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生态系统服务讲义课件,生态系统服务的基本概念是什么?生态系统服务性能的四条原则是什么?生态系统服务的主要内涵（分类）是什么?Costanza等生态系统服务的评价采用什么方法?人类是否可以不要生态系统服务?你是怎么认识的?对全球生态系统作总的估价有什么意义?生态系统服务价值评估国内外研究进展,一、生态系统服务的定义,生态系统服务（Ecosystem services）指人类从生态系统直接或者间接获得的所有惠益，包括供给服务（如提供食物和水）、调节服务（如控制洪水和疾病）、文化服务（如精神、娱乐和文化收益）支持服务（如维持地球生命生存环境的养分循环）。主要包括：1、向经济社会系统输入有用物质和能量；2、接受和转化来自经济社会系统的废弃物；3、直接向人类社会成员提供服务（如人们普遍享用洁净空气、水等舒适性资源）。,是指生命支持系统（净化、循环、再生等），而不包括生态系统功能和生态系统提供的产品。服务、功能、产品三者是紧密相关的，功能是为人类提供各种产品和服务的基础。,=传统经济学意义上的服务（它实际上是一种购买和消费同时进行的商品）生态系统服务只有一小部分能够进入市场被买卖，大多数生态系统服务是公共品或准公共品，无法进入市场。生态系统服务以长期服务流的形式出现，能够带来这些服务流的生态系统是自然资本。,生命支持系统：以有机界为一方（包括植物、动物、微生物及人类社会），以无生命的自然界为一方（包括太阳能、地热能、大气、水、土壤、岩石，以及由它们的相互作用而形成的生成物、中间产物、组合环境和条件），二者互相依赖、互相影响、互相渗透的共存，相克、互补、对立、转化、协调等的耦合关系，共同构成了生命支持系统的基本骨架。其研究内容大致包括：无机界的要素组合匹配与要素组合条件能够提供给生命界生存与发展的能力，主要强调无机界的贡献大小；生命界在其生存发展过程中，对无机界的影响和调节，主要强调生命界的改造作用；二者相互作用的综合特征描述，主要强调耦合。,Costanza（1997）把生态系统提供的商品和服务统称为生态系统服务。Daily主编（1997）的生态系统服务：人类社会对自然生态系统的依赖性一书为标志，一个研究生态系统服务的热潮正在兴起。,二、生态系统服务的分类,生态系统服务=生态系统产品+生态系统生命支持功能生态系统产品：是指自然生态系统所产生的，能为人类带来直接利益的因子，它包括食品、医用药品、加工原料、动力工具、欣赏景观、娱乐材料等，它们有的本来就是现实市场交易的对象，容易通过市场手段来对应地补偿。,生命系统支持功能包括（17-18个）：1、固定二氧化碳（Woodwell G.M.，Mackenzie F.T.,1995;Anderson D.,1990）2、稳定大气(Woodwell G.M.,1993)3、调节气候(Meher-Homji V.M.,1992)4、对干扰的缓冲、水文调节、水资源供应（Bruijnzeel L.A.,1990;Sfeir-Younis A.,1986）5、水土保持、土壤熟化、营养元素循环(Ehrlich P.R.，Ehrlich A.H.,1992)6、废弃物处理、传授花粉(Buchmann S.L.，Nabhan G.P.,1996;Nabhan G.P.，Buchmann S.L.,1997),调节气候：植物每年大约向大气释放的氧气有271021t。生态系统中的绿色植物通过固定大气中的二氧化碳而减缓地球的温室效应。森林能够防风，植物蒸腾可保持空气的湿度，从而改善局部地区的小气候。森林对有林地区的气温具有良好的调节作用，使昼夜温度不致骤升骤降，夏季减轻干热，秋冬减轻霜冻。绿色植物尤其是高大林木所具有的防风、增湿，调温等改善气候的功能，对农业生产也是有利的。,涵养水源：生态系统复杂的组成与结构能涵养水分，减缓旱涝灾害。每年地球上总降水量约1.191012t，在降雨过程中覆盖于植被树冠与地表的枯枝落叶能减缓地表径流。植物生长有深广多层的根系，这些根系和死亡的植物组织维系和固着土壤，并且吸收和保持一部分水。雨季过后，植被与土壤中保持的水分又缓缓流出，在旱季为下游地区蓄水供水。森林、草原等自然生态系统是天然蓄水库，被称为“水利的屏幕”。,水土保持：生态系统对土壤的保护主要是由植物承担的。高大植物的林冠拦截雨水，削弱雨水对土壤的溅蚀力；地被植物拦截径流和蓄积水分，使水分下渗而减少径流冲刷；植物根系具有机械固土作用，根系分泌的有机物胶结土壤，使其坚固而耐受冲刷。