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区域森林生态系统服务功能评价_以山东省为例

区域森林生态系统服务功能评价_以山东省为例
区域森林生态系统服务功能评价_以山东省为例

北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本),第1卷第2期,2006-06-30

Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis On Line, V ol. 1 No. 2, June 30, 2006

论文编号(Paper Code):pkuxbw2006031

Web:https://www.sodocs.net/doc/af3290146.html,

区域森林生态系统服务功能评价

——以山东省为例1)

段晓峰 许学工

(北京大学环境学院,地表过程分析与模拟教育部重点实验室,北京, 100871)

摘 要生态退化、环境破坏是区域可持续发展的重要制约因素,山东省作为我国经济增长最快的省份之一,森林生态系统在维护环境和提供生态服务方面发挥着尤为重要的作用。作者采用市场价值、替代工程等方法基于县域尺度对山东省各地区森林生态系统的生产、游憩、改善大气环境、水土保持等服务功能进行价值评估,在游憩功能评价中从与以往不同的角度建立了新的价值评估指标。在森林生态系统服务功能价值计算的基础上,从结构、密度、质量3方面建立了6项评价指标,采用多边形综合指标法对山东省各地区森林生态系统服务功能进行综合评价与分级,在此基础上,针对不同地区提出了相应的措施与建议。

关键词森林生态系统服务功能;评价;多边形综合指标法;山东省

中图分类号 S718.55; F062.2

Regional Forest Ecosystem Services Assessment:

A Case Study of Shandong Province

DUAN Xiaofeng XU Xuegong

(College of Environment, Peking University & The Main Lab of Ministry of Education Research on Analysis and Simulation of The

Earth’s Surface Process, Beijing, 100871)

Abstract Forest ecosystem plays an important role in supplying and maintaining ecosystem services in the situation of rapid economic development in Shandong province. Forest ecosystem services are divided into four facets: production, recreation, air quality improvement and water-soil conservation in this paper. Forest ecosystem services’ values of the different counties are accounted using the eco-economy evaluation methods. Based on the forest ecosystem services’ values and mechanism analysis, an integrated assessment index system has been established, which consists of six indexes. The integrated assessment index system describes the services at three aspects such as structure, density, and quality. Using the Polygon Synthesis Indicator method, each country gets an score of integrated assessment. As a result, only 0.39percent of the total area in Shandong province scores from 0.75 to 1 (gradeⅠ), 2.37 percent scores from 0. 5 to

0.75 (gradeⅡ), 41.65 percent scores from 0.25 to 0.5 (grade Ⅲ), and 55.59 percent scores from 0 to 0.25 (grade Ⅳ).

The results indicates that the forest ecosystem services of most countries in Shandong province is poor. According to the integrated assessment, some advices are proposed.

Key words forest ecosystem services; assessment; polygon synthesis indicator method; Shandong province

————————————————————

1)国家自然科学基金资助项目(40271001)

收稿日期:2005-12-26;修回日期:2006-02-27

北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本) 第1卷第2期

0 引言

生态服务功能是指自然生态系统及其所属物种形成与维持的人类赖以生存的条件和过程,它支撑和维护了地球的生命支持系统、生命物质的地化循环与水文循环、生物多样性、大气化学成分的平衡与稳定等[1,2]。2001至2005年期间开展的国际合作项目——千年生态系统评估(Millennium Ecosystem Assessment,缩写为MA),重点关注生态系统与人类福祉之间的联系,尤其重视对生态系统服务的评估。为了体现地域差异,MA成立了一个亚全球评估工作组,在局地、国家和区域尺度上评估生态系统服务对人类福祉的重要性,我国的“中国西部生态系统综合评估”项目为其案例之一[3],生态系统服务的评估研究在全世界范围内都受到极大的重视。

森林生态系统是保持陆地生物多样性的重要栖地,是生物地球化学系统的核心部分之一,并且是为人类福祉提供生态系统服务的重要来源。森林生态系统提供的服务在不同时空尺度表现的多种多样,主要包括生产、调节、文化和支持等功能。但是在过去的3个世纪中,全球的森林面积已经减少了1/2,有25个国家的森林实际上已经消失,另有29个国家丧失了90%的森林覆被[4]。因此,为了提高人类保护森林的意识,森林生态系统服务的评估研究十分重要。近年来,我国学者对森林生态系统服务功能的研究有了较大进展[5-10]。其目的都是通过获得总价值数据来提高公众对区域生存环境与森林生态效应的认识程度,并为政府决策提供依据。

但评价方法与体系的差异性,使得同一研究区域的价值估算结果各异[5,10],生态服务功能价值的可信度受到质疑,也为其引入国民经济核算与政府决策带来困难。虽然对生态系统服务功能的绝对价值尚有疑义,但对一定范围内各研究区域采用统一的计算方法与评价体系得到的结果具有可比性。本文以山东省为研究范围,以县域行政区划为研究尺度,采取统一的计算方法对各县区森林生态系统服务功能进行评价,通过比较凸现生态服务功能的强弱,更具有实用性,对政府部门的决策有一定的参考价值。

1 研究区概况

1.1自然地理与行政区划

山东省位于我国东部沿海,黄河下游,N34°22′—38°23′、E114°47′—122°43′之间,土地面积15.67万km2,其中山地占15.5%,丘陵占13.2%,洼地占4.1%,平原占59.4%,其他占7.8%。山东省属暖温带大陆性季风气候区,年平均气温11~14 ℃,年平均降水550~950 mm,多集中在夏季,大部分地区年平均蒸发量为1 500~2 000 mm[11]。

全省共17个地级市,31个县级市,47个市辖区,61个县1),本文以区县级行政单位为基本单元,共139个研究区。

1.2森林资源现状

山东属暖温带落叶阔叶林区,由于历史原因(1949~1962年大炼钢铁等),森林曾遭到严重破坏,立地条件也发生变化。建国后,随着社会经济建设和人民生活对林产品的需求不断增加,对生态环境改善的需求不断增强,大规模的植树造林活动使人工林迅速发展。据2000年森林资源详查资料2),山东省林地总面积为2 408 519.8 hm2,其中森林面积占89.04%,以人工纯林为主,针叶林占23.44%,阔叶林占73.32%。

2 森林生态系统服务功能价值评估

本文以《山东省森林资源(2000年)》为基础数据,结合《山东农村统计年鉴》、《山东土壤》等资料对山东省各县(市、区)森林生态系统在生产、游憩、改善大气环境、水土保持等方面的服务功能进行了价值评估。

2.1生态服务功能价值计算方法

2.1.1 生产功能

山东省林业产品主要为水果与木材,采用市场价值法计算

V p = V p1+ V p2 ,

其中V p1 = Q1·P1,V p2 = Q2·[1-1/(1+s)]·P2 ,式中V p为森林生态系统生产功能价值;V p1为果品生产价值;V p2为木材生产价值;Q1为水果产量;P1为水果单价,根据烟台水果网价格信息3),取2 yuan·kg-1 ;Q2为森林现有蓄积量;s为森林蓄积量年增长率,根据《山东省森林资源(2000年)》计算,山东省自1962至2000年森林蓄积量年均增长76%;P2为木材单价,按照山东省原木价格4),取700 yuan·m-3。

2.1.2游憩功能

费用支出、收益成本、条件价值、支付意愿等

1) 山东省统计局,山东省农调队. 山东农村统计年鉴,2003.

2) 山东省林业监测规划院. 山东省森林资源,2000.

