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The prospects for rangeland ecosystem services evaluation

草地生态系统服务价值估算前瞻



全 文 :书草地生态系统服务价值估算前瞻
高雅,林慧龙
(草地农业生态系统国家重点实验室 兰州大学草地农业科技学院,甘肃 兰州730020)
摘要:本研究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,并按此顺序将草地生态系统服务价值评估的研究进展做了阐释,发现现有的草地生态系统服务价值评估研
究,在内涵确认、指标设立、评估方法及计算结果方面都存在很大分歧。主要原因有三:1)没有充分认识到草地生
态系统内部存在的异质性特征;2)对评估对象的认识存在偏差,没有找到真正的评估对象,从而导致评估过程中出
现重复计算问题;3)对价值评价的主观性特点,以及价值与利益相关者之间的关系缺乏认识。针对以上分析,基于
草地综合顺序分类法(CSCS)提出了草地生态系统服务价值评估的实践方案,包含确定研究空间尺度及其内部草
地类型,确定研究范围内的利益相关者,选择评估指标和合适的评估方法四步骤,并强调实地研究在草地生态系统
服务价值评估中的重要作用。
关键词:草地生态系统;服务价值;评估
中图分类号:S812.29;F062.2  文献标识码:A  文章编号:10045759(2014)03029012
犇犗犐:10.11686/cyxb20140335  
  生态系统服务对人类开发和利用自然资源具有重要影响,对生态系统服务价值进行概括分类,准确的认识生
态系统价值在人类社会经济发展中的作用,对合理利用自然资源和保护生态系统具有重要意义。草地资源是我
国陆地上面积最大的生态系统类型,总面积达3.9×108hm2,占世界草地面积的13%,占全国国土面积的41.7%
左右[12],草地生态系统是独特的生态系统类型,又是全球碳循环中最复杂、受人类影响最大的部分[3],尤其是在
那些以畜牧业作为主要生计来源的地区,对草地生态系统服务价值的开发利用不仅关系着当地的生态平衡,更与
当地人的生计密切相关。在畜牧收入仍然被作为当地人主要生计来源的地区,草地的生长状况直接制约着草食
家畜的数量,影响着当地的经济发展水平。但是,由于过度放牧和不合理的经营模式,草地退化面积有增无减,生
态系统破坏严重,由此引发的区域生态问题越来越突出,因此,充分识别草地生态系统对当地发展的贡献,通过有
效方法,将草地生态系统服务价值置于市场化的衡量体系中,以更加直观的方式了解其价值,对增强管理者和农
牧民的草地资源可持续利用意识,制定更行之有效的草地资源保护政策具有重要意义。
1 国内外相关研究简述
1970年联合国大学(UnitedNationsUniversity)发表的《人类对全球环境的影响报告》中首次提出生态系统
服务功能的概念,同时列举了生态系统对人类的环境服务功能(害虫控制、昆虫传粉、渔业、土壤形成、水土保持、
气候调节、洪水控制、物质循环与大气组成等)。随后,有学者完成了一些相关领域的早期研究[45],但是直到20
世纪90年代,对生态系统功能及服务价值的研究才开始慢慢成为焦点,一些比较有影响力的研究得到广泛关注。
1991年国际科学联合会环境委员会召开了讨论如何开展生物多样性的定量研究的会议,促进了生物多样性的研
究及其价值评估方法的发展。1993年联合国有关机构正式出版了《综合环境与经济核算手册》临时版本(简称
SEEA),对此前各国环境与经济综合核算的研究成果进行了较全面总结,并提供了环境与经济核算的总体思路
与框架以及一些生态价值的核算方法。
到目前为止,国外关于生态系统服务价值评估的研究几乎涉及了生态系统的各个维度,1997年Costanza
290-301
2014年6月
   草 业 学 报   
   ACTAPRATACULTURAESINICA   
第23卷 第3期
Vol.23,No.3
收稿日期:20121216;改回日期:20130318
基金项目:国家自然科学基金项目(31172250)资助。
作者简介:高雅(1988),女,北京人,在读硕士。Email:gaoya061@163.com
通讯作者。Email:linhuilong@lzu.edu.cn
等[6]对全球主要类型的生态系统服务的价值进行了评估,此研究方法及成果至今仍被广泛引用。Pimentel和
Wilson[7]对全球生物多样性和美国生物多样性进行比较研究;Sutton和Constanza[8]研究了全球生态系统的市
场价值和非市场价值及其与世界各国GDP的关系;其中规模最大的是联合国千年生态系统评估工作组开展的全
球尺度和33个区域尺度的“生态系统与人类福利研究”。这一研究涉及了生态系统服务价值研究的各个方面,主
要回答了生态系统服务变化的速度和范围;生态系统变化对生态系统服务及人类福祉的影响;生态系统在今后
50年可能的变化状况及生态系统改善对人类福祉的贡献及应采取的政策几个核心问题。同时提出了生态系统
服务功能与人类福祉关系的研究框架,并首次在全球尺度上系统全面地揭示了各类生态系统的现状和变化趋势、
未来变化情景和应采取的对策。
除了对全球尺度下生态系统服务价值研究外,针对特定生态系统类型的生态系统服务价值评估研究也非常
丰富。针对河流生态系统的研究,如Gren等[9]估计了多瑙河冲积平原生态系统的经济价值;Dixon[10]讨论了英
国某流域土壤和沉积物保持的价值评价及其对流域环境管理的指导作用;针对森林生态系统服务价值的研究:
