第29卷 第1期海洋环境科学Vol.29,No.1
2010年2月MARINEENVIRONMENTALSCIENCEFeb.2010
【海洋环境管理】
海洋生态系统服务的内涵与分类＊
王其翔,唐学玺
(中国海洋大学海洋生命学院,山东青岛266003)
摘 要:回顾了已有的(海洋)生态系统服务概念和服务分类体系。针对海洋生态系统自身的特点,从服务对象、物质基础、产生过程和实现途径4个方面重新界定了海洋生态系统服务的内涵。将海洋生态系统提供的服务归为15项,对每一项服务给出了相对明确的定义性描述。按服务内容的相关性和作用的相似性,将海洋生态系统服务分为供给服务、调节服务、文化服务和支持服务。按服务的空间差异性将海洋生态系统服务分为近岸海洋生态系统服务和大洋生态系统服务。在具体案例中,应根据研究区特点和研究目的合理选择服务分类体系。关键词:生态系统服务;海洋;内涵;分类中图分类号:X171.1,X24 文献标识码:A 文章编号:1007-6336(2010)01-0131-08
Connotationandclassificationofmarineecosystemservices
WANGQi-xiang,TANGXue-xi(CollegeofMarineLifeSciences,OceanUniversityofChina,Qingdao266003,China)
Abstract:Thispaperpresentsthepublishedconceptsandclassificationsofthemarineecosystemservices.Baseduponthecharacteris-ticsofthemarineecosystem,theconnotationonthemarineecosystemserviceswasidentifiedfrom4aspects.Thosearetheserviceob-ject,substancefoundation,productionprocessesandrealizationapproaches.Theservicesprovidedbythemarineecosystemarereducedto15items.Thespecificdescriptionsofeachitemarealsopresented.Accordingtorelativityofcontentsandcomparabilityofeffects,servicesareclassifiedintofourcategories:provisioningservices,regulatingservices,culturalservicesandsupportingservices.Theserv-icesalsocanbeclassifiedasthecoastalandopenoceanecosystemservicesduetotheconsiderationoftheirspatialdiversity.Wesug-gestthattheappropriateclassificationsystemshouldbeadopteddependonthecharacteristicsinthestudyareaandthepurposeofre-search.Keywords:ecosystemservices;marine;connotation;classification
生态系统服务从概念的提出到今天只有不到30a的
历史。1981年,EhrlichPR和EhrlichAH在《灭绝:物种
消失的原因和后果》(Extinction:thecausesandconse-
quencesofthedisappearanceofspecies)一书中首次提出了
“生态系统服务”(Ecosystemservice)这一概念。在这之
后,相关的研究活动不断增加。这个概念也逐渐为人们
所接受。特别是1997年Costanza等[1]的研究结果在Na-
ture发表,引发了全世界对生态系统服务的关注。联合国
在2001年启动了千年生态系统评估项目(MillenniumE-cosystemAssessment,MA),把生态系统服务研究推上了一个新的高度。
在众多的生态系统服务研究中,内涵与分类问题都
是最基本的、必须明确的问题。目前,国际上对“生态系
统服务”有三个通常被引用且具有一定代表性的定义:Daily[2]将生态系统服务定义为:自然生态系统及其组成
物种得以维持和满足人类生命的环境条件和过程。它们
可以维持生物多样性和各种生态系统产品的生产。例如
海产食品、草料、木材、生物燃料、天然纤维、以及许多医
药用品和工业产品及其生产原料。Costanza[1]这样定义
生态系统服务:生态系统的产品(例如食物)与服务(例如
＊收稿日期:2008-01-17,修订日期:2008-04-20 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30270258);新世纪优秀人才计划资助项目(NCET-05-0597) 作者简介:王其翔(1981-),男,江苏连云港人,博士研究生,主要研究方向:海洋生态学,E-mail:wqxbx@163.com 通讯作者:唐学玺,E-mail:tangxx@ouc.edu.cn132 海 洋 环 境 科 学第29卷
