生态系统服务ppt课件.ppt
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1、,生态系统服务,一、 全球生态系统服务价值的第一次评估 生态系统服务(ecosystem services)是指对人类生存和 生活质量有贡献的生态系统产品(goods)和服务(services)。 产品是指在市场上用货币表现的商品,服务是不能在市场上买卖,但具有重要价值的生态系统的性能,如净化环境、保持水土、减轻灾害等。 自 Holdren和Ehrlich(1974)提出生态系统服务概念以来,生态学界就给予很大重视,尤其是美国马里兰大学生态经济学研究所所长Costanza等(1997 )在Nature杂志发表关于世界生态系统服务和自然资本的价值文章和出版Daily的生态系统服务:人类社会对自然
2、生态系统的依赖性一书以后,一个研究生态系统服务的热潮正在兴起,各国领导、科学家和公众对保护生物多样性的重要性认识和支持积极性都显然地提高。,Castanza根据已出版的研究报告和少数原始数据进行最低估计,获得全球生态系统提供的服务总价值为:每年平均33万亿(16-54亿)美圆,与之相比,1997年全球GNP的年总量为18万亿美圆,即全球生态系统服务总价值大约为当年全球GNP的1.8倍。下表是Roush简化后的数据。,全球生态系统服务的价值(引自 Roush, Science,276:1029, 1997) _生态系统 面积 价值 全球价值 (百万hm2) ($/hm2.a) ($万亿/a) 海
3、洋 33,200 252 8.4 近海水域 3102 4052 12.6 热带森林 1900 2007 3.8 其它森林 2955 302 0.9 草地 3898 232 0.9 湿地 330 14,785 4.9 湖泊河流 200 8498 1.7 农田 1400 92 0.1 全球总价值 = 33.3万亿美圆 ,八种生态系统的比较,说明单位面积价值最高的是湿地($14 785),其次是湖泊河流($8.494),然后是近海水域($4.052),热带森林($2.007),其它森林($302),海洋($252)草地,而农田最低($9),森林生态系统的意义,尤其是热带森林,是大家谈得 最多的:中小
4、学课本都有介绍:如保持水土、调节气 候,净化空气、提供野生动物栖息地等。 湿地的主要生态系统服务功能是: 1)湿地是初级生产力最高的生态系统,如芦苇塘;与森林比较,其不进行生产的支持组织的量的; 2)湿地又称“自然之肾”、调节自然界的谈水量,具有抗干旱和抗洪水的能力。 3)湿地在养分循环 上具有特别重要意义; 4)湿地在净化环境污染物方面有重要的作用。 5)鸟类等生物多样性很高。,继Costanza之后,BioScience(Dec 1997, 47(11):747)又报道了美国生物多样性经济价值初步估计的文章,估计美国每年从生物多样性,如有机废物处理、土壤形成和生物固氮等,可以获得3千亿美圆
5、。 根据1998年出版由国家环境保护局主编的中国生物多样性国情研究报告发表的我国生物多样性价值初步统计,直接使用价值达2000亿美圆/年,间接使用价值达4万亿美圆/年 。,对于生态系统服务,有几点认识是值得强调的: 1。 只要自然生态系统存在,各种生态过程在正常的运行着,不管人们是否认识其意义和估计了它的价值,它都给居住在地球上的人类,提供着无偿的、或有偿的服务。生态系统服务都是客观存在的,它是与生态过程紧密地结合在一起的 。生态系统,包括其中各种生物种群,在自然界的运转中,充满了各种生态过程,同时也就产生了对人类的种种生态系统服务。另一方面,由于生态系统服务在时间上是从不间断的、所以从某种意
6、义上说,其总价值是无限大的。全人类的生存和社会的持续发展,都要依赖于生态系统服务。,2。 最重要的生态系统服务价值多数是没有进入市场的间接价值,对环境和生命维持系统的许多重大调节功能,例如C O2和O2平衡,水土保持、土壤形成、净化环境等。这部分价值在以往被人们认为是可以“免费”使用的、“公共的”、“自然恩施”,社会对此并没有任何控制。 并且其价值明显地大于可以作为买卖的直接价值。 要使公众和政府认识生物多样性保育的重大意义,其主要困难就在于人们如何把有价值的自然生态过程的种种机理都能认识和掌握,并加以定量,把非财政利益翻译为财政利益。但是,传统的经济学并没有估计这类生态系统服务的间接价值,因
7、此,很多学者认为,发展生态经济学是当前重要的任务。 从这个意义上说,生态系统服务的价值,就是现在所称为的自然资本,生态经济学的迫切职责,就是要把它估计出来。,3。生态系统服务中,有不少是跨地区、超越国界的,例如热带森林对于保护良好气候和减少温室气体上具有重要的作用。不少属于这一类生物多样性的生存价值(existence value),其价值不能从本地生物资源直接获得,而依附于别的国家的、遥远的生态系统。因为世界发展中国家多数为富有生物多样性的,而发达国家由于其发达的企业,许多环境污染物(如燃料消费和化学物生产)的产生往往大部分来源于它们。国际保护署曾为此偿还发展中国家某些债务,以交换其为生物多