,土壤的生态服务功能至少可归纳为5个方面：1、为植物的生长发育提供扬所。2、为植物保存并提供养分。3、土壤在有机质的还原中起着关键作用。许多无机废弃物，如肥皂、农药、油和酸等都能被生态系统中微生物无害化与降解。4、由有机质还原形成简单无机物最终作为营养物返回植物，土壤肥力即土壤为植物提供营养物的能力，在很大程度上取决于土壤中的细菌、真菌、藻类和原生动物等各种生物的活性。5、土壤在氮、碳、硫等大量营养元素的循环中起着关键作用。,传播花粉：大多数显花植物需要动物传粉才得以繁衍，在全世界已记载的24万种显花植物中，有22万种需要动物传粉。农作物中，大约70的物种需要动物传粉，发现传粉动物（主要是野生动物）约10万种，包括蜂、蝇、蝶和其他昆虫以及鸟类和蝙蝠等。仅蚂蚁传播的有花植物的种子就达3000种以上。,7、生物控制(Woodwell G.M.,1995;DeBach P.,1974;Naylor R，Ehrlich P.,1997)全世界因病虫害每年损失的粮食约为1015，棉花约为2025，还有成千上万种杂草直接与农作物争夺水、光和土壤营养。在自然生态系统中，这些有害生物往往受到天敌的控制。,8、提供生境（de Groot R.,1993）9、食物生产、原材料供应(Vitousek P.et al.,1986)10、遗传资源库、休闲娱乐场所、以及科研、教育、美学、艺术(Kulshreshtha S.N.，Gillies J.A.,1993)等。,山间的一掬清泉，林间的几丝轻风令人感到肺腑俱净，脑醒神明。在远离自然的条件下，冷酷无情、心理病态、毒品依赖和缺乏自尊、自信得以滋生和发展。当前70的疾病同精神的紧张压抑有关。在自然之中，上述病态的病因来源和强度大为减少，压抑减轻、心理生理病态和损伤愈合康复得顺利，人的头脑更为灵活，思维更加敏捷，记忆力改善，解决问题的能力增强。,多种多样的生态系统养育了文化精神生活的多样性。美感是具有适应性的情感功能，它常同丰富的资源条件相伴。自然给人类的精神启迪和在人的文化生活中的重要性是无比宝贵的，也是无价的。,济南大明湖,济南趵突泉,泰 山,泸沽湖,中虎跳,香格里拉,香格里拉草原,山川河谷，流泉飞瀑,五岳之首，泰山至尊,伊瓜苏瀑布 南美第一奇观、世界五大名瀑,波光潋滟晴方好，山色空蒙雨亦奇。若把西湖比西子，浓妆淡抹总相宜。苏轼（宋）,沙漠和荒漠 也是大自然的另一面,江作青罗带，山如碧玉簪,三、生态系统服务功能价值的特征,1、整体有用性 2、空间固定性 3、用途多样性 4、持续有用性 5、共享性 6、负效益性,1、整体有用性生态资源的使用价值不是单个或部分要素对人类社会的有用性，而是各组成要素综合成生态系统之后，表现出来的有用性。2、空间固定性(地域性)生态系统是在某个特定地域形成的，因而生态资源都具有一定的地域性，其使用价值，也具有地域性，或称空间固定性。3、用途多样性例如森林生态系统在提供木材产品的同时，它还具有调节气候、保持水土、固定二氧化碳和观赏旅游等多种用途。,4、持续有用性生态资源只要利用适度，其多种使用价值可以长期存在和永续使用。5、共享性生态资源使用价值是生产者与非生产者、所有者与非所有者都可共享生态资源的使用价值。6、负效益性人类在生态系统中投入越来越多的劳动，如果投入不当，就会使生态系统恶化或污染，这样生态资源使用价值既可以表现对人类有益，又可以表现为有害，前者是正效益，后者为负效益。,四、自然生态系统服务性能的四条基本原则,1、自然生态系统服务性能是客观存在的，不依赖于评价的主体。“他们不需要人类，但是人类却需要他们”。人类感觉与否，服务性能都客观存在2、系统服务性能与生态过程密不可分的结合在一起，都是自然生态系统的属性。物质循环、能量流动、信息传递 群落之间、生物之间协同关系 各种生态系统的共同进化和发展等都充满了生态过程 服务与过程同在,3、自然是生产服务性功益的源泉 自然生态系统在不断进化和发展中产生更加完善的物种，演化出更加完善的生态系统，进化过程中维护着他产生出来的性能，并不断促进这些性能的进一步完善。并且趋向更高、更复杂、更多公益方向运动。（群落演替）4、自然生态系统是多种性能的转换器 自然在进化过程中，产生了越来越丰富的内在功能，个体、种群、群落的功能。植物-动物-微生物之间的食物链关系.离开了生态系统这种生命支持系统的服务，全人类的生存就会受到严重威胁，全球经济将会停滞。