Tobias和 Mendelsohn[11]用旅游成本法针对热带雨林森林生态系统服务价值进行的研究;日本林业厅于2000年
对其国家的森林公益技能进行了经济价值评价;对湿地生态系统价值的研究:Turner等[12]对湿地的日趋减少原
因做了分析,提出需要社会科学与自然科学相结合来解决信息失灵问题;Richard和 Wui[13]利用39个研究,系
统地评估了不同湿地生态系统服务价值,阐述了对湿地价值存在偏见的原因,提供了湿地生态系统价值评价的案
例和方法;针对生物多样性价值及自然保护区的研究:Demendonca等[14]研究当地家庭对保护3种濒危动物的
支付意愿,提出了生物多样性保护的边界价格,并采用种群生存力分析法预测了物种在现有的外部干扰下未来的
生存概率;Bandara和Tisdel[15]利用支付意愿法研究斯里兰卡某地城市居民对保护大象的支付意愿,利用非线
性回归法,分析面对面访谈时受访者的支付意愿,并分析原因,调查城市居民对保护大象的支付意愿能否弥补大
象对农民造成的损害。
国内对于生态价值评估的研究要略晚于国外,始于1980年代初,1990年代末起开始逐步走向繁荣。国内学
者在参考了国外研究成果的基础上,结合我国国情,完成了一批具有较高学术水平的研究。陈仲新和张新时[16]
参考Costanza等[6]的分类方法与经济参数对中国生态系统功能与效益进行了价值估算,得出我国陆地、海洋、森
林等生态系统的生态功能服务价值,并对各省市地区的生态系统服务功能价值做了对比,得到了非常丰富的数据
资料。何浩等[17]利用遥感技术,结合生态学方法,在对生态参数遥感测量的基础上,计算了中国陆地生态系统
2000年的生态服务价值。结果表明,中国陆地生态系统2000年所产生的生态服务价值为9.17×1012元,总体空
间分布由东向西递减、由中部向东北和南部递增,与植被的地带性分布梯度基本一致。谢高地等[18]在计算青藏
高原的生态资产时提出了生态系统单位面积生态服务价值当量表,在利用生物量比例进行单价修订之后,可以作
为计算单价直接代入,这为后人计算生态服务价值提供了一种便捷可行的方法。
在相关研究中,有一些学者专门针对草地生态系统的生态服务价值进行了分析。赵同谦和欧阳志云[19]将草
地生态系统的服务功能划分为产品提供、调节功能、文化功能和支持功能四大类,在上述服务功能机制分析的基
础上,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;赵同谦等[20]对草地生态系统的间接
价值进行分类并列举了具体的计算方法,得出我国草地生态系统间接价值为8803.01×108元/a。谢高地等[21]将
中国草地生态系统划分为18种类型,并提出了区域草地生态系统功能价值的计算公式,通过计算得出不同草地
类型生态系统服务价值,草地生态系统各类服务价值及构成,中国不同区域草地生态系统单位面积服务价值及中
国不同区域草地生态系统总服务价值等数据。
评估生态系统功能服务价值,首先需要将生态系统的功能进行界定,即明确生态系统服务的内涵;以此为基
础,选择恰当的方法对生态系统服务价值进行计算。如果将不同学者的研究成果进行横向对比,可以发现相关研
究结果在数据上存在很大差异。如:刘起[22]针对中国草地资源生态经济价值进行研究,认为中国草地资源的年
经济价值为4200亿元;赵同谦等[20]计算中国草地生态系统的间接价值为8803.01亿元,这一数值已超过刘起[22]
计算得出的草地资源的总经济价值;谢高地等[21]计算中国自然草地生态系统服务价值为1497.9×108 美元,这
一计算结果也是大大高于刘起[22]的研究结果;此外,还有一些学者利用遥感技术来估算中国草地生态系统的生
192第23卷第3期 草业学报2014年
态服务价值,王瑞杰和覃志豪[23]基于 MODIS数据计算中国草地生态系统生态服务价值为311.48×108 美元;姜
立鹏等[24]对中国草地生态系统生态服务价值遥感估算的总价值为17050.25×108 美元。之所以研究结果数值
存在巨大差异,究其原因,一方面是由于生态系统本身具有复杂性和交叉性,穷尽其功能,设置评价指标并准确计
算存在困难;另一方面,研究者对生态系统服务的内涵没有形成统一的认识,相关研究采用了不同的评价指标体
系,从而导致研究结果存在较大差异。
生态系统服务价值评估是一个完整的体系,应分4步进行,各个环节相互影响,每一环节出现错误都将导致
研究结果的不准确。这4步包括:对生态系统服务内涵的确认;将生态系统服务内涵进行分类;在分类的基础上
提出具体评价指标;采取适宜的方法进行核算(图1)。现有的研究之所以在研究结果上存在较大的分歧,是因为
从最初对生态系统(草地)服务的内涵范围确认,到对生态系统功能服务进行分类和选取恰当的核算方法方面都
存在较大差异所致。下文在对国内外相关研究成果进行介绍的基础上,将对其在概念确认及价值核算方法等方
面存在的相同点及分歧进行归纳总结。
图1 生态系统功能服务价值评估流程
犉犻犵.1 犜犺犲狆狉狅犮犲犱狌狉犲狅犳犲犮狅狊狔狊狋犲犿狏犪犾狌犪狋犻狅狀
 
2 草地生态系统服务价值评估
2.1 草地生态系统服务内涵
针对生态系统服务的研究,大部分学者更加关注生态系统评价指标体系的建立,而对生态系统服务的定义较
少涉及。事实上,如果不能正确认识什么是真正的生态系统服务,其评价体系缺少前提,可能造成评价指标不完
善及主次不分,准确计算就无从谈起。
生态系统服务的“EcosystemService”一词于1970年在SCEP(studyofcriticalenvironmentproblems)报告
中首次使用[25]。目前,引用次数比较多的关于生态系统服务的定义是由Costanza等[6]所提出的:生态系统服务
