全 文 ：第 34卷 第 4期 生 态 科 学 34(4): 137143
2015 年 7 月 Ecological Science Jul. 2015

收稿日期: 2014-07-25; 修订日期: 2014-12-05
基金项目: 海洋渔业安全环境保障服务系统关键技术研究及示范应用(201205006)
作者简介: 刘旭(1986—), 女, 北京, 硕士研究生, 研究方向为海洋环境风险评估, E-mail: fairyjujube@126.com

刘旭, 邓永智, 蔡文博, 等. 基于三种方法评估填海工程对海洋生态系统服务功能损耗方法研究[J]. 生态科学, 2015, 34(4):
137143.
Liu Xu, Deng Yongzhi, Cai Wenbo, et al. Evaluation technique of the loss of coastal ecosystem services caused by sea reclamation
project with three methods[J]. Ecological Science, 2015, 34(4): 137143.

基于三种方法评估填海工程对海洋生态系统服务功
能损耗方法研究
刘旭 1, 邓永智 2, 蔡文博 1, 梁颖祺 1, 杨任屹 1, 田杰 1, 付敏 1
1. 国家海洋环境预报中心, 北京 100081
2. 厦门大学海洋与地球学院, 厦门 361005

【摘要】 在分析填海工程对海洋环境影响的基础上, 结合《海洋生态资本评估技术导则》(GB/T 28058-2011)综合构建了填海
工程对海洋生态系统服务功能损耗评估指标体系。分别采用价值评估法、能值分析法和物种丰度经验公式法对生态损耗进
行价值评估, 以福鼎市塔下新建填海工程为分析对象进行了实证评估, 生态系统服务价值总损失量分别为 672.0 万元年–1、
809.2 万元年–1 和 133.3 万元年–1。通过与国内相关研究成果进行比较, 分析三种评估方法的可行性和适用性, 以期在实际
环境影响评价工作中将工程外部成本纳入项目经济损益分析, 为海岸带经济可持续发展提供技术支撑。

关键词：海洋生态系统服务; 价值评估; 能值分析; 生物多样性; 填海工程
doi:10.14108/j.cnki. 1008-8873.2015.04.022 中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2015)04-137-07
Evaluation technique of the loss of coastal ecosystem services caused by sea
reclamation project with three methods
Liu Xu1, Deng Yongzhi2, Cai Wenbo1, Liang Yingqi1, Yang Renyi1, Tian Jie1, Fu Min1
1. National Marine Environmental Forecasting center, Beijing 100081, China
2. College of Ocean & Earth Sciences, Xiamen University, Fujian Province Xiamen 361005, China
Abstract: Based on the effects of marine environment caused by sea reclamation and Technical Directives for Marine Ecological Capital
Assessment (GB/T 28058-2011), the indexes of the losses of coastal ecosystem services caused by sea reclamation were built. The lost value of
sea reclamation was calculated with three methods including economic evaluation, emergy analysis and biodiversity experiential formula
which were applied in the new sea reclamation in Taxia Fuding Fujian Province separately, and the total ecosystem lost value was
672.0×104yuana–1, 809.2×104yuana–1, and 133.3×104yuana–1 correspondingly. Compared with other relevant researches, the methods are
expected to apply in EIA economic evaluation in order to consider external cost and to apply in coastal economic sustainable development.
Key words: marine ecosystem services; evaluation; emergy analysis; biodiversity; sea reclamation
1 前言
虽然填海工程可以解决沿海地区人多地少的
矛盾, 但是也造成海岸带生态系统自然属性的永久
性改变[1]。环境影响评价作为海洋工程环境监督管
理的首要环节, 对于实现海洋资源可持续利用具有
重要意义。然而, 目前生态损耗尚未纳入经济损益
分析, 使得填海工程的项目成本分析缺乏环境负外
138 生 态 科 学 34 卷

