海洋生态系统服务功能价值评估研究（环境科学专业优秀论文） .pdf

海洋生态系统服务功能价值评估研究 摘要 海洋经济是支撑沿海地区社会经济发展的物质基础之一 海洋资源的可持续 利用是实现社会经济可持续发展的前提条件 长期以来 人们在利用海洋资源的 过程中 只注重其直接使用价值和市场价值 而忽略了海洋资源的生态价值 对 海洋资源无序 无度的开发利用 使海洋生态系统遭到破坏 海洋生态系统服务 功能支撑能力降低 海洋生态系统服务功能价值评估是当前研究热点 有许多理 论与方法需要进一步探索 因此 本研究在对相关领域研究进展进行综合概述的 基础上 对海洋生态系统服务功能价值评估的理论方法 体系等进行进一步的探 索 建立一套合理 可行的海洋生态系统服务功能价值评估量化指标体系 并以 青岛港前湾港区泛亚码头工程建设导致的海洋生态系统服务功能价值损失评估 为例进行了应用研究 本论文的主要工作内容有 1 阐述海洋生态系统服务功能的内涵及海洋生态系统服务功能价值评估国 内外研究进展 2 介绍海洋生态系统服务功能价值评估的理论基础与方法 并从现代资源环 境经济学的角度出发 将海洋生态系统服务功能价值分为直接利用价值 间接利 用价值和非利用价值三部分 3 根据海洋生态系统服务功能价值构成 结合海洋生态系统服务功能分类体 系 建立一套海洋生态系统服务功能价值评估的指标体系 该指标体系分为3 类 1 4 个指标 4 以泛亚码头工程所在i j 湾及其邻近海域作为研究海域 利用已建研究海域 的潮流数值模型 计算胶卅i 湾海域工程前后的纳潮量损失 为工程建设导致的海 洋生态系统服务功能价值损失评估提供数据支持 5 根据海洋生态系统服务功能价值评估指标体系和研究海域海洋生态系统 服务功能 建立泛亚码头工程建设导致的海洋生态系统服务功能价值损失评估指 标体系 所得成果如下 1 采用市场价值法估算食品生产直接利用价值的损失为1 9 9 2 万元 采用影 子工程法估算氧气提供和气体调节间接利用价值的损失2 4 0 0 8 力j 元 采用替代 花费法估算废弃物处理问接利用价值的损失为2 7 3 7 5 万元 采用c o s t a n z a 等人 关于生态系统服务功能平均公益价值的研究成果 估算海洋营养物质循环间接利 用价值的损失为3 3 4 8 5 4 万元 采用条件价值法估算科研和物种多样性维持非利 用价值损失为6 3 2 1 万元 2 在海洋生态系统服务功能价值损害约9 0 6 4 6 万元的总损失值中 直接利 用价值损失值约占总服务功能价值损失值的2 2 o 间接利用价值损失值约占总 服务功能价值损失值的6 9 8 非利用价值损失值约占总服务功能价值损失值的 8 2 可见工程建设对海洋生态系统服务功能间接利用价值的损害最大 3 在间接利用价值损失中 氧气提供和气体调节价值损失占间接利用价值 损失的3 8 废弃物处理价值损失占间接利用价值损失的4 3 3 营养物质循 环价值损失占间接利用价值损失的5 2 9 可见工程建设导致的间接利用价值损 失营养物质循环损失最大 废弃物处理损失次之 通过本文海洋生态系统服务功能价值评估体系的探讨研究和实例计算结果 的分析可见 系统认识海洋生态系统服务功能价值对于制定海洋政策 合理开 发利用海洋资源 实现海洋资源的可持续发展具有重要的意义 关键词 海洋 生态系统服务功能 价值评估 泛亚码头 知识水坝 pologoogle为您整理 as t u d yo nv a ll i e a p p r a is a io fm a ri r ee c o s y s t e m s e r v i c ef u n c t i o n a b s t r a c t t h em a r i n ee c o n o m yi so n eo ft h em a t e r i a lb a s e sf o rs u p p o r t i n gs o c i a la n d e c o n o m i cd e v e l o p m e n ti nc o a s t a la r e a s t h es u s t a i n a b l eu t i l i z a t i o no fm a r i n e r e s o u r c e si sap r e m i s ei n r e a l i z i n gt h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fs o c i e t ya n d e c o n o m y h o w e v e r w h e nu t i l i z i n gt h em a r i n er e s o u r c e s p e o p l eo n l yp a ya t t e n t i o nt o i t sd i r e c tu t i l i t yv a l u ea n dm a r k e tv a l u e a n dh a sl o n gn e g l e c t e di t se c o l o g i c a lv a l u e b e c a u s eo ft h ed i s o r d e ra n de x c e s s i v ee x p l o i t a t i o na n du t i l i z a t i o n t h em a r i