趙 潤，董云仙，譚志衛(wèi)

(云南高原湖泊流域污染過程與管理重點實驗室，云南省環(huán)境科學研究院，云南昆明650034)

人類社會與自然生態(tài)系統(tǒng)存在著相互依存、相互制約的復雜聯(lián)系。一方面，人類社會能從生態(tài)系統(tǒng)中獲取惠益，同時生態(tài)系統(tǒng)的變化會影響和制約人類社會的發(fā)展。另一方面，人類社會的變化對自然生態(tài)系統(tǒng)的變遷起著決定性的作用，這種變化包括人口、經(jīng)濟、社會政治、科學與技術、文化與宗教等。生態(tài)系統(tǒng)服務功能是銜接人類社會與自然生態(tài)系統(tǒng)的直接媒介，對雙方的可持續(xù)性發(fā)展都很重要。隨著人類活動對生態(tài)系統(tǒng)影響的不斷深化和為滿足人類發(fā)展對生態(tài)系統(tǒng)依賴程度的提高，對生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值的研究愈加受到人們的重視［2］。

1 生態(tài)系統(tǒng)服務功能分類

生態(tài)系統(tǒng)服務功能的分類不盡相同，被國際廣泛認可與應用的是2003年聯(lián)合國的千年生態(tài)系統(tǒng)評估:Millennium Ecosystem Assessment(MA)。千年生態(tài)系統(tǒng)評估豐富了生態(tài)學的內涵，明確提出了生態(tài)系統(tǒng)服務與人類福祉要素之間的密切關系。將生態(tài)系統(tǒng)服務功能分為產(chǎn)品供給功能、調節(jié)功能、文化功能和支持功能四大類。產(chǎn)品供給功能是指生態(tài)系統(tǒng)為人類提供的產(chǎn)品;調節(jié)功能是指調節(jié)生態(tài)環(huán)境的服務功能;文化功能是指人類社會從生態(tài)系統(tǒng)中獲取的精神感受、消遣娛樂、美學感觀體驗或者文化教育;支持功能是生態(tài)系統(tǒng)對整體生態(tài)系統(tǒng)的基礎支持功能。這些服務功能以不同方式和強弱程度影響著人類福祉的各個組成要素:安全 (人身安全、資源安全、免于災難);維持高質量生活的基本物質需求 (足夠的生計之路、充足的有營養(yǎng)的食物、安全的住所、商品獲取);健康 (體力充沛、精神舒暢、呼吸新鮮空氣和飲用潔凈水);良好的社會關系 (社會凝聚力、互相尊重、幫助別人的能力);選擇與行動的自由 (能夠獲得個人認為有價值的生活的機會)。同樣具有影響力的生態(tài)系統(tǒng)服務類型的研究結果有1997年Costanza等將全球生物圈分為遠洋、海灣、海草 (海藻)、珊瑚礁、大陸架、熱帶森林、溫帶 (北方森林)、草原 (牧場)、潮汐帶 (紅樹林)、沼澤 (洪泛平原)、湖泊 (河流)、沙漠、苔原、冰川 (巖石)、農(nóng)田、城市等16個生態(tài)系統(tǒng)類型，并將生態(tài)系統(tǒng)服務分為17個類型 (表1)。

對于不同的生態(tài)系統(tǒng)，結構與組成差異性大，生態(tài)系統(tǒng)的異質性一方面也就決定了服務功能的多樣性和評價方式的多樣化。同時，生態(tài)系統(tǒng)的多重性決定了各個生態(tài)系統(tǒng)之間存在著相互影響、相互制約的復雜關系。生態(tài)系統(tǒng)的服務價值不僅僅限于其生態(tài)系統(tǒng)內部，通過生態(tài)系統(tǒng)的互通，也同時作用和影響著區(qū)域以外的人類生存和經(jīng)濟發(fā)展的可持續(xù)性［7］。生態(tài)系統(tǒng)提供的這些服務大多都屬于公共物品。而公共物品的消費的非競爭性和非排他性決定了消費者不用付費或只需付少量的費用就可以消費它，往往會導致過度消費和不合理利用［16］。根據(jù)聯(lián)合國的最新調查結果:在24項被調查的直接生態(tài)服務功能中 (包括11項產(chǎn)品供給服務功能和13項調節(jié)及文化服務功能)，約60%(包括6項產(chǎn)品供給服務功能和9項調節(jié)及文化服務功能)正在惡化或者將會惡化。生態(tài)系統(tǒng)服務功能的劣化，包括湖泊生態(tài)系統(tǒng)服務功能的劣化，已經(jīng)對人類的生活與健康乃至地方和國家的經(jīng)濟增長帶來實質性的不良影響，因而引起了世界各國的密切關切。

