（环境工程专业论文）山东湿地生态系统生态功能评估及其生态补偿研究.pdf

山东大学硕士学位论文 摘要 湿地与森林、海洋并称为全球三大自然生态系统，它是经济社会发展的战略 资源和地球上许多生物物种赖以生存的重要场所。湿地生态系统功能独特，不仅 为人类提供丰富的动植物产品、水资源、矿物资源和充分的土地后备资源，还具 有保护生物遗传多样性、调蓄水量、调节气候、过滤、降解污染物和净化水体等 生态服务功能和提供观光与旅游、教育与科研价值等社会功能。 生态补偿是2 0 世纪5 0 年代以来，一些国家或地区为了应对经济社会发展中 存在的资源耗竭和生态破坏问题所尝试采用的一种经济解决手段，在平衡和协调 经济社会发展与生态保护之间的紧张关系发挥着积极而重要的作用。在湿地的开 发、利用和保护过程中，建立完善的生态补偿机制进行规范，将会对山东湿地生 态环境的保护有关键的作用。 山东湿地类型多，分布广，资源丰富。根据r a m s a r 湿地公约，可将山东湿地 划分为海岸、河口湾、河流、湖泊、沼泽5 大类型。湿地对维持生态平衡和促进 经济发展具有重要的作用，但是由于人们对湿地生态功能缺乏了解，在开发、利 用湿地的过程中，许多湿地资源和功能遭到严重破坏，对山东的生态环境保护和 可持续发展造成重大的阻碍。 通过全面系统地研究山东湿地的主要生态系统服务功能，确定物种栖息地、 物资生产、污染防治、气候调节、涵养水源、旅游休闲6 项主要服务功能作为评 估对象，应用所采纳的评价方法和指标体系、采用野外调查法和问卷调查法进行 实地考察和支付意愿调查，对湿地主要分布的七个市地的湿地生态系统服务功能 的价值进行了全面系统的评价和估算，估算出山东湿地生态系统服务功能的总价 值和各市湿地价值，为山东开展湿地生态补偿提供科学依据。 在不同类型的湿地生态系统和不同的生态系统服务价值之间进行比较，分析 山东省湿地生态系统服务价值的构成和不合理之处；将山东省湿地生态系统服务 价值和国内外研究成果比较，得出山东省湿地服务价值的不足和该发展之处；将 社会调查结果进行统计分析，得出人们对湿地的支付意愿和对湿地补偿的接受程 度，作为建立山东省生态补偿的依据。 本文分析了山东省湿地生态系统补偿的可行性和必要性，并对湿地生态效益 补偿制度进行构思和设计，探讨了湿地生态效益补偿制度的几个重要问题，即： 山东大学硕士学位论文 湿地生态效益补偿的主体、客体、对象、补偿的标准和依据、补偿的途径和形式 等。据此提出了山东湿地生态效益补偿制度的基本框架。 关键词：山东；湿地；生态功能；生态补偿；条件价值法 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t w e t l a n d s 、f o r e s t sa n do c e a n sa r et h et h r e em o s ti m p o r t a n te c o s y s t e mo ne a r t h w e t l a n di sak i n do fu n i q u ee c o s y s t e mn o to n l yp r o v i d i n gp r o d u c t so fa n i m a l sa n d p l a n t s ，o f f e r i n gw a t e r , m i n e r a lr e s o u r c e s ，p r o v i d i n gl i v i n ga n dp r o d u c t i o ns i t e s ，b u t a l s oh a sk e ye c o l o g i c a lf u n c t i o n s ，s u c ha sp r o t e c t i n gg e n e t i cb i o d i v e r s i t y , h o l d i n g w a t e r , r e g u l a t i n gc l i m a t e ，f i l t r a t i n ga n dd e p r e d a t i n g t h ep o l l u t a n t sa n dp u r i f y i n gw a t e r q u a l i t y , a n ds o c i a lf u n c t i o n s ，s u c ha ss i g h t s e e i n ga n dt o u r i s m ，e d u c a t i o na n dr e s e a r c h ， e t c s i n c et h e19 5 0 s ，i no r d e rt od e a lw i t ht h ee c o n o m i ca n ds o c i a ld e v e l o p m e n to f r e s o u r c e sd e p l e t i o na n de c o l o g i c a ld a m a g e ，e c o l o g i c a lb e n e f i tc o m p e n s a t i o nh a sb e e n an e ww a yt os o l v et h ep r o b l e mi ns o m ec