挑战。为了客观、全面地评价湿地生态系统在吉林省经济发展和生态环境保护中的地位和作用，该研究结合吉林省湿地的特点和质量状况，分析吉林省湿地生态系统服务功能的价值组成，为政府和有管部门湿地保护与管理提供依据。

关键词湿地；价值；生态系统；服务功能

中图分类号S181文献标识码 A文章编号0517-6611（2015）34-124-04

随着世界经济发展以及人类对湿地资源掠夺性开采，使得社会面临着越来越严重的资源与生态危机，人们逐渐意识到湿地生态系统对人类生产生活的重要作用。生态系统服务功能及评价的研究始于20世纪60年代中期，逐渐发展为生态经济学研究的分支[1]。此后，在生态系统服务价值评价方面最值得一提的是1997年，由美国马里兰大学的Costanza等[2]对全球生态系统的功能和自然资本价值估算，带来了生态系统服务价值评价研究的热潮。生态系统服务功能是指人类从生态系统中获得的效益，包括供给功能（如粮食与水的供给）、调节功能（如调节洪涝、干旱、土地退化以及疾病等）、支持功能（如土壤形成与养分循环等）和文化功能（如娱乐、精神、宗教以及其他非物质方面的效益）[3]。国内湿地生态系统服务价值评价起步较晚，90年代后期开始定量研究湿地价值，在2000年以后大量开展起来。崔丽娟[4]在扎龙湿地价值研究中把湿地价值分为使用价值和非使用价值两大类，并提出了目前非使用价值的概念，在非使用价值评价方面这是一种尝试性、探索性的研究。此后，吴速玲等[5]、崔丽娟[6]、段晓男等[7]、辛琨等[8]分别对长江河口濕地、鄱阳湖湿地、乌梁素海湿地、米埔湿地的生态系统服务功能进行定量评估。随着3S技术的发展，有学者将遥感数据与地理空间数据进行融合，应用GIS 对空间数据和属性数据特有的集成管理与空间分析功能进行研究，如陈云浩等[9]及蒋卫国等[10]利用多源信息集成评估了北京市城市湿地价值，更加全面地评价湿地生态系统服务与功能。

国内学者对吉林省湿地生态系统服务功能价值方面的研究，更多集中于吉林省西部湿地。如臧正等[11]、崔保山等[12]分析了向海、大不苏、莫莫格、查干湖、敬信湿地5个典型湿地区的功能、用途和属性价值，认为莫莫格湿地生态效益最高，大不苏湿地最低。郝运等[3]的研究表明，向海湿地自然保护区的总效益价值为47.84亿元/a。这些研究结果不仅对当地湿地保护与管理提供依据，同时也为全省湿地生态系统价值评估奠定基础。

1吉林省湿地资源概况

1.1湿地面积及类型

吉林省湿地资源较为丰富，据2009年全省第二次湿地资源调查统计，全省共有湿地面积172.85万hm2，湿地总面积占全省国土面积的9.2%。湿地类型分为4类16型，其中河流湿地面积25.11万hm2，包括永久性河流、季节性河流、洪泛平原湿地3种类型，占总面积的15%；湖泊湿地面积11.21万hm2，包括永久性淡水湖、永久性咸水湖、季节性咸水湖3类，占总面积的6%；沼泽湿地面积52.71万hm2，包括草本沼泽、灌丛沼泽、森林沼泽、内陆盐沼、季节性咸水沼泽、沼泽化草甸6型，占总面积的30%；人工湿地面积83.81万hm2，包括库塘、输水河、水产养殖场、稻田4型，占总面积的49%[14]（图1）。

由于受亚洲东部新华夏系构造第二隆起带和第二沉降带的影响，吉林省可分为西部平原区和东部山区两大地貌区。东部山区湿地主要湿地类型为河流，分属松花江、辽河、鸭绿江、图们江及绥芬河5个水系，主要分布在东部长白山区和中东部低山丘陵区，河网密度大，小流域密集；湖泊主要分布在西部平原区，以白城地区和松原地区最多，分别占总湖泊面积的39%和54%。沼泽湿地主要分布在松原地区、白城地区、延边州和延吉地区。人工湿地以长春和吉林最多，均占全省人工湿地面积的23%[14]，人工湿地包括库塘、输水河、稻田等集中分布于村屯周围及林缘。