同化废弃物)是指人类直接或间接地从生态系统的功能
当中获得的各种惠益。他将生态系统的产品与服务统称
为生态系统服务,并把自然生态系统和人工生态系统都
作为生态系统服务的来源。第三个就是千年生态系统评
估项目对生态系统服务的定义。在该项目中,Costanza及
其同事关于生态系统服务的定义被继承下来,并被表述
为“人类从生态系统获得的各种惠益”[3]。这三个定义从
不同侧面描述生态系统服务,同时在内容上又有相重叠
的地方。Costanza和MA的定义更倾向于社会科学和管
理科学,而Daily的定义更多地从生态学角度来考虑,因
而在生态学研究中被广泛采用和认可[4]。
海洋生态系统服务的研究相对滞后于陆地。Moberg
和Folke[5]识别了珊瑚礁生态系统提供的服务,并分析了
各种服务如何产生。Holmlund和Hammer[6]研究了鱼类
所产生的25种生态服务。Rönnbäck[7]分析了红树林所提
供的多项产品和服务,并研究了红树林对渔业生产的支
持作用。Moberg和Rönnbäck[8]分析了3种热带海洋景观(红树林、海草床、珊瑚礁)所提供的服务。国内学者在海
洋生态系统服务方面也做了许多工作,对红树林[9～11]、滨
海盐沼湿地[12～14]、海湾[15]、海草床[16]和海洋自然保护
区[17]等的生态系统服务进行了实例研究。对于海洋生态
系统服务的概念,学术界还没有广泛接受的专门定义。
国内学者从不同角度探讨了海洋生态系统服务的定义和
内涵,比较有代表性的是:陈尚等[18]基于Daily关于生态
系统服务的定义,将海洋生态系统服务阐述为:由海洋生
态系统及其生态过程所提供的、人类赖以生存的自然环
境条件及其效用。张朝晖等[4,19]通过服务产生的载体、实
现的途径和对人类的效应3方面来界定海洋生态系统服
务的内涵。即由海洋生态系统及其生物多样性所产生
的、通过一定的生态过程实现的、对人类具有益处的各种
效应集合。这些对生态系统服务概念的表述,虽然能反
映生态系统服务的基本内涵,但大部分是一个开放性的
表述,实际研究中对概念应用的范围把握起来比较困难。
海洋生态系统服务概念的表述更是存在这个问题。
在海洋生态系统服务的分类方面,不同学者有不同
的分类方法。有的按功能性组群分为调节、搬运者、栖息
地、信息服务及生产等服务[20]。有的按组织性组群分类,
例如与某些特定物种有关的服务,它们或者是调节某些
外在的输入,或者是与生物实体的组织有关[21,22]。还有
的将服务按描述性组群分为提供可更新的资源产品和不
可更新的资源产品、物理结构服务、生物服务、生物地球
化学服务、信息服务,以及社会与文化服务[5]。这些分类
方法的结果可以反映出不同性质服务的状态、变化等。
但是较难反映出海洋生态系统提供服务的关键区域,即
提供服务的关键区域难以确定。这就难以为保护海洋生
态系统提供准确信息。
本文在前期研究的基础上对海洋生态系统服务的内
涵做一个比较明确的界定,对海洋生态系统提供的服务进行归纳,并从服务的内容和作用、服务的空间差异性两
个方面对海洋生态系统服务进行分类,为海洋生态系统
服务的后续研究提供理论基础。
1 海洋生态系统服务的内涵
综合已有的对(海洋)生态系统服务概念及内涵的研
究,本文从海洋生态系统服务的对象、物质基础、产生过
程和实现途径4个方面来阐述海洋生态系统服务(图1)。
海洋生态系统服务的对象是人类。服务是对人类的
服务,人类是服务的享用者。海洋生态系统提供的食品、
原料、废弃物处理等各种服务最终是为人来服务的。在
这里有的学者提出服务的效应有好坏之分,存在对人类
有益的效应和对人类有害的效应。我们只把对人类有益
的效应归为服务。
图1 海洋生态系统服务的内涵Fig.1Connotationofmarineecosystemservices
图注:海洋生态系统服务是以人类作为服务对象,以海洋生态系统自身为服务产生的物质基础,由生物组分、系统本身、系统功能产生,通过海洋生态系统和海洋生态经济系统实现的人类所能获
得的各种惠益。海洋生态系统服务包括人们已经获得的服务和系统潜在提供的服务。图中虚线箭头表示潜在服务的产生过程和实现途径。它们可能和已知的相同,也可能有其它未知的产生过程和实现途径。但是其物质基础和服务对象均未发生改变。海洋生态系统是其服务产生的物质基础,包括各种
海洋生物组分和非生物环境。海洋生物群落的组成和数
量的变化、海洋非生物环境的改变都影响着海洋生态系
统服务的种类和质量。例如,某一海区浮游植物由于营
养盐的缺乏,导致群落的衰退,进而影响整个海区的初级
生产和食物链(网)结构,导致各营养级生物种群的衰退。
这对服务最直接的影响是降低了初级生产服务和食品供
给服务,对其它服务也产生了不同的影响。
海洋生态系统的服务是由生物组分、系统本身和系
统的各种功能产生的。海洋生态系统由生物组分和非生
物环境构成,其中生物组分是构成系统的主体。各项服