颉文怡 张馨月 阚韬 辜彬

摘要：指出了随着经济发展所需建设用地的增加，区域生态安全受到严重威胁，大型工程项目的建设，使得土地利用类型发生变化，直接导致生态服务价值损失。堰塘作为成都平原独特的生态系统，不仅具有生产生活服务功能，更是在净化空气、小气候调节、水源涵养等方面具有重要贡献。基于Costanza提出的生态服务价值理论，以四川盆地为生态大区，对当量因子进行了修正，提出了一套适用于成都平原堰塘生态系统服务功能价值系数，并结合成都天府国际机场项目规划区域，进行了生态系统服务价值估算。结果表明：项目建设前后，堰塘生態系统总面积减少24.98hm2，生态系统服务价值损失高达370.62亿元。以该量化数据为依据，给出了生态补偿建议，为项目地绿地系统规划、边坡生态防护、人工湿地建设、生态建筑设计等提供了规划设计参数。此外，大尺度的生态服务价值核算理论，通过区域生态背景校正，与大型工程项目相结合，为工程项目生态建设提供了一种新的方法论。

关键词：大型工程项目;当量因子;堰塘生态系统;生态服务价值

中图分类号：X171

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）10-0001-04

1引言

随着国家社会经济大发展，大型工程建设项目层出不穷。党的“十九大”以来，生态文明建设越来越受到重视。在成都市区位优势和社会经济发展的形势下，双流国际机场已经不能满足社会的需求，随之应运而生的是占地54km2的成都天府国际机场。项目在满足功能性的同时，响应国家和民众的需求，重视生态环境保护和生态建设。项目地主要以农田生态系统为主，其特征要素主要有农田、河流、灌渠和数量众多的堰塘。堰塘作为成都平原农耕一社会一人居系统中的重要组成部分，成为川西平原的特色景观系统，千百年来已成为一种自然资源，具有社会、经济和生态价值，现有文献对其只有一些定性认识，但没有定量的测度，为了满足大型工程建设项目生态保护和生态建设的工程需求，以项目规划区内的生态系统要素之一，堰塘为研究对象，在综述堰塘价值的基础上，尝试以生态系统服务价值理论为依托，在大型工程项目的尺度下（小于100km2），量化堰塘的价值，以期为大型工程项目生态环境评估、生态保护规划、生态修复设计提供科学依据，也为其他工程项目生态建设提供借鉴。

2堰塘价值研究

堰塘是古时候人们为了缓解旱季带来的隐患，并且利用当地的地形地貌而修建的水利设施。堰塘在生物多样性保护方面有着很高的价值。它可以给濒危生物提供栖息地。同时，为了保护水环境，在净化水质方面也有着一定的意义。此外，堰塘可以供给人类生活所必需的产品，也可以提供休闲娱乐的场所，有着一定的文化价值。在欧洲，也有数量庞大的堰塘，很多学者在意识到堰塘的生态及其文化价值后，发起了堰塘保护活动，并在2004年成立了欧洲塘保护网络（EPCN），每年都会定期举办学术交流活动，旨在让越来越多的人重视并保护堰塘。

堰塘作为川西平原独具特色的生态系统，生态服务功能在整个系统生态环境保护中具有重要作用。作为一种自然环境资源，其包含有多种价值，目前对堰塘的重要生态价值及管理保护的问题认识不足，研究太少，随着经济建设占用地的扩张，将堰塘填埋的行为越来越多，堰塘的数量急剧下降，为了满足生态建设项目的需求，需要构建该区域堰塘生态系统服务评价体系，定量评估该区域堰塘生态系统服务及价值。

3堰塘生态系统服务价值

3.1生态系统服务价值

在可持续发展视阈下自然环境不因时间的流逝而损失，如果经济活动导致自然资本减少，应该计算出它的成本，生态系统可以给人们提供大量的生产、生活物质，计算其生态服务价值就很有意义。最早对于生态系统服务价值的研究可以追溯到20世纪70年代，Costanza等的研究结果为生态系统服务价值提供了估算依据。本研究主要采用Costanza等研究成果中的生态系统单位面积服务价值计算方法。

