生态系统服务与自然资本价值 评估研究进展 :2张志强徐中民1程国栋 (1中囯科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室,兰州730000 (2中囯科学院资源环境科学信息中心,兰州730000 摘要生态系统服务是生态系统提供的商品和服务,是地球上一切生命的生命支持系统, 是人类生存和发展的物质基础和基本条件,是人类拥有的关键自然资本。本文概述了生态系统 服务的内涵及类型,介绍了当前囯际上有关生态系统服务及自然资本的价值理论、价值评估的 各种方法及其适用范围和优缺点。综述了近十年来特别是近几年来国内外生态系统服务与自然 资本价值评估研究的主要进展,指出了这方面研究中存在的主要问题及其难点,分析了这方面 研究的主要趋向和重要意义。本文认为生态系统服务及自然资本的价值评估研究是建立生态一 环境-经济综合核算体系(可持续发展核算体系)的重要内容和关键环节,开展对生态系统的 生态经济综合研究是生态系统服务价值评估研究的基础,完善生态系统服务及自然资本的价值 评估的理论与经济技术方法是生态系统服务价值评估研究亟待解决的问题。 关键词生态系统服务自然资本价值理论价值评估可持续发展生态经济学 1可持续发展与生态系统服务的价值评估研究 地球上的生物圈及生态系统是一种复杂的生命支持系统,是人类赖以生存和发展的物质 基础。生态资产是人类所拥有的关键性自然资本,它们对人类的福利和生存都是至关重要的。 随着世界人口的巨增和人类经济活动强度和规模的持续加大,人类的经济活动对地球生态系 统的影响达到了空前的程度,已直接威胁到人类的生存环境和地球的生物多样性(图1) ( Vitousek等)。 自然环境是人类生存的惟一家园,自然生态系统向人类提供着人类所需的一切资源和环 境条件。除了人们早已了解的实物型生态产品如各种食物、工农业生产用品(木材、薪柴、 药材、饲料等)外,生态系统以其巨大的生物多样性还向人类提供着更多类型的非实物型的 生态服务,由于这些非实物型生态服务往往间接影响人类的经济生活,其经济价值并不能通 过商业市场反映出来,因难以量化和反映其价值而往往被忽视。但这些非实物型生态服务却 占生态系统提供的服务的绝大部分,它们为人类带来了巨大的福利,有着巨大 中国科学院知识创新工程项目“黑河流域水一生态一经济系统综合管理试验示范”(KZCX1-09-04)和“西部生态环境演变规 律与水土资源可持续利用研究”(KZCX1-10-07)资助
生态系统服务与自然资本价值 评估研究进展* 1,2张志强 1徐中民 1程国栋 (1 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室,兰州 730000) (2 中国科学院资源环境科学信息中心,兰州 730000) 摘 要 生态系统服务是生态系统提供的商品和服务,是地球上一切生命的生命支持系统, 是人类生存和发展的物质基础和基本条件,是人类拥有的关键自然资本。本文概述了生态系统 服务的内涵及类型,介绍了当前国际上有关生态系统服务及自然资本的价值理论、价值评估的 各种方法及其适用范围和优缺点。综述了近十年来特别是近几年来国内外生态系统服务与自然 资本价值评估研究的主要进展,指出了这方面研究中存在的主要问题及其难点,分析了这方面 研究的主要趋向和重要意义。本文认为生态系统服务及自然资本的价值评估研究是建立生态- 环境-经济综合核算体系(可持续发展核算体系)的重要内容和关键环节,开展对生态系统的 生态经济综合研究是生态系统服务价值评估研究的基础,完善生态系统服务及自然资本的价值 评估的理论与经济技术方法是生态系统服务价值评估研究亟待解决的问题。 关键词 生态系统服务 自然资本 价值理论 价值评估 可持续发展 生态经济学 1 可持续发展与生态系统服务的价值评估研究 地球上的生物圈及生态系统是一种复杂的生命支持系统,是人类赖以生存和发展的物质 基础。生态资产是人类所拥有的关键性自然资本,它们对人类的福利和生存都是至关重要的。 随着世界人口的巨增和人类经济活动强度和规模的持续加大,人类的经济活动对地球生态系 统的影响达到了空前的程度,已直接威胁到人类的生存环境和地球的生物多样性(图 1) (Vitousek 等)。 自然环境是人类生存的惟一家园,自然生态系统向人类提供着人类所需的一切资源和环 境条件。除了人们早已了解的实物型生态产品如各种食物、工农业生产用品(木材、薪柴、 药材、饲料等)外,生态系统以其巨大的生物多样性还向人类提供着更多类型的非实物型的 生态服务,由于这些非实物型生态服务往往间接影响人类的经济生活,其经济价值并不能通 过商业市场反映出来,因难以量化和反映其价值而往往被忽视。但这些非实物型生态服务却 占生态系统提供的服务的绝大部分,它们为人类带来了巨大的福利,有着巨大 * 中国科学院知识创新工程项目“黑河流域水-生态-经济系统综合管理试验示范”(KZCX1-09-04)和“西部生态环境演变规 律与水土资源可持续利用研究”(KZCX1-10-07)资助
生态系统服务与自然资本价值评估研究进展 的经济价值。 Pearce等(1993)认为可以用货币度量一个国家和地区的总资本存量,以此为 依据判断其发展是否具有可持续性。除可持续发展要求总资本存量不减少外,还要求传递给 后代的自然资本的总存量不少于现有存量( Pearce,1993)。 在市场主导下的经济和社会生活中,人类在对生态系统的开发利用中往往只注重生态系 统服务的直接使用价值(即市场价值),而忽略其生态效益及其价值(间接使用价值和非使 用价值),因而在决策中常常不考虑经济活动中生态系统和生态服务的权重,缺少对生态系 统的应有保护和投入。由于人类对生态系统的服务功能及其巨大效益的不了解或忽视,使人 类在对自然资源的开发利用过程中存在着短期行为,导致了对生态环境的严重破坏,最终对 生态系统的服务功能造成损害,使生态系统向人类提供的福利减少,直接威胁到人类可持续 发展的生态基础。 