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Research progress in the ecosystem services function and value of grasslands

草地生态系统服务功能及其价值评估研究进展



全 文 :书草地生态系统服务功能及其价值评估研究进展
刘兴元1,牟月亭2
(1.兰州大学草地农业科技学院 草地农业生态系统国家重点实验室,甘肃 兰州730020;2.甘肃农业大学经济管理学院,甘肃 兰州730070)
摘要:草地生态系统是维持自然生态系统格局、保护生态安全屏障、开展畜牧业生产和传承草原文化的基础。随着
人类对草地生态系统服务功能不可替代性的深入认识,通过定量评估生态系统服务功能及其价值,对认识草地生
态服务功能的重要性和生态资产增值具有重要的作用。在总结国内外生态系统服务功能及其价值文献基础上,对
草地生态系统服务功能及其价值的内涵、生态服务价值评估方法及其特点和国内外研究现状进行了系统总结,分
析了草地生态系统服务功能及其价值评估中存在的主要问题,提出了未来研究的发展方向。
关键词:草地生态系统;生态服务功能;生态服务价值评估
中图分类号:S812.29  文献标识码:A  文章编号:10045759(2012)06028610
  草地是世界上分布最广的植被类型之一,占陆地总面积的20%左右,是陆地生态系统的重要组成部分[1]。
草地生态系统为人类提供了净初级物质生产、碳蓄积与碳汇、调节气候、涵养水源、水土保持和防风固沙、改良土
壤、维持生物多样性等产品和服务功能[2,3],这些服务功能是自然生态系统及其所属物种支撑和维持人类生存的
条件和过程[4],也是人类直接或间接从草地生态系统中获得生态服务价值的物质基础[5]。然而,受人类活动与自
然因素的干扰,草地的生态服务功能退化或以非理性方式被开发利用[6],使草地生态系统景观破碎,植物群落多
样性发生改变,导致草地生态系统结构和功能变化,维持生态过程所必需的生态功能下降甚至丧失[7],不仅给生
态环境造成了难以承受的压力,而且从健康、生存环境、生活质量方面给人类造成了严重的影响,由此派生了一系
列的生态、经济、环境和社会问题[8]。世界上很多国家和地区都在不同时期经历过和正在经历着草地退化所造成
的生态和贫困问题的困扰[9]。随着人类对草地生态系统服务功能不可替代性的深入认识,通过明确而定量地评
估生态系统服务功能及其价值来反映生态系统健康状况变化的研究愈来愈受到重视。自Costanza等[10]对全球
生态系统服务功能进行了分类和货币化初步评估,将生态系统服务功能及其价值评估提高到一个新的水平。这
些具有里程碑式的突破性研究工作,使生态系统服务功能及其价值评估成为了生态学、经济学和环境科学研究的
一个热点[11]。在全球生态环境问题日益突出和可持续发展理念的背景下,生态服务功能及其评价的研究在全球
得到了迅速的发展,国际和国内基于各种时空尺度的自然资源价值评估工作以草地、森林、湿地、农区、城市等不
同类型的生态系统为研究对象,从生态系统服务、自然资本、生态资产、生物多样性等角度开展了大量研究,在相
关理论、方法和应用的广度与深度上取得了前所未有的进展。其中,在草地生态系统服务功能和价值评估方面的
研究,为人们认识草地生态系统服务的重要性,加强草地生态系统的保育、退化草地生态系统的恢复和生态资产
的增值具有重要的作用[12]。本研究在回顾国内外生态系统服务价值文献的基础上,综述了草地生态系统服务功
能的内涵,对比分析了价值评估方法及其特点、总结了国内外草地生态系统服务价值评估现状,提出了存在的问
题和未来的发展方向。
1 草地生态系统服务功能
1.1 草地生态系统服务功能的概念与内涵
自 Westman[13]提出了“自然的服务(nature’sservices)”的概念及价值评估问题,到1991年国际科学联合环
境委员会(SCOPE)组织召开了一次会议专门讨论生物多样性与生态系统服务功能的关系、生态系统服务功能的
经济价值评估方法,生态系统服务功能这一术语逐渐为学术界所公认和普遍使用[14]。但对生态系统服务功能的
