生态系统服务价值评估的研究综述，本文主要内容关键词为：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。
一、研究进展
(一)国际研究进展
自然生态系统及构成物种以其支撑和维持人类生存的条件和过程形成了生态系统对人类的服务功能[1]，这同时也是人类社会的自然资本。自然资本与人造资本、人力资本和社会资本等，共同构成了人类社会福利的资本基础[2]。目前，对于自然生态系统为人类提供的各种服务功能，英文称之为“ecosystem services”，但对应的中文却不尽相同，主要有“生态系统服务功能”“生态系统服务”“生态服务”等。由于生态系统大部分服务功能对于人类福利的价值并没有在市场中得到完全体现，不能和其他资本形式进行比较，因而常常在社会决策中被忽视，直接导致了生态系统的快速退化和自然环境的大范围恶化。对生态系统及其服务功能价值的评估有利于人类更深入地理解自然生态系统的运行过程和内在机制，更清楚地认识生态系统提供的支持、调节、产品和文化等多种服务功能的重要性，其研究成果为人类更好地主动协调人地关系、制订对自然生态系统的管理决策提供了科学依据，从而保障了人类福利的可持续性。
对生态系统服务功能的评估最早可追溯到19世纪下半叶。20世纪70年代，Holder等[3]在全球环境服务功能、自然服务功能的研究中，指出生物多样性的丧失将直接影响生态系统服务功能，至此明确产生了“生态系统服务功能”概念。1997年Daily[1]和Costanza等[2]的研究成果把这一领域的研究推向了一个新的高潮。Daily不仅对生态系统服务功能的概念、研究简史、不同生态系统的服务功能等进行了系统总结，同时还对各类生态系统服务功能价值进行了专题研究。Costanza等人的The Value of the World's Ecosystem Services and Natural Capital一文，使生态系统服务功能价值估算的原理及方法从科学意义上更加明确。这项集合众多生态学家和经济学家共同完成的研究，根据土地覆被把全球生态系统划分为15类生物群落，把生态系统的服务功能划分为17种主要类型，以生态服务供给固定为假定条件，逐项估算并加总了全球生态系统各项服务功能的价值。这一研究成果在世界范围内迅速引起巨大反响，Ecological Economics以论坛或专题形式汇集了有关生态系统服务功能及其价值评估的研究成果。此后，2002年联合国发起组织的千年生态系统评估项目是对生态系统服务功能研究的又一次深入[4]。该项研究在全球典型区域调查和系统模型评估等基础上，进一步将生态系统服务功能变化对人类福利的影响作为评估的重要部分，并以人类的自由选择作为社会福利的终极目标，从社会安全、物产服务、健康保障和对社会关系的影响4个方面入手进行了分析评估；初步评估了全球生态系统服务功能变化对人类福利的历史影响和可能变化，并给出了相应的政策建议，推动了生态系统服务功能学术性研究向实践应用的转变。但由于更加关注服务与产品的供给和需求，该项研究并未深入到生态服务的价值评估阶段。
(二)国内研究进展
我国关于生态系统服务功能及其价值的研究起始于20世纪80年代，如张嘉宾等[5]采用影子工程法和替代费用法对云南地区森林资源的生态服务价值进行估算。20世纪90年代中后期以来，相关研究成果陆续大量涌现。