就是由自然生态系统的生境、物种、生物学状态、性质和生态过程所产生的物质和维持良好的生活环境对人类提
供的直接福利。Costanza等[6]把生态系统提供的产品和服务统称为生态系统服务。国内学者对于生态系统功能
服务的定义与国外学者有相似之处,如谢高地等[18]对生态系统服务的定义就更为明确简洁:生态系统服务是指
人类通过生态系统的各种功能直接或间接得到的产品和服务;孙刚[26]认为生态系统服务是指生态系统与生态过
程所形成及维持的人类赖以生存及生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能。张志强[27]认为,生态系统
服务一般指自然生态系统及其所属物种支持和维持人类生存需要的条件和过程。
草地生态系统服务是生态系统服务中非常重要的组成部分,然而专门针对草地生态系统服务价值的高水平
研究还不是很多。大部分研究是模仿生态系统服务价值评估的方法来粗略估计草地生态系统服务价值,既没有
给出草地生态系统服务的统一定义,也没有专门针对草地系统提出切实可行的评价指标。目前被引用比较多的
草地生态系统服务定义是由赵同谦和欧阳志云[19]提出的,他们认为:草地生态系统功能服务是指草地生态系统
及其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。王蕾[28]在此基础上又将草地生态系统
进一步分类:第一类是为人类提供食物、畜牧业、工业原材料、药材等可以直接利用,进行买卖的商品化的功能,其
表现为直接价值;第二类是支撑和维持人类赖以生存的环境,如保持水土、气候调节、废弃物同化等难以商品化的
功能,这表现为间接价值。
292 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.3
从以上研究者为生态系统服务所下定义可以看出,第一,针对生态系统服务这一复杂的定义,学术界还没有
形成统一的认识,在内涵及表述上都存在差别;其次应看到,大部分研究者在定义生态系统服务时,基本都纳入了
生态系统提供的产品与生态系统所提供的服务这两大部分,即认定生态系统服务既包含生态系统直接提供的产
品,又包含生态系统间接提供的服务;第三,全部的定义都是基于以人类为中心的这一研究立场,立足研究生态系
统为人类所带来的福利的总和,而缺少针对自然界自身发展过程的研究。研究者在对草地生态系统服务进行定
义时,基本遵循了对一般生态系统服务定义的方法,即将草地生态系统提供的产品与生态系统运转过程中释放出
的功能都包含在生态系统服务中。
2.2 草地生态系统服务价值的评价指标
2.2.1 生态系统服务内涵分类 生态系统服务评价指标来源于对生态系统服务功能内涵的认识,并在此基础上
对生态系统服务功能进行细化。联合国支持下的 MA(MilenniumEcosystemAssessment)项目组认为生态系
统服务具体功能包括:1)供给功能,即从生态系统获得的产品,包括食物、洁净水、燃料、纤维、生物化学物质、基因
资源;2)调节功能,即从生态系统过程的调节作用而获得的效益,包括调节气候、控制疾病、调节水分、净化水源;
3)生命系统支持功能,包括土壤形成、养分循环、初级生产;4)文化娱乐功能,即从生态系统获得的非物质效用与
收益,包括精神与宗教方面、娱乐与生态旅游、美学方面、激励功能、教育功能、故土情、文化继承等。赵同谦
等[1920]则将生态系统服务价值总结为4类:1)直接利用价值,主要指生态系统产品所产生的价值,包括食品、医
药、景观娱乐等。2)间接利用价值,主要指无法商品化的生态系统服务功能,如保护土壤肥力,净化环境等。3)
选择价值,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、净化大气以及游憩娱乐等功能的支付意愿;4)存在价值,是人们为确保生态系统服务功能继续存在的支付意
愿,是生态系统本身具有的价值。
通过以上列举可以看出,不同研究在对草地生态系统服务理解上既相互联系又存在很大分歧。在对生态系
统功能服务细化上,几乎所有的分类法都将生态系统所提供产品及所提供服务这两大部分纳入生态系统功能服
务。这印证了上文在对生态系统功能服务进行定义时所得到的结论。然而与联系相比较,不同分类法存在着更
多的分歧:例如遗产价值或潜在价值是否应该计入生态系统的生态服务价值项目中;生态系统生态服务带来的非
物质性价值是否应该列入到直接价值中等问题依然没有达成一致。
2.2.2 草地生态系统生态服务评价指标 在对生态系统生态服务进行分解细化之后,就可以制定更为具体的服
务评价指标体系。Costanza等[6]曾将生态系统服务分为17大类,其中只包括可再生的服务,不包括不可再生的
燃料和矿物质以及大气。Costanza等[6]对生态系统服务的分类基本涵盖了生态系统服务所包含的产品及服务的
全部内涵,对后来学者的研究影响深远。Costanza等[6]之后的研究在评价生态系统服务价值时,大多针对不同生
态系统的特点,对Costanza等[6]的指标体系进行展开。以草地生态系统功能服务价值为例,选取不同研究者所
取的评价指标进行统计(表1)。表1列出了草地生态系统功能服务价值评价过程中常用到的指标。
从表1的统计可以看出,针对草地生态系统服务价值评估制定的指标体系,基本来源于对Costanza等[6]研
究的扩展,即同时包含了草地生态系统提供的产品及服务;然而不同的研究所选取的评价指标的组合却完全不
同,比较而言,固碳释氧、涵养水源、减少土壤侵蚀、营养物质循环、废弃物降解、旅游文化功能、有机质生产和气候
调节这几项功能多次被纳入评价指标体系,而其他一些指标的选取,则存在很大的不确定性。有时候研究者会出
