生态系统服务分类与价值评估研究进展，本文主要内容关键词为：研究进展论文,生态系统论文,价值评估论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：X171；F062.2 文献标识码：A 文章编号：1671-4407(2015)08-027-07 1 引言 生态系统服务研究是一门交叉性前沿学科，同时连接生态学、经济学和社会学[1]，也是当前的研究热点与难点及存在争议较多的领域之一[2]。相关研究始于19世纪后期，但由于科学、技术及认识等限制，仅停留在定性的描述性阶段[3]。作为一种科学进行研究可追溯到60年代中期[4～6]。20世纪90年代以来，尤其是1997年Costanza对世界生态系统服务与自然资本的价值进行核算后，对于生态系统服务的研究论文呈指数上升[7]。在MA将生态系统分为24种服务进行评估，结果显示生态系统服务供给下降之后，研究增加了对生态系统服务衡量、建模等内容[8]。尽管如此，在生态系统服务的定义与分类上还存在着诸多的争议[9]。不能明确地定义研究的范围、价值评估的类型与方法等则导致结果过于离散且巨大[10～11]，无法为科学决策提供可靠的依据[12]，如制定生态补偿标准[13]。因此，建立一套科学化、规范化的生态系统服务分类体系很有必要。在对生态系统服务分类的基础上，采用适当的评估方法对其进行评估同样成为研究中的重点与难点。本文在广泛查阅国内外相关文献的基础上，从生态系统服务的定义与内涵着手，就国内外相关学者对生态系统服务的分类与价值评估方法进行总结，从而进一步提出今后研究的趋势与方向，以期对相关研究提供一定的参考与借鉴。 2 生态系统服务定义与内涵 对生态系统服务进行定义有利于把握生态系统服务的复杂特征[14]。不同的定义则体现了研究者对服务形成过程的认知差异。Daily对生态系统服务的概念进行了描述[15]，欧阳志云、王如松等给出了对生态系统服务功能的概念[16～17]，认为生态系统服务指的是生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。学者们就产品与服务两个概念进行了分析。产品指的是生态系统有形产出物，而服务指的是不以实物形式出现的利益[7]，这个概念被货币化，原因是它传递着这样的一个概念，即生态系统是具有社会价值的，而且并不会被立即察觉出来[15]。目前最具影响力的定义来自MA，其认为生态系统服务就是“人类从生态系统中获得的利益”[8]。此定义将生态系统服务与人类福祉联系起来，只要能为人类福祉作贡献的便都是生态系统服务，不论是生态系统过程还是功能，是中间服务还是最终服务[18]。Boyd等给出的定义显然更易于评估计算：生态系统服务是直接被用来消费或享受、产生人类福利的生态成分[19]。这些定义的界定阐释着“自然组分—生态过程—生态功能—生态服务—获得利益”之间的关系[20]。 人类社会的可持续发展首先取决于生态系统及其服务功能的可持续性，而在开展可持续管理之前需要首先对生态系统的功能进行了解[21]。从20世纪70年代开始了对对生态系统服务功能的定量研究。SCEP首次将生态系统服务功能与生态系统的功能区分开来，从而进行单独地研究。指出生态系统服务包括害虫控制、水土保持、气候调节等方面[22]。Holdren等将土壤肥力的更新和基因库的维持列入生态系统服务功能范畴[23]。Schulze等认为生态系统服务包含维持生物多样性服务[24]。此外，生态系统服务功能还包括文化、娱乐。从国内情况来看，刘晓荻于1998年首次引入“生态系统服务”一词[25]，1999年欧阳志云等首次对生态系统服务功能的内涵及价值评估方法进行了介绍，并对中国陆地生态系统服务价值进行了初步评估[26]。 3 生态系统服务分类 尽管存在生态系统界定不明，服务难以划分等问题[27]，但在生态系统服务研究与实践中已发展出多种生态系统服务分类方法[14]。由于生态系统的功能在某种程度上具有不可分割的特点[28～29]，因此对其服务进行全面详细的分类面临着较大的挑战[30]。