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年10月18日习近平总书记在十九大报告中指出,加快生态文明体制改革,建设美丽中国。要统筹山水林田湖草系统治理。并强调,坚持陆海统筹,加快建设海洋强国。海洋生态系统是地球上面积最大且结构最复杂的生态系统,也是地球生态环境的调节器和人类生命支持系统的重要组成部分。海洋生态系统服务价值衡量了海洋生态系统对人类经济社会的贡献度,加快海洋强国建设,急需加强海洋生态系统服务价值评价。由于对海洋生态系统服务的认识不足、缺乏管控,造成海洋生态系统退化和价值损耗的案例很多,海洋生态损害补偿的呼声日益强烈,海洋生态系统服务价值评估亦显得日益重要。通过对海洋生态系统服务价值进行评估,可以系统地认识海洋资源环境承载能力,推动海洋资源的合理开发利用,为海洋强国建设打下坚实基础。由于海洋生态系统服务尚无统一的、权威的分类体系,在空间分布上流动性大等客观原因,建立海洋生态系统服务价值评估的指标体系难度较大,因而迄今为止,关于山、水、林、田、湖、草等陆域生态系统服务的价值评估研究较多,针对海洋生态系统服务的价值评估研究相对匮乏。综述主要回答了如何理解海洋生态系统服务价值的内涵、如何准确评估海洋生态系统服务价值以及如何更好地让海洋生态系统服务价值的评估结果服务应用于社会经济发展3大问题。第1节从海洋生态系统服务的内涵及价值入手,对海洋生态系统的内涵、分类体系和价值构成进行了解析。第2节对不同的海洋生态系统服务价值评估方法进行了比较,旨在识别出方法学上的不足,并为后续的价值评估研究提供实践选择引导。第3节通过介绍典型海洋生态系统服务价值评估的研究案例展现了海洋生态系统服务价值评估对经济社会的贡献度和在评价环境事件、涉海工程的影响以及提供生态环境治理依据等领域服务于“关心海洋、认识海洋、经略海洋”理念的具体应用。最后提出未来研究中需要进一步拓展挖掘的领域。
1海洋生态系统服务的内涵及价值1.1海洋生态系统服务的定义DeGroot()认为生态系统的服务是通过其自然过程和组成结构提供物品与服务直接或间接地满足人类需求的能力。Daily()认为生态系统服务是自然生态系统通过维持生物多样性、提供生态系统产品以及许多其他无形功能支撑并优化人类生存的所有环境条件和过程。Costanza()则认为生态系统服务是通过生态系统的产品和服务,使人类直接或间接获得的效益。联合国千年生态系统评估组(MA)总结了Costanza、Daily等人的研究成果,提出生态系统服务是以包括自然和人造生态系统为功能源,通过物品和服务等方式有形或无形地给人类提供的效益。综上所述,Costanza和MA等对生态系统服务的定义更倾向于从经济学视角即从人类获取的惠益出发,而Daily、DeGroot等提出的定义则更倾向于从生态学视角即从生态系统提供服务的过程出发。欧阳志云等综合两个视角的定义认为生态系统服务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。海洋生态系统服务可以认为是生态系统服务概念在海洋生态系统的具体解释,学者们大多从经济学视角,即强调效用本身出发接受了海洋生态系统服务是海洋生态系统通过各种服务功能给人类提供的效用这一概念定义。考虑到海洋生态系统服务的定义应充分重视直接性、消耗性和人类受益性3要素,以经济学视角出发综合生态学视角的观点,海洋生态系统服务是通过海洋生态系统的功能结构和生态过程,以物品和服务等方式直接或间接地给人类提供的效用。
1.2海洋生态系统服务的分类最初学者们对生态系统服务的分类只是从功能性出发的穷尽性举例:Daily()将生态系统服务细分为营养循环、气候调节等13类。Costanza()则将生态系统服务细分为17类,海洋生态系统提供了其中12类服务:即气体调节、气候调节、干扰调节、营养循环、废物处理、生物控制、生境提供、食物供给、原材料提供、基因资源、休闲娱乐以及文化服务。考虑到生态系统服务分类的功能性、组织性、描述性等依据,MA()进一步以生态系统服务价值实际评估的可操作性为主旨,在研究中将包括海洋生态系统在内的生态系统服务整理总结为供给服务、调节服务、文化服务以及支持服务,其中供给服务、调节服务和文化服务直接影响人类福利而支持服务通过影响其他3种服务间接影响人类福利,并在此基础上将生态系统的20余种主要服务进行分类。