第五章：生态系统服务.ppt

第五章 生态系统服务,第一节 生态系统服务的定义与研究进展,第二节 生态系统服务功能的主要内容,第三节 生态系统服务的功能价值及其评估,第五章 生态系统服务,第四节 全球主要生态系统类型服务的功能价值,第一节 生态系统服务的定义与研究进展,一、生态系统服务的定义,生态系统服务一般是指生命支持功能（如净化、循环、再生等），而不包括生态系统功能和生态系统提供的产品。但服务、功能与产品三者是紧密相关的。生态系统功能是构建生物有机体生理功能的过程，是维持为人类提供各种产品和服务的基础。,指生态系统与生态过程所生产的物质及其所维持的良好生活环境对人类的服务性能。,生态系统服务,二、生态系统服务的研究进展,Costanza等13位生态学家估算了全球生态系统功能的效益总价值。,Gorge Marsh是第一个用文字记载生态系统服务功能作用的人。,Vogt第一次提出了自然资本的概念。,Holdern和Ehrlich于1974年首次提出了生态系统服务的概念。,Daliy主编的生态系统服务：人类社会对自然生态系统的依赖性出版。,第二节 生态系统服务功能的主要内容,一、有机质的生产与生态系统产品,生物生产是生态系统服务的最基本功能，生态系统通过第一级生产与次级生产，合成与生产了人类生存所必需的有机质及其产品。生态系统还是重要的能源来源。,自然生产的多样性高而集约性低。,二、生物多样性的产生与维护,生物多样性形成了一种“超结构”，不仅使生态系统服务的提供成为可能，而且也是人类开发新的食品、药品和品种的基因库。生物多样性还提供了一种缓冲和保险，可使生态系统受灾后的损失减少或限制在一定的范围内。,三、调节气候,绿色植物具有的防风、增湿、调温等改善气候的功能。,绿色植物在生物生产中同时调节着大气中氧气变化，保证生命活动的基本气候条件。,森林的生物量占地球全部植物生物量的90%左右，是主要的有效碳贮库之一。,四、减缓灾害,森林、草原等自然生态系统是天然蓄水库，被称为“水利的屏幕”,生态系统复杂的组成与结构还能涵养水分，减缓旱涝灾害。,五、维持土壤功能,3植物根系具有机械固土作用，根系分泌的有机物胶结土壤，使其坚固而耐受冲刷。,生态系统对土壤的保护主要是由植物承担的：,1高大植物的林冠拦截雨水，削弱雨水对土壤的溅蚀力；,2地被植物拦截径流和蓄积水分，使水分下渗而减少径流冲刷；,1为植物的生长发育提供场所； 2保存和提供植物生长的养分； 3土壤在有机质的还原中起着关键作用； 4土壤肥力在很大程度上取决于土壤中的细菌、真菌、藻类和原生动物等各种生物的活性； 5土壤在氮、碳、硫等大量营养元素的循环中起着关键作用。,土壤的生态服务功能：,六、传粉播种,有些植物还需要动物传播和散布种子。,大多数鲜花植物需要动物传粉才得以繁衍，这是动、植物互利共生的一种形式，是人工所不能代替的。,七、控制有害生物,在自然生态系统中，有害生物往往受到天敌的控制，有人估计，对农作物有害的生物中，有99%的种类可以利用自然天敌而得到有效控制，这不仅可以给人类带来了巨大的经济效益，而更重要的是减少了化学农药的大量使用，以及对环境的污染和对人类健康的威胁，增强自然生态系统的自我调控能力。,八、净化环境,湿地在水循环系统中发挥着重要作用，由于湿地中生长着大量的水生植物，而且其中的绝大多数种类又对多种污染物具有很强的吸收净化能力。,陆地生态系统的生物净化作用包括植物对大气污染的净化作用和土壤-植物系统对土壤污染的净化作用。,九、感官、心理和精神益处,人类在长期自然历史演化过程中形成了与生俱来的欣赏自然享受生命的能力和对自然的情感心理依赖。,十、精神文化的源泉,自然生态环境深刻地影响着人们的美学倾向、艺术创造和宗教信仰。自然是人的精神上高层次追求和发展的重要源泉。,第三节 生态系统服务的功能价值极其评估,一、生态系统服务功能价值的特征,6负 效 益 性,使用价值：如粮食、果品、畜禽、水产品、林木等。 生态效益：如水土保持、调节气候、防风固沙、娱乐休息等对社会和人民生活也起着非常重要的作用。