部成本, 从而整体低估了项目的实际成本。近年来
有关生态系统服务的研究成果呈指数递增[2], 但是
主要集中在生态系统服务价值的存量研究, 对驱动
力下生态系统服务价值变化量的研究尚不多见[3–6],
尤其是对海洋生态系统价值量变化的研究更是凤毛
麟角[7–10]。能值分析法作为评估生态经济复合系统
已经在城市生态系统[11]、农业生态系统[12–14]和生态
工程[15–18]等领域有了广泛的应用, 但是对于海洋生
态系统还有待探讨和分析。本研究着眼于填海工程对
海洋生态系统服务功能损耗评估, 以期为实际的填
海工程环境影响评价项目成本估算提供技术支撑。
2 理论依据-海洋生态系统服务功能的内涵界定
根据《海洋生态资本评估技术导则》(GB/T 28058-
2011), 将海洋生态系统服务定义为人类从海洋生态
系统获得的效益, 包括海洋供给服务、海洋调节服
务、海洋文化服务和海洋支持服务。海洋生态系统
服务价值定义为一定时期内海洋生态系统服务的货
币化价值, 包括海洋供给服务价值、海洋调节服务
价值、海洋文化服务价值和海洋支持服务价值[19]。
《海洋生态资本评估技术导则》(GB/T 28058-2011)
仅指出了海洋生态系统服务和海洋生态系统服务价值
的定义, 尚未对其内涵进行解释说明。本研究认为海
洋生态系统是以人类为中心的。换句话说, 海洋生态
系统服务功能的享用者是人类, 以福利经济学的价值
标准判断海洋生态系统服务功能的有用性。因此, 海
洋生态系统服务仅包含海洋生态系统为人类提供的正
效益, 海洋灾害产生的负效益尚不纳入本研究范畴。
另外, 海洋生态系统服务特指由生物组分自身
产生的和生物组分与其周围的非生物环境相互作用
的过程中产生的产品和服务, 仅仅依靠海洋物理和
化学作用形成的服务功能尚未纳入本研究范畴。例
如航运功能和排除生物作用的海洋-大气溶解平衡
系统和热平衡等尚不纳入研究范畴。
3 评估模型
3.1 建立填海工程对海洋环境影响评价体系
依据《海洋工程环境影响评价技术导则》(GB/
T19485-2004)[20], 结合填海工程对生态环境影响的
研究成果[7–8]和实际工作经验, 综合建立填海工程对
海洋环境影响评价体系, 参见表 1。
3.2 海洋生态系统服务功能的经济价值评估模型
根据《海洋生态资本评估技术导则》(GB/T 28058-
2011), 将海洋生态系统服务划分为海洋供给服务、
海洋调节服务、海洋文化服务和海洋支持服务四大
类。海洋供给服务是指一定时期内海洋生态系统提
供的物质性产品和产出, 包括食品生产、原料生产、
氧气生产和基因资源提供。海洋调节服务是指一定
时期内海洋生态系统服务提供的调节人类生存环境
质量的服务, 包括气候调节、废弃物处理、干扰调
节和生物控制。海洋文化服务是指一定时期内海洋
生态系统提供文化性产品的场所和材料, 包括休闲
娱乐、科研服务和文化用途。海洋支持服务是指保
证海洋生态系统提供供给、调节和文化三项服务所
必需的基础服务[19]。
根据本研究界定的海洋生态系统服务功能内涵,
参照《海洋生态资本评估技术导则》(GB/T 28058-
表 1 填海工程对海洋环境评价影响评价体系
Tab. 1 Indexes of the coastal impact of sea reclamation
直接危害 潜在危害 程度 定量评价指标
生物多样性降低 ■ 生物多样性丰度和珍稀物种种类
底栖动植物掩埋死亡 ■ 底栖生物密度
食品产出下降(渔场外移) □ 经济品种产量
育苗功能(潜在食品供应)丧失 □ 鱼苗量
CO2-O2调节丧失 ● 净初级生产力和海气交换通量
原有生境破坏
潮间带减小 ■ 潮间带面积
海水水质变差 ● 主要污染物种类和浓度
海底淤积严重 ■ 海水泥沙含量和潮流速度
海水中悬浮物增加 ■ 海水泥沙含量 水动力交换
抵御台风能力减弱 □ 岸线长度
同一海域多个项目征填海 ● 填海项目个数 社会问题 赔偿问题 ● 海域使用赔偿金
注: □/○: 长期不利/短期不利影响; 黑/白: 较大/较小影响, 依据《海洋工程环境影响评价技术导则》(GB/T19485-2004)。
4 期 刘旭, 等. 基于三种方法评估填海工程对海洋生态系统服务功能损耗方法研究 139