n e e c o s y s t e mh a sb e e nd a m a g e da n dt h es u p p o r t i v ea b i l i t yo fm a r i n ee c o s y s t e ms e r v i c e f u n c t i o nh a sb e e nl o w e r e d t h es t u d yo nt h ev a l u ea p p r a i s a lo fm a r i n ee c o s y s t e m f u n c t i o ni sah o ts p o ta tp r e s e n t s ol o t so f t h e o r i e sa n dm e t h o d sa r eu n d e re x p l o r a t i o n t h u s b a s e do nt h ec o m p r e h e n s i v es u m m a r yo ft h ep r o g r e s si nr e l a t e da r e a t h e p r e s e n tt h e s i si n t e n d st om a k eaf u r t h e re x p l o i t a t i o no nt h et h e o r y m e t h o d sa n d s y s t e mo fm a r i n ee c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o nv a l u ea p p r a i s a l t ob u i l das e to f r e a s o n a b l ea n df e a s i b l eq u a n t i z a t i o ni n d e xs y s t e mo nt h ev a l u ea p p r a i s a lo fm a r i n e e c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o n b yt a k i n gt h ec o n s t r u c t i o no ff a n y aj e t t yp r o j e c ti n q i a n w a na r e ao fq i n g d a op o r ta sa ne x a m p l e t h et h e s i sa l s om a k e sa na p p l i c a t i o n r e s e a r c ho nt h ev a l u el o s sa p p r a i s a lo fm a r i n ee c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o n t h em a j o r c o n t e n t so f t h et h e s i sa r ea sf o l l o w s 1 t h ed e f i n i t i o no fm a r i n ee c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o ni s e x p o u n d e d a n dt h e s t u d yp r o g r e s so nt h ev a l u ea p p r a i s a lo fm a r i n ee c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o ni nh o m e a n da b r o a di sr e c a l l e d 2 t h et h e o r e t i c a lb a s i sa n dm e t h o d so fm a r i n ee c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o nv a l u e a p p r a i s a li si n t r o d u c e d m e a n w h i l e t h em a r i n ee c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o nv a l u ei s d i v i d e di n t od i r e c tu t i l i t yv a l u e i n d i r e c tu t i l i t yv a l u ea n dn o nu t i l i t yv a l u ef r o mt h e a s p e c t so f e n v i r o n m e n ta n dr e s o u r c ee c o n o m i c s 3 as e to fi n d e xs y s t e mo nt h ev a l u ea p p r a i s a lo fm a r i n ee c o s y s t e ms e r v i c e 知识水坝 pologoogle为您整理 f u n c t i o ni sb