o u n t r i e sa n dr e g i o n s a n di tb e c o m e sm o r e a n dm o r ei m p o r t a n tt ob a l a n c ea n dc o o r d i n a t eb e t w e e h 椎ee c o l o g i c a lp r o t e c t i o na n d t h ed e v e l o p m e n to fe c o n o m i ca n ds o c i e t y w h e ne x p l o i t ，u s ea n dp r o t e c tw e t l a n d s ， e s t a b l i s ha nc o n s u m m a t ee c o l o g i c a lb e n e f i tc o m p e n s a t i o ns y s t e ma sac r i t e r i o nw i l l b eak e yt ot h ep r o t e c t i o no ne c o l o g i c a le n v i r o n m e n to fw e t l a n di ns h a n d o n g s h a n d o n gi sr i c hi nw e t l a n dr e s o u r c e sw i t hd i f f e r e n tt y p e s 、v a s ta r e aa n da b u n d a n t r e s o u r c e s a c c o r d i n gt o t h ed e f i n i t i o no fw e t l a n di n “r a m s a rc o n v e n t i o no n w e t l a n d s ”，t h ew e t l a n d so fs h a n d o nw e r ec l a s s i f i e di n t o5t y p e s ：c o a s t a l ，e s t u a r y ， r i v e r i n e ，l a c u s t r i n ea n ds w a m pw e t l a n d s w e t l a n d sp l a ya n i m p o r t a n tr o l e i n m a i n t a i n i n ge c o l o g i c a lb a l a n c ea n dp r o m o t i n ge c o n o m i cd e v e l o p m e n t h o w e v e r , i n t h ep r o c e s so fd e v e l o p i n ga n du s i n gw e t l a n d s ，m a n yw e t l a n dr e s o u r c e sa n df u n c t i o n s h a v eb e e ns e r i o u s l yd a m a g e df o rl a c ko fk n o w l e d g eo nt h ee c o l o g i c a lf u n c t i o n so f w e t l a n d s t h i sh a m p e r st h ee c o - e n v i r o n m e n tp r o t e c t i o na n ds u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t i ns h a n d o n gp r o v i n c e t h r o u g has y s t e m a t i c a ld i s c u s so ns h a n d o n gw e t l a n de c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o n s ， 6i m p o r t a n ts e r v i c ef u n c t i o n sa se v a l u a t i o no b j e c t sw e r ec o n f i r m e d ，i n c l u d i n gh a b i t a t a n dr e f u g e ，f o o da n dr a wm a t e r i a l sp r o d u c t i o n ，w a s t e rt r e a t m e n t 、g a sa n dc l i m a t e r e g u l a t i o n ，w a t e rs u p p l ya n dt o u r i s m b a s e do nt h ee v a l u a t i o nm e a s u r ea n ds y s t e m a t i c i n d e xt h i sp a p e ru s e d ，t h ev a l u eo fe