英国国家生态系统评价及其对我国的启示_生态系统论文

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       引用文献格式：刘桂环等.英国国家生态系统评估及对我国的启示[J].环境与可持续发展，2014，39(6)：91-95.

       中图分类号：X826 文献标识码：A 文章编号：1673-288X(2014)06-0091-05

       英国是工业发展较早的国家之一，在发展经济的同时，生态环境也受到了很大影响。2009年初至2011年6月，参照联合国千年生态系统评估框架，英国第一次对自然环境为社会和国家发展所提供的服务进行了评估，有超过500名的自然科学家、经济学家和社会学家，以及来自政府、科研院所、非政府组织和私营机构的相关人员参与。评估明确了英国生态系统的现状、挑战，分析了近60年以来的变化趋势及面临的问题，并建立了六种未来发展情景模式，模拟不同发展模式对人类福祉的可能影响，提出并推荐了两种社会发展的理想模式。其评估结论的公布，使公众了解和认识到自然的真正价值以及如何对其进行可持续地利用。定量评估自然环境的综合价值使政府和经济界在制定决策时统筹考虑自然环境的价值，有利于改变自然环境持续恶化的趋势。

       1 英国生态系统评估框架体系和结论

       1.1 评估框架

       英国生态系统评估(UK NEA)框架建立在联合国“千年生态系统评估(MA)”基础上，围绕着人类社会及其福祉与环境之间的联系，探索了生态系统及其服务变化的驱动因素。与千年生态系统评估相比，UK NEA根据生态评价科学研究及英国具体情况进行了一些调整。首先，生态系统分类体系是广泛认可的，即反映生态过程，又反映生态管理的影响，而且各生态类型均有相当的研究基础，具有系统地数据积累；其次，在生态系统服务价值评估方面做了新探索，通过评估最终生态系统服务类型的方式避免重复评估，例如只评估那些直接生产商品的服务价值，而不考虑支持服务；三，分析了生态系统在人类健康和社会共享服务方面的非货币价值，从而使管理者考虑生态系统经济价值的同时，也认识到其非货币性价值；四，与千年生态系统评估不同，英国评估建立了“生态转移矩阵”模型，其中“列”表示直接和间接驱动因子，“行”表示每个因子的潜在状态，然后通过矩阵构建不同的情景分析模型，以分析驱动因子可能会出现的因果关联；五，在生物多样性评估上，从自然过程对生物多样性的支撑作用的角度将生物多样性划分为景观(landscape)、海景(seascape)、栖息地(habitat)和野生物种(wild species)四类，它们通过给人类带来娱乐享受而形成一种文化服务。

       1.2 评估结论

       1.2.1 生态环境保护不只是一种成本负担，相反其为社会发展提供了巨大的不可或缺的支持

       传统观念认为，对环境尤其是自然环境进行保护就要进行巨大的投入，或者以放慢经济发展速度为前提。UK NEA得出，自然生态系统为社会经济发展提供了巨大的服务价值支持，例如内陆湿地在保持水质方面的价值是每年15亿英镑/年，授粉对农业的价值是4300亿英镑/年，居住在河流、沿海及其他湿地旁边的居民每年享受的价值超过13亿英镑，生活在绿地附近享受到自然环境对身体健康方面的价值是300英镑/每人每年。我们从自然界获得的生态系统服务都非常重要，许多最重要的生态系统服务是没有价格的(如干净清洁水源的供给、户外休闲、调节气候)，而且是不可替代的。假如没有水资源、没有土壤肥力、没有自然授粉功能，英国就不能产生每年6600亿英镑的农业价值。我们不能忽视“农业机械和农民投入”的贡献度，但这些只是促进了农产品的高产量，如果没有自然界的支持，这些投入的产出将是“零”。

