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湿地生态系统服务的等级补偿制度

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摘要

作为生态补偿制度的核心问题,补偿标准存在诸多争议。随着生态系统服务的价值化与定量化,以生态服务量作为生态补偿标准逐渐成为一种共识。以辽河口湿地生态服务为研究对象,提出基于生态价值的等级补偿制度。根据环境特征,将辽河口湿地生态服务分为物质供给(石油供给、植物供给、水产品供给)、调节服务(水文调节、气候调节、污染物降解)、支持服务(生物多样性保护、促淤造陆)、文化服务(科学教育、休闲旅游)4大类。基于以上生态服务类型,采用专家打分法,分别赋予一定的权重(W)。对某一特定的生态服务而言,根据其年生态服务价值量变化率的高低,分别赋予对应的分值(S),生态服务补偿指数(In)=W×S。根据总生态补偿指数的高低,依次给予6个等级,建立合理的等级生态补偿制度,为科学制定湿地保护政策提供理论依据。

关键词

生态补偿;生态服务;辽河口湿地

随着对湿地保护研究的深入,国内外学者普遍认为生态补偿是一种能够保护生态资源,遏制生态环境退化的有效制度(杨平,2012;熊凯等,2014)。生态补偿是以保护生态环境,促进人与自然和谐发展为目的,采用经济手段调节相关者利益关系的制度,起源于1972年美国颁布并实施的《清洁水法》,随后逐渐被用于森林生态补偿、饮用水源保护区生态补偿、矿产资源开发生态补偿等领域,以解决环境保护与发展之间的矛盾(韦贵红,2011;杜英等,2012)。近几十年来,国内外研究者就生态补偿主客体、补偿原则、补偿模式等进行了探索,为建立科学有效的生态补偿机制做出了巨大的贡献(刘子玥等,2015)。然而,关于生态补偿标准却一直存在争议,一部分学者认为生态补偿应体现出因生态保护损失的经济社会发展机会成本,而另一部分学者倾向于以生态环境保护成本或生态环境恢复成本作为生态补偿的标准。随着生态服务的价值化以及定量化,越来越多的学者认为基于生态服务的生态补偿标准具有明显的优越性,有利于提高湿地保护者的积极性(王昌海等,2002;辛琨等,2008;熊凯等,2014)。因此,本研究拟以我国典型的滨海湿地—辽河口湿地为研究对象,通过对其生态服务,尤其是主导服务的全面分析,提出基于生态服务的等级补偿标准,为科学制定湿地保护政策提供理论依据。

1研究区概况

辽河口湿地位于辽宁省盘锦市境内辽河三角洲最南端,西起大凌河东至大辽河,海岸线长118km(芦晓峰等,2011)。气候冷凉湿润,四季分明,雨热同季,属暖温带大陆性半湿润季风气候区,年均气温8.0℃,年均降水量620~730mm,冬季盛行东北风,夏季盛行西南风(荣子容等,2012)。境内有芦苇沼泽、滩涂、湿草甸、海水水域、河流等多种湿地类型,其中芦苇面积居亚洲第1位(芦晓峰等,2011)。土壤有水稻土、盐土、草甸土、沼泽土与风沙土5种主要类型(苏蔚潇等,2012)。

2生态服务功能构成

一般而言,生态服务包括直接生态服务功能和间接生态服务,其中直接生态服务主要指物质供给及文化服务,而间接生态服务指调节与支持服务(辛琨等,2008)。由于辽河口湿地为典型的滨海湿地,特殊的水文及植被结构形成了特定的生态服务。

2.1物质供给辽河口湿地是我国石油、芦苇、水产养殖的重要生产基地之一,其物质供给服务表现在石油供给、植物供给以及水产品供给3个主要方面。

2.1.1石油供给辽河口湿地具有丰富的石油资源,是我国第三大油田,已探明石油地质储量为23.7×108t,天然气地质储量为2125.9×108m3(刘旭东,2014)。就生产力而言,辽河油田年原油生产能力在1400×104t以上,年天然气生产能力为45×108m3(邓春来,2008;苏少川等,2012)。除了供应石油以及天然气以外,通过深度加工,还为人类提供了柴油、汽油、聚乙烯、聚丙烯、四醇、甲醛、溶济油、石脑油、轻烃及高速道路沥青等多种石油化工原料及产品。

