趙 潤(rùn)，董云仙，譚志衛(wèi)

(云南高原湖泊流域污染過(guò)程與管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南省環(huán)境科學(xué)研究院，云南昆明650034)

人類(lèi)社會(huì)與自然生態(tài)系統(tǒng)存在著相互依存、相互制約的復(fù)雜聯(lián)系。一方面，人類(lèi)社會(huì)能從生態(tài)系統(tǒng)中獲取惠益，同時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的變化會(huì)影響和制約人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展。另一方面，人類(lèi)社會(huì)的變化對(duì)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(jì)、社會(huì)政治、科學(xué)與技術(shù)、文化與宗教等。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是銜接人類(lèi)社會(huì)與自然生態(tài)系統(tǒng)的直接媒介，對(duì)雙方的可持續(xù)性發(fā)展都很重要。隨著人類(lèi)活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響的不斷深化和為滿(mǎn)足人類(lèi)發(fā)展對(duì)生態(tài)系統(tǒng)依賴(lài)程度的提高，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的研究愈加受到人們的重視［2］。

1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類(lèi)

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的分類(lèi)不盡相同，被國(guó)際廣泛認(rèn)可與應(yīng)用的是2003年聯(lián)合國(guó)的千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估:Millennium Ecosystem Assessment(MA)。千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估豐富了生態(tài)學(xué)的內(nèi)涵，明確提出了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與人類(lèi)福祉要素之間的密切關(guān)系。將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分為產(chǎn)品供給功能、調(diào)節(jié)功能、文化功能和支持功能四大類(lèi)。產(chǎn)品供給功能是指生態(tài)系統(tǒng)為人類(lèi)提供的產(chǎn)品;調(diào)節(jié)功能是指調(diào)節(jié)生態(tài)環(huán)境的服務(wù)功能;文化功能是指人類(lèi)社會(huì)從生態(tài)系統(tǒng)中獲取的精神感受、消遣娛樂(lè)、美學(xué)感觀體驗(yàn)或者文化教育;支持功能是生態(tài)系統(tǒng)對(duì)整體生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)支持功能。這些服務(wù)功能以不同方式和強(qiáng)弱程度影響著人類(lèi)福祉的各個(gè)組成要素:安全 (人身安全、資源安全、免于災(zāi)難);維持高質(zhì)量生活的基本物質(zhì)需求 (足夠的生計(jì)之路、充足的有營(yíng)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(huì)關(guān)系 (社會(huì)凝聚力、互相尊重、幫助別人的能力);選擇與行動(dòng)的自由 (能夠獲得個(gè)人認(rèn)為有價(jià)值的生活的機(jī)會(huì))。同樣具有影響力的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類(lèi)型的研究結(jié)果有1997年Costanza等將全球生物圈分為遠(yuǎn)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(chǎng))、潮汐帶 (紅樹(shù)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(gè)生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型，并將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為17個(gè)類(lèi)型 (表1)。

對(duì)于不同的生態(tài)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)與組成差異性大，生態(tài)系統(tǒng)的異質(zhì)性一方面也就決定了服務(wù)功能的多樣性和評(píng)價(jià)方式的多樣化。同時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的多重性決定了各個(gè)生態(tài)系統(tǒng)之間存在著相互影響、相互制約的復(fù)雜關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值不僅僅限于其生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部，通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的互通，也同時(shí)作用和影響著區(qū)域以外的人類(lèi)生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性［7］。生態(tài)系統(tǒng)提供的這些服務(wù)大多都屬于公共物品。而公共物品的消費(fèi)的非競(jìng)爭(zhēng)性和非排他性決定了消費(fèi)者不用付費(fèi)或只需付少量的費(fèi)用就可以消費(fèi)它，往往會(huì)導(dǎo)致過(guò)度消費(fèi)和不合理利用［16］。根據(jù)聯(lián)合國(guó)的最新調(diào)查結(jié)果:在24項(xiàng)被調(diào)查的直接生態(tài)服務(wù)功能中 (包括11項(xiàng)產(chǎn)品供給服務(wù)功能和13項(xiàng)調(diào)節(jié)及文化服務(wù)功能)，約60%(包括6項(xiàng)產(chǎn)品供給服務(wù)功能和9項(xiàng)調(diào)節(jié)及文化服務(wù)功能)正在惡化或者將會(huì)惡化。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的劣化，包括湖泊生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的劣化，已經(jīng)對(duì)人類(lèi)的生活與健康乃至地方和國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)實(shí)質(zhì)性的不良影響，因而引起了世界各國(guó)的密切關(guān)切。