286-295
2012年12月
   草 业 学 报   
   ACTAPRATACULTURAESINICA   
第21卷 第6期
Vol.21,No.6
 收稿日期:20110202;改回日期:20110809
基金项目:国家自然科学基金项目(41071342)资助。
作者简介:刘兴元(1965),男,甘肃民乐人,博士,副教授。Email:liuxingyuan@lzu.edu.cn
认识,许多学者从不同角度对其进行了诠释[8,10,15,16]。他们所反映的本质内容是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条件与效用。生态系统服务功能基本分为四大类:调节功能(维护地球生物圈
的作用)、支持功能(为地球上的生物提供生活空间,是所有生态资源存在的前提条件)、生产功能(提供各种类型
的生产性资源)和信息功能(提供休闲娱乐以及科研、教育、美学、艺术等方面的机会)。这些服务功能由生境、物
种、生物学状态、性质和生态过程所产生的物质通过直接或间接地提供产品和服务,这种由自然资本的能流、物
流、信息流构成的生态系统服务功能和非自然资本结合在一起为人类提供福利[8,16,17]。
由于草地生态系统在其类型组分、生态过程的形成、自然环境条件及其效用等方面与其他生态系统具有完全
不同的特点,是以土壤-草地-家畜-牧民为一体的生物群落与其生态环境间在能量和物质交换及其相互作用
过程所构成的一种复合生态系统[6,18],不仅对维持自然生态系统格局、保护生态安全屏障起着重要作用[3,19,20],
而且是畜牧业的生产基地、牧民生活依赖和草原文化传承的基础[21]。龙瑞军[22]认为草地生态系统服务功能的
本质特征体现为生态功能、生产功能和生活功能。生态功能为系统所固有,是系统维持和发展的基础,其影响超
越了地理和行政区域的界限,具有全局性;生产功能是影响草地生态系统服务功能发生改变的触发点,体现为特
定区域畜牧业经济发展,具有地域性或行政区域性;生活功能主要取决于生态功能和生产功能的平衡关系和管理
状况,体现为牧民的繁衍生存与草原文化传承,具有社会与文化的纵深性。草地生态系统在生态、生产和生活功
能之间形成了面、线和点紧密联系且相互作用的逻辑关系,综合体现了生态系统固有的调节、支持、生产和信息服
务功能[23]。
1.2 生态功能
草地的生态功能是对草地生态属性的具体反映。指其生境、生物学性质或生态过程,为赖以生存的生命系统
提供自然环境条件,是系统提供生态资源的先决条件和维持社会与经济发展的基础[13,14]。草地的生态功能包括
气候调节、养分循环与贮存、固定CO2、释放O2、消减SO2、水源涵养、土壤形成、侵蚀控制、废物处理、滞留沙尘和
生物多样性维持等方面[15]。这些功能是草地生态系统所固有的难以商品化的功能,具有公益性,可用直接或间
接经济价值评估[16]。草地生态系统在维持CO2/O2 平衡,吸收温室气体、调控下游水资源量、控制水土流失和减
少大风扬沙具有重要作用,是重要的物种基因库和生物多样性保护区[17]。因此,保护草地生态功能,对维护生态
屏障安全和保护生物多样性具有重要意义。
1.3 生产功能
草地生产功能是为生命系统提供各种消费资源,是其生产属性的具体反映。主要包括家畜生产、草产品和药
用植物等,这些功能是可以商品化的功能,其表现为直接经济价值。对支撑畜牧业发展具有重要作用[7]。由于草
地生态系统中“土-草-畜-人”的食物链结构与农田的“粮-人”食物链结构不同,单位面积的草地可以饲养较
多的家畜,而只能供养少量人口。牧民为了满足其生活功能需求,过分地强调草地的生产功能,而导致生态功能
减弱,甚至恶化[10,18]。但是,同样面积的农田可以养育较多人口,也可通过农业技术措施增加单位面积产量提高
农田系统的人口容量[19]。因此,相同的食物能量需求在草地系统中比农田系统的生产压力大,这也是草地退化
的主要原因。
1.4 生活功能
草地生态系统的生活功能是对草地社会属性的具体反映,也是生态功能和生产功能的综合体现,是一个“人
-草-畜-生态-文化”有机结合的载体[20]。草地生态系统的生活功能主要包括经济保障、文化传承和休闲旅
