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基金项目：教育部科学技术研究重点项目（#$@""@）；西藏科技厅地区基金（#$"$$A"）
作者简介：李朝霞（"@A@—），女，四川中江人，教授，博士，从事水电资源可持续开发研究。BCD-2’：EF’FEA@G :&D( /&D
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高原湖泊生态系统服务功能及其对水电开发的影响
李朝霞，蒋晓艳
（西藏农牧学院工程学院，西藏 林芝 KA$$$$）
摘要：在分析西藏湖泊特征的基础上，将西藏湖泊生态系统服务功能划分为提供产品功能、调节功
能、生命支持功能和科教娱乐功能 O大类。建立了湖泊生态系统服务功能评价指标体系，包括调蓄
洪水、水力发电、提供水（矿）产品、水资源蓄积、土壤持留、净化环境、气候调节、提供生境和生态旅
游。以西藏羊卓雍湖为例，估算出该湖的生态系统服务价值为 ""!Q@O# R "$K元 L -，其中直接使用价
值为 !QK$K R "$K元 L -，间接价值为 ""$Q"!O R "$K 元 L -。分析了由于羊卓雍湖抽水蓄能电站的建设
和运行对该湖生态系统服务功能的影响，主要为电站尾水出口至雅鲁藏布江曲水大桥段右岸居民
饮用水水质的影响。分析结果表明，水电开发对羊卓雍湖生态服务功能的影响很小。
关键词：高原湖泊；生态系统服务功能；生态经济价值；羊卓雍湖
中图分类号：S!O!Q! 文献标识码：* 文章编号："$$A!NAON（#$""）$"!$$#$!$P
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H-2’7等将生态系统服务功能定义为：生态系统
与生态过程所形成的、维持人类生存的自然环境条
件及其效用［"］。自 #$世纪 N$年代生态系统服务及
价值评估成为生态学及生态经济学领域的前沿问题
和研究热点以来，相关学者进行了森林［#］、陆地［!］、
草地［O］、农田［P］以及河流［A］等生态系统服务功能的
研究，取得了相应的研究成果。但对湖泊生态系统
服务功能及其价值评估研究的报道很少。随着社会
的快速进步和人口的不断增长，人类的经济活动已
经从不同侧面影响或改变了湖泊生态系统的结构及
生态过程，最终必将导致湖泊生态系统服务功能的
变化。青藏高原作为众多河流的发源地，生态环境
十分脆弱，其湖泊和河流都有其特殊性，针对其进行
的水电开发是集社会、经济、资源、环境等众多因素
为一体的重大工程，对生态系统的影响极为深刻。
本文拟在分析湖泊生态系统服务功能的基础上，通
过建立评价指标体系和评估方法，对羊卓雍湖（以下
简称羊湖）进行生态服务价值的估算，以该湖水电工
程为例，探讨水电开发对湖泊生态系统服务功能的
影响。
: 西藏湖泊类型及特点
西藏的湖泊群是世界上海拔最高、范围最大、数
量最多的高原湖泊群，据统计［N］，湖泊总面积为
·$#· 水利水电科技进展，#$""，!"（"） -+%：$#P!K!NKA!!P ’;42*%：<:G ##1 = +31 = "( #//>：? ? @@. = ##1 = +31 = "(
!"#万 $%!，约占全国湖泊总面积的 &’(，其中藏北
约占 ))"*(，+’"*(在藏南，仅 +(分布在藏东南。
造成这种分布的不平衡是由于地质历史和自然条件
的差异形成的。
湖泊是水系的组成部分，按面积统计，西藏湖泊
中有 ,-",(属内陆湖，它们在西藏的内流水系中占
有重要的地位。自然地理条件的不同使湖泊在数
量、面积、分布及湖水的理化性质等方面都具有明显
的地区差异，将其分为藏北内陆湖区、藏东南外流湖
区、藏南外流 内陆湖区 &个区［)］。藏东南外流湖区
多为高山峡谷景观，地形特点限制了湖泊发育的条
件，数量少，面积也小。许多湖泊是在冰川作用下形
成的，冰川的作用影响着湖泊的水情。夏季气温高，
湖泊水位剧增；冬季气温骤降，水位又急剧下降。藏
南外流 内陆湖区的外流湖和内陆湖在分布数量、面
积等方面都有显著区别。外流湖泊的特点与藏东南
外流湖相似。内陆湖数量多，个体较大。藏北内陆