这一分类方式逐渐被广泛接受,之后大多数的研究根据海洋生态系统服务的内容和作用将具体服务划分归入供给服务、调节服务、文化服务以及支持服务4大类。如Beaumont()等以此为基础考虑到海洋生态系统的特性,将海洋生态系统的13种主要服务进行了归纳。Petina()、陈尚()等对海洋生态系统服务的分类也沿用了供给服务、调节服务、文化服务以及支持服务这一划分方式,只是在具体的服务定义和归纳分类上有一些微调。这一分类体系在之后的海洋生态系统服务价值评估研究中被广泛运用。生态系统服务的具体分类仍在不断发展,相关研究也提出了许多新颖的分类思路,例如从生态系统服务的空间特征和生态系统服务价值的级联模式(cascademodel)等角度进行了分类尝试。分类要避免归类重叠性、保证分类代表性,因此,可以沿用供给服务、调节服务、文化服务、支持服务这一大类设置,对各类海洋生态系统的具体项服务展开归纳整理分类:供给服务主要包括食品提供和原材料提供;调节服务主要包括气候调节、废物处理、干扰调节和生物控制;文化服务主要包括休闲娱乐、科研服务;支持服务主要包括初级生产、营养循环、物种多样性维持。
1.3海洋生态系统服务的价值效用价值论认为生态系统服务体现出价值是鉴于生态系统服务对人类本身的惠益,不论人类所获得的惠益是即期的还是未来的、是自身的还是别人的,并且所获得的惠益带来的效用具有稀缺性。海洋生态系统服务价值衡量了海洋生态系统对人类经济社会的贡献度。由于海洋生态系统是通过其服务与人类的生产和生活实现交互,且相较于作为海洋生态系统服务载体的海洋自然资本价值的静态属性,海洋生态系统服务价值一定程度上兼顾了静态存量属性与动态流量属性。海洋生态系统服务实际或潜在地满足了人类物质与非物质需求,并为人类带来惠益,所以对人类社会而言海洋生态系统的各项服务功能具有经济价值。海洋生态系统服务的总经济价值在宏观上根据人类受益的过程划分为使用价值和非使用价值,人类直接或间接地从生态系统服务中获得的现期效益体现为使用价值,而并不即期从生态系统服务中获得的效益则体现为非使用价值。
海洋生态系统服务的使用价值在微观上通常被解析为直接使用价值、间接使用价值以及选择价值3部分。直接使用价值主要指海洋生态系统服务直接满足人类生产消费活动所带来的价值,它包括食品、原材料等带来的直接价值。间接使用价值主要指无法商品化的生态系统服务通过为人类生产消费活动提供保证条件间接产生的价值,它包括保护生态循环、维持物种多样性、调节极端气候冲击等带来的间接价值。选择价值是人们欲使未来可以直接使用或者间接使用某项生态系统服务的现期意愿支付价值。海洋生态系统服务的非使用价值在微观上通常被解析为遗传价值与存在价值。遗传价值是指通过不即期利用海洋生态系统服务的惠益而为后代保留惠益所产生的一种递延性质的价值。存在价值通常被认为是人类为维持物种多样性、水文循环稳定等生态系统服务存在的支付意愿,可以理解为人类对海洋生态系统服务客观存在的一种主观满足带来的价值,这种价值并不是通过海洋生态系统服务获取具体效益产生的。
2海洋生态系统服务价值的评估方法2.1基于市场理论的常用评估方法依据具体评估对象的市场属性,将海洋生态系统服务价值的科学评估方法归类为直接市场法、替代市场法和模拟市场法3大类别:
直接市场法用来评估人类具有可获得性和支付意愿的生态系统服务的价值,是对具有市场价值的生态系统服务通过市场价格进行价值评估。直接市场法通常使用实际市场的产品价格数据评估具有实物量的生态系统服务价值,评估结果客观且争议较少。直接市场法主要包括费用支出法、生产成本法、生境等价法等。
替代市场法以“影子价格”来评估生态系统服务的价值,是通过替代品的真实市场价值或能量属性,考察关联人的市场真实行为间接地推断其对生态属性的异质性偏好,进而估计生态系统服务的经济价值,可以理解为一种显示人类偏好的评估方法。替代市场法可以使用一些直接市场法不能使用的市场数据,但评估结果的可靠性会相对弱一些,主要包括有替代成本法、旅行费用法、能值分析法等评估方法。
