刘润庆，陈 志，朱 青，郭 熙*

（1.江西农业大学 国土资源与环境学院，江西 南昌 330045；2.江西省鄱阳湖流域农业资源与生态重点实验室，江西 南昌 330045；3.江西省煤田地质局 普查综合大队，江西 南昌 330045）

生态系统生产总值（GEP）核算从价值角度量化生态系统状况，《陆地生态系统生产总值（GEP）核算技术指南》（以下简称《指南》）的发布为各地开展GEP核算提供了科学依据［1-2］。有别于GDP，GEP关注生态系统的运行，能充分挖掘绿色生态财富。出于对生态环境的思考，国外大多数学者认同生态系统服务的概念是在千年生态系统评估背景下发展起来的一项全球倡议，部分国家将其纳入国家政策以提醒人们环境对人类福祉的重要性［3］。国外相关研究主要集中在森林、海洋等生态系统［4-5］；有的学者将生态系统服务价值纳入会计系统，衡量自然资产存量变化以管理生态系统［5］。

国内GEP核算多从生态系统、区域尺度以及单个服务等角度出发，白杨等［6-8］核算了森林、海洋等生态系统或重点功能区的服务价值及其变化；刘超等［9-11］选择京津冀、省市县等区域进行了核算；在单类别服务类型上，主要集中于土壤保持、水源涵养［12-13］等调节服务。随着修复理念的深入及技术的发展，人们逐渐重视生态修复地区的生态价值评估，废弃矿区以其生态环境的典型性受到部分学者的关注［14-15］。作为重要的矿产资源型省份，江西省的经济发展因废弃矿区的存在受到制约，许多地区通过开展生态修复得以恢复或重建生态系统，竭力将已枯竭的“金山银山”转化回“绿水青山”。江西兴国县内废弃矿区已有10年以上的开采历史，境内生态环境恶劣，严重影响了当地的生产生活。

基于生态学、经济学相关理论与方法，本研究以江西省兴国县内废弃矿山为例，依据其生态修复工程实施前后土地利用类型的变化，核算了修复前后GEP的实物量与价值量，并量化了生态修复成效，以期为区域生态建设提供科学参考。

1 研究区概况与数据来源

1.1 研究区概况

废弃矿区位于兴国县东村乡与樟木乡，地处北纬26°03′～26°41′、东经115°01′～115°51′之间，共计6个片区（图1），修复面积共35.81 hm2。区内属亚热带东南季风气候，年平均气温18.8 ℃，年平均日照时数为1861.4 h，年平均蒸发量为1635.8 mm，平均相对湿度为78%。山体整体平缓，自然坡度为15～60°。由于6处废弃矿山具有同质性且在地理位置上处于小溪坑流域的上下游，据《江西省矿山生态修复项目实施指南》（试行），拟将编制1个实施方案对6个片区实施统一管理。根据各片区遭受破坏程度的不同，采取生态重建与辅助再生相结合的生态修复方式，治理方案包括地形地貌重塑工程、基础设施工程、生态恢复与防护工程及配套工程。

图1 兴国县废弃矿区地理位置图

修复前，矿区开采时间较早，以露天开采煤矿为主，采煤深一般在30～50 m。由于无序开采与私挖滥采，区内存在多个采剥边坡和矸石堆积区，存在严重的环境遗留问题。作为国家生态安全战略格局的南方丘陵山地带，当地具有南方丘陵地区废弃矿区的典型性，是进行植被修复与水土流失防治的重点地带。据兴国县第三次国土调查初始数据（表1）可知，修复前区内现状地类主要为采矿用地、乔木林地、其他草地、河流水面、果园和沟渠。

表1 兴国县生态修复前后土地利用类型及其面积变化

修复后，区内环境有所改善（图2），生态恢复与防护工程共种植湿地松14540株、爬藤植物6325株、乔木308棵；对小环境及小流域体系进行的系统重塑消除了区内长期存在的地质灾害隐患，促进了当地生态功能恢复及自然资源的有机更新。