湖区划分为南北 !个部分，藏北南部湖区分布的湖
泊面积大并且集中，由于该区降水量相对较大，冰雪
融水补给较充足；藏北北部湖区湖泊数量多，分散并
且面积较小。总体而言，西藏湖泊水温低、变幅小，
湖水清澈、透明度高。湖泊矿化度大小表明，藏东南
是淡水湖，藏南是淡水湖和矿化度较低的咸水湖、藏
北南部多数是咸水湖、少数是淡水湖或盐湖，藏北北
部多数是盐湖、少数是咸水湖。
! 高原湖泊生态系统服务功能分类及内涵
根据研究，生态系统服务功能大致分为 !大类：
第 +类是生态系统产品，如为人类提供食物、工业原
材料、药品等可以商品化的功能；第 !类是支撑与维
持人类赖以生存的环境，如生态系统对气候调节、水
源涵养、水土保持、土壤肥力的更新与维持、营养物
的循环、二氧化碳的固定等难以商品化的功能，从而
表现为间接价值［,］。根据水生态系统提供服务的消
费与市场化特点，把水生态系统的服务功能划分为
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 !大类。作为水生态系统
的组成之一湖泊生态系统包括湖泊内水域和湖岸带
陆域 !部分，因此湖泊内水域与湖岸带地域生态系
统产品和生态系统服务的复合体构成了生态系统服
务功能。根据水生态系统的组成、结构、生态过程和
效用，国内外学者［+，,!++］把湖泊生态系统服务功能主
要划分为提供产品功能、调节功能、生命支持功能和
科教娱乐功能 #大类。高原湖泊由于所处地理位置
的特殊性，其生态服务功能具有一定的特色。如水
力发电功能，由于西藏缺乏煤炭、石油等能源，丰富
的水能资源是该区主要的可开发能源之一，水力发
电占有极大的份额，此项服务功能是该区湖泊的主
要功能之一。有些湖泊与其他湖泊或河流水平距离
很近，两者的水面高程却相差悬殊，开凿较短的引水
隧洞可获得巨大的落差和水量，羊卓雍湖抽水蓄能
电站（以下简称羊湖电站）就是一个典型例子。有些
湖泊含盐、硼等矿，且含量高、储量大，具有很强的提
供产品的服务功能。高原鱼类受海拔高、水温低、饵
料少等因素的影响，其生长、繁殖较缓慢，加上鱼种
类型不丰富，提供水产品的功能就逊于内地湖泊，但
由于鱼类生长周期长且湖泊未受到污染，鱼肉鲜美，
具有很高的经济价值。据研究［)］，高原湖泊湖体储
热量高于平原地区许多大型的湖泊，湖泊储热量越
大，水温越趋稳定，且由于高原湖泊地形大多比较封
闭，更能促进湖 陆风的发展，因此高原湖泊对湖滨
地区气候的调节作用比平原湖泊更为明显。西藏的
许多湖泊景色优美再加上当地神秘的民俗文化，所
提供的生态旅游功能十分强大。根据以上情况将高
原湖泊的生态服务功能主要划分为："水力发电和
提供产品功能，该项功能提供的是直接使用价值；
#调蓄洪水、水资源蓄积、净化水质、调节气候、土壤
持留的调节功能；$为动植物提供生境的生命支持
功能，以及包括生态旅游、科学研究的科教娱乐功
能，它们所产生的是间接使用价值。
" 高原湖泊生态系统服务功能评价指标体系
评价湖泊生态系统服务功能关键的一步就是建
立评价指标体系，构建的评价指标体系必须全面、准
确，突出高原湖泊生态系统的服务功能特点并易于
量化，以便定量反映湖泊生态系统服务功能的特征。
目前多用生态经济学方法进行价值量化，通过对湖
泊生态系统服务功能影响的价值量评估，客观地衡
量湖泊生态系统的服务效能。
结合基础数据的可获得性，根据西藏高原湖泊
的生态系统特征，选取的功能指标主要包括调蓄洪
水、水力发电、提供产品、水资源蓄积、土壤持留、净
化环境、气候调节、提供生境和休闲娱乐。
# 实证研究
#$% 研究区域概况
羊湖为天然高原封闭湖泊，是西藏三大圣湖之
一，位于山南浪卡子县境内。湖面海拔###+%，东西
长 +&’ $%，南北宽 -’ $%，湖岸线总长 !*’ $%，湖水均
深 !’ . #’ %，最深处达 /’ %，流域面积 / +’’ $%!，水
面面积 /!’ $%!，容积 +*/亿 %&，是喜马拉雅山北麓
最大的内陆湖。羊湖湖滨是优良的牧场，多牧群及
·+!·水利水电科技进展，!’++，&+（+） !"#：’!*!)&-)/&&* $%&’(#：)*0 ++, - "., - /0 +112：3 3 445 - ++, - "., - /0
