刘思霞 蒋瑜 *

（1 广西师范大学环境与资源学院，广西 桂林 541006；2 广西英华国际职业学院附属中学，广西 钦州 535000）

沿海滩涂是海岸带极其重要的组成部分,它是海洋与大陆的交接地带，是每一个国家或地区重要的后备土地资源，同时也是单位面积生态系统服务价值最高的生态系统之一,为人类的生产与生活提供各种产品及服务,包括食物生产、气候调节、保护生物多样性、土壤保持等方面(王敏等,2011），在城市生态环境调节及保护方面具有不可估量的作用,为城市的发展提供了巨大的生态服务价值。广西钦州市地处北部湾腹地，浅海滩涂面积广阔，具有巨大的生态系统服务价值，但同时也是生态环境的脆弱地带。近年来，随着钦州保税港区和钦州滨海新城的建设，大片滩涂资源被开发，钦州市沿海滩涂生态系统的服务价值发生了变化，生态环境也遭到不同程度的破坏。通过实地考察、查阅资料及文献综述，分析了钦州市沿海滩涂生态系统服务功能的构成，并对各服务功能的价值进行了估算，提高人们对沿海滩涂生态系统服务功能和价值的认识以及对沿海滩涂地区的保护意识，为钦州市沿海滩涂地区的合理开发和管理提供一定的依据。

1 研究区概况

钦州市地处北纬 20°54′～ 22°41′，东经107°27′～ 109°56′，属中国西南沿海地区，地处北部湾腹地，北面是广西的首府南宁，东面与北海市和玉林市紧邻，西面紧挨防城港市。钦州沿海大陆岸线为520.8 km，浅海滩涂十分广阔，不仅有砂质海滩，也有淤泥质滩涂，红树林湿地呈片状分布。由于沿海滩涂处于海陆交界地带，滩涂广阔，生态系统多样，难以确定滩涂的具体边界。本研究根据实地情况，确定实际研究范围陆域部分为自海岸后退5 km范围内，海域部分则为潮间带。

2 钦州市沿海滩涂生态系统服务功能的构成

参照千年生态系统评估（MA）方法（赵士洞等,2006），把钦州市沿海滩涂生态系统服务功能分为调节服务、支持服务、文化服务和供给服务4大类。

2.1 调节服务

红树林具有非常重要的生态调节作用，可以防风消浪、促淤保滩，还可以固岸护堤、净化海水和空气。钦州湾的红树林湿地属自治区级的自然保护区，主要树种有白骨壤、桐花树、此外，还有2002年从广东湛江引种的新品种无瓣海桑(黄李丛等, 2013)。

2.2 支持服务

钦州湾红树林湿地候鸟云集、植物种类丰富，海产品多达100多种。2005年1月17日，广西茅尾海红树林自治区级自然保护区成立，生物物种基因库及红树林湿地生态系统是其主要保护对象（劳燕玲, 2013），这也体现了钦州市沿海滩涂生态系统的支持功能。

2.3 文化服务

钦州湾沿岸岛屿众多，海岸类型多样，具有非常独特和丰富的滨海旅游资源。三娘湾被誉为“中华白海豚之乡”，有令人向往的碧海、沙滩、奇石、绿林。此外，还有仙岛公园、七十二径等生态旅游景点，是集自然景观和人文景观于一体的综合性生态旅游胜地。

2.4 供给服务

钦州沿海滩涂可提供大量的对虾、青蟹等海产品。此外，沿海滩涂地区地势低平、土壤养料丰富，适宜耕作，促进了钦州市粮食的生产。

3 数据处理与评估方法

3.1 数据处理

本文采用由landsat-8卫星提供的2016年覆盖研究区的卫星影像，该卫星共有11个波段，波段1-7、9-11的空间分辨率为30 m，波段8为15 m分辨率的全色波段，利用Arcgis10.1软件对所获得的卫星影像进行遥感解译，提取研究区范围内各种土地利用类型的面积。

图1 钦州市沿海滩涂各用地类型分布图Fig1 Map of the land types of coastal mudf l ats in qinzhou city