所以，从一定意义上说生态系统的总价值是无限大的。,五、生态系统服务价值评估的意义,生态系统服务价值评估是指对生态系统为人类提供服务的能力进行定性或定量的研究。,1.有助于提高人们的环境意识 环境意识的高低，除了与经济、科技、社会发展水平和人们的生活水平有关外，还与人们对生态系统服务价值的认识程度密切相关。环境意识的高低是衡量一个人，乃至一个民族、一个国家对环境保护重视程度的重要标志之一。,环境意识越高，人们对良好生态环境的需求越强烈，对保护环境的活动越主动；反之，如果人们的环境意识较低，在社会经济活动中，就往往只顾眼前、局部的经济利益，忽视长期、全局的整体利益，结果造成资源耗竭、生态破坏和环境恶化，进而限制社会经济的发展。评价研究能最终以货币的形式显示自然生态系统为人类提供的服务的价值，然后通过电影、电视、图书、期刊和报纸等媒体对这种价值的宣传，可以很有效地帮助人们定量地了解生态系统服务的价值，从而提高人们对生态系统服务的认识程度，进而提高人们的环境意识。,2.促使商品观念的转变 传统的商品观念认为商品是用来交换的劳动产品，它过分强调了劳动在商品生产价值形成过程中的作用，忽视了生态环境在商品生产过程中对人类劳动的数量和质量的影响作用。随着生态环境问题日益突出，传统的商品观念受到了冲击，广义的商品观念受到了青睐（孔繁文等，1994）。商品的价值，除了原有的商品价值意义之外，还应包括生态系统服务中没有进入市场的价值。这样，生态系统服务价值研究就打破了传统的商品价值观念，为自然资源和生态环境的保护找到了合理的资金来源，具有重要的现实意义。,3.有利于制定合理的生态资源价格 生态资源不仅具有可被人们利用的物质性产品价值，而且具有可被人们利用的功能性服务价值。评价研究可以为生态资源的合理定价、有效补偿提供科学的理论依据。如果忽视生态资源的价值或者为其定价过低，那就会刺激生态资源的过度消耗，破坏生态平衡。在社会化大生产中，生态资源被消耗，其物质部分参与经济圈的活动转移到产品中去，其生态功能也随之减少以至完全丧失。为了维护生态平衡和持续发展，必须对生态资源的消耗进行适当的补偿，补偿的额度应不少于所造成的损失。如何计算这种损失，就是生态系统服务评价研究所面临的任务。,4.促进将环境被纳入国民经济核算体系 现行的国民经济核算体系以国民生产总值（GNP）或国内生产总值（GDP）作为主要指标，它只重视经济产值及其增长速度的核算，而忽视国民经济赖以发展的生态资源基础和环境条件的核算（孔繁文等，1994）。现行的国民经济核算体系只体现生态系统为人类提供的直接产品的价值，而未能体现其作为生命支持系统的间接价值（重直接价值，轻间接价值）。研究表明，生态系统的直接价值远远低于其间接价值。因此，现行的国民经济核算体系必然会对经济社会发展产生错误的导向作用，其结果：一是使现行国民经济产值的增长带有一定的虚假性，夸大了经济效益；二是忽视了作为未来生产潜力的自然资本的耗损贬值和环境退化所造成的损失（负效益）；三是损毁了经济社会赖以发展的资源基础和生态环境条件，使经济社会的持续健康发展难以为继。,5.促进环保措施的科学评价 以往对环保措施的费用效益分析，大多不考虑生态系统为人类提供的生命支持系统功能价值的损失和增值，导致其结果不完全。实质上，在环保措施费用项中应加入环境质量损失，而在环保措施效益项中应加入因采取环保措施而避免了的环境污染损失，因为避免了的损失就相当于获得的效益。生态系统服务评价研究可以让人们了解生态系统给人类提供的全部价值，促进环保措施的合理评价。,6.为生态功能区划和生态建设规划奠定基础 通过区域生态系统服务的定量研究，能够确切地找出区域内各生态系统的重要性，发现区域内生态系统敏感性空间分布特征，确定优先保护生态系统和优先保护区，为生态功能区的划分和生态建设规划提供科学的依据。,7.促进区域可持续发展 在1987年联合国世界环境与发展委员会的报告我们共同的未来中，把可持续发展定义为“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”，这一定义在1992年联合国环境与发展大会上取得共识（马世骏等，1984）。美国世界观察研究所所长莱斯特R.布朗教授则认为，“持续发展是一种具有经济含义的生态概念。一个持续社会的经济和社会体制的结构，应是自然资源和生命系统能够持续的结构”。可持续发展的内涵主要包括公平性、持续性和共同性（中国21世纪议程管理中心，1999）。