地球生物圈Ⅱ号试验的经验表明,现代科学技术可以对生态系统的结构和功能产生巨大 影响,但在目前条件下,人类无法再造和替代地球生态系统向人类提供巨大的服务功能和福 利。因此,人类的可持续发展必须建立在保护地球生命支持系统、维持生物圈的可持续性和 维持生态系统服务功能的可持续性的基础上。人类社会的可持续发展从根本上取决于生态系 统及其服务的可持续性。 人口 资源利用 人类经济活动 农业 工业 游憩娱乐 国际贸易 土地转型 生物增加和减少 土地开垦 入侵 林业 全球生物 狩猎 牧业 地球化学循环 渔业 合成化学物质 其他元素 气候变化 生物多样性损失 温室气体增加 物种及种群灭绝 气溶胶 生态系统丧失 土地覆盖 图1人类直接和间接影响地球生态系统概念模式图 自然对维持生命所做的贡献到底有多大价值?从某种意义上讲,这种贡献的价值是无法 估量的。如果没有肥沃的土地、淡水、可供呼吸的空气以及可预测的气候,全球的经济
生态系统服务与自然资本价值评估研究进展 227 的经济价值。Pearce 等(1993)认为可以用货币度量一个国家和地区的总资本存量,以此为 依据判断其发展是否具有可持续性。除可持续发展要求总资本存量不减少外,还要求传递给 后代的自然资本的总存量不少于现有存量(Pearce,1993)。 在市场主导下的经济和社会生活中,人类在对生态系统的开发利用中往往只注重生态系 统服务的直接使用价值(即市场价值),而忽略其生态效益及其价值(间接使用价值和非使 用价值),因而在决策中常常不考虑经济活动中生态系统和生态服务的权重,缺少对生态系 统的应有保护和投入。由于人类对生态系统的服务功能及其巨大效益的不了解或忽视,使人 类在对自然资源的开发利用过程中存在着短期行为,导致了对生态环境的严重破坏,最终对 生态系统的服务功能造成损害,使生态系统向人类提供的福利减少,直接威胁到人类可持续 发展的生态基础。 地球生物圈Ⅱ号试验的经验表明,现代科学技术可以对生态系统的结构和功能产生巨大 影响,但在目前条件下,人类无法再造和替代地球生态系统向人类提供巨大的服务功能和福 利。因此,人类的可持续发展必须建立在保护地球生命支持系统、维持生物圈的可持续性和 维持生态系统服务功能的可持续性的基础上。人类社会的可持续发展从根本上取决于生态系 统及其服务的可持续性。 自然对维持生命所做的贡献到底有多大价值?从某种意义上讲,这种贡献的价值是无法 估量的。如果没有肥沃的土地、淡水、可供呼吸的空气以及可预测的气候,全球的经济
生物多样性保护与区域可持续发展 会很快崩溃。但这“无法估量”在指导土地利用和政策制定方面往往等于“零”。因此,需 要用更为具体的数字来帮助决策者避免作出非可持续性的经济决定,以免既破坏自然环境, 又破坏良好的生态系统对人类所做的贡献。 近年来,随着可持续发展研究的深人和人类为实现自身可持续发展的需要,以及人类对 生态系统结构和功能认识的深入,人们日益认识到,只有深入研究生态系统服务的效益,量 化其经济价值,并将生态系统服务的经济价值核算纳入国民经济核算体系,才能充分反映和 “显化”生态系统为人类所提供的巨大经济价值,促进自然资本开发的合理决策,避免损害 生态系统服务的短期经济行为,有利于生态系统的保护并最终有利于人类自身的可持续发 1992年联合国环境与发展大会通过的《21世纪议程》明确提出开展对生态系统价值和 自然资本的评估研究,“提倡对树木、森林和林地所具有的社会、经济、生态价值纳入国民 经济核算制的各种方法,建议研制、采用和加强核算森林经济和非经济价值的国家方案”(联 合国环境与发展大会,1992)。 994年《中国21世纪议程》提出“研究并试行把自然资源和环境因素纳入国民经济核 算体系,使有关统计指标和市场价格较准确的反映经济活动所造成的资源和环境的变化 进行自然资源核算的研究与试验,并分析将其纳入国民经济核算体系的可能性。……研究 的主要目标是建立资源核算的理论,提出资源评估和定价方法,分析国内有关的资源价格以 及国际上同类资源的可比价格,最后提出如何把资源核算纳入国民经济核算体系的方法以及 自然资源的价格政策。……逐步建立一个新的综合核算体系,促进更加合理和经济地使用自 然资源。”“综合的经济和环境核算体系至少包括一个自然资源卫星帐户体系”(国家科委 国家计委等,1994)。 由于生态系统服务与自然资本经济价值的定量评估的理论和方法研究是建立生态环境 与经济综合核算体系的基础,是可持续发展的必然要求,近十年来特别是近几年来,已成为 国内外可持续发展评估研究的重要内容和焦点,成为当前生态学与资源经济学、环境经济学 和生态经济学研究的交叉前沿领域。 2生态系统服务的内涵及其类型 人类早就意识到了生态系统对人类生存和发展的重要作用但关于生态系统服务功能或 环境服务功能的研究却始于20世纪70年代。 Westman(1997)提出“自然的服务” ( nature'sservices)的概念及其价值评估问题( Westman,1997),到1997年 Daily主编的《自 然的服务——社会对自然生态系统的依赖》(Dail等,1997)的出版及 Constanza等的文章 《世界生态系统服务与自然资本的价值》( Costanza等,1997)的发表,标志着生态系统服 务的价值评估研究成为生态学和生态经济学研究的热点和前沿。 地球生态系统一一陆地生态系统和海洋生态系统一一给人类提供着广泛的生活必需 品和服务,这种“生态服务”包括( Westman,1997; Daily等,1997; Costanza等, 997 Lubchenco,1998);空气和水的净化;旱涝的缓解;废弃物的去毒和分解;土壤及其 肥力的形成和更新;农作物和天然植物的授粉:农作物大量潜在害虫的控制;种子的传播 和养分的循环;生物多样性的维持;农业、医药、工业的关键生产要素的提供;太阳有害 紫外线的防护;气候的局部稳定;极端温度、大风和大浪的调节和抑制:人类多样性文化