1.2湿地动植物资源

吉林省湿地的动植物资源丰富，全省湿地有野生植物107科233属555种，以被子植物最多，有510种，苔藓植物次之，有45种[14]。吉林省西部地区常见的湿地植物有芦苇、香蒲（Typha orientalis Presl）、羊草等。东部地区常见的湿地植物有菰（Zizania latifolia）、毛苔草（Carex lasiocarpa）、臌囊苔草（Carex schmidtii Meinsh）、湿原藓（Calliergon cordifolium）、尖叶泥炭藓（Sphagnum acutifolium）、笃斯越橘（Vaccinium vliginosum L.）、细叶沼柳（Salix rosmarinifolia L.）、黄花落叶松（Larix olgensis A.Henry）、白桦等。国家Ⅱ级保护植物有野大豆（Glycine soja Sieb.et Zucc.）、水曲柳（Fraxinus mandshurica）、莲（Nelumbo nucifera）等。

吉林省湿地野生动物有32目63科328种，其中虾类有1目2科4种，贝类有1目3科8种，鱼类有10目19科105种，两栖类2目6科13种，爬行类2目3科10种，鸟类11目23科169种，兽类5目7科19种。在328种湿地野生动物中，国家I级重点保护野生动物10种，国家II级重点保护野生动物有20种。

1.3湿地面临的威胁

在气候变化和人为开垦活动的影响下，吉林省天然湿地面积大幅降低。第二次湿地资源调查结果与第一次调查相比，吉林省湿地资源总量和天然湿地面积分别减少了10.8%、7.2%。西部湿地主要威胁因子是盐碱化、围垦和农田退水的影响。东部湿地主要是由于野生动植物资源的过度捕杀和采集、围垦、泥炭开采，局部地区的湿地也存在沙漠化的威胁。近40年来，东部山地河谷中约80%苔草沼泽被垦殖为旱田和水田[15]；近10年来，中部地区的一些河滩苔草沼泽也陆续被开垦。河流湿地被层层建立小水电、河道采砂，原水道流量大幅减少或干涸，河流湿地面积大幅萎缩，比1996年减少了约47 311 hm2；湿地资源的过度利用，长白山区湿地泥炭资源曾一度遭到掠夺式开采，越橘、苔藓等植物的无序利用现象仍较活跃，植被的过度采挖，尤其是泥炭藓受到严重威胁，对湿地资源和湿地环境也构成一定威胁。目前，哈泥河源头的高山湿地人为破坏还未得到有效控制，流域内水土流失和农药、化肥的使用均造成水体污染。敬信湿地内沙丘及沙漠面积1992年1 300 hm2，2004年已增至2 000 hm2，现沙漠面积正以50 hm2/a的速度扩展[14]。

湿地面积及质量的下降也带来一系列生态问题，突出表现在对区内水体净化功能的降低，部分地区水质污染严重，严重影响区内及下游用水安全。

根据2013年松辽流域水资源公报，松花江Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面的比例分别为40.5%、47.6%、2.4%和9.5%，个别湖泊、河流尤其是城市内河污染依然严重；西部地区湖泊、沼泽、河流湿地受非点源污染的影响，水质较差，多为Ⅲ类水以下，湖泊湿地呈现一定的富营养化，并以碱性水为主。湿地生态环境面临的威胁比较严峻。湿地生态退化严重，依附于湿地的野生动植物栖息地环境逐渐恶化，很多水生及湿生生物物种进入濒危状态。据统计，近年来吉林省珍稀特有鱼类种类数量显著下降，濒危物种增多，如细鳞鱼已列为国家Ⅱ级保护野生动物，石川氏哲罗鱼、鸭绿江茴鱼、花羔红点鲑也已被列入《中国东北地区珍稀濒危动物志》中。第二松花江下游和嫩江下游的大麻哈鱼、乌苏里白鲑（Coregonus ussuriensis）、哲罗鱼（Hucho taimen）、江鳕（Lota lota）、鳡鱼已基本绝迹，历史上在吉林省西部有分布的白鹮也已多年未见。

2吉林省湿地价值分类

1997年，Constaza将全球生态系统服务功能划分为气候调节、水分供给、控制侵蚀和保持沉积物等17类。Woodward等[16]将湿地生态系统服务功能进一步归纳为10类。总体上看，湿地的生态系统服务功能可以分为供给服务、调节服务、文化服务和支持服务四大类。根据吉林省湿地资源的价值构成，构建吉林省湿地价值评价指标体系（表1）。

