浙江省里石门水库生态系统服务功能价值评估

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　　摘  要：浙江省里石门水库是浙江天台县唯一一座以防洪、灌溉为主，结合发电、供水、养鱼为目标的综合性水利工程。基于生态服务价值原理和当地实际，对该水库湿地生态系统生态价值进行了评估。结果表明，天台里石门水库生态系统服务功能价值总值为187279846.64元，直接物质生产价值总值为60723582.53元、间接生产价值总值为126556264.11元，其中包括固碳价值49214848.48元，调节气候功能价值182608.69元，提供野生生物栖息地、维护生物多样性等服务功能方面的年生态效益1270431.54元，调蓄洪水功能价值51590000元，水资源蓄积功能价值20133500元，水库净化水质总价值4164875.4元。在间接生产价值总值中，以调蓄洪水功能价值最大，其次是维持碳氧平衡价值。
　　关键词：里石门水库;生态系统服务功能;评估
　　中图分类号 Q14 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2019）01-0135-02
　　当前，人类生存所依赖的生态资源正日渐遭到人类的索取和破坏，导致了温室效应、臭氧层损耗、生物物种逐渐消失和土地荒漠化日益加剧等问题。人们也因此开始关注生态系统服务价值的评估，并进行了广泛而深入的研究。
　　浙江省70%以上的饮用水源是水库型水源[1]。在现今淡水资源日益匮乏的情况下，水源地水库的生态保护就显得更加重要。正确估算水源地水库流域的生态服务功能直接和间接的货币价值，有利于人们在开发自然资源的同时更好地自觉保护水库流域的生态环境，对区域经济的可持续发展具有重要的现实意义。笔者采用生态经济学和生态系统服务功能评估相结合的方法，对浙江省天台里石门水库生态系统服务功能进行评估，为里石门水库和浙江省相似水域的生态补偿机制的建立提供参考。
　　1 水库概况
　　里石门水库位于浙江省天台县始丰溪干流里石门村上游1km处，距天台县城41km，是天台山国家级风景名胜“十大风景”之一，也是天台县工农业生产的命脉，始建于1973年5月，1978年10月竣工。库区1933.33hm2山林经封山育林后，木材蓄积量已达70000m3，已营造各种乔木、柑橘和茶叶等经济林113.33hm2。水库上游库区还有448.67hm2水面。坝址以上集水面积296km2，总库容1.99[×]109m3，正常库容1.22[×]109m3。防洪库容0.77[×]109m3，灌溉发电库容0.91[×]109m3，正常水位176.04m，保坝校核洪水位186.34m，下游防洪设计标准为20年一遇。水库以灌溉为主，库区年来水量3.3[×]109m3，承担了始丰溪两岸1.2[×]104hm2的灌溉任务，实际受益面积1.11[×]104hm2，占全县农田面积的62.5%，设计灌溉保证率90%，水库干流总长35.2km，结合防洪、发电。设计灌溉面积1.33[×]104hm2，防洪受益0.43[×]104hm2，平均年发电量2.48[×]107kW/h。
　　2 研究方法
　　在分析浙江省天台里石门水库的生态系统结构特征、数据的可得性以及评价方法的适用性的基础上，将天台里石门水库生态系统服务功能价值划分为2大类，即直接利用价值和间接利用价值。直接利用价值是物质生产价值，包括渔业生产、供水和发电，还有休闲旅游所产生的价值。这部分产生的价值采用市场价值法或成果对照法来进行评估。间接利用价值包括调节气候的价值、调蓄洪水的价值，以及净化水质和维持生物多样性方面的功能。这部分功能的价值在常规市场上不能直接体现，笔者采取影子工程法和成果对照法来进行评估[1]。
　　3 水库生态系统服务功能价值评估
　　3.1 直接物质生产价值
　　3.1.1 渔业生产价值 水库的渔业生产价值采用市场价值法计算。里石门水库养鱼面积448.67hm2，年产鱼10万kg，按当地鱼类平均价格15元/kg计算，该水库的渔业生产价值为150万元。
　　3.1.2 供水经济效益 水库的供水價值根据市场价值法计算。里石门水库年农业用水供水量约为4759万m3，而单位水量灌溉水价为0.04元/m3，则水库农业用水供水价值为1903600元。里石门水库年生活用水供水量约为1750万m3，而当地的饮用水平均水价为2.27元/m3，则水库饮用水价值为39725000元。因此该水库总的供水价值为41628600元[2]。
　　3.1.3 发电价值 水库的发电价值采用市场价值法计算。里石门水库平均年发电量为2.48[×]108kW/h，也就是2.48[×]108度，研究区的平均电价为0.64元/度，因此该水库的发电价值为15872000元。
　　3.1.4 旅游休闲价值 水库的旅游休闲价值采用市场价值法评估。里石门水库是天台山国家级风景名胜"十大风景"之一，1995年被台州市委、市人民政府确定为首批爱国主义教育基地。旅游休闲价值是水库的水域面积与单位面积的娱乐文化价值的乘积。单位面积的娱乐文化价值取值为3840.2元/hm2[3]，里石门水库的水域面积448.67hm2，因此该水库的旅游休闲价值为1722982.53元/年。
　　3.2 水库生态系统间接物质生产价值