       1.2.2 单纯追求粮食、木材等商品，会导致生态系统服务功能下降，最终导致商品生产功能也下降

       1940年英国进入了国家建设时期，受市场经济驱动，以及政府政策和补助资金导向，在几十年内农业生产量有了很大的提高，1940年至1980年间英格兰农田用地增加了40％。耕作制度的改善、化学肥料的投入以及其他技术的革新，农作物产量提高显示，小麦产量提高了三倍，家畜禽生产量增加了三倍，1960年至2009年间牛奶产量增加了一倍，原木生产量也大大增加。然而，并不是所有的产品产量都增加。野生鱼以及其他海产品的产量都在持续下降，从1970年的100万吨到2000年的50万吨。从1990年代早期开始，英国可捕获的水产量以每年10％的速度减少。谷物生产已经影响到其他生态系统和生态系统服务。据统计，从1930年至1984年英格兰有97％的半自然草地被开垦为耕地。持续增加的化肥使用量通过径流对水生生态系统产生了巨大的影响。从1970年到1998年农田鸟指数(反映农田生物多样性状况)降低了43％。追求木材生产量(据二十世纪数据)使人们大量种植速生松木，致使现在英国有2/3的林地(大约300万公顷)是种植林，绝大多数林龄不足100年，许多林地的物种组成只有1种。

       1.2.3 将生态系统服务的经济价值纳入决策，从生态经济的角度综合考虑区域发展规划，可以产生更高的综合发展效益

       以威尔士农业区土地利用转换为例，英国生态系统评估分析了农业用地转换为多用途林地后，区域综合价值(包括市场价值和非市场价值)的变化情况。当只评价木材、粮食等商品价值，研究区产生的价值小于转变前；当增加固碳价值时，由于林地的固碳能力远远大于农田，区域价值略大于转变前；当增加娱乐价值时，研究区价值远远大于转变前，几乎大部分区域的价值总和均大于农业用地，在人口分布密集区或者交通条件好的区域，价值增加更大。

       1.2.4 公众对生态系统及其服务的了解程度将影响其参与生态环境保护积极性和深度

       通过问卷形式，UK NEA调查了影响公众参与环保的因素。结果表明，在英国，生态系统服务不能全面诠释人类与环境的关系，虽然生态系统服务这个词已经在科学和政策被广泛引用。但对公众来说最有意义的还是自然(nature)、区域(place)和景观(landscape)。对大多数公众来说，自然就是天空、海洋、丘陵、高山、森林、河流、湖泊、海滩和乡村，以及分布在其中的多种多样的哺乳动物、鸟类、昆虫和鱼。在大多数公众意识中，自然就是绿色植被，以及清新的空气、干净的水等。大多数公众能够理解生态系统服务功能，并且知道这些服务的重要性，如食物和清洁水持续供给的能力，林地具有减缓压力和焦虑的作用，并且更愿意到户外绿地进行休闲放松等。近年来，随着环保意识的加强，英国生态保护志愿者不断增加，如1960年英国皇家鸟类保护协会(PSRB)有1万名成员，2011年达到了100万。目前，英国保护野生动物的信托基金有45个，其成员达到80万名，说明公众的生态保护意识在增加，其参与环保的行动在逐渐增加。

