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保护生态系统的方法优选九篇

时间:2024-01-15 14:56:09

引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇保护生态系统的方法范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。

保护生态系统的方法

第1篇

关键词:生态系统健康;生态恢复;生态修复;生态重建;生态工程

中图分类号:F205文献标识码: A

1生态系统健康及其诊断

1.1 生态系统健康的提出及涵义

从生态系统观点出发,一个健康的生态系统是稳定和可持续的,能够维持其组织机构、自给及对胁迫的恢复力;从人类需求考虑,健康的生态系统能提供维持生态系统服务能力等。所以,,健康的生态系统不仅在生态学意义上是健康的,而且有利于社会经济的发展,并能维持人类群体的健康。

1.2 生态系统健康的类型

1.2.1 生态系统健康为一级区

生态组织结构十分完整合理,系统活力极强,外界压力小,无生态异常出现,生态系统的生态功能极其完善,系统极其稳定,处于可持续状态。

1.2.2 生态系统较健康为二级区

生态组织结构合理,系统活力较强,外界压力较小,无生态异常,生态系统的生态功能较完善,系统尚稳定,处于可持续状态。

1.2.3 生态系统亚健康为三级区

生态组织结构完整,具有一定的生态系统活力,外界压力较大,接近生态阈值,系统尚稳定,但敏感地带多,已有少量的生态异常出现,可发挥基本的生态功能,生态系统尚可维持。

1.2.4 生态系统不健康为四级区

生态组织结构出现缺陷,系统活力较低,外界压力大,生态异常较多,生态功能已经不能满足维持生态需要,生态系统已经退化。

1.2.5 生态系统患病为五级区

生态组织结构极不完整合理,自然植被被斑块破碎化严重,活力极低,出现大面积的生态异常区,生态系统已经恶化。

2生态恢复及其类型与相应的生态工程

2.1 生态恢复的含义

国际恢复生态学会提出以下三个定义:①生态恢复是修复被人类损坏的原生生态系统的多样性的动态过程;②生态恢复是维持生态系统健康及更新的过程;③生态恢复是帮助生态整合的恢复和管理过程的科学,生态系统整合性包括生物多样性、生态过程的结构、区域及历史情况、可持续的社会实践等广泛的范围。

2.2 生态恢复的类型与相应的生态工程

2.2.1 生态预防和自然保护

生态良好区域及重要生态功能区采取生态预防,要充分保护和利用生态系统的抵抗力,建立自己自然保护区是最有效的保护形式。

2.2.2 自然恢复与封育

自然生态系统的进化具有可持续性,就是因为其具有一定的依靠自身力量实现生态自我恢复的能力。天然的生态系统已受到人为干扰影响,但其受害只要是不超负荷的,压力和干扰被解除后,就可以逐步恢复其结构和功能。对此区域,要重视自然封育,充分利用生态系统的天然恢复能力。因此,“自然恢复”就是依靠自然演替来恢复已退化的生态系统。

2.2.3 生态修复与补播、放流

如果生态系统的受害是超负荷的,在解除干扰或减轻干扰的情况下,只依靠自然过程并不能使系统恢复到初始状态,这就必须采取人为的措施帮助恢复其组织机构和功能。自然生态系统生态修复的主要措施是施以人工更新或人工促进更新,如草场的补播改良;在更新能力缺乏的林地应用飞播补植一些树种;在沿海及江湖实施人工放流生物幼苗等。

2.2.4 生态重建与人工生态工程

生态恢复最本质的目的就是恢复生态系统的必要功能并达到系统自己能够维持的状态。当自然生态系统的组织机构和功能受到严重干扰和破坏,依靠自然演替恢复或生态修复都不可能使生态系统恢复到原始状态时,对这样的区域就必须进行人工生态设计,实行生态重建。如对严重退化的草场,可以引进适合当地气候的草种,通过建设人工草场增加地面的植被覆盖,在此基础上在进行更进一步的改良;在宜林荒山、荒坡、荒滩、则可营造人工林,增加森林覆盖率,改善生态环境;

3生态系统健康与生态恢复及工程的相应关系

3.1 生态系统健康采取生态预防、建立自然保护区等措施

自然生态系统处于健康状态,应当充分利用和保护其抵抗力,采取生态预防的对策,如建立自然保护区、森林公园、湿地公园或重要生态功能保护区等。

3.2生态系统较健康采取自然恢复、实施封育措施

自然生态系统处于较健康的状态,应当充分发挥、利用和保护其恢复力,采取自然恢复的对策,实施封育措施;森林生态系统处于较健康状态,应当采取封山育林的措施;草原生态系统处于较健康状态,应当采取草原封育的措施;荒漠生态系统处于较健康状态,也应当采取封育的措施;海洋和海岸生态系统及陆地水生生态系统处于较健康状态,则应采取禁渔或季节性禁渔的措施;湿地生态系统处于较健康状态时也应采取相应的封育措施。

3.3生态系统亚健康状态采取生态修复,实施补播、放流等措施

自然生态系统处于亚健康状态,应当采取生态修复,实施补播、放流等措施。森林生态系统处于亚健康状态,应采取飞播造林措施;草原生态系统处于亚健康状态,应采取补播、飞播牧草等措施;海洋生态系统和陆地水生生态系统处于亚健康状态,则采取放流的措施。近年来我国在沿海和一些河流、湖泊都采取了放流措施。

3.4生态系统不健康或患病,采取生态重建方式

自然生态系统处于不健康状态或患病状态,其恢复力已很弱或没有,因此必须依靠人为的作用使生态系统重建,就是说要采取生态重建的对策,采取建设人工林、人工草场、人工湿地、人工绿洲等工程措施。

4结论

4.1 各种生态系统的健康与生态恢复及工程的关系不尽相同

各种生态系统的健康与生态恢复及工程的关系大同小异,又不尽相同。如荒漠生态系统处于不健康或患病状态,不同于森林、草原生态系统采取生态重建对策和建设人工林、人工草原的措施,而是采取自然恢复与封育的措施即可;海洋生态系统和陆地水生生态系统处于不健康或患病的情况下也很难采取生态重建及建设人工生态系统的对策,而往往采取自然恢复和生态修复的对策及休渔与放流的措施。

4.2生态监测与调查是基础,生态系统健康评价是关键

只有通过生态监测与调查才能获得大量必要的信息与资料,并对此进一步分析与评价,但自然生态系统类型很多,若采取不同的评价体系和方法,势必难以取得可比性,难以决定相应的对策与措施。生态系统健康的理论和方法,为将不同生态系统的状况统一标准进行评价提供了可能。

4.3根据“诊断”,采取相应生态恢复对策及工程措施

根据对生态系统健康状态的“诊断”,对症施医,采取相应的生态恢复对策及工程措施,是生态保护的总体思路。

参考文献:

[1]肖风劲,欧阳华。生态系统健康及其评价指标和方法[J]。自然资源学报。2002,17(2):203~209

[2]沈文君,沈佐锐,王小艺。生态系统健康理论与评价方法探析[J]。中国生态农业学报,2004,12(1):159~161

[3]宋轩,杜丽平,李树人。生态系统健康的概念、影响因素及其评价的研究进展[J]。河南农业大学学报,2004,37(4):375~379

[4]师尚礼。生态恢复理论与技术研究现状及浅评[J]。草业科学,2004,21(5):1~5

[5]杨京平,卢剑波。生态恢复工程技术[M]。北京:化学工业出版社,2002

[6]彭少麟。退化生态系统恢复与恢复生态学[J]。中国基础科学,2001,(3):18~24

第2篇

1 概念和内涵

1.1 海洋生态补偿

海洋具有整体性、流动性等特点,这些特点决定了海洋生态环境破坏或者海洋生态建设都具有很强的外部性。即:一片海域的环境资源破坏会损害周边海域环境和经济利益,生态破坏的后果需要由周边海域分担;另一方面,一片海域的生态环境的保护和建设可以增加周边海域的环境和经济利益,生态环境建设者无法独自享有生态保护和建设的成果。在海洋环境资源利用和保护方面,类似的外部性普遍存在,并导致环境和经济利益关系的扭曲,增加了海洋生态保护的困难,损害了利益相关者之间的和谐。海洋管理同样需要建立海洋生态补偿机制来调整相关利益关系。从政策角度,可以把海洋生态补偿定义为:“以促进海洋环境保护和资源开发协调发展,实现海洋可持续开发利用为目的,运用政府和市场手段激励海洋环境资源保护行为,调节海洋环境资源利益相关者之间利益关系的公共制度”。

1.2 生态系统方法

生态系统方法是一种以科学为基础保护和管理自然资源的全面方式,是一个按照生态学原理和可持续发展的原则,对生态系统管理进行思考和制定行动计划的框架。在研究或实践中,生态系统方法被赋予多种不同的定义。《生物多样性公约》认为,生态系统方法是土地、水和生物资源综合管理的战略,是促进它们的保护和可持续利用的一种公平的、科学的方法,这种方法能重视生物组织结构、有机体的基本过程、功能及其与环境的相互作用等多方面。在海洋管理领域,美国海洋和大气管理局(NOAA)则认为,生态系统方法为海洋和海岸带管理决策提供了一个综合框架,与传统的基于单个物种或者单一问题的分散管理不同,运用生态系统方法的海洋管理综合考虑了相关的生态、环境、经济、社会等多方面因素,特别是影响海洋资源利用的人类因素。

1992年里约热内卢地球峰会上,生态系统方法被作为生物多样性保护的基础概念正式被提出,并在生物多样性公约(CBD)和世界自然保护联盟(IUCN)等组织的积极倡导和推动下,迅速成为研究和管理实践的热门。海洋为实施生态系统方法提供了比陆地更多的机会,生态系统方法在海洋管理中,特别是在海洋渔业管理中,得到了更多重视。美国、加拿大、澳大利亚和欧盟等国家均在各自的海洋政策中明确提出实施生态系统方法,运用生态系统方法已经成为海洋管理未来发展的大趋势。

2 在生态系统方法框架下构建海洋生态补偿运行机制

2.1 构建生态补偿机制是实施生态系统方法的要求

2000年《生物多样性公约》缔约国大会上提出了实施生态系统方法的12条原则,其中的4条原则与生态补偿直接相关:

(1)生态系统管理者必须认真考虑和分析管理行动对周边生态系统的实际和潜在影响。这条原则强调应充分认识资源开发利用的外部性问题,即实施生态补偿的缘由。

(2)应在经济背景下理解并管理生态系统,包括a、减少不利于生物多样性保护的市场扭曲现象;b、运用奖励措施,促进生物多样性保护和可持续利用;c、尽量使生态系统的成本和生态效益内部化。这条原则明确表达了采取必要手段纠正因外部性导致的利益关系扭曲,促进资源可持续利用的生态补偿思想。

