德稻集团,德稻环境金融研究院
摘要:文章分析了湿地生态系统服务价值评估中须重点关注的生态系统服务功能和价值,归纳出常用的生态系统服务价值评价方法,并对重复计算产生原因以及解决方法进行了研究。旨在梳理湿地生态系统服务及其价值评估体系,以期为相关研究提供理论借鉴与参考。
关键词:湿地生态系统服务;价值评估;重复计算
前言
湿地被称为地球之肾,与森林、海洋并列为全球三大生态系统类型。湿地的重要性与特殊性使其成为唯一具有专门国际公约的生态系统类型,国际重要湿地公约中规定“湿地包括腐泥沼泽、泥炭沼泽、泥炭地或水体区域;无论自然或人工、永久或暂时、淡水、淡咸水或咸水,只要有水停滞或流动的水域,以及低潮时水深浅于6 m的海域地带。”珊瑚礁和洞穴现在也包含在公约制定的湿地定义以内[1]。这一定义明确划分了湿地的边界且具有法律约束力,在国际上具有通用性,更适于管理。
生态系统服务(Ecosystem Service)是指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与效用[2],生态系统服务研究认为生态系统是资产,随着时间的推移能生成有利的产品和服务流[3-5],对其进行估值可以量化显现湿地生态系统带给人类的效益。生态系统服务功能概念在1970年被首次提出后[6],引起了大批专家学者的关注,1997年美国学者Daily在其出版的《生态系统服务:人类社会对自然生态系统的依赖性》一书中提出了生态系统服务功能的概念[2],同年美国学者Costanza等人在《Nature》杂志发表了一篇署名为《世界生态系统服务和自然资本的价值》的文章,对全球生态系统服务功能进行了评估[7],此后,在全球范围内掀起了对生态系统服务功能的研究热潮[8,9]。
近年来,学者们致力于研究生态系统功能与生态系统服务,以及生态系统服务与人类福祉之间的关系。但时至今日,世界上仍无公认且完整的核算方法或标准。清晰界定湿地及其各项生态系统服务的内涵和范围是科学评估的前提。
1湿地生态系统服务功能
湿地生态系统服务价值评估研究主要是两个方面,一是生态系统服务功能划分,一是计算方法研究。一些学者认为只有首先确定了生态系统的服务功能,才能更加科学的掌握整个生态系统对人类的价值贡献情况;另一部分学者则重点关注具体生态系统服务功能如何计算更加准确。这两方面的研究关注点不同,但都是生态系统服务价值方法论标准化的必要过程。
联合国千年生态系统评估(MA)[10]将生态系统服务分为四大类:供给服务、调节服务、文化娱乐、支持服务,其分法受到学者的广泛认可。供给服务是指从生态系统中获得的产品,包括食物,薪材,木材,基因资源等。调节服务是指从生态系统调节过程中获得的效益,包括空气质量调节,大气调节,水调节,土壤侵蚀,水质净化和废弃物处理等。很多二级评价指标有些表述相似,如:原材料供应/农产品供应与物质生产,在名称和定义上没有明确统一,但在相同的生态系统中指代的可能是同一个二级服务功能,这也给分类的统一和确定带来了一些不便。特别是不同的研究之间做横向比较的时候,很难针对相同的服务功能分类方法和计算方法做精确的评估和分析。
本文重点研究了近几年国内研究湿地生态系统服务价值评估的8篇文章,对于生态系统服务价值分类的共性进行了整理和分析(详见表1)。
分析发现这些论文主要关注的湿地生态系统服务是调节服务和供给服务。调节服务中,学者们普遍计算了湿地的总固碳、调蓄洪水、大气组分调节、负氧离子释放、空气质量调节以及净化水体的功能,这些调节服务功能代表了不同类型湿地生态系统服务价值的共性和重要性。从统计情况来看,水供应、水产品供应是湿地生态系统两大代表性供给服务。文化服务功能方面,科研文化和休闲娱乐服务受到普遍关注和研究,支持服务主要体现在为生物提供栖息地上。
2 湿地生态系统服务价值评估方法
湿地生态系统服务价值评估方法没有统一标准,学者们通常根据具体的评估需要而选择可计算性高、参数严谨的计算方式,以上文所总结的通常被计算和关注到的服务功能为例,4篇以上(含4篇)都关注的湿地生态系统服务功能有以下11种(表2),其相对应的常用评估方法如下表2所列:
3. 重复计算问题
重复性计算在湿地生态系统服务评价研究中是一个难题,如果不能正确地分辨和消除湿地生态系统服务价值评价中重复计算的部分,会使评价结果的可信度降低,严重影响评价结果的准确性。
3.1 重复计算产生的原因
3.1.1 由湿地生态系统功能与服务的复杂性导致
湿地生态系统功能和其形成的服务的复杂性导致在评价湿地生态系统服务时容易重复计算[19]。一方面,湿地生态系统功能和湿地生态系统服务本身具有重叠性。一些湿地生态系统功能既是生态系统本身的属性,同时也是生态系统服务,通过其它服务间接的为人类提供效益[20],如:生物栖息地既是湿地生态系统的重要功能,也是湿地生态系统能够提供的服务,通过提供生物赖以生存的生态环境而间接的为人类产生效益。另一方面,湿地生态系统功能与服务并非一一对应关系。一种功能可能会同时参与2 种或2 种以上生态系统服务的产生,一种服务也可能由几种功能联合产生[21]。