c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o n so fs h a n d o n gw e t l a n d 山东大学硕士学位论文 i sa s s e s s e db yf i e l di n v e s t i g a t i o na n ds o c i a ls u r v e ym e t h o d s e v a l u a t e dt h et o t a lv a l u e o fs h a n d o n gp r o v i n c ea n d7i m p o r t a n tr e g i o n s ，i nw h i c hm o s tw e t l a n d s e x i s t ， p r o v i d e das c i e n t i f i cb a s i sf o rt h ew o r k i n go fd e v e l o p i n ga nc o n s u m m a t ee c o l o g i c a l b e n e f i tc o m p e n s a t i o ns y s t e mo f s h a n d o n gw e t l a n d t h ev a l u e so fd i f f e r e n tt y p e so fw e t l a n ds y s t e m sa n dd i f f e r e n ts e r v i c ef u n c t i o n s w e r ec o m p a r e dt oa n a l y z et h ec o n s t i t u t i o na n dd e f i c i e n c yo ft h ee c o l o g i c a lf u n c t i o n s o fs h a n d o n gw e t l a n d ；t h ev a l u eo fs h a n d o n gw e t l a n dw a sa l s oc o m p a r e dw i t ho t h e r r e s e a r c h e so ne c o l o g i c a ls e r v i c ev a l u e sb o t hh o m ea n da b r o a dt oi n d u c et h ef o c u s d e v e l o p m e n to ft h ee c o l o g i c a lf u n c t i o n so fs h a n d o n gw e t l a n d ；t h er e s i d e n t s w i l l i n g n e s st op a yf o rw e t l a n da n da c c e p t a n c es p a c ef o rc o m p e n s a t i o nw e r ea t t a i n e d b ys t a t i s t i c a la n a l y s i so ft h es o c i a ls u r v e yr e s u l t s t h ea c h i e v e m e n t sa b o v ew e r ee m p l o y e d a st h eb a s i sf o rt h ew o r k i n go fe s t a b l i s h i n gac o n s u m m a t ee c o l o g i c a lb e n e f i t c o m p e n s a t i o ns y s t e mo fs h a n d o n gw e t l a n d t h ef e a s i b i l i t ya n dn e c e s s i t yo fe c o l o g i c a lb e n e f i tc o m p e n s a t i o ni ns h a n d o n g p r o v i n c ew e r ea n a l y z e d as p e c i a lc o m p e n s a t i o ns y s t e mo fs h a n d o n gw e t l a n dw a s d e s i g n e da c c o r d i n gt ot h es t d u d y ；s o m ek e yi s s u e sw e r ed i s c u s s e d ，s u c ha st h es u b j e c t ， o b j e c t ，s t a n d a r d ，f o r m s ，w a y s ，e t c o ft h ec o m p e n s a t i o ns y s t e m b a s e do nt h es t u d y , a f r a m eo ft h ec o m p e n s a t i o no fw e t l a n di ns h a n d o n gw a s p r o p o s e d k e yw o r d s ：s h a n d o n gp r o v i n c e ；w e t l a n d s ；e c o s y s t e ms e r v i c e s ；e c o l o g i c a lc o m p e n s a t i o n ； c o n t i n g e n tv a l u a t i o nm e t h o d 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。 