(3)管理决策应该考虑所有利益相关者的选择,特别是当地的居民和社区的权利应该被公平和公正的考虑。此原则涉及了补偿主体和补偿对象范围界定问题,无论补偿主体还是补偿对象都是利益相关者。

(4)在适当的空间范围上实施生态系统方法,其地域范围应反映生态特征而不是行政范围,通常包括从流域到海域的广阔地域。这条原则为界定补偿主体和补偿对象的空间范围提供了参考。

从这4条原则可以明确的看出,实施生态系统方法要求运用生态补偿手段。

2.2 构建海洋生态补偿机制需解决的基本问题

构建生态补偿机制需要解决三个基本问题:一是界定生态补偿主体和补偿对象,二是选择补偿途径,三是确定补偿标准。构建海洋生态补偿机制同样需要解决三个基本问题。

2.2.1 补偿主体和补偿对象的界定

补偿主体和补偿对象的界定是生态补偿机制的基础,是要解答谁补偿谁的问题。其基本思路是分析某一海洋开发或保护活动如何改变了生态系统服务功能,找出其利益相关者;补偿主体和补偿对象都是利益相关者,补偿主体包括破坏生态系统服务功能的群体和分享因他人的贡献而增加的生态系统服务功能的群体;补偿对象则包括原本享有的生态系统服务功能受到损害的群体以及对恢复和提高生态系统服务功能价值有贡献的群体。

生态系统服务功能的分类有很多种不同的体系。“我国近海海洋综合调查与评价专项”课题“海洋生态系统服务功能及其价值评估”研究中把海洋生态系统服务功能分成了食品生产、原料生产、氧气提供、基因资源提供、气候调节、废弃物处理、生物控制、干扰调节、休闲娱乐、文化用途、科研价值、初级生产、营养物质循环和物种多样性维持等14类,并提出了计算各类功能的方法,可以据此分析海洋生态系统服务功能变化对利益相关者的影响,进而根据他们的利益增损关系界定补偿主体和补

偿对象。特别要强调的是,由于海洋资源本身具有的整体性和流动性特点,利益相关者的范围可能很广,从制定易操作的生态补偿政策的角度出发,需要把利益相关者限定在实施生态系统方法的地域范围之内。

2.2.2 补偿途径的选择

补偿途径指的是实现生态补偿的手段,通常包括财政转移支付、政策倾斜、环境资源税费、智力型投入、项目实施等。选择补偿途径应结合海洋资源开发活动的具体形式、补偿主体和补偿对象的特点等,并确保补偿效果具备持续性。上述补偿途径都曾在陆地生态补偿实践中得到应用,也完全可用于海洋生态补偿。海洋生态补偿中,应主要考虑选用财政转移支付和环境资源税费两种途径。

2.2.3 补偿标准的制定

补偿标准是实现生态补偿的依据,制定补偿标准是要找出能被补偿主体和补偿对象共同认可的补偿额度,以达到改善或恢复生态服务功能,有效矫正生态环境保护相关的环境和经济利益分配关系。各种补偿方式都涉及到补偿标准问题,其中,讨论较多的是资金形式的补偿标准。

理论上,补偿标准应根据生态系统服务功能的市场价值来制定,但由于生态系统服务功能的量化方法本身不成熟,而且量化的结果通常是天文数字,所以,其研究结果无法直接用于相关政策制定和实践。已有生态补偿理论研究和实践中,补偿标准通常用机会成本法、恢复成本法等方法计算,海洋生态补偿标准的制定也可以参考这些方法。现有海洋方面的收费政策、陆地生态补偿实践也为制定海洋生态补偿提供了参考。

由于生态补偿标准涉及到当地经济发展水平、文化背景、人们的意识等多方面,采用理论方法计算的补偿标准在实践中往往难被接受。实际上,通过补偿主体和补偿对象双方“讨价还价”达成协议的补偿标准要比根据理论价值估算确定的补偿标准更加可行。

3 构建渤海生态补偿机制的初步设想

渤海海域是目前我国污染最为严重的海区,面临严峻的生态环境问题。最近几十年,渤海受污染的海域总面积持续增加,特别是海水质量劣于三类水质的海域面积增长较快。渤海生态系统也退化严重,近几年的监控结果显示,渤海的生态监控区生态系统均处于亚健康或者不健康状态。海洋环境恶化及其引发的环境灾害严重危害了海洋产业的发展。实践表明,传统的海洋管理模式不能胜任渤海管理,无法有效解决渤海所面临的种种生态环境问题,因此,实施生态系统方法管理渤海被提上议事日程。基于生态系统的渤海管理是一个对渤海及其沿岸区域,并涉及入渤海河流流域的综合管理,影响渤海生态环境的人类活动是其管理核心。如前所述,实施生态系统方法的海洋管理中生态补偿不可或缺。针对影响渤海生态环境的主要人类活动及造成的主要问题,提出生态补偿运行机制建设的初步设想。

3.1 陆源污染物

大量的陆源污染物排放入渤海并累积是导致渤海水质恶化的最主要原因。渤海陆源污染物主要来源分三类,一是对海直接排污口,每年通过各类排污口直接排入渤海的污水高达40亿t左右,占入渤海陆源污染物的20%~30%;二是入渤海河流,以河流为载体的陆源污染物是渤海主要的污染物来源,其比例占50%以上;三是村镇和农地地表径流,这类污染物主要是氮和磷,占入渤海氮和磷总量的4%~10%。

为减少陆源污染物人海,除了运用传统的严格执法监察、污染物排放总量控制等手段之外,还应运用生态补偿,用经济激励机制,鼓励减少污染物排放行为。针对向海洋排放污染物,我国建立了“排污收费制度”,《中华人民共和国海洋环境保护法》第十一条规定:“直接向海洋排放污染物的单位和个人,必须按照国家规定缴纳排污费”;《中华人民共和国水污染防治法》第十五条规定:“企业事业单位向水体排放污染物的,按照国家规定缴纳排污费;超过国家或者地方规定的污染物排放标准的,按照国家规定缴纳超标准排污费”。从实施情况看,由于排污费价格偏低,该制度的激励力度不足,对限制和减少污染物排放的作用有限。建议对现有“排污收费制度”进行改革,提高收费标准,突出生态补偿的内涵,建立以排污单位为补偿主体,地方政府作为人充当补偿对象的生态补偿机制。

3.2 海洋生态用水

海洋生态用水是为满足海洋特别是河口生态系统正常的生态过程和生态功能所需要的入海淡水。近几十年来,由于入渤海生态用水减少,渤海盐度的空间结构发生了根本性的变化,导致渤海自然系统发生较大变化,对鱼类、虾类的洄游产卵、育幼等产生严重的负面影响。入海生态用水减少已成为导致渤海生态系统健康状态恶化的重要原因之一。

入渤海河流流域地处干旱、半干旱地区,水资源本身短缺,要求流域减少取水量以增加入海生态水量,势必要对流域原有的生产生活造成一定的负面影响,在枯水期,这种影响尤其明显。渤海对入海生态水量的需求与流域生产生活用水(主要是农业用水)需求之间就形成了一对矛盾,必须在流域发展农业和其它产业和放流人海之间做出战略选择。在决策用作增加生态流量之后,就需要研究生态补偿制度,特别对流域在枯水期增加生态流量应给予补偿。应在海陆统筹的方针指导下,研究增加人海生态水量的生态补偿标准和实施规划,建立流域和海域、内地和沿海之间的用水生态补偿机制。

3.3 湿地围垦和围海造地

以海水养殖为目的的湿地围垦和以城市建设为目的的围海造地导致海岸带湿地大面积丧失。据不完全统计,截至到2003年,渤海累计围海面积高达3000平方千米,修建海堤近2 600 km。滨海城市建设和工业园区建设推动围海造地的速度进一步加快,仅曹妃甸围海造地一期工程围填海面积就达11.95平方千米,天津滨海新区建设预计围填海面积超过200平方千米。围垦和围海造地对发展沿海地区经济有一定贡献,但也不可避免的造成了海洋污染、物种生境丧失和海洋生物多样性的降低,存在一定危害。

为控制湿地围垦,山东省在2007年出台了“退渔还湿”的生态补偿政策,该政策对于减少湿地围垦,保护和修复海岸湿地有积极意义,值得在环渤海地区推广。此外,建立自然保护区也是保护湿地的有效手段。保护区一旦建立,依照相关条例,区内原有的捕捞、养殖等经营性用海活动将受到限制,当地居民的利益将不同程度受到影响。从保护区管理现状看,由于缺乏新的就业渠道,当地居民违规在保护区内开展养殖和捕捞活动的现象并不鲜见。为缓解这对矛盾,应该建立生态补偿制度,对放弃保护区内海域经营活动的居民给予补偿,其补偿途径以政府帮助就业转移为首选。

围海造地是完全改变海域自然属性的用海方式,国家对一般的填海型项目收取海域使用金。从实践情况看,收取海域使用金标准往往很低,与所填海域本身的生态系统服务功能价值相差甚远,不利于控制围填海。海域使用金是国家作为所有人出租海域使用权,向承租人收取的租金,不属于生态补偿金。应专门针对围海造地建立生态补偿机制,这一生态补偿机制中,用海单位是补偿主体,地方政府充当补偿对象,补偿途径以资金补偿为主,补偿标准可参照围海造地区域同期用于商业开发的土地价格。

第3篇

选择浙江省南部山区泰顺县作为研究区域,对全县各类生态系统服务价值进行了定量评估,并在此基础上进行了生态系统服务重要性及其区域分异规律的综合评价。结果表明:2012年全县生态系统服务总价值为334.1×108元,是当年该县GDP的6.40倍,其中以水源涵养、气候调节、土壤保持服务价值为主,三者分别占总价值的62.35%、21.8%、7.16%,生态系统有着巨大的间接服务价值。生态系统服务重要性分析结果显示,极重要、很重要、重要区、一般重要区域分别占全县总面积的31.43%、34.57%、20.35%、13.64%,评估结果可为生态系统的科学管理、生态保护关键区的确定以及生态保护和建设政策的制订提供理论依据。

关键词:

生态系统服务;价值;InVEST模型;浙南山区;泰顺县

生态系统服务是指生态系统提供给人类直接或间接的利益,主要包括向社会经济系统输入有用物质和能量、接受和转化来自社会经济系统的废弃物,以及直接向人类社会成员提供服务[1]。生态系统服务价值评估与自然资产核算是目前生态经济学和环境经济学的研究热点和焦点。为了对这些价值进行客观、科学的评估,国内外基于各种时空尺度的生态系统服务价值评估进行了大量的案例研究和理论探索[2~4]。初步建立了生态系统服务价值评估理论框架,探索了不同生态系统、不同服务类型的评估方法[5~8]。生态系统服务与权衡综合评价(integratedvaluationofecosystemservicesandtradeoffs,InVEST)模型是生态系统服务价值评估常用的工具,该模型运行较简单,并且已取得了良好的模拟效果[9~10]。生态系统服务重要性评价是针对区域典型生态系统,分析生态系统服务的区域分异规律,并明确生态系统服务的重要区域,目前对生态服务功能重要性评价的方法基本是按照环境保护部《生态功能区划暂行规程》,即对生物多样性保护、水源涵养、土壤保持、沙漠化控制、营养物质保持、海岸带防护功能6个方面进行评价,该评估在省级、流域、全国甚至全球尺度上可行,但在小尺度上就略显简单。

浙江省南部山区属于全国重要生态功能区划中的浙闽赣交界山地生物多样性保护重要区,是我国生物多样性重点保护区域,同时也是重要的水源涵养区。如何加强该区域生态系统的科学管理,确定生态保护关键区以及针对不同区域制定相关生态保护和建设政策,均需进一步明确其生态系统服务价值极其空间分布。本研究选择泰顺县作为研究区域,通过构建生态系统服务价值评估指标体系,确定评估方法,定量评估各类生态系统服务价值,并进一步分析生态系统服务重要性,以期为权衡生态保护与发展之间的关系、建立合理的生态补偿机制提供重要基础数据,亦有助于将价值评估结果纳入自然资源可持续利用、生态环境保护和政绩考核体系。

1研究区概况

泰顺县土地总面积1762km2,属亚热带海洋季风型气候,年均气温16.1℃,年均降水量2008.8mm,年平均蒸发量1148.6mm。境内沟谷纵横,有大小溪流数百条,分属飞云江、交溪、沙埕港、鳌江四大水系。森林资源丰富,全县森林覆盖率为75.6%,有常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、竹林、山地灌丛等5个群落类型。除乌岩岭自然保护区内保护较完整的13.4km2原始森林外,其余基本都是次生林。土壤类型以红壤、黄壤、紫色土和水稻土为主。全县中度以上土壤侵蚀所占比例为25.09%,平均土壤侵蚀模数为1729.96t/(km2•a),属轻度水利侵蚀,水蚀的主要形式是坡面侵蚀和细沟、小切沟侵蚀,并伴有重力侵蚀和泥石流。

2研究方法

2.1数据来源数据主要包括:①土地利用数据,以遥感影像作为基本信息源,结合2012年1:50000土地利用现状图、30m×30m分辨率的数字高程模型(DEM)以及野外实测的地物光谱数据和社会经济统计数据等资料,通过计算机解译和人工解译相结合的方法获得;②气候数据,来源于中国气象局数据共享中心,包括2012年日平均温度、相对湿度、降水量和日照时数等,降水量的空间分布格局通过ANUSPLIN插值软件[11]将研究区及周边共12个气象站点的降水量观测值进行插值获得;潜在蒸散(ET0)采用联合国粮农组织(FAO)于1998年对Penman-Monteith模型的修订版本[12]计算获得;③土壤数据,通过对1:1000000土壤空间属性数据栅格化获得;④植物养分数据,来自遥感估测以及已有研究成果;⑤NPP(净初级生产力),采用周广胜等[13]的自然植被NPP模型得到;⑥产品供给及其他(如SO2、烟尘、工业粉尘排放量等)统计数据,主要来自《泰顺县统计年鉴2013》和泰顺县环境保护局,该研究以2012年为核算年。

2.2评价指标体系在千年生态系统评估和Haines-Youn等[14~15]生态系统服务分类基础上构建泰顺县生态系统服务价值评价指标体系,主要由产品供给服务、调节服务和文化服务价值3大类17项指标构成(产品供给包括6项,表1包括11项),并采用市场价值法、替代成本法、费用支出法等[16]进行生态系统服务价值的评估。

2.3评价方法

2.3.1产品供给生态系统产品供给价值指环境资源直接满足人们生产和消费所需的价值。

2.3.2固碳释氧植物每生产1t干物质可以吸收1.63tCO2(CO2分子量中C元素的含量为27.27%),同时释放1.19tO2。生态系统的净化环境功能包括大气环境净化和水环境净化。大气环境净化主要考虑生态系统对SO2的吸收和滞尘功能的价值;水环境净化主要考虑生态系统对COD和氨氮净化功能的价值。用污染排放量分别乘以单位排放量的处理费用,即为生态系统环境净化功能的价值。SO2治理费用和除尘价格根据《森林生态系统服务功能评估规范》确定,生态系统年净化水质价值采用网格法得出的全国城市居民用水平均价格计算,水的净化费用为2.09元/t。

3结果与分析

3.1生态系统直接服务价值生态系统直接服务价值主要是指其产品供给服务所产生的价值。主要包括农业产品、林业产品、畜牧业产品、渔业产品、水资源利用和水电6项。农业产品主要指粮食、油料、药材、茶叶、水果和蔬菜;林业产品主要指油茶籽、笋干、板栗、木材和毛竹;畜牧业产品主要指猪肉、牛肉、羊肉、兔肉、禽肉、禽蛋、蜂蜜和牛奶;渔业产品主要指水产品;水资源利用主要指农业灌溉用水、林牧渔畜用水、工业用水、城镇公共用水、居民生活用水和生态与环境用水;水电是指泰顺县全年135个水电站的总发电量。依据《泰顺县统计年鉴2013》统计得到全县生态系统产品供给总价值为8.11×108元,其中农业产品产量为16.63×104t,总价值为5.67×108元;油茶籽、笋干、板栗产量共计0.36×104t,木材1.90×104m3,毛竹109.37×104根,林业产品总价值为0.43×108元;畜牧业产品产量为0.83×104t,总价值为1.52×108元;渔业产品产量为298t,总价值为429×104元;水资源利用总量为6615×104m3,总价值为3839.88×104元;水电发电量为6.89×108kWh,总价值为0.05×108元。

3.2生态系统间接服务价值及总价值固碳释氧服务价值:由自然植被NPP模型计算得到2012年泰顺县单位面积NPP为710.13g/(m2•a)(以C计),故全县NPP总量为125.12×104t/a,计算得到,2012年生态系统固碳价值为4.19×108元,释氧价值为4.92×108元,固碳释氧总价值为9.11×108元。营养物质保持服务价值:在营养物质保持量的计算中,以各气候带营养元素N、P、K在植物体中的质量分数为依据[20],结合当地森林资源清查数据来计算泰顺县生态系统的N、P、K含量,分别为0.485%、0.054%、0.27%,计算得到,2012年泰顺县生态系统固氮量为6068.53t,固磷量为675.67t,固钾量为3378.36t,总营养物质保持功能的价值为1.3×108元。水源涵养服务价值:2012年泰顺县年均降水量为2162.75mm,年均潜在蒸散量为690.56mm,生态系统水源涵养量为27.16×108m3,水源涵养功能的经济价值为208.32×108。土壤保持服务价值:由1:1000000中国土壤数据库获取泰顺县不同土壤类型的N、P、K含量。计算得到,泰顺县土壤保持总量为6908.63×104t,保肥总量为88.4×104t,总经济价值为22.98×108元;因土壤保持功能减轻泥沙淤积量为0.12×108m3,经济价值0.94×108元,泰顺县土壤保持功能总价值为23.92×108元。气候调节服务价值:2012年泰顺县森林、草地和城市绿地等植被覆盖面积为1684.21km2,每公顷绿地夏季在周围环境中可吸收81.1×103kJ的热量,全县植被因蒸腾作用吸收的热量为136.59×108kJ,合379.42×104度电。全县水面年蒸发量为0.22×108m3,在气温25℃环境下,1m3水汽化为相同温度的水蒸气需消耗2.43×106kJ的热量,全县水面蒸发消耗的总热量为54.6×1012kJ,折合15.17×109度电。植物蒸腾和水面蒸发产生的经济价值为72.82×108元。环境净化服务价值:2012年泰顺县SO2排放总量为163.73t,烟尘和工业粉尘排放总量为174.69t,生态系统净化空气总经济价值为22.27×104元。全县废水排放总量为52.39×104t,全部直接排入自然界中,其中,COD排放量195.27t,氨氮排放量为1.36t。生态系统净化水质的价值为109.5×104元。文化旅游服务价值:泰顺旅游区面积占全县面积25%,拥有乌岩岭国家级自然保护区、飞云湖国家级风景名胜区、承天氡泉省级自然保护区、氡泉-九峰省级风景名胜区、三魁天关山省级森林公园、南浦溪市级风景名胜区等旅游区。全县2012年接待国内外游客206×104人次,实现旅游收入10.51×108元,其中接待国内游客205.8×104人次,国内旅游收入10.48×108元;接待入境游客1605人次,国际旅游外汇收入281.21×104元。由表1可见,泰顺县生态系统间接服务价值为325.99×108元,其中,调节服务价值为315.48×108元,文化服务价值为10.51×108元。结合3.1节可知,泰顺县生态系统服务总价值为334.1×108元,具体地,水源涵养价值为208.32×108元,占总价值的62.35%;气候调节价值为72.82×108元,占21.8%;土壤保持价值为23.92×108元,占7.16%。

3.3生态系统服务重要性综合评价根据泰顺县生态系统的结构与功能特点,选择固碳释氧、营养物质保持、水源涵养和土壤保持等服务指标进行生态系统服务重要性综合评价,建立生态系统服务重要性评价指标体系(见表2),采用综合指数法[21~22]对各评价指标分级赋值后进行等权重叠加,并将评价结果分为4级,即极重要、很重要、重要和一般重要。由图1可见,泰顺县生态系统服务重要性表现出明显的空间差异。西北部的黄桥、乌岩岭、杨寮一带生态系统服务重要性最高,该区域为全县的多雨中心,加之乌岩岭自然保护区及其周边原始森林保护较为完整,森林植被覆盖度高,动植物种类十分丰富,是水源涵养和生物多样性保护极重要区,占全县总面积的31.43%;中北部的百丈镇、莜村镇以及南部仕阳镇一带生态系统服务重要性较高,该区域降水较为丰富,蒸散量低,植被覆盖度高,是水源涵养重要区,占全县总面积34.57%;其他区域生态系统服务重要性处于中等,这些区域城镇化水平较低,农村及农用地沿山间盆地及溪谷广泛分布,占全县总面积的20.35%;罗阳镇、泗溪镇、三魁镇、雅阳镇一带生态系统服务重要性最低,该区域地处山间盆地,属全县人口集中分布区,土地利用类型以耕地和建设用地为主,占全县总面积的13.64%。