野生动植物。羊湖中浮游生物种类繁多，为湖中的
鱼群提供了丰富的饵料，湖中鱼类以高原裂腹鱼、高
原裸鲤为主。据西藏渔业部门统计，羊湖中的鱼类
资源蕴藏量达 !"万 #，拥有“西藏鱼库”称号。湖西
的宁金抗沙峰等三大雪峰是西藏最重要的神山，也
是西藏传统四大神山之一。经调查，近 $"" 年来湖
水位在 % %%" &左右，湖水位年际变幅 %’() &，年内
变幅约 $’(!&，处于相对稳定状态。湖泊靠地表径
流与冰川融水补给，入湖河流主要有卡洞加曲、嘎玛
林河、卡鲁雄曲和曲宗浦等四大支流。羊湖主要以
降水补给，占流域面积 (*的冰川每年对湖水的补
给量约占总来水量的 $’+*［$(］，多年平均入湖径流
量 ,’-%亿 &!。来水主要消耗于蒸发，且趋于平衡。
羊湖电站位于西藏自治区拉萨市西南 ," .&
处，电站首部属浪卡子县，厂房属贡嘎县。电站以羊
湖作为上池，以雅鲁藏布江作为下池，利用羊湖与雅
鲁藏布江 )%"&的水面差和约 , .&的水平距离修建
引水建筑物发电，总装机容量为 $$’(-万 ./。要求
发电用水量与抽水量平衡，总体上不动用羊湖水量。
电站建成以前，当地居民炊事、取暖烧掉大量木材、
草皮、牛粪，对生态平衡造成了很大的破坏。
!"# 湖泊服务功能价值评价
!"#"$ 水力发电
羊湖电厂于 $,,0 年 + 月起 - 台机组相继投入
运行，$,,)年 , 月投入商业运行，年平均发电量占
整个拉萨电网的 -"*左右，年均发电量约为 -’+ 1
$")./·2，以 "’+)元 3（./·2）计，用市场价值计算法
可得水力发电生态经济价值为 !’)$ 1 $")元 3 4。
!"#"# 产品生产
羊湖鱼类资源蕴藏量十分丰富，为保护生态环
境，目前还未进行过大规模的捕捞。此处不计此项
服务功能。
!"#"% 调蓄洪水
利用湖泊的水位年内最大变幅来估算湖泊调蓄
洪水能力。根据 $,0%—(""-年羊湖平均水位分析，
羊湖年内水位变幅为 $’(! &，算出其调蓄能力为
+’!, 1 $")&! 3 4，并结合 $,))—$,,$年全国水库建设
投资测算（每建设 $ &! 库容需要投入的成本为
"’+0元［,］），可以知道羊湖的调蓄服务价值约为
%’() 1 $")元 3 4。
!"#"! 水资源蓄积
水资源蓄积指湖泊存储水源、调节径流、补充河
流及地下水水量的作用。由于羊湖属于微咸水湖，
含盐量较低，区域工农业不发达，人口较少，饮用水
取自流入羊湖周边的河流，羊湖水目前基本未用作
饮用及工农业供水，但其水质满足农业灌溉和工业
要求。本次研究中将其作为淡水资源考虑，计算其
生态经济价值。羊湖总淡水资源量为 $-+ 1 $")&!，
该功能的生态经济价值估算可采用替代工程法进
行。计算结果其生态经济价值约为 $"%’-( 1 $")元。
!"#"& 土壤保持
湖泊的土壤保持功能同时表现为正、负效应，其
中调蓄洪水、水资源蓄积等其他服务功能的减弱认
为是负效应，而持留土壤、淤积造陆是正效应。由于
羊湖本身含沙量较低，其持留土壤、淤积造陆的功能
较弱。而作为羊湖电站下库的雅鲁藏布江河段泥沙
含量较高，资料表明，其多年平均输沙量为$("" 1
$"0 .5，多年平均含沙量为 "’0(% .5 3 &!，汛期（-—
$"月）平均含沙量为 "’))) .5 3 &!、含沙量为 $ $," 1
$"0 .5，占全年沙量的 ,,’(*。为减少蓄能泵过流部
件磨损及保持羊湖水位不因发电降低，设置了沉沙
池，泥沙拦截标准为粒径大于或等于 "’$ &&，有害
粒组沉降保证率大于或等于 )"*，说明仍有极少部
分泥沙会随着抽水过程进入羊湖。羊湖电站运行
$$年来，由于湖区流域降水量偏多，羊湖水位略有
上升，电站常年来基本以发电工况运行，由于抽水给
羊湖造成的泥沙量极小，土壤保持服务价值极小。
!"#"’ 水质净化
河流、沼泽、湖泊都有一定的自净能力，可以去
除多种排入水体的污染物。由于缺乏足够的系统研
究，目前还无法开展大范围的水生态系统净化环境
功能的评价工作，有研究者通过研究湖泊的氮磷去