2011)[19], 结合填海工程对海洋环境影响的特点和数
据的可获得性, 综合建立填海工程对海洋生态系统
服务功能损耗评估体系, 参见表 2。依据《全国海域
分等和海域使用金标准制定成果报告》[21], 采用德
尔菲打分法[22]计算出填海工程对海洋生态系统服务
功能的影响权重。采用市场价值法、替代成本法、
意愿调查法等多种环境经济学评估技术对损耗特征
量进行货币化。将各项生态系统服务损耗价值权重
校正后, 估算填海工程的环境外部成本。其中, 一般
评估海域多数为未知环境容量的海域, 不能直接通
过仲裁法进行评估[19, 23]。本研究采用调查法, 测定
浮游生物、大型藻类和底栖类生物N、P固定量[24], 评
估环境容量降低的损失, 再采用替代市场法估算填
海工程对影响区域海域环境容量降低的价值损耗。
3.3 海洋生态系统服务功能能值分析评估模型
能值(Emergy)是由美国著名生态学家和系统理
论学家 Odum 创立的科学名词。Odum 将能值定义
为: 流动或储存的能量所包含另一种类别能量的
数量, 称为该能量的能值。他还进一步对能值进行
了解释: 产品或劳务形成过程直接或间接投入应用
表 2 填海工程对海洋生态系统服务功能损耗评估体系
Tab. 2 Indexes of the loss of coastal ecosystem services caused by sea reclamation
一级
指标
二级
指标
损害
影响
影响
程度 权重
定量评价
指标[21-22] 评估方法 结果/万元 实例研究计算依据
捕捞海产品种类
和数量 市场价值法 - 无捕捞作业 食品
供给
产量
下降 □ 0.1 养殖海产品种类
和数量 市场价值法 670 人工养殖区总收入
碘产量 市场价值法
甘露醇产量 市场价值法
琼胶产量 市场价值法
供给
功能
原材料
供给
产量
下降 □ 0.1
可产生特殊生产
性原料产量 市场价值法
- 无交易记录
浮游植物初级生
产 CO2 固定量 替代市场法 3.1
经调查浮游植物损失: 1.34×1013 个; 初级生产力损
失: 18.65tCa–1; CO2减少量: 30.405tCa–1; 瑞典碳税
率: 945 元tC–1[22] 气候 调节
CO2吸收
量降低 □ 0.05 大型藻类 CO2
固定量 替代市场法 - 经调查未发现大型藻类
空气质
量调节
O2吸收
率降低 □ 0.05
浮游生物初级生
产 O2释放量 替代市场法 0.8
初级生产力损失: 18.65ta–1; O2 减少量: 22.19ta–1;
工业制氧成本约: 400 元t–1[22]
浮游生物 N、P
固定量 替代市场法
大型藻类 N、P
固定量 替代市场法
水质净
化调节
海洋环
境容量
降低
● 0.2
底栖类生物 N、
P 固定量 替代市场法
-
经调查首要污染物为无机氮和活性磷酸盐, 各站点
监测结果均超过第二类海水水质标准, 判定该区域
在填海工程前污染物浓度已经超过环境容量。因此,
正效益没有通过水质指标体现出来, 不符合本研究
海洋生态系统服务功能的内涵。
□ 0.1 岸线改变长度 替代市场法 -
调节
功能
干扰
调节
抵御风
暴潮能
力降低 风暴潮次数 替代市场法 -
经调查仅在 1962 年受到风暴潮侵袭。填海区域由
自然滩涂改为人工养殖区后, 转变为易受风暴潮影
响的敏感区域, 干扰调节功能的正效益伴随着海域
使用的变化而丧失, 不符合本研究海洋生态系统服
务功能的内涵。
科研
教育
场所
消失 □ 0.1 科研成果数量 意愿调查法 -
以“福鼎市”和“海洋”为关键词在中国期刊全文
数据库进行全文模糊搜索, 尚未搜索到对该海域的
科学研究。
海洋美学旅游
收入 意愿调查法 -
文化
功能 精神
文化
载体
消失 □ 0.1 海洋文化旅游
收入 意愿调查法 -
填海之前该海域的使用功能主要为人工养殖, 已经
丧失精神文化载体功能。
生物多样性指数 意愿调查法 -
根据 MA 最新的研究成果, 支持服务功能的价值
已经通过其他的服务功能体现出来。因此 MA 建议
当已经计算供给、调节和文化功能时, 不再对支持
功能进行评估, 以免造成重复计算[6]。
支持
功能
生物多
样性
物种丰
富度指
数下降
● 0.2
珍稀物种 意愿调查法 - 经调查该海域未发现珍稀物种。
注: □/○: 长期不利/短期不利影响; 黑/白: 较大/较小影响; 权重系数引自《全国海域分等和海域使用金标准制定成果报告》[21]; 影响程
度参照《海洋工程环境影响评价技术导则》(GB/T19485-2004)[20]。
140 生 态 科 学 34 卷