3.1.2 由湿地生态系统服务评价方法导致
湿地生态系统服务评价方法主要从三方面导致价值重叠:评价方法本身所具有的重叠性;不同评价方法的交叉引用导致的重叠性;同一方法的重复使用导致的重叠性。现有的生态系统服务价值评价方法普遍具有一定的局限性[22],可能会由于其本身局限性导致重复计算。如:在计算湿地调蓄洪水的价值时,多采用水库的建设费用来替代计算,在计算涵养水源价值时,又用资产价值法或影子工程法来计算,水库基本功能已包括涵养水源和调蓄洪水,这样会导致重复计算[23]。
李凯[24]认为,生态系统中的分离、反馈、共产物机制通常都十分复杂,评价过程中所产生的重复性计算也往往由3个基本机制所导致。
3.1.3 由生态系统服务间的因果关系导致
大多数情况下,供给服务是调节服务和支持服务的最终服务,供给服务是人类能够直接享受到的收益,调节服务和支持服务则是通过供给服务间接为人类提供收益,三者都计算会导致重复计算[25]。Barbier[26]在计算湿地生物多样性和营养滞留的价值时认为,如果滞留的营养完全用来维护生物多样性时,计算营养滞留和生物多样性的价值则会导致重复计算。支持服务通过维持供给、调节和文化服务所必须的过程来间接的影响人类福祉,因此在评价时,即评价支持服务又评价其它服务很容易导致重复计算,因为前者的效益已经体现在后者之中[27,28]。
3.1.4由生态系统服务的指标导致
要准确核算湿地生态系统服务价值,首先要明确湿地生态系统中食物、供水等所需要评价的服务指标。湿地生态系统复杂性及人类对湿地生态系统服务的指标存在重叠[29,30]。如,空气质量维持服务为调节服务,MA 定义其为生态系统吸收和释放大气中的化学物质,如碳氧平衡、吸收SO2和灰尘,不仅影响空气质量的很多方面,同时也影响到温室效应以至于影响气候调节服务,这样空气质量调节服务和气候调节服务两者存在着重叠部分,在评价中对两者都进行单独评价并加和可能会导致重复计算。
3.1.5 由生态系统服务的评价参数导致
以计算食物生产服务为例,食物获得量和价值是食物生产服务评价的参数。在评价时,参数的选择也会导致服务之间出现重复计算。如:湿地水质净化指的是湿地能够过滤和分解进入湿地的有机废物,输入的元素在各子系统中迁移和转化,或被植物和土壤吸收、吸附,或残留在水体,或挥发到大气中,重新分配计算湿地营养循环的方法主要有土壤库养分持留法和生物库养分持留法[31],主要计算N、P 循环;计算湿地水质净化的方法有污染防治成本法、重置成本法、支付意愿法等,其主要原理是利用湿地植物、土壤吸收水中的N、P,从而进入营养循环,可见两者存在着部分重叠现象。
3.2 避免重复计算的方法
3.2.1 合理的确定湿地生态系统服务指标
李伟[21]2014年的研究,充分参考了Costanza、DeGroot、MA、TEEB等学者或机构较为广泛接受的分类结果,经过总结,根据科学性原则、全面性与重点相结合原则和简明可操作性等原则,综合考虑经济、社会、生态环境等方面,明确了湿地生态系统服务的指标,并将其分为2个层级,给出了一套相对严谨的湿地生态系统服务指标体系,以求最大限度的减少重复计算。
3.2.2 明确中间服务和最终服务,减少重复计算
中间服务与最终服务不能一起计算,因为中间服务的效益通常已经包含在最终服务中。中间服务只有在其所对应的最终服务无法计算的时候才应该被计算在总价值中。在确定湿地生态系统的最终服务时,要综合考虑该湿地的结果、过程和功能,结合当地社会经济情况,以人类获得的直接效益为标准,尤其要注意那些本身即是服务又是功能的部分,最终确定该湿地的最终服务。如:当人类关注活立木的效益时,净第一性生产力是最终服务,然而当关注饮用水时,净第一性生产力就成为中间服务。
4 结论
在进行湿地生态系统服务价值评估时,服务功能主要应包括水供应、水产品供应、总固碳、调蓄洪水、大气组分调节、负氧离子释放、气候调节、净化水体、科研文化、休闲娱乐、提供生物栖息地。同时,由于湿地生态系统功能本身的复杂性、功能指标差异、不同服务间的因果关系、计算方法、参数等原因,重复计算的情况常常存在,必须通过合理的确定评价指标,明确中间服务和最终服务并不断优化计算方法等实现有效的避免。
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作者简介:
霍姮翠(1984-)、女,环境科学硕士、目前从事生态系统服务价值评估研究工作。Email:huohengcui@detaoma.com
论文作者:霍姮翠
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/27
标签:生态系统论文; 湿地论文; 功能论文; 评价论文; 价值论文; 方法论文; 价值评估论文; 《基层建设》2016年9期论文;