除效能，发现 67( 在一定程度上反映湖泊生态系统
的水质净化功能和价值［,，$!］。由于羊湖周围无工矿
企业，居住的人口很少，因此一般氮磷输入量较少，
计算数值很小。
!"#"( 提供生境
各种水体与湿地是地球上最重要的野生生物的
栖息地或避难所［$%］。有研究认为，沼泽或泛滥平原
提供栖息地或避难所这一服务功能的年生态效益为
%!,美元 3 2&(［,］，折合人民币 ( ,,)’!0 元 3 2&(（以
$美元兑换人民币 +’)! 元计），按羊湖湿地的面积
$(" .&(进行估算，可得出羊湖沼泽提供野生生物栖
息地或避难所这一服务功能的年生态效益为
"’!+ 1 $")元。
!"#") 生态旅游
羊湖作为西藏的三大圣湖之一，每年有许多游
客前往旅游，其产生的经济效益是可观的。根据
89:#4;<4等［$-］的研究，全世界河湖生态系统年均提
供的休闲娱乐价值为 (!" 美元 3（2&(·4），根据计算
得到羊湖休闲娱乐服务价值为 "’,0% 1 $") 元 3 4（以
$美元兑换人民币 +’)! 元计）。综合计算结果，羊
·((· 水利水电科技进展，("$$，!$（$） !"#："(-!)!0)+!!- $%&’(#：)*= ++, - "., - /0 +112：3 3 445 - ++, - "., - /0
湖生态系统服务价值为 !!"#$%& ’ !() 元 * +，其中直
接使用价值为 "#)() ’ !()元 * +，占总价值的 "#"%,；
间接价值为 !!(#!"% ’ !() 元 * +，占总价值的
$-#--,，可见湖泊的间接使用价值所占份额为绝大
多数。
!"# 水电开发对羊湖生态系统服务功能价值的影
响分析
!"#"$ 水力发电
根据 !$.%—&((/ 年羊湖年平均水位的资料分
析，近 "& 年来，羊湖水位呈现“0”字形变化趋势，
!$.%—!$$-年之间，水位以 1 (#!$ 2 * +的速率显著
下降，自 !$$.年发电以来羊湖水位呈较为显著的上
升趋势，每年上升 (#&$ 2。流域降水量是导致羊湖
水位上升的重要原因之一，据资料分析表明，!$.%—
!$)!年流域平均降水量为 "-%#( 22，大于平衡降水
量 !(（!( 3 "-( 22），湖水水位较高；!$)&—!$$- 年
流域平均降水量为 ""(#-22，小于平衡降水量，湖水
水位明显偏低；!$$.—&((/ 年流域平均降水量为
%($#.22，羊湖水位快速升高。同时，蒸发量、日照
时数和气温变化也是羊湖水位上升的原因，如羊湖
的主要支流卡鲁雄曲流域冰川覆盖率为 &(#.),，
冰雪融水是其重要的水源补给，由于全球气温上升，
近 &(年径流深有明显上升的趋势，使注入羊湖的冰
雪融水增加，引起水位上升。
羊湖电站设计运行方式为：在汛期低谷时段利
用网内多余的电能从雅鲁藏布江抽水入湖蓄存，在
用电高峰时段从羊湖放水发电，电站发电总体上不
消耗羊湖水量。由于藏中电网持续缺电，致使羊湖
电站不能蓄水与发电并举，运行一直处于单一泄水
发电工况。近年来羊湖水位上升，电站的运行未影
响羊湖水位，对其水力发电功能没有影响。但未来
降水不可预知，如果电站不能蓄水与发电并举，持续
以单纯发电耗水的工况运行，长期以来对羊湖水位
的影响将不可忽视。
!"#"% 水产品生产
羊湖电站由于发电以来水位有所上升，水电开
发没有改变鱼类的生存条件，也未进行商业捕捞，对
水产品的生产功能没有影响。
!"#"# 调蓄洪水
电站运行未影响羊湖水位，其调蓄洪水功能没
有受到影响。
!"#"! 水资源蓄积
羊湖电站进水口位于羊湖北岸扎马龙村西侧的
扎马龙沟出口右侧山嘴上，电站兴建前，扎马龙村的
人畜用水主要取自村庄周围的露泉水，电站兴建后
原有的泉点基本消失，人畜用水主要取自村东侧约
!#/ 42 处的 & 个泉点，不足部分还需从距村东侧
/ 42的泉点取水。考虑村民生活用水及部分牲畜用
水，选取从村东侧泉眼引水，修建 & 个有效容积为
!(2"的蓄水池，同时在村外空地处建 !个有效容积
为 "( 2" 的蓄水池，通过压力管道输水。该村的
&(多 52&耕地在羊湖引水隧洞贯通后粮食产量呈下