区域单位面积生态服务价值：

Cvi=eixEa    （1）

式（1）中：Cvi为单位面积生态系统服务价值;ei为生态系统服务价值当量因子;Ea为单位某种生态系统服务的经济价值。

区域生态服务价值：

Ves=∑（Ai×Cvi） （2）

式（2）中：Ves为生态系统服务价值总量;Ai为生态系统面积;Cvi为单位面积牛态系统服务价值。

但是Costanza等研究的生态系统服务价值是以欧美发达国家为主的，不能完全反映全球生态系统，而且它的研究对于耕地的估算数据太低，对于湿地的估算数据又太高。因此，为了很好地解决这一问题，我国的谢高地等在Costanza研究的基础上，对国内的200多位生态学家进行了问卷调查，并且在2003年制定出了中国生态系统生态服务价值当量因子表，并于2007年进行了修订。由于Costanza等对生态服务价值的估算是基于全球尺度的，用在区域内会存在一定的偏差，而谢高地等的研究也是有一定的局限性，他们研究的区域主要是中国北方地区。堰塘是社会一经济一自然相统一的生态系统，考虑到研究区的实际情况，在前人研究的基础上，首先对研究区内堰塘生态系统服务价值当量因子表进行系数修正，以期更能体现堰塘生态系统的区域性特点。

3.2当量因子的修正

由于生态系统的差异性和社会对其服务提供的支付有所不同，基于中国生态系统服务价值当量因子表，通过对生物生产力和社会支付进行区域性修正，分别以生物生产力和社会支付能力以及支付意愿来表示，提出一套可以应用于区域小尺度下的生态系统服务价值估算方法，评估的结果可以用在生态补偿的研究之中。

3.2.1生态系统服务价值系数动态调整

3.2.1.1功能性调整

谢高地在2005年计算了中国各省份的农田生态系统生物量因子，其中四川省农田生物量因子为1.35，由于农田生态系统在研究区域内所占比重最大，考虑到数据的可获得性，以农田生态系统的生物量因子来代表堰塘生态系统的生物量因子，因此本研究在对堰塘生态系统服务价值进行修正时选取1.35作为生物量因子，选取对应的生物量因子进行修正，可以提高生态系统服务价值核算结果的准确性。

3.2.1.2经济性调整

Costanza等和谢高地等的研究成果都是通过对大尺度范围的调查，研究了公民对生态系统服务价值的支付意愿。山于经济水平和收入状况的不同，就会使同一种生态系统服务价值产生很大的差别，所以，应该从时间、区域等因素人手，才能更加精确地反映生态系统服务价值。因此，生态系统服务价值经济性系数是用支付偏好和支付能力来校正。

（1）支付偏好系数。支付偏好是指将区域内居民和全国公民为生态系统服务提供支付意愿的一个对比情况，考虑到数据的可获得性，本研究采用王庆日在《城市绿地的价值及其评估研究》中引入的通过构建社会发展阶段指数来表示居民对生态系统服务的支付意愿，将皮尔生长曲线模型进行简化来表示社会发展的阶段性特征，再用恩格尔系数表示区域经济发展水平，两者进行一些转换后生成皮尔曲线与恩格尔系数之间的对应关系，进而表示出在一定的区域经济发展水平条件下，区域内居民对生态系统服务的支付意愿，公式为： 式（3）、（4）中：En为恩格尔系数;Ri为四川省农村居民生态系统服务支付意愿;Rm为全国居民生态系统支付意愿。

本研究区域内的居民类型为农村居民，所以根据《2016年国民经济和社会发展统计公报》和《2016年四川省国民经济和社会发展统计公报》可以得到2016年全国居民的恩格尔系数为30.1%，四川省农村居民的恩格尔系数为38.1%。通过公式计算后可得四川省农村居民生态系统服务支付意愿为40.72%，全国居民生态系统支付意愿为57.99%，所以研究区域的支付偏好系数为70.22%。

（2）支付能力系数。居民为生态系统服务进行支付是通过个体为单位，支付能力是随着生产水平的增加而增加的。支付能力系数既为研究区域内居民人均支付能力与全国人均支付能力的比较情况，本研究选取人均GDP的比值作为支付能力系数;公式为：