4讨论

生态系统服务的评价方法主要有两类,一类是物质量评价法,另一类是价值量评价法[23]。本研究分别从物质量和价值量两方面对泰顺县生态系统服务进行评估,物质量评价法主要从物质量的角度对生态系统提供的各项服务进行定量评估,其特点是能够比较客观地反映生态系统的生态过程;价值量评价法是以货币价值量的角度对生态系统提供的服务进行定量评估,其结果易于纳入经济核算体系,可以从另一侧面展示生态系统服务价值,以引起人们高度重视,进而保证持续地利用生态系统服务。本文采用InVEST模型对泰顺县生态系统服务进行定量评估,在此基础上开展的生态系统服务重要性评价能够较为精细地反映生态系统服务的空间差异及其对人类社会的重要性。该研究结果显示,泰顺县生态系统服务以水源涵养、气候调节、土壤保持为主,有着巨大的间接服务价值。生态系统服务极重要区面积为553.84km2,占全市总面积的31.43%,远大于目前县域的林地保护面积。随着泰顺县经济的快速发展,使用林地面积逐步增加,林地保护与利用的矛盾日趋突出,加之水土流失日趋严重,应该大力恢复和发展生态公益林,既能保持水源涵养功能,又有利于保护生物多样性,并积极有效地应对气候变化。

泰顺县2012年全县生态系统服务总价值为334.1×108元,是当年该县GDP的6.40倍,该比值高于国内外大多数生态系统服务价值评估结果。如Costanza等[24]对全球生物圈生态系统服务价值估算结果显示,1994年全球生态系统服务价值约合当年世界GDP的1.82倍;Boumans等[25]利用全球生物圈复合模型(GUMBO)得出,2000年全球生态系统服务的价值约为当年世界GDP的4.5倍;陈仲新等[26]把我国植被类型合并为若干个陆地生态系统类型,并参考Costanza等包含16个生态系统类型的分类系统与17大类生态系统效益的分类方法及经济参数对1994年我国生态系统功能与效益进行了价值估算,结果表明,我国生态系统经济效益为当年GDP的1.73倍;吴珊珊等[27]通过构建海洋生态系统服务分类体系,计算得出2004年渤海海域生态系统服务价值相当于环渤海地区GDP的1.73倍;欧阳志云等[11]提出了生态系统生产总值(GEP)的概念及核算方法,并估算出贵州省2010年生态系统生产总值为当年全省GDP的4.30倍,比较发现,泰顺县生态系统在评价指标不是特别多的情况下,依然有着巨大的服务价值。

这种差异可能是由于评估时间、评估指标选取、评估方法及参数的不同造成的。一方面,利用遥感技术测算生态系统服务价值克服了传统生态统计方法以点代面的缺点,ANUSPLIN插值软件、Penman-Monteith模型、自然植被NPP模型等技术手段使得各项评估结果更能反映区域实际情况;但另一方面,遥感数据处理、模型运算精度、统计数据获取等都会不可避免地导致最终生态系统服务价值评估结果产生一定偏差。

第4篇

关键词 非线性;生态服务功能;生态服务价值;消浪护岸功能:互花米草

中图分类号 F062.2 文献标识码 A 文章编号1002-2104(2009)03-0125-04

海岸带地区生态系统为人类活动提供了多种服务功能,是人类生存和经济发展的重要场所。然而在过去的二三十年时间,海岸带生态系统呈现不断恶化和退化的趋势,并进一步影响到社会经济的可持续发展。对此,迫切需要了解和认识海洋生态系统对当今和未来社会的经济贡献,才能在政策制定和海洋管理过程中,达到资源的合理分配和利用。为此,选取互花米草(spartina alterni-flora)盐沼生态系统为研究对象,通过建立互花米草盐沼生态系统服务功能与其经济价值之间的非线性关系模型,对杭州湾南岸区域互花米草资源价值量进行定量研究,从而确定互花米草盐沼生态资源的开发与保护面积。

1 非线性关系模型的建立

采用Barbier的非线性关系理论,建立互花米草盐沼生态系统的分布面积与其生态服务功能价值的非线性关系模型。其非线性关系模型建立方法如下:

首先,在综合大量有关互花米草消浪护岸功能实验研究结果的基础上,通过对互花米草消浪效果与其种植宽度关系分析,结果表明互花米草的消浪效果在垂直海岸线方向上随着种植宽度距离的减小,且呈现二次或指数的线性回归递减趋势。从线性回归分析的结果中,选取回归效果最佳的一组数据附图1(也就是R2值最高的)作为建立模型的原始数据,并根据公式(1),得到波浪消浪比例的变化:

k=1-h1/h (1)

公式(1)中K为波浪通过互花米草后波浪的消浪比例;h1和h2分别为沿波浪传播方向互花米草的终了和起始断面处的波高。经过转换,得到波浪衰减率K与互花米草种植宽度B的关系曲线,见图1(0≤K≤1)。

其次,在上述互花米草种植宽度与其波浪消浪比例的非线性关系的基础上,建立互花米草消浪护岸功能价值与其分布面积之间的非线性关系。假设互花米草分布的宽度是一定的,均匀的沿海岸线100 km分布,通过图1中波浪消浪的比例变化趋势反映互花米草消浪护岸功能价值的比例变化趋势,其转化公式为:

vi=vi-1++[A×S×(Ki-Ki-1-) (2)

公式(2)中,vi是消浪护岸服务功能的价值;A是单位面积消浪护岸服务功能的价值;s是互花米草研究区域的面积;Ki是波浪消浪比例。通过公式(2)得互花米草分布面积与其消浪护岸功能价值间的非线性变化关系。

最后,根据互花米草盐沼生态系统消浪护岸功能价值与其分布面积的关系,计算互花米草盐沼生态系统区域内的资源总价值,从而,构建互花米草盐沼生态系统分布面积与其生态服务功能价值之间的非线性关系模型。

2 非线性关系理论的应用――以杭州湾南岸互花米草盐沼生态系统为例

互花米草是我国沿海潮滩分布面积最广的盐沼植被,在减缓和防止海滩生态系统退化、恢复和重建受损海滩生态系统中作用重要。但对于海产养殖业,互花米草的扩展则对经济价值的增长具有负面影响(例如:减少可用于养殖的海滩面积),从而也成为当前生产部门和学术界的争论焦点。互花米草及其生态系统到底是影响海产养殖业的负面作用大,还是生态系统服务作用大,至今没有得到共识。其主要原因就在于对互花米草对滩涂养殖业的影响无法进行定量研究。因此本文选择杭州湾南岸互花米草盐沼生态系统为案例进行定量研究。杭州湾为钱塘江口延伸的河口湾,为一喇叭口形状的河口海湾,地处亚热带海洋性季风区,地理位置为29°58'27''~30°51'30''N,120°54'30"~121°50'48"E。杭州湾南岸滨海平原位于沪、杭、甬经济金三角的中心地带,是中国沿海经济最发达的地区之一,生态特征以互花米草群落、海三棱蕉草群落和芦苇群落为优势种,面积分别为5258 hm2,656 hm2,330 hm2。它不仅是世界珍稀濒危物种黑嘴鸥的主要迁徙停息地,也是中国南北滨海湿地的分界线,因此,杭州湾南岸湿地资源具有明显的稀缺特征,具有极高的研究和保护价值。随着工农业生产的高速发展以及城镇化建设步伐的加快,围垦滩涂扩大土地面积的需求日益迫切,大量滩涂被开垦成农田或水产养殖场。根据浙江省围垦局规划2006―2025年全省将围垦滩涂3.39×104hm2,围垦前后生态环境服务功能效益显著下降,而湿地作为生物栖息地的生态效益则由61%降至3%,生物多样性将受到严重破坏。

杭州湾南岸互花米草盐沼生态系统不仅提供互花米草和底栖动物等直接物质产品(直接经济价值),而且还具有消浪护岸、促淤造陆、固定CO2、释放O2、庇护所及基因资源、营养物质贮存和循环、净化环境、减轻海洋污染等服务功能(间接经济价值)。根据2005年的数据,杭州湾南岸互花米草盐沼面积为38 km2,为了便于本案例的研究,假设杭州湾南岸互花米草盐沼生态系统沿海岸线100 km分布,其垂直海岸线向海一面的种植宽度为350 m,则总面积为35 km2。按李加林等提及的杭州湾南岸互花米草盐沼生态系统直接经济价值600万元计算,可以得出互花米草盐沼生态系统直接提供的物质产品单位面积价值为15.633万元。从图1中可以看出,当波浪经过200 m互花米草种植宽度时,可消去约80.0%的波高,种植宽度为300 m时,可消去超过90.0%以上的波高,可以使原设计标准20年一遇的海堤安全高度降低2 m以上,护花米草消浪效果明显,具有显著的消浪护岸功能。因此选择生态系统管理方法中的替代成本法(Replacement cost,RC)对互

花米草盐沼生态系统消浪护岸功能价值进行评估,即通过计算可用于降低海堤设计标准所节省的费用或海堤遭受破坏后所需的海堤修理费用来代替其消浪护岸功能的价值。运用降低海底设计标准节省的费用计算其消浪护岸价值为2250万元,根据其消浪护岸功能价值与其面积问的线性关系计算得互花米草消浪护岸功能单位面积价值为58.624万元。南美对虾养殖业在萧山地区的每667 m2养殖收益在3000~6000元不等,本文取3000元/667 m2计算,其单位面积价值为450万元。

根据公式(1)和(2)及单位面积互花米草消浪护岸功能的价值,建立互花米草盐沼生态系统面积与其消浪护岸功能价值之间的非线性关系,得表1。

本文将互花米草盐沼生态系统的服务价值主要分成三部分进行分析:第一部分为直接物质产品价值(主要由植株和底栖动物两部分组成);第二部分为消浪护岸价值(由于消浪护岸功能价值在护花米草生态系统总价值中占主导作用,因此关于消浪护岸价值以外的其他间接经济价值在本文中不做研究);第三部分为将互花米草盐沼生态系统转换成对虾养殖场带来的收益。分别对上述三部分生态系统服务功能价值进行计算,结果如图2所示。结果表明当互花米草的面积为25.4 km2,对虾养殖场的面积为9.6 k2时,该区域资源价值量的评估值最高,为2626.7万元。

3 讨论与展望

为了更好地反映“非线性”理论的优点,在已有数据的基础上,采用原生态系统服务功能价值评估方法,建立互花米草盐沼生态系统分布面积与其生态系统服务功能价值之间的关系模型(见图3),并对该两种模型计算结果进行对比分析。