的一种有效能总量, 即其所具有的能值。由于任何能
量都始于太阳能, 故以太阳能值为标准, 衡量其他类
别的能量。因此在实际应用中, 能值被进一步定义为:
任何流动或储存的能量所包含的太阳能量, 即为该
能量的太阳能值, 单位为太阳能焦耳(solar emjoules,
sej)[25–26]。Odum 和其他各国研究人员基于大量的实
践研究, 对自然界和人类社会经济主要能量类型的
太阳能值转换率进行了计算[27]。虽然不同生产水平
下, 产品和服务的能值转换率有所差别, 但由于能值
转换率计算的复杂性和不确定性, 实证分析中往往
使用已经确定的能值转换率进行评估[28–29]。
将能值分析法应用于填海工程对海洋生态系统服
务功能损耗评估, 有助于从系统的角度了解海洋生态
系统结构改变的损失量, 为科学管理海域使用提供科
学依据。遵循 Odum 创立的能量系统语言规范和评估
原则[26], 结合表1和表2评价指标的一致性, 综合绘制填
海工程对海洋生态系统服务的能量系统图, 参见图 1。
由于填海工程对海洋生态系统服务功能的影响
机制尚未清楚, 各类生态过程还难以量化, 将海洋生
态系统内部要素之间的关系简化, 仅将海洋生态系
统的能量输入和输出两个基本要素纳入评估范围。为
了计算简便, 将食品供给、气候调节和空气质量调节
以初级生产力为参数进行量化的服务功能统一为生
物质能。反馈能值为填海工程的总投入价值。
3.4 海洋生态系统服务的生物多样性经验公式评估
随着生态系统服务功能概念的提出, 对生物多
样性的研究也扩展到了生物多样性与生态系统服务
功能的领域[30–31]。Costanza等人(1998)建立了净初级
生产力与总生态系统服务价值的关系。通过测量净
初级生产力, 计算出相应的生态系统服务价值[30]。
Costanza等人(2007)进一步建立了净初级生产力与生
物多样性之间的函数关系[31]。需要指出的是, 浮游植
物净初级生产力或生态系统服务功能中食品供给的