表1 生態(tài)系統(tǒng)服務與生態(tài)系統(tǒng)功能的類型［1］

2 水生態(tài)系統(tǒng)服務功能分類

水生態(tài)系統(tǒng) (河流、水庫、湖泊、沼澤)作為重要的生態(tài)系統(tǒng)類型，不僅為人類維持著賴以生存的自然條件，為人類社會的經(jīng)濟發(fā)展提供了物質基礎，還維持著人類賴以生存和發(fā)展的生態(tài)條件。根據(jù)水生態(tài)系統(tǒng)的類型、效用，可將水生態(tài)系統(tǒng)的服務功能分為提供產(chǎn)品、調節(jié)功能、文化功能和生命支持功能四大類［20］。

3 評估理論和方法基礎

3.1 評估理論

生態(tài)系統(tǒng)服務功能的價值評估是建立在環(huán)境經(jīng)濟學、生態(tài)經(jīng)濟學和自然資源經(jīng)濟學的應用基礎上，用經(jīng)濟學的方法對生態(tài)系統(tǒng)服務功能做出貨幣價值分析和估算，影響著區(qū)域規(guī)劃科學發(fā)展，同時也是綠色GDP統(tǒng)計的重要組成部分。

1995年，Costanza等人對全球主要類型的生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值進行了評估 ，得出全球陸地生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值高達每年33萬億美元，全球生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值研究的序幕由此揭開［8］。2001年《千年生態(tài)系統(tǒng)評估》項目啟動，隨后95個國家的1300多名科學家在流域、國家、區(qū)域以及全球等不同尺度上同時開展了生態(tài)系統(tǒng)服務功能的評估工作，推動了生態(tài)系統(tǒng)服務功能的評估與應用［31］。在美國，對于近海、五大湖及河口區(qū)域生態(tài)調查 (包括生態(tài)服務功能調查)及其評估工作已經(jīng)完成，對全美909個湖泊的生態(tài)調查 (包括生態(tài)服務功能調查)目前正在進行之中。

表2 湖泊生態(tài)系統(tǒng)的服務功能［3］

在中國，生態(tài)系統(tǒng)服務功能的價值評估起步較晚，劉曉荻1998年首次引用“生態(tài)系統(tǒng)服務”一詞，歐陽志云等于1999年首次介紹“生態(tài)系統(tǒng)服務功能”內涵及價值評估方法，并初步評估了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)服務價值，得出我國陸地生態(tài)系統(tǒng)服務功能經(jīng)濟價值每年為1.48×1014元人民幣。國內對生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值評估的探索與實踐的興起主要借助于Costanza等人的研究成果。Costanza等人提出的生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值評估是依據(jù)不同生態(tài)系統(tǒng)單位面積的服務價值，與生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能有關的生態(tài)系統(tǒng)本身的價值，因為沒有考慮生態(tài)系統(tǒng)的空間異質性，又稱為生態(tài)系統(tǒng)服務功能的靜態(tài)價值［10］。由于中國生態(tài)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟發(fā)展狀況的個體特殊性，直接套用Costanza等人的研究結果會導致中國耕地的生態(tài)服務價值被嚴重低估，并且適用于發(fā)達國家的生態(tài)系統(tǒng)服務價值體系對處在發(fā)展中國家的經(jīng)濟水平的中國來說價值被估計得過高［26］。謝高地等［25］在 Costanza的研究基礎上根據(jù)中國的國情，對我國200位生態(tài)學者進行了問卷調查，并且依據(jù)調查制定出了我國生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務價值當量因子表，并在2008年進行了重新修訂［26］。

3.2 評估方法

3.2.1 市場價值法

市場價值法 (現(xiàn)行市價法或生產(chǎn)率法)是按市場現(xiàn)行價格作為價格標準，據(jù)以確定自然資源價格的一種資源評估方法。它是比照與被評估對象相同或相似的資源市場價格來確定被評估資源價值的一種方法。可適合于沒有費用支出的但有市場價格的生態(tài)服務功能的價值評估。市場定價法只能計算可以通過市場進行交易的產(chǎn)品和服務的數(shù)量，難以反映間接使用價值和非使用價值。此外，對市場本身的要求較高，如果市場制度不完善，不是完全競爭的，就會使得市場價格并不能真正反映產(chǎn)品和服務的真正價值。

3.2.2 旅行費用法

旅行費用法屬于間接性經(jīng)濟評價法，是利用游憩的費用(常以交通費和門票費作為旅行費用)資料求出“游憩商品”的消費者剩余，并以其作為生態(tài)游憩的價值。旅行費用法是一種個人偏好的評估方法，主要用于評估娛樂價值高的地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)功能價值。在運用旅行費用法的時候，一些因素會影響結果的準確性，比如消費者的多目的性、旅行時間成本的計算、各個地區(qū)不同的經(jīng)濟發(fā)展水平、函數(shù)的建立等。

3.2.3 影子工程法

影子工程法是恢復費用的一種特殊形式。某一環(huán)節(jié)污染或破壞以后，人工建造一個工程來代替原來的環(huán)境功能，用建造該工程的費用來估計環(huán)境污染或破壞造成的經(jīng)濟損失的一種方法。