8、样性的保护所做出的贡献,即所谓以货易货的自然债务的原则。同样,我国东部人民也依赖与西部公众的生物多样性的保护。广东北部是山区,东南部是发达地区,同样应该支持欠发达的山区。,4。 Costanza还提出,据此研究可以得到一个重要结论:社会应彻底检查和修改其环境和经济政策,例如对湿地丧失收取税收。当然,也有学者说,每个生态系统是不同的,通用的环境税可能会导致某一些地区的过保护,和另一些地区的低保护。不过,后者显然是可以通过试行和在实践中的修正而解决的。 过保护和低保护的提法,表明了他们既反对只就发展经济而忽视自然保护、又反对只要保护不能开发的两种极端片的观点。,5。Holmhand 等(1999)
9、把生态系统服务划分为基本的和需求推动的两类,前者指维持生态系统功能和稳定性所必须的,它们都是人类生存的基本前提,通常没有与市场的经济价值发生直接的联系。后者如食品、水产养殖和药用植物种植的产品等,它们由人类需求和直接经济价值所驱动,并依赖于自然生态系统。 因此对于人类而言,获取产品和维持稳定生存条件的基本生态系统服务之间常常有一个权衡(trade-off)问题。 例如,过多的种植和养殖系统必然会影响到自然生态系统对人类提供的基本服务。对此如何进行协调,正确的定量的评估两类生态系统服务的价值也是正确做出决策的基础。而这一点正是人们所容易忽视的。,下表提供了各种生态系统服务项目在各类生态系统中的相
10、对重要性,尽管Costanza的数据是初步的,但是对于我们了解各类生态系统在那些服务方面最为要紧是有参考意义的。,全球各种生态系统服务的年平均价值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 生物 每1ha 全球 群落 气体 气候 干扰 水调 水供 防侵 土壤 养分 废物 传粉 生物 避难 食物 原材 基因 休闲 文化 价值 总值 调节 调节 调节 节 应 蚀 形成 循环 处理 防治 所 生产 料 资源 游乐 海洋 38 118 5 15 0 76 252 8.381 海岸 88 3.677 38 8 93 4 82 62 4.052 12.568 热带
11、林 223 5 6 8 245 10 922 87 32 315 41 112 2 2.007 3.813 其他森林 88 0 10 87 4 50 25 36 2 302 894 草地 7 0 3 29 1 87 25 23 67 0 2 232 960 湿地 133 4.539 15 3.800 4.177 304 256 106 574 881 14.785 4.879 湖泊/河流 5.445 2.117 665 41 230 8.498 1.700 农田 14 24 54 92 128 总计 1341 684 1.779 1.115 1.692 576 53 17.075 2.277
12、117 417 124 1.386 721 79 815 3.105 33.268,例如: 1)湿地在养分循环、抗干扰和调节、废物处理上具有特别重要意义; 2)湖泊河流对水调节和水供应、闲旅游具有重要作用; 3)热带森林的提供项目较多,从养分循环、原材料提供、到防侵蚀、气候调节和休闲旅游、基因资源等; 3)近海水域对于养分循环、食品生产和抗干扰调节也具有不少贡献。 把这些点与我们以前所学的生态学知识相联系起来,不但很容易得到理解,而且证明我们所学生态学原理的应用价值,并说明生态学工作者年对各级领导能提出有价值的建议。,总结生态系统服务价值估计的重要意义 其重要意义表现在: 1) 生态系统服务估
13、价较好地反映了自然资本(natural capital )的价值,它在提高公众对生物多样性重要性意识和国家领导人作出保护生物多样性和生态系统的决策的决心。过去的实践表明这是非常重要的,因为人们通常容易把发展经济与保护自然环境对立起来。 2) 它从理论上说明,生态系统的许多服务项目,是人类几乎无法用其它方式替代的。据估计,要想通过人类自己来解决这些服务,每年至少要花人均九百万美元。 3) 各种生态系统服务项目在各类生态系统上的相对价值,有助于说明其对于人类社会持续发展的相对重要性,从而为各级政府有关部门在制定具体方案和采取措施中提供了背景值。也有助于解释生物多样性为什么正在损失。,毕竟这项研究还
14、是初步的,也存在不少问题。例如,在地球上的生态系统中,人们对荒漠、冻原等生态系统还没有充分研究资料;即使已经有很多资料的生态系统,也会有人们忽视或没有认识的重要服务项目;在不同洲和不同区域的同一类生态系统,其生态过程也可能有重要的区别,它们也必然会影响到其服务的价值。因为生态系统生态学的理论本身还处于尚未充分发展的阶段,所以,全球生态系统服务价值的研究只能说是一种探索性的研究,不可避免地有其局限性。 但是,最重要的是,这项研究刺激了生态系统服务的进一步研究,包括生态系统模型的构建、自然生态与社会经济的结合、全球生态系统更深层次的研究。,二、对于生态系统服务价值评估的争论 Costanza(19
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