3) https://www.sodocs.net/doc/af3290146.html, [2005-11-13]

4) https://www.sodocs.net/doc/af3290146.html, [2005-11-13]

pkuxbw2006031 段晓峰等:区域森林生态系统服务功能评价

传统的生态系统游憩功能评价方法都是针对森林所提供的游憩功能中被游客享用的部分,并不代表森林提供游憩服务的能力。本文尝试采用间接价值评估方法以期得到更为接近的游憩服务价值。

森林资源的游憩服务在纯林集中分布的森林公园得以体现。山东省现有各级森林公园63个1),分布在49个县(市、区)。从嗅觉、触觉、听觉、视觉4个方面,采用替代成本法对森林公园提供的游憩服务进行评价:

(1)嗅觉——空气负离子

空气负离子具有杀菌、降尘、清洁空气的功效,集中分布的纯林环境能产生大量的空气负离子,一般为城市平均含量的5~15倍[12]。据吴楚材等[13],针叶林的负离子浓度平均为1 507个·cm-3,阔叶林为1 161个·cm-3。

V t1 =Q t1·(P t1+E t1·P e),

式中V t1为生产空气负离子功能价值;Q t1为生产与森林公园相等的空气负离子所需负离子发生器的数量,森林公园产生负离子数量由不同林分面积、平均树冠高度与空气负离子浓度的乘积得到,负离子发生器平均产生负离子数量取9×1013个[14];P

t1

为负离子发生器单价,取6.5 yuan/只2);E t1为空气负离子发生器平均耗电量,根据平均功率计算;P e为电价,依据山东省物价信息3),取0.4 yuan·kwh-1。

(2)触觉——气候舒适度

气候舒适期为一年中令人感觉舒适的时间,一般指有效温度在15~24 ℃之间的持续时间。研究表明,林区的气候调节功能使其舒适期比邻近城市长22天以上[15]。

V t2 = Q t2·T·E t2·P e,

式中V t2为森林公园提供的舒适气候功能价值;Q t2为森林公园面积折合为一定作用范围的空调数量,由森林公园面积除以一般空调作用面积得到;T为林区相对城市增加的气候舒适期长度;E t2为空调耗电量。

(3)听觉——声学环境优化

森林游憩区环境宁静,噪声等级低于国家标限,其降低噪声的功能可用隔音设备的成本替代法计算:

V t3 = S t3·P t3,

式中V t3为森林公园降低噪声功能价值;S t3为维护相当于森林公园的范围内环境宁静所需隔音

1) https://www.sodocs.net/doc/af3290146.html,/sdtour/html/sdly-02cms.htm [2005-11-13]

2) https://www.sodocs.net/doc/af3290146.html,/ [2005-11-16]

3) https://www.sodocs.net/doc/af3290146.html, [2005-11-16] 设备的面积;P t3为隔音设备单价,根据山东隔音设备价格信息4),取100 yuan·m-2。

(4)视觉——景观优化

森林公园自然景观给人带来的视觉享受直接

而重要,在游憩功能中占有较高的比重。根据《中国森林公园风景资源质量等级评定》的标准[16],体现景观因素的吸引度与多样度两项指标在森林公

园风景质量评价中所占评分权重为42.6%,可以视为景观因素在游憩总价值中所占比重为42.6%,得到森林公园游憩功能总价值V t为:

V t =(V t1+V t2+V t3)/(1-0.426)。

2.1.3改善大气环境

森林生态系统通过光合作用与呼吸作用固定大气中的CO2和增加大气中的O2含量,对维持大气中碳氧动态平衡、减少温室效应有着不可替代的作用。此外,森林生态系统具有吸收大气主要污染物以及吸滞粉尘的功能。

V a= V a1+V a2+V a3 ,

V a1=Q a1·[1-1/(1+s a)]·(Q c·C c + Q o·C o),

V a2=C s·(S z·Q sz + S k·Q sk),

V a3=C d·(S z·Q dz + S k·Q dk)。

式中V a为森林生态系统改善大气环境总价值;V a1为森林固碳释氧功能价值;V a2为森林吸收SO2功能价值;V a3为森林滞尘功能价值;Q a1为活立木蓄积量;s a为活立木蓄积年均增长率,山东省取值为9.01% 5);Q c与Q o分别为单位森林蓄积净固碳量与释氧量,分别为0.75 t·m-3和0.63 t·m-3 [17];C c与C o分别为固碳和释氧的造林成本,分别取273.3 yuan·t -1和369.7 yuan·t -1;C s与C d分别为SO2和粉尘的治理成本,分别取600 yuan·t -1和170 yuan·t -1;S z与S k分别为针叶林与阔叶林的面积;Q sz与Q sk 分别为针叶林与阔叶林对SO2的吸收能力,取215.6 kg·ha-1·a-1和88.65 kg·ha-1·a-1;Q dz与Q dk分别为针叶林与阔叶林对粉尘的吸滞能力,取33.2 t·ha-1·a-1和10.1 t·ha-1·a-1 [5]。

2.1.4水土保持

森林生态系统具有涵养水源、固土保肥、减少泥沙淤积等水土保持作用,采用替代工程法对其价值进行评价。

森林涵养水源价值:V s1=S·h·ν·P w ,

式中,S为森林面积;h为平均土壤深度,取1 m;ν为土壤孔隙率,取47.95%[18];P w为水价,依据山东省物价信息网,取1.87 yuan·m-3。

4) https://www.sodocs.net/doc/af3290146.html,/tradeinfo/info.asp?info_id=7937 [2005-11-16]

5) 山东省林业监测规划院. 山东省森林资源,2000。

北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本) 第1卷 第2期

图1 山东省森林生态系统服务功能价值分布 Fig. 1 The distribution of forest ecosystem services’

value in Shandong province 森林减少土壤侵蚀价值:V s2= R ·Q s /(h e ·ρ) 式中,R 为单位森林面积林业产值;Q s 为森林相对荒地减少的土壤侵蚀量,山东山丘林地相对无林荒地年平均侵蚀模数减少量为14 560 t·km -2,乘以森林面积可得减少的土壤侵蚀量;h e 为平均土壤侵蚀深度,取0.01 m ;ρ为山东省土壤平均容重1.46 t·km -3 [18-19]。

森林保持土壤肥力价值:V s3= Q s ·P n ,

式中,Q s 含义同上;P n 为土壤肥力价值,山东省土壤有机质、全氮、全磷、全钾的平均含量分别为4.98%、0.075%、0.06%、2.1%[ 10],折合为肥料的单价分别为51.27 yuan·t -1、740 yuan·t -1、1 750 yuan·t -1、2 250 yuan·t -1 [18]。

森林减少泥沙淤积价值:V s4=(Q s ·24%/ρ)·C w , 式中,Q s 与ρ意义同上;按照我国主要流域的泥沙运动规律,全国一般土壤侵蚀的流沙有24%淤积于水库、江河、湖泊[5],这部分泥沙直接造成了水库、江河、湖泊蓄水量的下降;C w 为水库单位库容的工程费用,取22.51yuan·m -3 [20]。

则森林生态系统水土保持功能总价值V s 为:V s =V s1+ V s2+ V s3+ V s4 。

2.2 计算结果

森林生态系统服务功能总价值由上述4方面组成(由于县域尺度的森林生物多样性数据难于获得,未包括维护生物多样性方面)。山东省森林生态系统服务功能总价值为1114.7亿元,其中生产功能占27.63%,游憩功能占3.19%,改善大气环境功能占37.06%,水土保持功能占32.12%。森林生态系统服务功能总价值在各地区的分布如图1所示,烟台栖霞市最大(37.2亿元),济宁市中区最小(0.1亿元)。价值总量的分布基本反映了森林资源在山

东省的分布状况,价值密集区主要集中在鲁中南和鲁东丘陵山地。

3 森林生态系统服务功能综合评价

3.1 综合评价指标与方法

仅从价值总量并不能全面地反映森林生态系统服务的功能,本文从结构、密度、质量3方面共6项指标对各地区森林生态系统服务进行综合评价(表1)。相对均匀度指标反映森林生态服务功能结构的整体性与合理性,偏重或者缺失某一项服务其结构合理性与功能全面性将受到影响。密度与总价值量相比能更为有效的体现各地区森林生态系统服务功能的“贫富”状况。质量指标体现各种生态服务功能的生产效率,数值高低直接反映各项生态服务功能的强弱,根据各项服务功能的计算原理与方法:采用单位面积森林蓄积量反映林木生产与固碳释氧能力;森林覆盖率越高,单位面积水土流失量越少,能有效反映水土保持能力强弱;净化空气的能力通过单位面积森林吸收污染物和粉尘的功能价值体现。