228 生物多样性保护与区域可持续发展 会很快崩溃。但这“无法估量”在指导土地利用和政策制定方面往往等于“零”。因此,需 要用更为具体的数字来帮助决策者避免作出非可持续性的经济决定,以免既破坏自然环境, 又破坏良好的生态系统对人类所做的贡献。 近年来,随着可持续发展研究的深人和人类为实现自身可持续发展的需要,以及人类对 生态系统结构和功能认识的深入,人们日益认识到,只有深入研究生态系统服务的效益,量 化其经济价值,并将生态系统服务的经济价值核算纳入国民经济核算体系,才能充分反映和 “显化”生态系统为人类所提供的巨大经济价值,促进自然资本开发的合理决策,避免损害 生态系统服务的短期经济行为,有利于生态系统的保护并最终有利于人类自身的可持续发 展。 1992 年联合国环境与发展大会通过的《21 世纪议程》明确提出开展对生态系统价值和 自然资本的评估研究,“提倡对树木、森林和林地所具有的社会、经济、生态价值纳入国民 经济核算制的各种方法,建议研制、采用和加强核算森林经济和非经济价值的国家方案”(联 合国环境与发展大会,1992)。 1994 年《中国 21 世纪议程》提出“研究并试行把自然资源和环境因素纳入国民经济核 算体系,使有关统计指标和市场价格较准确的反映经济活动所造成的资源和环境的变化。” “进行自然资源核算的研究与试验,并分析将其纳入国民经济核算体系的可能性。……研究 的主要目标是建立资源核算的理论,提出资源评估和定价方法,分析国内有关的资源价格以 及国际上同类资源的可比价格,最后提出如何把资源核算纳入国民经济核算体系的方法以及 自然资源的价格政策。……逐步建立一个新的综合核算体系,促进更加合理和经济地使用自 然资源。”“综合的经济和环境核算体系至少包括一个自然资源卫星帐户体系”(国家科委, 国家计委等,1994)。 由于生态系统服务与自然资本经济价值的定量评估的理论和方法研究是建立生态环境 与经济综合核算体系的基础,是可持续发展的必然要求,近十年来特别是近几年来,已成为 国内外可持续发展评估研究的重要内容和焦点,成为当前生态学与资源经济学、环境经济学 和生态经济学研究的交叉前沿领域。 2 生态系统服务的内涵及其类型 人类早就意识到了生态系统对人类生存和发展的重要作用。但关于生态系统服务功能或 环境服务功能的研究却始于 20 世纪 70 年代。Westman(1997)提出“自然的服务” (nature'sservices)的概念及其价值评估问题(Westman,1997),到 1997 年 Daily 主编的《自 然的服务——社会对自然生态系统的依赖》(Daily 等,1997)的出版及 Constanza 等的文章 《世界生态系统服务与自然资本的价值》(Costanza 等,1997)的发表,标志着生态系统服 务的价值评估研究成为生态学和生态经济学研究的热点和前沿。 地球生态系统——陆地生态系统和海洋生态系统——给人类提供着广泛的生活必需 品和服务,这种“生态服务”包括(Westman,1997;Daily 等,1997;Costanza 等, 1997Lubchenco,1998);空气和水的净化;旱涝的缓解;废弃物的去毒和分解;土壤及其 肥力的形成和更新;农作物和天然植物的授粉;农作物大量潜在害虫的控制;种子的传播 和养分的循环;生物多样性的维持;农业、医药、工业的关键生产要素的提供;太阳有害 紫外线的防护;气候的局部稳定;极端温度、大风和大浪的调节和抑制;人类多样性文化
生态系统服务与自然资本价值评估研究进展 的支撑;人类审美和益智需求的满足等。它们是地球上所有生命的生存支持系统。生态产 品和服务是我们理解生物多样性、气候、土地转型、平流层臭氧、水、氮的变化对人类的 中长期影响的关键,因为人类的福利和繁荣依赖于生态系统的多样性和调节作 ( Lubchenco,1998)。 生态系统提供的商品(如食物、木材等)和服务代表着人类直接和间接从生态系统得到 的利益。 Constanza等(1997)将生态系统提供的商品和服务统称为生态系统服务( ecosystem service)。 Caims(1997)认为生态系统服务是对人类生存和生活质量有贡献的生态系统产品 和生态系统功能( Carins,1997)。因此,生态系统服务可分为两大方面,即生态系统提供 的人类生活必须的生态产品和保证人类生活质量的生态功能。生态系统服务包括来自自然资 本的物流、能流和信息流,它们与人造资本和人力资本结合在一起产生人类的福利。生态系 统服务是生态系统功能的表现,但生态系统服务与生态系统功能并不一一对应,在某些情况 下,一种生态系统服务是两种或多种生态系统功能所共同产生的;在另一些情况下,一种生 态功能可以提供两种或多种服务( Costanza等,1997) Constanza等(1997)将全球生物圈分为远洋、海湾、海草/海藻、珊瑚礁、大陆架、 热带森林、温带/北方森林、草原/牧场、潮汐带/红树林、沼泽/洪泛平原、湖泊/河流 沙漠、苔原、冰川/岩石、农田、城市等16个生态系统类型,并将生态系统服务分为17 个类型(表1),是目前最有影响的对生态系统服务类型的研究结果。最近的一些研究均以 此生态系统服务分类方案开展对生态系统服务价值的评估(Seid和 Moraes,2000;陈仲新 等,2000 生态系统的开放性使得生态系统服务(特别是其生态效益)具有无偿性和外部性,使全 人类受益。保持一定的面积和生物多样性水平,不仅是各类生态系统自我维持的关键,也是 自然生态系统提供生态系统产品和生态功能服务的基础和前提。随着人类活动范围和强度的 日益扩大,地球上的生态系统都难以保持自然状态,直接影响到自然生态系统服务的正常提 供。为了得到足够的生态系统服务,人类只有部分地依赖人工生态系统提供的服务。在大多 数情况下,人工管理的生态系统能够更为有效地提供某种生态系统服务,但其尺度、时段往 往是有限的。自然生态系统不仅可以同时提供多项服务,而且是最有效、最廉价、最持久的 生态服务的提供系统,其生态服务并不能由技术轻易地取代。 表1生态系统服务与生态系统功能的类型( Costanza et al.1997) 序号生态系统服务生态系统功能 举例 调节大气化学组成 CO2/O2平衡,O3对UVB的防护,SOx的浓度水平 调节区域或全球尺度上的温度、调节温室气体,生成影响云的形成的DMs 降水及其他生物参与的气候过程 扰动调节 生态系统对环境扰动的容量、 主要由植被结构控制的生境对环境变化的响应 抑制和整合响应 如防止风暴、控制洪水、干早恢复等 调节水流动 为农业(如灌溉)、工业过程和运输提供水 储存和保持水 由流域、水库和地下含水层提供水 控制侵蚀和 生态系统内的土壤保持 防止风力、径流和其他动力过程造成土壤流失,将淤泥储 保持沉积物 存于湖泊和湿地 7土壤形成 土壤形成过程 岩石的风化和有机质的积累
