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环境生态学
1.11.3.1 8.3.1 生态系统服务功能评价的主要方法

8.3.1 生态系统服务功能评价的主要方法

生态服务功能的评价方法有三类:物质量评价法、价值量评价法和能值分析法。

1.物质量评价法

物质量评价法主要是从物质量的角度对生态系统提供的各项服务进行定量评价。生态服务可持续性从根本上取决于生态系统的结构和过程,而生态系统的结构和过程则决定了生态系统服务功能物质量的动态水平。因此,物质量评价能够比较客观地反映生态系统的生态过程,进而反映生态系统服务的可持续性。在分析区域生态系统服务的可持续性时,常用物质量评价方法来评价区域生态系统服务功能,如果该生态系统提供的服务的物质量不随时间推移而减少,则认为该生态系统处于比较理想的状态,生态系统服务可持续。

许多生态服务功能都可以通过物质量评价法来评价,例如系统的土壤保持能力,一般是通过地表覆盖因素有无的土壤侵蚀量之差来衡量。而生态系统固定CO2和释放O2的能力,常以陆地生态系统每年有机质的净初级生产量为基础,根据光合作用和呼吸作用的反应方程式,推算出CO2的固定量和O2的释放量。

运用物质量评价方法对区域生态系统服务功能进行评价的结果比较客观,不会随生态系统所提供的服务的稀缺性增加而大幅度增加,对于空间尺度较大的区域生态系统或关键的生态系统更是如此。另外,运用物质量评价方法能够比较客观地评价不同的生态系统所提供的同一项服务功能的大小。但物质量评价方法也有其局限性,一方面运用物质量评价方法得出的结果不能引起人们对区域生态系统服务功能足够的重视,进而影响人们对生态系统服务的持续利用;另一方面运用物质量评价方法得出的各单项生态系统服务功能的量纲不同,无法进行加和,很难评价某一生态系统的综合生态系统服务功能。而价值量评价法则可弥补这方面的不足。

2.价值量评价法

价值量评价法主要是从货币价值量的角度对生态系统提供的服务进行定量评价。生态系统服务功能的价值构成主要包括直接使用价值、间接使用价值、存在价值、选择价值和遗产价值。直接价值最经得起市场估值的检验;间接价值可以运用基于市场的方法,也可以通过了解人们的支付意愿来评估;而生态系统服务功能的存在价值、遗产价值和选择价值只能通过对消费者的支付意愿(WTP)的调查获得。

运用价值量评价方法计算生态系统服务能力是一种好方法,因为通过这种评价法所得的结果都是货币值,因此,既能进行不同生态系统同一项生态系统服务功能的比较,也能将某一生态系统的各单项服务功能综合起来。另外,人们对货币价值有明显的感知,运用价值量评价方法得出的结果必然引起人们对区域生态系统服务功能足够的重视,促进人们对生态系统服务的持续利用。而且,生态系统服务功能价值量评价研究能促进生态资源核算,将其纳入国民经济核算体系,最终可以实现绿色GDP。

但价值量评价方法也有其局限性,主要表现在价值量评价方法与货币价格密切相关,价值量评价反映了生态系统服务的总体稀缺性,反映了人类对生态系统服务的支付意愿,这无疑使其结果存在主观性。随着人类对生态系统的加剧利用,生态资源的逐渐耗竭,生态系统为人类提供的服务的价值会愈来愈高。

3.能值分析法

“能值”(emergy)一词是由H.T.Odum为首的生态学家创立的,其定义为:在产生一种产品或服务的全过程中,将所使用的各种类型的能量用某一种能量表示的当量。实际应用中通常以太阳能焦耳值度量各种不同类别能量的能值。某种资源、产品或服务的太阳能值,就是其形成过程中直接或间接应用的太阳能焦耳总量。全球经济是由可更新和不可更新能量流相互作用所驱动的,经济中的货币流动被能值的流动所驱动,而且可以建立与能值流量之间的关系。通过利用世界年生产总值(GWP)除以驱动世界经济运行的能值年流量,就可以计算出货币流与能值流的比率,以能元表示单位货币能值的比率。于是,可以用能元作为统一单位来定量表示各种产品或服务的价值。

自然资源、产品和服务等都可以用能值衡量其真实价值,能值分析法使不同类别的能量可以转换为同一客观标准,从而可以进行定量的比较。运用能值分析法,把生态系统与人类社会经济系统统一起来,定量分析生态系统给人类提供的产品与服务,有助于调整生态环境与经济发展的关系,对自然资源的科学评估和合理利用、经济发展方针的制定及地球系统未来的预测均有指导意义,为人类认识世界提供了一个重要的度量标准。但能值分析法也有其局限性。首先,计算产品的能值转换率时,需对生产该产品的系统作能值分析,用系统消耗的太阳能值总量除以产品的能量而求得,这种分析非常复杂,且难度很大。其次,能值转换率是指每单位某种能量(或物质)由多少太阳能焦耳转化而来。但是一些物质与太阳能关系很弱,甚至没有关系,如地球中的矿物质元素、地热、信息等,这些物质很难用太阳能焦耳值来度量。另外,能值反映的是物质产生过程中所消耗的太阳能,不能反映人类对生态系统所提供的服务的需求性,即支付意愿,这也不能反映生态系统服务的稀缺性。