游等功能[10,21]。这些功能有些是可以商品化的功能,表现为直接经济价值;有些是不能量化的,表现为间接经济
价值。草地生态系统生活功能体现在2个方面,一是通过动植物的生产功能提供人类生存和繁衍的物质基础和
经济来源;二是弘扬宗教和传承民族文化的载体。草地和家畜既是牧民赖以生存的直接生产资料,又是牧民财富
和身份的象征。
1.5 草地生态系统的生态、生产和生活功能互作机制
草地生态系统的服务功能是生态系统内物理、化学、生物和人类活动等因素相互作用的结果,它们通过特殊
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的方式连接在一起,对人类和生态环境发挥着不同的服务功能[24]。生态功能的全局性、生产功能的地域性或行
政区域性和生活功能的社会性,使草地生态系统成为一个复杂的生态经济系统[22,25]。生活功能的好坏决定着牧
民对生产功能和生态功能的重视程度。生产功能反映生活功能的高低和生态功能的强弱,而生态功能的强弱又
制约着生产功能的大小和生活功能的好坏,三者呈“金字塔”型结构。
草地生态系统生态、生产和生活功能之间存在相互作用、相互影响和制约的复杂关系,是一种非线性的多元
耦合、多维连锁和多重反馈的互作机制[26]。这种相互作用的驱动机制主要是通过人口、放牧压力与资源环境承
载力之间相互作用,使草地生态系统的人流、物流、能量流、信息流、价值流和技术流的作用方向发生改变,从而引
起连锁反应[26]。当生活功能的经济需求增大,而资源和环境能力有限时,经济需求迫使其增强生产功能而降低
生态功能。生活功能的这种反作用力造成放牧压力超过草地资源和环境的承载力,导致生产功能与生态功能的
协调结构失衡[27]。因此,维持草地生态系统生态、生产和生活功能协调发展的核心是依据草地资源和环境承载
力的变化,调控系统中人口和家畜的数量,提高单位草地面积的生态、经济和社会效益,使生态、生产和生活功能
形成一种合理的比例结构,才能实现草地生态系统的可持续发展。
长期以来,由于人们对草地生态系统服务功能及其互作机制的认识不足,认为草地资源是取之不尽,用之不
竭的,这种思想导致了人与自然的关系是建立在以生活功能为主导的基础之上,以最少的资本来获取最大的经济
利益。这种以牺牲生态效益为代价的经济活动割裂了生态与经济的密切联系,生活功能需求压力的增大伴随着
草地退化程度的加剧,导致草地生态系统内初级产品资源消耗过度,经过长期的积累,生态功能的支持能力超过
了草地生态系统健康的安全阈值,将导致整个生态系统服务功能下降,严重时可导致其生态经济系统的崩溃[28]。
2 草地生态系统服务价值
草地生态系统服务价值分为利用价值和非利用价值两部分[29]。利用价值分为直接利用价值、间接利用价值
和选择价值(潜在利用价值)。直接利用价值主要指生态系统提供产品所产生的价值,它是直接的实物或服务价
值,可以用市场价格来估算,包括草畜产品、景观娱乐等。间接利用价值主要指无法商品化的生态系统服务功能
和维护支撑地球生命支持系统功能的价值,如保持土壤、气候调节和净化环境等。选择价值主要指人们为了将来
能利用某种生态系统服务功能的支付意愿,如人们为将来能利用生态系统的涵养水源、净化大气以及休憩娱乐等
功能的支付意愿。非利用价值可分为存在价值和遗产价值。存在价值是人们为确保草地生态系统服务功能继续
存在的支付意愿,是草地生态系统本身具有的内在价值,遗产价值是为了子孙后代将来利用草地生态系统功能
的支付意愿[30,31]。
由于草地生态服务功能的经济价值并未完全进入商业化市场,在某种意义上仅是一种虚拟货币。因而在草
地开发利用的决策过程中往往只注重其直接利用价值,而忽视草地的环境成本支出,造成外部不经济行为的成本
内部化,割裂了生态与经济的密切联系,最终导致草地生态系统的质量和数量发生变化,而这种变化将造成生态
系统的供需关系发生变化,从而通过市场或非市场活动来影响到人类的福利[32]。当生态系统服务功能下降时,
其价值会进一步增加,对于那些不可代替的生态系统服务功能超过不可逆阈值时,它们的价值可能迅速跃升到无