生态系统服务与自然资本价值评估研究进展 229 的支撑;人类审美和益智需求的满足等。它们是地球上所有生命的生存支持系统。生态产 品和服务是我们理解生物多样性、气候、土地转型、平流层臭氧、水、氮的变化对人类的 中长期影响的关键,因为人类的福利和繁荣依赖于生态系统的多样性和调节作用 (Lubchenco,1998)。 生态系统提供的商品(如食物、木材等)和服务代表着人类直接和间接从生态系统得到 的利益。Constanza 等(1997)将生态系统提供的商品和服务统称为生态系统服务(ecosystem service)。Caims(1997)认为生态系统服务是对人类生存和生活质量有贡献的生态系统产品 和生态系统功能(Carins,1997)。因此,生态系统服务可分为两大方面,即生态系统提供 的人类生活必须的生态产品和保证人类生活质量的生态功能。生态系统服务包括来自自然资 本的物流、能流和信息流,它们与人造资本和人力资本结合在一起产生人类的福利。生态系 统服务是生态系统功能的表现,但生态系统服务与生态系统功能并不一一对应,在某些情况 下,一种生态系统服务是两种或多种生态系统功能所共同产生的;在另一些情况下,一种生 态功能可以提供两种或多种服务(Costanza 等,1997)。 Constanza 等(1997)将全球生物圈分为远洋、海湾、海草/海藻、珊瑚礁、大陆架、 热带森林、温带/北方森林、草原/牧场、潮汐带/红树林、沼泽/洪泛平原、湖泊/河流、 沙漠、苔原、冰川/岩石、农田、城市等 16 个生态系统类型,并将生态系统服务分为 17 个类型(表 1),是目前最有影响的对生态系统服务类型的研究结果。最近的一些研究均以 此生态系统服务分类方案开展对生态系统服务价值的评估(Seidl 和 Moraes,2000;陈仲新 等,2000)。 生态系统的开放性使得生态系统服务(特别是其生态效益)具有无偿性和外部性,使全 人类受益。保持一定的面积和生物多样性水平,不仅是各类生态系统自我维持的关键,也是 自然生态系统提供生态系统产品和生态功能服务的基础和前提。随着人类活动范围和强度的 日益扩大,地球上的生态系统都难以保持自然状态,直接影响到自然生态系统服务的正常提 供。为了得到足够的生态系统服务,人类只有部分地依赖人工生态系统提供的服务。在大多 数情况下,人工管理的生态系统能够更为有效地提供某种生态系统服务,但其尺度、时段往 往是有限的。自然生态系统不仅可以同时提供多项服务,而且是最有效、最廉价、最持久的 生态服务的提供系统,其生态服务并不能由技术轻易地取代
生物多样性保护与区域可持续发展 序号生态系统服务 生态系统功能 举例 8养分环乔分的储存、内部循环、处理和固氮,N、P和其他元素和养分的环 获取 易流失养分的再获取,过剩或异废物处理,污染控制,解毒作用 废物处理 类养分和化合物的去除或降 传粉植物配子的移动 为植物种群的繁殖供给传粉媒介 生物种群的营养动态调节 关键捕食动物对被捕食动物种类的控制,高级食肉动物使 生物控制 食草动物数量减少 为定居和迁徙种群提供生境 育雏地,迁徙种群的柄息地,本地主要物种的区域生境, 避难所 越冬场所 13食物生产总初级生产中可用作食物的部分通过渔、猎、采集及衣耕的鱼、猎物、坚果、水果、作物 等的生产 总初级生产中可用作原材料的部木材、燃料和饲料的生产 原材料 4567 分 特有的生物材料和产品的来源医药,材料科学的产品,抵抗植物病原和作物害虫的 基因资源 装饰物种(宠物和园艺植物品种) 休闲提供体闲活动的机会 生态旅游,体育垂钓,其他户外休闲活动 文化 提供非商业用途的机会 生态系统的美学、艺术、教育、精神和/或科学价值 3生态系统服务与自然资本的价值构成及其评估研究方法概述 3.1生态系统服务与自然资本的价值构成 由于生态系统功能和服务的多面性,生态系统服务具有多价值性。因此,近十几年来, 国际上对自然资本与生态系统服务的价值构成及其评估方法进行了较多的研究。 Pearce等(1989,1994,1995)提出了环境资源的总经济价值理论,该理论认为环境资 源的总经济价值包括利用价值(直接利用价值和间接利用价值)、存在价值和选择价值(包 括个人将来的利用价值、其他人将来的利用价值和子孙后代将来的利用价值)。 McNeely等(1990)将生物资源的价值分为直接价值和间接价值,直接价值又分为消耗 性利用价值、生产性利用价值;间接价值又分为非消耗性利用价值、选择价值和存在价值。 Turner(1991)在论述湿地的效益及其管理时,将湿地效益的总经济价值分为利用价值(直 接利用价值、间接利用价值和选择价值)和非利用价值(存在价值和遗产价值),并论述了 各类价值的评估方法。 Pearce等、 McNeely等、 Turner的自然资本的价值分类研究构成了生态系统服务价值分 类研究的基础。联合国环境规划署的生物多样性价值划分(UNEP,1993)、 Barbier(1994, 2000)的环境经济价值分类、 Serageldin等(1994)的环境的经济价值分类( Kondratyev 998)、经济合作与发展组织(OECD,1995)的环境资产的经济价值分类、以及我国生物 多样性国情研究报告中生物多样性的价值分类(中国生物多样性国情研究报告编写组编, 998),都以上述分类为基础且基本相同。 生态系统服务取决于生物多样性,保护生物多样性就是维持生态系统服务。因此,生
