劉世梁 ,董玉紅 ,王方方 ,劉 華 ,趙奕菲

(1.北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院/水環(huán)境模擬國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100875;2.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所 北京 100091)

當(dāng)前,隨著全球變化和人類活動(dòng)加劇,區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)了廣泛的干擾和退化等問(wèn)題,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生了改變,導(dǎo)致了生物多樣性喪失、棲息地破碎化、水土流失加劇等生態(tài)問(wèn)題,制約區(qū)域生態(tài)安全與可持續(xù)發(fā)展[1]。生態(tài)修復(fù)作為減緩生態(tài)退化的重要手段,越來(lái)越受到重視[2]。

國(guó)際上,2030 年的可持續(xù)發(fā)展議程將生態(tài)修復(fù)作為目標(biāo)之一,2021-2030 年被定義為聯(lián)合國(guó)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)十年,生態(tài)修復(fù)已成為目前全球關(guān)注的議題[3]。在國(guó)內(nèi)生態(tài)文明背景下,生態(tài)修復(fù)是提升生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量和穩(wěn)定性,建設(shè)美麗中國(guó)的重要途徑,我國(guó)不斷加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工作,開展了一系列生態(tài)修復(fù)工程[4]。在生態(tài)修復(fù)規(guī)劃[5-6]、技術(shù)理論[7-9]、生態(tài)修復(fù)區(qū)分區(qū)[10-12]、生態(tài)修復(fù)監(jiān)測(cè)和效果評(píng)價(jià)[13-15]等方面都開展了大量研究。目前,我國(guó)生態(tài)修復(fù)區(qū)的生態(tài)質(zhì)量持續(xù)改善。但是,在生態(tài)修復(fù)規(guī)劃和實(shí)施過(guò)程中,很多項(xiàng)目的整體效果不盡如人意[16]。導(dǎo)致這方面的原因有很多方面,如對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)考慮不足,基于自然的解決方案(NbS)的實(shí)施不夠充分、沒(méi)有科學(xué)的生態(tài)修復(fù)成效評(píng)估等[1]。

近年來(lái),生態(tài)修復(fù)研究逐漸從單一的要素轉(zhuǎn)向山水林田湖草全要素的綜合治理,在修復(fù)對(duì)象、技術(shù)策略、修復(fù)分區(qū)、重點(diǎn)工程部署等方面均進(jìn)行了較多探索[4]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究被廣泛地應(yīng)用于生態(tài)保護(hù)與修復(fù)中,如生態(tài)紅線保護(hù)、生態(tài)安全格局構(gòu)建、國(guó)土空間規(guī)劃和自然保護(hù)地規(guī)劃等。生態(tài)修復(fù)理念從以資源利用管理為導(dǎo)向,到關(guān)注綜合生態(tài)效益并逐步以可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)為戰(zhàn)略引領(lǐng),修復(fù)目標(biāo)更注重生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提升[17]。目前,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究是生態(tài)修復(fù)研究的重要內(nèi)容,特別是在中大尺度上的生態(tài)安全格局優(yōu)化等方面,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估等研究促進(jìn)了自然生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)的耦合[18]。目前的研究逐步向定量化發(fā)展,相關(guān)的研究方法和模型也逐步深入[19-20]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的核算有利于提升政府與公眾對(duì)生態(tài)修復(fù)的重視程度,但是目前由于核算的理論體系、方法模型和標(biāo)準(zhǔn)不同,價(jià)值評(píng)估的不確定性仍然存在[21]。

在“綠水青山就是金山銀山”理論的指導(dǎo)下,我國(guó)政府和公眾越來(lái)越重視生態(tài)系統(tǒng)為人類帶來(lái)的惠益和價(jià)值,重視生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)的途徑。價(jià)值評(píng)估被應(yīng)用于區(qū)域生態(tài)補(bǔ)償、自然資源資產(chǎn)審計(jì)、自然資源資產(chǎn)負(fù)債表、生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值估算等方面[22]。中國(guó)對(duì)自然資源環(huán)境價(jià)值的研究起步較晚,但已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展,自然價(jià)值、生態(tài)價(jià)值、生態(tài)產(chǎn)品、生態(tài)資本、生態(tài)資產(chǎn)以及生態(tài)價(jià)值實(shí)現(xiàn)和生態(tài)資產(chǎn)管理績(jī)效等許多新概念被提出并廣泛使用[23]。在具體的生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目中,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)和成本-效益分析緊密相關(guān)[24]。成本效益分析是生態(tài)資源轉(zhuǎn)化為生態(tài)資產(chǎn)的核心問(wèn)題[25],在生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目中得到廣泛應(yīng)用[26-28]。