限大。从某种意义上讲,生态系统为人类提供的生态服务价值无限大[33]。尽管目前对草地生态系统服务功能的
经济价值无法做出一个精确的估价,但对草地生态系统服务功能经济价值的“增量”价值或“边际”价值进行粗略
的估价,包括估计这些服务功能微小变化所造成的人类福利的差别,对认识草地生态系统服务功能的相对重要性
和潜在价值的明朗化具有启迪和教益作用[9,10]。
对草地生态系统服务功能价值的货币化评估,既可以对不同生态系统相同服务类型的功能进行比较,又能
对同一生态系统中不同服务类型进行综合评价,同时也能促进环境核算,将其纳入国民经济核算体系[5]。由于货
币价值有明显的感知性,能引起人们对草地生态服务功能的重视,可促进人们对草地资源的可持续利用[34]。但
是,对非使用价值的认同、使用价值组成及其与非使用价值区别的认识仍然存在一些分歧[35]。草地生态系统的
一些选择价值究竟应属使用价值还是非使用价值至今未有定论[36]。在反映人类对生态系统服务的支付意愿时
存在主观性。价值量方法在反映生态系统服务功能可持续性方面的作用相对比较弱,且受市场和各国物价水平
影响较大[37]。由于传统经济学理论无法通过市场机制来消除系统外部的不经济性,只有对生态要素进行定价,
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建立一种科学的草地生态服务价值观,把生态要素纳入市场经济的价格体系中,才能杜绝外部的不经济行为,维
护社会的整体利益和生态系统的可持续发展[38]。
3 草地生态系统服务价值评估
3.1 生态系统服务价值评估方法
国内外在生态系统服务价值评估方法方面取得了显著的成果。Pearce[30]提出了不同生物资源的经济评价
方法。Cacha[39]提出了自然保护区的经济评价方法。Pimental等[9]提出关于生态系统最佳估算模式和人类对维
持生物多样性的支付意愿评价方法。Alexander等[40]基于生态系统进入GDP账户的可能性,通过假定一个在全
球经济中拥有所有生态系统的独占者,测算其在生态系统市场建立后所能获得的最大收益,以此来评价未来有可
能包含在GDP账户中生态系统服务在经济上的逻辑价值。Klauer[41]基于物流和能流,提出了一种生态系统和
经济系统类比估算自然商品价值的方法。Richard等[42]在系统总结多年来湿地生态系统服务功能的价值评价案
例及方法基础上,提出了一种非市场价值评价工具-复合分析(metaanalysis)。Hannon[43]试图设计一个与经济
体系充分一致的生态账户体系,通过恰当定义,把2个系统联结成一个共同的体系。在生态系统的演化能够用经
济术语来描述时,系统中的生态价格就可以估计并可以得到一个生态经济输出的单一测度。Hein等[44]提出了
空间尺度的生态服务价值分析方法。Straton[8]提出了基于生态资产内在质量和主观评价之间相互关系的生态
系统服务价值评价框架。Scott等[45]提出了农业生态系统的非市场价值评价方法。Carolyn等[46]提出了保护和
恢复退化生态系统的定量评估方法。
国内对生态系统服务功能及其价值评估研究是在国外研究基础上,通过消化吸收与改进国外评估理论和方
法,特别是自Costanza等[10]在生态服务评估方面取得突破性进展以后,我国学者开始了生态系统服务功能与价
值评估的研究,在区域性或特定类型生态系统中开展了广泛研究。赵同谦等[47]构建了由13个功能指标组成的
草地生态系统服务功能评价指标体系和方法。姜立鹏等[48]利用 MODIS数据反演净初级生产力(NPP)和植被
覆盖率的方法,提出了一个基于NPP和植被覆盖率的草地生态系统服务价值估算方法。尹剑慧和卢欣石[34]选
取8项指标构建了草地生态系统服务价值评价体系和核算方法。刘兴元等[23]以草地生态系统的“三生功能”为
基础,综合利用各种评估方法,构建草地生态系统服务价值的评估方法和模型。这些研究成果为草地生态系统价
值评估方法论提供了科学基础和手段。由于生态系统服务功能的复杂性,单一评价方法不能准确地评估生态系
统服务功能价值,需要多种方法的综合应用,综合归纳主要有下列4种评估方法。
