发布时间:2023-09-21 10:01:04
导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇生态系统的直接价值范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!
【Abstract】objective: to study the application of ultrasonic diagnosis method for three heart in the diagnosis of fetal heart disease system of practical value. Methods: to the within 3 years from 2007 to 2010 of the 210 cases were at high risk for heart fetal heart use three screening diagnosis method. Conclusion: the heart for three fetus heart disease diagnosis method of ultrasonic diagnosis system is correct and reliable method, and has a good clinical significance for popularization.
【Key words】heart three period of diagnostics, ultrasonic system, fetal heart disease
小儿先天性心脏病是现今较常见的新生儿出生缺陷病之一,对新生儿出生后造成严重的生存影响。发病率,死亡率高是该病的主要特点。早在1964年,美国哈佛医学院病理研究学教授Van pratgh等就提出了先天性心脏病系统诊断法(心脏三节段诊断法)。此方法早年主要针对进行先心病的病理解剖学诊断,现今且广泛用于诊断儿童先心病。随着现今彩色超声多普勒技术及胎儿超声心动图技术的发展和提高,使用心脏三节段诊断法对胎儿心脏病进行系统诊断在优生优育以及产后及时救治上都具有重要的临床意义。本院结合实际,深入探讨了心脏三节段诊断法用于超声系统诊断胎儿心脏病的应用价值,将2007年至2010年间收治的210例高危胎儿心脏使用心脏三节段诊断法进行筛查,其结果报告如下。
1一般资料及方法
1.1一般资料:2007年至2010年3年间,本院共收治的210例高危胎儿。所有胎儿均要求做专项胎儿超声心动图。孕妇年龄22至38岁,平均年龄(26±3.45)岁。胎儿孕周为16至40周,平均(29±5.02)周。病患检查的病征主要表现为孕早期有感冒或服用导致胎儿畸形药物史,高龄孕妇,有先心病患儿生育史,胎儿有心率失常现象,常规超声检查怀疑有先心病,胎儿其它器官有畸形现象。
1.2方法及检查仪器:采用日本日立HV7000型彩色超声诊断仪,EUP-S50A探头,探头频率2至5MHZ,选取胎儿检查程序。首先为确定胎方位进行常规产科检查,然后对210例高危胎儿心脏使用三节段诊断法进行筛查,内容如下:(1)心房定位,根据胎儿头和脊椎的位置关系判定胎方位,之后使用右手法则判定胎儿左右。取胎儿腹部正横切面观察脊椎与腹部主动脉和下腔静脉位置关系。通过循静脉导管观察下腔静脉从而判定右心房的位置。取胎儿胸腔正横切面获四腔心切面, 通过心尖与心底连线指向及与胃泡的关系,卵圆瓣所在心房的位置从而判定左心房的位置。(2)心室定位,以心室四腔心切面依据肌小梁,通过调节束来和房室瓣附着位置从而判定心室位置。(3)确定心室与动脉关系,通过以胎儿四腔心切面加头侧偏转法获取两大切面,即主肺动脉长轴切面,左右流出道切面。加以大动脉短轴切面,并叠加彩色多普勒来判定心室与大动脉关系。
2结果
接受三节段诊断法筛查的210例高危胎儿中,患有胎儿先心病51例,与产前诊断相比较,46例完全相符,2例部分相符。部分相符胎儿1例为漏诊右旋心,1例为多发室间隔缺损漏诊肌部,2处室缺。51例先心病胎儿16例经新生儿期超声心动图证实,32例经引产尸解证实。3例失访。
3讨论
本院使用三节段诊断法在胎儿心脏病的超声系统诊断中取得了较好的成果。此方法对胎儿心脏病能给出全面、详细的诊断,对于胎儿优生优育和产后及时救治起到巨大的作用[1]。其方法特点如下:
(一)心脏位置判定。胎儿时期,胎儿有着不确定性, 胎心位置更加难以确定, 左位心必须要区分左旋心和正位左位心,右位心必须要区分右旋心和镜面右位心。因为胎儿期的腹主动脉和下腔静脉内径较小, 所以看血管的形态和波动难以判定,。然而使用脉冲多普勒频谱来判定更能够简便明了。
(二)心房位置判定。因为胎儿时期胃泡是无回声区,即很容易显示辨认。与胃泡在一侧的心房通常是左心房, 使用排除法, 对侧心房则是右心房。虽然可以通过循静脉导管寻找下腔静脉, 一般与下腔静脉连接的心房是右心房来判定心房位置。但是上腔静脉可能有双上腔静脉, 腔静脉有畸形引流, 肺静脉也可能出现畸形引流, 这些均导致判定心房位置不准确。而使用下腔静脉或肝静脉与右心房连接和胃泡与左心房在一侧两种方法来判定心房的位置更加简便,且最可靠。
(三)心室位置判定。心室判定最为可靠的方法是清楚二尖瓣和三尖瓣的位置, 左心室总是和二尖瓣伴随, 而右心室总是和三尖瓣伴随, 儿童期可以通过两心室短轴直接观察房室瓣开放关闭形态以及二尖瓣和三尖瓣与室间隔的附着位置来确定二、三尖瓣的位置。但是在胎儿期, 二、三尖瓣隔瓣与室间隔附着位置相近,不能清晰判别。所以心室判定要考虑多种综合因素。
(四)大动脉连接及位置判定。主动脉和肺动脉简单的区别方法为主动脉弓有头臂动脉发出主干延续, 而肺动脉远端分叉为右肺动脉和左肺动脉其无主干。但在胎儿时期, 主动脉弓长轴和肺动脉弓长轴不能完全清晰显示,。所以要结合频谱和彩色多谱勒综合判定,遵循主动脉永远和右心室在一侧的原则来判定大动脉的位置。[2.3.4.5]
综上所述:据以上研究显示, 心脏三阶段诊断法在超声系统诊断胎儿心脏病中起到重要作用, 此方法能够全面、详细的对胎儿心脏病进行诊断,。对孕妇是否继续妊娠做出明确的选择指导,且具有较好的临床推广意义。
参考文献
[1]董凤群,贺新建,刘素然,赵晶,樊艳辉,侯振洲. 心脏三节段诊断法在超声系统诊断胎儿心脏病中的应用[J]. 中国超声医学杂志, 2008,(07)
[2]裴秋艳,赵耘,姜玉新,齐振红,黄歆,刘国莉,魏艳秋. 胎儿心脏连续扫查方法在产前诊断圆锥干畸形中的意义[J]. 中华超声影像学杂志, 2006,15:608
2 生态系统服务的定义与分类
2.1 生态系统服务的定义
生态系统服务是20世纪90年代以来生态学界广泛使用的一个重要概念。目前,学术界广泛引用的生态系统服务的定义主要有3个:
(1)生态系统服务是自然生态系统及其组成物种得以维持和满足人类生存的条件与过程。它们能够维持生物多样性和各种生态系统产品(比如海产品、草料、木材、生物燃料、天然纤维,以及许多医药和工业产品及其生产原料)的生产[3]。
(2)生态系统产品(比如食物)与服务(比如同化废弃物)是指人类直接或者间接地从生态系统功能当中获得的各种收益[4]。
(3)生态系统服务是指人类从生态系统获得的各种收益[5]。它们包括生态系统在提供食物和水等方面的供给服务,在调控洪水和疾病等方面的调节服务,在提供精神、消遣和文化收益等方面的文化服务,以及在养分循环等方面维持地球生命条件的支持服务。在这3个定义的基础上,许多学者结合各自的研究又提出了一些不同的定义。