目前,我國(guó)已經(jīng)開展了大量的生態(tài)修復(fù)工程,如已在19 個(gè)省份開展了山水林田湖草沙一體化保護(hù)與修復(fù)項(xiàng)目等[1,29]。目前存在生態(tài)修復(fù)工程宏觀布局不盡完善、生態(tài)系統(tǒng)理念不貫徹、自然恢復(fù)策略實(shí)施、監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)管理體系建立、區(qū)域全面發(fā)展尚需提升等問(wèn)題[4]。由于生態(tài)修復(fù)投入資金量巨大,如何在資金和資源有限的情況下合理布局生態(tài)修復(fù)模式,實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提升的目標(biāo),是目前關(guān)注的核心問(wèn)題[30]。本綜述從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)目前的熱點(diǎn)研究入手,探討了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用,同時(shí)針對(duì)目前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估研究的問(wèn)題,分析價(jià)值評(píng)估需要重視的科學(xué)問(wèn)題,最后,提出生態(tài)修復(fù)中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值實(shí)現(xiàn)的路徑及研究展望。

1 生態(tài)修復(fù)中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究重點(diǎn)

一般意義上,生態(tài)恢復(fù)是指協(xié)助已經(jīng)退化、損害或者徹底破壞的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到原來(lái)發(fā)展軌跡的過(guò)程[31],相比于生態(tài)恢復(fù)概念,生態(tài)修復(fù)更多地體現(xiàn)人的主觀能動(dòng)性,體現(xiàn)人和自然的關(guān)系。因此,生態(tài)修復(fù)涵蓋了更多內(nèi)容,生態(tài)修復(fù)過(guò)程是反映生態(tài)系統(tǒng)的固有價(jià)值,并提供有價(jià)值的產(chǎn)品和服務(wù)[32]。生態(tài)修復(fù)活動(dòng)必然對(duì)不同尺度和不同層次生態(tài)格局和過(guò)程產(chǎn)生影響,進(jìn)而對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生重要的影響,影響區(qū)域可持續(xù)發(fā)展,以壓力-狀態(tài)-響應(yīng)為主線構(gòu)建了生態(tài)修復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的關(guān)系[1,33](圖1)。如圖1 所示,生態(tài)修復(fù)的生態(tài)效應(yīng)研究更多地關(guān)注修復(fù)后的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能、生物多樣性的變化,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)相關(guān)研究越來(lái)越受到重視。在生態(tài)恢復(fù)過(guò)程中,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的相互關(guān)系主要表現(xiàn)為協(xié)同和權(quán)衡,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡對(duì)于生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)設(shè)計(jì)具有重要價(jià)值[34]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在生態(tài)修復(fù)規(guī)劃中,通過(guò)識(shí)別生態(tài)源地,建立生態(tài)安全格局,指導(dǎo)關(guān)鍵修復(fù)區(qū)域識(shí)別[35],根據(jù)生態(tài)修復(fù)分區(qū)規(guī)劃工程措施,提出不同區(qū)域的技術(shù)策略[36]。生態(tài)修復(fù)工程需要科學(xué)開展監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)管理,對(duì)生態(tài)修復(fù)工程建設(shè)過(guò)程及其效益進(jìn)行全程評(píng)估和反饋[4],比較生態(tài)修復(fù)前后的生態(tài)系統(tǒng)格局、質(zhì)量和服務(wù)評(píng)估指標(biāo)的時(shí)空變化,評(píng)價(jià)生態(tài)修復(fù)成效[37]。通過(guò)成效評(píng)估,加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)工程建設(shè),強(qiáng)化生態(tài)修復(fù)技術(shù)和完善生態(tài)修復(fù)制度[38]。生態(tài)修復(fù)成效評(píng)價(jià)越來(lái)越關(guān)注社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,生態(tài)修復(fù)有助于創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)和增加收入,提供休閑服務(wù),而對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的感知可作為修復(fù)項(xiàng)目建議的參考[39]。社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素決定了人們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)恢復(fù)的支付意愿[40],生態(tài)修復(fù)影響供給服務(wù)和調(diào)節(jié)服務(wù)的權(quán)衡,影響居民收入,利益相關(guān)者的態(tài)度和策略影響生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的可持續(xù)性[17]。自然要素承受社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)有一定的限度,需要采取調(diào)整政策、生態(tài)補(bǔ)償、適宜性管理等措施,根據(jù)區(qū)域資源稟賦優(yōu)化生態(tài)修復(fù)方案。