表1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生態(tài)系統(tǒng)功能的類(lèi)型［1］

2 水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類(lèi)

水生態(tài)系統(tǒng) (河流、水庫(kù)、湖泊、沼澤)作為重要的生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型，不僅為人類(lèi)維持著賴(lài)以生存的自然條件，為人類(lèi)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，還維持著人類(lèi)賴(lài)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(lèi)型、效用，可將水生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能分為提供產(chǎn)品、調(diào)節(jié)功能、文化功能和生命支持功能四大類(lèi)［20］。

3 評(píng)估理論和方法基礎(chǔ)

3.1 評(píng)估理論

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值評(píng)估是建立在環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)和自然資源經(jīng)濟(jì)學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)上，用經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能做出貨幣價(jià)值分析和估算，影響著區(qū)域規(guī)劃科學(xué)發(fā)展，同時(shí)也是綠色GDP統(tǒng)計(jì)的重要組成部分。

1995年，Costanza等人對(duì)全球主要類(lèi)型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行了評(píng)估 ，得出全球陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值高達(dá)每年33萬(wàn)億美元，全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值研究的序幕由此揭開(kāi)［8］。2001年《千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估》項(xiàng)目啟動(dòng)，隨后95個(gè)國(guó)家的1300多名科學(xué)家在流域、國(guó)家、區(qū)域以及全球等不同尺度上同時(shí)開(kāi)展了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的評(píng)估工作，推動(dòng)了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的評(píng)估與應(yīng)用［31］。在美國(guó)，對(duì)于近海、五大湖及河口區(qū)域生態(tài)調(diào)查 (包括生態(tài)服務(wù)功能調(diào)查)及其評(píng)估工作已經(jīng)完成，對(duì)全美909個(gè)湖泊的生態(tài)調(diào)查 (包括生態(tài)服務(wù)功能調(diào)查)目前正在進(jìn)行之中。

表2 湖泊生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能［3］

在中國(guó)，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值評(píng)估起步較晚，劉曉荻1998年首次引用“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)”一詞，歐陽(yáng)志云等于1999年首次介紹“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能”內(nèi)涵及價(jià)值評(píng)估方法，并初步評(píng)估了中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，得出我國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能經(jīng)濟(jì)價(jià)值每年為1.48×1014元人民幣。國(guó)內(nèi)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估的探索與實(shí)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(wù)功能價(jià)值評(píng)估是依據(jù)不同生態(tài)系統(tǒng)單位面積的服務(wù)價(jià)值，與生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)本身的價(jià)值，因?yàn)闆](méi)有考慮生態(tài)系統(tǒng)的空間異質(zhì)性，又稱(chēng)為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的靜態(tài)價(jià)值［10］。由于中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的個(gè)體特殊性，直接套用Costanza等人的研究結(jié)果會(huì)導(dǎo)致中國(guó)耕地的生態(tài)服務(wù)價(jià)值被嚴(yán)重低估，并且適用于發(fā)達(dá)國(guó)家的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值體系對(duì)處在發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)水平的中國(guó)來(lái)說(shuō)價(jià)值被估計(jì)得過(guò)高［26］。謝高地等［25］在 Costanza的研究基礎(chǔ)上根據(jù)中國(guó)的國(guó)情，對(duì)我國(guó)200位生態(tài)學(xué)者進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，并且依據(jù)調(diào)查制定出了我國(guó)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表，并在2008年進(jìn)行了重新修訂［26］。