3.1.1 直接市场价值评估方法 以现实市场价格为基础,对草地生态系统提供产品和服务的经济价值进行评
估,主要包括费用支出法、市场价值法、资产价值法、人力资本法等。此类方法可在交易过程中直接体现其经济价
值。但是,由于草地生态系统结构的复杂性和时空的动态性,功能组分之间呈非线性关系,使生态系统产品和服
务的供应水平难以预测[49]。同时,对可以直接市场化功能之间的内在联系缺乏足够的了解,使评价结果的可信
度受到置疑[50,51]。直接市场价值评估方法对市场需求的依赖性较强,市场对生态服务功能经济价值的影响较
大[52]。从理论上讲,直接市场价值评估法是一种较为合理的方法,也是目前应用最广泛的生态系统服务功能价
值评价方法。但由于生态系统服务功能种类繁多,一些功能指标难以用市场价值定量表示,应用时仍有很多困难
和局限性[53]。
3.1.2 替代市场法 生态系统提供的某些产品和服务没有直接的市场交易价格,为了对其进行经济价值估算,
通过估算等效替代品的花费或成本,以“影子价格”和消费者剩余来表达生态系统服务功能的经济价值。主要包
括替代成本法、机会成本法、恢复和防护费用法、影子工程法、旅行费用法、享乐价值法、预防性支出法、有效成本
法等。应用这种方法可以对那些难以直接用市场价值表示的功能指标进行量化核算。应用替代市场法的关键是
对替代功能特征的精确定义和替代参数的准确选择[51],否则容易导致使用范围不准确和替代功能的不完善。
3.1.3 条件价值模拟法(也称模拟市场价值法) 条件价值模拟法是应用比较广泛的评估方法之一。主要包括
问卷调查法、意愿调查评估法、投标博弈法、比较博弈法、无费用选择法、优先评价法和德尔菲法等[54,55]。这种方
法是从消费者的角度出发,假设某种“公共商品”存在并有市场交换,通过调查、询问、问卷、投标等方式来获得消
费者对该“公共商品”的支付意愿和净支付意愿,然后综合所有消费者的支付意愿和净支付意愿来估算生态系统
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服务功能经济价值。由于这种方法是基于不真实的市场行为,问题设计的合理性、问卷提供的信息以及问题提出
的顺序、答卷者对问题的理解程度等问题都会对评价结果产生影响[56]。由此产生评价结果存在信息偏差、支付
方式偏差、起点偏差、假想偏差、部分与整体偏差和策略性偏差等问题。
3.1.4 集体评价法 通过民主协商和社会公开辩论,让不同社会团体聚集到一起来讨论公共物品的经济价值。
通过一种公平、公开的讨论程序形成生态系统服务价值的公平评估[57]。这种评价结果是通过社会公开辩论决定
的,避免了由于个人偏好的单独测定和加和平均决定的缺点[52,58]。目前集体评价法在生态服务功能评估中越来
越受到重视。
3.1.5 生态服务价值评估方法比较 由于生态系统的类型不同,其服务功能货币化评估方法也因其功能类型差
异而不同[59]。目前,直接市场价值法、替代市场法和模拟市场价值法(条件价值法)是国内外最为常用的生态系
统服务价值评估方法。根据市场价格直接确定生态服务功能价值最准确,但一些生态系统服务功能没有对照的
价值标准,需通过替代市场法,在市场上寻找一种与其使用价值相同的物品,即等效替代物形成其影子价格[24]。
而条件价值法在具体理论和方法上尚未形成突破,在评估非使用价值方面具有突出优势,可以弥补直接市场方法
的一些不足。但条件价值对大尺度评估的有效性较差,且不适宜生态系统单项功能的评估[60],目前还处于探索
阶段,仅在少数案例中得到了应用。但随着研究的进一步深入,将会逐渐成为一种重要的评估方法[61]。各种生
态服务功能货币化评估方法都有各自的优缺点,直接市场法的可信度高于替代市场法,而替代市场法的可信度又
高于条件市场法。单纯利用某一种方法对生态系统各类服务功能进行综合评估都比较困难。由于生态系统提供
的服务与其功能并非完全对应,某一种生态系统服务是由2种或2种以上的生态系统功能共同作用的结果,某一
生态功能也可能参与2种或2种以上的生态系统服务,且不同类型生态系统服务之间存在相互依赖性[4]。由于
人们对自然生态过程的机理了解还不充分,对生态系统服务之间存在的相互联系和相互依赖或者相互对立的特