在理论层面，欧阳志云等[6]较早引入了生态系统服务功能的概念并系统阐述了概念内涵及其价值评价方法。赵景柱等[7]对生态系统服务的物质量评价和价值量评价这两类评价方法进行了比较，并从理论上分析二者结果的差异，认为应根据利用目的选择合适方法。张志强等[8]在概述生态系统服务内涵与类型的基础之上，深入阐述了生态系统服务及自然资本的价值评估研究对建立“生态-环境-经济综合核算体系”(可持续发展核算体系)的意义。谢高地等[9]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”。李文华等[10]、李金昌[11-12]分别从生态学和环境经济学角度出发，对生态系统的服务功能及其价值结构进行了深入探讨。
国内生态系统服务价值的实证研究，具有从特定生态系统类型到区域复合生态系统，从单项或少数几项生态服务功能到生态系统的多种服务功能，从仅仅注重生态系统自身服务功能到在社会经济发展背景下与人类活动相互驱动这一发展趋势。早期的实证案例大多针对森林生态系统，如侯元兆等[13]、蒋延玲等[14]、薛达元等[15-16]分别对全国或部分重要林区的森林生态系统服务功能进行了价值估算。截至2000年左右，针对全国或区域生态系统的研究成果陆续出现，如欧阳志云等[17]、陈仲新等[18]、赵同谦[19]、潘耀忠等[20]、何浩等[21]完全采用Costanza等的方法或加以部分调整后，对中国陆地生态系统服务功能的价值进行了初步估算。由于评价方法和计算过程各异，其结果也差别巨大。谢高地等[9]、鲁春霞等[22]分别评价了中国自然草地、青藏高原等区域和群落生态系统的经济价值。徐俏等[23]、肖玉等[24]、吴玲玲等[25]、杨清伟等[26]分别对城市、湿地、河口和海岸带等典型生态系统类型的服务价值进行了评估。蔡邦成等[27]、王宗明等[28]分别研究了在土地利用方式变化这一人类活动干扰背景下，江苏昆山城市生态系统和三江平原区域生态系统的服务价值变化。
近年来我国生态系统服务研究发展迅速，已经成为生态学、生态经济学领域的研究热点，尤其是2008年10月“中美生态系统服务国际会议”的召开以及“中美生态系统服务研究中心”的成立，为我国生态系统服务研究能力的提高以及在国际间的合作与交流建立了平台。目前，我国学者开始对以往研究工作进行系统总结和反思。李文华等[29-30]在对我国陆地生态系统服务功能及其价值评估进行系统研究基础上，将我国生态系统服务及其价值评估研究的发展分为感性认识实践、短期零散研究、长期系统观测和全面价值评估4个时期，概括了所取得的成就和存在的问题，并指出应该尽快由当前的概算式研究转向更深层次的研究，尤其要重点关注生态系统功能的基础理论研究、评估指标与方法的标准化、生态服务价值动态评估模型研究、评估结果在决策过程中的应用研究以及生态系统服务的市场化机制研究等方向。
二、研究争论的焦点
Costanza等[2]在1997年对全球生态系统服务价值评估的研究论文推动了生态服务价值研究的新高潮。该成果不仅计算了全球自然生态资本的总量，同时还为生态系统服务评估构建了一个基本的研究框架。Costanza等在文中还同时指出，由于对生态系统服务功能的研究尚处于起步阶段，因此发表文章的目的主要是为了引起学术界对此领域的关注，借此引发更多的讨论，以使生态服务研究能更加深入和成熟。此后，学术界对生态服务功能评估进行了大量的争论，焦点主要集中在以下几个方面。
(一)生态系统服务功能的表征
Costanza等[2]的研究成果把全球生态系统根据土地覆被划分为15类生物群系，把生态系统的服务功能划分为17种主要类型，逐项估计了各个生物群系各项服务功能的价值，并将其加总为全球生态系统的总价值。其暗含的前提是每个生态单元在空间上是独立的，每种生态服务在功能上是互不联系的，这遭到了一些学者的反对。由于每个生态系统在空间上并没有严格的边界，生态系统总是与周围环境时刻发生联系[31]。同时生态系统是一个由内在整体的生态过程形成的复合功能体。