,六、生态系统服务价值定量评价方法分析,定量评价方法主要有三类：能值分析法 物质量评价法 价值量评价,能值分析法是指用太阳能值计量生态系统为人类提供的服务或产品，也就是用生态系统的产品或服务在形成过程中直接或间接消耗的太阳能焦耳总量表示；物质量评价法是指从物质量的角度对生态系统提供的各项服务进行定量评价（赵景柱，2000）从物质量的角度对生态系统进行评价时，如果该生态系统提供服务的物质量不随时间的推移而减少，那么通常认为该生态系统是处于比较理想的状态。价值量评价法是指从货币价值量的角度对生态系统提供的服务进行定量评价。其中，价值量评价方法主要包括市场价值法、机会成本法、影子价格法、影子工程法、费用分析法、人力资本法、资产价值法、旅行费用法和条件价值法。,能值分析是美国著名生态学家奥德姆(H.T.Odum)创立的以能量为核心的系统分析方法。能值：(emergy)不同于能量(energy)，是一个新创立的科学概念和度量标准，是某种流动或贮存的能量所包含的另一种能量的数量，称为该能量的能值，或者说能值就是直接或间接用于形成资源、产品和劳务的某种类型的能量数量。能值分析以热力学定律(laws of thermodynamics)和最大功率原则(maximum power principle)为理论基础，把生态系统或生态经济系统中不同种类、不同能质(energyquality)的能量转换成同一标准的能值来衡量和分析，从而评价其在系统中的作用和地位；综合分析系统中各种生态流（能流、物质流、货币流和信息流），得出一系列能值综合指标，定量分析系统的结构功能特征与生态经济效益。,1.能值分析方法,能值分析步骤 通过调查、测定、计算和文献搜索整理我国蚕桑生态系统中有关自然环境、经济状况等的基本资料，分类处理。根据获得的蚕桑生态系统基本资料，计算各种来源的能值投入和不同的能值产出，并按照不同类别的资源能量进行归类，制作系统能值投入/产出分析表。在能值投入/产出分析表的基础上，建立蚕桑生态系统能值指标体系，评价自然环境资源和经济对系统的贡献和作用。,举例：中国蚕桑生态系统能值分析,能值分析计算方法,太阳能值=原始数据能值转换率太阳光能=面积太阳光平均辐射量雨水势能=水密度面积年平均降雨量平均高度重力加速度雨水化学能=水吉布斯自由能G年平均降雨量面积表土流失能=土地面积表土侵蚀速度单位土地含能数劳动力能=单位面积劳动力含能数面积.,能值转换率：生产单位某种能量所需直接或间接耗用的另一种能量的量，可反映一等级系统中不同类别能量的能质。即能值与其现有能量的比值，常用单位为太阳能焦耳/焦耳(sej/J)。即单位能量或物质相当于多少太阳能焦耳的能值转化而来。如形成20 J 采食牧草能需要50 000 J 太阳能转化而来，那么采食牧草的能值转换率就是2 500 sej/J;1 J 畜产品的能量需要50 000 J太阳能转化而来，那么畜产品的能值转换率就是50 000 sej/J。Sej=太阳能焦耳,可更新环境资源：阳光、水；不可更新环境资源：土壤表土；工业辅助能：化肥、农药等来自系统外的需购买的；可更新的有机能：有机肥和劳动力等。系统的产出：以蚕茧为主.（陈敏刚,2006）,该系统主要的能量来源和产出包括:可更新环境资源、不可更新环境资源、不可更新工业辅助能、可更新有机能等投入能值；桑叶、蚕茧等产出能值。,能值分析方法的优势：（1）自然资源、商品、劳务等都可以用能值衡量其真实价值，能值方法使不同类别的能量可以转换为同一客观标准(Odum,1987)，从而可以进行定量的比较。（2）能值分析方法把生态系统与人类社会经济系统统一起来，有助于调整生态环境与经济发展的关系，为人类认识世界提供了一个重要的度量标准。,能值分析方法的局限性：（1）产品的能值转换率计算，需对生产该产品的系统作能值分析，用系统消耗的太阳能值总量除以产品的能量而求得，这种分析非常复杂，并且难度很大。（2）能值转换率是指每单位某种能量（或物质）由多少太阳能焦耳转化而来。但是一些物质与太阳能关系很弱，甚至没有关系，如地球中的矿物质元素、地热、信息等。这些物质很难用太阳能焦耳来度量。（3）能值反映的是物质产生过程中所消耗的太阳能，不能反映人类对生态系统所提供的服务的需求性，即支付意愿（WTP），也不能反映生态系统服务的稀缺性。,2.物质量评价方法 物质量评价方法的优势：（1）运用物质量评价方法对生态力进行评价的结果比较客观、衡定，不会随生态系统所提供的服务的稀缺性增加而大幅度增加，对于空间尺度较大的区域生态系统或关键的生态系统更是如此。