u i l ta c c o r d i n gt ov a l u ec o m p o s i t i o no f m a r i n ee c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o n t h es e to fi n d e xs y s t e mi n c l u d e s3c a t e g o r i e sa n d1 4i n d e x e s 4 t a k i n gt h ef r o n tb a yw h e r ea n di t sa d j a c e n ts e a sf a n y aj e t t yp r o j e c tl o c a t e s a st h es t u d ya r e a a n db yu s i n gt h ea l r e a d yb u i l tt i d a ln u m e r i c a lm o d e li nt h es t u d y a r e a t h et h e s i sc a l c u l a t e st h et h r o u g h p u tl o s sb e f o r ea n da f t e rp r o j e c t si nj i a o z h o u b a y w h i c hc a np r o v i d ed a t as u p p o r tf o rt h ev a l u el o s sa p p r a i s a lo f m a r i n ee c o s y s t e m s e r v i c ef u n c t i o nc a u s e db yt h ep r o j e c t 5 a c c o r d i n gt o t h ev a l u ea p p r a i s a li n d e xs y s t e mo fm a r i n ee c o s y s t e ms e r v i c e f u n c t i o na n dt h em a r i n ee c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o ni ns t u d ya r e a t h ev a l u el o s s a p p r a i s a l i n d e xs y s t e mo fm a r i n ee c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o nc a u s e db yt h e c o n s t r u c t i o no f f a n y a j e a yp r o j e c ti sb u i l t t h er e s u l t sa r ea sf o l l o w s 1 a d o p t i n gm a r k e tv a l u em e t h o dt oe v a l u a t et h ed i r e c tu t i l i t yv a l u el o s si nf o o d p r o d u c t i o nw h i c h i s r m b l 9 9 2 0 0 0 0 a d o p t i n g s h a d o we n g i n e e r i n gm e t h o dt o e v a l u a t et h ei n d i r e c tu t i l i t yv a l u el o s si no x y g e ns u p p l ya n dg a sa d j u s tw h i c hi s r m b 2 4 0 0 8 0 0 a d o p t i n ga l t e r n a t i v ec o s tm e t h o dt oe v a l u a t et h ei n d i r e c tu t i l i t yv a l u e l o s si nw a s t ed i s p o s a lw h i c hi sr m b 2 7 3 7 5 0 0 0 a d o p t i n gt h er e s u l t sc o n d u c t e db y c o s t a n z ae ta l lo na v e r a g ec o m m o ng o o dv a l u eo fe c o s y s t e ms e r v i c et oe s t i m a t et h e i n d i r e c tu t i l i t yv a l u el o s si nt h ec y c l eo fn u t r i t i v em a t e r i a l sw h i c hi sr m b 3 3 4 8 5 4 0 0 a n da d o p t i n gc o n d i t i o nv a l u em e t h o dt oe v a l u a t et h en o n u t i l i t yv a l u el o s si nr e s e a r c h a n dt h em a