根据它对人类福利的贡献人为划分成各种服务类型不能揭示其真实的复杂信息，容易导致对生态服务功能价值的过低估计或者重复计算，偏离了其真实价值。生态系统是一个具有非线性、多样性和动态变化等特征的复杂系统，是内在结构和外在功能的统一整体[32]。它为人类提供的服务功能只是其自身生产的“副产品”。对服务功能类型的人为划分具有随机性，并必然随着社会偏好的变化具有动态性，因此生态系统的功能和服务并不是一一对应关系。而且，Costanza等对全球生态系统服务功能的研究结果是根据多个样本案例的典型值进行尺度外推得到的，加总的尺度外推忽视了生态系统在时空上的动态异质性，因而也会导致对总量的计算与全球生态系统服务功能的真实价值不相符。
(二)生态系统服务功能是否应该价值化
Costanza等学者认为，由于自然生态系统为人类福利提供了许多不可替代的重要服务，生态系统服务功能的改善或恶化必然会影响人类福利的可持续性，因此必须在决策中充分考虑其重要性[2]。然而现阶段由于市场的缺失或者价格低廉，不能反映大部分生态服务功能的社会真实价值，所以必须进行价值评估研究。评估价值并不仅仅是计算自然生态系统应值的货币量，更重要的是唤起大众对自然生态系统保育的重视，并在决策中加以反映。而且，价值并非一定就是货币化，它是相对某一目标而言，人类对于事物重要性的权衡和对其处置的一种选择，即使对生态服务功能价值化的怀疑其实也是一种选择和权衡，因而本身就构成了一种价值认识[33]。Costanza等人的观点招致了一些学者反对[31]：自然生态系统对人类具有不可衡量的精神伦理和支持作用，失去它人类无法生存，所以人类只需纯粹的保护，不需要也无法计量出它的所有价值；即使不对生态服务功能进行价值的计量，决策者和大众也可以认识到自然生态系统的重要性，只以简单的货币数字衡量的生态服务功能忽视了自然生态系统内在的复杂性，反而失去了生态系统在不同时空尺度上丰富的内在信息，不利于对生态系统的认识和管理。
(三)全球总价值与区域边际价值
尽管Costanza等学者认为，由于自然生态系统对人类具有巨大的生命支持作用，其总价值难以准确计量，所以评价生态系统状态改变(优化或恶化导致生态服务功能的增加或减少)的边际价值更具现实意义。但实际上该项工作只是对基于局部均衡的静态总价值的计算。由于伴随环境恶化和人口增长，生态系统的服务功能将会日渐稀缺，因而其社会价值也将越来越重大，所以对生态系统服务价值未来的动态预测更有意义[34]。而且，区域尺度的研究比全球性评估更具现实意义。全球环境恶化主要是各区域不合理经济社会行为的后果，人类活动对自然环境的干扰破坏在全球不同地区有不同的驱动因素、表现形式和反馈结果。同时，对生态系统的管理决策大多基于当地社区和政府的认知，因此对区域生态服务功能的评估远比全球性评估更有现实警示意义和决策指导意义[35]。
(四)边际价值的计算
由于大部分社会行为和决策都是以效益最大化为目标，并建立在“成本—收益”的经济分析基础之上，因此对生态系统服务功能受干扰后变化的边际价值评估比静态价值评估更有意义。边际价值的确定不仅需要生态系统提供服务的真实值，还需要量化生态服务功能的变化对人类社会偏好的满足程度。由于生态系统在未来变化的不确定性，以及无法准确揭示个人的真实偏好并合理地进行社会化计总，这为判断生态系统服务功能对人类福利的效用造成困难。尽管大部分学者都认同以支付意愿(或补偿意愿)的方式对受益者(或供给者)进行调查能够得到非市场物品的价值[36]，以尽可能公平民主的决策参与能够形成接近真实的社会公共偏好[37-38]，但在调查中怎样才能使受益者真正认识到生态服务功能的不可替代、生态系统结构的非线性关系，以及脆弱的“阈值”等一系列复杂特征并表现出真实的支付意愿，以什么样的参与方式能够保证决策体现出绝大部分人的偏好意愿，对这些问题到目前为止并没有理想的研究方法。