3.2.4 碳稅法和造林成本法

碳稅法是根據(jù)光合作用方程式，以干物質生產(chǎn)量來換算濕地植物固定CO2和釋放O2的量，再根據(jù)國際和我國對CO2排放收費標準，將生態(tài)指標換算成經(jīng)濟指標，得出固定CO2的經(jīng)濟價值。由光合作用反應方程式得到固定二氧化碳釋放氧氣之間的數(shù)量關系，再將物質量置換為價值量。

碳稅法主要用于計算綠色植物固碳釋氧的生態(tài)功能價值。但是仍有不確定性存在，沼澤植物單位面積地下生物量采用均值參數(shù)不夠精細，固碳成本仍取1990年不變價，這些都會導致固碳量和固碳價值的估算有誤差，且長期定位實驗資料還比較缺乏，只有隨著資料的積累和人們對濕地生態(tài)系統(tǒng)固碳功能的深入認識，逐步減少估算的不確定性，才能使固碳價值的估算更加精確。

3.2.5 替代花費法

通過計算花費費用來建立一個工程替代生態(tài)系統(tǒng)的某一種服務功能，比如湖泊調蓄洪水的能力可以用修建防洪設施的成本來進行估算。有一大部分的生態(tài)系統(tǒng)服務功能不具備市場性，可以通過選取準確的替代物來計算生態(tài)系統(tǒng)服務功能的價值，而且不需要詳盡的資料，只需要工程價值，計算比較方便，容易被公眾所接受。最重要的是如何選取最準確的替代物，生態(tài)系統(tǒng)的許多功能是無法用技術手段替代和難以準確計算的，公眾對生態(tài)價值的態(tài)度與支付意愿，一些設施的建設產(chǎn)生的效益并不是單一的，具有多重性，如果用這種方法來計算某一種生態(tài)系統(tǒng)功能，容易導致結果的不準確。

3.2.6 成果參照法

成果參照法就是通過一個地區(qū)的研究成果來評估其他區(qū)域的價值。成果參照法實際上是一種間接的經(jīng)濟評價方法，它采用一種或多種基本評價方法的研究成果來估計類似環(huán)境影響的經(jīng)濟價值，并經(jīng)修正、調整后移植到被評價的項目。成果參照法應用成本很低，而且有研究成果可以參考，找出合理性或者進行改造，方便快捷，如果能找到兩個非常相似的評估對象，誤差相對減少。同時成果參照法對評估對象的相似度要求很高，很難找到兩個相似的區(qū)系。即使找到比較相似的地區(qū)，計算時的貼現(xiàn)率難以調整，目前國內外評估的成功案例很少，缺少評估的參照系。

3.3 濕地湖泊生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值評估成果

運用以上幾種方法，專家學者對多個濕地湖泊生態(tài)系統(tǒng)的服務功能價值進行了評估 (表3)。

表3 湖泊水庫生態(tài)服務功能價值對比

續(xù)表

續(xù)表

4 結論

目前，對生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值的評估尚不成熟，以瞬時靜態(tài)評估為主，不能充分體現(xiàn)各個生態(tài)系統(tǒng)的特征和空間異質性。生態(tài)系統(tǒng)服務功能的邊際增長在生態(tài)系統(tǒng)服務相對充裕和相對匱乏時給人類社會福祉帶來的增長是不同的。在生態(tài)脆弱區(qū)和敏感區(qū)，生態(tài)系統(tǒng)的微弱變化可能引起依賴生態(tài)系統(tǒng)服務初級功能的貧困人群生活的巨大變化［29］。對于不同的經(jīng)濟水平發(fā)展地區(qū)，人們對生態(tài)系統(tǒng)中自然環(huán)境資源的認識和依賴程度不同，價值決策人對生態(tài)系統(tǒng)的服務功能價值評估存在著主觀性和偏差性，評價方式和方法不同，對相同生態(tài)系統(tǒng)的估算價值的結果都會存在誤差影響。同時，生態(tài)系統(tǒng)服務是一個動態(tài)的過程，是生態(tài)系統(tǒng)各要素和環(huán)境之間相互作用的時間積累過程，服務功能的強度也隨著時間的變化而變化。生態(tài)系統(tǒng)類型不同在同一空間會提供不同的生態(tài)系統(tǒng)服務，同一類型的生態(tài)系統(tǒng)服務在不同的區(qū)域空間上會提供不同的服務，因此生態(tài)系統(tǒng)具有極大的空間異質性［13］。由于生態(tài)服務內涵界定的不清晰，生態(tài)服務功能分類標準的不統(tǒng)一，評價方法尚未相對一致無法橫向和縱向比較生態(tài)服務功能的評估結果［30］。

國內對濕地、湖泊、水庫等生態(tài)系統(tǒng)的服務功能價值進行了評估。但評估方法、服務功能種類缺乏統(tǒng)一的標準，相同生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務功能價值在不同的評價方法中結果差異很大，單位面積生態(tài)系統(tǒng)的服務功能價值相差甚遠，橫向和縱向的比較結果難以提供有意義的參考。

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