如图3所示,若不考虑互花米草的消浪护岸功能价值随其分布面积呈非线性关系,单纯以追求经济效益为目的时,将35km2互花米草生态系统全部改为对虾养殖场,则该生态系统区域的总经济价值为1575万元,单纯的以保护互花米草盐沼生态系统为目的时,其资源总价值量为2598.9万元。运用这种分析方法,使得我们在对护花米草盐沼资源的开发与保护中只能用“是或否”的管理方法进行决策,或者对互花米草盐沼生态系统的资源实施完全保护,或者将该区域的互花米草资源全部改为对虾养殖场,而很难找到互赢互利的结合点。从结果上看,实施全面保护能够实现该区域经济效益的最大化,任何将互花米草生态系统改建为对虾养殖场的做法都会导致该区域总经济效益的下降,因此在原有生态系统管理方法的框架内,我们只能对该区域的互花米草资源进行全面保护。

但是,本文通过互花米草自身消浪护岸功能与其种植宽度间存在的非线性关系,建立互花米草生态系统消浪护岸功能价值与其分布面积的模型(见图2)。当互花米草的面积为25.4 km2,对虾养殖场的面积为9.6km2时,该区域资源价值量的评估值最高,为2626.7万元,单位面积资源价值量为75万元。虽然互花米草的消浪护岸功能价值在其生态系统服务功能总价值中起主导作用,但是从图2和图3的对比中可以看出,这种非线性的关系并没有使互花米草消浪护岸功能的价值发生剧烈的波动,其结果是可靠的。实践证明,对互花米草盐沼生态系统的开发面积不超过其总面积的27%,即可实现该区域资源价值的最大化,因此,互花米草生态系统与其面积间非线性关系模型的建立可为我国互花米草资源开发与保护的量化管理决策提供科学依据。

第5篇

关键词 流域;生态系统管理;生态系统方法

中图分类号 P968 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2007)05-0148-05

传统的流域主要体现其水文学特征,是指被地表水或地下水分水线所包围的范围,也就是河流湖泊等水系的集水区域。随着科学、社会、经济和文化的发展,流域的概念又有了更为广阔的内涵,除了具有基本构成要素外,还具有了一定的层次结构和整体功能,是一个不仅包括了水资源,同时还包括了天、地、气、生等自然要素以及人文社会经济要素在内的复合系统。与流域概念的不断发展一样,流域管理也在不断发展。综观发达国家流域管理的发展历程,都经历了一个由片面注重单一资源的开发利用,到强调改进流域生态系统的整体功能,到强调广泛合作基础上的流域统一管理,再到现在的强调流域范围内水、地、气、生、人的综合生态系统管理的过程。由此,树立流域可持续发展观,从流域环境与发展统一的角度考虑基于流域生态系统、流域经济系统和流域社会系统的流域复合系统管理,实现流域的可持续发展,成为世界各国政府和研究人员长期关注的热点和焦点问题。

1 流域生态系统管理的形成和发展

了解生态系统管理的形成与发展有利于深刻理解流域生态系统管理,因此,首先介绍生态系统管理。

1.1 生态系统管理的形成和发展

从20世纪40年代开始,随着生态学学科理论体系的完善和系统化,以及人类对其与自然关系的新认识,在传统的环境管理中逐步引入了生态学的相关理论和方法。20世纪70年代以来,在生态和景观单元内实施环境管理的理念得到认可和发展。郭怀成教授环境规划与管理研究小组认为在生态系统方法、物种保护、综合资源管理以及区域规划等的基础上,生态系统管理(Ecosystem Management)在20世纪90年代后成为研究和管理实践中新的热点。关于生态系统管理的第一本著作是1988年由Agee. J. K 和D. R. Johnson写的关于公园和野生地的生态系统管理,作者提出了实现生态系统管理的基本目标和过程的理论框架。之后,有很多学者对生态系统管理展开讨论。1992年,美国林务局宣布将采用“生态系统的方法”来管理国家森林,这在美国是第一次,或许在全世界也是第一次官方采用生态系统的方法来管理自然资源[1]。1993年,美国克林顿总统为了实现地区森林生态系统的科学管理,设立了一个森林生态系统管理评价工作组(FEMAT),发表了题为“生态系统管理:一个生态的、经济的和社会的评价”的报告,标志着生态系统管理的基本框架的形成[2]。2000年《生物多样性公约》缔约方大会第五次会议通过了第V/6号决定,提出了有关生态系统管理的5项导则和12项原则,为进一步实施生态系统管理提供了重要的指南。

虽然美国林务局(1992)、美国环保局(1995)、FEMAT(1993)、美国森林学会(1992)、Agee和Johnson(1988)、Keiter(1989)、Christensen等(1996)等尝试从不同角度定义生态系统管理,但是,目前对生态系统管理还是没有一个统一的界定,引用最多的或许还是来自Crumbine(1994)的阐述[3]。Crumbine(1994)通过对1993年6月以前发表在经同行评议的期刊上的关于生态系统管理的论文进行分析,总结其共性,确定了生态系统管理的10个基本内容,包括:用“系统”的观点看待生物多样性等级,寻求各等级之间的关联性;管理者必须超越行政的或政治的边界,在恰当尺度内界定生态边界;注重生态系统的完整性以保持生物多样性;增强生态学数据的研究和收集;管理者对行动的结果进行监测以对成败进行定量评价;适应性管理以应对不确定性,增强管理的灵活性;加强合作,包括管理机构间、与私人间等,综合考虑各种冲突;组织变化,包括结构和运行方式的简单和复杂的变化;承认人类根植于自然;人类的价值对于实现生态系统管理目标的重要性等[4]。

生态系统管理概念的提出使人类由对自然的无序利用和被动适应,开始走向实施主动的生态恢复和科学管理[5]。郭怀成教授环境规划与管理研究小组认为目前有关生态系统管理的研究在国内外均处于起步阶段。

以上介绍中出现了“生态系统管理”与“生态系统方法” ,有研究认为生态系统方法和生态系统管理是两个密不可分的概念,生态系统方法是一种框架和理念;而生态系统管理则是一个过程和实践,并有相对更窄的目标和更实际的应用[3]。

1.2 流域生态系统管理的形成和发展

1933年,美国国会通过了开发田纳西流域水资源的立法,成立了世界上最早的流域综合管理机构――田纳西流域管理局,取得了综合开发治理的良好效果。二战以后,很多国家都研究美国的经验并结合本国国情,制定出了自己的水环境流域综合管理方案。英国泰晤士河、欧洲的莱茵河和澳大利亚的墨累―达令流域是综合开发、保护和治理流域的又一典型:把握了流域具有系统性的特征,把局部与整体统一起来,强调区域间的合作,制定流域综合规划、把流域内水、土地、植被等生物资源综合考虑,充分吸收公众参与并重视地方知识的应用,有效地避免了区域间为区域利益而牺牲流域利益的利益之争、部门间为部门利益而牺牲流域利益的利益之争、以及区域与部门间的利益之争。20世纪80年代,美国提出了流域管理模式。90年代,随着可持续管理理论的提出,流域管理进入了新的发展阶段。Gardiner(1993)最先提出以流域可持续发展为目标的流域综合管理。流域综合管理的内涵包括:流域是资源开发管理与环境保护的最佳单元,运用综合观点对流域资源、生态、环境开发和保护进行管理,流域综合管理是一个统筹兼顾的协调与协商和动态的连续的发展过程,流域综合管理应用行政、市场和法制手段来进行优化管理,是“自上而下”、“自下而上”相结合的管理[1]。对比流域综合管理内涵和生态系统管理包括的主要内容,流域综合管理体现了重视生态系统的完整性、参与的广泛性、应用适应性管理、方法和手段的多样性、相关利益主体的合作与协调性等生态系统管理最为基本的内容,因此,我们认为流域综合管理是一种流域管理的模式、框架和理念,流域生态系统管理则是基于流域综合管理模式,应用生态系统方法,通过具体的行动、过程和实践,促进和实现流域的可持续发展。在此基础上,有研究就流域综合管理和流域生态系统管理的理论、在实践中的具体应用及分析工具等进行了探讨[2~8]。随着流域生态学的发展和流域管理实践经验的丰富,流域管理也更侧重于生态系统的管理[9]。

2 流域生态系统管理的主要内容

综合以上研究,总的来说,流域生态系统管理应该包括但不限于以下内容:①注重流域生态系统特征,包括从生态界限考虑生态系统的整体性、尺度更宽、各生态系统间和生态系统内各组分的相互关联性、生态系统健康包括自然恢复力、生态系统具有服务功能、生物多样性、在区域层次上存在着结构和组成上的差异等;②从流域环境与发展统一的角度考虑基于流域生态系统、流域经济系统和流域社会系统的流域复合系统管理,实现流域的可持续发展;③适当调整机构和组织以适应流域生态系统管理的需要,加强机构合作、协调与沟通能力等能力建设;④由于流域生态系统的复杂性、不确定性和时滞性,并且管理必须认识到变化的必然性,因此要采用适应性管理的方法,从实践中积累经验,及时调整行动;⑤承认人类根植于自然,因此人类的价值对于实现流域管理目标非常重要,应该认识到人类文化的多元性和复杂性,重视地方居民生态系统知识的运用,有利于管理措施的执行,鼓励各利益相关主体(stakeholders)共同参与、协商、讨论和决定流域事务;⑥采用多学科方法,包括自然科学和社会科学的方法;⑦应用行政、市场、法制等多种手段进行管理;⑧加强信息能力建设,做好流域生态系统相关基础数据等信息的收集、监测、统计和分析等,为流域生态系统管理提供依据;⑨注重制定流域中长期规划,并做好规划执行情况的跟踪和评价工作。

3 中国实施流域生态系统管理面临的机遇和挑战

3.1 中国流域生态系统管理的现状

中国从21世纪开始引入综合生态系统管理理念,探索创立一种跨越部门、行业和区域的可持续的自然资源综合管理框架[14]。在中国的生物多样性保护中,正在逐步采用生态系统方法,如,作为全国生物多样性保护行动的纲领性文件《中国生物多样性保护行动计划》的制定便是明证。又如,2000年中国的《全国生态环境保护纲要》也贯彻了生态系统方法的思想。虽然,到目前为止,中国没有在法律、法规及相关的政策文件中正式地提出“流域生态系统管理”,但是我国目前已经开展了大量的以小流域综合治理为目标的研究和实施工程[5],特别是近年来,流域相关机构的管理者和流域管理的研究者正通过各类项目的实施和会议的召开等多种形式的国内、国际交流与合作,正在不断引进和学习有关流域生态系统管理的理念和方法,这为中国实施流域生态系统管理提供了难得的机遇。

3.2 中国实施流域生态系统管理的主要障碍

3.2.1 探索中国流域综合管理新机制和新体制,应成为相关政府部门和科学界共同努力的方向[5]