（2）运用物质量评价方法能够比较客观地评价不同的生态系统所提供的同一项服务能力的大小。,物质量评价方法的局限性：（1）运用物质量评价方法得出的结果不能引起人们对区域生态系统服务足够的重视，进而影响人们对生态系统服务的持续利用。（2）运用物质量评价方法得出的各单项生态系统服务的量纲不同，无法进行加总，很难评价某一生态系统的综合生态系统服务。,3.价值量评价方法,指从货币价值量的角度对生态系统提供的服务进行定量评价。从价值量角度对生态系统服务进行评价时，该生态系统提供的服务的价值量不随时间推移而减少，则该生态系统处于较理想状态。,3.1费用支出法 费用支出法是以人们对某种生态服务功能的支出费用来表示其生态价值。例如，对于自然景观的游憩效益，可用游憩者支出的费用总合作为该生态系统的游憩价值。费用支出法通常又分为三种形式：总支出法，以游客的费用总支出作为游憩价值；区内支出法，仅以游客在游憩区支出的费用作为游憩价值；部分费用法，仅以游客支出的部分费用作为游憩价值。此方法也称为游憩费用法。,缺点：不能真实地反映森林游憩地的实际游憩价值，游憩费用仅计算游客支出的总钱数，没有计算其时间的机会成本，不能反映游客的实际支付意愿也不能说明那些远离人群的森林的游憩价值。,3.2市场价值法 市场价值法先定量地评价某种生态服务功能的效果，再根据这些效果的市场价格来估计其经济价值。在实际评价中，通常有两类评价过程。一是理论效果评价法：先计算某种生态系统服务功能的定量值，如农作物的增产量；再研究生态服务功能的“影子价格”，如农作物可根据市场价格定价；最后计算其总经济价值。二是环境损失评价法：如评价保护土壤的经济价值时，用生态系统破坏所造成的土壤侵蚀量、土地退化、生产力下降的损失来估计。,3.3恢复和防护费用法 是根据保护和恢复某些生态系统服务功能所需费用而进行的生态功能的评估。全面评价环境质量改善的效益，在很多情况下是很困难的。对环境质量的最低估计可以从为了削除或减少有害环境影响所需要的经济费用中获得，我们把恢复或防护一种资源不受污染所需的费用，作为环境资源破坏带来的最低经济损失，这就是恢复和防护费用法。例如当某一森林生态系统遭到破坏后，要恢复到原来状态所需费用，或者为确保某一森林生态系统不被破坏的必须费用。,3.4影子工程法影子工程法又称替代工程法。是恢复费用法的一种特殊形式。影子工程法是指在生态系统遭受破坏后，人工建造一个替代工程以行使原来生态系统的服务功能，用建造新工程的费用来估计森林生态系统被破坏所造成的经济损失的一种方法。例如，森林水分调节和涵养水源功能的价值可用其总水分调节量乘以修建单位蓄水量的水库的库容成本之积来估计。,3.5 人力资本法人力资本法又叫工资损失法。人力资本法是通过市场价格和工资多少来确定个人对社会的潜在贡献，并以此来估算环境变化对人体健康影响的损失。如果一个健康的人在正常的情况下，他参与了社会生产，创造了社会财富，在他对社会做出贡献的同时，他本人也获得一定的收入。但是，如果由于环境遭到破坏，他过早的丧失劳动了或者死亡，那他对社会的贡献率为零，甚至是负贡献，从社会角度上看，这就是一种损失。这种损失，常以个人劳动价值作为等价估算。人力资本法是用暴露人口的健康损害风险反映环境价值损失的方法，尽管该方法存在难以反映受害者的疾病痛苦等精神损失的缺陷，但它直接利用了市场信息，具有客观性强、应用价值较大的优点。,3.6 旅行费用法旅行费用法属于间接性经济评价法，旅行费用法常被用来评价那些没有市场价格的自然景点或者环境资源的价值。它将旅游者对旅游场所的环境商品或服务的支付意愿作为其经济价值，而支付意愿又由实际支出和消费者剩余两部分组成；旅游者的实际支出包括：往返交通费、餐饮费、住宿费、门票费、设施使用费，及旅游者所花费的时间成本等；通过抽样调查获得的数据可以推导出需求曲线，由需求曲线可以估算出消费者剩余部分，最后将旅游者的实际支出与消费者剩余相加之和作为旅游景点的价值。,3.7享乐价格法享乐价格与很多因素有关，如房产本身数量与质量，距中心商业区、公路、公园和森林的远近，当地公共设施的水平，周围环境的特点等。享乐价格理论认为：如果人们是理性的，那么他们在选择时必须考虑上述因素，故房产周围的环境会对其价格产生影响，因周围环境的变化而引起的房产价格可以估算出来，以此作为房产周围环境的价格，称为享乐价格法。