i n t e n a n c eo f b i o d i v e r s i t yw h i c hi sr m b6 3 2 1 0 0 0 2 mt h em a r i n ee c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o nv a l u el o s sw h i c ha m o u n t st or m b 9 0 6 4 6 0 0 0 t h ed i r e c tu t i l i t yv a l u el o s st a k e sa b o u t2 2 o o ft h et o t a ls e r v i c ef u n c t i o n v a l u e t h ei n d i r e c tu t i l i t yv a l u el o s sa c c o u n t sf o ra b o u t6 9 8 o ft h et o t a ls e r v i c e f u n c t i o nv a l u e w h i l et h en o nu t i l i t yv a l u eo c c u p i e sa b o u t8 2 o ft h et o t a ls e r v i c e f u n c t i o nv a l u e s oi ti sc l e a rt h a tt h ee n g i n e e r i n g sd a m a g eo nt h ei n d i r e c tu t i l i t yv a l u e o f m a r i n ee c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o ni st h el a r g e s t 3 i nt h ei n d i r e c tu t i l i t yv a l u el o s s t h ev a l u el o s si no x y g e ns u p p l ya n dg a sa d j u s t t a k e sa b o u t3 8 o ft h ei n d i r e c tu t i l i t yv a l u el o s s t h ew a s t ed i s p o s a lv a l u el o s s a c c o u n t sa b o u t4 3 f 3 o ft h ei n d i r e c tu t i l i t yv a l u el o s s w h i l et h ec y c l eo fn u t r i t i v e m a t e r i a l sl o s so c c u p i e sa b o u t5 2 9 o ft h ei n d i r e c tu t i l i t yv a l u el o s s s oi ti so b v i o u s t h a tt h ec y c l eo fn u t r i t i v em a t e r i a l sl o s si st h el a r g e s t w h i l et h ew a s t ed i s p o s a lv a l u e l o s st a k e ss e c o n dp l a c ei nt h ei n d i r e c tu t i l i t yv a l u el o s sc a u s e db ye n g i n e e r i n g i tc a nb ec o n c l u d e df r o mt h er e s e a r c ho nt h ev a l u ea p p r a i s a ls y s t e mo fm a r i n e e c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o na n dr e s u l to fc a s es t u d y as y s t e m a t i cu n d e r s t a n d i n go f m a r i n ee c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o na n dv a l u ep l a y ss i g n i f i c a n tr o l ei nl a y i n gd o w n m a r i n ep o l i c y r e a s o n a b l yd e v e l o p i n ga n du s i n go c e a nr e s o u r c e sa n dr e a l i z i n gt h e s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to f o c e a nr e s o u r c e s k e yw o r d s o c e a n e c o s y s t e ms e r v i c ef u n c t i o n v a l u ea p p r a i s a l f a n y ad o c