从生态系统管理的角度,Wallace基本认同千年生态系统评估(简称MA)提出的定义,但在具体理解上却存在一定的分歧。作为人类从生态系统获得的收益,Wallace认为生态系统服务是生态系统管理设定的目标和预期取得的成果,应当根据生态系统的结构与组分定义生态系统服务[6]。Wallace定义的生态系统服务主要包括食物、水、木材,以及文化价值等人类直接消费的生态资源。他强调生态系统过程不是生态系统服务,而是生态系统服务的生产方式,生态系统管理正是通过对生态系统过程的干预来获得预期的生态系统服务。对比可知,MA定义的调节水资源和调节气候等调节服务以及光合作用和土壤形成等支持服务,大多不属于Wallace定义的生态系统服务的范畴。
从构建环境核算与绩效体系并且最终建立绿色GDP的角度,Boyd等认为生态系统服务是核算人类从自然界获得的收益的合适单位,但是“生态系统服务”的外延过于宽泛,因而提出了“终端生态系统服务(final ecosystem services)”,并把它定义为“人类为创造福祉而直接使用或者消费的自然组分”,“终端”的含义是指生态系统的最终贡献[7,8,9]。他们强调终端生态系统服务是指人类直接使用或者消费的自然界的最终产品,主要包括2层含义:
(1)生态系统服务是生态系统的最终产品,不包括大量的中间组分与过程,这一点与Wallace的观点相似。
(2)生态系统服务是生态产品,不包含劳动力和其他非生态要素,因此它又不同于人们通常消费的经济产品。另外,和Costanza、MA以及Wallace的观点不同,Boyd等认为生态系统服务不是收益,它们只是收益的生产要素。
从制定决策的角度,Fisher等认同Boyd等提出的生态系统服务应当是生态事物的观点,但不同的是他们认为不管是生态系统的组成要素还是生态系统过程,不管是直接的还是间接的,只要是创造人类福祉所使用的,生态系统的各个方面都可称为生态系统服务,即生态系统服务是人类为创造福祉而直接或者间接使用的生态系统的各个方面[10,11]。
综上可知,生态系统服务是以生态系统对人们的收益而定的,学术界对它的认知并不完全一致。根据不同的角度,有的学者认为它是收益,有的学者认为它不是收益;有的学者认为它包括生态系统过程,有的学者认为它不包括生态系统过程。需要说明的是,如果把生态系统服务定义的比较“严格”,就可能忽视或者漏掉对于人类的长远福祉更加重要的关键的生态系统过程,而如果定义的比较“宽泛”,就可能增加操作的难度。因此,在使用生态系统服务这一概念的时候,应当根据具体目的给出明确的定义及内涵。
2.2 生态系统服务的分类
和定义生态系统服务的情况相似,生态系统服务的分类也存在多种不同的形式。目前,比较有代表性的分类包括:
(1)De Groot等从生态系统功能的角度提出的生态系统服务分类。他们把生态系统功能定义为“生态系统的自然组分与过程提供可以直接或者间接地满足人类需求的产品与服务的能力”,并把生态系统功能分为4大类和23项具体的功能,进而划分了和每项功能相对应的生态系统服务[12]。
(2)MA的分类。MA是把生态系统服务划分为4个一级类别,30个二级类别和37个三级类别,它是主要根据生态系统功能但同时也考虑了人文收益等因素,具有综合分类的特点[1]。
(3)谢高地等根据我国民众和决策者对生态服务的理解状况提出的生态系统服务分类。他们是将生态服务划分为供给服务、调节服务、支持服务和社会服务4个一级类别,初级产品提供、淡水供给等14个二级类别,以及食物生产、原材料生产等32个三级类别[13]。
(4)Wallace的分类。他是根据和特定的人文价值相对应的各种需求进行划分的,也就是基于人文价值的生态系统服务分类。它属于人类中心主义的范畴,因此没有考虑生态系统及其服务的内在价值。需要说明的是,这一分类中与社会文化价值有关的生态系统服务实际上是从MA的分类中借用过来的,它们的组织与安排尚需进一步探讨[6]。
(5)张彪等提出的基于人类需求的生态系统服务分类:他们是首先把人类需求分为物质需求、安全需求和精神需求3个层次,然后划分了和这3个层次的需求相对应的3类和12项服务[14]。此外,Boyd等根据人类从生态系统获得的收益(通常包括消遣、美学享受、商业型和自给型的收获品、危害规避、人类健康,以及对生物多样性的享用等)提出了一个示例性的分类,他们是分别划分了与各种收益相对应的终端生态系统服务[8,9]。受篇幅限制,本文仅给出MA的分类作为示例(见表1)。
关于生态系统服务的分类,作者认同Fisher等的观点,即生态系统服务分类应依据生态系统与生态系统服务的特征以及研究目的而定,因此不会存在适用于多种情境的普适性生态系统服务分类[11,15]。每一种分类都包含特定的动机并有特定的适用情境,比如De Groot等的分类紧密结合生态系统功能,适用于生态系统服务方面的机理研究;MA的分类和谢高地等的分类具有综合性,易于理解和接受,因此更加适用于生态系统服务方面的教育和传播知识。
3 生态系统服务的重要特征
目前,人们已经认识到关乎人类福祉是生态系统服务的核心特征。但除此之外,生态系统服务还具有一些生态与经济方面的重要特征。
(1)复杂性。生态系统是具有反馈、时滞与嵌套特征的复杂系统。对于生态系统与生态系统服务的动态变化,人类的认知尚处于初级阶段[16]。首先,对于有些生态系统服务,目前还不能直接测定,而是使用一些指标[11]。比如,对于森林提供的碳蓄积服务,还不能直接测定蓄积的碳的数量,而是一般使用森林面积来代替。由于森林类型、林龄以及结构的差异对碳蓄积过程具有显著影响,从而使得仅由森林面积得出的碳蓄积服务不够精确。第二,受随机因素、内在和外在因素的影响,生态系统服务的存量或者流量具有变异性[5]。生态系统与生态系统服务的变异性,在一定范围内是可以预测的,但是一旦超过某一临界阈就会变得难以预测。比如20世纪90年代早期,加拿大纽芬兰渔场的鳕鱼资源由于过度捕捞突然枯竭,从而导致开发经营了数百年的渔场被迫关闭[1]。临界阈现象是生态学界研究的重要问题,但由于其复杂性这方面的进展似乎并不顺利。抵抗力和恢复力是目前研究生态系统服务的变异性的2个常用指标,前者是指生态系统服务的生产与供给在发生不可逆转的变化之前,对干扰的最大承受能力;后者是指在干扰去除之后,生态系统服务的生产与供给恢复到干扰之前的水平所需要的时间。第三,生态系统服务一般具有不确定性[17,18],比如河流上游生态系统对下游的洪水调节,这类服务与洪水的发生与否、级别大小以及受益人群的社会经济状况具有很大关系。再如,海滨湿地的防护服务与风暴的发生概率以及海滨地区的人口与经济社会状况有关。
(2)尺度特征。生态系统服务的尺度是指生态系统服务在空间与时间上所涉及的范围。一方面,生态系统服务来源于不同的空间与时间尺度上的生态过程或者生态系统。Costanza指出,根据生态系统服务的空间特征可以把文献。因此,尺度分析对于揭示生态系统管理中不同利益方的利益所在,进而制订各利益方都能接受的管理方案至关重要。
(3)公私物品特征。在经济学中,竞争性和排他性是描述公私物品特征的2个重要指标。所谓竞争性是指一方对生态系统服务的使用或者消费会降低或者减少另一方的使用或者消费;而排他性则是指一方可以排斥另一方对生态系统服务的使用或者消费,比如一家在自己田地里种植的作物,另一家未经允许就不能收割。Fisher等指出,根据竞争性和排他性可以把生态系统服务划分为4大类[11]:第一类是私有物品,比如粮食和木材等,它们的使用或消费具有竞争性和排他性;第二类是公共物品,比如净化空气和调节气候等,它们的使用或者消费不具有竞争性和排他性;第三类是公共资源,比如公海的鱼类等,它们的使用或者消费虽然具有竞争性但却不具有排他性;第四类是俱乐部产品,比如申请了专利的生物信息产品,它们的使用或者消费虽然不具有竞争性但却具有排他性。