(五)价值系数的科学性
尽管Costanza等学者指出大部分生态服务功能价值都是由对支付意愿的调查形成，但由于其前期工作只是以采集的少数样点数据为基础进行尺度扩展，因此各生态系统类型的价值系数不具有普适性，不能反映全球生态系统服务的真实价值[39]。事实上，即使对于同类生态系统，因不同国家和地区的经济发展水平、居民收入状况、价值认识和消费偏好不同，对生态服务功能的社会支付意愿也有很大差距。一般而言，发达国家比发展中国家对生态服务功能具有更高的支付意愿，高收入阶层比低收入阶层具有更高的支付意愿，热爱自然环境的人群比对人文环境兴趣更浓厚的人群具有更高的支付意愿。因此，对生态系统服务价值的判定必须综合考虑时间、地域、环境和对象等各方面因素，这样的结果才更具客观真实性。而且，Costanza等学者的研究主要依据对经济较发达国家居民支付意愿的调查，以此为标准推广至全球，显然容易造成评估值过高的结果。因此不少学者认为接近两倍于全球GNP的全球生态资本是不可信的[40-41]。除此之外，还有部分研究认为其对湿地的定价太高而对耕地的定价太低，不具有科学依据[42]。
三、研究难点
对生态系统服务价值化的评估有利于人们认识自然生态系统对人类福利的极端重要性，并在决策中充分考虑它对人类社会可持续发展的长远影响，是生态学、地理学等自然科学利用经济学方法进一步影响社会决策的尝试。尽管目前为止已有替代市场法、模拟市场法、假想价值法等多种价值化评估方法，但要对各类生态系统服务功能进行准确的价值计算还存在较大困难。事实上，以上研究争论到目前也并未停止，其原因可以归纳为2个方面：生态系统自身的复杂性和经济系统对生态系统服务功能反映的模糊性。
(一)生态系统的复杂性
生态系统的复杂性包括生态过程的时空动态异质性、非线性和生态功能的多样性等一系列复杂特征。生态系统服务价值的空间异质性源于生物生产力和生物多样性分布格局的异质性[43]。并且，由于某些生态服务功能的价值可能在域内产生而通过能流、物流等方式在域外得到实现，因而明晰生态服务功能的区域差异与空间流转十分重要[44-45]。生态系统服务的价值化评估还应该重视生态系统在时间上的动态变化。由于生态系统的长期变化过程常常隐含于“不可见的现在”[46]；而在几十年或上百年的尺度上，人们又常常认为自然生态系统的变化过程是静止的而低估了这些变化。因此，对于特定时间尺度的生态系统研究不能揭示其长期的动态变化趋势，这就要求价值评估必须基于不同时间尺度的生态服务研究。由于在特定生态系统外总有一系列环境因素影响生态系统功能，并且由于外界驱动因子的不断变化，简单的时空尺度扩展会造成对生态过程理解的迟滞效应[47]。生态系统的时空异质性决定了对其服务功能的价值评估必须清醒认识生态系统过程的时效性与空间性，对此，多时空尺度的融合转换研究尤其重要[48]。生态系统的复杂性还取决于其组成结构和作用机制的多样性与过程的非线性。生物多样性、环境系统的随机扰动和生态反馈使生态系统的物质循环、能量和信息流动的关系错综复杂，系统内部及其与环境之间的作用和反馈多表现为非线性和非平衡的复杂关系[49]。生态系统的复杂性导致人们对其价值认识的有限性，而人类对生态系统功能要求的多样性和动态变化更是加剧了对生态服务价值认识的不确定性。
(二)难以准确捕捉生态系统服务信息