对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方 式标明。本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 亘皇垦日期：丝! ! ：坚：竖 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：垒i 垦导师签名： 山东大学硕士学位论文 第一章绪论 人类是环境的产物，人类的生存和发展离不开环境，同时人类也在不断地改 造环境，而环境的演化存在着不以人的意志为转移的客观规律。人类与环境之间 是相互依存又相互影响相互制约的对立统一的辩证关系。人类的任何行为都会对 环境产生影响，反之，环境的任何改变也直接影响到人类的生存与发展。 人类 与环境应是和谐共处的关系。随着人与自然的关系日益受到重视，不惜以牺牲生 态环境为代价来发展经济的做法日益受到谴责。2 0 0 多年的工业社会给人类带来 辉煌的同时，也给生态环境带来了极大的破坏。过度掠夺自然资源，导致生态失 衡，水土面积流失严重，森林减少，湖泊缩小，草场退化，大气污染等环境问题。 生态环境一旦遭到破坏，需要几倍的时间乃至几代人的努力才能恢复，甚至永远 不能复原。随着人们认识改造自然的能力逐渐加强，人们也不断意识到生态系统 的服务功能的重要性，如保持水土，防风固沙，旅游休闲。在目前的社会发展水 平上，人们不得不在环境变化、资源使用所带来的效益与它们的成本之间进行权 衡取舍。一旦进行选择，生态系统服务功能的价值评估便是其中必不可少的一步， 作为人们正确认识和管理生态系统的科学依据，为生态补偿机制提供基础。人类 为恢复和改善已经恶化的环境，必须做长期不懈的努力，其任务十分艰巨，正确 评估生态系统服务价值和建立完善的生态补偿机制，能确保人们保护和恢复生态 环境少走弯路。 1 1 湿地的定义、功能与保护湿地的意义 湿地是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统，是重要的生存环境和自然 界最富生物多样性的生态景观之一。湿地被誉为“地球之肾，【1 】，与森林、海洋 一起并称为全球三大生态系统，是人类赖以生存和发展的重要自然环境资源。目 前湿地的研究已成为国际学术界与各国政府乃至公众关注的热点。 1 1 1 湿地的定义 目前，不同国家不同环保组织给湿地的定义都不相同，大体分为两大类：狭 义和广义。广义定义把地球上除海洋( 水深6 米以上) 外的所有水体都当作湿地。 山东大学硕士学位论文 狭义定义一般认为湿地是陆地与水域间的过渡地带【2 】。 湿地公约( 也称拉姆萨尔公约) 将湿地定义为：“湿地系指不论其为 天然或人工、长久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有或静止或流 动、或为淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时水深不超过6 米的海域”。1 9 9 4 年中国湿地生态环境保护规划会议上对湿地的解释是，湿地处于陆地和水域 的交汇处，水位接近或处于地表面，或有浅层积水，一般以低水位时水深2 m 处 为界，并具有以下特征：至少周期性的以水生、湿生植物为植物的优势种；低层 土主要是湿生土壤；在每年的生长季节底层土被水淹没4 个月以上。 1 1 2 湿地的生态服务功能 湿地是地球上具有多种独特功能的生态系统，它不仅为人类提供大量食物、 原料和水资源，而且在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源以及涵养 水源、蓄洪防旱、降解污染调节气候、补充地下水、控制土壤侵蚀等方面均起到 重要作用【3 - 5 】。湿地还是众多植物、动物特别是水禽生长的乐园，是人类赖以生 存和持续发展的重要基础。湿地的生态系统服务功能具体表现在如下方面 6 - 9 1 ： ( 1 ) 物质生产功能 湿地是世界上生产力最高的生态系统之一，有着较高的初级生产以及次级生 产能力具有为人类提供数量、种类丰富的物质产品的服务功能。湿地蕴藏着丰富 的动植物资源，具有丰富的生物多样性，湿地植物如芦苇具有很高的经济价值和 生态价值，不仅是重要的造纸工业原料，又是农业、盐业、渔业、养殖业、编织 业的重要生产资料，同时湿地也拥有丰富的水生生物鱼蟹等。湿地动物如鱼、虾、 贝、藻类等是富有营养的副食品。山东农业、渔业、牧业和副业生产在相当程度 上要依赖于湿地提供的自然资源。 ( 2 ) 调节气候、改变大气组分功能 湿地调节气候功能包括通过湿地及湿地植物的水分循环和大气组分的改变 调节局部地区的温度、湿度和降水状况，调节区域内的风、温度、湿度等气候要 素。