8．1．2　生态系统服务功能的研究现状

1．国外研究现状

由于生态系统及其过程形成和维持着人类赖以生存的自然环境条件，所以人类早就意识到生态系统对人类生存和发展的重要作用，并且随着经济的发展和环境问题的日益严重，对生态系统服务功能的研究越来越受到重视。早在1864年，G．P．Marsh在《人与自然》一书中，就记载了自然环境具有保持水土、分解动植物残体等功能，并提到人类行为将会对生存环境构成威胁。W．Vogt（1948）第一个提出了自然资本的概念，并指出浪费自然资源就会降低美国的经济偿还能力，这一概念为自然资源服务功能的价值评估奠定了基础。A．Leopold（1949）提出“土地伦理”的观念，指出人类本身不能替代生态系统的服务功能。生态系统服务功能的概念最早出现在20世纪60年代，联合国环境规划署可持续社区（SCEP，1970）在《人类对全球环境的影响报告》中提出了害虫控制、传粉、渔业、土壤形成、物质循环等“环境服务功能”。J．P．Holdren和P．R．Ehrlich（1974）将其拓宽为“全球环境服务功能”，并在环境服务功能清单上增加了生态系统对土壤肥力和基因库的维持功能。后来有人提出“生态系统公共服务”（P．R．Ehrlich，1977）、“自然服务功能”（W．E．Westman，1977），并确定了“生态系统服务”的概念（P．R．Ehrlich，1981）。在此基础上，对以下两个问题进行了讨论：一是生物多样性的丧失将如何影响生态系统服务功能，二是人类是否有可能用先进的技术替代自然生态系统的服务功能。

20世纪90年代以来，随着生态系统理论水平和实践能力的提高，对生态系统服务功能的研究日益受到重视，生态系统服务功能及其价值评估的研究发展很快，逐渐成为生态学研究的一个热点。人们在生态系统过程、生态系统服务功能的机理及其生态系统服务功能价值等多个方面开展了生态学与经济学的交叉综合研究，主要内容包括生态系统服务功能的定义和分类，不同区域不同类型生态系统服务功能的过程和发生机理研究，以及生态系统服务功能评价和价值评估理论与方法等方面。

1991年，国际科联环境问题科学委员会曾成立由R．Costanza负责的专门研究组，研究生物多样性间接经济价值及其评估方法，以及生物多样性与生态系统服务功能关系。D．R．Gordon（1992）的《自然服务》一书中论述了不同生态系统对人类生产生活带来的影响。R．K．Turner（1995）进行了生态系统服务功能经济价值评估的技术与方法的研究。G．Daily等（1997）探讨了生态系统服务功能的定义及其价值特性，以及生态系统服务功能与生物多样性之间的联系。S．Naeem（1997）侧重于研究生态系统服务功能变化的机制，特别是生物多样性与生态系统服务功能变化之间的相互作用。随后，R．Costanza等对生态服务功能的分类进行了研究，J．A．McNeely和D．W．Pearce等对生态系统服务功能的价值进行了分类。这些工作对生态系统服务功能的评价方法、生态系统服务功能的价值评估等奠定了良好的基础。

在生态系统概念和分类研究的基础上，许多学者将生态系统服务功能的物理量和价值量相结合，针对全球生态系统服务功能与价值评估方法进行研究。1997年R．Costanza将生态系统的服务功能分为17种类型，分别按10种不同生物群区用货币形式进行了测算，并根据生物群区的总面积推算出所有生物群区的服务价值，首次得出了全球生态系统每年的服务价值为16×10¹²～54×10¹²美元，平均33×10¹²美元。这一研究因其评价方法与结果引起了广泛的争论，推动了全球范围的生态服务功能及其价值评估的研究与应用。同时，D．Pimentel等（1997）对国际上有关自然资本与生态系统服务功能价值的研究结果进行了汇总分析，对世界生物多样性与美国生物多样性的经济价值开展了比较研究，估算出世界生物多样性在废物处理、土壤形成、氮固定、化学物质的生物去除、授粉等18个方面的年度经济价值为2．928×10¹²美元。该估算结果不到R．Costanza等所估算结果的1/10。D．Pimentel等估算的美国生物多样性的年度经济和环境效益为3．19×10¹¹美元，而同期美国国内生产总值（GDP）为6×10¹²美元（1994），其生物多样性年度经济和环境效益只占GDP的5%。