性还缺乏足够的认识,在进行评估时容易导致重复计算或者漏算问题,使生态系统价值评价结果的可信度和认知
度较低[62,63]。
总之,生态系统服务功能的多目的性和经济目标的单一性,很多情况下会存在冲突,甚至互相抵消收益。单
一价值评估不能适应多样化的服务功能。因此,对生态系统服务价值进行评估时,首选直接市场法,对不具备条
件的功能指标采用替代性市场法,当2种方法都无法采用时采用条件价值评价和集体评价方法。通过综合利用
各种评估方法来保证价值评估的准确性。但如何将多种评估方法进行有效地结合仍是目前生态经济学领域研究
的一个重要课题[64]。
3.2 草地生态系统服务价值评估实践
Sala和Paruelo[65]从草地在调节大气成分(固定C、N,减缓温室效应)、维护基因库、改善小气候、保持土壤4
个方面对部分功能的生态经济价值进行了评价。认为把具有市场价值的服务和产品进行最大化利用对草地科学
研究产生了极大的误导作用,使人们在经济活动决策过程中忽略对草地生态系统服务功能的保护,这样容易导致
草地资源的过度消耗和生态系统的破坏。Costanza等[10]基于全球生态系统服务所作的价值评价中,对草地生态
系统的评估选择了气体调节、水凋节、控制侵蚀和保持沉积物、土壤形成等9种生态服务功能进行评估,得出了其
基于全球尺度每hm2 草地面积的平均生态服务价值为232美元,全球草地总生态服务价值为9060亿美元,占全
球总生态服务价值的2.72%和陆地生态系统总服务价值的7.3%。Pimentel等[9]对世界生物多样性与美国生物
多样性的经济价值进行了比较研究,估算出世界生物多样性在废物处理、土壤形成、氮固定、化学物质的生物去
除、授粉等18个方面的年度经济价值为21928万亿美元,美国生物多样性年度经济和环境效益占美国GDP的
5%。Lewandrowski等[66]从土地利用与保护生态系统多样性方面估算了成本费用与区域经济关系。Richard
等[42]利用复合分析方法评估了湿地生态系统的服务价值,同时指出了以往多个湿地研究案例中价值估算出现偏
差的原因及其影响湿地价值估算的因素。Konarska等[67]利用NOAAAVHRR和LandsatTM 遥感资料对生态
系统服务价值评估结果进行了比较。Sutton和Costanza[68]利用分辨率在1km2 的2种遥感分类图像,估测了全
球范围生态系统的市场和非市场经济价值。Harpinder等[69]利用一种“bottomup”的试验方法,对新西兰有机农
业和常规农业生态系统服务价值进行了评估比较。刘起[70]利用替代市场法,估算了中国草地生态系统主要服务
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功能的价值,得出草地生产有机质的价值为7620亿元,固定CO2 和释放O2 的价值为3.2万亿元,储存营养物
质的价值为2070亿元,总价值为4.2万亿元。欧阳志云等[71]选取生产有机物质、CO2、释放O2、降解重要污染
物、涵养水源、保护土壤等主要生态系统服务功能,采用影子价格和替代工程等方法,估算了中国草地生态系统服
务的间接价值。陈仲新和张新时[72]以Costanza等[10]基于全球水平确定的平均不同生态系统单位面积的生态服
务价值对中国生态系统服务功能的价值进行了估算,其中,草地生态系统的服务价值为8697.68亿元。谢高地
等[73]通过对国内200多位生态学学者进行了问卷调查,根据Costanza等[10]提出的生态系统服务功能参数和草
地生态系统提供生态效益的相对贡献率,提出了“中国生态系统服务价值当量因子表”,并利用生物量对Costanza
等[10]的服务功能单位面积价值进行了校正后,对中国18个草地类型的生态服务价值估算结果为1497.9亿美
元,青藏高原高寒草地生态服务价值为2571.78亿元。赵同谦等[3]选取侵蚀控制、截留降水、土壤碳蓄积、废弃
物降解、营养元素循环、维持生物多样性等6类功能对草地生态系统服务的间接经济价值进行评估,估算出我国
草地生态系统服务的间接经济价值为8800亿元。闵庆文等[74]运用能值方法对青海草地生态系统服务价值评估
