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濕地生態系統服務價值評價去重復性研究的思考

2014-02-25 03:33:43李偉崔麗娟龐丙亮馬牧源康曉明
生態環境學報 2014年10期
關鍵詞:價值功能評價

李偉,崔麗娟,龐丙亮,馬牧源,康曉明

中國林業科學研究院濕地研究所,北京 100091

濕地生態系統服務價值評價去重復性研究的思考

李偉,崔麗娟*,龐丙亮,馬牧源,康曉明

中國林業科學研究院濕地研究所,北京 100091

重復計算一直是困擾濕地生態系統服務價值評價的一個難點問題。濕地生態系統服務的復雜性及其組成分的非線性容易導致在計算濕地生態系統服務價值時容易導致重復計算,如果不能正確的去除濕地生態系統服務價值評價中重復計算的部分,會使評估結果的可信度降低。濕地生態系統服務價值評價的重復性計算主要體現在兩個方面,總服務價值評價中的重復計算和部分服務之間的重復計算。濕地生態系統服務由濕地生態系統和生物多樣性產生,并為人類福祉做出貢獻,在這一過程中,濕地生態系統功能與服務的復雜的關系及服務之間的因果關系容易導致在計算生態系統總的服務價值時重復計算的產生,也就是分類時存在重復計算。部分服務之間的重復計算則主要是由于指標的模糊不清、參數的重復和評價方法的選擇導致的。通過分析濕地生態系統服務價值評價重復性計算產生的原因,文章提出了一個具體的解決框架,包括最終服務的確定、指標的明確、模型的構建以及評估方法的選擇等。首先,將濕地生態系統服務分成中間服務和最終服務,以最終服務作為最終要評價的服務;其次,針對部分服務中可能存在的重復計算,從指標和參數的明確、評價方法的選擇和數學模型的構建等方面進行解決;最后,構建一個優化的濕地生態系統服務價值評價體系。希望通過這些解決辦法來降低濕地生態系統服務價值評價中重復計算的可能性,以期更加準確的評估濕地生態系統服務。

濕地生態系統服務;重復計算;最終服務;生態系統功能

濕地生態系統服務是指人類從濕地中獲得的效益(Assessment,2005),它不僅為人類的生存提供了食物和原材料等直接價值,同時也提供了巨大的間接價值,如涵養水源。Costanza等(1997)對全球生態系統服務的價值評價極大的促進了濕地生態系統服務價值評價的研究進展,千年生態系統評估(MA)提出的濕地生態系統服務分類體系則為濕地生態系統服務價值評價提供了范式和標準(Assessment,2005)。目前的濕地生態系統服務價值評價多集中于某一濕地總價值的靜態評價(崔麗娟,2002;2004)、動態評價(Song和Fu,2011;張曉云等,2009)、某一單獨或幾種服務的價值評價(Barbier,1994;崔麗娟和張曼胤,2006;Jenkins等,2010)、全球或區域濕地生態系統服務總價值評價(Brander,2001;Woodward和Wui,2006)、濕地生態系統服務與利益相關者的聯系(Turner等,2003;Hein等,2006;Zhang和Lu,2010),而對濕地生態系統服務價值評價的重復性計算研究關注較少。濕地生態系統服務價值的重復計算會導致評估結果出現誤差,降低評估結果的可信度。

重復計算在經濟學上指的是計算時將其中某一商品不止一次的計算,目前重復計算已成為困擾濕地生態系統服務價值評價的一個難點問題(Boyd和Banzhaf,2007;Turner等,2010)。聯合國千年生態系統評估(MA)將濕地生態系統服務供給服務、調節服務、文化服務和支持服務4類,這一服務分類得到了最廣泛的認可和使用(Assessment,2005),但是這一分類很容易導致重復計算(Fisher等,2009;Turner等,2010),因為混淆了中間過程和最終結果。比如營養循環是支持服務,水調節是調節服務,休閑娛樂是一種文化服務,前兩個服務提供相同的服務可用的水,休閑娛樂把可用的水變成直接的效益,簡單合并會導致重復計算。生態系統服務是由非線性的相互依賴的成分組成,每個服務不能單獨的分開(Koch等,2009),這也導致在計算生態系統服務價值時容易導致重復計算。一些研究表明生態系統服務的競爭性和排他性、價值評價方法和研究尺度等也會導致生態系統服務價值評價重復計算的產生(Turner等,2003;Fu等,2011)。盡管目前一些學者對生態系統服務的價值重復計算進行了初步研究,但是對于濕地生態關注甚少,尤其是在濕地生態系統服務價值重復計算產生的原因和具體解決方法方面更是鮮有報道。本文首先分析了濕地生態態系統服務價值評價重復計算產生的原因,然后構建一個具體的解決框架,以期為準確的量化濕地生態系統服務提供理論框架。