,价值量评价方法的优势：（1）运用价值量评价方法计算生态系统服务能力所得的结果都是货币值，因此，既能进不同生态系统同一项生态系统服务的比较，也能将某一生态系统的各单项服务综合起来。（2）人们对货币值有明显的感知，因此，运用物质量评价方法得出的结果能引起人们对区域生态系统服务足够的重视，促进人们对生态系统服务的持续利用。（3）生态系统服务价值量评价研究能促进环境核算，将其纳入国民经济核算体系，最终实现绿色GDP。,价值量评价方法的局限性：价值量反映了人类对生态系统服务的支付意愿，这无疑使其结果存在主观性。随着人类对生态系统的加剧利用，生态资源的逐渐耗竭，生态系统为人类提供的服务的价值会愈来愈高。,举例：鄱阳湖湿地服务功能的价值货币化评价,1）鄱阳湖湿地涵养水源的价值评价鄱阳湖湿地的涵养水源的价值通过涵养水源量,用影子工程法来计算。鄱阳湖湿地全流域多年平均地表径流深为898 mm，流域面积为162 225km2，其中受鄱阳湖直接影响较大的区域面积为19761.5 km2，据此，可以算出涵养水源量；再采用单位库容法，可以算出鄱阳湖的涵养水源的价值。鄱阳湖湿地涵养水源价值=涵养水源量单位库容成本=898 19761.5 单位库容成本=11775 108 m3 0.67 元=1.188 108 元,2）,3）,4）,）,4.2）,4.3）,4.4）,5）,6）,7）,七、生态系统服务的研究进展,1、国外研究跟踪 1970年联合国大学(United Nations University)发表的关键环境问题报告(SCEP)在人类对全球环境的影响报告中首次提出生态系统服务功能的概念，同时列举了生态系统对人类的环境服务功能。Holder和Ehrlich(1974),Westman(1977)先后进行全球环境服务功能、自然服务功能的研究，指出生物多样性的丧失直接影响着生态系统服务功能。至此，生态系统服务的概念产生。自1997年以美国马里兰大学Costanza为代表的世界上13位科学家关于全球生态系统服务价值的论文在Nature上联合发表以来，自然资源价值评估及与其直接相关的自然资本、生态资产和生态系统服务价值评估的理论和方法研究，己成为国内外可持续发展评估研究的重要内容和焦点，并成为当前生态学与自然资源经济学、环境经济学、生态经济学研究的交叉前沿领域。,关于生态系统服务估价方面的研究直到上世纪90年代后期才取得较大进展。以Costanza等(1997)在Nature上发表的论文最为引人注目，为大区域的生态系统服务价值评估提供了可供借鉴的方法。1998年，国际刊物Ecological Economics出版“生态系统服务的价值”专辑对这方面的研究予以讨论，以美国斯坦福大学生物多样性保护中心Daily教授和国立科罗拉多州大学农业与资源经济学系Loomis教授等为代表掀起了对生态系统服务价值进一步研究的热潮。Costanza等主要采用直接或间接的对生态系统服务的意愿支付的估计。包括：产品价值+非市场性的美学价值+存在价值+保护价值 生态系统服务对人类福利的贡献很大一部分具有单纯公益性能，根本不通过货币直接增加人类的功益。甚至在很多情况下，人们还意识不到他们的存在。,Costanza等根据自然状况将全球生态系统分为远洋、海岸、森林、湿地、河流/湖泊、草原/牧场、荒漠、苔原、冰川/岩石、耕地和城市等16种土地利用方式，将生态系统服务及其功能分为17大类进行价值评估。结果表明，全球生态系统每年提供的价值为1654万亿美元(平均为33万亿美元)，生态系统服务总价值和1997年全球GNP的比值为1.8:10该研究成果的发表，在国际上引起了广泛关注。,2、国内研究现状 国内环境价值评估起步于20世纪80年代末和90年代初，初期研究主要以环境污染损失的评估为主，且研究方法多为市场价值法和专家估算。1999年，薛达元等采用费用支出法、旅行费用法、条件价值法等当时国内学术界较少采用的方法对长白山自然保护区生物多样性的间接使用价值、非使用价值、旅游价值进行了较为详细的分析和评价，研究成果发表在中国环境科学和自然资源学报等国内刊物。从己检索的文献来看，薛达元等的工作是国内环境与生态系统价值评估领域的重要代表，对国内后来的环境价值评估(尤其是条件价值评估)起到了一定的推动作用，但薛达元等并未明确提出生态系统服务及其价值的概念.,参考Costanza等(1997)的研究方法和成果，近年来国内展开了大量的生态系统服务价值评估研究。陈仲新等(2000)按中国的自然地理状况分类，把中国植被类型化分为10类陆地生态系统和2类海洋生态系统，对我国的生态系统效益价值进行了初步的评价。