圖1 生態(tài)修復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)中的作用Fig.1 Roles of ecological restoration and ecosystem services in socio-economic ecosystem

生態(tài)修復(fù)發(fā)生在所有空間尺度上,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)相關(guān)研究越來(lái)越受到重視,主要是針對(duì)服務(wù)的時(shí)空變化及其過(guò)程、服務(wù)價(jià)值核算和實(shí)現(xiàn)路徑等方面。針對(duì)不同區(qū)域和不同生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目類型,主要研究?jī)?nèi)容包括生態(tài)修復(fù)實(shí)施前后不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)量和價(jià)值的變化[41],生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需變化,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流的改變[42],生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的權(quán)衡和協(xié)同,物質(zhì)流和價(jià)值量核算,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)冷熱點(diǎn)分析等。也有不同生態(tài)修復(fù)措施的研究,如礦山、森林、草原、城市等不同類型生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的影響[43-44],生態(tài)修復(fù)導(dǎo)致的土地利用變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響[45]。另外,基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的評(píng)估結(jié)果,許多學(xué)者開展了生態(tài)修復(fù)分區(qū)、生態(tài)修復(fù)優(yōu)先區(qū)識(shí)別[46-47]、生態(tài)修復(fù)模式探索[22]、生態(tài)安全格局分析、生態(tài)修復(fù)成效分析、可持續(xù)性研究[48]和生態(tài)修復(fù)策略分析等方面的研究。相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重點(diǎn)主要用于生態(tài)紅線保護(hù)、國(guó)土空間修復(fù)、山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)等[49-50]。

在評(píng)估方法方面,主要包括生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)模型方法、參數(shù)轉(zhuǎn)移方法、遙感定量指標(biāo)法和土地利用當(dāng)量因子法等[17,51];對(duì)于物質(zhì)量評(píng)估,有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和權(quán)衡的綜合評(píng)估模型(InVEST)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的人工智能模型(ARISE)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的多尺度集成模型(MIMES)、區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間評(píng)估與優(yōu)化工具模型(SAORES)等,且以InVEST 模型為主;社會(huì)影響評(píng)價(jià)中利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值模型(SolVES)等方法。目前,遙感反演凈初級(jí)生產(chǎn)力(NPP)方法量化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估受到關(guān)注,遙感技術(shù)的發(fā)展有利于大尺度動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[52]。另外,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)識(shí)別、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析、土地利用變化模型等也受到關(guān)注[53-54]。目前,對(duì)于生態(tài)修復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估,仍存在較多的問(wèn)題,主要是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)模型的參數(shù)選擇問(wèn)題,NPP 方法雖然較為便捷,但由于NPP 的分辨率仍較粗,如果生態(tài)修復(fù)的面積較小,難以反映真實(shí)的變化情況。目前,對(duì)于生態(tài)修復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究來(lái)說(shuō),研究重點(diǎn)需要進(jìn)一步細(xì)化服務(wù)定義與分類、探索生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能與服務(wù)的耦合關(guān)系、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)時(shí)空變化與情景預(yù)測(cè),提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化,明晰不同生態(tài)修復(fù)類型對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)影響機(jī)理,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生態(tài)修復(fù)策略的科學(xué)性[17]。如氣候變化情景下生態(tài)修復(fù)策略、基于自然的解決方案(NbS)修復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)和再野化等的成效分析等[55-56]。