2.1.2植物供给辽河口湿地植物资源丰富,共有维管束植物155种,隶属于56科117属,可利用形式多样。其中可用作造纸原料的植物有芦苇、香蒲、荨麻等;可用于生产饲料的植物有羊草、萎菱菜、风毛菊、浮萍、眼子菜等;食用植物包括莲、菱、水芹等,药用植物有香蒲、眼子菜、防风等(苏蔚潇等,2014)。作为我国面积最大的芦苇分布区域,仅2010年芦苇产量高达46.9×104t,若用于造纸,相当于73.8×104m3的木材(孙毅,2011)。

2.1.3水产品供给辽河口湿地水产资源丰富,有鱼类125种,隶属于19目57科,包括淡水鱼类38种(鲤鱼、草鱼、鲢鱼等),海水鱼类41种(小黄鱼、带鱼、白姑鱼等),海水淡水间洄游性鱼类16种(鲈鱼、梭鱼等)(孙毅,2011)。此外,随着人工养殖规模的扩大,鱼、虾、蟹等水产品养殖成为本地区的特色产业,年水产品产量达22.08×104t,为人类提供了丰富多样的物质产品。

2.2调节服务辽河口湿地水系发达,境内有辽河、大凌河、小凌河、饶阳河等众多河流,能有效地缓解径流、调节气候以及降解污染,具有重要的生态调节服务。

2.2.1水文调节湿地土壤具有特殊的水文物理结构,草根层与泥炭层深厚,其饱和持水量达830%~1030%,能有效调节水文过程(杨慧玲,2009)。在洪水季节,可缓解地表径流,消减洪峰,而在枯水季节,可以从湿地内调水,供应周边工农业以及生活用水。按照芦苇地蓄水深度1m计算,辽河口湿地芦苇地最大蓄积量为8.46×108m3(陈爽等,2011)。可见,辽河口湿地不仅具有防洪防旱的功能,还能减少淡水资源的流失,缓解水资源的短缺。

2.2.2气候调节辽河口湿地气候调节功能主要表现在两个方面:一方面湿地通过水面的热量和水汽交换,缓解大气温湿度变化,改变局部小气候。同时,湿地植物强大的蒸腾作用,增强了湿地调节大气温湿度的效益。另一方面辽河口湿地植物,尤其是芦苇,生长快,生物量大,固定CO2以及释放O2的能力强。研究表明,一年内芦苇固定CO2能力高达13.75kg/m2,释放O2量达10kg/m2(孙毅,2011)。据此推算,辽河口湿地芦苇地年CO2固定量为116.35×108kg,O2释放量为84.6×108kg。

2.2.3降解污染湿地具有特殊的植物以及微生物结构,能有效降解土壤和水体中的污染物质,具有一定的自净功能。湿地植物,尤其是水生植物,能吸收、富集、运转污染有机物(陈秋夏等,2008)。在辽河口湿地,处在生长季节的芦苇对总氮、总磷去除量分别为2365mg/m2和126.4mg/m2,净化效果分别达97.4%和84.3%(高亮,2011)。土壤微生物,在一系列生化酶(如脱氢酶、脂肪酶等)的催化下,能有效分解有机物,降解有毒物质。研究表明,在石油污染浓度为1mg/g的辽河口芦苇湿地区域,石油降解菌去除主要污染物石油烃的效率高达90%以上(周方等,2012)。

2.3支持服务辽河口湿地独特的生境与生物资源,形成了两大主要支持功能,即维持与保护生物多样性以及促淤造陆的功能。

2.3.1生物多样性保护辽河口湿地生物多样性丰富,境内有脊椎动物121科410种,其中兽类7目11科21种,鸟类17目47科249种,两栖类3科5种,爬行类3科10种,鱼类19目57科125种(杨福林等,1998)。国家一级重点保护动物有丹顶鹤、白鹳、东方白鹳、黑鹳、金雕等8种;国家二级重点保护动物有黄嘴、白鹭、白琵鹭、白额雁、大天鹅、鸳鸯、蜂鹰、苍鹰、雀鹰、白尾鹞等28种;中日候鸟保护协定规定保护的鸟类145种;中澳候鸟保护协定规定保护的鸟类47种。此外,辽河口湿地还是东亚—澳大利亚鸟类迁徙的重要中转站,2005年被列为《国际重要湿地名录》。

2.3.2促淤造陆对河口湿地而言,由于径流携带大量泥沙在河口沉积,河口海滩呈现出不断向海淤长的趋势。随着河口滩地的淤长,滨海湿地逐渐变迁,最终导致湿地面积的萎缩。受到辽河、大凌河等河流沉积的影响,加之围海造田、围海养殖等人为活动的干扰,辽河口海岸线变迁明显,在1979-2010年的31年间,新增陆地面积达253km2(谌艳珍等,2010)。