模拟市场法人为地仿真建立模拟市场以评估生态系统服务的真实价值,通常被应用于不具备真实交易市场的生态系统服务或信息资料匮乏的区域,也可用于与人类交互性较强的生态系统服务价值评估。以支付意愿或生态模型的统计核算值来显示生态服务的真实经济价值,可以理解为一种陈述人类偏好的评估方法。模拟市场法应用范围最广,但也易受众多因素干扰,主要包括使用二分法或支付卡的条件价值法、使用选项卡的选择实验法、基于价值转移构建InVEST模型、Solves模型和ARIES模型等生态模型的Meta分析法等。
2.2海洋生态系统服务价值评估方法比较海洋生态系统服务价值评估常规使用的评估方法优缺点比较。直接市场法通过研究对象的商品市场价格直接评估经济价值,替代市场法则通常建立一个替代商品市场以影子价格评估经济价值,而模拟市场法则通过问卷、建模等方式建设一个假想市场以评估经济价值。海洋生态系统服务价值评估方法的选择依赖于生态系统服务的类型以及可得数据的数量与质量等,考虑到海洋生态系统服务的复杂性,价值评估通常不会采用单一的评估方法,而是综合采用多种方法针对同一海洋生态系统的不同海洋生态系统服务的价值进行评估。且因为大部分的生态系统服务不能通过单一市场框架直接得到其价值评估值,所以在评估生态系统服务价值时,直接市场法和替代市场法往往作为模拟市场法的辅助要素,为模拟市场法实验设计或生态模型参数的设置提供了大量可供选择的代理参数指标。
具体来说,当仅仅评估某单项海洋生态系统服务的价值时,直接市场法和替代市场法往往能够迅速地解决问题,例如:红树林和珊瑚礁生态系统能够预防并缓和洪水或风暴事件对海岸带区域的侵袭,通过评估围填海工程等项目造成海岸带损失面域以及对应堤防建设成本得到相应生态系统调节服务功能的经济价值。在评估海洋生态系统调节服务废物处理功能时,通过评估单位海域污染物生化降解能力和相应污染物处理成本,结合样本海域涨潮与退潮时污染物浓度差异以及潮汐周期评估得到废物处理功能的经济价值。旅行费用法被广泛应用于海洋生态系统休闲娱乐服务价值的评估等。而考虑到海洋生态系统复杂的时空分布特征以及评估结果实际应用服务于社会经济活动时需要较强的人—海交互性,生态学家基于价值转移理论针对评估数据信息缺乏、区位地情复杂的海洋生态系统服务价值开发出了一系列复杂的生态模型,例如:应用到海岸地区综合管理规划时,InVEST模型基于其情景预测功能,可以评估海岸地区渔业、旅游和娱乐以及海岸防风暴潮等人们很少研究的生态系统服务的价值。在一定程度上解决了海洋生态系统服务价值评估的困难性。而经济学家考虑到制定海洋政策需要充分考虑公众的可接受性与参与性,所以更多地从人的视角去回应这些问题。条件价值法和选择实验法这两种显示偏好方法被大量使用于海洋生态系统服务价值评估,经济学家认为基于受访者效用视角的价值评估结果服务应用于决策实践时,往往具有更强的可实现性,可以有效避免仅仅基于生态模型得到的评估结果不具有社会公众的负担可接受性问题,例如:使用选择实验法评估居民视角下围垦工程产生的生态系统服务损失的修复定价。因此,当评估人类直接受益性相对较强的文化服务例如休闲娱乐服务等时,条件价值法和选择实验法这两种显示偏好方法更建议被使用。当评估人类直接受益性相对较弱的海洋生态系统服务例如维持海洋生物多样性的价值时亦或对海域地情复杂区域做多种生态系统服务价值动态评估时,使用基于效益转移的Meta分析构建生态模型方法是现阶段海洋生态系统服务价值评估实践研究中具有相对优势的评估方法。
2.3海洋生态系统服务价值评估方法的发展耦合由于各种海洋生态系统服务类型的划分不能完全体现生态系统的复杂信息,很可能会引发对生态系统服务价值的低估或重复估计,使评估结果偏离真实价值。根据多个样本案例的典型值进行尺度平移得到的加总尺度忽视了生态系统在时空上的动态异质性,容易引起对总价值量的评估值与全世界生态系统服务的准确价值出现不一致的问题,分割了相互间存在广泛内在关联的各项生态系统服务。地理信息系统和遥感技术具有快速获取数据、空间分析功能强大等优势,运用地理信息系统和遥感技术,结合生态经济学模型能够更好地评估生态系统服务的价值及其动态变化,解决了传统服务价值评估方法由点及面的缺点,可有效区别同一生态系统服务功能的内部差异。采用地理信息系统和遥感技术结合生态经济学的服务价值评估方法,将各项生态系统服务按价值均匀地或按权重大小赋予相应的图斑,栅格化具体价值矢量信息之后,可以产生各种类生态系统服务价值在空间层面的概念图。同时还应进一步