以中國(guó)學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CNKI)為文獻(xiàn)檢索平臺(tái),以主題“生態(tài)修復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)”作為檢索項(xiàng),共檢索出538 條相關(guān)文獻(xiàn),在Web of Science 以 “ecological restoration and ecosystem services”進(jìn) 行 檢索,檢索出3770 條文獻(xiàn)。從時(shí)間趨勢(shì)來(lái)看,生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究越來(lái)越被社會(huì)各界重視,相關(guān)研究數(shù)量增加明顯,但是研究的焦點(diǎn)也發(fā)生了一定的改變?；谖墨I(xiàn)檢索結(jié)果,在VOSviewer 中選取了高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)和聚類分析,生成關(guān)鍵詞共現(xiàn)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖譜,關(guān)鍵詞的節(jié)點(diǎn)圓圈大表示詞頻高,為熱點(diǎn)研究?jī)?nèi)容,不同的顏色對(duì)應(yīng)的是關(guān)鍵詞出現(xiàn)的不同年份(圖2)。從圖2 可以看出,國(guó)內(nèi)有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和生態(tài)修復(fù)處于中心地位,研究?jī)?nèi)容主要有生態(tài)補(bǔ)償、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值、價(jià)值評(píng)估、土地利用、生態(tài)安全、可持續(xù)發(fā)展、景觀格局等。近年來(lái),更多研究關(guān)注國(guó)土空間、生態(tài)安全格局、電路理論、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)、最小阻力模型、生態(tài)修復(fù)分區(qū)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需、權(quán)衡與協(xié)同、時(shí)空演變、生態(tài)源地等。而國(guó)外相關(guān)的研究中,生態(tài)修復(fù)處中心位置,幾乎其他關(guān)鍵詞與其都有一定關(guān)聯(lián),相關(guān)研究更多與生物多樣性、景觀、效益、模型、土地、情景分析、服務(wù)價(jià)值等相關(guān),近年來(lái)關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值、權(quán)衡、協(xié)同、生境質(zhì)量等。

圖2 國(guó)內(nèi)外生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可視圖Fig.2 Co-occurrence net-view of key words from ecosystem service and ecological restoration studies in China and abroad

生態(tài)修復(fù)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間的相互作用與響應(yīng)仍需要進(jìn)一步開展系統(tǒng)性和整體性分析,需要進(jìn)一步開展深入的機(jī)理性研究,研究生態(tài)修復(fù)中生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和服務(wù)間的關(guān)系,生態(tài)恢復(fù)不同措施、模式對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的效應(yīng),生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究需要進(jìn)一步結(jié)合實(shí)踐,將服務(wù)相關(guān)評(píng)估納入修復(fù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、實(shí)施管理和后期管護(hù)全過(guò)程,作為分區(qū)管理、模式選擇、恢復(fù)成效、生態(tài)補(bǔ)償、價(jià)值實(shí)現(xiàn)等的依據(jù)[17]。

2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估在生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用

2.1 生態(tài)修復(fù)中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估

生態(tài)修復(fù)由初期單純關(guān)注生態(tài)效益轉(zhuǎn)為兼顧社會(huì)需求和經(jīng)濟(jì)效益。在這種情況下,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估作為生態(tài)功能與人類福祉間的橋梁,受到學(xué)術(shù)界越來(lái)越高的關(guān)注。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估主要有價(jià)值量法和物質(zhì)量?jī)r(jià)值法,側(cè)重貨幣價(jià)值的評(píng)估,物質(zhì)量轉(zhuǎn)化為貨幣價(jià)值的方法主要有直接市場(chǎng)法和揭示偏好法(替代市場(chǎng)法)[57]。當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值還缺少統(tǒng)一的核算指標(biāo),基于服務(wù)于生態(tài)系統(tǒng)管理和相關(guān)績(jī)效考核為目標(biāo),篩選出生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值核算指標(biāo)體系,并針對(duì)實(shí)物量達(dá)到一定數(shù)值才能形成服務(wù)的指標(biāo)設(shè)定了核算基準(zhǔn)[58]。價(jià)值評(píng)估可以將不同類型物質(zhì)量轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的價(jià)值量,可以進(jìn)行進(jìn)一步的空間分析,如生態(tài)修復(fù)冷熱點(diǎn)分析、修復(fù)關(guān)鍵區(qū)識(shí)別、生態(tài)承載力時(shí)空變化等[59-60]。通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)識(shí)別生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,明確修復(fù)分區(qū)和生態(tài)修復(fù)的目標(biāo),構(gòu)建生態(tài)修復(fù)格局,提出修復(fù)措施[46]。從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提升的視角探討生態(tài)修復(fù)分區(qū),基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配程度差異,探索差別化的生態(tài)修復(fù)與分區(qū)方案[47]。