事实上,一般物品都是不同程度的公私混合物品,生态系统服务也不例外,而且公私性质会随生态系统与社会系统以及它们之间的相互作用的变化而变化。比如一般情况下公海的鱼类资源是不具有排他性的,但是,可以想象在有些情况下国际社会也可能会通过制度与技术壁垒排除某些利益方对公海鱼类的捕捞。另外,有些生态系统服务在低水平的使用阶段可能不具有竞争性,但是当使用水平达到一定的程度之后也可能会出现竞争,比如在低水平的捕捞阶段或者可持续的捕捞阶段,沿海的鱼类资源是不具有竞争性的,但是,当过度捕捞导致鱼类资源大量减少时就会出现竞争[11]。再如,农业生产上的灌溉用水,在水资源充裕的情况下是不具有竞争性的,但是在水资源短缺的情况下也会出现竞争。在生态系统管理中,通过市场机制和权属制度已经对属于私有物品的生态系统服务取得了较好的管理效果。但是,对于属于公共物品、公共资源和俱乐部产品的生态系统服务来说,目前却尚未得到有效的管理,从而导致了对许多生态系统服务的过度消费以及不合理的开发或者破坏。
(4)收益依赖性。从构建绿色GDP的角度,以及从制定决策的角度,Boyd等对“服务”和“收益”这2个术语的含义作了严格区分[7,8,9]。他们认为生态系统服务仅是收益的生产要素,服务不等于收益;除了生态系统服务之外,人类获得的收益往往还包含劳动力、技术和资金等其他资本的投入。比如,人们通常认为“消遣”是一类生态系统服务,但实际上“消遣”是一种收益而不是服务 ,因为在消遣当中除了生态系统提供的美景与生物多样性等生态系统服务之外,还需要一定的技术与资金等方面的投入,而且消遣的效果与技术和资金等方面的投入关系很大。虽然从这个角度来说,不能把“服务”等同于“收益”,但是生态系统服务的界定却对收益具有直接的依赖性,也就是说生态系统的组分、结构与过程究竟是不是生态系统服务,这要以人类得到的具体收益而定。比如某一偏远的湿地生态系统提供的洁净水,如果没有人使用就不是生态系统服务,但如果有人抽取这些洁净水用于灌溉或者饮用,那么就是生态系统服务,而且抽取的灌溉水或者饮用水就是受益者从中获得的收益。另外,Fisher等还把生态系统服务划分为直接服务和间接服务2类。比如对于一个湿地生态系统来说,人们可以从中得到洁净的饮用水,在这一收益当中,生态系统的养分循环属于间接的生态系统服务,而生态系统提供的水源则属于直接的生态系统服务。
自然界中,同一生态系统往往可以为不同的利益方提供多种不同的生态系统服务。比如上面提到的荷兰的De Wieden湿地,既可以为当地居民提供芦苇,同时还可以为自然保育者提供珍稀的鸟类。因此,在生态系统服务的价值核算中,认真地分析生态系统服务的收益依赖性至关重要。
4 生态系统服务的供给、需求与消费
生态系统服务的供给、需求与消费是联系生态系统与人类福祉的3个不可或缺的重要环节。生态系统服务是由生态系统生产的,它的供给主要取决于生态系统的空间范围、结构与机能,而且往往受到人类活动的不同程度的影响,尤其是人工生态系统更是如此[13,20]。生态系统服务是人类福祉的源泉,生态系统服务的需求就是人类为了创造福祉而对生态系统服务的要求。生态系统服务的消费是指人类生产与生活对生态系统服务的消耗、利用和占用,它容易受到多种因素的复杂影响,比如生态系统服务的供给、价格、收入、偏好、替代品以及人类的需求等,而且由于种种原因通常具有过度利用与滥用、利用不足,以及无偿利用等特点[13,21]。
谢高地等根据计量经济学理论和生态服务研究积累的理论成果,提出以生态服务生产函数、生态服务成本函数作为生态服务生产的主要理论基础和分析方法,以生态服务消费函数和生态服务效用函数作为生态服务消费的主要理论基础和分析方法[13]。这一构想为今后研究生态系统服务的供给与消费指明了方向,但是它的实现也面临着许多挑战。关于生态系统服务的生产函数,生态学界已经开展了大量的工作并已取得了一定的成果。它们通常是以生物因素、自然因素、地质因素以及土地利用等人文因素作为输入变量来模拟生态过程,比如土壤侵蚀模型和生产力模型等。但是,生态生产函数的模拟结果只是生态过程或者生态产品,而不一定是生态系统服务,生态系统服务是人们需求与消费的生态过程或者生态产品,这一点通常被人们所忽视。因此,在生态生产函数的基础上,还应当分析生态系统服务的需求与消费状况,比如生态系统服务的需求与消费人群,他们的地理分布与社会经济状况等。
生态系统服务的供给、需求与消费事关生态保育和社会公平等重大问题。在生态保育方面,当地居民通常偏向于消费或销售从自然生态系统获得的各种产品,从而获得直接的短期收益;而国家或者国际上的利益方则偏向于保护自然生态系统提供的间接的环境服务[19]。在社会公平方面,通常情况下是采取生态系统与生物多样性保育的部分国家和地区,在以高昂的局地成本提供重要的环境服务,而有些国家和地区在这方面付出的局地成本相对较低,但是,他们却也同样享受主要由其他国家和地区实施的保育政策所产生的环境收益[22],这是有违公平原则的。案例研究表明,由于生态系统服务的测算与评价成本较高,仅依靠市场途径难以实现生态系统服务的有效配置,为了保护公众的利益,许多情况下还必须依靠精心设计的政府干预措施[7]。因此,为了实现生态保育和社会公平的双重目标,应当结合前面介绍的生态系统服务的重要特征,对生态系统服务的供给、需求与消费开展综合研究,了解生态系统服务在社会不同群体中的分布及变化,从而为生态系统管理提供系统全面的科学依据。
美国斯坦福大学的“自然资产”研究项目开发的“InVEST”模型在综合研究生态系统服务的供给、需求与消费方面已经做出了开创性的工作[20]。目前,“InVEST”模型已经具有了模拟木材生产、非木材森林产品的生产、水电与灌溉水源等生态系统服务的供给、需求与消费的能力,同时研究人员仍在开发模拟其他生态系统服务的模块。但是,它的应用在许多地区面临着数据缺失与质量问题,因为不同生态系统服务的空间尺度差别较大,比如昆虫的授粉服务大约为方圆1.5km的范围,对空间数据的精度要求较高,而森林的碳蓄积服务则为全球性的,对空间数据的精度要求较低[20]。因此,要想对生态系统服务的供给、需求与消费开展综合研究,除了基础理论与分析方法之外,基础数据资料库的创建也是一项急迫的任务[22]。
5 生态系统服务的价值与评估
价值是指某事或某物对使用者设定的目的、目标或者条件的贡献[5]。不同的学科、哲学观点和思想学派对生态系统服务的价值的认识各不相同[24]。目前,人们提出的生态系统服务的价值一般包括效用价值和非效用价值2类[5,24]。
5.1 生态系统服务的效用价值与评估
效用价值是根据价值的效用理论提出的,它是建立在人的需求与偏好的基础之上的。根据效用理论,生态系统服务之所以具有价值是因为人们可以从生态系统服务的实际利用与潜在利用中直接或者间接地获得一定的效用,从而满足不同方面的需求与偏好。生态系统服务的效用价值包括使用价值和非使用价值2类,使用价值又分为直接使用价值、间接使用价值和选择价值。直接使用价值是人们为了满足消耗性目的(比如对食物、薪柴的利用)或者非消耗性目的(比如对美景的欣赏)而直接使用的生态系统服务所具有的价值;间接使用价值是指为满足人类直接需求的生态系统服务的生产提供条件的那些生态系统服务所具有的价值,比如土壤形成和光合作用等;选择价值是指为了本人、他人或者后代在未来能够选择利用某些服务而对其采取保护的价值,有时也叫做遗产价值。非使用价值通常也叫做存在价值,它不涉及对生态系统服务的直接的或者间 接的使用,而是指单纯从某些生态系统服务的存在中获得的满足。比如有人从来没有亲眼见到过北极熊,而且今后也从未打算要去参观北极熊,但是他(或者她)仍然能够从得知北极熊的确实存在中获得满足,这就是他(或者她)赋予北极熊的存在价值[24]。