从而减轻干旱、风沙、冻灾、土壤沙化过程，防止土壤养分流失，改善土壤 状况。 湿地内丰富的植物群落，通过蒸腾作用吸收大量水分，并以水汽形式逸入大 2 山东大学硕士学位论文 气；通过光合作用吸收大量的二氧化碳气体，并放出氧气，形成碳积累缓解温室 气体对环境的破坏；湿地中的一些植物还具有吸收空气中有害气体的功能，能有 效调节大气组分。 ( 3 ) 水分调节功能 水是人类不可缺少的生态要素，湿地是人类发展工农业生产用水和城市生活 用水的主要来源。湿地在蓄水、调节河川径流、补给地下水和维持区域水平衡中 发挥着重要作用，是蓄水防洪的天然“海绵”，在时空上可分配不均的降水，通 过湿地的吞吐调节，避免水旱灾害。总之沼泽、河流、湖泊和水库既补给地下水， 又提供大量水资源，在输水、储水和供水方面发挥着巨大效益。 ( 4 ) 净化功能 湿地被称为“地球之肾”，它具有强大的净化污水能力，沼泽湿地像天然的 过滤器，它有助于减缓水流的速度，当含有毒物和杂质( 农药、生活污水和工业 排放物) 的流水经过湿地时，流速减慢有利于毒物和杂质的沉淀和排除。另外一 些湿地植物能有效地吸收水中的有毒物质 1 0 】，净化水质，起到“排毒”、“解 毒”的功能。 ( 5 ) 提供动物栖息地功能 湿地复杂多样的植物群落，为野生动物尤其是一些珍稀或濒危野生动物提供 了良好的栖息地，是鸟类、两栖类动物的繁殖、栖息、迁徙、越冬的场所。沼泽 湿地特殊的自然环境为各种鸟类提供了丰富的食物来源和营巢、避敌的良妊条 件。未受干扰的天然湿地，生态系统较为稳定，物种丰度也较高，保护了生物的 遗传多样性。 ( 6 ) 旅游休闲价值 湿地具有自然观光、旅游、娱乐等多方面的功能。随着人类物质生活水平的 提高，人们对自然生态系统提供的休闲、娱乐和美学享受服务要求也越来越迫 切。然而工业化、城市化的迅速发展，隔离了人类与大自然最初的密切联系。生 活在水泥建筑林立的人们渴望重回大自然的怀抱，与自然和谐相处，享受她赐予 人类的各种休闲、娱乐活动和美感体验。许多重要的旅游风景区都分布在湿地区 域。湿地生物多样性丰富，环境优美，为人类提供了旅游休闲的场所，尤其是城 市中的水体，在美化环境、调节气候、为居民提供休憩空间方面有着重要的社会 山东大学硕士学位论文 效益。 ( 7 ) 教育与科研价值 湿地生态系统、多样的动植物群落、濒危物种等，在科研中都有重要地位， 它们为教育和科学研究提供了对象、材料和试验基地。一些湿地中保留着过去和 现在的生物、地理等方面演化进程的信息，在研究环境演化、古地理方面有着重 要价值。 1 1 3 保护湿地的意义和迫切性 湿地的价值往往被低估，甚至一度被作为废弃地对待。历史上，湿地仅被当 作一个排泄污水废弃物和可供破坏的场所【1 1 1 。对湿地盲目开发利用，造成了湿地 资源大量流失。随着人们对湿地功能的认识加深，湿地保护工作也越来越受到重 视。然而全世界湿地却仍然面临着严重的退化和减少的威胁，自1 9 0 0 年以来， 全世界半数以上的湿地消失了【1 2 】。虽然目前人们普遍认识到了湿地的重要价值， 但是如何从湿地得到最大的价值利用，和怎样从公共和私人角度保护湿地，均是 现在讨论的基本问题【1 3 】。因此，对湿地的价值评定和生态补偿有着重要的意义。 t u r n e r 等指出，就全球而言，湿地因人类的巨大影响而不断退化和消失，一 个重要原因是，世界范围内大多数人认为湿地没有什么价值或者具有负价值，这 种认识导致在决策中对湿地保护缺乏优先考虑，致使湿地被破坏或被彻底地改变 用途【1 4 1 。另外虽然国际上对湿地生态系统的管理与服务价值的评估研究开展得 较早，但由于估算体系分类方法不同和湿地的特异性，不能形成一个标准的估算 方法，即使以同样的分类体系、用更详细和精确的数据对同一区域湿地生态系统 服务的价值进行了估算，也有相当大的误差 1 4 】，这从某种程度上反映出目前生 态服务价值评估研究的精确程度还很低。 我国湿地面积大，分布范围广，种类多【4 】。中国关于湿地的研究起步较晚， 欧美国家开始湿地研究过程的工作时，中国的仍主要在对湿地现状的调查、编目、 资料整理中，主要是综述性论文【2 1 。而在湿地生态系统功能价值等方面没有形成 一个良好的评价体系，不能开展下一步研究工作。到目前为止，仍没有一个公认 的湿地概念和湿地分类系统，也没有完善的湿地评价理论基础，给我国湿地评价研 究的深入开展带来了难度，在一定程度上也阻碍了我国区域间湿地对比评价研究 4 山东大学硕士学位论文 【1 5 】。对湿地实行生态补偿，长期野外监测和大量基础数据的积累是湿地评价研 究的重要基础。其次，要确定湿地生态补偿的概念和内涵，明确生态补偿的对象， 内容和补偿依据。2 0 0 6 年至2 0 1 0 年，中央和地方政府将根据全国湿地保护工程 规划( 2 0 0 2 - - 2 0 3 0 年) 投入7 0 多亿元，开展湿地恢复的试验性工作，保护和合理 利用好一批湿地，并且把湿地保护纳入法律保护的框架内。要保护湿地这一独特 的生态系统，除了建立生态保护区外，及时准确地对湿地进行科学评价迫在眉睫， 因此根据可持续发展原则，有针对性，科学性的建立山东区域湿地生态补偿标准， 是本文的主要研究内容和目的。 1 2 生态系统服务功能 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生 存的自然环境条件与效用 1 6 - 1 7 1 。