量化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值可以為生態(tài)修復(fù)效果評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù),利用修復(fù)前后生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化,評(píng)價(jià)生態(tài)修復(fù)的成效[47]。通過(guò)對(duì)不同生態(tài)修復(fù)措施生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值評(píng)價(jià),幫助制定提高生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)服務(wù)功能的最佳修復(fù)方案[61]。當(dāng)生態(tài)修復(fù)的項(xiàng)目有較大的生態(tài)影響時(shí),需要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全面深入的成本效益分析,能夠幫助政府部門選擇最佳土地利用和保護(hù)措施,最大限度地提高生態(tài)修復(fù)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益[62]。探索不同的成本效益方法對(duì)于分析生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目可行性、提高生態(tài)修復(fù)的有效性具有重要意義。對(duì)于成本評(píng)估,主要是生態(tài)修復(fù)的各種投入,如原材料、能源消耗、勞動(dòng)力等,一般可較為準(zhǔn)確地進(jìn)行估算。而效益分析是生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)中所獲得的價(jià)值,不僅包括直接的產(chǎn)品等效益,還包括諸多的潛在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值[63-64]。因此,效益分析的準(zhǔn)確性對(duì)于評(píng)估生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的可行性和有效性具有重要意義,此外,生態(tài)系統(tǒng)演替隨著修復(fù)時(shí)間發(fā)生變化,成本效益分析需要考慮其動(dòng)態(tài)特征。因此,成本效益分析可用于生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的可持續(xù)性的評(píng)價(jià)[27,62]。成本效益分析考慮了修復(fù)項(xiàng)目的全過(guò)程,包括投入和產(chǎn)出,具有戰(zhàn)略作用和現(xiàn)實(shí)意義[30]。

生態(tài)系統(tǒng)類型、生態(tài)退化程度和環(huán)境條件及選擇的恢復(fù)技術(shù)和模式都會(huì)對(duì)成本和收益產(chǎn)生直接影響[65]。在開展生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目時(shí),進(jìn)行全新的評(píng)估具有耗時(shí)和成本高的特點(diǎn),往往很難在一定的期限內(nèi)啟動(dòng)和完成新的評(píng)估,因此,鑒于時(shí)間和資金限制,目前生態(tài)修復(fù)價(jià)值評(píng)估中可借鑒效益轉(zhuǎn)移法,即利用另一個(gè)地方和/或環(huán)境中已經(jīng)完成的研究信息來(lái)評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值[66]。特別是不能在市場(chǎng)上交易的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)進(jìn)行貨幣價(jià)值分配時(shí),或在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)和相對(duì)較小的項(xiàng)目投入下,這種方法表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景[67]。生態(tài)修復(fù)中,若采用的技術(shù)模式和修復(fù)成本效益在成本方面可比性較強(qiáng),效益分析也可以進(jìn)行借鑒和類比。

2.2 生態(tài)修復(fù)中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值實(shí)現(xiàn)

目前,國(guó)內(nèi)管理與政策文件中,“生態(tài)產(chǎn)品”一詞常認(rèn)為是“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)”的替代,這樣更容易被公眾所接受。與“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)”相比,“生態(tài)產(chǎn)品”更強(qiáng)調(diào)利用市場(chǎng)機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)自然資源的價(jià)值。生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值的實(shí)現(xiàn),將生態(tài)效益轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,既是落實(shí)“綠水青山就是金山銀山”理念的重要舉措,也是對(duì)建立生態(tài)文明制度的有益探索。生態(tài)產(chǎn)品評(píng)價(jià)不是目的,而是為了提高人們的生態(tài)文明意識(shí),促進(jìn)相關(guān)政策的實(shí)施,生態(tài)修復(fù)是生態(tài)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)途徑的重要組成部分[68]。生態(tài)產(chǎn)品的價(jià)值核算是促進(jìn)生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ)性工作,可以評(píng)估生產(chǎn)過(guò)程決策中隱含的或明確的權(quán)衡,為將生態(tài)效益納入經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的評(píng)價(jià)體系提供了重要支持,為生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的成本效益分析提供方法論。生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值評(píng)估方法主要分為采用直接市場(chǎng)法、間接市場(chǎng)法或假想市場(chǎng)法等[69]。我國(guó)出臺(tái)了一系列生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值核算技術(shù)規(guī)范,包括《生態(tài)產(chǎn)品總值核算規(guī)范》 《陸地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值(GEP)核算技術(shù)指南》 《生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值(GEP)核算技術(shù)規(guī)范 陸域生態(tài)系統(tǒng)》等,但在核算范圍與評(píng)估方法上尚未達(dá)成一致[70]。