2.4文化服务辽河口湿地拥有丰富的生物多样性资源以及独特的红海滩景观,是人类科研教育以及休闲旅游的理想场所,具有重要的文化服务。

2.4.1科研教育辽河口湿地是我国保存较为完全的湿地生态系统,特殊的生境与生物多样性,是开展生态学、环境科学的理想场地。尤其是特色生物资源,如动物资源黑嘴鸥、丹顶鹤等,植物资源盐地碱蓬等,具有极高的科研价值,引起了国内外的广泛关注,国际组织(如GEF、WWF等)、国内科研机构,如中国科学院、中国林业科学研究院以及一些高校,先后在辽河口湿地开展了科学研究,并建立了湿地生态系统定位观测研究站。其次,作为我国生态文明建设的重要组成部分,辽河口湿地是“中国十大魅力湿地”,具有重要的科普教育示范功能。

2.4.2休闲旅游辽河口湿地景观资源独特,亚洲第一芦苇荡、享誉盛名的红海滩景观以及丰富的生物多样性(如丹顶鹤、黑嘴鸥等),是人类观光、旅游的理想场所。据调查,2005-2008年的4年间,辽河口湿地旅游人数成倍增长,其中入境游客由1.4万次增加至8.2万次,而国内游客数由260万次增加至980万次(孙毅,2011)。经过近10年的发展,辽河口湿地已成为集游览、观光、休闲、度假于一体的综合型生态旅游区。

3等级生态补偿

3.1等级生态补偿依据按照马克思主义劳动价值理论,湿地生态保护与管理者应该获得价值补偿。由于湿地生态服务的公共性,难以形成市场买卖机制,湿地保护者无法得到合理的报酬(蓝成云等,2011)。湿地生态补偿机制的建立与实施,有效地推动了湿地保护的开展。然而,一直以来,湿地生态补偿基本上采用“大锅饭”的形式,各地区补偿标准相一致,未体现出湿地生态服务功能的差异性,挫伤了湿地保护者的积极性,不利于湿地保护的健康发展。根据湿地生态服务作用机理,不同的湿地类型、植被结构、土壤特征以及水文过程,生态服务差异明显(Lietal,2014;Diasetal,2015)。因此,基于生态服务价值高低的等级补偿标准,体现了公平性,具有科学性与合理性,是贯彻实施生态文明建设的重要举措。

3.2生态补偿等级标准

3.2.1生态补偿等级指标体系基于辽河口湿地生态服务的特点,将生态等级补偿指标分为二级指标和三级指标,其中二级指标包括物质供给、调节服务、支持服务、文化服务4类生态服务功能,三级指标包括石油供给、植物供给、水产品供给等(表1)。各生态服务指标权重的确定采用德菲尔法,即咨询湿地领域专家,分别对二级和三级指标赋予相应的权重分,再结合专家评分意见,给出各指标的最终权重(W)(蓝成云等,2011)。

3.2.2生态补偿等级核算为了便于比较各类生态服务的价值,需对三级指标进行无量纲化处理。由于生态补偿的目的在于维持和提高生态服务,因此以生态服务价值的年变化率作为生态评价指标。根据以上计算方法,湿地生态系统补偿指数位于-5.0~5.0之间,依据其数值高低,分为6个补偿等级,其中等级Ⅰ补偿标准最低,等级Ⅵ补偿标准最高(表3)。

4结论

(1)根据辽河口湿地环境特征,将其生态服务分为物质供给、调节服务、支持服务、文化服务4大类。其中物质供给包括石油供给、植物供给、水产品供给,调节服务包括水文调节、气候调节、污染物降解,支持服务分为生物多样性保护与促淤造陆,文化服务包括科学教育与休闲娱乐。(2)基于辽河口湿地生态服务类型,采用德菲尔法,即咨询湿地领域专家,对生态服务赋予一定的权重(W)。对某一种特定的生态而言,根据其生态价值变化率的高低,分别赋予一定的分值(S),生态服务功能补偿指数(In)=W×S。根据生态系统总补偿指数的高低,依次给予6个不同的等级标准,建立合理的等级生态补偿制度,为科学制定有效的湿地保护政策提供理论参考。

作者:李有志 崔丽娟 张曼胤 潘旭 李伟 康晓明 王婧文 葛紫萱 单位:中国林业科学研究院湿地研究所 湖南农业大学生物科学技术学院

湿地生态系统服务的等级补偿制度责任编辑:杨雪    阅读:人次