关于效用价值的评估,一般是根据经济学中的支付意愿对生态系统服务的效用进行评估。目前,学术界已经提出了揭示对生态系统服务的支付意愿的许多经济价值评估方法,但每一种方法都有其优点和缺点[24-30],应当根据具体情况选择使用。需要强调的是,各人从生态系统服务获得的效用取决于他(或者她)的需求与偏好,效用价值与个人需求关系极大。目前,在计算社会获得的效用时一般是按照等权重原则将社会中每个人获得的效用进行合计,对于评价民众并不熟悉的生态系统服务来说,这一做法已经引起了部分学者的质疑。但是,除了等权重之外究竟应当如何确定社会中不同成员的效用权重着实也是一个非常困难的问题[24]。
目前,生态系统服务的效用价值评估仍然存在一些薄弱环节。比如已经开展的评估大多是对特定生态系统服务的总价值的评估,而对边际价值的评估较少[24,25]。事实上,对于有些生态系统服务的管理来说,边际价值的意义或许比总价值更加重要,比如作为濒危物种的栖息地,自然保护区的边际价值的变化对于确定保护区的范围大小至关重要。此外,以往对特定生态系统提供的一系列相互依赖的生态系统服务的全面评估,以及针对特定生态系统在不同的管理体制下所提供的生态系统服务的价值变化所开展的评估相对较少,但恰恰正是这些类型的评估才能为局地、国家以及全球层次上的决策者提供权衡利弊的相关信息[22]。因此,今后应当加强以上这些方面的生态系统服务的效用价值评估。
5.2 生态系统服务的非效用价值与评估
生态系统服务的非效用价值主要包括生态价值、社会文化价值和内在价值[5]。生态价值来源于生态系统内部不同组分之间的因果关系,它是某一物种或组分在维持其他物种或整个生态系统的生存方面所具有的价值。也就是说,生态系统的组分、结构与过程作为生态系统服务不仅可以满足人类的需求与偏好,而且在维持自然界的生命支持过程中也具有不同的作用。比如植被在控制侵蚀方面的作用,微生物对废弃物的分解在养分循环方面的作用。在生态破坏日益严重的形势下,保护区的选取以及生态系统服务可持续利用的最低安全标准的确定,都需要生态价值方面的有关信息[5,17,19]。生态系统服务的生态价值主要是通过生态学上的有关指标进行评估,比如物种多样性、生态系统的完整度,以及表征生态系统健康状况的指标等。
生态系统服务的社会文化价值是指许多人根据不同的世界观或者伦理、宗教、文化和哲学方面的自然观与社会观,把他们生活和依存的生态系统作为其社会文化认同的重要组成部分,从而认为这些生态系统及其服务具有不同的社会文化价值[5,25]。比如,作为华夏文明的摇篮,中原地区的黄河流域承载着厚重的炎黄文化。社会文化价值的评估一般是通过审议式的或者“群组”式的意愿调查价值评估程序,把相关利益方的民众或者代表召集在一起,根据经济价值评估的原则对生态系统服务的社会文化价值进行审议和评估[5]。但是,由于涉及对社会文化的认同,因此一般的效用方法并不能估算出真实的社会文化价值。
生态系统服务的内在价值是生物中心论者提出的独立于人类需求之外的价值,是生态系统服务本身内在固有的、不因外在于它的其他相关事物而存在或改变的价值,它是建立在许多文化世界观和宗教世界观的基础之上的[5]。比如在美国一些印第安人的文化世界观中,他们认为动物和植物以及自然界的其他事物都具有亲缘关系,来源于共同的母亲(大地)和父亲(天空),因此它们和人类一样具有内在价值。对于生态系统服务的内在价值来说,虽然不能采用经济价值评估方法,但是可以根据社区、国家或者国际层次上的有关法规以及宗教的教规对违反者的有关处罚或者制裁进行评估。比如根据野生动物保护法对非法猎杀野生动物的处罚与制裁的严厉程度,可以作为不同级别的野生动物的存在价值的评价依据。
综上可知,生态系统服务具有效用价值和非效用价值方面的多重价值属性。在生态系统服务的管理决策中,效用价值和非效用价值具有相互补充与制衡的作用,比如对自然生态系统的开发利用不仅要考虑效用价值方面的成本与收益是否合算,而且还要考虑是否违反物种与生态系统的生态价值、社会文化价值和内在价值方面的有关法规。因此,生态系统系统服务的价值评估应当构建和使用多准则的综合价值评估体系。
6 结论
综上所述,本文主要得出以下几点结论:
(1)生态系统服务是以生态系统对人们的收益而定的,学术界对它的认知并不完全一致。因此,在使用生态系统服务这一概念的时候,应当根据具体目的给出明确的定义及内涵。
中图分类号:F0 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2014)07-0016-03
所谓SEA的价值评价,就是在SEA影响评价的基础上融入环境价值评价的因素,在生态文明、可持续发展的时代背景下,更加注重环境资源价值因素,更加注重人—自然—社会的和谐发展。在SEA的价值评价体系中,评价主体通过目的、方法和标准作用于客体,从而发挥主导作用,相应的,环境随主体的作用方式不同而呈现不同状态。
一、环境价值及其评价意义
SEA的价值评价是实施可持续发展战略的内在要求,是实现生态文明的有力手段。对于环境价值,主要包括使用价值和非使用价值两部分,使用价值包括直接使用价值和间接使用价值,非使用价值包括选择价值、遗传价值和存在价值,它们的联系(如下图所示):
直接使用价值即物质生产价值。比如,有的植物群落的生长为了给城市提供苗木,可用苗木价格衡量。间接使用价值包括生态环境功能价值(包括碳氧平衡、吸滞粉尘、净化空气、降温增湿、防洪避灾、营养物质循环、土壤养分积累)和社会效益价值。这些功能和效益不能用直接的货币形式表现出来,但可用间接的方法计算。选择价值,指人们为了保存或保护某一环境资源,以便将来做各种用途所愿支付的数额。遗传价值,是为后代人保留的使用价值或非使用价值的价值。存在价值,这部分价值包括由于环境资源的存在而给外界带来的发展机会。比如说,公司周围有绿地,良好的厂区环境可以加强对外形象宣传,吸引更多投资等。
对环境价值进行战略评价,是经济发展到一定阶段的要求。从环评角度来看,在中国,环境影响评价制度自1979年建立以来,一直为经济、社会、自然的协调发展保驾护航。但是随着全球化的发展,中国持续保持的高速经济增长速度和产业结构的不合理导致环境问题日益严重,人们越来越意识到,环境污染和生态保护应该从源头抓起。在政策、规划、计划制定之初就要充分考虑环境因素,把环境保护的目标融入到经济发展的战略中去,以保证生态经济的可持续发展。但是,目前中国规划环评定性指标多,定量指标少;现状描述性指标多,预测性指标少;对生态系统和经济联系的综合性指标缺乏,而现代生态系统是以人类为中心的自然生态系统和社会生态系统的综合体,人类的活动使全球生态系统格局发生了很大的变化,使生态系统服务功能受到损害,导致全球的生态环境危机,进而使人类的发展受到威胁。不难看出人类社会的活动与生态系统服务功能有着千丝万缕的联系,而如何在二者之间找到一个相互协调的方法,以尽量减少人类活动对生态系统服务功能造成的破坏,同时生态系统服务功能又能作为一个衡量标准来约束人类活动,将是一个具有现实意义的问题。人们对自然界进行利用和改造的过程,不但要注重自然资源的直接消费价值和市场价值,同时也要注重生态系统的生态效益及其价值。生态系统为人类提供生存和发展的物质资料,更重要的是支持与维持了对人类文明至关重要的地球生命支持系统。生态系统服务功能作为生态学的前沿课题之一,不仅可以评估对于现存生态系统的价值,也可以反映出土地利用方式的变化带来的价值变化,因此,在SEA的评价指标中纳入生态系统服务功能价值评估指标,可把环境与经济价值直接相连,为SEA价值评估的定量分析开辟了途径。