它是通过生态系统的功能直接或间接得到的产品 和服务，是自然资本的能流、物流、信息流构成的生态系统服务和非自然资本结 合在一起所产生的对人类生存的支持。c o s t a n z a 等( 1 9 9 7 ) 3 1 提出的生态系统服 务( e c o s y s t e ms e r v i c e s ) 是指人类直接或间接从生态系统得到的利益，主要包括向 经济社会系统输入有用物质和能量、接受和转化来自经济社会系统的废弃物，以 及直接向人类社会成员提供服务，如人们普遍享用洁净空气、水等舒适性资源。 1 2 1 生态系统服务功能的分类和价值 由于各自的出发点和认知不同，对生态系统服务功能的分类也不同。 目前最有影响的生态功能分类是c o s t a n z a 等【3 】的将生态系统服务分为气体 调节、气候调节、扰动调节、水调节、水供给、控制侵蚀和保持沉积物、土壤形 成、养分循环、废物处理、传粉、生物控制、避难所、食物生产、原材料、基因 资源、休闲、文化等1 7 个类型。 近年来得到国际广泛认可的是千年生态系统评估( m a ) 中对生态系统服务 功能的分类【1 8 】：生态系统可以给人类提供各种服务功能包括供给功能、调节功 能、文化功能以及支持功能。 表1 - 1 生态系统服务功能 山东大学硕士学位论文 t a b1 - 1e c o s y s t e ms e r v i c ef u n c f i o 功能 f u n c t i o n s 定义 d e f i n i t i o n s 供给功能 s u p p l y 调节功能 r e g u l a t i o n 文化功能 c u l t u r a l 支持功能 s u p p o r t i n g 人类从生态系统获得的各种产品，包括食品和纤维、木 材、燃料、药品、观赏和环境用植物、遗传基因库、淡 水水能等。 人类从生态系统过程的调节作用获得的收益，包括空气 质量调节、气候调节、水资源调节、侵蚀控制、水质净 化、废弃物处理、人类疾病控制、生物控制、授粉、风 暴控制等。 通过丰富精神生活、发展认知、大脑思考、消遣娱乐以 及美学欣赏等方式，而使人类从生态系统获得的非物质 收益，包括文化多样性、精神和宗教价值、知识系统、 教育价值、灵感、美学价值、社会关系、感知、文化遗 产价值、休闲旅游等。 生态系统生产和支持其它服务功能的基础功能，包括初 级生产、生产氧气、土壤形成、氮循环、水循环、生境 提供等。 另外生态系统服务功能也可以根据生态系统服务价值分为四大类 1 9 - 2 0 1 ： ( 1 ) 直接利用价值( d i r e c tu s ev a l u e ) 指生态系统产出的可直接计量的产品价值【2 1 ， 包含木材、食品、药材及其它工农业生产原料等带来的直接价值，它可以用产品 的市场价格来估计。 ( 2 ) 间接利用价值( i n d i r e c tu s ev a l u e ) 指生态系统给人类提供的无法商品化的生 命支持系统功能的价值 2 1 1 ，如维持大气化学的平衡与稳定等支持、维持生命物 质的生物地化循环与水文调节，维持生物物种与遗传多样性，土壤保持及其肥力 更新，净化环境。 ( 3 ) 选择价值( o p t i o nv a l u e ) 指人们为了将来能直接利用、间接利用和潜在利用 某种生态系统服务功能的支付意愿，如人们为了将来能利用草地生态系统的涵养 水源、净化大气、改善水质、游憩以及野生生物的娱乐等功能的支付意愿。是一 种未来价值或潜在价值，是难以计量的价值【2 2 1 。 ( 4 ) 遗产价值( b e q u e a t hv a l u e ) 指当代人为他们的后代将来能受益于某种自然物 品和服务的存在而自愿支付的保护费用【2 3 1 ，反映了一种人类的生态或环境伦理 价值观即代间利他主义。 ( 5 ) 存在价值( e x i s t e n c ev a l u e ) 亦称内在价值，是人们为确保生态系统服务功能 6 山东大学硕士学位论文 继续存在的支付意愿皿4 】。即使人类不存在，存在价值仍然存在，如生境、濒危 物种和生态系统中物种多样性等均属存在价值 2 5 - 2 6 】。 1 2 2 生态系统服务的使用价值评估方法 关于生态系统服务功能的价值，生态学家和生态经济学家在生态经济学、环 境经济学、资源经济学发展的基础上己经做了很多探讨，并且提出了一些方法 2 2 9 1 。但是由于其复杂性和各异性，生态系统服务功能价值的实际计算仍十分困 难，通常采用不完全的估量方法。生态系统服务功能价值评价方法基本划分为市 场价值法( d i r e c tm a r k e tv a l u a t i o n ) 、替代市场价值法( i n d i r e c t m a r k e tv a l u a t i o n ) 和假 想市场法( s u 仃o g a t em a r k e tv a l u a t i o n ) 三大类【3 0 3 2 1 ，具体包括市场价值法、机会成 本法、影子价格法、影子工程法、费用分析法、人力资本法、资产价值法、旅行 费用法和条件价值法等： ( 1 ) 市场价值法 市场价值法( d i r e c tm a r k e tv a l u a t i o n ) 也称生产率法，是指对有市场价值的生 态系统产品和功能进行估价的一种方法，适用于没有费用支出的但有市场价值的 环境效应价值核掣3 3 1 ，如涵养水源的量等，这些自然产品虽然没有市场交换， 但它们有市场价格，因而可以按市场价格来确定它们的经济价值。