对生态系统服务价值准确评估的困难还表现在经济系统往往不能准确捕捉与适应生态服务功能的复杂变化信息。绝大多数生态系统服务功能具有天然的公共品或准公共品属性，由众多微观个体构成的社会群体共同拥有和享用。对于个体成员，或者由于并未充分认识生态系统服务功能的重要性和稀缺性，或者由于相关权益分割、交换的代价远远超过能够带来的收益，人们更乐于充当“免费搭车者”而非交易者。这造成社会群体即使同时具备供给和需求的意愿和能力，也仍然不会在实际市场中进行交易，导致生态系统所提供的产品和服务的物质稀缺性不能由经济稀缺性表现出来[50]。同时，生态系统的复杂非线性使其价值化表达变得更加困难[38]：生态系统服务功能的时空异质性决定不能使用相同的价值系数进行计量；动态流转使供给方与受益方在时空上分离，供需的交易不能在特定市场环境中完成；而非线性的生态过程以及系统演进的不可逆使人们难以真实认识生态服务的价值。产权制度调整和转移支付等政府行为，在一定程度上能够实现生态服务功能的静态价值，而对其边际价值的评估则更困难。对支付意愿(或补偿意愿)进行广泛调查并形成民主决策可能解决这一问题，前提是被调查者对生态系统及其服务功能的复杂性具有充分认知，并具有平等的参与决策权。这两者的实现都需要高效的激励制度安排加以保障。在合理的制度环境下，决策者、当地民众和科学家通过相互交流形成对自然生态系统的真实认知，能够获得区域生态系统服务功能的真实价值，从而为生态系统管理决策提供科学依据。
四、研究展望
对生态系统服务的价值评估研究在20世纪末才得到学术界广泛关注，在许多方面还需进一步深入。目前对区域生态系统服务的价值化评估还主要针对单一功能或单一的生态系统类型，普遍采用先分类计算再加总方法，较少有对区域多种生态类型的复合生态功能进行价值评估；多针对固定的空间范围或瞬时的时间点上，较少有对不同区域之间和时间序列上动态变化的生态服务边际价值进行连续研究；不同生态类型服务价值系数的取得多以科学家的研究成果作为基础，较少全面调查和综合考虑所有利益相关者的价值认知。
根据上述分析与总结，笔者认为生态系统服务价值化评估应从以下5个方面进行深化研究：
1)多尺度综合研究与动态参与式评估。基于生态系统的时空动态异质性，对生物生产力和多样性多时空尺度的联合观测和研究、多学科知识的综合和集成是生态系统服务价值化评估的科学基础。多种价值观念的交流融合、多个社会阶层的共同参与及“评价-调控-再评价”的动态反馈过程，是取得生态系统服务真实价值的社会基础。
2)物产价值和非物质性服务价值的分离研究。人类农林牧渔等生产活动已扩伸至几乎全球所有区域和生态类型。在当前农副产品市场和贸易体系逐渐建立的背景下，生态系统的食物、原材料等物产价值已经由市场交易得以体现，并直接转化为生产者的经济福利，根据统计分析便可得到结果。在技术稳定条件下，生态系统的物产价值与非物质性服务价值一般成反比。以往部分研究没有对二者区分计算，也少有对二者的时空消长关系进行研究。
3)对边际价值的调查与模拟研究。生态系统服务的边际价值是由生态服务质、量的变化而引起的社会支付变化，对其研究需要在生态系统自身不断变化的基础之上，对社会支付意愿进行连续跟踪，研究投入巨大而难以执行。事实上，基于生态经济学理论分析，以生态服务的静态断面价值为基础，根据支付人群的收入水平、消费习惯和生态服务稀缺程度的典型调查数据，也可以对其边际价值进行动态模拟，目前相关研究基本尚属空白。
4)与生态补偿等相关领域的结合研究。生态系统服务价值评估最直接的应用是，可据此为生态补偿政策提供实践的补偿标准。生态系统服务评估与生态足迹研究都以区域内生物生产力土地为研究起点，既有共性又有区别，可相互结合进行研究；对生态系统服务价值加以货币化的价值评估后，生态系统与经济系统对社会福利的贡献可进行统一核算，从而得到真实的资本核算结果。
5)非物质性服务价值的市场化研究。随着社会支付意愿的上升和交通、通讯等交易费用的下降，部分具有较高娱乐、休闲或审美价值的非物质性生态服务已经以生态旅游等各种形式表现出来。对这一趋势的跟踪及其实现的影响因素进行剖析亟待研究。