k 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果 据我所知 除了文中特别加以标注和致谢的地方外 论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果 也不包含未获得 i 往 翅遗直基丝盂要挂型直盟的 奎拦卫窒2 或其他教育机构的学位或证书使用 过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确 的说明并表示谢意 学位论文作者签名莉衣气签字日期 分 年 月1 同 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留 使用学位论文的规定 有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘 允许论文被查阅和借阅 本人 授权学校可以将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 缩印或扫描等复制手段保存 汇编学位论文 保密的学位论文在解密后 适用本授权书 学位论文作者签名 祧 导师签字 签字日期 乜 1 年6 月1 日 学位论文作者毕业后去向 工作单位 通讯地址 签字日期 7 年石月i 日 电话 邮编 海洋生态系统服务助能价值讦侨研究 u刖吾 海洋是资源的宝库 是沿海国家经济发展的命脉 长期以来 由于人们没有 充分认识到海洋资源生态价值的存在 对海洋资源无序 无度的开发和利用 使 海洋生念环境遭到严重破坏 直接制约着海洋经济与入类社会的可持续发展 使 海洋生念系统在很多方面己出现失衡现象 如人口的趋海运动 大量人口挤在沿 海地区造成了生存空问不足 污染加重及其他生态环境和经济问题 陆地上产生 的污染物质 大部分倾入海洋 包括生产和生活污水 石油 有毒有害化学物质 放射性物质等 使海洋荒漠化日益严重 海洋生态系统遭到严重破坏 由于人们 的无偿索取观念 贪利行为和掠夺性开发 导致了对海洋的不合理开发和利用 造成了海洋渔业资源的减少和海洋生态系统的严重破坏 此外 重要海洋生态资 源也严重退化 美国资源研究所的一份报告认为 世界5 8 的珊瑚礁有退化的危 险 东南亚的珊瑚礁8 0 处于危险之中 美国的大部分珊瑚礁也面临着退化的危 险 加勒比海2 3 的珊瑚礁岌岌可危 如此的海洋生态状况 使海洋生态资源的 有偿利用问题显得极为突出 海洋生态价值问题研究的战略紧迫性也随之凸显出 来 目i j 人们已经意识到生态系统具有价值 但相对于陆域生态系统 人类对 海洋生念系统的价值认识还很肤浅 缺乏监控 造成海洋生态系统退化和价值损 耗的案例很多 因此 有必要对海洋生态系统的服务功能和生态价值进行研究 然而 海洋生态系统服务功能价值评估仅是有助于决策者组织信息 作出决定的 手段 而不是解决方案 也不是最终目的 作为许多重要决策的工具 虽然评估 工作要结合经济手段和规章制度等才能发挥作用 但海洋生态系统服务功能价值 评估过程对人类生存的促进作用意义深远 丌展海洋生态系统服务功能价值评估可以在以下几个方面为人类提供帮助 从而改善和有效利用海洋和近岸海域生态系统所带来的资源和服务 1 深入了解海洋生态系统和人类福利之闻的关系 对海洋生态系统在消除贫 困和改善人类福利方面的潜力进行示范 2 将经济 环境 社会和文化方面的目标进行综合 评估各级机构所建立的 政策的兼容性 保证海洋生态系统与人类需求问的协调性 促进对海洋生态系统 的综合管理 一l 一 海洋生态系统服务功能价值计估研究 3 对自然科学和社会科学方面的信息进行整合 确定并评估海洋生态系统服 务功能的可持续性 系统认识海洋生态系统服务功能和价值对于维护海洋权益 制定海洋政策 发展海洋经济等都具有重要的现实意义和战略意义 海洋生态系统服务功能价值评估研究 1绪论 1 1 研究现状 1 1 1生态系统服务功能价值评估研究现状 2 0 世纪4 0 年代生念系统概念与理论被提出后 人们开展了大量生态系统结构 与功能的研究 为研究生态系统服务功能提供了科学基础 1 9 7 0 年 s c e p s t u d y o f c r i t i c a le n v i r o n m e n tp r o b l e m s 在 人类对生态环境的影响 报告中首次使用生 态系统服务功能的 s e r v i c e 词 同时还列举了生态系统对人类的 环境服务 功能 如害虫控制 昆虫传粉 渔业 土壤形成 水土保持 气候调节 洪水控 制 物质循环与大气组成等 生态服务功能价值评估的研究始于2 0 世纪7 0 年代 但是一直进展比较缓慢 1 9 9 1 年国际科学联合会环境问题科学委员会组织了生物多样性间接经济价值定 量研究会议 该会议促进了生物多样性与生态系统服务功能关系的研究以及生态 系统服务功能经济价值评估方法的发展 l 并使这一课题逐渐成为生态学研究的 新热点 2 1 同一时期 美国生态学会组织了 g r e t c h e nd a i l y 负责的研究小组 该 小组主编了 n a t u r e ss e r v i c e s o c i e t a ld e p e n d e n c eo nn a t u r a le c o s y s t e m 1 9 9 7 一书 比较系统地介绍了生态系统服务功能的概念 研究简史 服务价值评估等 专题研究p