图2 兴国县废弃矿区修复前后对比图

1.2 数据来源

土地利用类型数据来源于第3次土地利用年度变更调查。降雨量及日气温数据来源于当地气象局。地表径流系数来源于2020年《生态保护红线监管技术规范：生态功能评价（试行）》及相关文献［13，16］。土壤容重等来源于《指南》。旅游收入、全国零售商品价格指数来源于2019年《赣州市统计年鉴》、2020年《全国统计公报》。部分参数设置依据实地调研、土壤采样数据及相关文献（表2）。

表2 兴国县生态系统生产总值（GEP）核算参数设置

2 研究区生态产品实物量与价值量计算

2.1 核算指标体系

依据数据可获取性等原则，考虑评估方法适用性及研究区生态修复情况，本研究根据《指南》选取林地补偿收益、农业产品、水源涵养等13项指标进行核算（表3）。不同服务类别核算采用不同方法：直接价值通过市场价值与资产价值体现；间接价值通过碳价格、工业制氧价格等计算，其中，林地补偿收益、农产品收益、休闲旅游等服务核算采用市场价值法；水源涵养、土壤保持、洪水调蓄等价值量核算主要应用替代成本法。

表3 兴国县研究区生态修复前后生态系统生产总值（GEP）实物量及价值量核算指标体系

2.2 核算方法

2.2.1 生态系统物质产品价值核算方法 物质产品为在不破坏生态系统稳定的情况下通过利用或转化而能被人类获得的物质资源［2］，包括林地补偿收益与农业产品，核算公式如下：

上式中，Vm为直接利用物质产品总价值；Yfi为第i类物质产品总产量；Pi为第i类物质产品市场价格；Ci为第i类物质产品投入成本；n为核算区域物质产品类别数。

2.2.2 生态系统调节服务价值核算方法 调节服务是生态系统提供的为改善人类生活等带来的一切惠益，包括水源涵养、土壤保持、洪水调蓄、碳固定、氧气提供、空气净化、水质净化、气候调节、物种保育［2］，核算公式如表4所示。

2.2.3 生态系统文化服务价值核算方法 文化服务是指生态系统为人类获取知识、放松身心带来的非物质惠益［10］，可分为景观游憩、康养与教育。本研究选取景观游憩进行核算，核算公式见表4。

表4 兴国县研究区生态系统生产总值（GEP）核算公式与说明

3 结果与分析

经过初步核算，修复前废弃矿区总价值量达32.71万元，平均40.60元/hm2；修复后，研究区价值量为741.84万元，较修复前增加709.13万元，平均增加至507.14元/hm2。其中调节服务价值660.00万元，占比达88.97%，远高于物质产品提供和文化服务价值。

3.1 修复前后不同土地利用类型GEP的变化

就土地利用类型而言，修复前，区内河流水面GEP占总价值的71.35%，乔木林地次之，说明未进行生态修复前，河流水面与林地发挥主要生态功能。修复后，采矿用地被修复为林地与耕地，生产总值提高。其中，新增水田生态系统价值占比最大，达49.29%；乔木林地的GEP占比次之，价值量提高至485.71万元，说明耕地在带来物质产品收益的同时也对当地生态环境起到了重要的调节作用；果园的GEP价值与修复前相比增加了5.29万元（表5）。

表5 修复前后不同土地利用类型GEP价值的变化

续表4：

3.2 修复前后不同服务类型价值的变化

从表6可以看出：修复前，由于突出的环境问题，当地不存在物质产品提供与文化服务价值，因此气候调节、水源涵养等服务价值占比达91.46%；修复后，区域环境得到了改善，土壤保持服务GEP＞水源涵养服务GEP＞气候调节服务GEP，三者的服务价值占生态系统价值总值的82.78%，因此这3项服务作为修复后研究区的核心服务，生态功能凸显。