生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)路徑可分為政府、市場(chǎng)和政府市場(chǎng)相結(jié)合3 種[71]。政府路徑依靠財(cái)政轉(zhuǎn)移支付等“購(gòu)買”公共性生態(tài)產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)其價(jià)值;市場(chǎng)路徑主要表現(xiàn)為依靠市場(chǎng)力量配置可直接交易的生態(tài)產(chǎn)品;政府與市場(chǎng)相結(jié)合是政府通過(guò)法律、行政管控或給予政策支持等方式,創(chuàng)造出生態(tài)產(chǎn)品的交易需求,培育交易主體,市場(chǎng)通過(guò)自由交易實(shí)現(xiàn)生態(tài)產(chǎn)品的價(jià)值。我國(guó)出臺(tái)了一系列關(guān)于建立健全生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)的相關(guān)政策,但目前在具體實(shí)施中仍存在計(jì)量難、抵押難、交易難、實(shí)現(xiàn)難的問(wèn)題[72]。

自然資源部辦公廳近年印發(fā)了生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)典型案例,歸納為生態(tài)資源指標(biāo)和產(chǎn)權(quán)交易模式、生態(tài)修復(fù)和價(jià)值提升模式、生態(tài)補(bǔ)償模式和生態(tài)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)模式。其中,生態(tài)修復(fù)及價(jià)值提升模式和生態(tài)補(bǔ)償模式主要是指生態(tài)服務(wù)功能的修復(fù)與提升。比如: 威海市礦坑生態(tài)修復(fù)過(guò)程中,將生態(tài)修復(fù)治理與文化旅游產(chǎn)業(yè)相結(jié)合;廈門市五緣灣片區(qū)生態(tài)修復(fù)中,利用原有拋荒地和沼澤地建設(shè)濕地公園,保留野生植被并設(shè)置無(wú)人生態(tài)小島等途徑,生物多樣性、清新空氣、清潔海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值大幅提升。

目前,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)付費(fèi)(PES)是生態(tài)修復(fù)研究的熱點(diǎn)。在國(guó)內(nèi),生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)付費(fèi)被認(rèn)為是一種通過(guò)自上而下的財(cái)政轉(zhuǎn)移支付、橫向支付或市場(chǎng)交易來(lái)實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)外部性內(nèi)部化的公共制度安排[30]。在地方和社區(qū)層面,需要進(jìn)一步連接生態(tài)補(bǔ)償與生態(tài)修復(fù),建立以生態(tài)修復(fù)為導(dǎo)向的生態(tài)補(bǔ)償模式框架。

在生態(tài)修復(fù)的生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)方面,需要基于生態(tài)修復(fù)區(qū)的生態(tài)資源稟賦優(yōu)勢(shì),發(fā)揮生態(tài)產(chǎn)業(yè)化作用,發(fā)展區(qū)域特色產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)價(jià)值提升和價(jià)值 “溢出”,建立政府主導(dǎo)、多方參與的生態(tài)修復(fù)與補(bǔ)償框架,激發(fā)社會(huì)參與和社區(qū)管理的生態(tài)保護(hù)積極性。如我國(guó)探索的流域治理中減排許可交易模式,生態(tài)認(rèn)證、綠色金融、“生態(tài)銀行”、水基金等新模式,加強(qiáng)了生態(tài)產(chǎn)品與各行業(yè)的結(jié)合,將生態(tài)效益轉(zhuǎn)化為社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益等[73]。另外,目前開展的生態(tài)環(huán)境導(dǎo)向(EOD)治理模式,也為生態(tài)修復(fù)提供了新思路[74]。目前,在生態(tài)修復(fù)的生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)方面,仍然存在修復(fù)措施的可操作性不強(qiáng)、生態(tài)修復(fù)參與主體少、專業(yè)化水平低,難以滿足生態(tài)修復(fù)需要的問(wèn)題,更主要的是資金無(wú)保障、措施無(wú)法落實(shí)、損害賠償履行率低等。

2.3 生態(tài)修復(fù)中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估的問(wèn)題

目前,生態(tài)修復(fù)中的服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)與生態(tài)修復(fù)模式選擇、生態(tài)效益時(shí)空規(guī)模與價(jià)值實(shí)現(xiàn)模式等密切相關(guān)。因此價(jià)值評(píng)估作為主線,如同成本效益分析等一樣,是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。目前來(lái)看,生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估存在時(shí)空尺度、生態(tài)價(jià)值類型選擇及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)價(jià)方法和模型差異大,評(píng)價(jià)參數(shù)的不確定性,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)不完善等問(wèn)題(圖3)。