二、生态系统服务功能及其测量方法
生态系统服务研究在西方兴起的标志性著作《自然服务:人类社会对自然生态系统的依赖》(Daily等,1997)中对生态系统服务给出如下定义:Ecosystem services are the conditions and processes through which natural ecosystem and the species that make them up sustain and fulfil human life(生态系统服务是支持和满足人类生存的自然系统及其组成物种的状况和过程)。随着生态学的发展,国内学者定义生态系统服务为:“自然生态系统的结构和功能的维持会生产出对人类的生存和发展有支持和满足作用的产品、资源和环境,称为生态系统服务。”主要包括自然生态系统的产品生产、生物多样性的产生和维持、气候气象的调节和稳定、旱涝灾害的减缓、土壤的保持和肥力的更新、空气和水的净化以及废物的分解、物质循环的维持和稳定、农作物和自然植被的授粉及其种子的传播、病虫害爆发的控制、人类感官心理和精神的益处和人类文化的源泉。
针对城市生态服务功能的内容,建立评价指标体系如下:
对以上指标进行定量的测量,目前使用的方法主要有两种:一是替代市场技术,它以影子价格和消费者剩余来表达生态系统服务的经济价值,测算方法多种多样,有费用支出法、市场价值法、机会成本法、旅行费用法和享乐价格法。二是模拟市场技术法,以支付意愿和净支付意愿来表达生态系统服务的价值,测算方法主要是条件价值法。
Costanza在1997年对全球生态系统服务的价值估算就是通过各种技术来完成的。其技术路线为:首先,根据一定的标准,如人类对土地的开发利用方式或生态系统的自然状况,将研究区域内的生态系统进行分类;其次,根据不同的测算方法,计算各种类型生态系统服务的单位面积资本;最后,计算总资本,汇总得到总资本结构表。因此,区域生态系统服务的总价值为:
Vt=∑SI*PI
式中,Vt为区域生态系统服务总价值,Si代表第i类生态系统的面积,Pi是第i类生态系统单位面积的生态系统服务价值,n为区域内生态系统的类型。
三、融入生态系统服务功能的战略环境评价
把生态系统服务功能融合进战略环境评价的各项指标,是SEA价值评价的核心。在方法上,引用生态系统服务功能进行评估,可以针对各生态系统所具有的服务功能体系,在定量范围内,来分别考察规划对其造成的影响。比如说:
第一,调节气候功能评价。城市林地在夏季的降温作用可直接减少城市空调的使用,故而这项功能可用替代成本法即减少空调的耗电费用来衡量。比如,一株大树蒸发一昼夜的调温效果等于1.046 kJ,相当于10台空调机工作20 h,以室内空调机耗电0.186度/台,电费按0.140元/度计,则为0.1344元/台。以林地树木100株/hm2,每年按60 d使用空调器计,则生态系统调节气候功能的经济价值可计算。
第二,固碳释氧功能评价。目前对于生态系统调节碳氧平衡的价值,有三种不同的认识。欧阳志云等认为固定二氧化碳与释放氧气都具有自身的价值,将两者价值相加作为其价值。陈光清等却认为固碳与释氧是同时进行的,所以取两者较大值作为维持碳氧平衡的价值。薛达远等则认为固碳与释氧为同一过程,为不重复计算,则略去释放O2价值的评估,直接将固定CO2的价值作为维持碳氧平衡的价值。由于目前尚缺乏公认的评估生态系统固定CO2经济价值的方法,参考前人工作经验,比较运用造林成本法及碳税法评价生态系统固定CO2的间接经济价值;而生态系统释放氧气的价值用释放的氧气量与氧气价格的乘积衡量。
第三,保持土壤功能评价。首先确定每年减少的土壤侵蚀量,然后再评价减轻表土损失、肥力损失和泥沙淤积灾害三方面的价值。
第四,涵养水源功能评价。根据水量平衡评估水域涵养水量。涵养水源价值为年涵养水量乘以水价。
第五,减弱噪声功能评价。目前对森林生态系统降低噪声价值的估算是以造林成本的15%计。
根据以上方法,在SEA价值评价程序中,应在清楚生态环境质量现状基础上,对环境进行价格核算,并对目标生态系统服务价值进行评估,分析规划造成的服务功能变化,并拟定方案。
四、SEA价值评价中的主体要求
纵观环境历史,造成污染和破坏的主要能动力量是人类,而人类最有力的武器是科技。在环境尚没有作为问题被人类意识的时候,人们更加关注的是如何运用科学技术创造出巨大的经济财富。从哲学层面讲,即更侧重于工具理性。科学技术成为工具理性的手段是因为科学技术所采取的技术路线对自然、社会改造的力量巨大,从而获得人类追求物的效用最大。在论及科学技术作用时,恩格斯指出:“在马克思看来,科学是一种在历史上起推动作用的、革命的力量。”这个科学论断有力阐明了科学技术作为工具手段对人类社会的重大作用。科学技术作为人类工具手段的作用,是从科学技术的技术路线对物质资料与自然界改造开始的。在科学技术尚处在萌芽时,科技的工具理性的张扬是无可厚非的,它体现了科技和人类的强大征服能力。但在工具理性的驱使下,理性由解放的工具退化为统治自然和人的工具,导致环境困境,而要解决这些困境,就必须由工具理性向价值理性让度,在价值理性视野中,关注的是生态文明,重在可持续发展。
在SEA的价值评价中,作为评价主体的“人”必须考虑战略的生态保护,即“通过对战略所引致的社会经济活动的环境后果进行分析评价,提出相应的环境保护对策或战略修改、调整建议,以避免或尽可能降低由于决策失误带来的消极环境影响,促进社会经济环境系统可持续发展。”
总之,SEA价值评价是生态文明建设的内在要求,也是实施可持续发展目标的有力手段。只有在政策制定、规划设计中有效融入环境价值评价要素,才能实现真正的可持续发展,生态文明才不会遭遇挫折。同时,要加强SEA价值评价的方法与工具的研究和实际应用。
参考文献:
[1] 包存宽,尚金城.战略环境评价的工作程序[J].上海环境科学,1999,(5).
[2] 恽晓雪,包存宽,欧阳丽.中国城市总体规划环境影响评价探讨[J].四川环境,2009,(2).
[3] 王胜利.中国规划环评工作存在的问题及应对策略[J].商业时代,2009,(20).
[4] 朱祉熹.中国战略环境评价中的情景分析研究[D].天津:南开大学,2010.
[5] 于洋.绿色、效率、公平的城市愿景——美国西雅图市可持续发展指标体系研究[J].国际城市规划,2009,(6).
[6] 胡慧华.价值理性的重建及其当代意义[J].四川理工学院学报(社会科学版),2010,(6).
[7] The 1999 Cabinet Directive on the Environmental Assessment of Policy.Plan and Program Proposal.1999.
[8] Ma Chunbo,Stern.D.China’s Changing Energy Intensity Trend:A Decomposition Analysis.Energy Economics.2008.