3.2 評(píng)估方法

3.2.1 市場(chǎng)價(jià)值法

市場(chǎng)價(jià)值法 (現(xiàn)行市價(jià)法或生產(chǎn)率法)是按市場(chǎng)現(xiàn)行價(jià)格作為價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)以確定自然資源價(jià)格的一種資源評(píng)估方法。它是比照與被評(píng)估對(duì)象相同或相似的資源市場(chǎng)價(jià)格來(lái)確定被評(píng)估資源價(jià)值的一種方法。可適合于沒(méi)有費(fèi)用支出的但有市場(chǎng)價(jià)格的生態(tài)服務(wù)功能的價(jià)值評(píng)估。市場(chǎng)定價(jià)法只能計(jì)算可以通過(guò)市場(chǎng)進(jìn)行交易的產(chǎn)品和服務(wù)的數(shù)量，難以反映間接使用價(jià)值和非使用價(jià)值。此外，對(duì)市場(chǎng)本身的要求較高，如果市場(chǎng)制度不完善，不是完全競(jìng)爭(zhēng)的，就會(huì)使得市場(chǎng)價(jià)格并不能真正反映產(chǎn)品和服務(wù)的真正價(jià)值。

3.2.2 旅行費(fèi)用法

旅行費(fèi)用法屬于間接性經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)法，是利用游憩的費(fèi)用(常以交通費(fèi)和門(mén)票費(fèi)作為旅行費(fèi)用)資料求出“游憩商品”的消費(fèi)者剩余，并以其作為生態(tài)游憩的價(jià)值。旅行費(fèi)用法是一種個(gè)人偏好的評(píng)估方法，主要用于評(píng)估娛樂(lè)價(jià)值高的地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)功能價(jià)值。在運(yùn)用旅行費(fèi)用法的時(shí)候，一些因素會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，比如消費(fèi)者的多目的性、旅行時(shí)間成本的計(jì)算、各個(gè)地區(qū)不同的經(jīng)濟(jì)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(fù)費(fèi)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(gè)工程來(lái)代替原來(lái)的環(huán)境功能，用建造該工程的費(fèi)用來(lái)估計(jì)環(huán)境污染或破壞造成的經(jīng)濟(jì)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(zhì)生產(chǎn)量來(lái)?yè)Q算濕地植物固定CO2和釋放O2的量，再根據(jù)國(guó)際和我國(guó)對(duì)CO2排放收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，將生態(tài)指標(biāo)換算成經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，得出固定CO2的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由光合作用反應(yīng)方程式得到固定二氧化碳釋放氧氣之間的數(shù)量關(guān)系，再將物質(zhì)量置換為價(jià)值量。

碳稅法主要用于計(jì)算綠色植物固碳釋氧的生態(tài)功能價(jià)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(xì)，固碳成本仍取1990年不變價(jià)，這些都會(huì)導(dǎo)致固碳量和固碳價(jià)值的估算有誤差，且長(zhǎng)期定位實(shí)驗(yàn)資料還比較缺乏，只有隨著資料的積累和人們對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)固碳功能的深入認(rèn)識(shí)，逐步減少估算的不確定性，才能使固碳價(jià)值的估算更加精確。

3.2.5 替代花費(fèi)法

通過(guò)計(jì)算花費(fèi)費(fèi)用來(lái)建立一個(gè)工程替代生態(tài)系統(tǒng)的某一種服務(wù)功能，比如湖泊調(diào)蓄洪水的能力可以用修建防洪設(shè)施的成本來(lái)進(jìn)行估算。有一大部分的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能不具備市場(chǎng)性，可以通過(guò)選取準(zhǔn)確的替代物來(lái)計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值，而且不需要詳盡的資料，只需要工程價(jià)值，計(jì)算比較方便，容易被公眾所接受。最重要的是如何選取最準(zhǔn)確的替代物，生態(tài)系統(tǒng)的許多功能是無(wú)法用技術(shù)手段替代和難以準(zhǔn)確計(jì)算的，公眾對(duì)生態(tài)價(jià)值的態(tài)度與支付意愿，一些設(shè)施的建設(shè)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(lái)計(jì)算某一種生態(tài)系統(tǒng)功能，容易導(dǎo)致結(jié)果的不準(zhǔn)確。