230 生物多样性保护与区域可持续发展 3 生态系统服务与自然资本的价值构成及其评估研究方法概述 3.1 生态系统服务与自然资本的价值构成 由于生态系统功能和服务的多面性,生态系统服务具有多价值性。因此,近十几年来, 国际上对自然资本与生态系统服务的价值构成及其评估方法进行了较多的研究。 Pearce 等(1989,1994,1995)提出了环境资源的总经济价值理论,该理论认为环境资 源的总经济价值包括利用价值(直接利用价值和间接利用价值)、存在价值和选择价值(包 括个人将来的利用价值、其他人将来的利用价值和子孙后代将来的利用价值)。 McNeely 等(1990)将生物资源的价值分为直接价值和间接价值,直接价值又分为消耗 性利用价值、生产性利用价值;间接价值又分为非消耗性利用价值、选择价值和存在价值。 Turner (1991)在论述湿地的效益及其管理时,将湿地效益的总经济价值分为利用价值(直 接利用价值、间接利用价值和选择价值)和非利用价值(存在价值和遗产价值),并论述了 各类价值的评估方法。 Pearce 等、McNeely 等、Turner 的自然资本的价值分类研究构成了生态系统服务价值分 类研究的基础。联合国环境规划署的生物多样性价值划分(UNEP,1993)、Barbier (1994, 2000)的环境经济价值分类、Serageldin 等(1994)的环境的经济价值分类(Kondratyev, 1998)、经济合作与发展组织(OECD,1995)的环境资产的经济价值分类、以及我国生物 多样性国情研究报告中生物多样性的价值分类(中国生物多样性国情研究报告编写组编, 1998),都以上述分类为基础且基本相同。 生态系统服务取决于生物多样性,保护生物多样性就是维持生态系统服务。因此,生
生态系统服务与自然资本价值评估研究进展 态系统服务的价值基本等同于生物多样性的价值。 Gowdy(1997)论述了生物多样性对人类 的市场价值和非市场价值以及对生态系统的价值,强调生态系统服务的市场交换价值虽可证 明生物多样性保护措施的正确性,但通过市场交换的那一部分生态服务价值仅是生物多样性 总价值的很小一部分,人类对生物多样性总价值的大部分并不清楚,可以说其最高级别的价 值是它稳定了人类的生命支持系统的稳定性 现在,一般认为生态系统服务的总经济价值(TEV)包括利用价值(UV)和非利用价 值(NUⅴ)两部分,利用价值包括直接利用价值(DUV,直接实物价值和直接服务价值)、 间接利用价值(IUV,即生态功能价值)和选择价值(OV,即潜在利用价值),非利用价值 包括遗产价值(Bv)和存在价值(EV)(图2)。 特征 尺度,位置,坡度,蒸层地质,现存物种, 深,pH,溶解氧,降雨,季节变化 生态 过程 光含作用,蒸发,生物 生物量,土壤/沉积物剂 地球化学据环,分解 动植物种群等 集群化,演替等 生态经济 如:农业,渔业,林业 如:淡水控制,地下水 补充,养分迁移,毒物 持留,生物多样性维持 直接利用价值 间接利用价值 非利用价值 市场分析:生产率损失 损失成本;生产函数:资产价 存在价值:遗产价值 经济 资产价值;旅行费用;替代值;防护费用;重新选址:替 和恢复成本;条件评价法 代和恢复成本:条件评价法 条件评价法 选择价值 条件评价法 利用价值 非利用价值 生态系统“总经济价值” 系统相关反馈 经济生态联系 图2生态系统功能与生态系统服务及其价值类型和评估方法关系图
生态系统服务与自然资本价值评估研究进展 231 态系统服务的价值基本等同于生物多样性的价值。Gowdy(1997)论述了生物多样性对人类 的市场价值和非市场价值以及对生态系统的价值,强调生态系统服务的市场交换价值虽可证 明生物多样性保护措施的正确性,但通过市场交换的那一部分生态服务价值仅是生物多样性 总价值的很小一部分,人类对生物多样性总价值的大部分并不清楚,可以说其最高级别的价 值是它稳定了人类的生命支持系统的稳定性。 现在,一般认为生态系统服务的总经济价值(TEV)包括利用价值(UV)和非利用价 值(NUV)两部分,利用价值包括直接利用价值(DUV,直接实物价值和直接服务价值)、 间接利用价值(IUV,即生态功能价值)和选择价值(OV,即潜在利用价值),非利用价值 包括遗产价值(BV)和存在价值(EV)(图 2)
232 生物多样性保护与区域可持续发展 非利用价值是独立于人们对生态系统服务的现期利用的价值。其中,选择价值(及准选 择价值)是与利用价值有关的一种价值类型,也有人将其称为期权价值(及准期权价值), 是生态系统的目前未被直接和间接利用而将来可能利用的某种服务的价值,涉及人们为将来 可能利用某种生态系统服务而愿意支付的费用。 Pearce(1995)认为选择价值就像保险费 样为并不确定的将来提供保证。存在价值被认为是生态系统的内在价值,是争论最大的价值 类型,是对生态环境资本的评价,这种评价与其现在或将来的用途都无关,可以仅仅源于知 道环境的某些特征永续存在的满足感而不论其他人是否受益( Turner等,2000)。某些环境 学家支持纯自然概念的内在价值,这完全与以人为中心的价值分离。这种观念导致对自然的 权利与利益取向的争论,即认为自然资本有其自身存在的“权利”,是与人类的利用无关的 价值形态。这种哲学观点的存在是为什么不应将生态系统的“总经济价值”(TEV)的概念 与其“全部价值”相混淆的原因之一。而且,一个生态系统的社会价值不一定相当于该生态 系统的各组成部分的经济价值之和,正如一个生态系统可能超出其各部分之和一样( Turner 等,200)。因为生态系统还存在着一些潜在的基础功能, Turner(1992)称之为“原始价 值”,即生态系统的原始特征,它们甚至比人类了解的生态功能更重要,因为它们将生态系 统的各种因子“胶”在一起,而且这种“胶水”具有经济价值( Pearce D W,1995)。如果 这种设想正确,则生态系统或生态过程有一个总的价值,该价值高于每种单项功能的价值之 和 生态系统服务的经济价值构成的分析和科学分类是进行生态系统服务的经济价值评估 硏究的基础。