于计算的方便性及价值的所占比例大小考虑,而在设定评价指标体系时直接忽略其他指标[33]。评估指标体系设
立的随意性也是导致不同研究的结果存在很大分歧的原因。
2.3 草地生态系统服务价值评估方法
在选定相关评估指标后需进行的就是采用适宜的评估方法对生态系统服务价值做最终核算。这一步也是整
个价值评估过程中最重要和最易引起争议的地方。但是,由于“生态系统服务”具有巨大的正外部性,通常不具备
完备的市场评价体系[34]。目前最常见的评估方法包涵三大类:市场价值法;替代市场法(替代成本法、旅行费用
法、条件价值法等)和模拟市场法,3种方法应分别针对不同的评估指标。然而很多的研究结果都表明,任何一种
评估方法都有其各自的优点和缺点,更为复杂的是,每种生态系统服务往往又可以通过不同的方法进行核算,从
392第23卷第3期 草业学报2014年
而导致最终研究结果会依赖于所选取评估方法不同而有所差异。DeGroot[35]以Costanza等[6]的研究结果为基
础,通过对100多项文献进行总结,提出了23项生态系统功能与评价方法间的关系,一方面表明,生态系统服务
与评估方法选择之间存在着一定的对应关系,如:生产性功能评估(提供水源、食物、原材料等)往往选用直接市场
法;娱乐、文化及精神等服务价值更倾向于采用条件价值法等;但同时也传达出这样一种信息,针对某一种生态服
务价值进行评估,能够选取的方法并不是唯一的,更多的要取决于研究者个人的理解与选择。这也是导致研究结
果存在很大差异的一个原因。
表1 草地生态系统功能服务价值评价指标
犜犪犫犾犲1 犜犺犲犻狀犱犲狓犲狊狅犳犵狉犪狊狊犾犪狀犱犲犮狅狊狔狊狋犲犿狊犲狉狏犻犮犲狊狏犪犾狌犪狋犻狅狀
评价指标
Index
文献Reference
[19] [29] [30] [31] [32] [24]
固定CO2及释放O2CO2fixationandO2release √ √ √ √
涵养水源 Waterconservation √ √ √ √ √ √
减少土壤侵蚀Reducesoilerosion √ √ √ √ √ √
营养物质循环Nutrientcycle √ √ √ √ √ √
废弃物降解 Wastedegradation √ √ √ √
林草产品价值Grassproductvalue √
滞尘功能Dustdetentionfunction
吸收有害气体Absorbtheharmfulgas √ √
生物多样性功能Biologicaldiversity √ √
游憩与生态文化功能Recreationandecologicalculturalfunctions √ √ √
为牲畜提供食物(供草)Providefoodforlivestock √
畜产品的价值Thevalueofanimalproducts √ √
有机物质生产Organicmaterialproduction √ √ √
气候调节Climateregulation √ √ √
土壤改良Soilimprovement √
环境污染Environmentalpolution √ √
3 草地生态系统服务价值评估中存在的问题
现有的针对草地生态系统服务价值的研究,不论在研究方法还是研究结果方面都存在很大分歧。不同的内
涵设定,指标取舍和核算方法都是导致其研究结果有所不同的原因。但需要指出的是,这些原因只是草地生态系
统服务价值评估出现问题的表面原因,还有更加深层次的原因值得研究者继续思索。为什么即使是对同一地区
的草地生态系统服务价值进行评估,研究结果差距会如此之大;为什么研究者在对草地生态系统服务价值进行评
估时指标选择上会如此随意;目前对草地生态系统服务价值的分类是否合理等。以下将对这些更为深刻的原因
进行分析,并在最后一部分,提出相关的解决建议。
3.1 缺少对草地生态系统内部异质性特征的认识
我国研究者在核算草地生态系统服务价值时一般采取先算出单位面积价值再乘以总面积的思路,这一思路
主要沿袭了Costanza等[6]的研究方法,在我国,谢高地等[21]提出中国陆地生态系统服务价值当量表后,相关研究
者在进行生态系统服务价值评估时,往往直接引用此表的研究结果进行计算。这种方法相对来说比较简便,但是
其准确性却非常值得怀疑。
492 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.3
首先,我国草地类型非常丰富,不同草地类型所释放的生态服务价值无法使用同一标准计算。对草地类型多
样化的研究,在我国已经有了半个多世纪的发展,20世纪50年代,我国著名草地学家王栋教授,根据草地分布地
区的地势、气候、土质和牧草生长状况,率先提出过我国天然草地分类。随着草地科学的不断发展,到60年代初
期,先后有许多学者提出过各自不同的草地分类原则和分类方案。就分类原则的基本依据和研究的范围及广度
而言,可以归纳为两大分类体系,即以贾慎修为代表的生境分类法—根据草地植被和环境因素的分异,提出了
类、组、型三级分类系统,将我国天然草地分为13大类,以后增加到18个。另一个是以Ren等[36]为代表的气
候、土地、植被综合顺序分类法。根据生物气候、土壤和植被的分异,制定了类、亚类、型三级分类系统和我国草
原类型第一级—类的检索表,将天然草地分为48个大类。相关研究已表明,不同的草地类型在其大气、土地和生
物等自然条件及其相互关系等方面有着很大的差异,因而不同草地类型生态系统服务的内涵和价值也有很大的
不同[3744]。因此,在评估草地生态系统服务价值时,不应该忽视草地生态系统本身固有的异质性特征,而将其按
照同一单位价值计算。谢高地等[18]在对青藏高原生态资产价值进行评估时,曾提出过生态系统服务价值单价订
正公式,修订后的生态服务单价为研究区域内的某种生态资产类型的生物量与我国一级生态系统类型单位面积