3.2.6 成果參照法

成果參照法就是通過(guò)一個(gè)地區(qū)的研究成果來(lái)評(píng)估其他區(qū)域的價(jià)值。成果參照法實(shí)際上是一種間接的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法，它采用一種或多種基本評(píng)價(jià)方法的研究成果來(lái)估計(jì)類(lèi)似環(huán)境影響的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，并經(jīng)修正、調(diào)整后移植到被評(píng)價(jià)的項(xiàng)目。成果參照法應(yīng)用成本很低，而且有研究成果可以參考，找出合理性或者進(jìn)行改造，方便快捷，如果能找到兩個(gè)非常相似的評(píng)估對(duì)象，誤差相對(duì)減少。同時(shí)成果參照法對(duì)評(píng)估對(duì)象的相似度要求很高，很難找到兩個(gè)相似的區(qū)系。即使找到比較相似的地區(qū)，計(jì)算時(shí)的貼現(xiàn)率難以調(diào)整，目前國(guó)內(nèi)外評(píng)估的成功案例很少，缺少評(píng)估的參照系。

3.3 濕地湖泊生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估成果

運(yùn)用以上幾種方法，專(zhuān)家學(xué)者對(duì)多個(gè)濕地湖泊生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行了評(píng)估 (表3)。

表3 湖泊水庫(kù)生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值對(duì)比

續(xù)表

續(xù)表

4 結(jié)論

目前，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的評(píng)估尚不成熟，以瞬時(shí)靜態(tài)評(píng)估為主，不能充分體現(xiàn)各個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的特征和空間異質(zhì)性。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的邊際增長(zhǎng)在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)相對(duì)充裕和相對(duì)匱乏時(shí)給人類(lèi)社會(huì)福祉帶來(lái)的增長(zhǎng)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(lài)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)初級(jí)功能的貧困人群生活的巨大變化［29］。對(duì)于不同的經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展地區(qū)，人們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中自然環(huán)境資源的認(rèn)識(shí)和依賴(lài)程度不同，價(jià)值決策人對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估存在著主觀性和偏差性，評(píng)價(jià)方式和方法不同，對(duì)相同生態(tài)系統(tǒng)的估算價(jià)值的結(jié)果都會(huì)存在誤差影響。同時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，是生態(tài)系統(tǒng)各要素和環(huán)境之間相互作用的時(shí)間積累過(guò)程，服務(wù)功能的強(qiáng)度也隨著時(shí)間的變化而變化。生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型不同在同一空間會(huì)提供不同的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，同一類(lèi)型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在不同的區(qū)域空間上會(huì)提供不同的服務(wù)，因此生態(tài)系統(tǒng)具有極大的空間異質(zhì)性［13］。由于生態(tài)服務(wù)內(nèi)涵界定的不清晰，生態(tài)服務(wù)功能分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一，評(píng)價(jià)方法尚未相對(duì)一致無(wú)法橫向和縱向比較生態(tài)服務(wù)功能的評(píng)估結(jié)果［30］。

國(guó)內(nèi)對(duì)濕地、湖泊、水庫(kù)等生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行了評(píng)估。但評(píng)估方法、服務(wù)功能種類(lèi)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，相同生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值在不同的評(píng)價(jià)方法中結(jié)果差異很大，單位面積生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能價(jià)值相差甚遠(yuǎn)，橫向和縱向的比較結(jié)果難以提供有意義的參考。

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