,1整体有用性,2空间固定性,3用途多样性,4持续有用性,5共 享 性,生物资源和环境资源结合起来形成“生态资源”产生生态效益，具有如下特征：,二、生态系统服务功能价值的分类,根据产品是否具实物性将生物资源价值分为：,（一）有关的分类系统,1McNeely系统,根据产品是否经过市场贸易和是否被消耗的性质将这两类价值划分为：,消耗性使用价值,生产性使用价值,非消耗性使用价值,选择价值,存在价值,间接价值,直接价值,联合国环境规划署生物多样性国情研究指南（1993）将生物多样性价值划分为：,Pearce 1994年将环境资源的价值分为：,2UNEP系统,3Pearce系统,具显著实物形式的直接价值,无显著实物形式的直接价值,间接价值,选择价值,消极价值,直接使用价值,间接使用价值,遗产价值,存在价值,使用价值：,非使用价值：,选择价值,4OECD系统,对个人而言，价值的“有形性”减少,OECD生物多样性经济价值分类系统（薛达元，1997）,6中国价值分类体系,“准选择价值”产生于作出了现在进行保护还是开发的决策之后的信息的价值,5Peaece和Warford系统,（二）生态系统服务功能价值类型及其内涵,1直接价值,显著实物型直接价值,指没有经过市场而被当地居民直接消耗的生物，如薪柴和野味肉品等。,消耗性使用价值,生产性使用价值,指经过市场交易的那部分生物资源产品的商品价值，如木材、药材、薪材、野味等产品对国民经济具有重要影响。,非显著实物型直接价值,此类价值体现在生物多样性为人类所提供的服务，虽然是无实物形式，但仍然是可以感觉且能够为个人直接消费的价值，如生态旅游、动植物园参观和观看动物表演等等。,2间接价值,主要是指生态系统的功能价值，或环境的服务价值，国外常称之为“环境的公益效能”。这里的环境效能主要指生命支持系统相关的生态服务。,生态系统的功能价值趋向于对地方社区或全社会提供服务，常高于直接价值。,生态系统的间接价值与直接价值之间有直接的依赖关系，直接价值经常由间接价值衍生出来。,指将来个人和社会对生物资源和生物多样性潜在用途的利用，这种利用包括直接利用、间接利用、选择利用和潜在利用。 选择价值的特点在于某一资源不是在现在被使用，而是有可能在将来被使用。选择价值不一定都是正的。 支付愿望可分为3种情况：,3选择价值,为自己将来利用 为自己子孙后代将来利用 为别人将来利用,4遗产价值,遗产价值是指当代人为将来某种资源保留给子孙后代而自愿支付的费用。 遗产价值还体现在当代人为他们的后代将来能受益于某种资源存在的知识而自愿支付其保护费用。 遗产价值反映了代际间利他主义动机和遗产动机，可表述为代际间“替代消费”和代际间利他主义。,存在价值又被称为内在价值，是指人们为确保某种资源继续存在而自愿支付的费用。 存在价值是资源本身具有的一种经济价值，是与人类利用无关的经济价值，也与人类存在与否无关。,5存在价值,三、生态系统服务功能价值的评估方法,（一）市场定价与替代花费法,1市场价格法,市场价值法,即以生态系统提供的商品价值为依据：,La 生态环境造成产品损失的价值； Pi i种产品市场价格； Ri i种产品生态破坏减少量。,式中：,以人们对某种环境效益的支出费用来表示该效益的经济价值。有3种形式：,费用支出法,总 支 出 法,区内支出法,部分费用法,游客的费用总支出。,游客在游览区内支出的费用。,游客支出的部分费用，如交通费、门票费、餐饮费和住宿费。,不能真实地反映自然资源的实际价值； 许多费用并不是为享受而支出； 该方法适用于游客多的地点。,缺点：,2替代花费法,某些环境效益和服务虽然没有直接的市场可买卖交易，但具有这些效益或服务的替代品的市场和价值，通过估算替代品的花费而代替某些环境效益或服务的价值，称为替代花费法。,缺点：在于生态系统的许多功能是无法用技术手段代替的，而且难以准确计量。,3生产成本法,生态代价：生态破坏的经济损失以及为消除这些损失而须支付的费用，统称“生态代价”。,人们把失去使用机会的方案中能获得的最大收益称为该资源选择方案的机会成本。,式中：Lc资源损失成本的价值；Si 资源单位机会成本；Wi资源损失的数量。,机会成本法,一种资源破坏了，我们可以把恢复它或保护它不受污染或不受破坏所需要的费用，作为该环境资源被破坏带来的经济损失。,式中：Lb 恢复前的经济损失； Ci 恢复所需的费用。,恢复和保护费用法,恢复费用技术的一种特殊形式，它是在生态环境破坏以后，人工建造一个工程来代替原来的环境功能。,影子工程法,通过旅行费用求出环境物品的消费者剩余。根据环境物品价格与购买数量之间的经验关系，即：,（二）环境偏好显示法,1旅行费用法（TCM）,Q=f（p，X）,主要用于户外娱乐活动。 用来评价某一地点，或一组地点的研究。 