3吉林省湿地生态系统主要服务功能分析

3.1供给服务

吉林省湿地生态系统供给服务指该省湿地提供的用来维持湿地周围人们的生活和生产活动，带来直接利益的水产品或服务。

3.1.1

提供丰富的动植物产品。吉林省的湿地植物资源丰富，有纤维植物、药用植物、食用植物和饲用植物。湿地所在地的农业、渔业、牧业和副业生产，在很大程度上依赖于湿地提供的自然资源。2013年，吉林省湿地水稻产量为563.27万t；河流、湖泊中的鱼类及通过驯化的其他湿地动物为人们提供丰富的肉类食品，2013年湿地提供的水产品产量为18.85万t，其中鱼类有18.37万t，虾蟹类0.15万t，贝类0.05万t。吉林省西部芦苇资源丰富，广泛分布于湖泊滩地和江河滩地，每年有14万～20万hm2芦苇沼泽，其产量多、草质好，成为我国四大造纸原料基地之一。东部山区的森林沼泽中笃斯越桔产量丰富，可以鲜食，也可以加工成果酒、果汁等饮料，是较好的绿色食品工业原料。

3.1.2提供水资源。湿地是工农业生產用水和人类生活用水的主要来源，松花江水系、辽河水系、图门江水系、鸭绿江水系、长春的新立城水库、石头口门水库等为全省工农业生产和居民生活用水提供资源并为水利发电提供能源。其中，松花江、图们江、鸭绿江、绥芬河等河流是吉林省的重要水源地，长白山区的天然深层矿泉被公认为世界三大黄金水源之一。据统计，2013年吉林省水资源总量达607.4亿m3，地下水资源总量达160.2亿m3，长白山区沼泽蓄水量达29.42亿m3，调蓄洪水及涵养水源能力巨大。

3.1.3提供矿物资源。吉林省内的沼泽湿地泥炭资源丰富，主要集中在东部山区，以吉林市、通化市、延边州较多。长白山区内的沼泽湿地泥炭资源丰富，泥炭层厚度一般为50～100 cm，最厚可达9.3 m（如柳河县哈泥河源头的熔岩偃塞湖泥炭沼泽），全省泥炭面积4.0万hm2，储量1.296 8万t。

3.1.4水力发电及航运。水利发电是目前湿地能源利用的主体，省内流域面积在20 km2以上的大小河流有1 648条，分别属于松花江、辽河、鸭绿江、图们江、绥芬河五大水系。目前，水电站以丰满、红石、白山水电站占主导地位，2013年已开发的水电发电量达118.5亿kW·h。吉林省内河航道里程为0.15万km，水运客运量116万人，第二松花江中下游航运发达，沿江为主要工农业区。

3.2调节服务

3.2.1蓄积水资源。湿地是蓄水防洪的天然“海绵”。吉林省长白山是松花江、图们江、鸭绿江、绥芬河的发源地，在河流的上游和源头都分布面积大小不等、结构多样的沼泽湿地，具良好的蓄水与涵养水源的功能。经研究，长白山区沼泽蓄水量达29.42亿m3，调蓄洪水及涵养水源能力巨大。莫莫格保护区的均化洪水量为17.87万m3/hm2[17]，在1998年的特大洪水期间西部湿地总蓄积洪水达60亿m3，相当于一个大型平原水库的蓄积能力。

3.2.2气候调节。湿地由于下垫面为饱水土壤或者水面，水汽蒸发充分，热容量大，形成独特的小气候，湿地冷湿效应与湿地植被及其积水深度密切相关[18]。长白山沟谷沼泽湿地具有三江平原沼泽同样的冷湿效应，在7～8月份蒸腾速率（H2O）达100～140 mol/（m2·s）[19]。源于长白山沟谷乌拉苔草沼泽湿地季节性积水，群落密度较大，覆盖率大，因而蒸腾作用比较强烈，形成了独特的小气候效应。

3.2.3

净化水质。湿地具有降解和去除环境污染物的作用。在湿地植物组织内富集的重金属浓度比周围水体中的浓度高10倍以上，土壤的理化性质是影响土壤吸附铅、镉能力的主要内在因素[20]。莫莫格湿地水生植物包括挺水植物、浮水植物、沉水植物，具有很强的净化污染物能力。莫莫格湿地降解污染价值为2 033 114万元，单位面积降解污染价值为25.64万元/（hm2·a）[21]。图们江下游有植物的湿地系统对污染物的去除率要明显高于无植物的湿地系统[22]。

