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水利工程中河流流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價——以韓莊運(yùn)河為例

文檔作者：陳冠宇文檔來源：韓莊運(yùn)河水利管理局		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2025年03月03日
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第53卷第10期甘肅水利水電技術(shù)V01．53，No．10
2017年10月GANsI『wAⅡR R腳)uRc璐A脅HYD如Povnm．IEc刪oLOGY 0ct．，2017
·設(shè)計(jì)與研究·
水利工程中河流流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價
——以韓莊運(yùn)河為例
陳冠宇
(韓莊運(yùn)河水利管理局，山東棗莊277400)
摘要：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是當(dāng)前國際研究的熱點(diǎn)問題，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值是衡量一個地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展水平的重要
指標(biāo)。闡述了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的內(nèi)涵，分析了國內(nèi)外河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究現(xiàn)狀和趨勢，總結(jié)了河流生態(tài)系統(tǒng)價
值評價的研究方法，并以韓莊運(yùn)河為例，將水利工程中河流生態(tài)系統(tǒng)功能分為基本功能，支持功能和文化功能三類，在
此基礎(chǔ)上建立科學(xué)的評價指標(biāo)體系，提出系統(tǒng)的評價方法，核算了其相應(yīng)的生態(tài)價值。對今后水利工程中的生態(tài)服務(wù)
價值評價及生態(tài)影響評價提供新的方法和思路，對水利工程建設(shè)與河流生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃具有一定的參考
價值。
關(guān)鍵詞：水利；河流；生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)；生態(tài)價值
中圖分類號：x171．1；x820．3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095一0144(2017)10一0052—03
1 河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值研究相關(guān)進(jìn)展
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指在生態(tài)系統(tǒng)中，人類直接或
間接謀取的所有福利。隨著我國生態(tài)文明建設(shè)的不
斷推進(jìn)，越來越多的學(xué)者開始關(guān)注自然系統(tǒng)的生態(tài)
服務(wù)功能，近幾年來成為生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)問題。
河流是人類賴以生存的棲息地，一直以來都被
用作灌溉、飲食、交通、發(fā)電等水力資源來源以及休
閑娛樂的場所。河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是指河流生
態(tài)系統(tǒng)與河流生態(tài)過程所形成及所維持的人類賴以
生存的自然環(huán)境條件，包括對人類生存和生活質(zhì)量
有貢獻(xiàn)的河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和河流生態(tài)系統(tǒng)功能。
河流在城市環(huán)境中具有特殊的意義，提供休閑娛樂、
凈化空氣、防洪排澇、提供野生生物生存環(huán)境等生態(tài)
系統(tǒng)服務(wù)。環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)認(rèn)為自然資源和生態(tài)系統(tǒng)服
務(wù)都具有巨大的經(jīng)濟(jì)價值，如何評估環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)
的經(jīng)濟(jì)價值是一個非要重要的課題。
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究始于20世紀(jì)70年代，隨
著中國學(xué)者逐漸認(rèn)識到生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)價值的重要
性，相關(guān)研究在國內(nèi)開始慢慢發(fā)展。關(guān)于河流的生態(tài)
系統(tǒng)服務(wù)的研究，國內(nèi)外學(xué)者取得了一些研究進(jìn)展。
我國的學(xué)者也主要對河流流域的濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)
價值，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)支付意愿，水利工程對河流生態(tài)