结果为每hm2 草地的宏观经济价值为609.35美元,自然资本价值为1196.23美元,年提供总生态服务价值约为
748亿美元。王静等[75]选取食物生产、调节大气、营养物质循环与贮存、控制侵蚀、涵养水源、环境污染净化6类
功能对甘肃省玛曲县草地退化造成的经济损失进行估算,结果表明,过牧造成的直接和间接经济损失分别为:食
物生产1.5亿元,调节大气10.4亿元,营养物质循环与贮存0.99亿元,控制侵蚀0.102亿元,涵养水源3.94亿
元,环境净化0.29亿元,总经济损失达到17.2亿元,其中,间接经济损失占总损失的91.3%。于格等[76]利用RS
和GIS技术,以土壤含水量为基础因子,对青藏高原高寒草原、高寒草甸、高寒荒漠类、高寒草甸草原和温性山地
草甸的土壤水分保持功能及其价值动态变化过程进行了评价,其服务价值为64.8万亿元。石益丹等[77]利用多
种生态经济学方法对呼伦贝尔草地生态系统服务功能价值进行了初步估算,其年提供生态服务价值为2601.24
亿元。王瑞杰和覃志豪[78]以谢高地等[73]计算的草地单位面积价值量为基础,利用 MODIS数据估算了中国草原
生态系统服务价值约311.48亿美元。姜立鹏等[48]基于净初级生产力和植被覆盖率的价值估算方法对我国草地
生态系统服务价值的估算结果为1.7万亿元,是草地生产收益的19倍。
综上所述,在草地生态系统服务价值评估方面,国内外学者从不同角度和区域,利用多种方法开展了广泛的
研究,虽然评估结果的差别较大,但对人类认识草地生态系统服务功能的重要性和完善草地生态服务价值评估方
法具有重要的作用,为草地生态安全屏障建设、退化草地恢复和畜牧业经济的可持续发展奠定了科学的决策依
据。
4 存在的问题与未来的发展方向
4.1 存在的问题
由于生态系统的复杂性和运用经济学方法评估自然生态系统的局限性,至今生态系统服务价值评估仍然没
有一个公认的理论框架体系和精确的评估方法。目前在草地生态系统服务其价值评估方面还存在如下问题:
1)由于草地生态系统服务功能的不确定性,人们并没有完全认识其作用程度、影响范围以及区域的差异性和
时空的动态异质性,这必然给草地生态系统服务价值的准确评估带来很大困难。
2)现有的价值评估体系和方法忽略了草地生态系统服务功能所具有的生态学与社会学特点。生态系统与主
要的社会价值体系密切相关,一种物品的价格并不能反映其社会或哲学意义上的重要性。此外,草地政策变化对
生态系统的影响以及在时空分布格局上的响应还没有明确定论,其服务功能不能局限于货币价值,仅通过对生态
系统服务价值评估很难体现生态资源管理过程中生态保护的平等性问题。
3)目前的评估大多以自然资本形态和经济背景性质相同的假设为前提,没有反映动态变化。构建的静态区
域生态系统价值计量模型没有考虑边际变化的影响,而生态系统服务功能具有复杂性和多维性,有些服务功能的
价值变化是边际变化。在实际决策时关注的是生态服务价值的边际变化大小,而并不关注区域总生态服务价值
的大小,通常无法将其纳入常规的费用-效益分析体系当中。且对不同功能的服务价值进行加和时,如果不考虑
替代效应和经济预算可能带来的影响,往往导致估价过高。
4)由于在不同地域中草地所承担的主要职能、生态地位、功能作用和对经济发展的贡献大小不同,草地生态
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服务功能及其价值随时空和区域变化有较大的差异,而且在同一草地生态系统内不同健康水平的草地,其功能和
价值也不同。用平均价值不能准确反映特定范围内草地生态系统的价值水平。且受气候和人类活动的影响,草
地的年际变化较大,而目前评估以静态特征为主,动态性较差。此外,对同一评估对象由于评估尺度、生态经济计
量参数、统计口径、计算方法的选取不同而导致评估差距较大,从而使评估结果没有可比性,可信度低、可操作性
差。
4.2 未来的发展方向
随着人们对草地生态系统服务功能认识的不断深入和价值评估方法改进,生态服务价值评估由大尺度区域
评估到中尺度单一生态系统评估,评估方法也由单一方法发展为多种方法的综合应用。但是针对小尺度范围内