r o b e r tc o s t a n z a 等也于1 9 9 5 年开始对生态系统服务功能的价值进行 研究 1 9 9 7 年他们在 n a t u r e 上发表论文 t h ev a l u eo ft h ew o r l d se c o s y s t e m s e r v i c e sa n dn a t u r ec a p i t a l 文章指出生态系统的公益价值和产生这种价值的自 然资本积累对地球生命支持系统的功能至关重要 它们直接和间接地为人类提供 福利 因此是全球经济总价值的一部分1 4 d a i l y 和c o s t a n z a 等人的代表性研究引 起了全世界的极大反响 其中c o s t a n z a 等人的研究使生态系统的价值评估的原理 和方法从科学意义上得以明确 被认为是近年来生态学界最有影响力的科研成 果 国外的许多学者 包括b o l u n dp 8 j o r k l u n dj h o l m u n dc 等从不同的角度对 生念系统的服务功能及其价值评估进行了研究 例如淡水生态系统 城市生态系 统 鱼类生态系统等的服务功能及其价值评估1 5 7 1 a n d r e wfs 等以c o s t a n z a 的研 究为基础 对巴西湿地的服务功能进行了定性评价和重新估算 并对c o s t a n z a 确 海洋生态系统服务上 j 能价值计估研究 定的各种生念系统服务功能价值进行了修正 8 随着3 s 技术的发展 在生态学和生 态系统服务功能研究上也得到了广泛应用 如k e r im 等利用n o a a a v h r r 和 t m 数据对生态系统服务功能进行了比较研烈9 瞎 生态服务功能价值的评估得 到越来越多研究者的重视 国内比较系统的生态服务功能价值的研究是在1 9 9 7 年d a i l y 和c o n s t a n z a 等的 著作发表后 研究主要集中在自然生态系统的服务功能价值评估方面 比较典型 的如 欧阳志云等对中国陆地生念系统服务功能进行了评价 探讨了中国生态系 统的间接经济价值 蒋延玲等根据c o s t a n z a 等人的方法估算了中国3 8 种主要森 林类型生态系统服务的总价值 m 王丽荣和赵焕庭探讨了珊瑚礁生态系统的评估 方法 i 肖建红等对三峡工程建设对生态系系统服务功能的影响进行了预评估 1 2 1 赵同谦对中国陆地生态系统服务功能及其评估价值的研究 陈仲新与张 新时参考c o s t a n z a 等人的经济参数对中国生态系统功能与效益进行了价值估算 等 1 4 1 8 l 1 1 2 海洋生态系统服务功能价值评估研究现状 近年来 国内外学者在海洋生态系统服务功能及其价值的评估研究方面进行 了 些有益的探索 主要集中在以下两个方面 区域性海洋生态系统服务价值的 计算 单个海洋生态系统的服务价值与海洋生态系统单项服务价值的评估研究 c o n s t a n z a 估计全球海洋生态价值为2 0 9 4 9 万亿美元 其中近海生态价值为 1 2 5 6 8 力 亿美元 陈仲别 眸参照c o n s t a n z a 等的分类方法 经济参数与研究方 法 尝试对中国生态系统的功能与效益也进行了价值评估 估算出中国4 7 3 万平 方公罩海洋面积 生态系统效益的价值为2 1 7 3 6 0 2 亿元人民币 年 相当于同期 我国g d p4 5 0 0 6 亿元的o 4 8 倍 而他们都认为这只是对生态系统的保守估计 h o l m l u n d 7 i 等将鱼类的生态服务功能定义为保持生态系统功能和生态系统 的弹性 或称之为由人类需求价值演绎出的生态服务功能 h o l m l u n d 等认为全 球鱼类资源的过量捕捞 不仅降低了鱼类的可捕获量和种群再生的能力 而且鱼 类种群在生物多样性 生念功能 人类福利等其他生态服务功能方面也处于危险 境地 为了保证鱼类种群的生态服务功能的永续发展 管理者应该明确鱼类种群 是生念系统的主要组成部分 并致力于发展鱼类种群降低和生境减少的替代技 一4 一 海洋生态系统j l 务功能价值订估研究 术 如建立鱼类养殖和自然保护区 避免鱼类种群所承担的生态功能的丧失 d u a r t e 通过对海草的研究 认为海洋生物多样性与其生态服务功能之间的联 系难以琢磨 生态功能依赖于生物群落之间的特殊关系 而非其数量 如随机从 某地区生长的海草中选择相同的种数构成不同组合 各组合的功能存在很大差 异 差异主要来自不同组合中大 小个体所占的比例0 9 l r s n n b l i c k d u i 综合考虑 了红树林与其支持的鱼类捕获量和水产养殖产出量之间的生态学关系 运用市场 评估法对红树林进行研究 得出红树林的生态价值为每公顷7 5 0 1 6 7 5 0 美元 韩维栋等 2 0 采用市场价值法 专家评估法 替代花费法 影子工程法 生产 成本法分别对中国现存红树林生态系统的不同服务功能进行了价值评估 其结果 为 中国现存的1 3 6 4 6 h m 2 自然红树林生态系统在生物量生产 抗风消浪护岸 保护土壤 气候调节等七个方面的年总生态价值为2 3 6 5 3 1 亿元 我国自2 l 世纪初开始有学者投身于海洋生态系统服务功能与价值的评估研 究 如韩维栋 2 0 1 曾江宁 2 1 1 徐丛春 2 2 1 杨清伟1 2 3 等 在吸收国外相关研究成 果的基础上 对海洋生态系统生态服务功能 