3.2.4大气组分调节。湿地的大气组分调节主要体现在湿地的固碳和释氧能力。湿地植物群落经过光合作用，吸收大量的CO2，并释放O2，从而有效调节大气组分。另外，湿地在碳循环中起重要的作用，湿地是陆地生态系统的巨大有机碳库，仅占全球陆地面积4%～6%的湿地生态系统碳储存总量占陆地生态系统的12%～24%，可以调节大气中CO2含量。

3.3支持服务湿地生态系统的支持服务是维持自然生态过程与区域生态环境条件的功能。

安徽农业科学2015年

3.3.1补充地下水资源。湿地存在与地下水条件是密不可分的，浅层地下水与湿地水文是相互作用的，水量相互渗透，湿地一旦遭到破坏，地下水位下降，水量更少，榆树县河流滩地草本沼泽自80年代以来大面积开垦为水田后，造成地下水位明显下降。

3.3.2维持生物多样性。吉林省湿地为众多野生动植物提供独特的生境，是许多重要物种的栖息地和停歇地，向海湿地、莫莫格湿地、敬信湿地、雁鸣湖等湿地是白鹤、丹顶鹤等珍稀鸟类迁徙的重要停歇地，松花江、图们江、珲春河等河流是太平洋许多珍贵鱼类（大马哈鱼和鲟鱼等）重要的产卵和繁殖场所。湿地还是鸭类的重要繁殖地和驿站。长白山区集中了亚热带华北植物区系、西伯利亚寒地植物，还有古老的孑遗植物，如红松、水曲柳、黄檗、山葡萄、五味子、人参等。

3.3.3保持土壤。湿地植被的根系及堆积的植物体对湿地土壤有稳固作用；湿地植被可以削减水流的冲力，拦蓄沉降沉积物。由于植被茂密，加之地表有积水层或长期湿润，水流缓慢，使湿地土壤免受风蚀和水蚀[9]。据测算，莫莫格湿地生态系统保护土壤价值为 252 081.13万元/a，单位面积保护土壤价值为3.2 万元/（hm2·a）[21]。

3.4文化服务

3.4.1观光与旅游。许多重要的旅游风景区分布在湿地区域，长白山湿地、莫莫格湿地、向海湿地、三湖湿地等每年吸引大量国内外游客观光旅游，休闲度假，回归自然，欣赏俊秀的湿地景观，享受清新、静谧和谐的气氛，净化心灵，陶冶情操。莫莫格自然保护区年均旅游收入约50万元/a，年均接待旅客5万人/a，莫莫格湿地旅游价值为 600 万元/a[21]。

3.4.2教育与科研价值。湿地生态系统、多样的动植物群落、濒危物种等，为教育和科学研究提供了对象、材料和试验基地，一些湿地保留着过去和现在的生物、地理等方面的演化进程信息，对研究环境演化有重要价值。吉林省东北师范大学已成立了隶属于教育部的湿地研究中心。

参考文献

[1]

HELLIWELL D R.Valuation of wildlife resources[J].Regional studies，1969，3（1）：41-47.

[2] COSTANZA R.The value of the worlds ecosystem services and natural capital[J].Nature，1997，387：253-260.

[3] BOARD M A.Millennium ecosystem assessment[M].Washington，DC：New Island，2005.

[4] 崔麗娟.扎龙湿地价值货币化评价[J].自然资源学报，2002，17（4）：451-456.

[5] 吴玲玲，陆健健，童春富，等.长江口湿地生态系统服务功能价值的评估[J].长江流域资源与环境，2003（5）：411-416.

[6] 崔丽娟.鄱阳湖湿地生态系统服务功能价值评估研究[J].生态学杂志，2004，23（4）：47-51.

[7] 段晓男，王效科，欧阳志云.乌梁素海湿地生态系统服务功能及价值评估[J].资源科学，2005，27（2）：110-115.

[8] 辛琨，谭凤仪，黄玉山，等.香港米埔湿地生态功能价值估算[J].生态学报，2006，26（6）：2020-2026.

[9] 陈云浩，蒋卫国，赵文吉，等.基于多源信息的北京城市湿地价值评价与功能分区[M].北京：科学出版社，2012.