现有的评价技术比较容易区分利用价值和非利用价值,但由于选择价值、遗产 价值和存在价值之间存在一定的价值重叠,因此将它们分开是困难的。现有的经济价值分类 框架也不是尽善尽美的,可能并没有包括生态系统价值的所有类型,特别是人类尚不知晓的 生态系统的一些基础功能的价值。另外,目前对生态系统服务的总经济价值的估算,采取分 类计算各类价值然后加总的办法进行,这种方法的主要问题是割裂各种生态系统服务之间的 有机联系和复杂的相互依赖性。 3.2生态系统服务与自然资本的价值评估方法 费用一效益分析是环境经济学的基本分析方法,是目前有关生态系统服务价值的各种评 估方法的基础 依据生态系统服务与自然资本的市场发育程度,可将生态系统服务与自然资本的经济价 值的评估研究方法分为以下3类(表2) (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 ( marketmethod)、费用支出法( expenditure method) (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( replacement cost technique)、生产成本 法——机会成本法( opportunity cost approach)、恢复和防护费用法( recovery andpreventive cost approach)、影子工程法( shadow project approach)、旅行费用法(TCM),资产价值法
232 生物多样性保护与区域可持续发展 非利用价值是独立于人们对生态系统服务的现期利用的价值。其中,选择价值(及准选 择价值)是与利用价值有关的一种价值类型,也有人将其称为期权价值(及准期权价值), 是生态系统的目前未被直接和间接利用而将来可能利用的某种服务的价值,涉及人们为将来 可能利用某种生态系统服务而愿意支付的费用。Pearce(1995)认为选择价值就像保险费一 样为并不确定的将来提供保证。存在价值被认为是生态系统的内在价值,是争论最大的价值 类型,是对生态环境资本的评价,这种评价与其现在或将来的用途都无关,可以仅仅源于知 道环境的某些特征永续存在的满足感而不论其他人是否受益(Turner 等,2000)。某些环境 学家支持纯自然概念的内在价值,这完全与以人为中心的价值分离。这种观念导致对自然的 权利与利益取向的争论,即认为自然资本有其自身存在的“权利”,是与人类的利用无关的 价值形态。这种哲学观点的存在是为什么不应将生态系统的“总经济价值”(TEV)的概念 与其“全部价值”相混淆的原因之一。而且,一个生态系统的社会价值不一定相当于该生态 系统的各组成部分的经济价值之和,正如一个生态系统可能超出其各部分之和一样(Turner 等,2000)。因为生态系统还存在着一些潜在的基础功能,Turner (1992)称之为“原始价 值”,即生态系统的原始特征,它们甚至比人类了解的生态功能更重要,因为它们将生态系 统的各种因子“胶”在一起,而且这种“胶水”具有经济价值(Pearce D W,1995)。如果 这种设想正确,则生态系统或生态过程有一个总的价值,该价值高于每种单项功能的价值之 和。 生态系统服务的经济价值构成的分析和科学分类是进行生态系统服务的经济价值评估 研究的基础。现有的评价技术比较容易区分利用价值和非利用价值,但由于选择价值、遗产 价值和存在价值之间存在一定的价值重叠,因此将它们分开是困难的。现有的经济价值分类 框架也不是尽善尽美的,可能并没有包括生态系统价值的所有类型,特别是人类尚不知晓的 生态系统的一些基础功能的价值。另外,目前对生态系统服务的总经济价值的估算,采取分 类计算各类价值然后加总的办法进行,这种方法的主要问题是割裂各种生态系统服务之间的 有机联系和复杂的相互依赖性。 3.2 生态系统服务与自然资本的价值评估方法 费用-效益分析是环境经济学的基本分析方法,是目前有关生态系统服务价值的各种评 估方法的基础。 依据生态系统服务与自然资本的市场发育程度,可将生态系统服务与自然资本的经济价 值的评估研究方法分为以下 3 类(表 2) (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 (marketmethod)、费用支出法(expenditure method)。 (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(replacement cost technique)、生产成本 法——机会成本法(opportunity cost approach)、恢复和防护费用法(recovery andpreventive cost approach)、影子工程法(shadow project approach)、旅行费用法(TCM),资产价值法
生态系统服务与自然资本价值评估研究进展 或享乐价格法(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 表2生态系统服务与自然资本的经济价值评估研究方法 方法类型 具体方法 适用范围及优缺点 实际 市场价值法 适用于有实际市场价格的生态系统服务的价值评估。缺点是只考察直接使用价 市场 值而不能考察缺乏市场价格的生态系统服务(即间接使用价值和非使用价值) 评估 费用支出法 从消费者的角度来评价生态效益的价值,以人们对某种生态服务的支出费用来 评估该服务的经济价值,有总支出法、区内支出法和部分费用法等3种形式。 缺点是只计算总支出费用而没有计算消费者剩余,故难以真正反映生态系统服 务的实际经济价值 替代成本法 通过估算替代品的花费而代替某些生态服务的经济价值。