一般地，生态系统服务分类可以从功能分类和价值分类两个途径进行[31]。最初对于生态系统服务的分类是基于生态系统本身的功能，逐渐地为了评估生态系统服务的价值，于是将生态系统服务的功能对应相应的经济价值进行分类。当前阶段，学者们将研究重点转移到生态系统服务对人类福祉的影响及人类对于生态系统服务的需求上，因此基于需求与人类福祉的分类方案成为学者们的研究热点[27]。 3.1 基于功能的分类 国内外针对不同生态系统的服务功能类型划分的研究较多。较有代表性的有Freeman、Daily、Costanza、De Groot、MA等，他们都曾在相关研究中提出自己的分类方式。在生态系统服务功能类型划分方面，Freeman提出四大类[32]，Daily等分为两大类10种类型[15]，Costanza等分为17种类型[10]，De Groot等分为4大类23亚类[7]。MA将生态系统服务分为供给、调节、文化和支持四大类服务，共25子类[8]。MA的分类方式是在总结了前人观点的基础上明确了各种服务之间的关系。因此，目前得到了大家的广泛认同。 我国虽然研究起点较晚，但相关学者结合自己的实际工作，对不同生态系统服务功能进行了有效的研究。如欧阳志云、王如松等对中国陆地生态系统服务功能及其生态经济价值的初步研究，其中将生态系统服务分为两大类：产品与环境，其下面又分为八小类[16，26]。董全按照Costanza的分类将生态服务功能分为11类[33]。孙刚等将生态系统服务功能分为九类[31]。杨丽对生态系统服务进行了分类，分为12类[34]。赵同谦等依据MA提出的生态系统服务功能分类方法，提出了森林生态系统服务功能价值评价指标体系，把森林生态系统的服务功能划分为四大类13项功能[35]。武立磊认为生态系统服务功能的内涵包括10个方面[36]。 事实上，通过仔细对比后发现，这些研究的内容基本上是相同的，只是在名称和分类上有所不同而已。自然生态系统的状况与过程是多种多样的，由于人类认识上的局限性，可能有的服务并未被察觉出来，而已有的服务功能分类中存在着核算中的问题，主要是对产生服务过程与服务本身并未加以严格区分，导致价值的“重复计算”[37]。于是Wallace认为用“生态系统利益”替代“生态系统服务”会更有助于科学地分类，从而能够避免重复计算[38]。而对于功能的分类，也有学者认为任何分类都存在或多或少的不合理性[39]。若从评估角度出发，可能需要制定出相应的原则，参照原则对功能分类中的指标进行筛选，从而进行评价，这是一种趋势[13]。 3.2 基于价值的分类 生态系统服务价值构成是生态系统服务价值的概念核心，同时也是生态系统服务评估的基础。学者们都对生态系统服务的价值分类做出了大量探讨，如Daily[15]、Costanza[10]、Pearce[40]等，我国学者欧阳志云[16]、李金昌[41]等也有深入研究。徐嵩龄从价值与市场联系的角度将其分为三类：一是能以商品形式出现于市场的功能；二是不以商品形式出现但与某些商品有着相似性能；三是只与现行市场机制有关，不是商品也不能影响市场行为功能[42]。欧阳志云等将其总结为4类，即直接利用价值、间接利用价值、选择价值、存在价值[16]。国外的研究多认为生态系统服务价值包括使用价值与非使用价值，而使用价值包括直接使用价值、间接使用价值和存在价值，非使用价值包括遗产价值和存在价值[43]。在OECD的分类中非使用价值也包括选择价值[44]。事实上，国内基本也认可上述分类，如，中国开展的生物多样性国情研究中提到生物多样性总经济价值包括直接使用价值、间接使用价值、潜在使用价值(包括潜在选择价值和潜在保留价值)和存在价值四个方面[45]。 对于生态系统服务的总经济价值认识，从整体来看包括四个方面，即直接价值、间接价值、选择价值和存在价值。但不同学科背景的研究人员侧重点不同，如生态学家和经济学家更注重前两个方面[46]。欧阳志云对我国陆地生态系统服务功能的直接价值与间接价值进行了核算[26]。