图 1 填海工程对海洋生态系统服务功能损耗能量系统图
Fig. 1 Energy flow in the loss of coastal ecosystem services
led by sea reclamation
净初级生产力不能代替净初级生产力进行直接计算。
因为, 测量值很可能是由某一种或某几种生物产生,
可能减弱生物多样性与初级生产力之间的相关性。
采用逐步回归分析 , 平均温度高于13.0℃时 ,
两者为正相关, 满足公式[31]:
1011.8 9.62 333.3ln( ) 184.3ln( )NPP T P BD    
(公式1)
其中 NPP 为净初级生产力, 单位为 gm–2∙a–1
T 为平均温度, 单位为℃;
P 为平均降雨量, 单位为 mm·a–1;
BD 为生物多样性丰度, 单位为物种个数· 10–4km–2。
将 NPP 取自然对数带入公式[30]:
ln( ) 12.057 2.599ln( )V NPP   (公式 2)
其中 V 为年平均生态系统服务总价值量, 单位为
$US·10–4m–2·a–1。
根据公式2, ln(V)可计算出研究区域生态系统服
务总价值。
4 实例研究
4.1 研究海域填海工程对海洋环境的影响
根据实地调查和《福鼎市塔下新区新建填海工程
环境影响评价报告书》, 分析填海工程对生态系统服
务功能的影响, 以期将工程的环境外部成本纳入经
济损益分析, 为可持续海域管理提供技术借鉴。
福鼎市桐城塔下新区填海工程建设规模面积
47.12 hm2, 占用岸线 601.7 m, 新形成岸线1404 m, 总
投资12685.1 万元施工区域主要为鱼塘村拦网人工养
殖区, 东侧紧邻塔下对虾养殖场, 南侧紧邻塔下村滩
涂养殖区, 三个受影响的养殖场年总收益为 670 万元。
根据《海洋工程环境影响评价技术导则》(GB/
T19485-2004)[20]对填埋海域进行资源概况调查, 包括
气象与气候、海洋水文、自然灾害、旅游资源等方面;
对填埋海域现状进行调查, 包括海域冲淤、海域水质
环境质量、海域生态环境质量等方面; 对填埋海域环
境影响进行预测, 包括海域水动力影响、海域冲淤和
泥沙流失影响、海域生态环境质量影响等方面。
采用数值模拟技术分析填埋海域水动力条件和泥
沙流失的影响, 纳潮量最大减少值仅为总纳潮量的
0.25%, 对水动力影响较小。施工区SPM 人为增量超过
10 mgL–1 的范围约为0.028 km2, 对填埋附近海域影响
范围较小, 因此将评估范围设定为填埋区47.12 hm2。
根据环境影响评价海域生态环境质量现状调查,
4 期 刘旭, 等. 基于三种方法评估填海工程对海洋生态系统服务功能损耗方法研究 141

填埋海域共有浮游植物种类数为4 门49 种, 浮游
动物种类及其幼虫为45 种, 底栖生物种类数为6
门34 种, 渔获种类为73 种, 仔稚鱼为2 种, 鱼卵
为5 种。浮游植物损失为1.34×1013 个, 浮游动物损
失为260.66 kg, 初级生产力损失51.09 kgCd–1, 潮间
带底栖生物损失共23.67 t, 潮下带底栖生物损失共
11.92 t, 鱼卵损失1.21×106 个, 仔鱼损失1.91× 104
个, 游泳动物损失共为1.54 kg。
4.2 研究海域生态系统服务功能损耗价值评估
基于调查和预测结果, 对研究海域海洋生态系
统服务功能损耗的各项指标进行评估, 参见表2, 实
际评估了填埋海域食品供给、气候调节和空气质量调
节3项指标。根据权重比例, 将各项服务价值进行汇
总, 总价值损失量约为672.0 万元, 填海总投资为