本文采用多边形综合指标法[21],首先对数据进行标准化。标准化的方法即用该项指标计算值除以该项指标的理想参考值(表1)。具体评价方法为:以6个指标作为6条轴,每条轴的长度为1,画出一个正六边形,在每一条轴上标出该项指标标准化后的数值,把每一条轴的数值点连起来就形成一个新的六边形。利用新六边形的面积除以半径为1的正六边形的面积,得到各地区森林生态系统服务功能的综合评价指数,数值在0到1之间,数值越大表示综合服务功能越强。

3.2 评价结果

将综合评价指数分为4个等级反映服务功能的

强弱(表2)[21,

22],得到山东省森林生态系统服务功能综合评价等级分布(图2)。

4 结论与讨论

基于且域尺度以行政区划为单位对森林生态系统服务进行综合评价,通过比较加深公众对所在区域生存环境条件优劣的认识,为决策者在森林资源与环境管理工作中提供一定的指导与借鉴。多边形综合指标法是一种较好的方法,它不需要专家定权,只需确定指标的参考值,多边形法在计算综合指标时具有多维指标的几何意义(计算多边形面积及比值),不像加权平均法那样将多维指标求和压缩成一维指标,而且多边形法充分体现了评价对象

pkuxbw2006031 段晓峰等:区域森林生态系统服务功能评价

各项功能的综合效应,只有各项功能指标均达到最理想参考值,综合评价结果才能为1,当然,这是一种理想状态,现状很难达到,但在比较中毕竟发现了在哪些方面应该改善与提高。

根据山东省各县(市、区)森林生态系统服务功能综合评价结果,对不同等级地区提出以下建议:

(1)Ⅰ等地区为青岛市崂山区与烟台市长岛

县,两地森林覆盖率达到50%以上,为全省前两位,且人口规模与土地面积较小,因此各项服务功能指标均较为理想。本区应在保护现有森林的基础上,合理开发森林资源的游憩与生产功能,提高服务功能的总价值量。

(2)Ⅱ等地区为烟台市龙口区、淄博市博山区、泰安市泰山区与岱岳区。龙口区、博山区与岱岳区最主要的问题是幼龄林占有很大比重,因此单位面积森林蓄积量小,森林生态系统林木生产与固碳释氧功能的质量不高,在做好森林抚育的基础上,三地森林生态系统服务功能将具有较大的提升潜力。泰山区人均价值占有量指标较低,应在控制人口的基础上加强市区城市森林体系建设来提高总价值量。

(3)Ⅲ等地区占山东省总面积的41.65%,主要分布在鲁中南的鲁山、沂山、蒙山,鲁东的五莲山、崑嵛山、大泽山、伟德山、槎山以及鲁西南平原地区。本区的共同点是价值总量一般较大(图1),少数指标偏低影响了综合评价水平,功能不全面,主要表现在5方面:① 平原区森林覆盖率一般较低;② 历史原因造成森林资源(特别是山地丘陵区)严重破坏,森林蓄积大幅度减少,目前的人工林以幼龄林为主;③ 森林生态系统服务功能密度偏低(特别是平原区);④ 多数平原地区森林分布较分散,使游憩功能的开发受到限制;⑤ 针叶林吸滞污染物与粉尘的能力强于阔叶林,各地区阔叶林比例偏大影响其净化空气功能。由于各县(市、区)情况较为复杂,应根据上述5方面,采取有针对性的措施提高各地区森林生态系统服务功能的综合水平。

(4)Ⅳ等地区在山东省占有很大比重

表2 森林生态系统服务功能综合评价得分等级表 Table 2 Classifying criterion for integrated assessment

of forest ecosystem services

等级 综合指数值 定性描述 Ⅰ

≥0.75

生态服务功能优良 Ⅱ 0.5~0.75 生态服务功能较好 Ⅲ 0.25~0.5 生态服务功能一般 Ⅳ

≤0.25

生态服务功能较差

表1 森林生态系统服务功能综合评价指标体系与说明

Table1 Integrated assessment index system for forest ecosystem services in Shandong province

指 标

计算公式

说 明

理想值

结构 相对均匀度(E 1)1) E 1=H /H max ,H max =log(n ),

H =-log[∑p (i )2]

n 为功能类型数目,p (i )为第i 项功能价值占总价

值比重

1

地均价值量(E 2) E 2=V /S t V 为总价值量,S t 为土地面积

密度

人均价值量(E 3) E 3=V /P t P t 为各县区总人口 单位面积森林蓄积(E 4) E 4=Q /S f Q 为森林蓄积量,S f 为森林面积

森林覆盖率(E 5) E 5= S f /S S 为土地总面积

质量

净化空气能力(E 6)

E 6=V 6/S 6

V 6为净化空气价值,S 6为相应计算面积

区域2)内各县(市、区)

该项指标的最大值 注: 1)采用Romme 的相对均匀度计算公式[21],H 为修正了的Simpson 指数,H max 为最大可能均匀度。 2)由于人工次生林的种植与抚育在

平原和丘陵山区有较大差别。因此这里的区域指按各县(市、区)主体地貌类型划分成的平原区与丘陵山地区[11]。

图2 山东森林生态服务功能综合评价等级分布 Fig. 2 Result of the integrated assessment for forest

ecosystem services in Shandong province

北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本) 第1卷第2期

(55.59%),其中平原区面积占Ⅳ等地区的70.94%,Ⅳ等平原区占山东省平原区总面积的64.67%,可见平原区森林生态系统服务功能较差。这些县(市、区)的共同点是价值总量小(图1),综合评价指标体系中部分单项指标较低,同样也具有Ⅲ等地区存在的上述问题。该地区平原居多,城市用地所占比重较大,人口密集,首先应加强城市林网体系的建设,改变功能价值总量低的现状,再根据综合评价结果,各地针对较为薄弱的方面采取相应的措施。