流域管理体制设置是中国实施流域生态系统管理的重中之重,急需建立以机构为主线的新型流域管理体制和区域与部门的合作机制,这是由于:机构固有的惯性,不可避免地会对生态系统管理产生约束[15,16],必须加强机构的合作、协调与沟通能力等能力建设;目前中国流域管理存在的矛盾往往涉及流域管理机构、相关的行政主管机构、地方政府、地方各相关主管部门等机构之间。如,地方立法机构作为地方最高权力机构地位的尴尬,地方政府部门权力的越位,地方财政机构和发展改革机构权力地位的显著。由于现实权力的配置改变了法定权力的配置,从而使得很多流域事务无法按照现行法律规定去执行,只能依照具体情况具体处理;由于综合管理是一种非集中的分权决策,区域与流域的统一管理需要运用协同管理理论,即分权理论,将政府和地方资源使用者之间权利和义务进行分配[18]。研究表明,如何从更大范围考虑生态安全问题,需要地方与中央政府的合作才能解决[19]。从莱茵河流域区域间合作的成功案例分析,只有各区域协商达成共识,治理才会更有成效。否则,法律规定的“流域管理与区域管理相统一”在现实中很难实现。

3.2.2 法制保障不足

主要体现在:①法律规定还不足以支持流域生态系统管理。我们已有的研究表明,总的来说,中国在流域立法领域初步形成了以《宪法》为指导、《环境保护法》、《水法》、《防洪法》、《水污染防治法》、《水土保持法》、《环境影响评价法》为主,其他相关法律为补充的较为系统的、旨在促进、实现和保障我国流域可持续发展的国家立法,其对流域生态系统管理的先进理念有所体现,但是还存在差距,必须通过适时和合理的修改才能够支持我国流域的可持续发展。②法律的执行不总是好的。环境保护领域的“有法不依”在中国并不新鲜[20],因此,即使有法律保障,倘若不执行,法律也就成了摆设,只是充个面子而已。③立法程序。在中国,特别是地方,立法的程序总是由某个政府职能部门首先根据自己的需要向政府法制部门提出立法建议,由政府法制部门经过调研论证认为可以纳入立法计划,再由提出立法建议的某部门具体拿出立法草案的初稿,经过讨论,再提交人大的相关委员会调研、论证和审议,最终才可能形成立法。这虽然也是一个“自下而上”的过程,但是,这个“下”往往不具有利益的代表性,而是体现某个或某几个部门的部门利益,当然,因此形成的法律因为有部门利益倾向得不到其他部门的认同,从而实施效果并不好。当然,为了避免因为部门利益产生的冲突,在法律的制定过程中,也往往由人大或政府法制部门斡旋,但是造成的结果可能是法律规定不明确造成执行中的困难,或者为了多个部门能够分享利益而使立法违背了初衷,法律规定不符合自然规律而是为了满足部分利益相关人的心愿,由于从法律中得到的利益不一样,从而不同部门的履行态度不一样。

3.2.3 生态极限与生存极限之间的冲突造成了管理措施的“执行难”

仅考虑生态的因素,低估了人文因素的影响,往往难以充分考虑到各种利益群体对资源管理承受的极限,会使遵守法律和政策与生存和发展产生矛盾,从而导致现实中为了生存而不顾生态极限。因此,建立社会上和生态上都可接受的环境管理方法和政策是至关重要的。甚至环境保护的社会因素必须优先考虑[21]。

3.2.4 过分依赖行政手段的运用,对市场机制运用不够

目前中国流域管理的相关文件或法律规定大多是义务性规定,对违反规定的行为多是采取罚款等行政手段,对市场机制的运用考虑不够,即使有规定,也较为原则,无法实施。如排污交易许可,其实施难度大,缺乏细致的措施是主要的障碍[22],在中国,国家尚未出台排污许可证和总量控制的实施办法,导致地方排污许可证发放和总量控制工作缺乏法律依据。

3.2.5 分区研究不够

要实现流域的可持续管理,必须强调全球变化背景下,流域的环境变迁、气候变化、生态耦合以及未来短尺度趋势预测,强调自然科学的和人文科学的有机融合,强调流域尺度兼顾多种利益和区别不同区域特征的综合集成机制[23],这是以往的研究所欠缺和不足的,从而不足以指导实践。而针对区域性生态环境问题及其干扰来源的特点,通过合理构建区域生态格局来实施管理对策抵御生态风险是目前区域生态环境保护研究的新需求,也是生态系统管理能否成功的关键步骤[4]。

3.2.6 适应性管理能力不足

适应性管理即“边走边看”,从实践中积累经验,及时调整行动,采用该方法是流域生态系统的复杂性和不确定性决定的,因此,具有不可避免的风险性。为了降低风险,需要一个公众、政府、环保组织、企业等利益相关人共同参与决策的过程。而参与式决策过程也使执行适应性方法成为必然[16]。但是目前,在流域事务的决策中,由于环保意识不够、参与渠道不畅通、参与缺乏制度保障、信息公开不够等诸多因素,导致公众参与不足,地方知识的运用不够,决策更多是一种“自上而下”的被动接受过程,“参与式决策” 远远不够。事实上,在许多自然资源管理活动中,广泛的公众参与和权力下放被视为重要的资源管理目标[24,25]。因此,利益相关人参与到流域管理的决策中来显得非常重要。而地方生态学知识的运用正是提供了一种既经济又实用的选择,特别是对资源的使用者直接参与到管理决策过程中起到了非常重要的作用[26]。

3.2.7 流域信息建设不够

流域信息建设不够,从而没有更好地支持流域决策,而研究表明,地理信息系统、遥感数据等都是实现环境管理目标的重要工具和方法[27,28]。这一不足主要体现在:资金缺乏,使实时监测更多地成为一种“理想”;信息的来源渠道多元导致数据的不一致;缺乏正式的信息沟通渠道;非正式的信息批漏成为某种意义上的“创收”渠道等。

4 中国流域生态系统管理的实现

由于机构能力建设的重要性,本文试以机构为主线,探索流域生态系统管理的实现。首先,应该成立由政府部门代表、行业代表、环保组织、专家、公众包括妇女等利益相关者组成的流域生态系统管理咨询委员会,融合多学科知识,并从多视角共同商讨流域事务,包括相关法律和政策的制定、修改和具体实施方案、中长期流域规划的制定和实施途径、重大工程项目建设的环境影响评价等,有利于为中央政府提供科学的决策依据并为地方政府的具体实施提供重要的参考依据,从而为实现流域的可持续发展奠定基础。流域生态系统管理咨询委员会直接为中央政府在流域管理事务决策中提供咨询建议,并监督和评价流域管理措施的制定情况,同时中央政府就其咨询建议的采纳情况及其他在流域管理事务中存在的问题及时向流域生态系统管理咨询委员会反馈。各级政府层面,其机构设置保持不变。中央层面,主要负责制定流域综合规划和激励政策,协调各种利益的平衡,促进利益相关主体间的合作,从宏观上掌握流域可持续发展目标,指导和监督流域管理措施在地方层面上的执行情况。地方层面,为中央层面负责,按照中央的产业布局和区域功能划分,考虑当地具体的人文、生态因素,制定具体的实施细则,贯彻执行相关法律和政策。

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第6篇

1保持土壤价值

保持土壤价值包括两个方面:即减少土壤侵蚀价值和减少N、P、K的流失价值。两者均有具体的计算方法,其中土壤侵蚀的计算方法为:减少土壤侵蚀总量×生产年平均=减少土壤侵蚀价值收益;减少土壤侵蚀总量=减少土壤侵蚀模数×有林地面积。而N、P、K的流失价值算法则首先需要对沿途的养分进行测定,测定的计算方法为:减少N、P、K流失的价值=侵蚀土地面积×单位面积土层中N、P、K总量×化肥替代价格保持土壤价值为两者之和。而保持土壤价值数则是减少土壤侵蚀价值和减少N、P、K的流失价值相加的总和。根据上述的计算,存在一个问题,就是数据获得的准确性问题。上述的计算过程,由于数据的准确性较差,导致了最后的计算不准确。另外,一旦面对真实的情况发生的时候,造成的损失也不是简单的通过计算就能够得出的。因为土壤的流失关系到的不仅仅是土壤的问题,还有的是植物生命的问题。因此,在进行森林生态系统服务功能的评估的时候还要将植物的生命归纳在内。

2固定二氧化碳的释放氧气的价值

二氧化碳的固定含量以及氧气的价值计算,可以根据森林树木的生长率和森林面积大小进行计算。对于二氧化碳的含量,研究人员可以通过造林成本的计算得出其总价值。而对于氧气含量,则可以通过工业生产成本的计算得出。得出两个数据之后,相加的出的总和价值就是固定二氧化碳释放氧气服务功能的价值。即:森林生态系统固碳制氧服务功能价值=固定二氧化碳总价值+释放氧气总价值另外一点需要注意的是,固定二氧化碳释放氧气的过程,专业人员应该看成同一个过程的两个方面:固定二氧化碳,同时制氧。这个过程中,研究人员不应该将两者的价值相加,以免造成数值的错误或者重复计算的错误。

3净化空气价值

SO2叫做二氧化硫,它与粉尘颗粒都危害着人的身体健康。森林生态系统的一个重要的功能就是净化二氧化硫和粉尘颗粒。对于这方面的价值计算,可以采用森林的吸收能力法进行,通过数据的采集,了解到每单位面积的森林吸收二氧化硫的面积,然后乘以工业二氧化硫的投入,算出净化二氧化硫的能力。对于粉尘颗粒也是采取同样的计算方法。具体的计算公式为:净化空气价值=吸收SO2的价值+粉尘颗粒净化的价值;净化空气价值=工业固定等值SO2投入成本+工业粉尘颗粒净化成本。

4供人们休闲游憩价值

第7篇

【关键词】森林生态系统服务功能;价值评估;楚雄市

0 前言

森林对生态环境维持和改善方面有重要作用。比如,森林是天然的制氧机制,万能的消灭环境污染的净化器,它是地球上结构最复杂、功能最多和最稳定的陆地生态系统。生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[1]。森林生态系统服务是指森林对自然过程或生态平衡所做出的以经济为指标评价的贡献,代表着地球经济的一部分[10]。森林生态系统具有调节气候、调蓄水源、保护培育土壤、二氧化碳的固定、释放氧气、林木营养物质的积累、净化大气环境、保护生物多样性、森林的旅游憩息和科学研究等多种功能。它是陆地生态系统的主体,所以森林的盛衰直接影响生态环境的优劣,关系着地区经济和社会的可持续发展,关系着社会的稳定。