研究表明，中国生态系统效益的总价值是RMB77 834.48亿元/a(1994年不变价)，其中陆地生态系统价值为56098.46亿元/a，海洋生态系统价值为21 736.02亿元/a。中国生态系统效益每年提供的总价值与国内生产总值的比值为1.73:1，与Costanza等研究的世界平均状况接近。,欧阳志云(1999;2004a;2004b)、赵同谦(2003;2004a;2004b)对中国陆地、中国陆地地表水、中国草地、中国森林、海南岛等大尺度区域的生态系统服务进行了价值评估;谢高地等(2001;2003a;2003b;2004a;2004b)分别评价了中国自然草地、青藏高原、青海草地、稻田生态系统等区域和群落生态系统的经济价值。此外，谢高地等(2003a)在Costanza等提出的评价模型的基础上，对国内200多位生态学学者进行了问卷调查，提出了“中国生态系统服务价值当量因子表”。,徐中民(2002;2003c;2003d)、张志强(2002;2004)采用条件价值法(CVM)的各种模式以及环境选择模型方法(CM)，对黑河中上游的甘肃张掖地区和黑河下游的内蒙古额济纳旗两个地区的生态恢复作了大量的实地调查工作，获得了支付意愿数据进行了区域生态恢复的总经济价值评估，并在此基础上建立了研究区域部分地区的环境经济帐户。欧阳志云、谢高地、徐中民等的研究成果在我国现阶段的环境经济学领域具有重要地位，他们将国内的生态系统服务及其价值的实证探讨逐步推向了一个高峰期，对我国未来的生态系统服务价值具有重要的参考价值。,3、自然资源与生态系统服务价值评估的现阶段特征 近年来，国内的自然资源与生态系统服务价值评估研究逐步兴起，积累了大量的理论探索和实证研究案例，基本以实证研究为主。归纳起来，在现阶段该领域的研究主要表现为以下几个特征:,(1)研究角度:以生态系统服务为主 90年代中后期以来，随着交叉学科的发展和生态系统定量评价方法技术的完善，出现了一系列描述生态系统价值的新术语。如生态资产、生态资本、自然资本、环境与生态系统和生态服务、生态系统服务、生态系统服务功能等，以生态系统服务为代表。需要指出，上述概念基本上都是同一事物的不同方面，资产(资本)是服务的载体，服务(包括产品)是依附于生态系统并向人类提供福利的功能和效用。以生态系统服务为环境与自然资源价值的研究角度，使生态系统与经济学术语“价值”直接联系起来，便于人类在环境决策过程中考虑环境与生态系统的承载能力。目前，主要实践研究都直接或间接地与生态系统服务有关，且研究案例呈逐年增加趋势，而关于环境污染损失评估的案例明显减少。一方面这是学术领域与国内经济发展阶段模式相适应的结果，另一方面也是国际上相关的研究前沿对我国的实践启示。,(2)研究对象:以大尺度区域生态系统为主 大尺度区域生态系统服务价值评估在现阶段占据主导地位，尤以全国和省区尺度为甚。这方面的研究以欧阳志云和谢高地等为代表，取得了丰富的研究成果。然而，关于流域和自然保护区和农田生态系统的价值评估研究较少(高青竹，2002;高旺盛，2003:何文清，2004;肖玉，2004)，对城市生态系统及其子系统(如城市河流、湖泊、人工景观等)的相关研究更是鲜见报道(宗跃光，1999;宗跃光，2000;徐俏，2003).,大尺度区域生态系统服务研究的兴起可能与Costanza等的研究有关。Costanza等的研究成果提供了一套较为完备的评价体系和方法，从而为国内的相关研究提供了借鉴和参考。但是目前国内的己有研究多集中于草地、高原等群落类型，对湿地、河口、海岸带等类型的研究有待进一步的实践拓展，以丰富国内生态系统服务价值的研究领域并提出更为完善的技术理论体系。同时，由于“人类中心论”对自然资源与生态系统价值的主观影响，国内在山地、荒漠、苔原、冰川/岩石等难利用土地类型生态系统服务价值评估领域尚处于空白状态，这与国际上的研究领域相似(于新晓，2002;许英勤，2003;高雪玲，2004).,主要研究(超级链接),（3）研究方法:以直接市场法为主 以中国科学院生态环境研究中心为代表，现阶段国内生态系统服务功能及价值评估研究处于繁荣发展阶段，参考国际上己有的研究成果建立生态系统分类和价值评价体系，评价方法多参考Costanza等人的研究结论，展开了大量研究。