价值类型 价值评估技术等方面开 展了研究 并取得了一定的进展 为我国海洋生态系统价值的评估作出了积极的 贡献 彭本荣对海岸带生态系统服务价值评估及其在海岸带管理中的应用进行了 研究1 2 4 1 2 0 0 2 年国家海洋局资助了我国第一个海洋生态系统服务研究课题 陈尚等 2 5 率先对胶州湾生态系统服务功能进行了探索性研究 建立了我国海湾生态系统服 务功能分类体系 2 0 0 3 年科技部资助朱明远等1 2 6 研究2 种不同性质的海洋生态系 统服务功能和价值 包括养殖开发型海湾一桑沟湾 保护型生态系统一南麂列岛 初步研究报告已经完成 国家海洋局于2 0 0 5 年启动了为期5 年 海洋生态系统服 务功能及其价值评估 研究计划1 2 7 1 该计划的目标是建立具有我国海洋生态特 征 适应我国社会经济发展水平的海洋生态系统服务功能定量模型和服务价值计 算方法 并基于g i s 技术开发生态系统服务价值评估系统 应用于评估渤海 黄 海 东海和南海四大生态系统的服务价值和1 1 个沿海省市区的近海服务价值 同 时评估赤潮 病原生物和外来种导致的海洋生态系统服务价值损失 为实现人海 和谐的海洋开发产业布局和用海活动提供定量评估技术支持 为基于生态系统的 海洋管理提供理论支撑 目前 该计划已经建立了我国海洋生态系统服务功能分 海洋生态系统服务功能价值计估研究 类体系 服务功能量化指标和服务价值计算指标体系 完成评估软件系统的设计 对海洋生态系统服务功能与价值评估的研究在理论 方法上与陆域生态系统 还有很大差距 对海洋生态系统的研究处于直接应用森林 草场等陆域生态系统 的相关概念 理论与方法 积累案例的初始阶段 主要表现在 l 在海洋生态系统服务的价值理论 评估方法等方面未形成科学体系 基本 上是对陆域生态价值理论和方法的模仿应用 甚至照搬参数 但海洋所具有的整 体性和流动性与森林 草场存在很大差异 因此对海洋生态系统的价值评估存在 许多不合理 2 在具体评估技术的应用上 主要是市场评估法和替代市场评估技术中的影 子工程法 机会成本法 替代花费法 旅行费用法等几种方法 我国则由于海洋 生态研究水平 社会经济发展状况 公众心理特征等因素的影响 陆域生态系统 广泛应用的假想市场评估技术 h p 条件价值法 在海洋生态系统价值评估中应用 很少 3 在海洋生态系统服务价值评估研究的案例中 由于缺乏多学科的背景知 识 往往着重于评估利用价值 直接利用价值和间接利用价值 而对非利用价值 选择价值 遗产价值和存在价值 较少涉及 对海洋生态系统服务的价值揭示不 够全面 1 2 生态系统服务功能价值评估研究的意义及发展趋势 1 2 1开展生态系统服务功能价值评估的意义 开展生念系统服务功能价值评估在环境保护中的主要意义体现在 2 s 1 有助于提高公众的环境意识 促进各级政府树立科学的发展观 价值评估能够有效地帮助公众提高对生态系统服务的认识程度 进而提高群 众的整体环境意识 同时 通过生态系统服务功能价值的评估 能够使各级政府 克服对生态环境重要性认识上的局限性 正确处理经济发展和生态环境保护之间 的关系 促进各级部门树立科学的发展观 为决策部门提供清晰的指导 2 为区域的生态功能区划和生态建设规划提供科学的指导 通过区域生态系统服务的定量研究 能够确切地找出区域内各生态系统的重 要性 发现区域内生态系统敏感性空间分布特征 确定优先保护生态系统和优先 海洋生态系统胀务功能价值评估研究 保护区 为生态功能区的划分和生态建设规划提供科学的据 3 促进环境成本纳入国民经济核算体系 现行的国民经济核算体系以国民生产总值 g n p 或国内生产总值 g d p 作为 主要指标 它只重视经济产值及其增长速度的核算 而忽视国民经济赖以发展的 生态资源基础和环境条件的核算 生态系统服务功能评估为纠正这种偏向提供了 一条有效途径 通过生态服务功能的价值评估 可以为逐步推行绿色g d p 为解 决生态环境价值核算方面提供支持 1 2 2 生态系统服务功能价值评估研究的发展趋势 根据国内外的研究分析 生态系统服务功能价值的评估发展趋势为 2 8 1 由静态化评估向动态化评估发展 目前 已有的生态服务功能价值的研究多是静态评估 对生态系统服务功能 价值的动态变化及发展趋势研究很少 这些研究才能为科学决策提供更有用的信 息 生态服务功能价值的评估逐步向动态化发展是一个必然趋势 2 评估逐步向精确化发展 随着3 s 技术的发展 在生态学和生态系统服务功能研究上也得到了广泛应 用 生态系统服务功能价值将同地理信息技术 计算机技术等相结合 逐步向精 确化发展 3 与国民经济和社会发展相结合 生态服务功能价值是个发展的 动态的概念 它随着经济发展水平和人们生 活水平的提高逐渐显现并且增加 具有从发生 发展到成熟的过程特征 生态系 统服务功能价值评估的另一个趋势就是与国民经济核算相结合 与区域生态规划 及管理相结合 与可持续发展政策的决策相结合 评估的实用性将不断得到提高 4 评估方法不断得到完善和发展 生态系统服务功能价值评估方法一般可分为两类 一是替代市场法 二是模 拟市场法 随着研究手段和研究方法的改进 生态系统服务功能价值评估在具体 的方法上将不断得到发展 评估的合理性和可信度也将逐步提高 海洋生态系统服务功能价值计估研究 1 3 本文研究内容 本研究在对相关领域研究进展进行综合概述的基础上 对海洋生态系统服务 功能价值评估的理论方法 体系等进行进一步的探索 