[9] Alexandra Jiricka,Ulrike Probstl.SEA in local land use planning-first experience in the Alpine States.Environmental Impact Assessment
中图分类号:F124.5文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)06-0168-03
一、生态系统服务功能内涵及意义
生态系统服务(Ecosystem Services)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[1] ,它不仅给人类提供生存必需的食物、医药及工农业生产的原料,而且维持了人类赖以生存和发展的生命支持系统(Daily,1997;欧阳志云等,1999)。由此得出生态系统不仅可以为我们的生存直接提供各种原料或产品(食品、水、氧气、木材、纤维等),而且在大尺度上具有调节气候、净化污染、涵养水源、保持水土、防风固沙、减轻灾害、保护生物多样性等功能,进而为人类的生存与发展提供良好的生态环境。近年来,随着世界范围内人口、资源与环境之间的矛盾越来越突出,有关生态系统服务功能效益评估引起了世界各国的普遍关注,生态系统服务及其价值评估已经成为当今生态学、生态经济学研究的前沿课题之一。
随着生态经济学、环境和自然资源经济学的发展,国内外学者开始致力于此问题的研究,对各类生态系统进行定性及定量的研究,为及时、准确和动态的掌握生态系统功能的价值提供了依据,对国民经济发展、生态环境的建设与保护和政府的宏观决策有重要的现实意义。具体表现在以下几个方面:(1)有助于提高人们的环境意识;(2)促使商品观念的转变;(3)促进环境纳入国民经济核算体系;(4)促进环保措施的科学评价;(5)为生态功能区划和生态建设规划奠定基础(引自中国科学院可持续发展战略研究组)。
二、生态系统服务功能的价值
(一)生态系统服务功能价值构成
生态系统服务功能的价值源于它的功能,生态系统服务功能是多样的,决定了生态系统服务价值也是多样的。联合国环境规划署(UNEP)[2]于1993年组织一些专家编写了《生物多样性国情研究指南》,将生物多样性价值划分为五种类型,即:具显著实物形式的直接价年进行的“中国生物多样性国情研究”项目,王健民提出生物多样性总经济价值包括直接使用价值、间接价值、潜在使用价值和存在价值四个方面。欧阳志云等学者又将其分为:直接利用价值、 间接利用价值、选择价值、存在价值[3]。虽然不同的学者对于生态系统服务功能价值给出了不同的分类,但总体上都是围绕着利用价值和非利用价值进行研究的。
(二)生态系统服务功能价值估算方法
美国康斯坦扎等人在测算全球生态系统服务价值时,首先将全球生态系统服务分为十七类子生态系统,之后采用或构造了物质量评价法、能值分析法、市场价值法、机会成本法、影子价格法、影子工程法、费用分析法、防护费用法、恢复费用法、人力资本法、资产价值法、旅行费用法、条件价值法等一系列方法分别对每一类子生态系统进行测算,最后进行加总求和,计算出了全球生态系统每年能够产生的服务价值[4]。随后依据生态系统服务与自然资本的市场发育程度,将以上的生态系统服务与自然资本的经济价值的评估研究方法归结为四类:(1)实际市场评估技术,对具有实际市场的生态系统产品和服务,以生态系统产品和服务的市场价格作为生态系统服务的经济价值。评估方法主要包括市场价值法、费用支出法。(2)替代(隐含)市场评估技术,生态系统的某些服务虽然没有直接的市场交易和市场价格,但具有这些服务的替代品的市场和价格,通过估算替代品的花费而代替某些生态服务的经济价值,即以使用技术手段获得与某种生态系统服务相同的结果所需的生产费用为依据间接估算生态系统服务的价值。这种方法以“影子价格”和消费者剩余来估算生态系统服务的经济价值。评估方法较多,包括替代成本法,生产成本法― 机会成本法、恢复和防护费用法、影子工程法,旅行费用法(TCM),资产价值法或享乐价值法(HPM ),以及疾病成本法和人力资本法、预防性支出法、有效成本法等。(3)假想(模拟) 市场评估技术,对没有市场交易和实际市场价格的生态系统产品和服务(纯公共物品),只有人为地构造假想市场来衡量生态系统服务和环境资源的价值,其代表性的方法是条件价值法(CVM)。(4)空间―能值分析技术,包括生态足迹法和能值分析法,目前由于其不够完善应用较少[5]。
1.实际市场评估技术
费用支出法是从消费者的角度来评价生态服务功能的价值。它以人们对某种生态服务功能的支出费用来表示其经济价值[6]。例如,对于森林景观的游憩价值,可以用游憩者支出的费用总和(包括往返交通费、餐饮费用、住宿费、门票费、入场券、设施使用费、摄影费用、购买纪念品和土特产的费用、购买或租借设备费以及停车费和电话费等所有支出的费用) 作为森林憩的经济价值。它仅能评价森林游憩的使用价值,不能评价非使用价值,如该方法不能说明游憩者较少的(热带雨林)森林的游憩价值。
市场价值法:市场价值法与费用支出法类似,适合于没有费用支出的但有市场价格的生态系统服务的价值评估 [7]。理论上,市场价值法是一种合理方法,也是目前应用最广泛的生态系统服务功能价值的评价方法。如计算产品提供功能价值多采用市场价值法来计算,以农产品为例可有:
Va = ΣQa,iPs,i (1)
式中:Va为农产品的价值(元):Qa,i为当年第i 类农产品数量;Ps,i为第i 类农产品价格。根据实际情况可以进行调整。如果涉及到整个生态系统由于其功能种类繁多,而且往往很难定量,实际评价时仍有许多困难。
2.替代市场价值法
替代成本法:在生态系统遭受破坏之后人工建造一个系统来替代原来的生态系统服务功能,用建造新工程的费用来估计生态系统破坏所造成的经济损失的一种方法。如水循环功能价值可用替代成本法计算,以农业水循环为例可列为
Vw=a×(Q1-Q2)×Pw (2)
式中:Q1为农业用水总量,Q2为农业排水总量,Pw为水价,a为调整系数。
影子价格法:在完善的市场条件下,市场价格取决于市场供求状况,当供求均衡时,价格趋于稳定,此时需求者为多购买单位货物所支付的价格―边际产品价格,恰好等于供给者多生产单位货物的生产成本―边际生产成本。该均衡状态下的市场价格,即为线性规划所求的影子价格。资源优化配置的线性规划中存在对偶规划,一旦实现了资源的最优化配置,各种资源的最优价格就是影子价格。当社会处于某种状态时,影子价格能更好的反映各种资源的价值、市场的供求状况以及资源的稀缺程度,使资源配置向优化方向发展。如果排除市场价格不合理因素后计算的结果已不同于线性规划所描述的的影子价格。影子价格的基本计算方法大致有两类:总体均衡分析法和局部均衡分析法,前者虽然理论上比较严密,但是应用比较困难,后者则需要根据分析对象的特点和所处的供需环境来具体确定影子价格。机会成本属于后者,目前此种方法主要应用于生态环境供水效益的计算 [8]。
影子工程法:又叫替代工程法,是恢复费用法的一种特殊形式,当生态系统某些功能难以直接进行估算时,可借助于能够提供类似功能的替代工程即所谓的影子工程的价值来替代该生态系统服务的价值。如森林涵养水源的功能,很难直接进行价值量化,但可以寻找一个影子工程。如修建贮存与森林涵养水原量同样水量的水库,则该水库的价值就可以替代该森林涵养水源的价值。姜文来等分别用影子工程法对森林涵养水源的价值进行了评估[9~[10]。
旅行费用法(TCM),TCM的设想最早是由美国经济学家霍特林于1947年提出的。他认为,可以应用经济学的需求理论,按照游客到达国家公园的旅行距离和对国家公园访问率之间的经验关系,估计出人们对国家公园的需求,进而计算国家公园对游客产生的总效益,其应该等于游客的旅行费用支出加上消费者剩余。简单的计算方法为Vt=P×Sp(P 为旅游人数,Sp为旅游者平均费用)。TCM模型分为分区旅行费用模型(ZTCM)与个人旅行费用模型(ITCM)。它的最大贡献是对消费者剩余的创造性应用[11],其主要原因有:人们常用市场价值表示商品的经济价值,但像森林游憩这样的“公共产品不仅没有市场交换,而且没有市场价格;消费者剩余是根据商品市场价格资料计算除了的,但森林游憩没有市场交换和市场价格,因而其消费者剩余没办法计算出来;它的有点在于提出了游憩商品可以用消费者剩余作为其价值的评价指标,并计算出其数值。同时,它又有它的局限性,只能评价森林游憩的使用价值,不能评价其非使用价值。