联合国环境规划署（UNEP，1993）、经济合作与发展组织（OECD，1995）等国际组织也开展了生态系统服务功能评价并出版了评价指南。世界银行（World Bank，2000）将自然资产纳入经济发展的核算，使人们更加认识到生态资本对于地区发展的重要意义以及保护生态资本的重要性。2001年联合国环境规划署组织了来自95个国家的1360名科学家启动了联合国千年评估，旨在为推动生态系统的保护和可持续利用、促进生态系统为满足人类需求所作的贡献而采取后续行动奠定科学基础。联合国千年评估的开展，更加全面地探讨了生态系统服务功能概念、生态系统服务功能与人类福利之间的关系、变化的驱动因子、评价的尺度问题、评价技术与方法、评价过程中的分析方法以及评价结果与最终的政策制定，并在全世界范围内广泛开展了案例研究，是一次以面向决策者为目标的全球生态系统服务功能评价研究。

目前，对森林、湿地、农田、草地等不同类型生态系统的服务功能的研究报道很多。如R．Costanza等人对位于巴西境内的热带季节性湿地Pantanal的研究表明，该区域的年价值高达约10000美元/hm²。归纳起来，国外生态系统服务功能研究主要集中在以下几个方面：①生态系统服务功能概念、内涵及其分类体系的研究；②生态系统服务功能变化机制及其与生物多样性相互作用关系的研究；③生态系统服务功能价值评估技术研究，包括经济价值评估方法、能量为基础的价值评估方法、效益转换方法等；④不同方法和不同情境下，全球、地区、区域、单个生态系统或单项服务功能经济价值评价研究；⑤生态系统服务功能经济价值评估结果的可靠性、评价方法的局限性、评价过程中的尺度问题等研究。

2．国内研究概况

我国的生态系统服务功能及其价值评价工作源于20世纪80年代初开始的森林资源价值核算研究工作。1982年，张嘉宾等人利用影子工程法和替代费用法估算云南怒江、福贡等县的森林固持土壤功能的价值为154元/（亩·a），森林涵养水源功能的价值为142元/（亩·a）。中国林学会在1983年开展了森林综合效益评价研究；1988年国务院发展研究中心在美国福特基金会的资助下，对我国水资源、土地资源、森林资源、草地资源、矿产资源等的价值进行了核算。1995年，侯元兆等比较全面地对中国森林资源价值进行了评估，特别是对森林的涵养水源、防风固沙、净化大气的经济价值进行了计算，指出这三项功能的价值是活立木价值的13倍。1999年，李金昌等出版了《生态价值论》，该书以森林生态系统为例全面总结了森林生态服务价值计量的理论和方法，提出了用社会发展阶段系数来校正生态价值核算结果的观点。

随着国际生态系统服务功能及其价值评价工作的兴起，20世纪90年代中期，我国生态学者开始系统地进行生态系统服务功能及其价值评价的研究工作。欧阳志云等（1996，1999）系统阐述了生态系统的概念、内涵及其价值评价方法，并以海南岛生态系统为例，深入开展了生态系统服务功能价值评价的研究工作后，又对中国陆地生态系统服务功能的价值进行了初步估算。薛达元等（1997，1999）引入环境价值核算方法，对长白山地区生物多样性的存在价值进行了支付意愿调查。蒋延玲（1999）沿用R．Costanza等（1997）的16个生态系统的分类系统和17大类服务功能及其价值计算方法，利用全国第三次森林资源清查资料，估算了我国38种主要森林类型生态系统服务功能的总价值为717．401×10⁸美元/a。谢高地等（2001）根据土地覆盖情况将全国草地生态系统分为温性草甸草原等18类生物群落，按17类生态系统服务功能逐项估算各类草原生态系统的服务价值，得出全国草原每年的服务价值为1497．9×10⁸美元。所有这些都为我国的生态系统服务功能的研究作出了很大的贡献。

目前，我国生态系统服务功能及其价值评价研究工作体现出以下几个特点。①关于生态系统服务功能、指标体系及评价方法方面的研究不断深入、不断细化。②通过引入环境经济学价值计量方法，使生态系统服务功能价值评价方法趋于多元化，并且实际应用过程中注意对评估方法进行完善，例如对旅行费用中有关旅行时间费用（time cost）问题的处理等。③生态系统服务功能评价的对象和范围已经由过去单一、局部的森林资源价值核算扩展到了其他生态系统类型如草原生态系统、湿地生态系统的服务功能价值评价，扩展到了区域生态系统服务功能评价等多个领域。④逐渐向可持续发展等应用研究领域拓展。