圖3 生態(tài)修復(fù)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值關(guān)鍵問(wèn)題Fig.3 Key issues of ecological restoration and ecosystem service values

生態(tài)修復(fù)的生態(tài)效應(yīng)可以跨越時(shí)空尺度,因此價(jià)值評(píng)估需要確定項(xiàng)目的邊界,考慮生態(tài)系統(tǒng)供需和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流的特征[75]。如目前開展的山水林田湖草沙工程,存在不同的尺度,流域或者河流生態(tài)修復(fù)存在明顯的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)上下游差異的問(wèn)題。

其次,在核算過(guò)程中單位面積價(jià)值核算法雖然簡(jiǎn)單,但在生態(tài)修復(fù)中僅從土地利用變化出發(fā)不考慮生態(tài)演替會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況不符合。如在草原修復(fù)中,土地利用類型變化不明顯時(shí),可以基于歸一化植被指數(shù)(NDVI)或者NPP 方法進(jìn)行折算。基于模型方法進(jìn)行計(jì)算中,價(jià)值系數(shù)的選擇是關(guān)鍵[53]。

估算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量時(shí)既需考慮評(píng)估的完整性,又要避免重復(fù),避免陷入數(shù)字游戲。目前,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量估算中,支持服務(wù)的價(jià)值量往往不計(jì)算以免重復(fù)核算。在生態(tài)修復(fù)過(guò)程中,成本中的材料價(jià)格、勞動(dòng)力成本的波動(dòng)也會(huì)造成總量的變化[76]。生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估的數(shù)據(jù)來(lái)源主要來(lái)自實(shí)地調(diào)查、統(tǒng)計(jì)年鑒或期刊文獻(xiàn),多個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)很難統(tǒng)一。因此,價(jià)值核算中,存在很大的不確定性。利用意愿調(diào)查法等開展文化服務(wù)等估算時(shí),存在較為主觀情況,結(jié)果也存在較大的不確定性。因此,生態(tài)修復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量仍需探索更加科學(xué)高效的核算方法和技術(shù)。

生態(tài)修復(fù)效益評(píng)估中效益轉(zhuǎn)移法雖然有很大潛力,但仍存在誤差較大的問(wèn)題。首先是總體誤差,主要來(lái)自原始研究地點(diǎn)(現(xiàn)有評(píng)估值)和政策研究地點(diǎn)(價(jià)值轉(zhuǎn)移值)之間的差異[30];其次是測(cè)量誤差,產(chǎn)生于原始研究中的方法和研究判斷的使用;抽樣誤差也會(huì)造成測(cè)量誤差,但原始研究中的方法因素和判斷也會(huì)造成誤差[77]。因此,需要明確效益轉(zhuǎn)移的客觀條件,滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的功能研究[78]。

由于價(jià)值系數(shù)不是恒定的,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值關(guān)鍵參數(shù)的本土化需進(jìn)一步發(fā)展,通過(guò)實(shí)地監(jiān)測(cè)和調(diào)查不斷完善關(guān)鍵參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)[79]。評(píng)價(jià)方法的同質(zhì)性和結(jié)果數(shù)據(jù)的不確定性極大地限制了研究的進(jìn)一步發(fā)展,目前的研究不足以支撐中國(guó)大規(guī)模生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值(ESV)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立[80]。在國(guó)際上,針對(duì)全球生物多樣性的The Economics of Ecosystems and Biodiversity (TEEB)數(shù)據(jù)庫(kù)(ESVD)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)(GecoServ)以及娛樂(lè)使用價(jià)值數(shù)據(jù)庫(kù)(RUVD)等已經(jīng)獲得較高的認(rèn)可[81]。

生態(tài)修復(fù)中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究的關(guān)鍵問(wèn)題主要有: 1)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)方法體系確保匹配度和準(zhǔn)確度。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)考慮時(shí)效性和地方性的生態(tài)指標(biāo),考慮生態(tài)過(guò)程,將成本納入考量范圍,科學(xué)合理確定生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值核算指標(biāo),從不同生態(tài)系統(tǒng)類型、多時(shí)空尺度開展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值評(píng)估,全面反映生態(tài)修復(fù)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響。2)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值實(shí)現(xiàn)機(jī)制。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對(duì)人類福祉的增進(jìn)以其價(jià)值實(shí)現(xiàn)為基礎(chǔ),受不同主導(dǎo)因素的影響,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值有多種實(shí)現(xiàn)模式,由于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的復(fù)雜性與動(dòng)態(tài)性,不同類型及區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估結(jié)果仍難以比較與對(duì)接,需加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)供給理論研究,從市場(chǎng)供需視角優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),探討多種形式、福祉最大化的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值實(shí)現(xiàn)機(jī)制。