降趋势，因此耕地灌溉以抽取羊湖水和利用地表水
相结合来解决，干旱时节抽湖水灌溉，雨季通过引水
渠引支沟水灌溉和冲洗耕地盐碱，泵站运行管理费
用和补偿粮食减产损失年费用需 !#$! 万元。其次
由于作为羊湖电站下库的雅鲁藏布江系外流河流，
矿化度为 !-(26 * 7，当羊湖电站泄水发电时，高矿化
度湖水对雅鲁藏布江水质将产生影响，主要表现为
对电站尾水出口至曲水大桥段右岸居民生产、生活
用水水质的影响。羊湖电站尾水出口至曲水大桥约
!& 42的河段内，右岸直接从雅鲁藏布江取水的是江
塘渠，该渠为贡嘎县 !村至 /村总共近 !&$ 52& 耕地
提供灌溉用水和各村部分居民的生活用水。据研
究，羊湖电站泄水发电时，最不利情况（枯水期 /台
机发电）的影响未超过《农田灌溉水质标准》中规定
的全盐量浓度的限值。因此仅考虑对居民和部分牲
畜用水的影响，江塘灌区内原有约 -(,的居民生活
用水取自井水，为避免或减少水质变化对居民生活
及生产的影响，电站建成后约有 %(,的居民生活用
水改为取井水，在灌区增加 !- 口井，所需费用为
)万元。以上 &项合计 $#$!万元，将这部分费用算
作由于电站运行导致水资源蓄积功能的损失价值。
!"#"& 提供生境及休闲娱乐
电站运行后未影响羊湖水位，且羊湖周围也没
有工矿企业，生活在湖滨的动植物生存条件没有变
化，羊湖周围的景色没有产生变化，所以没有影响湖
泊提供生境的功能和旅游服务功能。
& 结 语
’( 湖泊生态服务功能的价值构成包括直接使
用价值与间接使用价值。根据高原湖泊的特性将生
态系统服务功能划分为提供产品功能、调节功能、生
命支持功能和科教娱乐功能 %大类，构建了湖泊生
态系统服务功能评价指标体系。
)( 对羊湖生态系统的直接使用价值和间接使
用价值进行了初步评价与估算，结果表明，其生态系
统服务功能价值为 !!"#$%& ’ !() 元 * +，其中间接使
用价值占总价值的 $-#--,，可见羊湖在保持流域
·"&·水利水电科技进展，&(!!，"!（!） "#$：(&/!)".)-""/ %&’()$：*+8 ,,- . #/- . 01 ,223：4 4 556 . ,,- . #/- . 01
生态环境健康、维持生物多样性、提供生境、防御洪
涝灾害、促进当地社会和经济发展上发挥了极其重
要的作用。
!" 羊湖作为羊湖抽水蓄能电站的上库，自建成
以来主要以泄水发电为主，气候变化和降雨量的影
响未引起湖水位产生较大变化，即水电开发对湖泊
的生态服务价值仅产生了很小的影响，主要表现在
湖泊周围和雅鲁藏布江水质的影响，计算结果与湖
泊直接使用价值相比较，结果表明由水电开发所带
来的经济损失为 !"!#万元，说明水电开发对羊湖生
态服务功能的影响很小。水电资源的开发是人类利
用自然资源的行为，资源的开发一定会带来对生态
环境的影响和改变，这种改变并非都是负面的影响，
只要人们在开发过程中注重减轻和避免可能的不利
影响，做到开发前进行科学的环境论证和规划，运行
期间进行实时监测和处理，就可以使资源利用与环
境保护和谐发展。然而，如果羊湖电站一直按发电
的方式运行，长此以往对湖水位的影响是不可忽视
的，由此带来的对生物生活环境的影响将会是深刻
的、复杂的，有待于今后的验证和进一步研究。
#" 目前湖泊生态系统服务功能评价方法还不
太成熟，存在着价值标准不太合理及有关数据不够
准确等不足，使评价结果的完整性和准确性受到一
定影响，同时本研究属探索性工作，在指标的选取、
定量化评价方面还有待进一步深入和完善。
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（收稿日期：AC#C!CD!A!
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编辑：高建群）
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（收稿日期：AC#C!C@!A@ 编辑：高建群）
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