参 考 文 献

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生态系统健康评价研究方法与进展

文章编号: 1001-4675(2003)04-0330-06 生态系统健康评价研究方法与进展Ξ 张宏锋, 李卫红, 陈亚鹏 (中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐 830011) 摘 要:生态系统是人类生存的依托条件,生态系统是否健康直接影响到人类的生产、生活。由于生产力的不断发展及资源利用水平的不断提高,人类对生态系统的影响越来越大,其直接后果就是生态系统发生病变,导致生态系统服务功能丧失。在阅读国内外有关生态系统健康文献的基础上,综述了生态系统健康的发展过程、概念、范畴、指标、评价方法及存在的问题,旨在反映当前生态系统健康研究的状况,同时能为环境保护和生态系统恢复提供一些建议和方法。 关键词:生态系统;健康;评价方法 中图分类号:Q146 文献标识码:A 生态系统是一定空间内由生物群落及其环境组成的具有一定格局,借助于功能流(物种流、能量流、物质流、信息流和价值流)而形成的稳态系统〔1〕。人类作为生态系统的一个组分,与生态系统中环境的关系密切,表现为人类社会与经济活动愈强烈,对生态系统的干扰就愈大。尤其近50a来,随着对自然资源利用水平的不断提高,各种工业活动排放的三废(废液、废物、废气)大量排入生态系统,超过了生态系统的自净能力〔2〕;盲目的毁林开荒破坏了森林生态系统健康,使森林自然生态系统失去平衡,失去了涵养水分、防风固沙的能力;对草地的过度利用,使草地退化;植被覆盖度降低,加剧了土地荒漠化过程和沙尘天气的发生〔3~6〕。鉴于此,科学家们提出了生态系统健康(Ecosystem health)概念,希望尽早制止生态系统的恶化,强调应用保护人类健康的范例来保护生态系统健康。 1 生态系统健康的提出和发展过程 生态系统健康的提法可追溯到20世纪40年代。1941年美国生态学家、土地伦理学家Aldo. Leopold首先定义了土地健康(Land health)〔7〕;60-70年代,生态学得到迅速发展,Woodwell和Barrett 提出胁迫生态学〔8,9〕;进入80年代,Rapport等研究了生态系统在胁迫状态下的行为,认为它在逆境下的反应不具有自主性〔10〕。Costanza和Rapport等科学家认为,现在世界上的生态系统在胁迫下发生问题,不能像过去一样为人类服务。他们认为,生态系统健康的概念可引起公众对环境退化问题的关注〔1,11〕;1988年Schaeffer〔12,13〕等首次提出了有关生态系统健康度量的问题,但没有明确定义生态系统健康;1989年,Rapport〔12,14〕论述了生态系统健康的内涵。 1989年国际“水生生态系统健康与管理学会”在加拿大成立,这是国际上首次成立的有关生态系统健康的学术团体,其宗旨是促进与发展整体的、系统的和综合的方法保护与管理全球水生资源。1990年10月,学术界、政府、商业和私人组织等各界代表在美国召开了关于生态系统健康定义专题讨论会。1991年2月,在美国科学促进联合年会上,国际环境伦理学会召开了“从科学、经济学和伦理学定义生态系统健康”讨论会。1994年,31个国家的900名科学家聚集在加拿大渥太华,召开了“国际生态系统健康与医学研讨会”,会议集中在生态系统健康评价、人与生态系统相互作用的检验、基于生态系统健康的政策3个方面,并希望组织区域、国家和全球水平的管理,评价和恢复生态系统健康的研究。同时宣告“国际生态系统健康学会(ISEH)”成立。1996年,ISEH召开了“第二届国际生态系统健康学研讨 第20卷 第4期2003年12月 干旱区研究 ARID ZON E RESEARCH Vol.20 No.4 Dec. 2003 Ξ收稿日期:2002-12-16; 修订日期:2003-06-10 基金项目:国家自然科学基金(90102007)和中国科学院知识创新项目(KZCX1-08-03). 作者简介:张宏锋(1978-),男,硕士研究生,研究领域为环境科学.E-mail:zhanghf77925@https://www.sodocs.net/doc/af3290146.html,.

森林生态系统服务价值评估方法概述

森林生态系统服务价值评估方法概述 摘要:随着人类对生态系统功能不可替代性认识的不断深入,生态系统服务价值研究逐步受到人们的重视。本文介绍了森林生态系统中没有普通意义上的市场的一些生态服务功能价值评估和计算方法,比较系统阐述了森林生态系统各种生态价值评估方法. 1 森林生态系统服务价值评估的国内外研究进展 森林生态系统服务功能的研究是近几年才发展起来的生态学研究领域, 20 世纪90 年代初期, 国外的森林生态系统服务功能研究主要以案例研究为主,方法主要为旅行价值法和意愿调查法。如日本林野厅[1]于2000年对其国家的森林公益机能进行了经济价值评价,选取的功能指标包括水源涵养等六大类指标。目前国外对森林生态系统服务功能内涵、方法等问题的研究各异, 但被普遍认可的是Daliy等人提出的生态系统服务功能的概念[2]。Daliy 认为, 生态系统服务是指“自然生态系统及其物种所提供的能满足和维持人类生活所需要的条件和过程”。在我国,生态系统服务功能研究起步较晚,欧阳志云等学者认为:“生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与作用”。以李金昌、孔繁文为代表,对生态系统的评估特别是对我国森林生态系统生态价值方面进行了开创性的研究;而蒋延玲、周广胜等(1999)估算了我国38种主要森林类型生态系统服务的总价值。

但在整体的生态服务功能研究中, 自Costanza等人的“全球生态 服务与自然资本的价值估算”一文发表以后[3], 学术界引起极大的轰 动和争议.主要是以Costanza为代表的“生态经济学派”和以Pearce 为代表的“环境经济学派”,围绕该论文的一些观点、计算方法和有关 内容展开了激烈的争论.其争论的焦点主要集中在世界生态系统服务功 能价值的可计算性、计量方法和计量中技术处理问题等方面[4~7]。Pearce等人认为,世界生态系统服务功能价值的可计算性或者说其计算结果没有实际意义;在生态系统服务功能价值计量方法上,坚持应该遵 循“货币化”二原则, 即以“支付意愿”表达的“消费者偏好”和边 际分析。Costanza 等人认为,世界生态系统服务功能价值作为一个宏观量与GNP一样可以计算,世界生态系统服务功能价值计算是一个宏观经 济学问题,而不是一个微观经济学问题,因此不必建立在边际分析之上;计算过程中可以综合采用市场价格、准市场价格、替代成本等各种方法.应该说Pearce等人对Costanza等人的工作的经济学挑剔是深刻有力的。只要生态系统功能价值的计量没有与经济学接轨,它就难以为经济学家 接受并对经济实践产生影响.但是,Costanza等人的一些观点为生态系 统服务功能及其价值评价的发展奠定了坚实的基础[8]。 2 森林生态系统服务价值评估方法综述 面临全球环境问题严重威胁,自然资源有价论的呼声越来越高,所 以对森林生态系统服务功能价值评估显得尤其重要。首先是改变公众对森林生态系统服务的价值观,近一步地认知森林的生态地位。对于公众 而言,森林生态系统的经济评价能使他们更容易和准确地了解森林的作

城市森林生态系统服务功能的价值评估研究

城市森林生态系统服务功能的价值评估研究 【摘要】森林作为陆地生态系统的主体,在全球生态系统中发挥举足轻重的作用,其服务功能价值的评估是研究的一个热点。本文阐述了城市森林的概念以及当前城市森林生态系统服务功能及其研究评估的方法,以求为我国可持续发展的政策与生态环境保护提供科学依据。 【关键词】城市;森林生态系统;服务功能;价值;评估 提高城市绿地系统生态服务功能,促进城市生态系统的改善,满足市民接近和回归自然的渴望,已成为城市化建设亟待解决的重大课题。提高绿地生态功能,促进城市绿化的可持续发展则是当今主流的研究方向。 1.城市森林的概念和内涵 城市森林与城市林业的概念主要差异性在于城市林业主要侧重于行业的经营和管理,将城市园林绿化纳入林业经营管理的范畴,是一个多方面的经营管理体系;而城市森林是将城市绿地主要以森林的形式进行构筑和管理,是一个比较狭义的概念[1]。因此,城市森林是建立在改善城市生态环境的基础上,借鉴地带性自然森林群落的种类组成、结构特点和演替规律,以乔木为骨架,以木本植物为主体,艺术地再现地带性群落特征的城市绿地。 2.城市森林生态系统服务功能 2.1生态服务功能的含义 广义上的生态系统服务包括生态系统产品和生态系统服务,生态系统服务是指生态系统与生态系统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[2]。一般而言,生态服务功能(Ecosystem services)是指自然生态系统及其物种共同支撑和维持人类生存的条件和过程;它能够比较清晰地描述人类对生命支持系统的依赖性,为人们评价各种技术和社会经济发展方式的长远影响提供了一种参考,以防止和减少自我毁灭性的经济和社会活动[3]。 2.2城市森林生态系统的生态服务功能 森林生态系统的生态服务功能是指森林生态系统及其生态过程为人类提供的自然环境条件与效用[4]。从复合生态系统的角度来看,它不仅包括该系统为人类提供食品、医药和其他工农业生产的原料这内部效益,更重要的是支撑与维持地球的生命支持系统,维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定的外部公益作用。 3.城市森林生态系统服务功能价值评估主要研究方法