总消费者剩余，非总旅游价值。,Q购买的数量； p价格； X一系列社会经济变量。,式中：,2享乐价格法（HPM）,HPM的主要步骤有：,度量环境属性； 描述享乐价格函数； 数据收集； 相关性分析； 获得环境改善的需求曲线通过需求曲线了解个人对环境的支付意愿。,HPM主要适用于评估当地空气和水质的变化、噪声骚扰，特别是飞机和公路交通噪声； 对社区福利舒适程度的影响及在城市贫穷地区街区改进计划的影响评估等。,规避行为的主要形式有：,3规避行为和防护费用法,规避行为的主要步骤有：,识别有害的环境因素； 确定受影响的人群； 信息来源。,防护费用； 购买环境的替代品； 搬迁。,有些商品可被视为环境质量的替代物。当环境质量改善时，在这些替代品上的花费将会下降（OECD，1995）。,规避行为主要被用于评估大气、水或噪声污染；土壤侵蚀、土地滑坡或洪水、土壤肥力、土地退化及海域和海岸带的污染和侵蚀等。,局限性： 研究留下的人对环境变化的反应会低估环境的实际破坏程度； 人们不能找到完全替代环境质量的物品，仅能部分替代环境； 购买环境替代品常常是在采取行动前忍受一定程度的环境损害； 防护费用法建立在假设基础上，其假设不一定可靠。,又称意愿调查法，直接向调查对象询问对减少环境危害的不同选择所愿意支付的价值。,（三）条件价值评估(CVM),条件价值法通常包括三个步骤： 提供生态系统产品和服务的假定条件描述； 询问被调查者，在特定的条件和情形下，若有机会获得这种产品或服务时的定价； 联系回答者的支付意愿与其社会经济和人口统计方面的特性，检验答案的合理性。,适用于评价空气和水的质量；娱乐效益；无市场价格的自然资源的保护价值；生物多样性的选择价值、遗产价值、存在价值等。,（四）绿色国民经济帐户,1可持续收入与绿色GNP,联合国统计委员会于1993年推出新的国民经济核算体系SNA1993，将资源和环境损失引入国民经济核算体系中，在GDP中扣除由于经济增长造成自然资源消耗、生态环境破坏的直接经济损失，为恢复生态平衡、挽回资源损失而必须支付的经济投资，初步形成了环境与经济综合核算体系，称为绿色国民帐户。,绿色国民帐户,在不减少现有资本资产水平的前提下所必须保证的收入水平，这里资本资产包括人工资本、人力资本以及环境资本。,可持续收入,（1）当年环境退化货币价值的估计环境资本折旧 （2）环境损害预防费用支出（预防支出） （3）资源环境恢复费用支出（恢复支出） （4）非优化利用资源而引起超额计算的部分,可持续收入/绿色GNP = GNP -（预防支出+恢复支出+由于非优化利用资源而引起超额计算的部分）-（固定（人工）资产折旧+自然资产折旧）,2环境调整的经济帐户体系（SEEA）与环境发展指标（EDP）,经过环境调整的经济帐户体系（SEEA），即在尽可能保持现有国民经济的帐户体系的概念和原则下，将环境数据结合进现存的国民经济帐户信息系统中。,EDP = GDP - 固定资产消耗 - 非生产自然资产使用,非生产自然资产使用是指人类生产活动对全部非生产自然资产的使用，包括经济资产中非生产资产使用和环境资产使用。,第四节 全球主要生态系统类型服务的功能价值,一、全球生态系统服务的价值,Costanza等13位生态学家采用直接或间接地对生态系统服务的意愿支付的估计，对全球生态系统服务进行了总的估计。 全球各种生态系统的总价值为33×109美元，是目前全球GDP的1.8倍。,二、中国生态系统服务的价值,张新时院士采用了Costanza等人的计算方法对中国生态系统服务功能进行了价值估算。中国生态系统效益的总价值约为77834.48亿元人民币/年。,三、中国与全球生态系统服务的价值比较,中国生态系统效益的价值，与中国和全球面积的比值基本接近，但稍低，陆地所提供的生态系统效益价值低于全球平均水平较多。,四、中国生态系统服务价值的空间分布规律,我国南方省份比北方省份提供更大价值的生态系统效益； 湿地面积较大的北方省份也提供较大价值的生态系统效益； 边缘省份具有相对较高的生态系统效益； 农业开发时间较长的黄河中下游省份具有较低的生态系统效益。,思考题 1 结合你的理解，谈一谈生态系统服务的概念及其功能价值的内涵。 2 结合我国生态环境的现状，谈一谈生态系统服务价值评估的现实意义。 3 生态系统服务有哪些主要的评估方法？ 4 结合你的理解，谈一谈绿色国民帐户对我们生活生产方式的影响。,