基于Costanza模型的苏州湿地生态服务价值评估

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摘要：文章采用Costanza生态系统评价模型评估了苏州湿地生态系统服务价值。研究结果表明，2015年苏州湿地生态系统服务总价值为l 003. 53亿元，其中调节服务、供给服务、支持服务和文化服务价值分别为883. 27亿元，67. 81亿元，34. 90亿元和17. 55亿元;单位面积生态系统服务价值中河流湖泊湿地最大，为38. 34万元/hm2，稻田及人工养殖塘最小，为1. 19万元/hm2;在湿地生态系统服务价值中，河流湖泊湿地贡献率最高，达95. 46%，其次是沼泽湿地2.78%，稻田与人工养殖塘分别为0.92%和0.84%。

关键词：生态系统服务价值，敏感性指数，湿地，苏州

DOI： 10.3969/j.issn.1672-4925.2019.00.002

生态系统服务价值（ ESV）是生态保护、生态功能区划、自然资产核算和生态补偿决策的依据和基础[1]。Costanza等[2]提出了基于生态学和经济学综合方法对生态系统价值进行定量评估，有效推进了生态系统服务价值研究的发展。谢高地等[3-4]在Coslanza等模型的基础上扩展出以单位面积价值当量因子法进行生态系统服务价值评价，此方法参数较少、计算过程相对简单，因而在各类生态系统服务价值评估中广泛应用[5-6]。

苏州作为典型水网地区城市，又处于经济快速发展地区，对湿地生态系统服务价值评估不仅能够直观地表明湿地生态系统不同类型贡献，体现湿地的价值[7].同时也能够为湿地资源的合理保护提供依据[8-9]，有助于提高决策者、管理者以及公众湿地保护管理水平和保护意识。

1评估对象及方法

1.1研究区概况

苏州境内包含多种类型湿地。根据《湿地分类》（ GB/T 24708-2009），结合苏州实际概况，将苏州湿地分为河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地、水稻田及人工养殖塘，其中河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地纳入自然湿地范畴，水稻田和人工养殖塘归为人工湿地范畴。苏州湿地面积41. 68万hm2.占苏州市国土面积的49. 350/0：自然湿地总面积为26. 88万hm2.其中湖泊湿地为18. 78万hm2.河流湿地6. 20万hm2.沼泽湿地1. 89万hm2;人工湿地14. 81万hm2（表1）。

1.2评价指标

基于千年生态系统评估（ MA）提出的生态系统服务分类体系[10]，并结合谢高地等[1]生态系统服务分类价值当量，将苏州湿地生態系统服务分为调节服务、供给服务、支持服务和文化服务4大类。调节服务包括气体调节、气候调节、水源涵养功能，供给服务包括食物生产、原材料生产功能，支持服务包括土壤形成与保护、生物多样性保护功能，文化服务包括娱乐休闲功能，共计1 1个小类指标。湖泊湿地、河流湿地参照水系生态系统，沼泽湿地参照湿地生态系统，稻田参照水田生态系统，人工养殖塘采用与MillenniumEcosystem Assessment[11]等相类似的方法、参照耕地中的水田生态系统，得出苏州湿地生态系统服务类型及价值当量表（表2）。

1.3评价方法

1.3.1标准当量

标准当量是生态系统服务价值计算的基础，1个标准当量因子以1hm2耕地粮食产量的经济价值为1进行计量，而耕地生态系统食物生产服务价值当量因子的经济价值量是单位耕地面积食物生产市场价值的1/7.其他类型生态系统服务价值当量因子的经济价值量是相对于耕地食物生产服务价值量来定义。

根据苏州2015年统计年鉴获得主要粮食作物种植面积（水稻77 333. 33 hm2、小麦67 000hm2）、每公顷粮食生产量（水稻9 330 k/hm2，小麦5 355 kg/hm2），以及当年粮食平均收购价格（2. 85元/kg），计算苏州单位耕地面积食物生产市场价值，则苏州市耕地生态系统食物生产服务价值当量因子的经济价值量为3 052元/hm2.并以此为基础，计算苏州市2015年其他各类湿地生态系统单位面积服务价值。