河流生态系统健康评价及展望

河流生态系统健康评价及展望 1引言 人类社会的可持续发展归根结底是生态系统的可持续发展问题,而生态系统管理是合理利用和保护资源、实现可持续发展的有效途径[1]。河流对人类的发展非常重要,不仅可提供食物、工农业及生活用水,还具商业、交通、休闲娱乐等诸多服务功能。作为重要的生态系统类型,河流生态系统还是生物圈物质循环的主要通道之一,很多营养盐及污染物在河流中得以迁移和降解[2]。但在过去的几十年中,河流生态系统不断受到人类活动的干扰和损害。随着工业文明的迅速发展,人类对水资源的需求大量增加,很多河流因用水过度而面临断流或枯竭;此外,大量污染物的排入和森林及河岸缓冲带的乱砍乱伐严重影响了河流水环境状况,其结构受到极大破坏,诸多生态功能也因人类活动的干扰而逐渐丧失。在1999年联合国环境计划署组织的“面向21世纪水资源委员会”对流域面积最大的25条世界大河进行调查后的总结报告中指出,世界的大江大河水质欠佳,多数河流水量日益减少,而污染程度则日渐加重。 在被调查的河流中,中国的黄河,流入中亚咸海的前苏联锡尔河、阿姆河,美国科罗拉多河,印度的恒河和墨西哥的莱尔马河6条河水质极差,被评为最不卫生的河流;只有南美的亚马逊河、印度支那半岛的湄公河和北美的圣劳伦斯河水质较好。由此可见,如何维持现有河流生态系统的服务功能,修复受损系统,促进河流及其流域的经济、社会和环境的可持续发展已经成为一个全球性的问题。作为可持续发展概念的一个重要目标,恢复和维持健康的生态系统迅速成为科学家的共识,用健康来描述一个环境的状况是科学发展和社会价值观进步的必然结果,维持和恢复一个健康的生态系统已成为近年来环境管理的重要目标[3-5]。生态系统健康评价在森林、河流、农田、湿地等不同类型生态系统领域迅速展开[6-8]。而如何评价河流生态状况正成为水利科学、环境科学和生态学领域研究的热点之一。研究河流健康状况的评价不仅可应用于对河流现状的客观描述和评估,而且有助于管理决策者确定河流管理活动,对于河流的可持续管理及区域生态环境建设都具有非常重要的意义。 2生态系统健康概念 生态系统的概念首先是由英国植物生态学家A.G.Tansley于1935年提出的,最初定义是包括一个定义的空间中所有的动物、植物和物理环境的相互作用,以及由生物与环境形成的自然系统。其后有Lindeman. R的能量动态理论、Odum家族提出的生态系统发展中结构和功能特征的变化规律、Kumar. H. L的超级系统理论,以及马世骏等提出的社会-经济-自然复合生态系统模型(SENCE)等。总之,生态系统是一定空间范围内,有生物群落与其环境所组成,具有一定时空格局,它自身借助于功能流而形成的稳定系统。它具有整体性、生态功能、服务功能、自我维持和调控功能,并且具有动态的、生命的特征,是一个复杂的生命有机休,具有健康、可持续发展特性。因此,对生态系统进行健康评价研究甚为重要。

生态系统服务、功能与价值

生态系统服务、功能与价值 班级:09生物教育姓名:李虎学号:09124097 摘要:生态系统服务(Ecosystem Services)术语逐渐为人们所公认和普遍使用!生态系统服务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)。与传统经济学意义上的服务(它实际上是一种购买和消费同时进行的商品)不同,生态系统服务只有一小部分能够进入市场被买卖,大多数生态系统服务是公共品或准公共品,无法进入市场。生态系统服务以长期服务流的形式出现,能够带来这些服务流的生态系统是自然资本。 前言:Holdern和Ehrlich于1974年首次提出了生态系统服务的概念生态学界就给予很大的重视尤其是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》一书为标志,一个研究生态系统服务的热潮正在兴起,各国领导人、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明显提高。 随着生态经济学、环境和自然资源经济学的发展,生态学家和经济学家在评价自然资本和生态系统服务的变动方面做了大量研究工作,将评价对象的价值分为直接和间接使用价值、选择价值、内在价值等,并针对评价对象的不同发展了直接市场法、替代市场法、假想市场法等评价方法。生态环境评价已经成为今天的生态经济学和环境经济学教科书中的一个标准组成部分。Costanza等人(1997)关于全球生态系统服务与自然资本价值估算的研究工作,进一步有力地推动和促进了关于生态系统服务的深入、系统和广泛研究。 讨论:生态系统服务这些年的研究对人类生活的影响,给人类生活带来的生活质量、能源、生态产品、休闲娱乐、气候调节、生物防治等等改变。生态系统服务,生态系统服务的功能、生态系统服务的价值都是值得我们一起探讨的。 在初中我们就学习了什么是生态系统,知道生态系统的功能,生态系统为人类提供畜牧、木材。水产、粮食等等,地球上的生态系统各种多样化,不同的生态系统给人类不同的服务,那么生态系统服务就是是指生态系统与生态过程所形成的及所维持的人类赖以生存的自然环境与效用。对于人类生存而言,生态系统的许多功能是无法在市场上买卖而又具有重要价值的各种服务。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,例如:植物利用太阳能,将二氧化碳转化为有机物,用做食品、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。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。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。等等一些都是生态系统服务的项目。这些仅仅是生态系统服务项目的一部分,还有大多数的服务项目为人类的生活、生存提供了不少有利条件。具体的服务项目是随着人类经济的发展而有所改变的。 生态系统又有那些功能呢,下面简单的介绍其生态系统服务为人类做出贡献的一些方面。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。二、生物多样性的产生与维护,生物多样性,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小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,植物每年大约向大气释放的氧气有27×1021t。生态系统中的绿色植物通过固定大气中的二氧化碳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,生态系统复杂的组成与结构能涵养水分,减缓旱涝灾害。每年地球上总降水量约1.19×1012t,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,植被与土壤中保持的

关于生态系统服务(功能)价值

关于生态系统服务(功能)价值 普遍定义: 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,包括对人类生存及生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能。生态系统服务功能及其价值评估研究对于促进生态系统可持续管理具有重要作用。 生态系统服务功能及价值评估研究的最终目的是为生态系统管理决策者提供信息,避免对生态系统服务功能产生不经济行为,有利于生态系统的保护并最终有利于人类自身的可持续发展。 著名的权威定义: 1 Robert Costanza,"The value of the world's ecosystem services and natural capital" (Nature 387, 253-260 Article)一文中的定义: 其中其所指的17项内容如下:

展,2000,22 (5)