平均生物量的比值,最后再乘以不同生态系统服务价值基准单价。
引入针对草地类型异质性特征的一些校正系数可以有效地提高评估结果的准确性,然而遗憾的是,虽然在理
论上,一些学者已经认识到了草地类型异质性对准确评估其生态服务价值至关重要,但是在实践研究中,还没有
构成完整的价值矫正系数组,应用矫正系数方法来评估生态系统服务价值的研究还比较缺乏,对草地类型异质性
特征的认识不足,是导致一些研究者的研究方法过于简单,研究结果存在较大分歧的重要原因。
3.2 草地生态系统服务类别划分存在误区
生态系统所发挥的服务中,有一部分服务,其价值与人类的开发利用程度密切相关,可将其称之为外在生态
系统服务。例如,在自然保护区,如果不增加任何的人为干预,那么草地生态系统将不需要提供牧草产品,换言
之,草产品这种服务价值在该区域内并不被需要,虽然这是草地生态系统能够提供的服务产品。价值的形成需要
评估对象同时拥有稀缺性和效用性,稀缺性与供给相关,效用性则与需求相关,二者缺一不可。如果草地生态系
统所提供的草产品不为当地人所需要,那么其价值也就无从谈起。但是如果人为增加干预,那么就可以创造出这
种不被需要的产品服务的价值。例如,发展后生物生产,将草产品加工成简单的工艺品、装饰品,这样草地生态系
统所提供的草就不再是单纯的草产品,而是同时具有效用性和稀缺性,拥有了市场价值的商品,随着开发利用技
术的进步,这部分价值还会不断增加。应该说这部分生态系统服务价值更多地取决于经济及技术水平等社会因
素,而不再是由生态系统本身自然属性所决定。
与外在生态系统服务价值相对应的,是无论是否进行人为干预都会释放生态系统服务价值的另一类服务,可
称之为内在生态系统服务。如草地生态系统所提供的固碳释氧、涵养水源、净化大气等服务。这类服务不会受到
人类开发利用程度的影响,即使人类不进行有效的干预也会自然释放,是生态系统本身所固有的可以直接发挥其
效用的服务。这种服务的特点在于不论利益相关者处于怎样的立场,都可以受到惠泽,不论是否是牧民,都可以
享受到干净的空气和水源,而区别于只有牧民才可以享受到的提供牧草的服务价值。这部分生态系统服务价值
是完全的自然属性,由生态系统自身的运行和维持水平所决定,不会受到一般社会因素的影响。
现有的生态系统服务价值评估研究,并没有考虑到这2种生态系统服务所具有的巨大区别,而是按照一种理
想状态,假设每种生态系统服务价值都得到充分的释放和认可,事实上,这种假设并不符合实际。因为即使评估
同一片草地,面对不同的利益相关者以及不同的草产品开发利用水平,其表现出的总价值也一定是不同的。受到
社会因素所影响的那部分生态系统服务价值事实上是难以准确核算的,面对特殊的利益相关者,这部分价值可能
是巨大的也可能无价值(当其不具有效用性时);同时,也很难估算出这部分生态系统服务的潜在价值,因为这又
与社会的经济及技术水平相关。生态系统服务价值评估对象应该是具有完全自然属性的,针对不同利益群体,由
生态系统自动释放的,因此,这部分价值已经不应该再计入生态系统服务价值之中。对生态系统服务价值评估对
象的重新认定,是站在新的视角,对以往生态系统服务价值评估研究的一种补充,对重新认识生态系统服务价值
评估对象,获得比较准确的评估数据具有重要意义。
592第23卷第3期 草业学报2014年
3.3 研究范围及利益相关者定义模糊
3.3.1 价值的特征 对价值本质的研究,归根到底是哲学范畴内的问题,纵观西方哲学史,价值的主观论和客
观论对价值的本质问题进行了长期的探索,却未能把握价值的科学定义,马克思曾经指出“价值这个普遍概念是
从人们对待满足他们需要的外界的关系中产生的”。依照马克思主义价值论看来,价值既不是实体范畴,也不是
属性范畴,而是主客体之间的特定关系范畴。价值既离不开主体需要,又离不开客体属性,因而研究价值的本
质,必须从主体需要与客体属性之间的价值关系入手[45]。
研究价值离不开主体与客体间的相互关系,草地
图2 价值与其利益相关者间的相互关系
犉犻犵.2 犜犺犲狉犲犾犪狋犻狅狀狊犺犻狆犫犲狋狑犲犲狀狏犪犾狌犲犪狀犱狊狋犪犽犲犺狅犾犱犲狉狊 
生态系统服务价值评估,是在价值评估这一研究主题
的基础上,加入了草地生态系统这一特定的研究范围,
如果单独提炼价值评估这一主题,则能够使我们的任
务更加清晰(图2)。在图2中,左右两侧分别为不同
类型的价值与利益相关者,以实线代表有效的价值传
递过程,虚线代表无效的价值传递过程。一方面,价值
1、价值2及价值3分别向利益相关者1、利益相关者2
及利益相关者3做有效价值传递,同时价值1又对利
益相关者3做有效价值传递,而对利益相关者2做无
效价值传递。通过图2的示意可以看出,同一类型的
价值,当其面对的利益相关者不同时,带来的价值传递
也不尽相同,可能有价值,可能无价值,更为复杂的情
况是,其价值可能介于有价值与无价值之间。这种对价值特点的分析,可以被引用到生态系统服务价值评估中。
3.3.2 对研究范围的重新定位 现有的国内相关草地生态系统服务价值评估实践,在确定特定某种草地生态系
统服务的价值时,几乎都是将利益相关者作为一个完全同质整体来看待,鲜有针对利益相关者进行分类分析的研
究。事实上,在对生态系统服务范围进行评估时,针对生态系统服务范围及不同的利益相关者,必须分类区分。
不同范围内的利益相关者所关注的生态系统服务类别是不同的。Hein等[46]曾经将生态系统范围分为植物-小
块土地-生态系统-景观-生物群落-全球6个层级维度,将社会经济系统分为个人-家庭-市-省-国家-
国际6个层级维度,同时研究不同社会经济维度内利益相关者所关注的生态系统服务类型所归属的不同生态系
统维度。研究结果表明,利益相关者所处的社会经济维度会对其所关注的生态系统服务维度产生重要影响。针