建立一套合理 可行的海 洋生态系统服务功能价值评估量化指标体系 并以青岛港前湾港区泛亚码头工程 建设导致的海洋生态系统服务功能价值损失评估为例进行了应用研究 本论文的 主要工作内容有 1 阐述海洋生态系统服务功能价值评估国内外研究进展及海洋生态系统服 务功能的内涵和分类体系 2 介绍海洋生念系统服务功能价值评估的理论基础与方法 并从资源环境经 济学的角度出发 将海洋生态系统服务功能价值分为直接利用价值 间接利用价 值和t 4 l 1 用价值三部分 3 根据海洋生态系统服务功能价值构成和海洋生态系统服务功能分类体系 建立一套海洋生态系统服务功能价值评估量化指标体系 4 将建立的指标体系应用于青岛泛亚码头工程 建立该工程建设所导致的海 洋生念系统服务功能价值损失评估指标体系 计算工程海域海洋生态系统服务功 能的直接利用价值损失 间接利用价值损失和非利用价值损失 海洋生态系统服务功能价值评估研究 2 海洋生态系统服务功能 生念系统是指在一定的空间内生物的成分和非生物的成分通过物质的循环 和能量的流动互相作用 互相依存而构成的一个生态学功能单位 2 们 生态系统价 值包括生态系统贮存的价值及其潜在的服务功能价值 我们用 自然资本 概念 研究某一生态系统所贮存的价值 用 环境服务 概念研究某一生态系统的功能 价值 自然资本涉及到生态系统的结构 如动物 植物 生物量 土壤等内容 而生念服务功能则是指生态系统为人类提供服务的能力 如提供初级生产力 水 分蒸发等等f 3 0 1 本文研究的是生态系统的服务功能价值 下面对生态系统服务功 能的概念及分类进行介绍 2 1生态系统服务功能提出的背景 自然生态系统是地球的生命支持系统 是人类赖以繁衍生息的基础 它为人 类的生存和社会的发展提供了所需的一切资源和环境条件 生态系统除了向人类 提供实物型生态产品外 还向人类提供许多种类的非实物型生态服务 长期以来 人类认为自然生态系统是取之不尽 用之不竭的 对自然资源采取掠夺式的开发 利用 进入2 0 世纪5 0 年代 随着科学技术迅猛发展 工业化和城市化的进程加快 人类干预自然的能力不断增强 使得自然生态系统面积大大减少 受人类控制的 生态系统面积迅速增加 全球生态系统的格局发生了极大的变化 同时 大量污 染物进入生态系统 大大超过生态系统的承载容量 破坏了生态系统的结构与功 能 进而引发了全球气候变暖 生态系统退化 生物多样性减少 土壤侵蚀和荒 漠化 环境污染等全球性的生念环境危机 人类自身的生存与发展受到威胁 面对全球性的生态环境危机 人们开始对经济发展与生态环境的关系 人类 与自然的关系进行反恩 由此孕育出了可持续发展思想 随着对可持续发展研究 的深入和人类实现自身可持续发展需要的增长 进而对生态系统结构与功能认识 的深入 人们逐渐认识到 以往只注重自然资源的直接使用价值和市场价值 而 忽略其生态效益和生态价值的做法是完全错误的 区域与全球生态环境问题的实 质是由于对生态系统的破坏造成生态系统服务功能的损害与削弱 使生态系统向 9 海洋生态系统服井功能价值计估研究 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 现代科学技术能 影响生态系统服务功能 但不能替代自然生态系统服务功能 人类社会的可持续 发展必须建立在保护地球生命支持系统 维持生态系统服务功能的可持续性的基 础上f 3 正是在这种背景下 近年来生态系统服务功能的研究逐步受到重视 生 态系统服务功能的价值评估 生态系统服务功能的形成机制 人类活动对生态系 统服务功能的影响过程 生态系统服务功能的维持与保育等研究 成为生态学 尘念经济学等学科研究的前沿和热点f 3 2 2 2 生态系统服务功能的概念及分类 2 2 1 生态系统服务功能的概念 目前人类对生态系统服务功能研究的历史还较短 对生态系统服务的概念是 逐步完善且有争议的 d a i l y 1 9 9 7 认为生态系统服务是指生态系统及其物种所形成 维持和实现人 类生存的所有条件与过程p i 该定义包括三层涵义 生态系统服务对人类生存的 支持 发挥服务的主体是自然生态系统 自然生态系统通过状况和过程发挥服务 d a i l y 等 2 0 0 0 将生态系统服务的定义更加明确化 表述为 生态系统服务是指 通过生念系统及其中的物种提供的有助于维持和实现人类生活的所有条件和过 程 3 3 c o n s t a n z a 等则认为生态系统服务是对人类生存和生活质量有贡献的生念系 统产品和生态系统功能 生态系统服务是生态系统产品和生态系统功能的统一 而生态系统的丌放性是生态系统服务的基础和前提1 4 3 4 d e g r o o t 等人则将生态系统服务功能定义为 提供满足人类需要的产品和服 务能力的自然过程和组成 1 3 5 由此可见 生态系统功能并不等于生态系统服务 生态系统功能是在生态系 统发生的生物和化学现象 不管有没有人类出现 这些现象总会发生 而服务是 基于人类的需要 利用和偏好 可以说生念系统服务的每一形式都有生念系统功 能做支撑 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 能并不是一一对应的 有些情况下 一种生态系统服务是两种或两种以上的生态 系统功能所共同产生 在另外一些情况下 一种生态系统功能可提供两种或多种 海洋生态系统j i 务功能价值评估研究 服务 2 2 2 生态系统服务功能的分类 c o