关于生态系统服务功能价值的评价方法 生态系统服务功能的价值可以分为直接利用价值,间接利用价值,选择价值与存在价值。生态系统服务功能价值评估方法,因其功能类型不同而异。 生态系统服务功能的价值分类 1 直接利用价值:主要是指生态系统产品所产生的价值,它包括食品、医药及其它工农业生产原料,景观娱乐等带来的直接价值。直接使用价值可用产品的市场价格来估计。 2 间接利用价值:主要是指无法商品化的生态系统服务功能,如,维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,保护土壤肥力,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定等支撑与维持地球生命支持系统的功能。间接利用价值的评估常常需要根据生态系统功能的类型来确定,通常有防护费用法,恢复费用法,替代市场法等。 3 选择价值:选择价值是人们为了将来能直接利用与间接利用某种生态系统服务功能的支付惫愿。例如,人们为将来能利用生态系统的涵养水源、净化大气以及游憩娱乐等功能的支付意愿。人们常把选择价值喻为保险公司,即人们为自己确保将来能利用某种资源或效益而愿意支付的一笔保险金。选择价值又可分为3 类:即自己将来利用:子孙后代将来利用,又称之为遗产价值;及别人将来利用,也称之为替代消费。 4 存在价值:存在价值亦称内在价值,是人们为确保生态系统服务功能能继续存在的支付惫愿。存在价值是生态系统本身具有的价值,是一种与人类利用无关的经济价值。换句话说,即使人类不存在,存在价值仍然有,如生态系统中的物种多样性与涵养水源能力等。存在价值是介于经济价值与生态价值之间的一种过渡性价值,它可为经济学家和生态学家提供了共同的价值观。 生态系统服务功能价值评估方法 根据生态经济学、环境经济学和资源经济学的研究成果,生态系统服务功能的经济价值评估的方法可分为两类:一是替代市场技术,它以“影子价格”和消费者剩余来表达生态服务功能的经济价值,评价方法多种多样.其中有费用支出法、市场价值法、机会成本法、旅行费用法和享乐价格法;二是模拟市场技术(又称假设市场技术),它以支付意愿和净支付意愿来表达生态服务功能的经济价值,其评价方法只有一种,即条件价值法。本文主要介绍目前常用的条件价值法、费用支出法与市场价值法。 1 条件价值法:也称调查法和假设评价法,它是生态系统服务功能价值评估中应用最广泛的主估方法之一。条件价值法适用于缺乏实际市场和替代市场交换的商品的价值评估,是“公共商品”价值评估的一种特有的重要方法,它能评价各种生态系统服务功能的经济价值,包括直接利用价值、间接利用价值、存在价值和选择价值。 支付意愿可以表示一切商品价值,也是商品价值的唯一合理表达方法。西方经济学认为:价值反映了人们对事物的态度、观念、信仰和偏好,是人的主观思想对客观事物认识的结果;支付意愿是“人们一切行为价值表达的自动指示器”, 因此商品的价值可表示为:商品的价值二人们对该商品的支付惫愿支付意愿又由实际支出和消费者剩余两个部分组成,, 对于商品,由于商品有市场交换和市场价格,其支付意愿的两个部分都可以求出。实际支出的本质是商品的价格,消费者剩余可以根据商品的价格资料用公式求出。因此,商品的价值可以根据其市场价格资料来计算。理论和实践都证明:对于有类似替代品的商品,其消费者剩余很小,可以直接以其价格表示商品的价值。 对于公共商品而言,由于公共商品没有市场交换和市场价格。因此,支付意原的两个部分(实际支出和消费者剩余)都不能求出,公共商品的价值也因此无法通过市场交换和市场价格估计。目前,西方经济学发展了假设市场方法,即直接询问人们对某种公共商品的支付惫愿,以获得公共商品的价值,这就是条件价值法。

森林生态系统服务功能

森林的生态服务功能 森林生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。主要包括森林在涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、森林防护、生物多样性保护和森林游憩等方面提供的生态服务功能。 一·森林是人类的资源宝库. 森林能够提供大量木材和其它林产品,还能生产有很多有经济价值的产品.当然现代森林的主要生产功能还是表现为它是―个巨大的原材料供应者.木材及木制品,在建筑,交通,采掘,轻纺,水利电力筹许多生产部门是不可缺少的物资.木材的化学加工产品及各种林副产品也是重要的原材料及出口物资. 中国有繁多的经济林木树种,林副产品极为丰富,还有大量的中草药材,多种稀有珍贵的野生动物.产品的丰富多彩,实在是举不胜举.这些产品从需要上讲,不仅在国内牵涉到各行各业,不可缺少;而且其中许多产品在国际市场上享有声誉,是国家重要的出口物资。森林中有极其丰富的物种资源,仅热带雨林中的物种就占地球上全部物种的50%.在我国的森林中,既有大量的食用植物,又有很多油料植物,还有丰富的药材资源。现代的森林仍然是地球上一个重要的能源生产者,由于世界上一些化石能源渐渐枯竭,森林作为一种可以再生的能源,正在引起越来越大的重视. 二·涵养水源 森林对降水的截留、吸收和贮存,将地表水转为地表径流或地下水的作用。主要功能表现在增加可利用水资源、净化水质和调节径流三个方面。森林是土壤的绿色保护伞.茂密的枝叶能够截留降雨,减弱水流对土壤的冲刷;林下的草本植物和枯枝落叶层,如同一层松软的海绵覆盖在土壤表面,既能吸水,又能固定土壤;庞大的根系纵横交错,对土壤有很强的粘附作用.另外,森林还能抵御风暴对土壤的侵蚀.我国的有关观测结果表明,有林地水土流失量比荒坡地小得多.森林能够蓄水保肥,消洪补枯.防止水土流失,涵养水源. 森林是巨型蓄水库.降雨落到树下的枯枝落叶和疏松多孔的林地土壤里,会被蓄积起来,就像水库蓄水一样.雨过天晴,大量的水分又通过树木的蒸腾作用,蒸发到大气中,使林区空气湿润,降水增加.森林对于减轻旱涝灾害起着非常重要的作用。 三·保育土壤 森林中活地被物和凋落物层层截留降水,降低水滴对表土的冲击和地表径流的侵蚀作用;同时林木根系固持土壤,防止土壤崩塌泻溜,减少土壤肥力损失以及改善土壤结构的功能。风蚀是土壤流失的一种灾害.风力可以吹失表土中的肥土和细粒,使土壤移动,转移.在风沙危害严重的地区,更是风起沙飞,往往埋没了农田和村庄.风对农作物的直接危害更为普遍. 四·净化大气环境 森林生态系统对大气污染物(如二氧化硫、氟化物、氮氧化物、粉尘、重金属等)的吸收、过滤、阻

生态系统服务功能

◆生态系统服务功能及其分类 生态系统服务(Ecosystem Services)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,它不仅给人类提供生存必需的食物、医药及工农业生产的原料,而且维持了人类赖以生存和发展的生命支持系统(Daily,1997;欧阳志云等,1999)。目前,得到国际广泛承认的生态系统服务功能分类系统是由MA工作组提出的分类方法(MAG,2002)。MA的生态服务功能分类系统将主要服务功能类型归纳为提供产品、调节、文化和支持四个大的功能组(图1)。产品提供功能是指生态系统生产或提供的产品;调节功能是指调节人类生态环境的生态系统服务功能;文化功能是指人们通过精神感受、知识获取、主观映象、消遣娱乐和美学体验从生态系统中获得的非物质利益;支持功能:保证其它所有生态系统服务功能提供所必需的基础功能。区别于产品提供功能、调节功能和文化服务功能,支持功能对人类的影响是间接的或者通过较长时间才能发生,而其它类型的服务则是相对直接的和短期影响于人类。一些服务,如侵蚀控制,根据其时间尺度和影响的直接程度,可以分别归类于支持功能和调节功能。由此可见,生态系统服务功能是人类文明和可持续发展地基础。 ◆生态系统服务功能价值评估 随着生态经济学、环境和自然资源经济学的发展,生态学家和经济学家在评价生态系统服务的变动方面做了大量研究工作,生态环境评价已经成为今天的生态经济学和环境经济学教科书中的一个标准组成部分。Costanza等人(1997)关于全球生态系统服务与自然资本价值估算的研究工作(全球生态系统服务每年的总价值为16~54万亿美元,平均为33万亿美元。33万亿美元是1997年全球GNP的1.8倍。),进一步有力地推动和促进了关于生态系统服务的深入、系统和广泛研究。目前生态系统服务功能价值评价地主要方法有(表2): 生态系统服务功能主要价值评价方法