对草地生态系统来讲,有放牧要求的单个牧民所关心的是周边范围内水资源是否充足,牧场的牧草生长状况是否
满足其放牧需要;对于范围较大的旅游区的居民来说,他们所关注的是整个牧场的自然生态环境情况是否可持
续;如果按照研究范围继续扩大至全球范围,那么研究的重点就在于整个草原生态系统对CO2 固定及O2 释放或
气候调节方面的重要作用。总之,不同研究范围内的利益相关者所关注的生态系统服务价值的类型并不相同,因
此在研究草地生态系统服务价值评估时,最重要的步骤之一就是要确定研究范围。
3.3.3 对利益相关者的重新定位 与以上分析类似,在同一研究范围之内,不同的利益相关者所关注的生态系
统服务价值类型也是不同的。这也是引起生态系统服务价值评估出现重复计算的重要原因。生态系统服务价值
表面看来类型非常丰富,且总价值巨大,但事实上,所有的生态系统服务价值并不能够全部实现,彼此间存在替代
选择关系。对于草地生态系统而言,表面看来,其生态系统服务价值包含草产品供给在内的直接价值和包含气候
调节,水循环,减少土壤侵蚀及保持生物多样性等在内的间接价值。但作为政策制定者,有时候则必须面临一种
选择。如果选择满足牧民对牧草的需要的直接价值,那么就必须牺牲非牧民享有草地生态系统带来的间接价值,
反之亦然。因为需要不同,所以牧民与非牧民对草地生态系统能够提供的生态服务价值不同类型间的评价就会
有所区别,最终导致其在支付意愿上的分歧。所以在进行草地生态系统服务价值评估实践时,在划定研究范围的
基础上,还必须对同一范围内的利益相关者进行分类,表明某种生态系统服务对某一类利益相关者所带来的价
值,而不应一概而论。
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4 草地生态系统服务价值评估研究实践方案简述
通过分析国内关于草地生态系统服务价值评估的实践可以发现,一方面,我国学者在对草地生态系统服务价
值进行评估时受国外学者研究方法和思路的影响比较大;另一方面,实地研究较之理论研究还相对不足,绝大部
分研究还是“实验室”里的研究,主要通过价值当量表和相关地理资料计算得出。事实上,生态系统的范围、社会
经济系统的范围及与生态系统服务相关的利益相关者的利益范围是评估生态系统服务相互依赖关系的3个关键
问题[32],草地生态系统不仅具有内部复杂性和交叉性特征,同时与社会经济系统之间也存在着一种交互作用,这
种复杂的关系是很难采用简单、统一的公式来获取的。因此,对草地生态系统服务价值进行评估时,应该因地制
宜,一方面,利用地理信息技术的帮助,力求最准确的表现研究区域植被的生长状况,尤其是对草地净初级生产力
的计算[47];另一方面在确定研究范围及利益相关者的基础上,必须关注利益相关者与草地生态系统所提供的各
类服务功能之间的关系。以下将对草地生态系统服务价值评估的实践研究进行简要论述。
社会系统与经济系统相互交叠导致草地生态系统服务价值评估存在相当大的复杂性,并不能利用简单公式
直接计算得出。为了找到能够适合草地生态系统服务价值的普遍研究方法,必须将其化繁为简。简单来看,整体
评估过程可粗略分为3个步骤:1)找到利益相关者(价值之于谁);2)确定研究指标;3)具体计算。之所以将确定
利益相关者放在首位,是因为利益相关者的选择,受研究范围影响,又在一定程度上影响着研究指标的确立。
4.1 确定研究区域的空间尺度及草地类型特征
确定研究空间范围是草地生态系统服务价值评估的第一步,直接关系着能否找到正确利益相关者和确定适
当的评估指标。在这一步骤中,需要分别确定评估对象的类型及评估的空间范围。前文指出,我国草地类型丰富
多样,不同草地类型所能够提供的生态系统服务价值需要分别进行核算。草地综合顺序分类法[37](comprehen
siveandsequentialclassificationsystemofrangeland,CSCS)是目前为止最为完善的草地类型分类方法。首先以
热量级和湿润度为依据,将具有同一地带性农业生物气候特征的草地划分为类作为基本分类单位;再以土壤、地
形特征划分出亚类;最后以植被特征在亚类以下划分出型。综合顺序分类法为草地生态系统服务价值评估提供
了研究基础。在CSCS分类法的指导下,尽可能准确确定研究范围内的草地类型,为草地生态系统服务价值评估
结论在多地区推广提供了便利。
此外,确定研究范围也是评估草地生态系统服务价值非常重要的步骤,现有的相关研究中,鲜有研究者会考
虑在研究开始阶段确定研究范围,从而使评估的价值缺乏针对性,导致评估指标选取又过于随意。研究范围的确
定,从根本上讲,是对后期选择评估指标的一种空间限制,空间范围大与小直接影响着评估指标的选定是否恰当。
研究者对研究范围与评估项目间的关系做了分析[48](表2),在实地研究中,应根据研究区的实地状况、研究预算
及研究时间等现实条件,来确定相对应的评估项目,而不能盲目要求指标组的全面。在对评估结果进行分析时,
也不应将生态系统范围完全割裂,有必要认识到小范围生态系统与大范围内生态系统之间彼此影响的关系,尤其
在预测生态系统未来变化趋势时,需要对不同范围内生态系统服务价值变化统筹分析。
表2 生态系统服务的空间范围
犜犪犫犾犲2 犛狆犪狋犻犪犾狊犮犪犾犲狊狅犳犲犮狅狊狔狊狋犲犿狊犲狉狏犻犮犲狊
空间范围Spatialscale 范围Scope(km2) 不同范围生态系统服务的举例Examplesofleadingecosystemservicesatdifferentscales
全球Global >106 CO2,N,P循环,气候变化调节。CO2,N,Pcirculation,climatechangeregulation.