存在分歧的地方是价值分类下面所包含的不同生态系统服务功能划分不一致，如曾贤刚等人认为非使用价值就是非物质利益，而非物质利益也可以是使用价值，如文化娱乐[47]。余新晓将水源涵养划入直接使用价值当中[48]。此外，对生态系统的选择价值的划分依旧存在争议。 3.3 基于需求与人类福祉的分类 生态系统服务研究的根本出发点是人类福祉。生态系统服务管理的重要目标是实现生态系统服务与人类福祉的协同发展[49]。从自然生态系统供给去考虑服务价值是不全面的，应该朝着需求方向发展，因为生态系统与社会经济活动有着十分密切的联系[50]。生态系统服务需求指的是一定时间一定范围内人类所消耗或使用的生态系统产品和服务总和[51]。人类对生态系统服务或功能的需求具有一定的选择性。比如，在洪水受灾区，森林的水源涵养功能往往受到特别关注。而在空气高污染地区，森林的空气净化功能可能更加重要。基于需求的分类主要是想探讨生态系统的平衡问题[52]。Wallace按照不同人类价值属性将服务分为足够的资源、寄生虫等保护、自然和环境、社会文化等4大类别[39]。张彪等建立了基于人类需求的生态系统服务分类体系，将生态系统服务分为物质产品、生态安全维护功能和景观文化承载功能等3类12项[30]。事实上，生态系统服务有很多种分类方法，但取决于影响福祉变化的因素[53]。在充分考虑服务与人类福祉的关联基础上，李琰等将生态系统服务分为福祉构建、福祉维护和福祉提升等3类有一定的意义，但仍未建立起终端服务的分类体系[14]。 尽管目前生态系统服务有了不同的分类，但对于一个区域来说，生态系统提供着不同的服务功能，这些服务功能并不是处在同一等级上。对生态系统服务不同功能的价值估算并不需要计算全部，只应抓住一个或者几个核心的服务功能即可[54]。比如在自然保护区内其提供生物多样性的服务便是其核心服务。同时通过对不同尺度利益相关者之间的关系比较[55]，可以得出在一个生态系统为人们提供核心服务的同时，需要充分权衡其他服务之间的关系，从而可以为政策的设计与优化提供参考[12]。 4 生态系统服务价值评估 4.1 价值评估概述 1980年我国著名经济学家许涤新首次同时考虑生态与经济因素，从而率先开展了生态经济学的研究[56]。1984年，马世骏的论文“社会—经济—自然复合生态系统”标志着生态学家向经济学领域开展研究[57]。随后学者们将研究重点放在如何实现经济与自然的协调发展上，认为在自然资源使用或恢复的政策制定方面，必须要以价值观念作为指导，否则将极有可能导致资源的误用或滥用[58～60]。进一步将自然生态系统对人类的服务与经济价值评价相结合[61]。从宏观角度来看，生态系统服务价值评估有助于制定出人类福祉与可持续发展的相关指标体系[62]，而对于生态系统服务由于其功能类型的不同而导致其评估方法有所不同[63]。 20世纪90年代以后，随着Costanza等13位科学家展开了对全球生态系统的经济价值评估之后，生态系统评估研究得到了深入发展。主要围绕着四个方面展开：全球尺度的生态系统服务价值评估，流域尺度的生态系统价值评估、单个生态系统的价值评估及物种和生物多样性的价值评估[64～70]。侯元兆等首次估算了我国森林资源总价值。包括涵养水源、保护土壤、固碳供氧等三种价值[71]。毕绪岱等概算了河北省森林7项生态系统公益的价值[72]。欧阳志云等对中国陆地生态系统的6种服务功能及其生态经济价值进行了评估[26]。蒋延玲、周广胜从生态效益、社会效益、经济效益三个方面对我国森林的14种生态系统服务进行了核算[73]。陈仲新、张新时参考Costanza等人的研究对中国生态系统功能与效益价值进行了估算，同时与全球进行了比较与分析[74]，蔡中华则运用2010年的数据对中国生态系统服务进行了再计算，得出了生态系统服务增加了近一半[75]。余新晓依据全国第5次资源清查资料(1994-1998年)，同时采用Costanza等的计算方法对我国森林生态系统八项服务功能的总价值进行了评估[48]。