12685.1 万元, 环境负外部成本占总成本为5.03%。
4.3 研究海域生态系统服务功能损耗能值分析评估
根据塔下新建填海工程对环境影响的分析结果,
仅将生物质能纳入能量输出, 图1中能量输出包括
的水质净化、干扰调节、科研教育和精神文化根据
内涵界定和工程影响(参见表2)不纳入评估体系。根
据本项目能量流动, 编制能值分析表, 参见表 3。
根据表1, 填海工程对海洋环境的影响, 太阳能和
风能基本不受填海工程影响。填海后纳潮量减少0.25%,
则潮汐能的货币能值价值降低了0.01 万元。填海工程
后, 资本投资为12685.1 万元。假设填海后, 输出能值
为零, 即浮游生物、底栖生物和人工养殖生物全部消失
后生物质能为0, 并且不考虑其他新的能量输出途径。
填海后能值分析参见表4。因此, 填海工程后能量输入
的能值货币减少值为0.01 万元, 能量输出的能值货币
减少值为809.17 万元。填海工程后, 系统能量输入的能
值货币为3.47万元, 系统能量输出的能值货币为 0 万元。
按照能值分析法综合指标定义, 计算能值投资
率和净能值产出率。
12685.1 3655.6
3.47
  投资能值投资率 能值输入
809.17 0.064
12685.1
  能值输出净能值产出率 投资
塔下新建填海项目总投资为12685.1 万元, 环境
外部成本主要为生物质能输出, 合计为809.2 万元,
总成本为13494.3 万元。环境负外部成本约占总成本
6.0%。福建省平均能值投资率为0.21, 本研究系统的
能值投资率大大高于平均水平。根据能值投资率的含
义, 说明该项目可能超过了当地环境的承受能力。
4.4 研究海域生态系统服务损耗生物多样性经验
公式评估
在对评估精度要求不高的情况下, 确定填海工
程对环境影响的研究区域后, 收集研究区域内平均
温度和降水量的资料, 经现状调查计算生物多样性
丰度。将变量带入公式1, 计算净初级生产力, 再将
计算结果带入公式2 计算海洋生态系统服务总价
值, 并按照汇率算成人民币价值量。根据资源概况
调查, 填海区域平均气温18.5 ℃, 平均年降水量
为1688.0 mm。根据现状调查, 物种数为 208 种。
表 3 塔下填海新区填海前能值分析表
Tab. 3 Emergy analysis of Taxia before sea reclamation
项目 原始数据 能值转换率[25–27] 太阳能值/sej 能值货币价值/万元
太阳能输入 2.5×1015J·a-1 1 2.5×1015 0.2
风能输入 5.09×1010J·a-1 1496 7.61×1013 0.01
潮汐能输入 1.37×1012J·a-1 30550 4.19×1016 3.27
浮游生物输出 5.7×106g·a-1 8.1×107 4.62×1014 0.04
底栖生物输出 3.56×107g 5.0×1011 1.78×1018 139.13
人工养殖输出 670 万元 - - 670
表 4 塔下填海新区填海后能值分析表
Tab. 4 Emergy analysis of Taxia after sea reclamation
项目 原始数据 能值转换率[25–27] 太阳能值/sej 能值货币价值/万元
太阳能输入 2.5×1015J·a-1 1 2.5×10 15 0.2
风能输入 5.09×1010J·a-1 1496 7.61×10 13 0.01
潮汐能输入 1.37×1012J·a-1 30550 4.19×10 16 3.26
投资 - - - 12685.1