不同类型生态系统服务功能的价值评估体系与方法还不完善,生态服务价值评估的准确度和可信度较低,使其不
能纳入国民经济的核算体系之中。因此,需要加强以下方面的研究:
1)加强草地生态系统服务功能的价值构成研究。由于草地生态服务价值的高低取决于生态服务功能所提供
的服务种类和方式,而在草地生态系统提供的生态服务功能,有些是正向服务,有些是负向服务。因此,价值评估
是要明确草地生态服务价值流的方向与作用。
2)建立基于小尺度的草地生态系统服务价值评价体系和综合评估方法与模型,考虑生态服务价值在时空上
的变化特征及其潜在价值与实际表达价值的差异,静态与动态分析相结合,使评估结果对相关决策更具科学性和
可操作性。
3)分析生态供给与经济需求的矛盾,研究环境成本与效益价值估计和生态损失及环境退化价值的折算等问
题,掌握畜牧业经济发展损耗的生态资产价值和系统退化造成生态资产价值下降的程度,以实现环境成本控制。
4)将3S技术应用到草地生态服务价值评估中,动态监测草地变化,获取定量、实时和实地信息,实现草地生
态服务价值的动态评估。
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犚犲狊犲犪狉犮犺狆狉狅犵狉犲狊狊犻狀狋犺犲犲犮狅狊狔狊狋犲犿狊犲狉狏犻犮犲狊犳狌狀犮狋犻狅狀犪狀犱狏犪犾狌犲狅犳犵狉犪狊狊犾犪狀犱狊
LIUXingyuan1,MuYueting2
(1.StateKeyLaboratoryofGrasslandAgroecosystems,ColegeofPastoralAgriculturalScienceand
Technology,LanzhouUniversity,Lanzhou730020,China;2.ColegeofEconomyand
Management,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Grasslandsnotonlymaintaintheintegrityofnaturalecosystemstructureandactasanecological
safetybarrier,buttheyalsoplayanimportantroleinsupportinganimalproductionandininheritinggrassland
culture.Ecologicalservicesfunctionisoneofthekeyaspectsofgrasslandresearch,anditsvalue,through
quantitativelyevaluatingecologicalservicesfunctionandvalueofgrasslandecosystem,isthekeyforassessing
theimportanceofecologicalservicesofgrasslandecosystem.Thispaperreviewsthepreviousresearchon
grasslandecosystemservicesfunctionanditsservicesvalue,themethodsforevaluatingecologicalservices,and
presentsdomesticandoverseasstudyconditionsinthisfield.Onthisbasis,someproblemsinpreviousstudies
wereanalyzedfromresearchmethod,contentandscaleofecologicalservicesfunctionanditsvalues,andafu
turepotentialstudywasproposedforgrasslandecosystems.
犓犲狔狑狅狉犱狊:grasslandecosystem;ecologicalservicesfunction;evaluationofecologicalservicesvalue
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