       1.2.5 从国家安全的角度分析生态系统对社会的支撑，更有益于国家选择合理的发展方向

       UK NEA分析了英国本土生态系统不能提供哪些服务，而这些又是英国社会发展所必需的，主要有食物、木材、水和能源，英国在这方面对海外生态系统的依赖性越来越强，形成很大的生态足迹出口。自1990年以来，英国经济增长越来越多地依赖海外环境，其进口2002年达到高峰，以后每年稳定在50万吨。每年英国约66％的需水量需要依赖海外市场，其中约3/4的用于农业生产。如果按照现在的发展模式，且国内产量保持稳定的话，随着人口的增长，到2030年英国粮食进口会从目前的33万吨提高到约50万吨，折合近500万公顷的海外土地需求，随之增加的热力和电力需求也将折合近130万公顷的海外土地需求，合计近3个英国面积。当今世界贸易壁垒日益明显，从国家安全的角度考虑，UK NEA构建了6种国家发展情景，即(1)绿色发展(Green and Pleasant Land，GPL)，以保护英国生态系统为主；(2)生态建设(Nature & Work，NW)，通过建设多功能景观来实现发展；(3)自给自足发展(Local Stewardship，LS)，社会发展尽可能立足于本地资源和环境条件；(4)目前发展模式(Go with the Flow，GF)，按照目前的政策、制度等；(5)国家安全(National Security，NS)，尽可能减少国际市场，提高利用效率；(6)国际市场(World Markets，WM)，消除国际贸易壁垒，充分利用国际市场，发展经济。UK NEA以2000年为基础，分析了不同发展模式下，英国生态系统价值的变化情况。结果表明，NW的发展模式通过将农田转变成多功能景观类型，减少了温室气体的排放，增加了绿地面积，使固碳减排、娱乐和城市绿地等价值最大化，从而实现了区域生态综合价值的最大增幅；通过降低农业耕作强度，GPL的发展模式降低了农产品的价值，同时获得了更多的温室气体减排价值、城市绿地价值和娱乐价值，使区域价值增幅位居第二(表1)，因此这两种发展模式是值得提倡的国家发展模式。

      

       2 创新与挑战

       2.1 驱动力因子分析

       英国评估中，许多间接驱动因子(如政策，技术)和直接驱动因子(如土地利用，淡水利用，湿地开发以及污染)对供给服务的影响机制是比较确定的，但对支持、调节和文化服务的影响却是难以评估的。另外，某些特定驱动因子对一些供给服务的影响，以及多个驱动因子对特定生态系统服务的协同作用机制还不确定。多驱动因子协同影响营养流方面研究也非常少，这方面将是未来科学研究的一个挑战。生态系统模型通过模拟单个或多个驱动因子的时空变化特征，从而深入分析其潜在不确定性，以及单个或多个驱动因子的敏感性，最终预警生态系统供给能力的空间分布规律。

       2.2 生物多样性和生态过程

       在英国评估中，没有定量评价生物多样性及其所支持的生态系统服务类型特征。英国对鸟类丰富度的研究非常全面，但由于缺少相应人类福祉的数据，很难评估鸟类种群变化对文化服务的影响。其他低等生物种群(微生物、真菌、无脊椎动物)及其对生态系统服务的支撑作用(土壤形成、养分循环，初级生产力)的研究就更少了。由于缺少数据，低等生物种群生态系统服务功能的变化趋势是生态系统评价中的一个空白。因此，一般利用高等生物种群监测和评价生物多样性及生态系统服务的变化。

       在过程评价方面，需要进一步扩大监测范围和实验对象，同时改进模型的关键机制。例如，近十年来土壤中碳含量的减少趋势对生态系统服务产生很重要的影响，需要全英国范围的土壤剖面数据来确定这个结论。

       2.3 生态系统服务功能

       英国生态评估指出，在调节服务评价中有必要分析不同管理措施(如轮耕或少耕)和土地利用条件下，土地释放温室气体的时空(季节和年际)变化特征，从而可以更好地模拟局地气候受土地利用/覆盖的影响。另外，在昆虫的授粉服务研究方面，由于缺少国家或各地区昆虫与授粉的关系的数据，以及不同栖息地、各类谷物和花卉对的授粉条件信息，对授粉者及其提供服务之间的关系研究也较少，这就增大了授粉服务的研究难度。

       在供给服务方面，随着人口增加和消费水平的提高，对商品和木材供给需求越来越高。因此，当前农业、渔业和林业面临的一个重要挑战就是如何提高这些能源的利用效率，以及怎样尽可能地减少不可再生资源的利益，怎样使效益最大化，尽量减少污染。同时，需要研究哪些物种在生态系统提供服务中发挥着关键作用，哪些物种存在冗余，但发挥着重要作用，这样就可以避免农场、森林和渔业的管理者在经营过程中导致关键物种的丧失，而影响生态系统的生产能力。因而，需要制定一定的指标，达到预警功能，使管理者及时调整管理制度，以确保生态系统供给服务的能力。集约化农业、渔业和林业与生态系统非供给服务之间的关系也是将来研究的一个重点。