操作步骤如下：首先对所获得的单一波段卫星影像进行波段合成，这里选用的是6、5、2三个波段；第二，在进行解译之前创设掩膜，把研究区域的卫星影像裁剪出来；第三，结合实地考察及卫星地图，采用人工目视解译的方法，确定相应的养殖地、耕地、滩地等地类的解译标志，科学布设训练样区；第四，采用交互式监督分类对研究区进行解译分类，并对解译结果进行检验、修正及细小斑点处理，生成如图1所示的解译图像；最后从中提取出水域、红树林湿地、养殖地、盐地、居民点、耕地、滩地、建设用地、林地等地类的信息，如表1所示，再利用各地类的信息及卫星影像的分辨率来计算研究区域内各种用地类型的面积。

为研究钦州市沿海滩涂生态系统服务价值的需要，结合钦州市沿海滩涂自然地理环境，将耕地划为农田生态系统，林地划为森林生态系统，水域、红树林湿地、养殖地及沿海滩地划为湿地生态系统。由表1可知，研究区域内三大生态系统所占面积比例分别为农田18.24%、森林23.75%、湿地58.01%。

表1 钦州市沿海滩涂各用地类型的面积及比例Table 1 The area and proportion of all types of coastal mudf l ats in qinzhou city

3.2 价值评估方法

本文采用当量因子的生态系统服务价值评价方法（谢高地等, 2015），根据钦州市沿海滩涂的实际情况及钦州市2010年与2016年的经济发展水平，计算钦州市沿海滩涂生态系统的服务价值。

计算公式如下：

式中：V1、V2、V3分别代表单位面积的农田、森林、湿地生态系统的服务价值；E代表钦州市2016年1个当量因子的生态系统服务价值量（元/hm2）；D1m、D2m、D3m分别代表农田、森林、湿地生态系统的第m类生态服务功能的服务价值当量；S1、S2、S3分别代表钦州市沿海滩涂农田、森林、湿地生态系统的面积（hm2）；ESV为钦州市沿海滩涂生态系统服务总价值（万元）；ESV1、ESV2、ESV3分别代表农田、森林、湿地生态系统的服务价值（万元）。

一个生态系统服务价值当量的经济价值为1 hm2全国平均产量的农田每年自然粮食产量的经济价值（谢高地等,2008），确定一个生态系统服务价值当量的经济价值为3 406.50元/hm2（谢高地等,2015）。考虑到钦州市粮食生产水平与全国粮食生产水平的差异，需对一个生态系统服务价值当量的经济价值进行修正（张艳军等, 2017），此处根据广西粮食生产水平来修正。2010年全国粮食产量为4 973.15 kg/hm2（刘玉等, 2014）,而同一时期广西粮食产量为4 612.87 kg/hm2（广西年鉴, 2011），确定广西的修正系数为0.93。再考虑到2010年与2016年经济水平的差异，根据2010年银行4.2%的年率利，采用复利的计算公式计算得到钦州市2016年1个当量因子的生态系统服务价值量为：

4 钦州市沿海滩涂生态系统服务功能的价值

根据当量因子的生态系统服务价值评价方法，得到钦州市沿海滩涂各生态系统中不同服务功能的价值，结果如表2所示。钦州市沿海滩涂整个生态系统生态服务功能的总价值为348 867.24万元，从不同生态系统来看，湿地、森林、农田提供的价值分别为297 136.85万元、44 631.88万元、7 093.33万元；从不同的服务功能来看，供给服务的总价值为23 134.76万元，调节服务价值为225 689.58万元，支持服务价值为70 844.10万元，文化服务价值为29 198.80万元。

4.1 湿地生态系统各服务功能的价值

在湿地生态系统中，各类服务功能价值大小依次为：调节服务＞支持服务＞文化服务＞供给服务。其中调节服务中的水文调节价值最高，为138 401.11万元，占总价值的46.58%，其次是支持服务中的维护生物多样性的价值为44 953.23万元，占总价值的15.13%，服务价值最低的是供给服务中的原料生产和食物生产价值，分别占总价值的0.96%和0.98%。湿地生态系统具有强大的水文调节功能，就像天然的“海绵”，为钦州的蓄水防洪发挥着巨大的作用。此外，湿地在保护生物多样性方面也有不可忽视的价值，保护湿地环境、防止湿地被占用势在必行。