地区Regional 104~106 控制洪水,地下水保护,自然保护。Controlingflood,protectiongroundwater,naturereserve.
景观Landscape 1~104 土壤保护,污染物分解,生物栖息。Soilconservation,decomposingpolutant,specieshabitat.
生态系统Ecosystem <1 水资源保护,生物氮固定。Waterconservation,biologicalnitrogenfixation.
4.2 确定利益相关者
目前,越来越多的研究者开始关注利益相关者在生态系统服务价值评估中的重要性,价值的大小具有相对性
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特征,因此确定价值评估的利益相关者可以使价值评估更加准确和客观。对草地生态系统服务价值评估中涉及
的利益相关者研究可以采取2种角度:同一空间维度内,草地生态系统服务价值对不同立场利益相关者的影响;
对不同范围内利益相关者所关注的生态系统服务价值类别进行研究。选择时,可依据研究的具体情况来选择,目
前研究者更多选取了第一种角度。如:Agbenyega等[49]曾对东英格兰贝德福德郡地区的森林生态系统服务价值
进行研究,研究者将研究区域内的利益相关者划分为森林拥有者、一般居民、政府及生态学保护组织四部分;在森
林拥有者中,又划分为农业公司、当地政府及慈善组织三部分,分别分析不同利益相关者所关注的森林生态系统
服务价值类型。
在阐述生态系统服务价值,尤其是涉及不能利用直接市场法计算的精神、文化、美学等方面需使用模拟市场
法计算的价值时,不同背景和立场的利益相关者所作出的选择可能存在很大分歧,鉴于价值评估的主观性特征,
有必要说明是针对哪部分利益相关者进行的研究。具体到草地生态系统服务价值评估,需要按照研究区域内利
益相关者的实际情况来进行分类,但按照相关实地经验,大体可按照有放牧需要的牧民、一般居民、政府及生态保
护组织等几大类别进行,是否需要进一步细分,则要根据当地实际情况考虑。
4.3 确定评估指标
草地生态系统服务价值评估的研究在研究结果上存在差异的一个原因是研究者在研究指标的选取上比较随
意,缺少设定评估指标的指导原则。实地研究中,研究指标的设立需要考虑两方面内容。首先,需要与研究范围
的选取相结合,选择适合在此范围内进行分析的研究指标。尤其是当研究范围相对较小时,不适合选择生态系统
在气候调节、营养物质循环方面的价值进行评估,一方面,这部分价值需要更广范围内生态系统的配合才能更有
效地发挥,另一方面,当研究范围比较有限时,这部分的价值相对其他价值类型来说是非常小的。其次,研究指标
的确立,还必须增加对研究范围内利益相关者特征的分析。草地生态系统服务价值评估应在充分认识到生态系
统服务价值具有客观性的基础上,增加对利益相关者与价值评估之间关系的研究,尽可能充分了解当地各方利益
相关者对草地生态系统服务价值的认识,着重评估那些被利益相关者所重视的,且具有相对较大价值的草地生态
系统服务价值类型。
研究指标的确立是草地生态系统服务价值评估中非常重要的步骤,目前针对草地生态系统服务价值评估研
究指标确立的相关指导性研究还非常鲜见。首先,研究者凭借自身的学术背景和前人的研究成果对当地生态系
统服务价值评价项目进行初步确定。从以往的研究来看,Costanza等[6]的研究所规定的评估指标是比较全面的,
在对我国草地生态系统服务价值进行评估时,可以依据研究地区的实际情况进行增减处理。例如,胡自治[50]根
据草原/草地生态系统的产品和生命系统支持功能的具体情况和特点,进入市场或采取补偿措施的难易程度,
以及资料、数据的可利用情况,将草原/草地生态系统服务的内容划分为包含大气调节、气候调节、水调节及土壤
调节等在内的15项,这是专门针对草地生态系统服务价值进行的划分,值得研究者参考。此外,还有刘兴元
等[51]从生态、生产和生活功能3个方面出发,针对草地生态系统的本质特征,选取贡献率较高的指标作为评价其
生态服务价值的功能指标,也值得研究者参考。其次,研究者还必须依据研究地的特点对初步确定的研究指标进
行再次筛选。如前文所述,研究指标的确立受研究范围及利益相关者的影响,二次筛选也必须考虑这2个因素。
空间范围对研究指标的影响比较好确定,根据利益相关者特点来筛选评估科目相对更复杂,还需要引入社会学相
关方法。
对利益相关者进行研究时可采取的方法进行简单介绍:1)绘制资源变化趋势图:为了帮助利益相关者回忆近
年来生态系统发生的变化,可以事先绘制草地资源趋势变化图,使受访者能够更直接地感受到资源变化与自身福
利变化的关系。2)半结构访谈(简单的说,即在对访谈对象进行访谈的时候只是划定粗略的谈话范畴,而不设定
固定的访谈问题、提问方式、记录方式等,访谈整体保持一种开放灵活的状态)与问卷调查相结合。半结构访谈法
主要用来初步确定利益相关者对草地生态系统服务价值的认识。通过半结构访谈可以确定不同立场和背景的利
益相关者对草地生态系统服务价值的评价,找到在特定的空间范围和特定的利益相关者条件限制下,最重要的草
地生态系统服务价值项目。问卷调查相对半结构访谈,更容易获取直接的数据资料,尤其是针对需采用模拟市场
法评估的项目,问卷调查能够相对容易地获取一手数据。3)打分排序法。研究者事先将候选的评估项目列表,再
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由选取的利益相关者进行打分排序,从而确定最关键的生态系统价值科目。4)如有必要,还可以依据所选择的评
估科目,制作生态系统价值资源流动图,找到生态系统提供的某种服务的价值流向图,帮助利益相关者更加充分
认识生态系统所提供服务的价值所在。