长白山森林生态系统服务功能介绍

长白山森林生态系统服务功能介绍 摘要:长白山森林生态系统是亚洲东部最典型的,保存最为完好的温带山地森林生态系统,对维持松花江、鸭绿江和图们江三大流域生态系统的结构和功能具有重要作用。涵养水源服务价值是长白山森林生态系统服务价值的主要部分,占总体服务价值的66%,涵养水源和净化空气作为森林生态系统最动摇的生态功能,其服务价值占总价值的80%,而木材生产的服务价值仅占总价值的7%;由此可见,木材并不是森林生态系统服务价值的主要部分,充分发展长白山森林生态系统其他的生态功能,才是发挥其生态系统服务价值的最佳途径。本文将介绍长白山森林生态系统的服务功能,让大家更加了解长白山森林,并能充分发挥长白山森林生态系统的作用。 关键词:长白山,生态系统,服务功能,价值 森林生态系统服务功能是指森林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(Daily,1997)。森林生态系统主要服务功能体现为维持生命物质的生物地球化学循环与水文循环,维持生物物种多样性与遗传性,净化大气环境,维持大气化学的。平衡与稳定,提供人类生存所需要的林产品等(Costanza,1997;Alexander,1997)。由于人类对森林生态系统的功能及其重要性的片面了解,在工业革命时期,对森林生态系统采取了掠夺和破坏性经营,从而导致了森林生态系统的面积和质量严重下降,致使森林生态系统服务功能严重衰弱,甚至消失,很大程度地威胁到人类的的安全与健康,制约了社会经济的发展(Bormannetal,1968)。近年来,随着一些全球性的和区域性的环境问题,国际上对森林生态系统服务功能的研究越来越重视。本文针对东北亚最具典型的,保存最为完好的,原始的长白山森林生态系统服务功能进行系统介绍。 长白山森林生态系统系统服务功能有: (一)森林生态旅游服务功能 森林生态系统旅游服务价值有两方面的涵义:旅客的直接消费价值,它体现了森林生态系统生态旅游服务价值的经济表现程度;森林生态系统生态旅游服务功能的总体价值,这一总体价值是动态的它随着生态系统的结构,功能及其资源量动态变化而变化的。长白山高山苔原和森林生态系统旅游服务功能存在其动态的潜在的价值,它随着生态资源负荷能力的生态旅游负荷能力的变化而变化,这一潜在的生态旅游服务价值反映了其生态系统的生态旅游负荷能力,是生态系统生态旅游服务价值的完全体现。 (二)森林生态系统林副产品服务功能 长白山森林生态系统林副产品主要分8大类,分别为植物药才,动物药材,干果,食用菌,野菜,纤维及蜂蜜产品,动物肉类,动物毛皮等。长白山森林生系统林副产品的服务价值进入市场部分自1993年以后逐渐减少,提别是动物药材,动物食肉,动物毛皮。在林副产品生态服务价值中,野菜类产品最高;动物肉类次之;植物药材,动物药材,干果,食用菌类等次之,动物毛皮最低。长白山森林生态系统是我国东北3大河流(松花江、鸭绿江和图们)的发源地,这一地带性森林生态系统的保护对维持3大河流的流域生态系统等具有重要意义。保护区林副产品的减少也正说明了自然保护区及大江大河源头之被保护策略已落到实处。

中国森林生态系统服务功能价值评估资料

中国森林生态价值评估技术方法研究 北京中林资产评估有限公司 王宏伟、霍振彬、宋力 森林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。它不仅为社会提供有形的物质产品,同时也向社会提供良好的生态服务。由于森林所提供的有形产品可以通过市场交换实现其价值, 而其生态功能是无形的, 缺乏成熟的直接可以交换的市场,其价值量化也需要大量的科学研究成果和相关数据积累来支持,评估难度大,因此往往被忽视。但由此导致不合理开发和利用森林资源,使得森林结构失调、林分质量下降、森林综合效能下降、生态环境恶化,最终威胁到我国的可持续发展。同时也在维护社会公共利益和资产评估各方当事人合法权益时,缺乏科学的、客观的价值参考依据。 1.国内外研究进展 目前国外有关生态系统服务功能及其价值评估的研究已经广泛开展, 包括对生态系统服务功能的概念、对全球生态系统服务功能的划分、服务价值评估以及区域生态系统服务功能等专题研究。进入21世纪以来,千年评估工作组(MA)提出的生态系统服务功能分类方法开始逐渐成为主流评估方法,这是首次在全球范围内开拓性地对生态系统及其对人类福利的影响进行的多尺度综合评估。 我国对森林生态系统服务功能价值也十分重视,在《中华人民共和国森林法实施条例》中明确了森林经营者有获得森林生态效益补偿的权利。在我国相关森林资源资产评估的管理规定及评估技术规法中也都做出了相关的规定和解释。其后,随着国外生态系统服务的概念、内涵和价值评估方法的引进,森林生态系统服务功能评估工作在国内陆续展开。 北京中林资产评估有限公司适应社会和市场的需求,于05年成立了森林生态系统价值评估研究中心,同相关科研院所合作,将资产评估的基本理论和方法同国内外的有关科研成果相结合,积极开展森林生态系统价值评估的理论研究和市场实践,得到了有关专家和市场的认可。 我们研究森林生态功能及其服务价值的评估,是在资产评估的范畴内研究的,因此,森林生态功能及其服务首先应该符合资产的定义才能作为资产进行评估的对象,即“资产是可能的未来经济利益,它是特定个体从已经发生的交易或事项中所取得或加以控制的”。森林生态功能及其服务价值的评估,首先要确定评估的目的,明确资产评估的范围,是评估存量的森林生态价值,还是评估的森

森林生态系统服务功能及其生态经济_省略_初探_以海南岛尖峰岭热带森林为例_肖寒

森林生态系统服务功能及其生态经济价值评估初探 3 ———以海南岛尖峰岭热带森林为例 肖 寒3 3  欧阳志云 赵景柱 王效科 (中国科学院生态环境研究中心,北京100080) 【摘要】 以尖峰岭地区为研究区域,探讨了森林生态系统服务功能的内涵,并使用市场价值、影子工程、机会成 本和替代花费等方法评价了海南岛尖峰岭地区热带森林生态系统服务功能的生态经济价值.结果表明,在尖峰岭地区,面积为44667.00hm 2的热带森林生态系统服务功能价值平均每年66438.49万元,其中林产品价值为7164.11万元,涵养水源价值为39429.21万元,保持土壤减少侵蚀价值为247.26万元,固定CO 2减轻温室效应的价值为1316.24万元,营养物循环价值为428.55万元,净化空气的价值为17853.12万元.关键词 生态系统服务功能 森林生态系统 生态服务价值 尖峰岭 Forest ecosystem services and their ecological valu ation A case study of tropical forest in Jianfengling of H ainan is 2land.XIAO Han ,OU Y AN G Zhiyun ,ZHAO Jingzhu ,WAN G Xiaoke (Research Center f or Eco 2Environmental Sci 2ences ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100080).2Chin.J.A ppl.Ecol.,2000,11(4):481~484. This paper attempts to present forest ecosystem services and their indirect economic value of Jianfengling tropical forest in Hainan Island.The results show that average annual integrated ecosystem service value of Jianfengling tropical for 2est ,which covers 44667.00hm 2,adds up to 664.38million yuan (Chinese RMB ),of which ,about 71.64million yuan is of the output of standing trees and other forest products ,about 394.29million yuan of water 2holding ,about 2.47million yuan of soil conservation against erosion ,about 13.16million yuan of carbon fixation for reducing green house effect ,about 4.29million yuan of nutrient retention for N ,P ,K ,Ca and Mg ,about 178.53million yuan of air purification. K ey w ords Ecosystem services ,Forest ecosystem ,Ecoservice valuation ,Jianfengling mountain. 3中国科学院知识创新项目(RCEES9903)、国家自然科学基金重点 项目(79930800)和国家自然科学基金资助项目(79670089). 33通讯联系人. 1999-10-12收稿,2000-05-29接受. 1 引 言 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形 成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[5,12].生态系统为人类提供了食物、医药及其他工农业生产的原料,更重要的是支撑与维持了地球的生命支持系统,维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定.人们已经认识到,生态服务功能是人类生存与现代文明的基础.研究发现科学技术能影响生态服务功能,但不能替代自然生态系统服务功能[6].由于人类对生态系统服务功能及其重要性不了解,导致了生态环境的破坏,从而对生态系统服务功能造成了明显损害,威胁人们的安全与健康,危及社会经济的发展.随着对可持续发展机制研究的深入,人们发现维持与保育生态服务功能是实现可持续发展的基础. 近年来,国际上对生态系统服务功能的研究十分重视,生态学家、生态经济学家及其它相关领域的科学 家共同合作,从生态系统过程、生态服务功能及其生态经济价值等多个方面开展综合研究,不断充实与丰富 生态系统服务功能的内涵,探索其评价技术及生态经济价值的评估方法.美国生态学会组织了以Gretchen Daily 负责的研究小组,对生态系统服务功能进行了系统研究,并且形成了能反映当前这一课题研究最新进展的论文集[4],国际科学联合会环境委员会曾成立Constanza 负责的专门研究组以研究生物多样性间接经济价值及其评估方法,以及生物多样性与生态系统服务功能关系.Costanza 等13位科学家的研究认为全球生态系统服务的价值为16~54万亿美元?a -1,平均为33万亿美元?a -1[3],Pimentel 等[15]研究报道,全球仅水土流失导致水库淤积所造成的损失约60亿美元.分析与评价生态系统服务功能的生态经济价值已成为当前生态学与生态经济学研究的前沿课题.在我国,生 应用生态学报 2000年8月 第11卷 第4期 CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Aug.2000,11(4)∶481~484

