『壹』 黃河三角洲濕地生態服務功能價值評估
濕地是介於陸地和水生生態系統之間的過渡帶，是地球上具有多功能、獨特的生態系統。它不僅蘊藏著豐富的自然資源，而且具有巨大的生態效益。對於蓄洪防旱、水源涵養、水土保持、氣候調節、環境凈化、促淤造陸、污物降解、保護生物多樣性和為人類提供生產、生活資源等方面發揮著重要作用。因此，濕地被稱為地球之「腎」，具有極高的生態服務價值。
美國生態學家Costanza等將全球生態系統服務功能劃分為17項:氣體調節、干擾調節、水分調節、水分供給、侵蝕控制、沉積物保持、土壤形成、養分循環、廢棄物處理、授粉、生物控制、庇護、食物生產、原材料、遺傳資源、休閑和文化等，這17項功能已成為人們進行生態服務評價的標准和參照，為許多學者接受。對於不同的生態系統類型，生態系統所提供的服務功能在內容和數量方面都有很大差別。研究表明，在各類生態系統中，濕地生態系統提供的服務價值最高。本章將對黃河三角洲濕地的生態服務價值進行評估。
一、黃河三角洲濕地生態系統服務功能
1.黃河三角洲濕地概況［82］
位於山東省的黃河三角洲，瀕臨渤海，東靠萊州灣，是由世界上含沙量最大的河流———黃河夾帶大量泥沙至入海口處沉積而形成的淤積灘洲，被稱為我國最年輕的土地。黃河三角洲濕地資源豐富，既有近海及海岸濕地、河流濕地、沼澤和沼澤化草甸濕地，又有以稻田、蘆葦和池塘等為主的人工濕地，是全世界增長最快，中國暖溫帶最完整、最廣闊的新生濕地生態系統。濕地面積約為4500km2，是《拉姆薩爾國際濕地公約》締約國要求注冊的國際重要濕地。早在1992年就已設立為黃河三角洲國家自然保護區，是全國最大的河口三角洲自然保護區，是世界范圍內河口濕地生態系統中極具代表性的範例之一。
2.黃河三角洲濕地生態系統服務功能［83、84、160、163］
黃河三角洲濕地生態系統有以下服務功能:
2.1 豐富的土地資源與成陸造地功能
2.1.1 土地資源功能:黃河三角洲土地資源豐富，其主體城市東營市人均國土面積為0.47hm2，目前尚有3.5×105hm2荒鹼地有待開發利用。根據對土地後備資源適宜性評價，宜農(耕地)土地8.65×104hm2，宜林牧1.313×105hm2，宜水產及鹽業1.322×105hm2。大片濕地保持了原生狀態。這片沒有污染、平整肥沃的土地被稱為世界上最有生命力的「處女地」。
2.1.2 成陸造地功能:黃河三角洲是目前世界上造陸最快的河口三角洲，每年約有20～23km2新生陸地形成［86］。
2.2 海洋資源功能
三角洲海岸線長350km，灘塗面積1.2×105hm2。由於黃河與其他河流帶來大量營養鹽和有機物入海，是渤海浮游動植物最豐富的水域，為魚、蝦、蟹、貝類等漁業資源的繁殖生長和增養殖提供了良好的條件。被稱為「百魚之鄉」和「東方對蝦故鄉」。
2.3 棲息地功能
區內的各類野生動物達1524種，其中海洋性水生動物有418種，屬於國家重點保護的約170種之多，包括江豚、寬嚎海豚、斑海豹、小須鯨和偽虎鯨等5種;淡水魚類有108種，屬國家重點保護的有達氏鮮、白鮮和松江鱸等3種。
該三角洲又堪稱「鳥類樂園」，是東北亞內陸和環西太平洋鳥類遷徙的重要「中轉站」和越冬、棲息、繁殖地。已發現有270種鳥類在此棲息，約佔全國鳥類總數的22.3%，其中包括國家一級重點保護鳥類:丹頂鶴、白頭鶴、白鶴、大鴨、中華秋沙鴨、白尾海雕和金雕等7種;國家級重點保護鳥類:大天鵝、灰鶴、鴛鴦、白枕鶴等，多達34種。世界上存量極少的稀有鳥類黑嘴鷗，在自然保護區內也有較多分布，並做巢、產卵、繁衍生息於此。列入《瀕臨野生動植物種國際貿易公約》的鳥類有40種，每年的11月至翌年的3月，是觀鳥的好時節，在黃河入海口一帶的灘塗沼澤上，丹頂鶴、大天鵝、黑嘴鷗和斑頭雁等各類候鳥、旅鳥、留鳥，動輒結成成千上萬只的群體，鋪天蓋地，上下翻飛，群鳥爭鳴，引吭高歌。人們把黃河三角洲形象地比喻為「鳥類的國際機場」。
2.4 物質生產功能