表6 修复前后不同核算科目GEP价值的变化

4 讨论

4.1 评估指标选取是生态系统生产总值核算的前提

在不同类型的生态系统服务之间存在相互依赖性，且生态产品功能与价值并非全部一一对应，因此，在生态系统生产总值核算中对评估指标的选择需要避免主观性，应该结合研究区域的实际情况全面构建指标体系。

4.2 优化评估方法是生态系统生产总值核算的关键

《指南》为GEP核算的技术流程、指标体系与方法等提供了科学参考，具有全面性与普适性［36］。各地在开展GEP核算时，需以《指南》为依据并优化其中服务评估方法。本研究在核算气候调节服务时，采取《指南》中实测法与生态系统吸收及消耗热量核算2种方式评估实物量，由于缺乏内外实测温差以及空气体积数据，实际测量法无法实现，能值转化法更易于推广［2，37］；通过优化生态吸收及消耗热量核算方法能够反映矿区植物蒸腾与水面蒸发情况。

价格修正关系到价值的实现，科学合理的价值有利于完善资源-资产转化机制。GEP核算结果为一段时间内的收益与价值，可以实现生态服务价值的现世性。实际上，生态服务具备的公共物品属性决定其价值将随着时间的累积而增加，可通过收益还原法实现未来价值的转化与估算。

4.3 参数本地化是生态系统生产总值核算的难点

参数设置关乎核算结果的准确与真实。本研究无法根据实地调研获取全部数据，因此在设置部分参数时参考官方数据及GEP核算的相关研究，并参考相近研究区的部分参数，以体现地方差异。其中，有条件进行本地化的参数包括物质产品中产量、成本等；调节服务中降雨量、蒸散发量、水库建设单位库容成本、降雨侵蚀力因子、土壤可蚀性因子、地形因子、减少面源污染价值、土壤中氮磷钾含量、单位面积保育成本、大暴雨年平均径流量、碳价格、制氧价格、空调开放天数及电价、单位面积吸收污染物能力及治理成本、污水处理成本等。具有广泛适应性的参数包括地表径流系数、植被覆盖和管理因子、水土保持因子、土壤容重、不同生态系统固碳速率及CO2与O2转化系数、空调效能比、挥发潜热及能量转化耗电量等。

5 小结

核算结果表明：修复前，研究区GEP为32.71万元，其中气候调节价值最高，占38.77%；修复后，土壤保持服务的贡献度最高。生态修复的开展是矿区GEP增加的主导因素，说明生态修复工程为当地生态与生产带来了巨大的价值。本研究结果可为其他地区开展GEP核算提供参考。

纵向生态补偿主要存在于上下级之间，横向补偿则具有更大的灵活性［38］。在生态补偿视角下构建指标交易市场有利于实现生态系统服务由资源向资产的转换。目前国际上主要的生态价值实现方式包括政府为主导的公共支付方式、基于市场的补偿方式及生态标记。在本研究中，矿区修复后可产生耕地指标效益1619.15万元，约为修复后总价值的2.18倍，其中水田收益达1407.50万元。完善、统一的指标交易市场有利于生态价值的实现，但指标交易的置换在一定程度上忽视了生态服务价值，碳交易应运而生。

固碳对土壤生产力及生态功能的提升具有重要意义。目前，国内多个省（市）已开始碳排放交易试点以实现碳中和的目标［39］，但由于缺乏统一标准，各碳市场交易难以开展。碳排放权交易和碳税是当前基于市场的主流碳减排措施，前者规定了碳排放许可的限额，后者则规定了碳排放许可的价格［40］。将碳排放权交易和碳税作为核心构建指标交易市场，能有效发挥市场的作用，充分实现地区生态价值。本文核算结果表明仅依靠修复后的固碳价值不足以支撑碳交易，不同地区土壤的固碳能力差异大，且在核算时大多只考虑植被的固碳能力。今后采取有机碳等生物措施、根据水热情况种植固碳能力最强的树种、科学设置种植密度等对GEP的提高以及碳交易的实现具有重要意义。