《环境生态学》 第五章：生态系统服务 1

1、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1、植物利用太阳能，将二氧化碳转化为有机物，用做

2、食品、燃料、原料及建筑材料等，是生态系统服务的一个最基本的例子。2、另一项对人类至关重要的生态系统服务是有机废物的生物降解，如垃圾、废水。3、有些生态系统服务以间接的方式影响着人类。新的食品、纤维和药品都是由现存的、可用的品种和基因开发而来。人类能够从一个生物体向另一个生物体转移基因，却仍难以制造新的基因来满足新的要求。 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。

3、 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。纵观国内外的研究现状，在该领域的研究工作仍处于探索中，目前还没有一个完整的、全面考虑各种生态系统公益的价值评估体系；由于生态系统公益没有完全纳入商业市场或没有恰当的可与经济公益和生产资本相比较的价格（费用）的数量表示，因而在决策过程中没有受到足够的重视。 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

4、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。生物多样性是维持生态系统稳定性的基本条件。由生物多样性产生的人类文化多样性，具有巨大的社会价值，是人类文明中重要的组成部分。 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。植物每年大约向大气释放的氧气有271021t。生态系统中的绿色植物通过固定大气中的二氧化碳

5、而减缓地球的温室效应。森林能够防风，植物蒸腾可保持空气的湿度，从而改善局部地区的小气候。森林对有林地区的气温具有良好的调节作用，使昼夜温度不致骤升骤降，夏季减轻干热，秋冬减轻霜冻。绿色植物尤其是高大林木所具有的防风、增湿，调温等改善气候的功能，对农业生产也是有利的。 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。每年地球上总降水量约1.191012t，在降雨过程中覆盖于植被树冠与地表的枯枝落叶能减缓地表径流。植物生长有深广多层的根系，这些根系和死亡的植物组织维系和固着土壤，并且吸收和保持一部分水。雨季过后，植被与土壤中

6、保持的水分又缓缓流出，在旱季为下游地区蓄水供水。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”。 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

7、播种有些植物还需要动物传播和散布种子。大多数显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。大多数显花植物需要动物传粉才得以繁衍，在全世界已记载的24万种显花植物中，有22万种需要动物传粉。农作物中，大约70的物种需要动物传粉，发现传粉动物（主要是野生动物）约10万种，包括蜂、蝇、蝶和其他昆虫以及鸟类和蝙蝠等。仅蚂蚁传播的有花植物的种子就达3000种以上。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

8、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。全世界因病虫害每年损失的粮食约为1015，棉花约为2025，还有成千上万种杂草直接与农作物争夺水、光和土壤营养。在自然生态系统中，这些有害生物往往受到天敌的控制。 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。山间的一掬清泉

9、，林间的几丝轻风令人感到肺腑俱净，脑醒神明。在远离自然的条件下，冷酷无情、心理病态、毒品依赖和缺乏自尊、自信得以滋生和发展。当前70的疾病同精神的紧张压抑有关。在自然之中，上述病态的病因来源和强度大为减少，压抑减轻、心理生理病态和损伤愈合康复得顺利，人的头脑更为灵活，思维更加敏捷，记忆力改善，解决问题的能力增强。 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。多种多样的生态系统养育了文化精神生活的多样性。美感是具有适应性的情感功能，它常同丰富的资源条件相伴。自然给人类的精神启迪和在人的文化生活中的重要性是无比宝贵的，也

10、是无价的。第三节生态系统服务的功能价值及其评估一、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：1、整体有用性生态资源的使用价值不是单个或部分要素对人类社会的有用性，而是各组成要素综合成生态系统之后，表现出来的有用性。2、空间固定性生态系统是在某个特定地域形成的，因而生态资源都具有一定的地域性，其使用价值，也具有地域性，或称空间固定性。

11、3、用途多样性例如森林生态系统在提供木材产品的同时，它还具有调节气候、保持水土、固定二氧化碳和观赏旅游等多种用途。4、持续有用性生态资源只要利用适度，其多种使用价值可以长期存在和永续使用。5、共享性生态资源使用价值是生产者与非生产者、所有者与非所有者都可共享生态资源的使用价值。6、负效益性人类在生态系统中投入越来越多的劳动，如果投入不当，就会使生态系统恶化或污染，这样生态资源使用价值既可以表现对人类有益，又可以表现为有害，前者是正效益，后者为负效益。 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

12、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：Pearce1994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系统总经济价值使用价值非使用价值选择价值 遗传价值 存在价值间接使用价值直接使用价值可直接消费的产品功能效益将来的直接和间接使用价值为后代保留使用价值和非使用价值认识到继续存在的价值例如基于道德信念食物生物量娱乐健康生态功能防洪风暴防护生物多样性保护生境生境不可逆转的改变生境濒危物种对个人而言，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系统总经济价值直