能提供豐富的動植物產品如魚、蝦、蟹、貝和藻類等富有營養的副食品;有特殊的野生葯用植物，主要有鹼蓬、鹽角草和黃須菜等;有許多動植物還是發展輕工業的重要原材料，如蘆葦就是重要的造紙原料;濕地動植物資源的利用間接帶動了加工業的發展;農業、漁業、畜牧業和副業生產在很大程度上要依賴於濕地提供的自然資源。還包括各種生物資源和海洋水產品資源等。黃河三角洲獨特的生態環境，得天獨厚的自然條件，使該濕地植被、水土生物、鳥類等生物資源變得異常豐富。黃河三角洲國家自然保護區內植物有393種，如:天然蘆葦盪、鹼蓬、怪柳、補血草、雅蔥等一些鹽鹼植物，天然草場、天然柳林、天然樹柳灌木林、人工刺槐林、天然實生樹林等。屬國家二級重點保護的瀕危植物野生大豆分布廣泛。
2.5 觀光旅遊與美學功能
濕地具有優美的自然風光，是旅遊、娛樂等的好去處。黃河口濕地生態旅遊示範區擁有沼澤濕地生態區、槐林生態接待區、蘆葦濕地觀鳥區、海灘濕地觀光區和新國土觀光區等5個功能區，設立了濕地之窗、蘆花飛雪、槐林飄香、柳林疊翠、萬畝天然草場、黃龍入海、蘆海迷宮、長堤觀海、海上日出、長河落日等黃河口「十景」，以及已建和正在建設中的黃河「十個第一」等美麗迷人景觀，除可創造直接的經濟效益外，還具有重要的文化價值，在美化環境、調節氣候、為居民提供休憩空間方面有著重要的社會效益。
濕地的美學價值:濱海濕地的鹼蓬、海蓬子、磯松和鐵桿蒿具有較高的觀賞價值，廣袤的蘆葦碧浪翻滾，水鄉澤國，天空蔚藍，百鳥競羽，生機盎然。與丹頂鶴和黑嘴鷗等野生動物相映成趣，為人們提供了良好的旅遊和療養環境。
2.6 教育與科研價值
黃河三角洲濕地生態系統、多樣的動植物群落、瀕危物種等為教育科研提供了對象、材料和試驗基地。濕地中保留著過去和現在的生物、地理等方面演化進程的信息，在研究環境演化、古地理方面有著重要價值。生態學家把這里視為研究新生陸地形成、演化、發展的重要基地，生物學家把這里看做是研究生物衍化及演替規律的基因庫，鳥類專家視這里為研究東北亞內陸和環西太平洋鳥類生存、棲息、遷徙規律的特殊地域，水土保護專家則把這里看做是反映黃河治理成效的晴雨表。同時，這里還是全國青少年生態教育基地。
2.7 凈化環境功能
濕地有利於凈化環境，提高環境質量。大面積的蘆葦、草甸和沼澤具有凈化水質、降解內陸各種河流污染物質的功能，從而減輕渤海的污染，提高渤海的漁業生產能力和生態功能，是一個天然的污水處理廠。沼澤蘆葦對水中各種污染物質，如BOD5、SS、營養元素N和P，微量元素、難降解有機物以及病原菌等都有明顯作用，其主要機理是物理沉降、過濾、吸附、化學沉澱、分解、生物代謝等。根據P.R.艾德萊爾等實驗研究，隨著濕地生產率的提高，營養物質的去除能力也有所增強，理想的草皮濕地可去除92%的磷，氮的去除率也在40%以上。最近一個時期近海海域出現的「赤潮」是由於水體營養物質過剩而形成的。充分利用濕地的凈化功能，利於減輕近海水體的污染，防止海水富營養化現象的發生。
2.8 蓄滯洪水功能
濕地的蓄滯洪水功能出於地面坡度很小，地下水位高，在海水頂托下，大量的河水滯留於濱海濕地，使這里成為陸地水入海前的天然蓄洪水庫。若以海拔5m作為濕地界限，除已開發的水稻種植區外，可作為天然蓄洪水庫的面積約為1400km2，按平均蓄洪水深度2m計算，可蓄洪28億m3，濱海濕地在調節河下游黃河平原各河流水位與水量平衡中起重要作用。
2.9 大氣組分調節功能
大氣組分調節生態系統通過光合作用和呼吸作用與大氣交換CO2和O2，從而對大氣中的CO2和O2的動態平衡起著重要的作用。濕地還是溫室氣體的排放源，包括CH4和N2O等氣體的排放。
2.10 水分調節功能
水分調節是濕地的重要功能之一，濕地具有巨大的滲透能力和蓄水能力，由於濕地植物吸收、滲透降水，致使降水進入江河的時間滯後，入河水量減少，從而減少了洪水徑流，達到削洪的目的。
二、濕地生態服務功能價值評估方法
1.成陸造地價值
成陸造地價值採用市場價值法(Marketvalueapproach)進行評估。通過市場調查了解當地土地使用權轉讓價格，取其平均值41萬元/hm2來進行估算，黃河三角洲年自然造地20～23km2，本文的研究採用21000hm2來進行估算。成陸造地價值(V)計算公式如下:
V=當地土地使用權轉讓價格×每年造地面積
V=V1+V2=(土地面積+每年造地面積)×當地土地使用權轉讓價格=2100hm2×41萬元/hm2=86100萬元
2.物質生產功能
物質生產功能價值也採用市場價值法進行評估。計算公式如下:
城市地質環境風險經濟學評價
式(4－1－1)中，V為物質產品價值，既包括水產品價值，又包括原材料生產價值;Si為第i類物質的可收獲面積，Yi為第i類物質的中產，Pi為第i類物質的市場價格。
產品市場價格參照2005年國家物價年鑒以及當地實際物價。在原材料價值的估算中，可收獲面積按總生產面積的50%計算。
3.大氣組分調節價值
大氣組分調節功能分為3部分:植物固定CO2，釋放O2以及排放溫室氣體氣體組分調節功能價值為植物固定CO2，價值與釋放O2價值之和減去溫室氣體排放的價值。
3.1 植物固碳價值
以黃河口濕地生態系統有機物質生產為基礎，根據光合作用反應方程式推算每形成1g干物質，需要1.62gCO2，釋放1.2gO2。
植物的固碳價值，目前國際通常採用碳稅法(Carbon tax approach)進行評估，碳稅率以瑞典政府提議的150美元/t(C)(即1024元/t)為標准。這一值對於我國來說無疑是偏高的，所以本文的研究採用我國的造林成本法(Reforestation cost approach)進行計算。根據單位面積植物年碳素的凈增長量和造林成本以及濕地植物面積總數，三者乘積計算濕地植物固碳價值得出我國的造林成本為260.9元/t［87］。
3.2 O2的釋放及其價值
分別用造林成本法和工業制氧影子價格法(Market price)來估算其經濟價值，取二者的平均值進行計算。根據單位面積釋放的O2量與O2的造林成本和工業制氧價格可以推算出氧氣的經濟價值。CO2的造林成本為352.93元/t［87］。工業制氧價格為0.4元/kg［88］。
3.3 溫室氣體的排放
根據濕地溫室氣體排放通量與自然濕地面積，溫室氣體的散放值，三者的乘積得到溫室氣體的排放價值。在本例中沿用Pearce等人在OECD中對氣候變化的經濟學分析中提出的CH4和N2O的散放值，來對這兩項氣體的經濟價值進行評估，其散放值分別採用0.86元/kg和20美元/kg。
4.水資源調節價值或蓄滯洪水功能價值
濕地的總水分調節量可根據如下公式求得
城市地質環境風險經濟學評價
式(4－1－2)中，Si為第i種土地利用類型的面積，Di為第i種土地利用類型蓄水深度。水分調節價值利用影子工程法進行計算。通過建立蓄水量1t水庫影子工程的費用來估算涵養水源的價值水分調節功能總價值為總水分調節量與中位蓄水量的庫容成本二者的乘積中位蓄水量的庫容成。本例計算出每建設1m3庫容需投入成本為0.67元(目前國內在此方面的研究多採用此數據)。
因此，蓄滯洪水功能價值，採用市場價值法計算，按可蓄洪水28億m3計算，則為
蓄滯洪水功能價值=28億m3×0.67元/m3=18.76億元
5.凈化水體價值
濕地的凈化水體的價值為濕地去除營養鹽和重金屬的價值之和。運用生產成本法來估算河口濕地生態系統去除污水中營養鹽價值。運用專家評估法來估算去除重金屬的價值。根據以下公式計算去除營養鹽價值:
Et=Ej×Pj=max{Tj/Nj%}×Pj
上式中，Et為濕地凈化N、P的價值，元/a;Ej為濕地凈化污水的量，t/a;Pj為污水處理廠去除單位污水費用價值，元/a;Tj為濕地凈化N、P的量;Nj%為污水中N、P的含量，Tj/Nj%的最大值為濕地凈化合流污水的總量即Ej。
目前國家二級污水處理廠處理污水的成本為1600～3300元/萬t(包括噸水投資成本、噸水運行費、噸水污泥處理投資成本、噸水污泥處理運行費等)，月取平均價值為2450元/萬t［89］。合流污水含氮量Nn%為2.90%［90］。
根據專家評估法，以濕地去除重金屬的環境效益價值占總環境效益價值的40%來獲得去除重金屬的價值［91］。