系統(tǒng)的影響等各個方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究。但是目前
階段，對河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的類型和功能劃分還不
夠完善，尤其是關(guān)于水利工程影響下的河流服務(wù)功
能的定量分析缺乏足夠的實(shí)證研究。
首先明確了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的概念、分類、評價指
標(biāo)體系，分析了當(dāng)前河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的國內(nèi)外發(fā)
展現(xiàn)狀和趨勢。其次總結(jié)了國內(nèi)外現(xiàn)有的評價生態(tài)
系統(tǒng)服務(wù)的研究方法。再次在識別河流生態(tài)服務(wù)功
能和載體，總結(jié)既有研究的基礎(chǔ)上，提出了河流生態(tài)
系統(tǒng)服務(wù)評價的指標(biāo)體系。最后，以韓莊運(yùn)河為案例
區(qū)，基于其相應(yīng)的市場經(jīng)濟(jì)價值，核算了韓莊運(yùn)河流
域的河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。
2河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的研究方法
隨著國內(nèi)外研究的不斷深入，河流生態(tài)系統(tǒng)服
務(wù)評價的研究已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。在具體的評
價方法上，主要采用各種方法對自然資本的邊際服
務(wù)價值進(jìn)行估計(jì)，評估的方法大都直接或間接地基
于對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的個人償付意愿進(jìn)行計(jì)量。主要
研究方法分為以下幾種。
(1)市場價值法。是指運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)有價值的產(chǎn)
收稿日期：2017—09一12
作者簡介：：陳冠宇(1990一)，男，山東棗莊人，助理工程師，學(xué)士，主要從事水利管理，E—mail：928350895@qq．com。
·52·
萬方數(shù)據(jù)
第lO期陳冠宇：水利工程中河流流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價第53卷
品乘以相應(yīng)的市場價格，對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行評價。
具體又分為：直接利用價值用生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品的市場
價格估計(jì)；間接利用價值和存在價值用替代市場法
如旅行費(fèi)用法、防護(hù)費(fèi)用法等進(jìn)行評估。這種方法
因?yàn)榭刹僮餍愿?、簡潔明了，因而被廣泛采用。
(2)支付意愿法。將Peall的生長曲線和社會發(fā)展
水平以及人們的生活水平相結(jié)合，根據(jù)人們對某種生
態(tài)功能的實(shí)際支付來估算生態(tài)服務(wù)價值的方法。這種
方法主要用于無法用市場價值衡量的隱含服務(wù)中。
(3)系統(tǒng)模型法。利用生態(tài)系統(tǒng)模型對全球生
態(tài)系統(tǒng)對人類福利的貢獻(xiàn)進(jìn)行價值評估，主要有基
于全球靜態(tài)總平衡輸入輸出模型和基于全球靜態(tài)部
分平衡模型的兩種評估方法。
3水利工程中河流的生態(tài)價值分類和評價指標(biāo)的提出
河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與其他部分是相互關(guān)聯(lián)的，
不能孤立地看待，因此在評價過程中應(yīng)該全面、綜合
評價。對河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行評價，首先要識別
河流生態(tài)服務(wù)功能和載體。將河流的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)
劃分為三個類別：基本功能，支持功能和文化功能。
基本功能是指河流的自然服務(wù)功能，主要包括
調(diào)蓄洪水、供水和航運(yùn)。河流最基本的功能就是蓄
水和補(bǔ)水功能，在洪水期可以蓄積洪水水量、調(diào)節(jié)洪
峰，緩解洪峰造成的損失。同時可以儲備豐富的水
資源，為居民生活和工業(yè)生產(chǎn)提供用水。支持功能
是指河流對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的支持作用，具體包括凈
化環(huán)境、維持生物多樣性、土壤持留和提供水產(chǎn)品。
這些功能可以為動植物提供棲息地，保護(hù)區(qū)域生態(tài)
系統(tǒng)多樣性，降低區(qū)域的水污染，凈化空氣，為居民
提供水產(chǎn)品等自然資源。文化功能是指生態(tài)系統(tǒng)或
者景觀為人類提供觀賞、娛樂、旅游的場所。
在總結(jié)既有研究的基礎(chǔ)上，提出了綜合的評價
指標(biāo)體系(表1)。
4案例區(qū)選擇
韓莊運(yùn)河位于中國山東省西南部，是京杭大運(yùn)
河所經(jīng)的南四湖的湖東段出口(湖西段出口為不牢
河)。其前身是明朝后期開挖的口河，經(jīng)歷代治理，