式（5）中：GDPi为四川省人均地区生产总值;GDPm为全国人均国内生产总值。所以得到研究区域的支付能力系数为0.75。

3.2.2区域堰塘生态系统服务价值当量因子修正结果

根据对生物量因子和社会经济因子的计算，对研究区域生态系统服务价值当量因子进行修正。研究地主要生产水稻，以水稻的产量为基准，计算当地农田的生态系统服务价值，进一步确定了当量因子表。修正后与修正的相比，生态系统服务功能中水源涵养和废物处理功能明显提高，结果见表l。

3.3生态系统服务价值计算

3.3.1堰塘生态服务系统单位面积食物生产功能价值

根据谢高地等对当量因子的解释，堰塘生态系统服务价值当量因子是指生态系统提供的生态服务相对贡献大小的潜在能力，其中1个当量因子的经济价值等于这个区域1hm2农田的平均产量的市场价值的l/7。具体公式如下：

Ea=1/7×Ti/Mi

（6）

式（6）中：Ea为单位面积农田生态系统提供食物生产服务功能的经济价值（元/hm2）;Ti为每年的粮食经济产值（元）;M/为研究区每年粮食种植面积（hm2）。

根据《2016年成都市国民经济和社会发展统计公报》，2016年全年粮食作物播种面积36.6万hm2，粮食产量230.2万t，粮食平均价格选取的是收购价格，为2. 65元/kg，计算得出研究区域内1个生态服务价值当量因子为23 81. 07元/hm2。

3.3.2单位面积生态服务价值的确定

根据上述公式（1），计算可得堰塘生态系统单位面积生态服务价值，结果见表2。

3.3.3生态服务价值的确定

根据上述公式（2），基于单位面积生态系统服务价值与生态系统面积进行计算，计算可得，机场建设前，现有堰塘总面积为27.05hmz，场址内堰塘生态系统生态服务价值为401.33亿元。机场建成后，堰塘面积缩减到2.07hm2，计算可得，剩余堰塘生态服务价值为30.71亿元。

因此，随着机场建设项目的实施，机场建设将占用场址内堰塘生态系统，使场址内堰塘利用格局发生巨大变化，通过计算得出，机场建成后堰塘的面积减少了24.98hm2，堰塘生态服务系统价值减少了370.62亿元。

3.4生态建设建议

针对机场建设项目对周边堰塘生态系统服务功能造成的不利影响，提出了如下两点生态建设建议。

（1）就地补偿。通过合理的规划门户景观区和其他绿化区域，尽可能打造场址区域内的生态系统，利用低影响开发技术，将莲花水库和剩余堰塘进行串联，将其打造成为小型湿地，以便进行生态净化以及调控雨洪，来补偿机场建设中的生态系统服务价值的损失。

（2）异地补偿。通过场址内部的合理规划与就地补偿措施，仍有部分生态系统服务价值的损失未得到补偿，故采用异地补偿的方式，通过创建新的生态系统或者提升其他生态系统质量，达到区域生态平衡。应考虑生境连通性、生境质量等方面，应在机场场址范围外选择合适的地点进行补偿，主要选择创建林地生态系统和湿地生态系统，或将废弃的荒地、难利用的土地改造成为林地或湿地。

4结论

基于生态系统服务价值，提出了针对大型项目建设生态价值量化的新思路，以天府国际机场为例，对生态系统服务价值当量因子进行了区域修正，定量分析了机场建设过程前后堰塘生态系统生态服务价值的变化，得出以下结果。

（1）尝试从生态系统服务价值角度量化了成都平原背景下獨特的生态系统——堰塘生态系统的生态服务价值，为工程建设项目生态建设提供了一种方法论。

（2）提出了当量因子修正表.对中国生态系统服务价值当量表进行了功能性和经济性调整，前者以生物生产量表示，修正后以社会支付能力与支付意愿表示，结合四川省的实际情况，对生态系统服务价值当量因子表进行了区域性校正。

（3）在修正后的生态系统当量因子表的基础上，核算了机场建设区建设前后堰塘生态系统的服务价值，方法与结果为机场等大型工程项目的生态建设具体工程项目规划设计提供了生态环境保护依据。