生态系统服务功能分类与价值评估探讨*王 伟1陆健健2**(1上海大学生命科学学院,上海200444;2华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海200062)摘 要 生态系统服务功能及其价值评估研究是当前生态学研究的热点,对于促进生态系统可持续管理具有重要作用。

目前,在生态系统服务功能分类及价值评估方面,还没有形成比较系统的理论;在服务价值的评估方面,国内相关研究多数套用现有的一般化计算公式对生态服务功能进行计算,缺少针对性和探索性。

总结近年来笔者在这方面的研究得失,并综合前人的研究,将生态系统服务功能进行新的分类,提出 核心 服务功能、 理论 服务价值与 现实 服务价值的概念,并以温州三湿地生态系统服务功能及其价值评估研究作为实例,论证所提出的新概念。

生态系统服务功能及价值评估研究的最终目的是为生态系统管理决策者提供信息,因此服务价值评估的意义不在于对每一项服务功能价值的精确估算,甚至不需要计算一个生态系统所有的服务功能价值,而应抓住一个或几个有计算依据的核心服务功能。

提出理论服务价值概念的主要目的在于同现实服务价值的比较,量化某服务功能的退化程度,明确后续生态恢复和重建的主要目标,并可在一定程度上作为生态恢复的重要指标。

关键词 生态系统服务,分类,价值评估中图分类号 Q148 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2005)11-1314-03An approach on ecosystem services classification and valuation.WA NG Wei 1,L U Jianjian 2(1School of L if e Science,Shanghai Univ ersity ,Shanghai 200444,China;2State Key Labor atory of Estuar ine and Coas tal Resear ch,East China N or mal University ,Shanghai 200062,China).Chinese Jour nal of Ecology ,2005,24(11):1314~1316.T he study of ecosystem serv ices and their valuation i s a ho t pot issue in eco logy,which plays an important role in boosting sustainable ecosystem management.At pr esent,there are no systemic theories in ecosystem services classification and valuat ion,and most domestic studies are focused on the repeated estimation o f some prevalent ser vices by using established methods,w ithout any pertinence and exploration.Based on our previous studies and related liter atures,this paper put fo rward a new classification system of ecosystem services,and named t hree new concepts,i.e .,top dr aw er ecosystem serv ices,theor etical value,and actual value.A case study o n t he Sangyang wetland of Wenzhou further illustr ated these classification system and new concepts.It is sug gested t hat if t he main purpose of ecosystem serv ices study is to serve decision making,it is no need to evaluate all the ecosystem services of a regio n accurately and roundly,w hile the v aluation of several top dr aw er ecosys tem services is sufficient.T he co mparison of theoretical and actual values could help to analyze the degree of e cosystem degeneration and ev aluate the process of ecolog ical r esto ration.Key words ecosystem ser vices,classification,valuation.*国家重点基础研究发展规划项目(2002CB412406)和国家自然科学基金重点资助项目(40131020)。

**通讯作者收稿日期:2005-01-17 改回日期:2005-04-201 引 言生态系统服务功能是指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,包括对人类生存及生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能[19]。

生态系统服务功能及其价值评估研究对于促进生态系统可持续管理具有重要作用[9,15,17,20,24]。

在生态系统服务功能的分类方面,Daily [19]、Costanza [18]、Norberg [23]、欧阳志云等[10,11]、童春富等[16]和de Groot 等[21]都曾对服务功能的分类提出各自的观点,但各种分类框架不尽相同,国内外在生态系统服务功能的价值评估方面存在很大争议,尚未形成让公众和学术界普遍接受的评估体系。

目前,国内相关研究多数是对某区域的生态系统服务功能的概述式评估,基本上是套用现成公式计算服务功能[2~8,12~14],缺乏针对性和探索性。

本文总结笔者前期经验和教训研究,将生态系统服务功能进行新的分类,提出 核心 服务功能、 理论 服务价值与 现实 服务价值的概念,并以温州三湿地生态系统服务功能分类和价值评估研究作为实例阐述所生态学杂志Chinese Journal of Ecology 2005,24(11):1314~1316提出新概念。

2 生态系统服务功能的分类Costanza等[18]将生态系统服务分为气体调节、气候调节、干扰调节、水分调节、水份供给、养分循环等17个类型。

我们将Costanza等提出的这17类生态系统服务功能的价值归为两大部分:自然资产价值与人文价值。

其中,自然资产价值又可分为物质价值(指生态系统为人类提供的产品,包括食品、原材料等的价值)、过程价值(指生态系统过程所产生的功能价值,包括气体调节、水分调节、水质净化等价值)和适栖地价值(即生物多样性价值);人文价值则包括科研、教育、文化、旅游等(表1)。