但模式较为单调，即在研究样区选择后，通过各种综合年鉴、经济年鉴、地图信息等资料收集生态系统服务研究的相关数据;在生态系统服务功能辨识的基础上，获得区域生态系统服务的各种功能类型对应的生物量或物质量，其后根据具体生态系统服务功能的差异采取不同的评价方法，将经过转化的参与生态系统服务的生物量(物质量)折算为相应的价值量;最后对各服务功能的经济价值进行代数加总，从而获得研究区域生态系统服务的经济价值。流程见图2-3.,大尺度区域生态系统服务的研究目前仍以直接市场方法为主。究其原因可能有以下4个方面，揭示偏方法好和陈述偏好方法都需要大范围的公众调查，受访者应对评价范围内的环境与自然资源物品有较明确的认识;调查技术亦有较高的要求，而我国目前的市场化程度和居民的环境意识对这种研究模式都构成了一种潜在的约束;采用调查方法研究生态系统服务价值，对研究经费和研究时间的要求都较高，增加了该类方法的应用难度(尤其是在大尺度区域生态系统领域);TCM和CVM等非直接市场方法在我国的实践积累尚不成熟。,(4)价值构成:以不完全的间接经济价值为主 目前，生态系统服务价值评估存在一个倾向，即认为生态系统服务价值等于生态系统的间接经济价值。对间接经济价值研究较多，而对生态系统的产品生产、景观娱乐、文化教育等直接经济价值功能较少考虑。赵同谦，欧阳志云(2003)在评价中国陆地地表水生态系统服务功能价值过程中，对休闲娱乐价值采用国家旅游局的统计资料进行分析，所得结论应该是明显保守的。因为水域的休闲娱乐价值并不一定要通过旅游来实现(如城市河流)，生态系统服务的休闲娱乐、文化教育等功能价值大部分在市场中并没有体现，国外较多采用条件价值法(CVM)来估算这方面的直接经济价值。评价自然资源与生态系统服务的总经济价值都直接或间接依赖于支付意愿(Costanza,1997)，即需要TCM和CVM的辅助(图2-4).,对生态系统的间接经济价值主要探讨了土壤保持、CO2固定和O2释放、污染物降解、水源涵养等主要功能，但对气候调节、营养循环和动力学控制、栖息地与生物多样性维持等功能较少受到关注和评价，对生态系统间接经济价值种类辨识和评价一般不超过10种(Costanza等将全球生态系统服务分为17大类)，这可能是由于部分功能类别生态服务价值的测算理论和方法的局限性。,(5)时空过程:以瞬时静态价值为主 瞬时价值评估是当前生态系统服务价值评估的主要趋势，这使环境与自然资源价值评估的结论只具有即时效力或短暂效力，对区域未来的环境与生态系统管理的指导重要性因而收到削弱。瞬时价值评估不能解释生态系统服务物质量的变化而引起的价格变化，从而不能对由于物质量变化而导致的价值变化作出预测。根据Pearce等(1993)的观点，自然资源与生态系统服务的价值(价格)必须建立在边际分析的基础上(如边际成本和边际需求分析)，应与生态系统服务的总量变化联系在一起，而不是只与总量相联系。当前，对土地利用、气候变化等因素对生态系统服务价值影响的研究案例相对偏少(王宗明，2004a,2004b:张明军，2004).,同时，区域生态系统服务的静态评估是当前研究的另一主要特征，即未能考虑资源与生态系统价值的空间流转及其异地实现过程，只侧重区域内价值(on-site)的测算(李双成，2002)。而环境与生态系统服务功能的空间传递和价值的异地实现，是一种较为较为常见的自然现象，常出现在河流的上下游、山地的不同高度等、空气流动的不同方向等情形下(表2-3).,从根本上来说，生态系统服务价值的瞬时静态评估是目前的评估理论和方法的局限性导致的(尤其是直接市场方法的使用)。然而，由于存在诸多困难，对生态系统服务价值的时间尺度和空间尺度的把握在今后一段时期内都将是评估工作的一个薄弱环节，相关方法学和实证研究需要进一步突破与创新。地理信息系统GIS和卫星遥感RS的集成也许今后这一方面值得关注的方法问题，即根据RS获得的生态系统服务物质量数据及其变化，对生态系统服务尤其是区域生态系统服务进行价值量评价和变化预测。迄今为止，这一方面的探讨尚未见报道。,4、自然资源和生态系统服务价值评估研究的当前问题与未来方向4.1 自然资源与生态系统服务价值评估的若干问题 由于生态系统服务的多方面性及其价值多样性，生态过程和经济过程及其之间的联系的极端复杂性，对生态系统过程和功能的认知存在许多不确定性和非线性特征，评估理论和方法的不完善和相关数据资料的缺乏，对生态系统服务的价值评估必然存在粗略性，并在较长时间内难以避免地只能是“评估研究”，也不可能有标准答案(张志强，2001)。大致可以认为，当前生态系统服务价值评估研究主要存在的问题可以