1)研究的意义

楚雄市位于滇中云贵高原,鉴于其地理位置、自然条件和社会经济状况,决定了森林在生态和经济建设中都有着十分重要的作用。楚雄市森林资源总的特点是次生林多、林分质量差、人工林树种组成较少,结构简单[8]。近年来由于人们对自然资源的不合理开发,比如乱砍滥伐,引起了部分生态环境的恶化,在比如水土流失等等。科学客观研究楚雄市森林生态系统的功能及其服务价值,以期为核算楚雄市森林资源资产提供科学依据,最终为自然资源和环境因素纳入楚雄市经济核算体系而实现绿色国内生产总值提供基础,将其纳入国民经济核算体系,将能促进对楚雄市自然资本开发的合理决策,为楚雄市制定生态建设和生态修复措施提供参考依据。有助于市民意识到森林生态系统服务的价值,并最终促进楚雄市的可持续发展,及处理社会经济发展及生态环境保护之间的关系具有一定的现实意义。

2)国内外研究动态

(1)国外研究现状

森林生态系统服务的研究在国外开展较早且研究的类型也最多。20世纪40年代,主要是针对森林生态系统服务功能进行了划分和价值评价。许多研究者选择不同的角度分别对生态系统的服务功能及其价值进行了研究[3-5]。Pimentel等[2]研究报道称,仅因水土流失在全球导致的水库淤积所造成的损失就约60亿美元;但Opschoor等[6]认为该评估结果难以服众。1991年国际科学联合会环境委员会就如何进行生物多样性的定量研究专门进行了讨论;Constanza等人[1]综合了国际上已经出版的各种不同方法对生态系统服务价值的评估研究结果,在世界上首先开展了对全球生物圈生态系统服务价值的估算;1997年,由Costanza等创立了较完整的生态系统评估方法,在世界上最先开展了对生态系统服务价值的评估,随后,国际学术界围绕Costanza等(1997)创立的评估方法展开了激烈争论,许多学者和专家等对Costanza的这种评估数据、方法、结果提出过质疑,尽管学者们观点各执己见,但作为一种研究方法仍被国际社会及专家学者们广泛接受。Constanza为大区域范围的生态系统服务价值评估为今后的研究仍提供了可参考的方法。2001年启动的千年生态系统评估则是生态系统评估确是最大规模的实践及尝试[3]。近年来,Serkan[4]、Troy和Wilson[5]等利用GIS技术将生态系统的服务价值的评估方法和领域在不断在扩大,使评估生态系统的方法更为合理、有效、实用,并且为实际森林生态系统服务功能评估服务。

(2)国内研究现状

我国森林生态系统服务的研究开展较晚,自80年代末开始森林生态系统服务功能评价工作,而研究方法多数是借鉴国外的。许多研究者选择不同尺度和角度开展了许多区域性的森林生态系统服务功能的评估工作。20 世纪末,中国的一些生态学和生态经济学者对生态系统价值评估的理论、 方法和实践应用等方面进行了初步探索(米锋等[8],2003;余新晓等[30],2005;张岑等[12],2007;靳芳等[16],2007;李文华[14],2008;韩素芸等[23]2009;王兵等[17],2009;唐佳[13],2010;陈屹[29],2010)。侯元兆等人第一次以涵养水源、防风固沙、净化空气3个指标对中国森林资源价值进行了评估,王兵等[17](2011)2009 年估算了中国森林生态系统服务功能总价值为 10.01万亿元,并了第一部中华人民共和国林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》(下简称规范)(LY/T1721-2008)[7],特别是 21 世纪以来,对不同尺度、不同地区和不同类型的生态系统价值评估开展了大量工作 (李文华等[14],2008、2009),积累了丰富的资料,取得了很多有价值的研究成果。这对于正确认识各种生态系统服务资产、 积极实施生态保护措施起到了极大的促进作用。楚雄州林业局营业站的施庭有在1999通过定量计算和定性分析对楚雄州森林生态效益做了初步估算[11]。

当前,大尺度区域生态系统服务价值评价占据首要地位,特别以全球和国家尺度为多,基于区县等行政区域尺度的生态系统研究较少。本次研究采用的方法为功能分类研究方法,对楚雄市森林生态系统的服务价值进行评估,浅析楚雄市森林生态系统服务现状。

1 研究区概括

1.1 自然地理概况

楚雄市位于滇中云贵高原,金沙江水系和元江水系的分水岭地带,地跨北纬24°30′~25°15′,东经100°35′~101°48′之间。东邻禄丰县,西与南华县和思茅市景东县接壤,南邻双柏县,北同牟定县毗邻。楚雄市地势西北高,东南低,从西北向东南倾斜,呈倾斜葫芦形。市境山脉皆隶属哀牢山系东麓支平余脉,多呈东南、西北走向。市境属于北亚热带季风气候区。气候特征为冬干夏湿,雨季集中,日照充足,霜期较短,冬季降水量偏少,年平均气温15.6℃[35]。全市土壤类型多为水稻土和红壤土[35]。

1.2 森林资源概况

楚雄市地处云南省中部,是楚雄彝族自治州政治、经济、文化的中心,辖5乡14镇,国土总面积4433[35]平方公里,其中:林业用地面积347207.1公顷,占国土面积的78.32%,森林覆盖率76.9%,是云南省重点林区之一。2008年楚雄市活立木蓄积2001.1860万m3[20],森林资源总的特点是次生林多,阔叶林少,森林成分质量差,人工林树种组成较少,群落结构简单。

2 研究方法

2.1 数据来源

评估采用的数据及来源为: 国家林业局的社会公共数据(表1[7])、2008年楚雄市林业局完成的森林资源清查数据(表2)。

表1 社会公共资源数据[7]

注:居民生活用水价格采用楚雄市居民生活用水价格

2.2 评估体系的建立

在充分考虑森林生态系统服务功能价值机制的基础上,通过认真分析国内外各种评估指标体系,结合云南省森林生态系统背景特征,参考相关文献数据资料,构建适合云南省楚雄市的森林生态系统服务功能评估指标体系(见表3),主要包括7个指标类别13项指标因子,此次考虑到楚雄市森林的主导利用方向及数据指标的可获得性与可靠性,并且由于气候调节等服务功能评估指标尚难以找到合适的评估方法及指标体系[12],在此不列入评估范围。

2.3 评估方法及过程

该研究采用影子价格法、费用支出法、市场价值法及条件价值法等方法,从涵养水源、保育土壤、固碳释氧、林木营养积累、净化大气环境、保护生物多样性、森林游憩与科研文化7个方面,一共涉及13项指标,对楚雄市森林生态系统服务功能进行价值估算。

2.3.1 涵养水源

1)调节水量价值

3 结果与讨论

3.1 楚雄市森林生态系统服务功能实物量

根据以上评价方法,得出云南省楚雄市7个方面13个指标的森林生态系统生态服务功能实物量如表9。

3.2 楚雄市森林生态系统各项服务功能所提供的价值量比较

在7项森林生态系统服务功能价值的贡献之中(详见图1和图2),其大小顺序依次均为:生物多样性保育价值>林木营养积累价值>保育土壤价值>净化大气环境价值>蓄养水源价值>固碳和释氧价值>森林游憩与科研文化价值。

楚雄市森林生态系统服务功能总价值为22843790493.2元・a-1:其中生物多样性保育功能价值最大为8414425185.66元・a-1,占36.83%,占生态服务价值的十分之三多一点;其次是林木营养积累功能,为7558404944.00元・a-1,占33.09%;所占比例最小的是森林游隙与科研文化功能,为93677564.38元・a-1,占0.41%。

楚雄市森林生态系统拥有巨大的生态服务价值,并且生态服务价值远远超过实物生产价值,在生态服务功能中,尤以保护生物多样性、林木营养积累、保育土壤最为重要。楚雄市的森林植被,涵养水源、固碳释氧、森林游憩与科研文化生态服务功能相对较差,价值亦较低。因此,楚雄市森林有待进行培育、改造提升森林的生态服务功能和价值,以期更好地发展其优势在维系楚雄市今后在经济、社会、生态可持续发展中的重要作用。

人类认识森林生态服务功能价值是一个由循序渐进由浅入深的过程,特别以对其价值的定量评估,由于受学科背景、技术方法、研究区域资料收集等因素限制,测定各种有利评估参数其要在小区域内,更深入地研究森林生态系统服务功能评价工作还仍存在一些困难,涉及森林还有多方面价值的定量评估目前还难以进行,相关研究还有待加强。此次研究仅涉及森林诸多价值中的几个方面,而森林产生负离子、降低噪音、滞尘、森林防护生态服务功能价值尚未计入。

要提高森林生态系统功能评估的准确性,还要对森林生态系统结构和功能生态过程进行研究,因此加强对森林生态系统的长期定位研究很有必要。由于时间限制,本次研究是按国家林业局颁布实施的统一标准进行的,并未考虑林龄、林分起源类型等因素,因此今后森林生态系统服务功能评价的研究重点仍是评估指标体系和方法完善。

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第8篇

摘要:条件价值评估法(CVM)是估算生态系统服务最主要的技术方法之一。浦东张家浜的综合整治为全国河道整治的样板工程,笔者采

>> 沿海城市内河治理的探讨 城市森林生态系统服务功能的价值评估研究 基于土地利用—生态系统耦合模型的生态系统服务价值评估 上海城市绿地净化服务功能及其价值评估 城市湖泊生态系统服务价值 生态系统服务价值评估理论的发展现状 基于CVM的岷江上游森林生态系统服务价值评估 城市生态系统服务功能价值的研究与实践 上海城市森林与水田的生态服务合理性探讨 基于有效性改进的流域生态系统恢复条件价值评估 森林生态系统服务功能价值评估方法及其研究 大丰湿地保护工程生态系统服务功能价值评估研究 怒江州森林生态系统服务功能价值评估 衡水湖湿地生态系统服务价值评估及保护措施 楚雄市森林生态系统服务功能价值评估 江西遂川公益林生态系统服务功能价值动态评估 福建省森林生态系统若干功能服务价值评估 生态系统服务评估及其研究进展 草原生态系统旅游价值的评估 岩石性海岸生态系统服务价值评价 常见问题解答 当前所在位置:中国 > 政治 > 上海城市内河生态系统服务的条件价值评估 上海城市内河生态系统服务的条件价值评估 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠! document.write("作者:未知 如您是作者,请告知我们")

申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘要:条件价值评估法(CVM)是估算生态系统服务最主要的技术方法之一。浦东张家浜的综合整治为全国河道整治的样板工程,笔者采用CVM引出张家浜沿线居民对改善张家浜生态系统的平均支付意愿(528.8元/a),初步估算出张家浜综合整治后的生态系统BR务价值约为3.014~5.262亿元/a.讨论了导致支付意愿产生偏差的各方面原因,研究了张家浜沿线居民对张家浜整治项目的支付意愿和被调查者收入、年龄、受教育程度等因素的关系。最后提出了CvM研究结果的可靠性和国内在CVM研究中亟待解决的问题。关键词:生态系统服务;条件价值评估法;支付意愿;浦东张家浜中图分类号:X171.4