　　3.2.1 水库维持碳氧平衡价值评估 （1）固定二氧化碳价值：里石门水库森林周边青山环绕，水库岸边松竹翠黛，森林面积是1933.33hm2。笔者采用碳税法[4]评估水库森林吸收二氧化碳价值。根据文献[4]，树林每年能净吸收二氧化碳16t/hm2，国际上通常是采用瑞典碳税率，折算成人民币是1291元/t。因此里石门水库森林固碳价值是39934864.48元。
　　（2）释放氧气价值：采用工业制氧法评估里石门水库森林释放氧气的价值。工业制氧法的原理就是假设森林所释放的氧气是由制氧厂制造出来的。我国工业制氧的平均成本是400元/t。根据文献[4]，树木每年能净释放氧气12t/hm2，因此里石门水库森林氧释放价值是9279984元。 　　3.2.2 调节气候的价值 水库对周围地区气候有一定的调节作用，年平均气温略有上升，冬季升温较明显，夏季气温略有下降，库区的平均风速和相对湿度可能增大。水库调节气候功能价值的估算按照成果参照法来进行。其值为水库的水域面积和单位面积气候调节功能价值的乘积。里石门水库水面面积448.67hm2，单位面积气候调节功能价值为407元/hm2，因此估算水库的调节气候功能价值为182608.69元。
　　3.2.3 提供生物栖息地方面的功能 湿地是各种鸟类和其他野生生物的栖息地，Costanza等[5]的研究表明，湿地为野生生物提供栖息地这一服务功能的年生态效益为439美元/hm2。里石门水库水面面积448.67hm2，以2018年美元对人民币汇率6.45计算，里石门水库在提供野生生物栖息地、维护生物多样性等服务功能方面的年生态效益为1270431.54元。
　　3.2.4 调蓄洪水价值 调蓄洪水功能价值利用替代工程法进行计算，即是水库的调蓄洪水能力，也就是防洪库容与单位贮水价值的乘积。水库蓄水成本取0.67元/m3。里石门水库调洪库容0.77[×]108m3，因此得出该水库的调蓄洪水功能价值为51590000元。
　　3.2.5 水资源蓄积价值 水资源蓄积价值是单位贮水价值与水库蓄水量的乘积[6]。单位贮水价值本文取值为0.67元/m3，里石门水库蓄水量为30050000m3，因此可计算出里石门水库的水资源蓄积功能价值为20133500元。
　　3.2.6 水质净化价值 里石门水库水面面积448.67hm2。单位面积湿地平均氮去除量为3.98t/hm2，平均磷去除量为1.86t/hm2，生活污水单位质量污染物处理成本总氮1.5元/kg和总磷2.5元/kg。由此可以计算出，里石门水库净化水质功能中净化氮的价值为2678559.9元，净化磷的价值为2086315.5元。里石门水库净化水质总价值为4164875.4元[7]。
　　4 小结与讨论
　　（1）浙江省天台里石门水库生态系统服务功能价值包括直接物质生产价值和间接物质生产价值，总值为187279846.64元。直接物质生产价值总值为60723582.53元。其中包括渔业生产价值为1500000元，供水价值为41628600元，发电价值为15872000元，旅游休闲价值为每年1722982.53元。间接生产价值总值为126556264.11元。其中包括固碳价值39934864.48元和释氧价值9279984元，调节气候功能价值182608.69元，提供野生生物栖息地、维护生物多样性等服务功能方面的年生态效益1270431.54元，调蓄洪水功能价值51590000元，水资源蓄积功能价值20133500元;水库净化水质总价值4164875.4元。
　　（2）在间接生产价值总值中，以调蓄洪水功能价值为最大，其次是维持碳氧平衡价值总值，再次是水库净化水质总价值，以维护生物多样性等服务功能方面的年生态效益为最低。
　　（3）根据浙江省天台里石门水库湿地生态系统的生态过程，应用生态经济学的理论和方法，首次評估了里石门水库湿地生态系统服务功能价值，这对今后该水库湿地资源的保护和管理，以及对该区域的生态经济可持续发展具有重要意义。
　　参考文献
　　[1]孙作雷，李亚男，俞洁，等.浙江省6大重点水库生态服务功能价值评估[J].浙江大学学报（理学版），2015，42（3）：353-364.
　　[2]周铭，虞国华.里石门水库灌区终端水价测算[J].人民黄河，2010，32（8）：84-86.
　　[3]谢高地，鲁春霞，冷允法，等.青藏高原生态资产的价值评估[J].自然资源学报，2003，18（2）：189-196.
　　[4]陈波，卢山.杭州西湖风景区绿地生态服务功能价值评估[J].浙江大学学报（农业与生命科学版），2009，35（6）：686-690.
　　[5]Costanza R，D Arge R，Groot R，et al.The value of the worlds ecosystem services and natural capital[J].Nature，1997，387（15）：253-260.
　　[6]李景保，刘春平，王克林，等.湖南省大型水库服务功能的经济价值评估[J].水土保持学报，2005，19（2）：163-166.
　　[7]姚宁.大顶子山水库库区生态系统服务功能价值评估[D].哈尔滨：黑龙江大学，2016.
　　（责编：徐世红）
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