表1 生态系统服务功能及价值分类Tab.1 Clas sification of ecosystem services and their valu e服务价值生态系统服务功能物质价值食物生产、原材料、水份供给、基因资源等自然资产价值过程价值气体调节、气候调节、干扰调节、水分调节、废弃物处理(水质净化等)、侵蚀控制和沉积物保持、土壤形成、养分循环、授粉、生物控制等适栖地价值生物多样性人文价值科研、教育、文化、旅游等其中,生态系统所提供的物质产品功能是最早被人类认识和利用的,其价值可以通过市场价值法直接计算;随着环境保护产业的兴起,过程价值也可以间接计算,如通过生物对氮、磷的吸收量计算湿地的水质净化功能(净水量),与建设污水处理厂的建设费、运行费等进行比较,可间接得到湿地水质净化的价值;生物多样性价值和人文价值虽然非常重要,但目前尚无达成共识的计算方法。

笔者认为,一方面,由于生态系统的结构与过程都是相互关联相互制约的,可通过物质价值和过程价值估测目前尚没有可靠计算方法的服务功能;另一方面,随着生物多样性等研究的进展,科学的评价方法会逐渐形成。

3 核心服务功能、理论服务价值与现实服务价对一个区域来讲,生态系统为人类提供的不同服务功能,对该区域的人类生存及生活质量的贡献是有等级的。

如干旱区域湖泊生态系统的水份供给功能可能比其他服务功能对人更重要,而自然保护区生态系统的生物多样性保育功能可能比其他服务功能更为重要。

也就是说,不同区域生态系统服务功能是有等级的,我们将研究区域内能显著促进人类生存及生活质量、对区域可持续发展更为重要的服务功能称为 核心服务功能。

在对生态系统服务功能的价值评估中, 核心服务功能的价值评估应作为重点。

以一个区域理论上可以达到的生态系统的完整结构和功能为标准,其所能提供的生态系统服务价值称之为 理论服务价值;对应的,现实情况下此生态系统所提供的服务价值称为 现实服务价值。

比较生态系统服务的理论价值与现实价值,可在一定程度上诊断生态系统的退化程度。

同时,理论服务价值可作为区域生态恢复和重建的目标。

4 三湿地生态系统的核心服务功能及价值温州三湿地是由古海涂演变成的城市近郊河网湿地,随着城市化及温州的经济发展,人类活动的干扰越来越强烈,水质恶化,生物多样性低下,生态系统严重退化。

在温州市2003~2020年的城市总体规划中,特别强调将三湿地及与之相连的大罗山建设为未来温州大都市区的 绿心,以改善城市生态环境。

根据本文提出的生态系统服务功能及价值分类系统和核心服务功能的概念,筛选出三湿地生态系统的核心服务功能为水质净化、大气调节、生物多样性和旅游休闲,而其中水质净化和大气调节的价值可通过间接计算获得。

应用市场价值法、造林成本法和工业制氧影子价格法进行计算,得出三湿地可计算的核心服务功能的理论价值和现实价值[1](表2)。

从表2可以看出,三湿地水质净化和大气调节的现实服务价值均远低于理论价值。

较低的大气调节和水质净化价值意味着较低的初级生产和恶劣的水质,并导致较低的生物多样性和无法成为旅游休闲场所,因此可推断三湿地生物多样性和旅游休闲的现实价值也是很低的,这与三湿地的生态现状相符合。

通过以上分析可得出,提高初级生产和增强水质净化能力是三湿地生态恢复的主要目标。

表2 三湿地生态系统核心服务功能的理论价值与现实价值Tab.2 Theoretical valu e an d actual value of top drawer ecosystem ser vices of Sanyan g wetland生态服务功能生态系统服务价值(元!hm-2!yr-1)理论价值实际价值实现率(%)水质净化23800-7038-29.6大气调节6608398.2 6.05 结 语人类社会的可持续发展取决于生态系统及其服1315王 伟等:生态系统服务功能分类与价值评估探讨务功能的可持续性,复杂生态系统的管理需要首先了解生态系统的功能,了解什么是需要管理和保护的[22]。