缺点是生态系统的许 多功能是无法用技术手段代替(没有替代品)和难以准确计量的 生机会 以保护某种生态系统服务的最大机会成本(放弃的替代用途的最大收益)估算 产[成本法该种生态系统服务的价值 以恢复或保护某种生态系统不被破坏所需要的费用作为这种生态资源被破坏 替代 本和防护后的损失来估计生态系统服务的经济价值。这种方法的评价结果只是对生态系 法[费用法统服务的经济价值的最低估价 (隐含) 是恢复费用技术的一种特殊形式,以人工建造一个替代生态工程的投资费用来 工程法钻算生态系统的经济价值缺点是影子工程的成木难以全面地估算生态系统 市场 多方面的功能效益 旅行费用法 用于评价生态系统的游憩休闲价值,以人们的旅行费用作为替代物来衡量旅游 评估 (TCM) 景点或其他娱乐物品的价值。TCM法计算出的结果只是生态风景资源游憩利用 价值的一部分 技术 享乐价格法 利用物品特性的潜在价值估计环境因素对房地产价格的影响。缺点是所需要的 (HPM) 大量精确数据难以获得;不涉及非使用价值,低估了总体的环境价值等 模拟 条件价值法 适用于那些没有实际市场和替代市场交易和市场价格的生态系统服务(公共物 (假想) (CVM) 品)的价值评估,是公共物品价值评估的重要方法。缺点是评估的依据是人们 市场 的主观观点而非市场行为(假想市场),所得结果受许多因素的影响而难免偏 评估技术 离实际价值量;另外,需要大样本的数据调查,费时费力 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或称意愿调查法( contingent valuation method)。条件价值法 (CVM)是一种直接调查方法,是在假想市场情况下直接询问人们对某种生态系统服务的 支付意愿(wTP),以人们的支付意愿来估计生态系统服务的经济价值。与市场价值法和替 代市场价值法不同,条件价值法(CVM)不是基于可观察到的或预设的市场行为,而是基 于被调査对象的回答。他们的回答告诉我们在假设的情况下他们将采取什么行动。直接询问 调査对象的支付意愿既是条件价值法的特点,也是条件价值法的缺点所在。条件价值法 (CVM)可用于评估生态资源的利用价值和非利用价值,并被认为是惟一可用于非使用
生态系统服务与自然资本价值评估研究进展 233 或享乐价格法(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或称意愿调查法(contingent valuation method)。条件价值法 (CVM)是一种直接调查方法,是在假想市场情况下直接询问人们对某种生态系统服务的 支付意愿(WTP),以人们的支付意愿来估计生态系统服务的经济价值。与市场价值法和替 代市场价值法不同,条件价值法(CVM)不是基于可观察到的或预设的市场行为,而是基 于被调查对象的回答。他们的回答告诉我们在假设的情况下他们将采取什么行动。直接询问 调查对象的支付意愿既是条件价值法的特点,也是条件价值法的缺点所在。条件价值法 (CVM)可用于评估生态资源的利用价值和非利用价值,并被认为是惟一可用于非使用
生物多样性保护与区域可持续发展 价值评估的方法,是近十余年来国外生态与环境经济学中最重要的和应用最广泛的关于公共 物品价值评估的方法,在我国仅有个别研究案例(薛达元著,1997)。由于条件价值法仅仅 依靠询问而没有观察人们的实际行为,它的最大问题是调查是否准确模拟了现实世界,被调 查者的回答是否反映了他们的真实想法和真实行为,即所得数据受被调查者对生态系统服务 的重要性的认识、回答问题的态度、假设条件是否接近实际等问题的影响,难免使结果偏离 实际价值量:另外,需要较大样本的数据调查和处理,调查和分析工作费时费力。由于CVM 方法在实施中可能出现信息偏差、工具偏差、初始点偏差、假想偏差、策略性偏差等多方面 的偏差(张帆,1998:郭中伟,李典谟,1999),因此,为避免偏差所导致的结果失真,通 常须进行CVM可靠性检验 总之,生态系统服务与自然资本的价值评估是生态和环境分析中的难点,现有的各种评 估方法都有一定的局限性 4国际上生态系统服务价值的评估研究 人类对自然资本的定价努力并非始自今日,国际上对生态系统服务的价值评估研究的努 力己有20余年的历史。只是由于地球生态系统提供服务的绝大部分价值难以准确计量,以 及缺乏相应的价值评估理论与方法体系而进展缓慢。 Constanza(1981)和Odum(1983)基 于能量的分析研究可以说是早期有影响的研究案例,《 Ecological Economics》1995年出专辑 对此予以讨论。生态系统服务由于其复杂性和不确定性,其价值估算问题一直困扰着生态学 家和经济学家。近年来,这方面的研究不仅成为生态学和生态经济学的前沿和热点,而且取 得了显著进展。生态系统服务的价值评估研究可分为全球或区域生态系统服务价值的评估、 单个生态系统服务价值的评估研究、生态系统单项服务价值的评估研究等几方面。 4.1全球或区域生态系统服务价值的评估 Constanza等(1997)综合了国际上己经出版的用各种不同方法对生态系统服务价值的 评估研究结果,在世界上最先开展了对全球生物圈生态系统服务价值的估算。其方法是先将 每个生态系统的每一种服务按公顷折算出一个平均的货币价格,再将每个生态系统的各种服 务的单位公顷价格相加即得到每种生态系统(生物群落)单位公顷提供的生态系统服务价值, 然后乘以该种生态系统在地球上的总面积,再相加,得到地球生物圈所有生态系统服务的总 价值。计算结果表明,目前全球的生态系统服务的年度价值为16万亿~54万亿美元,平均 价值为33万亿美元,相当于同期全世界国民生产总值(GNP)约18万亿美元的1.8倍 其中,海洋生态系统服务的价值约占63%(20.9万亿美元),陆地生态系统服务的价值终 占38%( Costanza等,1997)。海洋生态系统服务的价值主要来源于海岸生态系统,陆地生 态系统服务的价值主要来源于森林和湿地(表3、表4)。由于对某些类型的生态系统如沙漠、 冻土带和耕地等知之甚少,因而缺乏对这些生态系统服务的估价 Constanza等(1997)的研究成果的发表,不仅在国际上引起了广泛关注,《 Ecological Economics》998年出版“生态系统服务的价值”专辑对这方面的研究予以讨论,而且掀起 了对生态系统服务价值研究的热潮