疾病成本法和人力资本法:生态系统服务的变化有时会影响人类的健康。它主要表现在:因污染致病、致残或早逝而减少本人和社会的收入;医疗费用的增加;精神或心理上的代价等。疾病成本法用来计算污染对人体健康的影响,以损害函数为基础,把人们接触到的污染水平与健康状况联系起来。人疾病成本法和人力资本法包括以下步骤:(1)确定污染物的种类和数量;(2)确定污染作用下发病率的增加量;(3)使用治疗成本、工资损失和生命损失去估计患病和过早死亡的成本[6]。
防护和恢复费用法:用于评估水土流失、重金属污染、土地退化等环境破坏或噪声、危险品和其他污染造成的损失。其基本思想是:用恢复被破坏的环境(或重置相似环境)或避免某种污染的费用来表示该环境污染造成损失的价值的费用来表示该环境的价值。例如,某地湿地生态系统遭到破坏后,要恢复到原来状态所需的费用,或确保使其不被遭到破坏所需的费用。
资产价值法:把环境质量看做是影响资产价值的一个因素,当影响资产价值的其他因素不变时,以环境质量恶化引起资产价值的变化额来估计环境污染所造成的经济损失的一种方法,称为资产价值法。例如,用房屋资产价值变化来估计大气质量变化造成的经济损失或收益:房屋的价格受房屋特性(如大小、新旧、结构类型等)、四邻条件(交通便利程度、周围学校、商店等情况)和环境质量的影响,通过调查并使用多变量分析建立它们之间的相互关系,从而计算出大气质量变化引起的房屋价值的变化,说明大气质量变化造成的经济损失或收益。目前应用此类方法较少。
3.假想市场法
条件价值法(CVM),也称调查法和假设评价法,通过假想市场询问人们对环境质量改善的支付意愿(WTP)或受到损害后的受偿意愿(WTA)来评估环境物品或服务的价值。它的核心是直接调查咨询人们对生态服务功能的支付意愿,并以支付意愿和净支付意愿来表达生态服务功能的经济价值[12]。在实际研究中,从消费者的角度出发,在一系列假设问题下,通过调查、问卷、投标等方式来获得消费者的支付意愿和净支付意愿,综合所有消费者的支付意愿和净支付意愿来估计生态系统服务功能的经济价值。根据条件价值法计算公式:
E(WTP/WTA)-Pibi[13](3)
式中:E(WTP)为被调查者平均支付意愿,E(WTA)为被调查者平均补偿意愿,Pi被调查者选择某数额的概率,bi为投标数额进行计算;再结合当地实际根据被调查者表达出的WTP 或WTA 建立适当的数学模型,进而确定价值影响人群最大WTP或最小WTA,实现评估非市场物品价值目的。
条件价值法与其他方法相比它特别适宜于对那些非使用价值占有较大比重的生态系统服务价值的评估。因此,他为政府决策提供了有效的科学依据。但它也有一定的缺点,主要是假想性和存在偏差,这需要在问卷设计和调查过程中采取具体的办法以减小或克服它的缺点。
三、小结
虽然从20世纪90年代开始研究生态系统服务功能价值的文献数量上升速度很快,而且从不同生态系统的类型、大小、组成结构、尺度规模、发展进程等多方面进行了研究,但是由于生态系统服务价值评估涉及到资源经济学、环境经济学、生态经济学、生态学和经济学等多学科领域,很多类型的生态系统人们并没有搞清楚它具体有那些方面的功能和服务,或是以哪些功能为主,同时生态系统服务功能还存在着时空变化,无法对生态系统服务功能做出精确的计算。而且,一些定量化数据是直接套用其他国家的估算方法和依据其他国家的标准而获取的,各国之间不论是在经济发展水平还是在自然资源状况上都存在着极为显著的差异,所以中国目前在生态系统服务功能计算领域还存在着很多缺陷,所以在今后的研究中必须对中国的社会经济特征和特定的区域环境进行周密考虑,结合中国的实际情况进行转换,以提高评价结果的精确度。
参考文献:
[1]Daily G C( ed.).Nature’s Services: Societal Dependence on Natural Ecosystem.Washington D.C.: Island Press,1997.
[2]UN EP.Guidelines fo r Country Study on Bio logicalD iversity.Oxfo rd: Oxfo rd U niversity P ress,1993.
[3]欧阳志云,王如松,赵景柱.生态系统服务功能及其生态经济价值评价[J].应用生态学报,1999,(5).
[4]Costanza et al.The value of the world’s ecosystem services and natural capital.Nature,1997(387): 253-260.
[5]秦艳芳,周可法,孙莉.生态系统服务的价值评估方法研究[J].新疆地质,2008,(1):100-106.
[6]宋,王丽,董小林.西安环境污染经济损失估算与分析[J].长安大学学报:社会科学版,2006,(4):56-61.
[7]Ronnback P.The ecological basis for the economic value of mangrove forests in seafood production[J].Ecological Economics,1999,
29:235-252.
[8]温善章,石春先,安增美,等.河流可供水影子价格研究[J].人民黄河,1993(7):10-13.
[9]姜文来.森林涵养水源的价值核算研究[J].水土保持学报,2003,(2):34-40.
[10]李晶,任志远.秦巴山区植被涵养水源价值测评研究[J].水土保持学 报,2003,(4):132-134.
[11]陈英.森林环境资产非市场价值评估方法探析[J].美中经济评论,2005,(3):76-78.
[12]石惠春,赵勇,杨二俊,胡青云,王芳,梁仲靖.基于CVM的民勤绿洲生态系统服务价值评估[J].干旱区资源与环境,2008,(7).
[13]石惠春,赵勇.生态系统服务恢复价值的WTP与WTA对比分析――以石羊河下游民勤绿洲为例[G]//中国地理学会2007年
学术年会论文摘要集,2007.
On the Value of Ecosystem Services of Estimation Methods
BAI Yu-fen1,2,SHI Hui-chun1
(1.Geography and Environmental Science,Northwest Normal University,Lanzhou 730070,China;
提高城市绿地系统生态服务功能,促进城市生态系统的改善,满足市民接近和回归自然的渴望,已成为城市化建设亟待解决的重大课题。提高绿地生态功能,促进城市绿化的可持续发展则是当今主流的研究方向。
1.城市森林的概念和内涵
城市森林与城市林业的概念主要差异性在于城市林业主要侧重于行业的经营和管理,将城市园林绿化纳入林业经营管理的范畴,是一个多方面的经营管理体系;而城市森林是将城市绿地主要以森林的形式进行构筑和管理,是一个比较狭义的概念[1]。因此,城市森林是建立在改善城市生态环境的基础上,借鉴地带性自然森林群落的种类组成、结构特点和演替规律,以乔木为骨架,以木本植物为主体,艺术地再现地带性群落特征的城市绿地。
2.城市森林生态系统服务功能
2.1生态服务功能的含义
广义上的生态系统服务包括生态系统产品和生态系统服务,生态系统服务是指生态系统与生态系统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[2]。一般而言,生态服务功能(Ecosystem services)是指自然生态系统及其物种共同支撑和维持人类生存的条件和过程;它能够比较清晰地描述人类对生命支持系统的依赖性,为人们评价各种技术和社会经济发展方式的长远影响提供了一种参考,以防止和减少自我毁灭性的经济和社会活动[3]。
2.2城市森林生态系统的生态服务功能
森林生态系统的生态服务功能是指森林生态系统及其生态过程为人类提供的自然环境条件与效用[4]。从复合生态系统的角度来看,它不仅包括该系统为人类提供食品、医药和其他工农业生产的原料这内部效益,更重要的是支撑与维持地球的生命支持系统,维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定的外部公益作用。
3.城市森林生态系统服务功能价值评估主要研究方法