这种方法可以 直接反映在国家收益帐户上，受到国家和地方的重视，也是当前人们普遍概念上 的生物资源价值 3 4 1 。其计算方法可用公式表述如下： v 三s i y i p i 式中：v 一物质产品价值； s r 一第i 类物质生产面积； y i 第i 类物质单产； p 广一一第i 类物质市场价格。 市场价值法是目前应用最广泛的生态系统服务功能价值的评价方法。但由于 生态系统服务功能种类繁多，同一种服务的效果也多样，而且往往很难准确定量， 另外还要结合考虑一系列经济指标，因此使用时常常受资料限制，实际评价时仍 有许多困难。 ( 2 ) 机会成本法 7 山东大学硕士学位论文 机会成本( o p p o r t u n i t yc o s ta p p r o a c h ) 是由生产成本、使用者成本和外部成本 组成的，是指在其他条件相同时，把一定的资源用于生产某种产品时所放弃的生 产另一种产品价值；或是利用一定的资源获取某种收入时所放弃的另一种收入 3 5 1 。资源是有限的，且具有多种用途，选择了使用自然资源的一种方案，就意 味着放弃了使用其它方案的机会，也就失去了获得相应效益的机会，把其它方案 中最大经济效益，称为该资源选择方案的机会成本。为了做出最有效的选择，必 须找出社会经济效益最大的方案。 机会成本法是针对自然资源和生态资源进行定价的常用方法，在理论上反映 了收获或使用一单位自然和生态资源时全社会付出的代价，比较客观全面地体现 了某种资源系统的生态价值，为决策和更加合理地使用生态资源提供科学依据。 但这种方法只适用于具有稀缺性的生态类型，而且涉及的条件比较多，往往不易 操作。 ( 3 ) 替代市场法 替代市场法( i n d i r e c t m a r k e tv a l u a t i o n ) 是指生态系统给人类提供的产品或服务 属于“公共商品”，没有市场交换和市场价格时，通过估算替代物品的价值来获 得该生态系统服务功能的价值。替代市场法己广泛应用于生态系统服务功能的定 量评价【3 9 舯】。如用于评价生态系统固碳价值的碳税法：碳税即各国制定的对温室 气体排放的税收，尤其是对c 0 2 的排放税收。将生态系统每年固定c 0 2 的量乘 以碳税的价格而得出生态系统固定c 0 2 的价值。计算时，根据光合作用方程式，以 干物质产量来换算湿地植物固定c 0 2 的量，再根据国际上对c 0 2 排放收费标准换 算出固定c 0 2 的经济价值【4 1 1 。我国一般采用造林成本法计算植物固碳价值，即 根据单位面积植物碳素的净生长量和造林成本以及相应生态系统中植物面积总 数，三者乘积计算得出。造林成本取2 6 0 9 元t ( c ) 【4 2 】。 ( 4 ) 影子工程法 影子工程法( s h a d o we n g i n e e r i n gm e t h o d ) 3 l 称替代工程法，是生态系统遭受破 坏后人工建造一个工程来代替原来的生态系统服务功能，用建造新工程的费用来 估计生态系统破坏所造成的经济损失的一种方法【3 8 4 3 1 。影子工程法是恢复费用法 的一种特殊形式，假设当环境破坏后，用人工方法建造一新工程来替代原来生态 环境系统的功能，然后用建造新工程所需的费用来估计环境破坏( 或污染) 造成经 8 山东大学硕士学位论文 济损失的一种计量方法。如湿地水调节价值就等于总水分调节量和单位蓄水量的 库容成本之积。 当生态系统服务功能的价值难以直接估算时，可借助于能够提供类似功能的 替代工程或影子工程的费用，来估算该生态系统服务功能的价值。但由于替代工 程的非唯一性和作用的异质性，影子工程法不能完全替代生态系统给人类提供的 服务。 ( 5 ) 费用支出法 费用支出法( e x p e n s ep a y m e n tm e t h o d ) 又叫旅行费用法或游憩费用法，根据游 客在旅游活动中所有的支出和花费来表示该效益的经济价值m ，包括游客在某 一湿地所支出的交通费、饮食费、门票、住宿费和旅行时间价值等。例如，通过 往返交通费、门票费、食宿费、停车费和通讯费等旅行费用资料来估算该项生态 系统服务的价值。费用支出法旨在从消费者角度来核算生态环境效益的价值，对 某一生态系统旅游文化功能的估算主要取决于旅游费用、旅行耗费的时间、旅游 者的收入状况以及旅游地的知名度。因此这种方法并不能真正反映旅游者对于旅 游区的支付意愿，而且只适用于游客较多地区。 ( 6 ) 条件价值法 条件价值法( c o n t i n g e n tv a l u em e t h o d ，c v m ) 也称调查评价法、支付意愿 ( w i l l i n gt op a y , w t p ) 调查评估法或假设评价法，是一种评价没有市场交易或实际 市场价格的物品经济价值的最常用和最有用的工具【4 5 1 ，常用于估算公共资源或 不能分割的物品( 如水和空气) 和具有美学、文化、历史、生态或者罕见的享受性 资源】。