234 生物多样性保护与区域可持续发展 价值评估的方法,是近十余年来国外生态与环境经济学中最重要的和应用最广泛的关于公共 物品价值评估的方法,在我国仅有个别研究案例(薛达元著,1997)。由于条件价值法仅仅 依靠询问而没有观察人们的实际行为,它的最大问题是调查是否准确模拟了现实世界,被调 查者的回答是否反映了他们的真实想法和真实行为,即所得数据受被调查者对生态系统服务 的重要性的认识、回答问题的态度、假设条件是否接近实际等问题的影响,难免使结果偏离 实际价值量;另外,需要较大样本的数据调查和处理,调查和分析工作费时费力。由于 CVM 方法在实施中可能出现信息偏差、工具偏差、初始点偏差、假想偏差、策略性偏差等多方面 的偏差(张帆,1998;郭中伟,李典谟,1999),因此,为避免偏差所导致的结果失真,通 常须进行 CVM 可靠性检验。 总之,生态系统服务与自然资本的价值评估是生态和环境分析中的难点,现有的各种评 估方法都有一定的局限性。 4 国际上生态系统服务价值的评估研究 人类对自然资本的定价努力并非始自今日,国际上对生态系统服务的价值评估研究的努 力己有 20 余年的历史。只是由于地球生态系统提供服务的绝大部分价值难以准确计量,以 及缺乏相应的价值评估理论与方法体系而进展缓慢。Constanza(1981)和 Odum(1983)基 于能量的分析研究可以说是早期有影响的研究案例,《Ecological Economics》1995 年出专辑 对此予以讨论。生态系统服务由于其复杂性和不确定性,其价值估算问题一直困扰着生态学 家和经济学家。近年来,这方面的研究不仅成为生态学和生态经济学的前沿和热点,而且取 得了显著进展。生态系统服务的价值评估研究可分为全球或区域生态系统服务价值的评估、 单个生态系统服务价值的评估研究、生态系统单项服务价值的评估研究等几方面。 4.1 全球或区域生态系统服务价值的评估 Constanza 等(1997)综合了国际上己经出版的用各种不同方法对生态系统服务价值的 评估研究结果,在世界上最先开展了对全球生物圈生态系统服务价值的估算。其方法是先将 每个生态系统的每一种服务按公顷折算出一个平均的货币价格,再将每个生态系统的各种服 务的单位公顷价格相加即得到每种生态系统(生物群落)单位公顷提供的生态系统服务价值, 然后乘以该种生态系统在地球上的总面积,再相加,得到地球生物圈所有生态系统服务的总 价值。计算结果表明,目前全球的生态系统服务的年度价值为 16 万亿~54 万亿美元,平均 价值为 33 万亿美元,相当于同期全世界国民生产总值(GNP)约 18 万亿美元的 1.8 倍。 其中,海洋生态系统服务的价值约占 63%(20.9 万亿美元),陆地生态系统服务的价值约 占 38%(Costanza 等,1997)。海洋生态系统服务的价值主要来源于海岸生态系统,陆地生 态系统服务的价值主要来源于森林和湿地(表 3、表 4)。由于对某些类型的生态系统如沙漠、 冻土带和耕地等知之甚少,因而缺乏对这些生态系统服务的估价。 Constanza 等(1997)的研究成果的发表,不仅在国际上引起了广泛关注,《Ecological Economics》1998 年出版“生态系统服务的价值”专辑对这方面的研究予以讨论,而且掀起 了对生态系统服务价值研究的热潮
生态系统服务与自然资本价值评估研究进展 表3全球生态系统服务的年度平均价值(按生态系统类型)(据 Constanza等,1997) 生态系统面积(100万hm2) 每公顷年价值(美元/hm2a) 全球价值(万亿美元/a) 洋 33200 252 海岸 4052 12.6 热带森林 190 其他森林 2955 草地 3898 湖泊与河流 8498 17 球生态服务总价值 注:未计沙漠、冻土、城区、冰∥岩石等生态系统 表4全球生态系统服务的年度平均价值(按生态服务类型)(据 Constanza等,1997) 生态系统服务类型 生态系统服务价值(万亿美元) 17.075 文化价值 3015 水资源供应及调节 废物处理 2.277 食物与原材料生产 2.107 干扰调节 气体平衡调节 1341 游憩价值 0815 气候调节 侵蚀控制 0.576 生物控制 0.417 柄息地 0.124 传粉 基因资源 0079 土壤形成 0.053 全球生态服务总价值 33.3 Pimentel等(1997)对国际上有关自然资本与生态系统服务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 样性在废物处理、土壤形成、氮固定、化学物质的生物去除、作物和家畜育种、生物技术、 害虫的生物控制、寄主植物抵抗力、多年生作物、授粉、渔业、狩猎、海产品、其他野生食 物、木材生产、生态旅游、植物药物、森林固定CO2等方面的经济效益,结果是世界生物 多样性的年度经济价值为2.928万亿美元,该估算结果不到 Constanza等(1997)所估算 的结果的1/10, Pimentel等认为其估计结果是很保守的( Pimental等,1997)(表5)
生态系统服务与自然资本价值评估研究进展 235 Pimentel 等(1997)对国际上有关自然资本与生态系统服务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、作物和家畜育种、生物技术、 害虫的生物控制、寄主植物抵抗力、多年生作物、授粉、渔业、狩猎、海产品、其他野生食 物、木材生产、生态旅游、植物药物、森林固定 CO2 等方面的经济效益,结果是世界生物 多样性的年度经济价值为 2.928 万亿美元,该估算结果不到 Constanza 等(1997)所估算 的结果的 1/10,Pimentel 等认为其估计结果是很保守的(Pimental 等,1997)(表 5)