谢高地等通过对我国生态学者的问卷调查结果，并结合其他学者的成果，建立了中国陆地生态系统单位面积服务价值表[76]，并在2008年对其进行重新修订[77]，在一定程度上促进了我国生态服务评估工作。国常宁等以边际机会成本定价理论为基础，对森林生物多样性价值进行了评估[78]。黄翠先采用功能分类研究方法对楚雄市的森林生态系统服务功能价值进行了评估[79]。 国内外学者们的研究成果丰富与发展了生态系统服务价值评估工作，他们从国土尺度到局地尺度，尤其是对于流域和地理单元的研究逐渐增多，如黑河流域。这样的分布也能反映出我国对于生态脆弱区的关注[20]，从大的单一生态系统到某个地区的生态系统，从生态系统服务供给到供需平衡[51]。由最初的集中于森林生态系统价值评估转而向草原生态系统、湿地生态系统、水生态系统[80]、农田生态系统[81]、荒漠生态系统等进行评估，但对复合生态系统研究依旧较少[82]。对这些生态系统的价值评估不仅仅注意到正向的服务还注意到了负向服务，如对城市生态系统与农田生态系统的研究。 4.2 评估方法分类及比较分析 生态系统服务功能的评价方法可以分为物质量评价法与价值量评价法。目前来看，对生态系统提供的服务进行评价以价值量评价法为主[36]。价值量评价法指的是将生态系统所提供的各种服务及其价值运用货币去量化的方法，所得出来的都是货币值，使得人们对于其价值的感知较为强烈。有利于在计算出某一生态系统的各项生态系统服务价值，从而有利于纳入国民经济核算体系[83]。从已有研究来看，主要有三种：直接市场价格法、替代市场价格法和模拟市场法等。直接市场法包括市场价值法、费用支出法、机会成本法、恢复和防护费用法、影子工程法。替代市场法则包括替代成本法、旅行费用法、享乐价值法，模拟市场法包括条件价值法和联合分析法。各种评估方法均处在不断地完善与发展中，每种方法及其优点与不足(详见表1)，需要根据不同的评估对象和评估目标选择不同的评估方法[84]。尽管生态系统服务价值评估研究还没有建立起一套完善的指标体系、评价原则等[85]，但通过对比分析，可以得出生态系统服务价值评估方法的选择顺序应该是直接市场法、替代市场法、模拟市场法[86]。 4.3 分类与评估方法之间的关系 生态系统服务是多种多样的，目前并未对其服务形成统一的认识。关于服务的价值评估有着许多方法，在评估每一项生态系统服务时同样可以采用不同的方法，从而使得评估结果随着不同的评估方法而有所差别。随着社会的发展与科学技术的进步，在不可能对生态系统服务进行十分精确地计算时，我们有必要在生态系统服务进行评估时构建服务分类与评估方法之间的联系，对其进行分类与方法的排序。目前国外已有学者对二者之间的关系进行了分析探讨，同时对可采取的评估方法进行了排序(表2和表3)，增强了评估结果的可比性。 5 研究趋势 5.1 促进分类体系与评估方法的标准化 不同的学者对生态系统服务进行分类时均有不同的处理，相关数据可比性较差[7]。我们无法做到对每一种生态系统服务功能进行计量，加之对不同的服务类型可采取不同的评估方法，因此评估结果差异较大，且相互之间无法进行比较。因此，对于生态系统服务分类与评估方法上应使其标准化，进一步明确生态系统服务的概念，制定出相应的指标选取原则，从而为能够获得一个公认的评估结果而服务，增强生态服务评估结果对于实践的指导[3，13]。 5.2 开展基于供需平衡的生态系统服务研究 生态学与经济学研究人员分别对生态系统结构与过程和生态系统服务价值二者进行研究[85]，从而构建了连接生态系统服务功能特征与经济价值之间的关系[90]，最终为生态环境的决策与管理服务，进一步促进了生态系统的可持续发展。但从总体来看，目前的研究多集中在生态系统为社会和人类提供服务，很少注意到利益相关者是否真正地在使用这些服务或者从服务中受益[91]，即，尚缺少对于生态系统的需求方面的深入探讨。而基于供需平衡的生态系统服务研究则更少。因此，为提高生态系统承载力，同时促进其可持续发展，未来更多地从人类需求出发，明晰人类对生态系统的服务消费类型，分析生态系统服务的平衡及其变化态势[52]。