6.棲息地價值
採用替代法對棲息地價值進行初步估價，將該價值與全球濕地生態系統棲息地價值的平均值作為河口濕地生態系統的棲息地價值。用替代法計算棲息地價值時，根據本區鳥類資料對棲息地價值進行初步估價，其中，棲息地保護投資=保護工程投資+科研文化投資×50%。
7.文化科研價值
採用我國單位面積生態系統的平均科研價值382元/hm2和Costanza等人對全球濕地生態系統科研文化功能價值861美元/hm2的平均值3129.9元/hm2作為河口濕地的科研價值。
8.美學(旅遊)價值
旅遊價值由旅行費用支出、旅行時間花費價值以及其他費用三部分構成，以2005年接待遊客數進行計算。
旅行費用支出=交通費用+食宿費用+公園門票、景點門票及服務費用
旅行時間花費價值=遊客旅行總時間×遊客單位時間的機會工資其他費用=攝影、購物費用
在旅行時間花費價值的計算中，遊客的工資按90元/d計算。遊客機會工資成本一般為實際工資的30%～50%［92］，本研究採用40%的打折率。
9.河口濕地總生態價值
總價值等於各項價值之和，即
總生態價值=成陸造地價值+物質生產價值+大氣組分調節價值+水分調節價值+凈化水體價值+棲息地價值+文化科研價值+美學(旅遊)價值+蓄滯洪水功能
三、評估結果與討論
本文將黃河三角洲濕地生態系統服務功能劃分為8種類型，得到濕地生態系統的服務價值為94.5億元/a。各項服務價值的評估結果見表4－1－1。其中，濕地生態服務價值中成陸造地價值、物質生產價值以及文化科研價值較高，其次為美學價值、凈化水體價值、棲息地價值、水分調節價值和氣體調節價值黃河三角洲濕地單位面積服務價值為1.79萬元/hm2·a，遠遠大於全國生態系統單位面積服務價值(0.54萬元/hm2·a)，與吳玲玲等［177］，對長江口濕地生態功能價值評估的結果相當。這說明濕地生態系統的服務價值很高，與Costanza的研究結果相一致。
表4－1－1 黃河三角洲生態系統服務價值評估結果
(1)黃河三角洲濕地的成陸造地價值較高，占總價值的10.71%。由於黃河中上遊河水(尤其是小浪底水庫運行後一年一度的調水調沙工程)將大量河沙運入黃河河口堆積成陸，創造了豐富的灘塗和土地資源，決定了該濕地具有較高的成陸造地價值。
(2)對於棲息地價值的評估通常有兩種，一種是替代法，即根據保護區的直接投資來替代棲息地的價值;另一種是權變估值法(CVM-contingent valua-tion method)，通過調查WTP(Willingtopay，支付意願)或WTA(Will-ingness to accept，接受補償)得以實現。CVM受評價者的主觀因素影響很大，在恩格爾系數較低的發達國家，人們對環境的重視程度較高，對棲息地價值的支付就多。而採用替代法將對保護區的投資來替代棲息地價值，是建立在我國對保護區的重視程度和支付能力的基礎上的，其結果要低於世界水平對棲息地價值的評估，作者認為必須建立在適當國情基礎上，但也要考慮到國外對這項功能的評價。
本評價結果表明，棲息地價值占總價值的20.71%，比例極高。作為被評價的地區，不論是生物多樣性或是各種珍奇動植物等都是世界上少有的，用發達國家的標准來衡量不算高，但對於我國的情況也許是高了點。
(3)在本文的研究中，文化科研價值很高，佔21.81%。而實際上，目前黃河三角洲濕地的文化科研價值遠遠沒有得到開發利用，實際利用價值遠低於此值，同時也說明此濕地的文化科研價值開發利用潛力非常巨大。
(4)在上述8項生態功能價值中，蓄滯洪水功能價值最高，占總價值的23.33%。也許，對於評價區來說，由於大部分地區土壤鹽鹼化，所涵養的水質比較差，評估結果可能偏高。但由於沒有比工程費用法更合適的方法，也只能接受這個結果。
(5)在估算凈化水體價值時，主要針對濕地已經實現的凈化功能進行估算，對於濕地的潛在的凈化功能價值的估算還有待於進一步的研究。
『貳』 水污染應急措施
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