       对自然环境和文化功能的研究是相对较新的领域，现有的社会、经济和环境数据不支持文化服务和商品之间的关系的评估。在英国，各地政府使用公众自然资源时需要进行一定的审核，但审核标准和方法不一致，在经济效益驱使下，各地或多或少地存在着为了经济发展而改变自然环境的现象。因此，需要研究并开发一套指标体系，对自然环境和资源进行统一审核，建立全国统一的监测体系，对自然环境和资源进行统一监测和管理。

       2.4 人类福祉

       英国生态评估的概念框架指出要评估三类福祉的价值，但现有数据、研究很难精确生态系统服务与经济价值之间的关系。对于人类福祉来说，现在有足够的研究显示，生态系统为人类社会经济发展提供了重要的服务，如儿童身心发展。但还需要进一步研究人们从自然界中获得身心健康的社会和生理过程，从而为建立更具体有效的宏观栖息管理政策提供依据。另外，人类福祉中健康和共享社会价值与生态系统服务之间的关系还不是特别确定，这样在制定决策特别是经济政策中很难充分考虑生态系统的这些价值。

       3 对我国的启示

       3.1 生态系统评估需要紧密联系与社会经济、人类福祉之间的关系

       英国生态系统评估说明：改善生态系统管理，实现社会的持续发展，就必须将其与社会经济紧密联系在一起，让公众和决策者都深刻地认识到生态系统对人类福祉的贡献[1，5，7]。而我国生态系统评估多类似于美国“海因茨报告”评估[29-33]，侧重于从生态系统的功能结构方面评价其状况及变化，由于与社会经济联系较少，并且缺乏业界一致的评价标准，因此评估结果的应用具有一定的局限性。

       在UK NEA中分析了生态系统通过提供供给服务、调节服务和文化服务，影响由“经济价值”、“健康价值”和“分享社会价值”组成的人类福祉，尽可能采用量化的方法表征人类福祉和各类服务功能的大小，并探究了其在全英范围内的分布特征。该类评估可以使公众和决策者了解到生态系统对自身生活和国家状况的影响，从而作出及时调整。

       从联合国千年评估(MA)，到环境规划署全球全球环境展望(GEO)，再到英国生态系统评估(UK NEA)可以看出，生态系统对人类福祉的影响已经成为评估工作的主导理念[7，8，18，20]，二者之间的密切关系也得到的学术界、决策领域和人民大众的广泛认可。我国也应当以改善国民民生状况为契机，适时推进以我国生态系统对民众福祉的影响为核心的生态系统评估工作。

       3.2 科学可行的评价指标体系是生态评价的基石

       英国生态系统评估采用的是基于MA框架的评估体系，为了更好地体现生态系统的真实状态，根据英国具体情况进行了适当的调整。与英国相比，我国领土幅员辽阔，生态系统种类多样，影响其变化的驱动因子也非常多，对社会经济系统的影响更为复杂。因此，要实现高质量的评估工作，我国也需要因地制宜的根据类型区的特点，仔细推敲评价指标[9，11，12]，对MA等评估框架进行调整，避免重复计算等问题。在指标选取过程中要以最终服务为目标，利用多组指标避免单个指标对生态系统真实状况的掩盖，对过于庞大的空间尺度进行分解，利用具有可比性的多组数据诠释，降低评估中的不确定性。