以上方法,在对草地生态系统服务价值评估时融进了社会学的调查方法,使对生态系统服务价值的研究不再
限制于单纯的数字计算,充分反映了价值的主观性特征,使评估过程更加准确客观。
4.4 选择恰当的评估方法
前文提到过,不同的评估项目与可以选择的评估方法之间存在一定的对应关系,但是这种对应关系并不绝
对[25]。通过与以往研究的分析可以看出,任何一种研究方法都不是完美的,作为研究者,只能够尽量使研究结果
符合实际。一般来说,研究者在选择研究方法时,可能在大类上就存在差异。如评估生态系统在生物多样性保护
方面价值时,既可以选择直接市场法计算[52],也可以选择采用条件价值法,即按照当地居民的支付意愿进行[53],
同时也可以采取直接市场法与条件价值法相结合的评估策略[32]。另一方面,即使大的评估方法相同,不同研究
者选择的具体计算方法也存在着区别,如,针对CO2 固定这一常见生态系统服务价值类型,学术界通用的方法就
包括了碳税法和造林成本法2种类型,因此,为了得到的结果可信度更高,必要时可取2种计算方法结果的平均
值记入[54]。现有的关于生态系统服务价值评估研究,还无法明确得出某一种评估方法是最优选择,将前人的研
究方法进行列举和比较,在条件允许的情况下,分别采用不同的研究方法评估,再求取平均值,是提高评估结果信
度的有效手段。
此外,应大胆尝试条件价值法在草地生态系统服务价值评估中的应用。条件价值法[34,5556]是国际上非常热
点的关于生态系统服务价值非使用价值评估的研究方法,在我国兴起时间还比较短,不论是理论探索还是案例研
究都还非常有限,专门针对草地生态系统服务价值评估的应用就更加鲜见。采用条件价值法评估草地生态系统
服务价值,既能够有效的评估草地生态系统的非使用价值,又可以不断累积条件价值法在我国的实际应用经验。
5 结语
我国草地生态系统服务价值评估研究既面临着机遇又面临着挑战。一方面,生态系统服务价值国际上已经
有了几十年的研究历史,在我国兴起的时间虽然不是很长,但是已经有了一批水平比较高的研究成果。这些研究
成果都为我国草地生态系统服务价值评估提供了很好的参考价值。另一方面,不论是国内还是国际上,专门针对
草地生态系统服务价值评估的研究还比较有限,国内的一些研究也大都直接照搬外国学者的研究方法和研究参
数,这都不利于我国草地生态系统服务价值评估的发展。因此,我国学者进行草地生态系统服务价值评估研究
时,既要吸取国内外的生态系统服务价值评估的研究成果,又要具有针对性,在充分认识我国草地生态系统特点
的前提下进行。此外,还须重视对草地生态系统服务价值评估的理论研究,对草地生态系统服务价值评估内涵的
确认和对评估对象的重新定位,是一切后续研究的基础。
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犜犺犲狆狉狅狊狆犲犮狋狊犳狅狉狉犪狀犵犲犾犪狀犱犲犮狅狊狔狊狋犲犿狊犲狉狏犻犮犲狊犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀
GAOYa,LINHuilong
(StateKeyLaboratoryofGrasslandAgroecosystems,ColegeofPastoralAgriculture
ScienceandTechnology,LanzhouUniversity,Lanzhou730020,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Therearefourstepstoevaluatethevalueofrangelandecosystemservices:definition,classification,
settingupindex,andevaluation.Inthissequence,wediscoveredsomedifferentresultsinthefourresearch
steps.Therecouldbethreereasonsforthesedifferences:1)Notfulyunderstandingtheheterogeneouscharac
teristicsofthegrasslandecosysteminterior,2)Someresearchdidnotincludetherightevaluationobjects,and
thesemistakesledtoadoublecountingevaluationoftherangelandecosystemservices,and3)Someresearch
ignoredtherelationshipbetweenstakeholdersandthevaluation.Tosolvetheaboveissues,arealisticplanof
rangelandecosystemservicesevaluationwasintroducedbasedonacomprehensiveandsequentialclassification
systemofrangeland(CSCS).Itincludedidentificationoftheresearchscopeandtheinternalgrasslandspecies,
choosingtheappropriateevaluationindicesandthesuitableevaluationmethods.Itespecialyemphasizedthe
importanceoffieldstudy.
犓犲狔狑狅狉犱狊:rangelandecosystem;servicesvalue;evaluation
103第23卷第3期 草业学报2014年