1.3.2当量生态系统服务价值估算模型

基于Costanza等[2]和谢高地等[1]的生态价值系数，计算出各类生态系统的服务价值以及生态系统服务总价值。

式（1）中：ESV为生态系统服务总价值（元）;Ak为K类土地利用类型面积（hm2）;VCk为k类土地的生态系统服务价值系数（元·hm-2）。

1.3.3敏感性指数分析模型

生态系统服务价值系数（vc）是生态系统服务价值（ESV）的重要影响因子之一，ESV对vc的敏感程度决定了自变量与因变量的相关性，为验证其影响程度，采用敏感性指数（ CS）分析模型方法，即在已确定的服务价值系数上下调整50%的基础上计算ESV对生态价值单价变化的响应，计算公式为[12]：

式（2）中：CS为敏感性指数;ESV为生态系统服务总价值;vc为生态系统服务价值系数;i和j分别代表初始价值和生态系统服务价值系数调整后的价值;k为某种湿地类型。若CS>I，表明ESV对于vc来说富有弹性，ESV对vc敏感，即1%的自变量变动引起因变量大于l%的变动：若CS

1.4数据来源

本文研究数据主要来自2016年苏州湿地保护情况年报、《2015苏州统计年鉴》以及同期粮食收购价格等统计资料。

2苏州湿地生态系统服务价值评估

2.1不同类型湿地单位面积生态系统服务价值

根据谢高地所提出的生态系统服务单位面积价值当量（表2），通过计算获得苏州市耕地生态系统食物生产服务价值当量因子的经济价值量为3 052元/hm2.然后获得苏州市2015年各类湿地生态系统单位面积服务价值，以及湿地生态服务不同类型单位面积价值（表3）。

2.2各类湿地及不同生态系统服务类型价值

在苏州各类湿地中，河流湖泊湿地单位面积生态服务价值最大，其总体价值也最高，占总生态服务价值的95. 46%：沼泽湿地的单位面积生态服务价值位居第二，总体价值占总生态服务价值的2.78%：稻田与人工养殖塘单位面积生态服务价值相同，总体价值上稻田高于人工养殖塘，分别占湿地生态系统服务价值总量的0. 92%以及0.84%。

2015年苏州湿地生态系统服务价值差异明显。4类生态服务功能中调节服务价值最高，共计883. 27亿元，占总价值的88. 02%;供给服务67. 81亿元，占总价值的6.76%;支持服务为34. 90亿元，占总价值的3.48%;文化服务价值最低，仅为17. 55亿元，占总量的1.74%（表4）。

2.3苏州湿地生态系统生态价值系数敏感性指数

利用前文所述的敏感度指数模型，将河流湖泊湿地、沼泽湿地、稻田和人工养殖塘的生态价值系数分别上下调整50%.得到调整后研究区的生态系统服务总价值，以及不同类型湿地的敏感性指数。由表5可知，各类湿地类型的敏感性指数均小于1.可见本研究所计算的各类湿地生态系统的生态价值系数比较合理。

3苏州湿地生态系统服务价值结果及分析

3.1湿地生态系统服务类型价值分析

2015年苏州湿地生态系统各服务类型占总价值的比值差异极为明显。其湿地生态系统服务价值1 003. 53亿元，其中调节服务贡献率最大，占总价值的88. 02%;供给服务、支持服务分别占总量的6. 76%和3.48%。文化服务价值最低，仅占总量的1. 74%。从某种程度上也说明苏州湿地在科普、科研、公众对湿地价值的认知和保护意识以及湿地景观美化还有较大的提升空间，在湿地利用方面，应针对性地提升湿地文化服务价值，提升湿地景观品质，促进全社会共同参与湿地保护行动中。