       3.3 关注生态系统未来情景，做好持续长效评估的准备

       当下的经济发展和政策都会对生态系统、生态系统服务功能及人类福祉产生深刻的影响。英国生态评估高度重视当前政策在将来对生态系统的可能影响，秉着为下一代负责的态度，力图在当代发展的岔路提出最好的建议。它以国家安全为目标构建了6种未来情景，以两种不同的气候变化状况评估每一种情景的未来发展潜力，详尽地阐释了各情景下的直接和间接驱动力，以及所产生的可能结果，从而力图避免决策失误带来负面影响，确保英国的可持续发展。比如，在国际市场(World Market)情景中，仅仅关注生态系统服务功能在市场中的货币价值，以此为目的决策很可能使英国在可持续发展的道路上越走偏，将失去大量提升生态系统整体服务水平的机会，最终可能导致社会福利的恶化。此外，英国生态系统评估尤其关注气候变化对本国生态系统和国民福祉所带来的影响。报告中声明，迄今为止，虽然气候变化对于英国生态系统服务和多样性的影响依旧相对较小。然而在未来几十年中，气候变化所带来的影响将全面爆发，极端天气的发生和雨型等气候特征的改变，将对农业，洪水控制和其他生态系统服务带来较大影响[24-28]。

       与之相比，我国的生态评估对于驱动力—压力—状态—影响—响应的推演趋势的研究相对不足，如2001年所启动的“中国西部生态系统综合评估”，虽然也进行了一定程度上的情景模拟，但整体侧重于生态系统现状、构成的分析。2006年环境保护部颁的《生态环境状况评价技术规范(试行)》(HJ/T 196-2006)也是生态环境的植被覆盖、生物丰度、土地退化、水条件和环境状况评价为主。气候变化因素对生态系统的影响在我国的生态评估中表现并不突出。因此，加强对于未来情景预测和气候变化因素的研究，是下一步生态评价的重点内容之一。

       最后，生态评估并不是一次性的事情，评估所表征的仅是评估时期某个尺度范围内生态系统的状况，即其所提供的信息具有极强的时效性和地域性[18]。对于情景分析和可持续发展道路的规划也需要根据时间的发展进行及时的调整。这就需要建立定期评估的制度，利用标准化的评估方法和指标，定期或不定期地对我国的生态系统状况及其变化趋势进行评估，以供决策者和相关参与者使用[8，10，23]。

       3.4 注重公众参与，建立多利益攸关方的协商体系

       以往我国的生态系统评估工作以为传统部门服务为主，即主要向国家高层和各级政府及时提供有关信息和建议，以供其决策参考[19]。英国生态系统评估和联合国千年生态系统评估的共同特征之一就是评估生态系统变化与人类福祉的关系[1，2，20]，而人类福祉涉及公众和相关利益攸关者切身利益，因此这类群体的参与对于获取全面和开放的评估成果和提高评估效用至关重要。

       在这一方面，英国生态系统评估非常重视民众扮演的角色。评估发现，民众对于生态系统服务非常陌生，对于人类福祉和生态系统的关系也大多只有模糊的认识。而这种低水平的公众认识是国家改善生态服务功能的重大障碍。相较于西方发达国家而言，我国人口素质和教育基础相对薄弱，因此提升公民生态意识的工作可能更加紧迫。另一方面，评估还发现政府对生态系统的认识还不及学术界的一半，这也是公众意识的一种延展。因此，为了避免生态系统评估成为学术界闭门造车的现象，激发改善生态系统的个人行为参与，我国也应当高度重视评估中民众及各方利益团体的参与，以提高国家政策的执行效力[5，16，24]。

       英国生态系统评估还认为：政府、私人部门、志愿者联盟和大型社会组织在未来可持续利用生态系统的转变的过程中扮演着同等重要的关键角色。在决策过程中，认识到以上各方有不同的优先级和需求非常重要，如果处理不好这几方面的关系，就会可能导致潜在的冲突，从而最终影响生态环境的改善。因此需要建立一个开放透明的决策系统，首先，该系统需要吸纳众多的利益攸关者，并允许他们在其中充分的对话与协作；其次，制定政策和决策时应当权衡道德、精神和美学的价值量；最后，需要有开放的资料共享平台，使各方及时的把握生态环境状态及存在的问题。在我国当下的社会环境中，引入这一协商体系对于快速提升社会各方的广泛认可并及时应用具有建设性作用。

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