文献标识码:A

文章编号:1001―6929(2004)02―0049―04

第9篇

通过对生态系统服务价值研究方法及湿地、草地、森林、流域和农田生态系统服务价值相关研究的整理,发现我国生态系统服务价值研究存在的问题,主要表现在评估方法的科学性、数据选取、研究结果准确性和应用性等方面。而随着生态文明及可持续发展战略的不断深入及推进,科学有效的生态系统服务价值的研究意义非同寻常,在综合分析后提出在今后的研究中需要从方法及内容上进行深入的讨论及革新,使得生态系统服务价值研究能够更好的发挥社会作用。

关键词:

生态系统;服务价值;研究进展;问题探析

0引言

生态系统服务价值的效用来自于大自然的特殊产品,是完全有别于劳动价值的一种特殊的价值系统。由于生态系统承载能力的局限性,以及人类不断上升的需求膨胀性,使得生态系统的有偿使用成为必然[1-2]。特别是Costanza等人[3]在《Nature》发表了评估全球生态系统服务价值的相关研究后,国内学者关于生态系统的研究日益增多,但依旧存在以下几个问题:一是研究方法不统一,虽然相关研究较多,但依旧尚未形成统一的、标准化且权威的方法,因此导致研究的结果可对比性及参考性较低;二是调研数据的科学性及结果的准确性,目前研究所选取的对象及数据较为分散、随机,不能很好地形成全国范围的数据统计及分析;三是研究成果的应用及转化率较低,这是因为部分研究数据所得到的结果未与当地实际情况相结合,导致研究结果无法被决策者所接受;四是部分研究中将生态系统的价值放大或对其实质认识不清,导致测算结果远远超出财政承受能力,混淆了价格与价值的概念。

1生态系统服务价值的研究方法

目前,对生态系统服务价值评估方法常分为四大类[4]:一是直接市场法,主要包括市场价值法、机会成本法等;二是替代市场法,主要包括旅行费用法和享乐价值法等;三是模拟市场价值法,主要包括条件价值法和有防护费用法等;四是团体商议法,主要有生态足迹法和能值分析法。目前国内的研究大多参考Costanza等人[3]的研究理论体系及方法。范小彬等人[5]提出了通过生态系统服务价值的变化内容部分指标进行动态评估,建立了不同指标的计量模型。谢高地等人[6]的研究中结合Costanza[3]研究中的模型提出了“中国生态系统服务价值当量因子表”,同时采用价值转化法对中国生态系统服务进行试验性评估。赵景柱等人[7]将评估方法分为3种:一是能值分析法,二是物质量评价法,三是价值量评价法,并对3种方法进行优点及局限性分析。

2生态系统服务价值研究结果

生态系统服务价值的研究可分为多种类型[8],通过参考生态系统的类型,本文对其进行了分类,主要包括湿地生态系统、草地生态系统、森林生态系统、流域生态系统和农田生态系统。

2.1湿地生态系统服务价值

湿地生态系统是水路相关作用形成的独特的生态系统,具有重要的生态学意义。湿地生态系统价值评估方法中,Costanza等人[3]的研究最具代表性,在其研究中湿地具有的气候调节、水体净化等10类可服务全球的生态功能被进行价值估算。张翼然等人[9]统计了71个湿地案例点的价值量然后进行对比,得到湿地生态系统各服务功能排序及不同地理位置下的价值量特点。张玲等人[10]研究表明Meta分析价值转移方法是评估湿地生态系统服务价值的一种可行且快速的方法。李伟等人[11]通过构建优化的湿地生态系统服务价值评价体系以更加准确地评估湿地生态系统服务。赵同谦等人[12]对中国陆地水生态系统的价值评估作了探索,得出2000年我国陆地水生态系统总价值为9810.83亿元/a。

2.2草地生态系统服务价值

草地生态系统主要由多年生的草本植物占优势的植物群落构成的陆地生态系统,具有防风固沙、涵养水源等生态功能。金良等人[13]研究符合中国国情的价值评估理论和方法体系。高雅等人[14]将草地生态系统生态服务价值评估分为4个步骤进行,分别为内涵确认、功能分类、指标设定及价值核算。陈敏等人[15]的研究表明,首曲湿地保护区的草地生态系统服务价值是所在地玛曲县生产总值的15~19倍,约为55.76亿~71.54亿元/a。赖敏等人[16]以三江源区草地生态系统为研究对象,采用物质量和价值量结合的方法对生态工程实施前后的生态服务价值进行了评估和对比分析,为后续的生态管理决策提供了一定的理论指导。

2.3森林生态系统服务价值

森林生态系统指森林群落与周围环境共同作用下形成的,具有一定结构、功能和自调控的自然综合体,在面积上是在陆地上最大的生态系统。我国森林资源较为丰富,森林生态系统服务价值的研究起步也较早,赵同谦等人[17]的研究将我国的森林生态系统的服务功能分为四类,并认为需要继续加强对我国森林生态系统服务的相关基础研究。李金昌[18]对森林生态系统服务价值计量的理论和方法进行了总结及评价。王兵等人[19]的研究表明,我国2009年森林生态系统服务功能总价值为10.01万亿元/a,并对森林生态系统服务总价值的空间格局分布特点进行研究。

2.4流域生态系统服务价值

流域生态系统是一个相对复杂的复合生态系统,包括社会、自然和经济三个要素。流域生态系统服务价值的研究能分流域生态补偿、修复及综合管理提供一定的参考。于秀波等人[20]通过定量化评估方法,建立了鄱阳湖流域生态系统评估的概念框架和指标体系。丁辉等人[21]利用LandsatTM遥感影像数据并参考Costanza提出的评估研究,对比了2000,2005,2010年黄河上游甘南段的生态系统服务价值变化。李传奇[22]通过直接使用价值和间接使用价值法对大黄铺洼蓄滞洪区生态系统服务价值进行评估。

2.5农田生态系统服务价值

农田生态系统服务价值是农田的生态与人类活动之间所维持的自然条件的效用与价值。对农田生态系统服务价值的研究能够更好地考虑其带来的经济效益及可能对环境造成的危害,为全面地认识农田生态系统提供科学理论依据。孙新章等人[23]采用生态经济学方法,获得2003年我国农田生态系统总服务价值为19121.8×108元(2003年现价),认为人类发展农业并没有使得这部分价值降低。肖玉等人[24]通过中国科学院栾城农业生态系统试验站田间试验数据的基础上,评价了华北平原小麦-玉米农田生态系统的服务功能。

3研究面临的现实问题

通过以上不同生态系统服务价值的评估研究,目前面临的主要问题主要有研究方法的科学性、数据选取的可行度及结果的准确性、研究的现实应用价值及可能性等。杨光梅等人[25]认为目前我国生态系统服务的研究内容局限于而导致结论的科学性和现实有效性受到质疑。谢高地等人[26]认为目前研究的局限性包括评估结果准确性、生态资产与服务的混淆、评估方法的不确定性以及其本身的复杂性。

3.1研究方法的科学性

Serafy[27]提出在对生态系统服务价值进行研究及总量的计算时,若在计算时不考虑替代效应等因素的影响,一般会使估值过高,但目前学术界并未形成统一的、具有公信力的生态系统服务价值研究的方法及体系。目前我国的研究一般参考Costanza的方法,虽然经过了多年的发展,但大多研究偏重对服务价值的量化评估上,因此在研究的基础理论、方法上并未有较大突破。

3.2数据选取及研究结果的准确性

谢高地等人[6]采用意愿调查评估法,通过问卷调查和直接访问的方式,对我国生态系统单位面积进行了价值当量表的绘制。但2002年200份问卷仅回收38份,2007年500份问卷仅回收213份,而根据社会调查研究方法的标准,需要至少60份问卷才具有统计学意义。所得到两个年份的档位面积服务价值当量差距较大,可能是由于评估方法涉及存在问题,从而导致数据及结果准确度不高,因此应用性不强。然而有部分学者的研究将该数据及结果作为参考,因此后续研究也可能会产生较大的误差。

3.3研究结果应用的可行性

目前对生态系统服务价值的评估一般均为静态的,但现实中其服务价值是通过人类活动、市场运作而实现的。目前国内对生态系统服务的研究主要为对其价值的量化,模糊化了生态系统服务价值核算与生态服务价值研究之间的区别,从而产生了生态系统服务价值评估有效性和必要性之间的矛盾及争论,因此忽略了研究的最终目的应该是对评估结果的应用。总体看来,目前我国关于生态系统服务价值的研究与市场经济、政府决策及管理未能有效整合,同时研究结果的现实应用率也较低,实现为社会服务的道路依旧较远。

4研究价值和展望

4.1研究价值

4.1.1绿色经济核算体系的基础研究

生态系统服务价值评估的研究重点应该是建立标准规范的价值评估体系,使得生态系统服务价值充分在国民经济和社会发展中起到一定作用,其研究结果能够为政府决策人员服务,能够合理地被应用于生产、生活当中,这是建立国民绿色经济核算体系的重要理论支撑。在1988年国务院发展研究中心就进行了“资源核算纳入国民经济核算体系”的相关研究,因此生态系统服务价值评估必然会成为国民经济核算系统的一部分,并为合理管理和使用生态系统提供科学的理论基础和依据,并能够将目前多部门的相关统计数据进行整合,并为生态系统的有偿使用、保护奖励措施提供有力的依据。

4.1.2建立生态补偿制度的基础依据

人类高速发展长期以来主要依赖于无限制地从环境中索取,而非回赠。而通过对生态系统服务机制的评估,能科学地获得国家或地区的生态资源价值,可对生态环境进行生态补偿,为实现人类的可持续发展奠定基础。而生态补偿制度最重要的基础为界定生态环境的物权及产权,通过这一明晰的制度对行为主体进行约束,从而明确其权利和义务,形成生态环境公平高效的交易制度,逐渐实现生态系统服务价值以可持续的发展方式进行配置,实现社会的公平[19]。生态补偿制度建立公平合理的标准需要生态系统服务价值评估提供一定的理论基础。

4.1.3环境友好型可持续发展的理论指导

可持续发展是建立生态文明的必然要求,而目前作为衡量地方经济发展的主要指标中,生态系统的保护及价值所占比例很小,甚至没有。因此如何有效评价当地的生态系统价值,为决策者提供评价地方发展有效性的理论依据,同时为地方决策者提供可持续发展可能性方案的理论指导,也是生态系统服务价值评估的重要作用[23]。通过建立不同生态系统的资源评估账户,建立产权的归属、有偿使用及保护奖励等制度,完善生态系统服务价值与单位面积的GDP的函数关系,从而反映一个国家或地区的经济增长是否对生态环境带来的影响是否是可以被接受,可为全面实现可持续发展提供一定的理论指导。

4.2研究展望

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