3 未來(lái)研究展望

針對(duì)生態(tài)修復(fù)中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估可能存在的問(wèn)題,提出以下幾點(diǎn)未來(lái)研究展望:

1)生態(tài)修復(fù)中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估指標(biāo)體系選擇。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估對(duì)優(yōu)化生態(tài)恢復(fù)措施具有重要的意義,由于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和生態(tài)修復(fù)涉及眾多學(xué)科,研究?jī)?nèi)容包括社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)系統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估缺乏統(tǒng)一的指標(biāo)體系。未來(lái)生態(tài)修復(fù)研究和實(shí)踐中,對(duì)于不同類型生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和指南,需進(jìn)一步完善修復(fù)所涉及的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及其分類標(biāo)準(zhǔn),借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn),建立價(jià)值評(píng)估的基礎(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn),完善指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化及評(píng)價(jià)方法,建立數(shù)據(jù)庫(kù),制定一個(gè)統(tǒng)一的減少轉(zhuǎn)移誤差的最佳實(shí)踐指南,作為開展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值或者效益轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)來(lái)源和依據(jù)。

2)生態(tài)修復(fù)中多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的權(quán)衡和協(xié)同。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中的權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系對(duì)生態(tài)恢復(fù)至關(guān)重要,定量評(píng)估生態(tài)修復(fù)后生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系,對(duì)于實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效益最大化具有重要意義,有利于實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙贏目標(biāo)。優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡方法,動(dòng)態(tài)和準(zhǔn)確評(píng)價(jià)驅(qū)動(dòng)因子和權(quán)衡之間的關(guān)系,加強(qiáng)權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系機(jī)制研究,有助于降低權(quán)衡、提升協(xié)同、指導(dǎo)關(guān)鍵修復(fù)區(qū)域識(shí)別及修復(fù)策略的提出。生態(tài)修復(fù)是一個(gè)長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)過(guò)程,存在尺度效應(yīng),需要綜合評(píng)價(jià)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供需關(guān)系,耦合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的需求,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提升與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的權(quán)衡。

3)生態(tài)修復(fù)實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)效益的共贏。由于生態(tài)修復(fù)受社會(huì)經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng),當(dāng)前生態(tài)修復(fù)面臨的主要挑戰(zhàn)包括修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的同時(shí)促進(jìn)多利益相關(guān)方的可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)-生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)-社會(huì)經(jīng)濟(jì)福祉共贏。在實(shí)施生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的過(guò)程中,在一些關(guān)鍵生態(tài)區(qū),應(yīng)考慮更多的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,如氣候變化背景下生態(tài)修復(fù)情景的選擇和適應(yīng)性研究,修復(fù)項(xiàng)目對(duì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的潛在貢獻(xiàn)、有效評(píng)估的基線以及與各種修復(fù)背景的成本效益評(píng)估比較,修復(fù)措施的可持續(xù)性等。成本效益動(dòng)態(tài)評(píng)估和核算可以有效地幫助政府選擇更好的修復(fù)策略,提高未來(lái)生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的社會(huì)效益定量評(píng)估是成本效益分析的一個(gè)重要內(nèi)容,對(duì)于當(dāng)前的生態(tài)修復(fù),需要加強(qiáng)對(duì)社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益間互動(dòng)的研究,在區(qū)域乃至國(guó)家尺度上,進(jìn)一步利用典型案例與示范項(xiàng)目開展成效評(píng)估,規(guī)范相關(guān)評(píng)價(jià)方法,拓展生態(tài)系統(tǒng)功能-服務(wù)-居民福祉的關(guān)聯(lián),創(chuàng)新生態(tài)修復(fù)和服務(wù)評(píng)估的政策。中國(guó)需要通過(guò)政策、產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、市場(chǎng)的有效結(jié)合,進(jìn)一步實(shí)施生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工程,探索生態(tài)產(chǎn)品的價(jià)值實(shí)現(xiàn)路徑,實(shí)施可持續(xù)的綠色轉(zhuǎn)型。將生態(tài)修復(fù)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、生態(tài)補(bǔ)償?shù)壬鐣?huì)經(jīng)濟(jì)議題結(jié)合,探索優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)機(jī)制。