客观准确的计量评价城市森林生态系统的服务功能及其价值仍然是一个有待深入研究的理论和技术难题,已成为国内外生态学与生态经济学研究的前沿课题。面对当前极为紧迫的生态环境建设局面,充分认识森林生态系统在预防自然灾害和促进资源经济协调发展中的巨大作用,保护与恢复城市森林生态系统功能,应该成为各级决策部门的共识[7]。
3.1城市森林生态功能评价方法
生态系统服务的评价方法主要有两类,一类是物质量评价法,另一类是价值量评价法。根据城市森林生态功能属性,以择优原则选择适用的评价办法。
3.1.1物质量评价法
3.1.1.1森林固定CO2和释放O2的价值
考虑到森林生态系统是一个复杂生态系统,有植物的光合作用和呼吸作用,凋落物层的呼吸作用和土壤释放CO2的作用[9],因此:
式中,Q为CO2固定量(1.hm-2.a-1);S为净第一性生产力所同化的CO2量(1.hm-2.a-1);Rd为凋落物层呼吸释放的CO2量(1.hm-2.a-1);Rs为土壤呼吸释放CO2量(1.hm-2.a-1)。根据已有资料报导,我国森林固定CO2和释放O2的成本分别为273.3元t和369.7元t,取碳税法和造林成本法两者的平均值来评价森林生态系统固定CO2的价值。
3.1.1.2净化空气的价值
森林净化空气的主要机能是:吸收气体污染物、阻滞粉尘、杀除细菌、降低噪声、释放负氧离子和萜烯物质。因而对空气的清新和人体健康有利。这里重点对吸收污染气体价值和阻滞粉尘的价值进行评估[2]。
(1)森林吸收污染气体的价值
以SO2为例,常用有吸收能力法。根据单位面积森林吸收SO2的平均值乘以森林的面积,计算出吸收的SO2量,再根据防治污染工程中削减单位重量SO2的投资额度,算出森林吸收SO2的经济价值“阈值法”对吸收能力的推算以SO2在林木体内达到阈值时的吸收量来计算“叶干重法”树木吸收:
SO2量=叶片积累+代谢转移+表面吸附。通过实验测定某树种叶在一定期间含硫量变化作为吸收量,再根据叶干重占植物的比例计算出转移的流量和叶面表面蒙尘量。
根据《中国生物多样性国情研究报告》,阔叶林对SO2的吸收能力为88.65kg/hm-2/a-1,针叶林平均吸收能力为215.60kg/hm-2/a-1,减少SO2的成本为600元/t-1。
(2)森林阻滞粉尘的价值
森林的滞尘功能价值评估方法运用替代花费法, 通常以森林的平均滞尘能力乘以森林面积计算滞尘量,再按削减粉尘的成本计算经济价值,从而估算城市森林生态系统滞尘功能的价值。
式中,Vd为滞尘价值(万元/a-1);Qd为滞尘能力(1。hm-2.a-1);S为面积(hm2);Cd为削减粉尘成本(元/t-1)。
3.1.1.3休闲游憩功能评估
旅行费用法(TCM法)是当前世界上最流行、也是应用最广泛的森林游憩价值评价方法。由森林旅游产品的消费逆向流动,游客必须支付一定的交通费用以到达林地从事旅游活动,通过对这些费用的统计分析可得出旅游需求与旅行费用之间的关系,求出旅游需求曲线。将旅游者的旅行费用包括旅行时间价值作为“影子价格”求出游客的消费者剩余,一个风景区的旅游价值就是该风景区全体游客的消费者剩余之和。
3.1.2价值量评价法
3.1.2.1 直接利用价值
森林生态服务功能的直接经济价值是由于环境资源对目前的生产或消费的直接贡献决定的。也就是指环境资源直接满足人们的生产和消费需要的价值。如木材、野生药物、森林游憩等,都是森林的直接经济价值。直接利用价值可用产品的市场价格来估计,其主要表现为林产品价值和游憩价值。
3.1.2.2间接利用价值
间接利用价值是由环境所提供,可用来支持目前的生产和消费活动的功能中检索截获的价值。间接利用价值不直接进入生产和消费过程,但为生产和消费提供了支持和保障,没有它们,生产和消费就不能正常进行或不能存续。森林生态服务功能的间接经济价值主要表现为森林生态系统的环境功能,如保持水土、净化水质、固碳制氧等、营养物质循环等,是其生态服务功能价值的主体,是最难以进行评价而又最容易被人们忽视的价值。因此,对这部分价值进行定量评价对确切评价森林的生态服务功能具有重要意义。间接利用价值的评估常常需要根据生态系统功能的类型来确定。目前多运用市场价值法、替代市场法等方法评估其经济价[5]。
(1)涵养水源价值计算
采用水量平衡法来计算水源涵养量, 水的价值采用替代工程法(或影子工程法)来计算:
W=(R-E)A=θ.RA
式中W为涵养水源量(m3/a);R为平均降雨量(mm/a);E为平均蒸发散(mm/a);A为研究区面积(hm2);H为径流系统。
森林增加地表有效水量的价值可用下式计算:
式中,V为森林增加地表有效水量价值;Si为第i树种的面积;H0、Hi分别为对照地和第i树种单位面积的拦蓄降水能力,m3.hm2;P为当前生活用水价格,取2.0元m3。
(2)净化水质价格计算 采用替代工程法来计算。
(3)保持土壤价值计算
森林植被的存在可以极大的减少土壤侵蚀量、保护和提高土壤肥力水平。因此,森林保持土壤的价值可从减少土地损失、减少土壤肥力损失和减免泥沙淤积和滞留3个方面加以考虑。其中,森林减少土壤肥力损失的价值可按下式计算:
式中,Vf为森林保肥效益经济价值计算;d为单位面积水土流失量;s为森林面积;P1i为森林土壤中氮磷钾等含量;P2i纯氮磷钾等折算成化肥的比例;P3i各类化肥的销售价。
(4)净化空气价值计算 主要采用影子价格法来计算。
(5)净化环境价值计算 一般是根据森林面积及森林对有害物质、噪声、辐射等的减除能力及影子价格计算[10]。
4.关于城市森林生态功能评价的建议
就我国目前的研究现状来看,森林生态系统服务功能的研究还处于初级阶段,多数研究尚处在对于其理论方面的探讨,研究的对象比较单一,功能范畴方面的考虑也不够全面;在估算方法上,大多直接引用国外的研究方法或者直接套用国外的标准。由此可见,在我国尽快开展生态系统服务功能及其生态经济价值的研究,是为生态环境保护与建设提供决策依据,以实现可持续发展所亟待解决的重要课题之一[5]。为此建议:
4.1 城市森林生态系统服务形成机制研究
城市森林生态系统服务是人类从生态系统维持自身的生境、生物、生态系统的特征或过程中直接或间接获得的利益,而城市森林生态系统的结构与过程是相互作用、相互影响的,研究这两方面的相互作用关系是弄清生态系统服务形成机制的基础,也可为生态系统服务功能的维持与保育提供方法与对策。
4.2 不同城市森林生态类型的各种服务价值研究
城市森林生态系统功能评价是区域规划的基础和重要依据。通过城市森林生态系统服务功能的评价,可以明确区域内生态系统重要性差异及其空间分布特征,确定城市森林生态系统不同类型服务功能重要地区及其分布,确定区域优先保护生态系统和优先保护地区,从而科学合理地进行区域生态区划和生态规划,在时间和空间尺度上实现资源的合理利用和区域可持续发展。
4.3多学科有机结合和集成创新
城市森林生态系统服务价值的研究依赖于生态学的基础研究,应着眼于对地球生命维持系统具有特殊意义的生态系统的生态过程,加强自然研究与经济学、社会学等学科的交融。城市森林生态系统服务价值的实现与补偿不仅依赖于价值估算的技术发展,而且也有待于现有市场价格体系和人们价值观的改革。
4.4对服务功能价值评估的方法和手段有待进一步加强
目前国外已开始采用SWAT, UFORE以及C ITYGrccn等相关软件,并在地理信息系统支持下对森林服务功能进行了监测与评估,其精度与便捷性都得到了提高[38],然而目前国内对森林生态效益评价研究的技术支持手段还较为落后,遥感、地理信息系统技术等高新技术的应用还不多,其结果不仅速度慢,费工费时,而且不能很好地分析、管理和应用评估所需的数据信息,更难以做到动态管理和评估。为此,在今后的研究过程中关于生态系统服务功能评估的手段与方法有待进一步提高。
5.结语
由于城市森林生态系统服务的多样性、生态过程与经济过程之间联系的复杂性以及自然过程的不确定性,对生态系统服务进行核算难度极大,无法作到准确无误。但在这方面的任何尝试都是有益的,不仅给出城市森林生态系统服务相对量的近似值,使城市森林生态系统服务的潜在价值范围明朗化,而且为进一步研究建立了基础。
参考文献:
[1]张庆费,徐绒娣.城市森林建设的意义和途径探讨[J].大自然探索, 1999,18(68):82~86
[2]关文彬,王自力,陈建成,张秋岩,汪西林.贡嘎山地区森林生态系统服务功能价值评估[J].北京林业大学学报,2002,2(4):80~84