今韓莊運(yùn)河西起山東省微山縣韓莊鎮(zhèn)西南湖口，向
東南流經(jīng)棗莊市嶧城區(qū)、臺兒莊區(qū)，在臺兒莊東南，
山東、江蘇兩省交界處左納陶溝河后，下接中運(yùn)河。
全長42．5 km，流域面積1 996 km2。
表1河流生態(tài)服務(wù)價值評價指標(biāo)體系
韓莊運(yùn)河、伊家河流域?qū)倥瘻貛啙駶檯^(qū)，大陸
性氣候，具有黃河和淮河流域的過渡性氣候特點(diǎn)，四
季分明。夏季受亞熱帶季風(fēng)的影響，流域多年平均降
雨量為826．7 mm，降水主要發(fā)生在年內(nèi)的6—9月，
6—9月多年平均降水量為608．9 mm，占年降水量的
74％，冬季在蒙古高氣壓控制下，空氣寒冷，雨雪稀
少，降雨量僅占年降水量的9％。流域多年平均氣溫
為14℃，歷年最高氣溫為39．6℃(1966年7月19
日)，最低氣溫為一19．20℃(1969年1月31日)。月
平均最高氣溫一般為28℃左右，月平均最低氣溫為
一3．5℃，氣溫年差一般在30℃左右。日平均氣溫大
于或等于零度的時間265。315 d。因受季風(fēng)影響，春
季多東南風(fēng)，夏季多南風(fēng)，秋季多西風(fēng)，冬季多東北
風(fēng)，風(fēng)級最大8級，最大風(fēng)速18砒。年平均出現(xiàn)大
風(fēng)(8級)的日數(shù)為9 d，最多為24 d。年平均蒸發(fā)量
為1 320 mm左右。冬季最大凍土深度為26 cm，最
大岸冰厚度為20 cm，積雪厚度為15 cm左右。年平
均相對濕度為60％一70％，最大相對濕度在7—8月。
該流域主要為山前沖積、洪積平原。沿河兩岸均為第
四紀(jì)松散巖層覆蓋，地表由亞黏土、亞砂土組成。地
層土中夾有砂礓石，局部地方砂礓石高度集中，膠結(jié)
成砂礓盤。
5結(jié)果和討論
以201 3年為評價基準(zhǔn)年，收集韓莊運(yùn)河段河流
流域面積，蓄洪，內(nèi)陸航運(yùn)，供水，水產(chǎn)品生產(chǎn)，旅游
等各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，根據(jù)市場價值法，對河流的生態(tài)系
統(tǒng)服務(wù)價值進(jìn)行定量核算(表2)。
·53·
萬方數(shù)據(jù)
2017年第10期甘肅水利水電技術(shù)第53卷
表2韓莊運(yùn)河河流生態(tài)服務(wù)價值
(1)基本功能價值。結(jié)果顯示：韓莊運(yùn)河總調(diào)蓄
洪水能力為1 996 km2，其生態(tài)經(jīng)濟(jì)價值采用替代工
程法進(jìn)行估算，則調(diào)蓄洪水的價值為o．11億元。韓
莊運(yùn)河在南水北調(diào)東線一期工程完成后，可以向山
東省凈供水2．31億m3，由上述計(jì)算結(jié)果得出其市場
價值為2．3億元。
(2)支持功能價值。韓莊運(yùn)河2013年萬年閘船
閘的貨運(yùn)總量接近6 000萬t。不僅僅給當(dāng)?shù)卮駧?
來可觀的利益，也直接帶動了航運(yùn)企業(yè)、港口企業(yè)乃
至周邊腹地經(jīng)濟(jì)發(fā)展。運(yùn)河航運(yùn)包括通行和通貨兩
部分，結(jié)果顯示，其經(jīng)濟(jì)價值為每年1．6億元，其中
貨物的航運(yùn)收入貢獻(xiàn)了絕大部分。
河流、湖泊是流動的，都有一定的自凈能力，在
一定程度上可以降低水域污染物濃度，減輕區(qū)域水
污染。通過替代市場價值，核算了韓莊運(yùn)河的水體
凈化功能和價值。結(jié)果顯示，韓莊運(yùn)河凈化功能的
·54·
價值為每年6．85億元，在緩解區(qū)域水污染的過程
中，起到了積極有效的作用。
河流與濕地是各種野生動植物的棲息地或避難
所。除了河流的凈化功能，維持物種多樣性功能和土
壤保持功能也是河流支持功能的重要組成部分。結(jié)
果顯示，韓莊運(yùn)河提供動植物棲息地的價值為75．6
萬元每年，土壤保持的價值為71．0萬元每年。
河流、水庫是各種水產(chǎn)品的天然養(yǎng)殖基地，韓莊
運(yùn)河有可養(yǎng)殖水域面積巨大，大中型水庫漁業(yè)平均
年產(chǎn)量為9 700 t，每年可以創(chuàng)收O．679億元。
(3)文化功能價值。為了弘揚(yáng)運(yùn)河文化和濕地資
源的價值，韓莊運(yùn)河沿線投資近3 000萬元，開展了
濕地旅游和招商引資的系列活動。旅游部門數(shù)據(jù)顯
示，2013年，來韓莊運(yùn)河沿線旅游的國內(nèi)外游客達(dá)
30萬人，旅游總收入達(dá)1．2億元。
河流的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
和生態(tài)過程具有緊密的關(guān)聯(lián)性，因此，在選擇流域規(guī)
劃方案時必須要充分重視，綜合考慮區(qū)域內(nèi)各項(xiàng)生
態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能?？茖W(xué)研究水利工程中的生態(tài)影響，
促進(jìn)水利工程建設(shè)與河流生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，
可以加快自然生態(tài)系統(tǒng)評價和生態(tài)補(bǔ)償體系建設(shè)，
是積極應(yīng)對氣候變化、維護(hù)生態(tài)安全的必然選擇，符
合我國推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的內(nèi)在要求。
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