2021-4-10 | 生态保护论文
河流是流域生态系统的重要组成部分,对河流生态系统服务功能的定量评估,有助于全面认识河流的价值,并且为合理利用水资源和科学管理整个流域提供决策依据。大汶河位于黄河下游右岸,山东省中部的泰山南麓,是黄河下游的最大支流,其服务功能和开发利用的状况将直接影响沿岸居民的生产、生活,对其功能进行评估有利于保护河流生态系统结构与功能的完整、科学合理地评估人类活动对河流生态系统的影响,使大汶河更好地为地方经济发展和区域生态环境服务。文章在借鉴国内外相关研究成果的基础上,结合基础数据资料的可获得性,对大汶河河流生态系统部分服务功能的经济价值进行定量评估,并得出相应结论,以期为开展河流生态系统服务功能价值评估研究的同行学者提供参考。
1研究区域与数据来源
1.1研究区域概况
大汶河又名汶水,简称汶河,是山东省名川之一,黄河下游的最大支流。大汶河主流起源于淄博市沂源县松固山南麓的沙崖子村,汇集泰山山脉以南、蒙山山脉以北诸水,由东向西流经莱芜、泰安、济宁的8个县(市、区),在东平县马口入东平湖,再由东平湖清河门出湖闸入黄河,主要支流有嬴汶、石汶、泮汶、柴汶、漕河和汇河。大汶河源头至入湖口全长208km,自然落差362m,总流域面积8536.5km2,其中,在泰安市境内流域面积6093.2km2。大汶河流域内包括淄博市、莱芜市、泰安市、济宁市、济南市等5个地级市,主要流域在泰安市。
1.2数据来源
利用《大汶河志》和相关地方部门(如旅游局、环保局、国土资源局、水利渔业局和河道管理局等)及中国价格信息网、中国水网和国家统计局的调查统计资料,收集大汶河流域水供给、水力发电、内陆航运、水产品生产、旅游等各类统计数据,对研究河段2010年的河流服务功能进行评估。
2河流生态系统服务功能类型划分
生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[1]。它不仅包括各类生态系统为人类所提供的食物、医药及其他工农业生产的原料,更重要的是支撑与维持了地球的生命支持系统,维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定[2]。对于不同类型的生态系统,生态系统服务功能具有不同的表现形式,对于生态系统服务的分类是评估或计算生态系统服务功能的基础[3]。
20世纪70年代以来,生态系统服务功能开始成为一个科学术语及生态学与生态经济学研究的分支。1977年,Westman提出了“自然的服务”概念及其价值评估问题,Costanza等人的研究将生态系统服务的价值评估研究推向生态经济学研究的前沿,并取得了显著进展。Costanza综合了国际上已经出版的用各种不同方法对生态系统服务价值的评估研究结果,将全球生物圈分为16个生态系统类型,并将生态系统服务分为17种类型,在世界上最先开展了对全球生物圈生态系统服务价值的估算,这是目前最有影响的对生态系统服务价值的研究结果。20世纪90年代末,国外有关生态系统服务的概念、生态效益的价值理论及评估方法等开始被引入国内[4]。一些学者参照Costanza等人的研究基础与方法对水生态系统的功能与效益进行了分析与评估[2,5]。文章参考借鉴国内外水生态系统服务功能的分类方法,根据水生态系统提供服务的特点,将河流生态系统服务功能划分为具有直接使用价值的产品生产功能和具有间接使用价值的生命支持系统功能两大类,其中,直接使用价值又包括直接实物价值和直接服务价值,具体包括水供给、水产品生产、水力发电、内陆航运、休闲娱乐、调蓄洪水、贮水、气候调节、河流输沙、净化环境、碳固定、提供生境等12项功能。
3大汶河河流生态系统服务功能价值评估
根据所研究河段的特点并且考虑数据的可获得性以及技术原因等,同时参考已有研究[6-9],文章仅对水供给、水产品生产、水力发电、休闲娱乐、调蓄洪水、贮水、河流输沙、净化环境、提供生境等9项功能进行评估。
3.1直接使用价值
1)水供给功能价值。水源地的水资源是全流域重要的淡水供给源,为全流域提供生活用水、农业灌溉用水和工业用水以及绿化用水等。河流水供给功能的评估可以利用市场价值法,其计算公式为ni=1ΣQi•Pi(i=1,2,3,...,n)式中,V1为水供给功能价值Qi为第i种用途的水量,Pi为第i种用途水的市场价格。大汶河流域的水资源主要用于农业灌溉和水力发电这两个用途。根据《大汶河志》,全流域水库拦蓄和引河扬水站提引水量共8.22亿m3,水电站正常年份发电量为140万度,农业灌溉的水费为0.356元/m3[10],根据山东省物价局、水利厅批复的水费价格,水力发电的水费为0.03元/度。由此计算可得,水供给功能价值为29267.40万元。
2)水产品生产功能价值。运用市场价值法计算水产品生产的经济价值,具体计算公式如下:V2=I2式中,V2为水产品生产功能价值,I2为水产业产值。研究河段的水产品生产主要是以大汶河为主要水源的东平湖水产养殖。根据东平县政府办公室提供的资料,2010年东平湖水产业产值为86400.00万元。
3)水力发电功能价值。河流的落差形成了丰富的势能,水力发电是该能量的有效转换形式。发电价值用市场价值法计算,计算公式为:V3=Qa•Pa式中,V3为水力发电价值,Qa为电站的年发电量,Pa为单位电的市场价格。根据《大汶河志》,大汶河流域内水电站主要是水库水电站和河道水电站两部分。水电站正常年份发电量为140万度,单位电的价格按居民用电电价0.55元/度计算[11],由此可得,大汶河水力发电功能价值为77.00万元。
4)休闲娱乐功能价值。运用市场价值法计算休闲娱乐的经济价值,具体计算公式如下:V4=I4式中,V4为休闲文化功能的经济价值,I4为流域已建水利风景区旅游直接获得的收入。研究河段的旅游价值主要体现在以河流为依托的东平湖景区。根据东平旅游局统计,2010年东平湖景区旅游年纯收入12700.00万元。