3.2不同类型湿地生态服务价值分析

苏州各类湿地中，河流湖泊湿地占总湿地面积的59. 95%，提供的生态服务价值占总生态服务价值的95， 46%：沼泽湿地占湿地总面积的4. 53 010，其服务价值占总量的2.78%;人工养殖塘与稻田分别占总湿地面积的16. 97%和18. 55%.二者提供的生态系统服务价值仅占总量的0. 92%和0. 84%。河流湖泊湿地的平均单位土地面积生态服务价值最高，为38. 34万元/hm2.最低的是稻田和水产养殖湿地，两者相差32倍（图1）。

从湿地面积与生态系统服务价值贡献率关系可知，生态系统服务价值的高低与单位面积生态服务价值量的相关性较高，与各类型面积的关联系不大。对于以河流、湖泊为主要生态基础的苏州而言，加强对河流湖泊湿地的保护，严格控制河流湖泊湿地的边界，提升河流湖泊服务价值将是长期的工作重点。

3.3湿地生态系统服务价值敏感性指数分析

通过采用敏感性指标（CS）衡量生态系统服务价值对于生态服务价值系数的依赖程度，敏感性指数由高到低排序为河流湖泊湿地>沼泽湿地>稻田>人工养殖塘。河流湖泊湿地敏感性指数0. 95.敏感度最高，即当河流湖泊湿地的生态价值系数增加或减少1%时，苏州湿地生态系统服务总价值将增加或减少0.95%：人工养殖塘敏感度最低，说明人工养殖塘对苏州湿地的生态系统服务总价值影响较小。

2015年苏州各类湿地生态价值系数的敏感性指数CS均小于1.研究所选取的生态系统价值系数对苏州湿地生态系统服务价值影响不大，表明生態系统服务价值对价值系数缺乏弹性，研究结果具有可靠性。

4讨论

1）根据谢高地[4]、冉圣宏[13]的研究结果，单位面积土地生态系统服务价值呈现沼泽>水域>林地>草地>耕地的递减趋势。但本研究参考的谢高地等的生态系统服务价值当量[1]获得的结果，单位面积生态系统服务价值中水域大于沼泽，因此湿地生态系统价值构成的合理性及在本研究区域的适用性还值得进一步研究和探讨。

2）在当前的研究成果中，针对河流以及人丁养殖塘没有单独进行生态系统服务当量研究，相关研究大多把河流、人丁养殖塘分别纳入到水域范畴[14]和耕地范畴[11]，这种归类模糊了不同类型湿地的特性，无法有效体现生态系统服务价值[15]，针对河流以及人工养殖塘生态系统服务当量研究还需要深入开展。

3）本研究中，2015年苏州各类湿地生态价值系数的敏感性指数CS均小于1，说明生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性，研究结果具有可靠性。但是，河流湖泊湿地敏感性指数为0. 955，逼近了弹性临界点1，研究所选取的生态系统价值系数对苏州湿地生态系统服务价值影响该如何确定将在后续研究中深化。

参考文献

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收稿日期：2018 - 02- 01

*基金项目：教育部人文社会科学研究规划基金“湿地公园成效评估研究：基于功能服务影响及效果的视角”（ 17YJAZH137）;江苏省研究生教育教学改革研究与实践课题（ SKJG16_ OIJG2216_ 070）;江苏省住建厅科技项目“湿地公园生态恢复成效评估研究及应用”（ 2016ZD71）;苏州科技大学风景园林学学科建设项目（SKCX16_ 013），江苏省企业研究生工作站共同资助

第一作者：林静雅（1991-），女，硕士，研究方向为风景园林规划设计。E-mail： 781334972@ qq.com

通信作者：朱颖（1973 -），女，副教授，研究方向为风景园林规划设计理论与实践。E-mail： zhuying_ china@ 163.com

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