人工林生态系统健康评价指标体系研究综述

人工林生态系统健康评价指标体系研究综述 北京林业大学林业专硕2012北京市 摘要:当前国内外森林生态系统健康评价指标体系差异较大,相关理论和方法的侧重点都不同。在国内外生态系统健康评价研究的基础上,着重对森林生态系统的评价方法进行归纳分析。从森林生态系统的稳定性、持续性和生态系统结构、功能的整合性来总结人工林生态系统健康评价标准体系。 关键字:生态系统健康;森林生态系统;人工林;稳定性 生态系统具有为人类提供自然资源和生存环境的服务功能,维护健康的生态系统是实现人类社会经济可持续发展的根本保证[1]。生态系统健康具有双重含义,一是生态系统自身的健康,即生态系统能否维持自身结构、功能与过程的完整;二是生态系统对于评价者而言是否健康,即生态系统服务功能能否满足人类需要,这是人类关注生态系统健康的实质[2]。 森林生态系统是全球陆地生态系统中的一个重要类型和组成部分,其健康评价问题已引起广泛关注。森林健康研究最早出现于20世纪60年代,并已经成为林业的一个新方向[3]。早期森林健康作为森林管理者的一个基本概念,强调的是森林病虫害、森林火灾和干旱等胁迫因子对森林的影响以及如何实施有效的制度等。现代森林生态系统健康的概念已逐步发展为包括林分、森林群落、森林生态系统以及森林景观在内的一个复杂的系统概念[4]。 1.生态系统健康的评价方法研究 目前,国内外已有许多学者开展了生态系统健康评估的研究工作,并根据不同的区域特征、关键影响因子、评估目的和目标制定了相应的评估指标体系。 生态系统健康评价一般包括指示物种法和指标体系法2类方法[1]。指示物种法简便易行,主要依据生态系统的关键种、特有种、指示种、濒危种等的数量、生产力、结构功能指标等来描述生态系统的健康状况。指标体系法则根据生态系统的特征及其服务功能建立指标体系进行定量评价,选取的指标既包括生态系统的结构、功能和过程指标,也可以是社会经济和景观格局、土地利用指标。其中,由于指示物种的筛选标准及其对生态系统健康指示作用的强弱不明确,且未考虑社会经济和人类健康因素,难以全面反映生态系统的健康状况,该方法存在严重的不足,尤其不适用于人类活动主导的复杂生态系统的健康评价。而指标体系法以其提供信息的全面性和综合性而被广泛应用于生态系统健康评价中。 目前生态系统健康评价采用的具体模型方法则包括综合指标法和模糊综合评价法2类[1]。其中,综合评价法一般通过层次分析法、主成分分析法等确定指标权重,构建综合指数对系统健康状况进行综合定量评判;模糊综合评价法认为生态系统健康与否完全取决于标准值,但由于难以合理界定这些标准值,健康是一个相对概念,因而,可以作为一个模糊问题来处理。该方法一般根据多个因素对评价对象本身存在的性态或隶属上的亦此亦彼性,从数量上对其所属成分给以刻画和描述。两种方法比较而言,综合指标法的优点在于能较好的体现生态系统健康评价的综合性、整体性和层次性,评价过程简单明了,评价结果明确,易于公众感知,而模糊综合评价法则能避免主观判断生态系统健康标准的不确定性,但考虑到综合评价法也可以通过时间序列、空间序列的纵向、横向比较来探讨生态系统健康程度的高低变化,从而也可以避免人为确定生态系统健康标准的不确定性。 2.森林生态系统健康评价模型分析 对森林生态系统健康的研究,一方面,强调森林生态系统健康与森林生态系统服务功能的关系;另外,对森林生态系统的健康状况研究,森林健康胁迫因子、活力、组织、承载能力和恢复能力[7] [8]。目前森林生态系统健康评价主要从活力、组织结构和恢复力3个方面来定义[4]。美国林务局从可操作性入手,将森林健康的评价与森林健康监测和森林资源调查结合提出了指标体系。国内也有许多学者对森林生态系统健康

生态系统服务功能文摘

生态系统服务研究是近几年才发展起来的生态学研究领域,目前被普遍认可的概念是1997年Daliy等人[1]提出的。 他指出:生态系统服务是指自然生态系统及其物种所提供的能够满足和维持人类生活需要的条件和过程。([1]GretchenCDaily.Natureservices.Washington:DCIslandpress.1997) 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[6].(6Daily,G.C.1997.NaturesServices:SocietalDependenceonNaturalEcosystems.WashingtonDC:IslandPress.) 主要包括如下内容: 净化空气和水缓解干旱和洪水废物的分解和解毒产生、更新土壤和土壤肥力植物受粉; 农业害虫的控制稳定局部气候缓解气温聚变、风和海浪支持不同的人类文化传统提供美学和文化、娱乐 1995年,CostanzaR等人将全球生态系统服务划分为17,包括:大气调节;气候调节;干扰调节;水调节;水供给;侵蚀制和沉积物保持;土壤发育;营养循环;废物处理;受粉;生物控制;庇护所;食物生产;原材料;基因资源;娱乐;文化等。 CostanzaR等人1995年开始对生态系统服务价值进行研究[4]。他们对全球主要类型的生态系统服务功能价值进行了评估,得出全球陆地生态系统服务功能价值为每年33万亿美元,这一研究的发表拉开了生态系统服务功能价值研究的序幕。 1997年,由GretchDaily等人编著的《生态系统服务功能》一书,不仅系统的阐述了生态系统服务功能的内容与评价方法,同时还分析了不同地区森林、湿地、海岸等生态系统服务功能价值评价的近20例实例。价的近20例实例。 我国著名植物学家张新时根据Costanz等人的研究,按照面积比例对我国生态系统的服务功能经济价值进行了评估,得出我国生态系统服务功能的经济价值大约为20万亿元人民币。1999年欧阳志云等人对我国陆地生态系统的服务功能价值进行了研究,得出我国陆地生态系统服务功能经济价值每年为1.48×1014元人民币。 3 主要的研究方法 生态经济学、环境经济学、资源经济学对生态系统服务进行评价时主要可以采用如下几种方法: 3.1市场价值法 市场价值法是指对有市场价格的生态系统产品和功能进行估价的一种方法。通过市场来体现生态系统服务的价值。这种方法是在估算中最常使用的,也是最简单的方法。但是这种方法只适用于有市场价格的生态系统产品或服务,对于没有市场价格的服务只能通过其他方法进行转化,才能适用。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。 3.2边际机会成本法 边际机会成本[12]是由边际生产成本、边际使用成本和边际外部成本组成的。机会成本是指在

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