4.2 森林生态系统各服务功能的价值

在森林生态系统中，各类服务功能价值大小依次为：调节服务＞支持服务＞供给服务＞文化服务。其中调节服务中的气候调节和水文调节的价值最为突出，分别占森林生态系统总价值的28.11%、21.19%，此外，土壤保持、维护生物多样性、气体调节及净化环境等价值也非常明显，支持服务中的维持养分循环的价值最低，仅占0.86%。森林生态系统在生态调节方面具有多重作用，是钦州天然的“绿色屏障”，森林一旦遭受破坏，气候恶化、水土流失、环境恶化等问题将会接踵而至，应重视对森林生态系统的保护。

表2 钦州市沿海滩涂生态系统服务功能价值 万元Table 2 Qinzhou coastal beach ecosystem service value ten thousand yuan

4.3 农田生态系统各服务功能的价值

在农田生态系统中，各类服务功能价值大小依次为：调节服务＞支持服务＞文化服务＞供给服务。其中，调节服务中的水文调节价值最高，为2 684.69万元，占农田生态系统总价值的37.85%，其次是供给服务中的食物生产价值为1 984.34万元，占27.97%。此外，气体调节、气候调节及土壤保持等方面的价值在农田生态系统中也占据着重要的地位，农田的服务功能并不局限于食物生产。供给服务中的水资源供给价值为-2 343.49万元，因为农田生态系统中农作物的生长需要大量的灌溉水源，水资源供给价值为负值。

4.4 不同生态系统服务价值的比较

钦州市沿海滩涂农田、森林、湿地三大生态系统单位面积的服务价值分别为1.6万元/hm2、7.74万元/hm2、21.09万元/hm2，单位面积价值最高的是湿地，其次是森林，最低的是农田。

从各生态系统提供的总价值来看，湿地生态系统所占比例最大，占85.17%，其次是森林生态系统，占12.79%，占比最小的是农田生态系统，仅为2.03%。

湿地不仅面积大，单位面积所提供的价值也是最大的，湿地在钦州沿海滩涂生态系统中占据主导地位；森林和农田的面积虽然相差不大，但森林生态系统所提供的价值为农田的6倍，一个生态系统所提供的价值不仅与面积有关，与其单位面积的价值也息息相关。

4.5 不同服务功能总价值的比较

在钦州市沿海滩涂整个生态系统中，四大生态服务功能总价值所占的比例如图2所示，价值大小依次为：调节服务＞支持服务＞文化服务＞供给服务，在四大生态服务功能中调节服务功能价值所占比例最大，为64.69%，而供给服务功能的价值最小，仅为6.63%。

图2 四大服务功能总价值分布情况Fig. 2 Distribution of the total value of the four services

5 结果与讨论

通过以上分析及计算可以看出，钦州市沿海滩涂生态系统四大服务功能明显，总服务价值为348 867.24万元；在农田、森林、湿地三大生态系统中，从总价值和单位面积的价值来看，湿地生态系统最高，农田生态系统最低。钦州市沿海滩涂生态系统的四大生态服务功能中，调节服务功能所提供的服务价值最高，占64.69% 。

综上，可以看出钦州市沿海滩涂具有巨大的生态服务价值，湿地的服务价值更是举足轻重，沿海滩涂环境在沿海整体环境中占有关键作用（李英等,2007）。钦州湾沿海滩涂是整个北部湾重要的生态屏障，维护钦州沿海滩涂的生态环境就是维护中国南部沿海的生态安全。

通过当量因子法对钦州市沿海滩涂生态系统服务功能的价值进行评估，所采用的数据来源为遥感影像，基于遥感影像分辨率等的限制，加上沿海滩涂的具体边界难以确定，使得解译出的滩涂各类用地面积与实际面积可能存在一定的误差，本研究结果还有待进一步的完善及验证。