1 重復計算產生的原因

濕地生態系統服務價值評價的重復性計算主要體現在兩個方面,總服務價值評價中的重復計算和部分服務之間的重復計算。濕地生態系統服務由濕地生態系統和生物多樣性產生,并為人類福祉做出貢獻(圖1),在這一過程中,濕地生態系統功能與服務的復雜的關系及服務之間的因果關系容易導致在計算生態系統總的服務價值時重復計算的產生,也就是分類時存在重復計算。部分服務之間的重復計算則主要是由于指標的模糊不清、參數的重復和評價方法的選擇導致的。

圖1 濕地生態系統服務的產生及與人類福祉的關系Fig. 1 The generation of wetland ecosystem services and its relationship with human well-bing

1.1 濕地生態系統功能和服務關系的復雜性

濕地生態系統功能是由濕地生態系統的特征、結構和過程相互作用形成的(Turner等,2000),是濕地中發生的各種物理、化學和生物學過程及其外在表征(Smith等,1995;呂憲國,2005),屬于濕地本身的自然屬性。濕地生態系統功能可以分為5類(Richardson,1995):(1)水文流通和儲存:地下水的補給和排泄,水貯存和調節,區域性的補給和排泄和區域氣候調節;(2)生物學意義上的生產力:濕地的凈初級生產力生產,碳貯存、碳固定,次級生產力等功能;(3)生物化學循環和儲存:景觀尺度上的營養源或營養庫,C、N、S等元素的轉移、脫氮,沉積物和有機物質的容器等;(4)分解:碳釋放、水生微生物的反硝化(給下游提供能源),硝化作用;(5)棲息地:瀕危物種棲息地,藻類、真菌、魚類等濕地動植物的棲息地,生物多樣性。

濕地生態系統功能起源于濕地本身的生態和物理過程,通過生態系統的結構和過程之間的復雜的聯系形成(Assessment,2005),功能不同于服務,不管是否有益于人類,它們都是真實存在的(Costanza等,2011),因此,功能和服務不能混淆(Brander等,2006)。生態系統的功能和特定結構的成分是非線性的,加上所處的空間結構和環境,都導致了其形成的生態系統服務的復雜性(Barbier,2007;Koch等,2009)。濕地生態系統功能相互作用,共同形成濕地生態系統服務,每種功能又有著其各自的分工,在某些服務的形成中占據著主導作用(表1)。

濕地生態系統功能和其形成的服務的復雜性導致在評價濕地生態系統服務時容易重復計算(Costanza等,1997),主要表現在兩個方面:1.濕地生態系統功能和濕地生態系統服務本身的重疊性。一些濕地生態系統功能既是生態系統本身的屬性,同時也是生態系統服務,通過其它服務間接的為人類提供效益(Fu等,2012),這樣既評價這些功能,又評價這些功能提供的效益會導致重復計算(Hein等,2006),比如營養循環既是濕地生態系統功能又是濕地生態系統服務,通過支撐濕地的供給服務和調節服務等來間接的為人類產生效益,這樣即評價營養循環服務又評價其它服務會產生重復計算;2.濕地生態系統功能與服務非對應性。濕地生態系統功能與服務并不是一一對應的,一種服務可能是由幾種功能聯合產生,一種功能可能會同時參與2種或2種以上生態系統服務的產生。例如,糧食、木材等生態系統服務的產生即需要初級生產力和營養物質的循環,而碳循環功能則在氣候調節服務與木材供給服務中都有參與。