142 生 态 科 学 34 卷

带入公式1, NPP 为2626.73 g·m–2·a–1。将NPP
带入公式 2, 生态服务总价值为4491.76 $US·10–2m–2·a–1,
按照人民币汇率6.3计算, 填海区域每年生态服务总
价值损失量为133.3万元。
5 讨论与结论
5.1 讨论
5.1.1 三种评估方法的特点及适用性的对比
对生态系统服务的合理估价, 有助于我们发现
资源利用方式的不足, 为管理决策提供定量化依据,
进而提高资源的利用效率实现资源的可持续利用。
通过货币表现的生态系统服务价值, 有助于使决策
者和普通民众直观的感受到保护生态系统服务功能
的益处和服务功能受损后的损失。三种评估方法都
需要建立在前期资料收集和现状调查的基础上, 根
据评估的参数不同, 在准备阶段各有侧重点。三种
方法的共同点是基于海洋环评, 根据数值模拟技术
和现状调查首先确定评估范围。
经济价值评估法主要采用市场价值法、替代市
场法、意愿调查法和成果参照法进行货币化评估,
将评估结果再根据损害影响权重进行汇总, 最终评
估填海工程的环境负外部性成本。目前, 经济价值
评估法在生态系统服务价值评估应用较为广泛, 国
外对于不同生态系统服务价值给出了适宜的评价方
法和指标体系, 一定程度上为我国生态系统服务价
值评估提供了参考[2]。目前, 我国颁布了《海洋生态
资本评估技术导则》(GB/T 28058-2011), 对海洋生
态系统服务价值评估的指标和方法进行了规范。与
其他两个方法相比较, 采用价值评估法更容易体现
出各项生态系统服务价值的变化, 从而体现出驱动
力下生态系统服务功能结构的变化。评估结果除了
为决策者提供总价值变化外, 还可以提供生态系统
结构变化, 为决策者提供更为细节的信息支撑。
能值分析法从海洋生态系统能量输入和生态系
统服务能量输出的角度对损耗进行分析, 通过能值
货币转换率将能值换算成经济价值, 计算填海工程
对环境的负外部性成本。能值分析法用于生态系统
服务价值的研究成果尚不多见, 本研究尝试采用能
值分析法应用于生态系统服务价值损耗评估, 探索
方法的可行性。能值分析法基于系统理论发展而成,
在描述复杂生态问题时具有一定的优势。在系统分
析中, 通过把不同类别、不可比较的能量转化为能
值, 可以间接衡量和比较生态系统中不同等级能量
的价值与贡献[27]。能值分析为定量评价自然生态环
境和人类社会环境提供了共同的标准, 可以用于综
合评价生态经济系统的结构和功能, 为评估生态系
统服务价值提供新的理论方法和评估技术, 从而为
指导生态系统可持续发展提供科学依据[32–33]。
生物多样性经验公式法通过温度、降水量和生
物丰富度三个参数, 计算净初级生产力, 进而评估
生态系统服务价值。经验公式法与价值评估法和能
值分析法相比, 计算过程简单, 数据容易获得, 在
精度不高的情况下, 可以作为快捷计算的方法。当
然, 直接套用Costanza 等人的研究成果, 只是该方
法应用的探索和尝试。在下一步的研究工作中, 还
需要针对海洋生态系统进行调查和分析, 建立专门
针对海洋生态系统的生态系统服务价值计算经验公
式, 为项目评估和决策提供更为有效的信息支撑。
5.1.2 三种评估方法的结果对比
采用经济价值评估法、能值分析法和生物多样
性经验公式法进行了实例评估, 评估结果分别为
672.0 万元·年–1、809.2 万元·年–1和133 万元·年–1。
将三种评估结果进行对比发现, 前两种方法评估结
果较为相近。这可能与填埋海域为人工养殖有关,
由于人工养殖已经造成生物多样性的减少, 采用生
物多样性经验公式评估生态系统服务价值的损耗实
际上评估的是生物多样性的第二次损失程度。
能值分析法的评估结果略高于经济价值评估
法, 通过对比表3和表2中的定量指标, 表3专门对
底栖生物的能值做了定量分析, 被掩埋的底栖生物
的货币能值损失量约为两种方法的评估结果差值。
采用经济价值评估法计算的环境负外部性成本构
成中, 人工养殖成本占大部分。调节功能和文化功
能的总损失价值不到5%。这可能与填海前该区域
用海为人工养殖有关。能值分析法的评估结果也主
要为由于人工养殖损失造成的环境负外部性成本。
5.1.3 与其他相关研究结果进行比较
检索到的相关研究成果一般采用经济价值评估
法进行货币化, 因此本研究采用该方法的评估结果
与其他研究成果进行比较。本研究采用经济价值评
估填海环境成本平均为14.26 万元·a–1·hm–2。彭本荣
等人对厦门西海域填海环境成本的评估结果为5.97
万元·a–1·hm–2[8]; 李铁军对青岛前湾填海评估结果为
3.01 万元·a–1·hm–2[9]; 张慧和孙英兰对青岛前湾填海
的评估结果为4.39 万元·a–1·hm–2[10]。
本研究评估的填海成本高于其他三项评估成果,
4 期 刘旭, 等. 基于三种方法评估填海工程对海洋生态系统服务功能损耗方法研究 143

可能是填海前填埋区主要为人工养殖区, 食品供给
价值造成了总服务价值偏高。对比生态系统服务价
值损失量的结构, 本研究食品供给的损失量占总价
值损失量的99.7%。彭本荣等人的研究成果, 食品供
给损失量比重为39.4%, 旅游娱乐占第二大比重为
15.7%[8]; 李铁军的研究成果, 食品供给损失量比重
为22.0%, 水质净化功能占第一大比重为30.2%[9];
张慧和孙英兰的研究成果, 食品供给损失量占比重
为54.5%, 水质净化占第二大比重为33.0%[10]。
5.2 结论
基于实地调查和相关研究成果梳理, 建立了填
海工程对海洋生态系统服务功能损耗指标体系, 明
确了各项生态系统服务功能的定量化指标和受影响
权重, 采用经济价值评估法、能值分析法和物种丰
度经验公式法对填海工程的环境成本进行了实例评
估, 积极探索了海洋环评对生态系统服务功能损耗
重视不足的解决方法和应用价值。
下一步的研究过程中, 还需要进一步深入研究填海
工程影响下, 与海洋生态系统结构和生态功能密切相关
的动态变化过程, 深入探讨人类驱动下海洋生态统变化
的内在复杂性, 才有可能建立科学合理的填海工程对
海洋生态系统服务功能损耗评估体系和评估方法。另外,
如何将海洋生态系统服务价值的研究成果应用于海岸
带管理, 体现其应用价值也是亟需解决的问题之一。
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