条件价值法的核心是直接调查和询问人们对某一环境效益改善或资源 保护措施的支付意愿，或者为环境或资源质量或数量损失的接受意愿( w t a ) ，并 以支付意愿和净支付意愿来表达环境商品或服务的价值【4 7 4 8 1 。它是近十余年来国 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 【4 9 1 。条件价值法能够解决许多其他经济评估方法所无法解决的问题，适用于缺 乏实际市场和替代市场交换商品的价值评估，因而是类似生态资产这样的“公共 商品”价值评估的一种特有的重要方法，能评价各种环境效益( 包括无形效益和 有形效益) 的经济价值，是目前社会价值评估的唯一方法 5 0 - 5 1 】。 ( 7 ) 恢复费用法和防护费用法 9 山东大学硕士学位论文 恢复费用法( r e p l a c e m e n tc o s tm e t h o d ) 是指用保护和恢复某种生态系统不 被破坏所需的费用作为这种生态资源被破坏后的损失，来估计生态系统服务的经 济价值 5 2 1 。 防护费用法( p r e v e n t i o nc o s tm e t h o d ) 又称为预防消费，是指人们为了保护 某种生态系统或者功能免受破坏所需投入的费用，以此来估算生态系统服务功能 价值【5 3 1 。但防护费用法是生态系统服务价值的最低估计，因为：( 1 ) 实际支付可 能受收入的约束：( 2 ) 预防支出中可能不包括全部效益损失。 总之，生态系统服务功能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。无论哪一种方法都只对一种或几种生态系统服务 功能适用，因此对不同的功能价值应选择不同的方法。 1 2 3 国内外生态系统服务价值的评估研究 关于生态系统服务功能的研究始于2 0 世纪7 0 年代，h o l d r e n 和e h r l i c h 等在 研究生态系统对土壤肥力与基因库维持的作用时，首次使用了生态系统服务功能 一词，指出生物多样性的丧失将直接影响生态系统服务功能，并探讨了能否用先 进的科学技术来替代自然生态系统的服务功能等问题【弹5 5 】。 近2 0 年来，特别是2 0 世纪9 0 年代，对生态系统服务功能，尤其是对其价 值的评价研究发展迅猛，备受人们瞩目。生态系统服务功能的价值评价研究成为 了生态学领域的研究热点和前沿。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。1 9 9 1 年国际科学联合会环境问题科学委员会 ( s c o p e ) 组织了一次专家研讨会议，主要讨论了开展生物多样性定量研究的方法 和途径，这次会议促进了关于生物多样性与生态系统服务功能关系以及不同生态 系统服务功能经济价值评价方法两方面的研究【5 6 6 8 1 。c o s t a n z a 等( 1 9 9 7 ) 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【3 】，在国际上引起了广泛关 注。p i m e n t e l 等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【5 9 1 。 2 0 0 2 年( ( e c o l o g i c a le c o n o m i c s ) ) 杂志以论坛形式汇集了关于评价生态系统服务 功能的经济学和生态学概念、复杂系统及其评价、生态系统产品和生态系统服务 1 0 山东大学硕士学位论文 功能的分类及描述等方面的l l 篇文章。几乎所有的科学家都认为生态系统服务 价值评价的最终目的是为决策者提供政策制定的依据，促进生态系统服务的可持 续发展唧】。 国内对生态系统服务的价值评估研究起步较晚，9 0 年代末以来，国外有关生 态系统服务的概念、生态效益的价值理论及评估方法等才开始引入国内，国内的 已有的研究案例还很有限，但为进一步探讨生态系统服务形成和变化的机理提供 了重要的基础资料【6 m 3 1 。在对生态系统服务及其价值评估理论进行研究的同时， 众多学者已开展对全国、区域、城市等生态系统服务价值的估算，以及对单个生 态系统的服务价值与生态系统单项服务价值的评估研究，也出现了对生态系统服 务形成和累积过程的研究【4 2 ，5 1 。 与国际上的研究相比，国内的研究在生态系统服务的价值理论评估方法上多 数是对国外得模仿和应用；采用得评估方法主要是市场评估法等，条件价值法得 应用很少；主要是对利用价值的评估而忽视了非利用价值如选择价值和存在价 值。究其原因，主要是缺乏多学科的综合研究。生态系统服务与自然资本的价值 评估问题，是一个多学科的综合研究领域，也是一个世界性的难题，因此，不同 学科的有机结合和集成创新是解决问题的关键。 目前对生态系统服务与自然资本的价值只能评估而难以准确确定的一个原 因是，人们对生态系统的复杂结构、功能和过程以及生态过程与经济过程之间的 复杂关系等还缺乏准确的定量认识，生态系统的各种服务的价值的定量化及各组 成部分之间的可加性等仍存在问题【6 6 1 。 1 3 生态补偿的来源和发展 1 3 1 生态补偿的来源和定义 生态补偿( e c o l o g i c a lc o m p e n s a t i o n ) - - i i q 是荷兰政府于1 9 9