1.2 濕地生態系統服務之間的因果關系導致的重復計算

濕地生態系統服務之間的因果關系指的是一種服務可能是由其它幾種服務聯合產生的,是這些服務的最終產出。濕地生態系統服務指的是濕地生態系統直接或間接給人類提供的效益(Assessment,2005),聯合國千年生態系統評估(MA)將生態系統服務分為四大類:(1)供給服務(2)調節服務(3)支持服務(4)文化服務。調節服務是指從生態系統調節過程中獲得的效益,包括空氣質量調節,大氣調節,水調節,土壤侵蝕,水質凈化和廢棄物處理等,供給服務是指從生態系統中獲得的產品,包括食物,薪材,木材,基因資源等,大多數情況下,供給服務是調節服務和支持服務的最終服務,供給服務是人類直接能夠直接享受到的收益,調節服務和支持服務則是通過供給服務間接為人類提供收益,三者都計算會導致重復計算(Fu等,2011)。比如授粉服務屬于調節服務,它可以輸出最終產品農作物,既計算授粉服務又計算農作物生產會導致重復計算(Polasky,2008)。濕地可以有效的凈化水質,并帶來三個利益:改善飲用水的水質、節約凈化水質的成本、提高環境效益并增加旅游,其中改善飲用水的水質可以通過飲用水服務獲得,增加旅游的價值可以通過旅游服務獲得,把水質凈化服務和后兩者服務相加會導致重復計算。Barbier(1994)在計算濕地生物多樣性和營養滯留的價值時,認為如果滯留的營養完全用來維護生物多樣性時,計算營養滯留和生物多樣性的價值則會導致重復計算。支持服務通過維持供給、調節和文化服務所必須的過程來間接的影響人類福祉,因此在評價時,即評價支持服務又評價其它服務很容易導致重復計算,因為前者的效益已經體現在后者之中(Hein等,2006;M?ler,2008)。

表1 濕地生態系統功能與服務的關系Table 1 Relationship between wetland ecosystem funcations and services

1.3 濕地生態系統服務的服務指標導致的重復計算

計算濕地生態系統的服務價值時,首先要明確濕地生態系統的服務指標。這里的指標是指食物供給、供水等所要評價的服務。濕地生態系統服務的復雜性及人類對濕地生態系統服務認識的有限性,使得某些濕地生態系統服務的指標存在重疊(Daily等,1997;Ojea等,2012),這樣在計算時可能會導致重復計算。比如,空氣質量維持服務為調節服務,MA定義其為生態系統吸收和釋放大氣中的化學物質,如碳氧平衡、吸收SO2和灰塵,不僅影響空氣質量的很多方面,同時也影響到溫室效應以至于影響氣候調節服務,這樣空氣質量調節服務和氣候調節服務兩者存在著重疊部分,在評價中對兩者都進行單獨評價并加和可能會導致重復計算。土壤形成指的是表層土壤的再生能力,由巖石的風化和有機物質的積累形成,可以提供生產力維持和自然土壤的形成服務(De Groot等,2002),由于其主要成分是有機碳,如果即計算了土壤形成服務又計算了土壤表層的固碳服務就會導致重復計算。

濕地生態系統服務總價值分為使用價值和非使用價值,其中使用價值包括直接使用價值和間接使用價值,非使用價值包括選擇價值、存在價值和遺產價值(Hawkins,2003)。為了對濕地生態系統服務價值進行評價,多是將生態系統服務與價值結合起來進行評價。由于對濕地生態系統服務認識的不同,一些學者將濕地的非使用價值看成評價指標,在分類時即包括了濕地的生態系統服務,又包括了濕地的非使用價值,這可能導致重復計算(王鳳珍等,2011)。比如,棲息地服務,目前學者們對棲息地服務的價值類型還存在著爭議,一些學者認為棲息地服務屬于間接價值(崔麗娟,2002;趙同謙等,2003),一些學者認為棲息地屬于非使用價值(薛達元,1999;Cesar和Chong,2004;Yang等,2008;王麗等,2010),還有一些學者認為棲息地服務既是間接使用價值又是非使用價值(歐陽志云等,1999;Gustavson和Kennedy,2010)。

水文流通和儲存是濕地生態系統的主要功能之一(Smith等,1995),參與了眾多服務的形成,包括淡水供給、防洪、水質凈化和水循環等服務,由于其對濕地的重要性,在對其進行分類時不可避免的產生了重復部分(Assessment,2005)。Elena Ojea(2012)通過研究已發表的評價與水相關的服務案例發現,與水相關的服務指標的重疊和模糊性很容易導致評價時出現重復計算。

1.4 濕地生態系統服務評價參數導致的重復計算

濕地生態系統的評價參數指的是評價濕地生態系統服務指標時具體評價的內容,比如食物供給服務,食物是指標,食物獲得量和價值則是參數。在評價時,參數的選擇也會導致服務之間出現重復計算。

水土保持價值指的是濕地具有避免土壤流失,保護生產力的價值,目前計算濕地水土保持價值的方法主要分為三種。一是以河流湖泊淤積泥沙量來計算水土保持價值(李景保等,2007);一種是計算固土和保肥價值;還有一種是計算固土價值、保肥價值和減少泥沙淤積價值(何浩等,2012),由于損失的表土會流入河流湖泊水庫等并淤積下來,因此固土與淤積泥沙的價值有很多是重復的,如果既計算固土價值,又計算減少河流水庫湖泊中淤泥的價值,將會導致重復計算(李東海,2008)。營養循環指的是營養在生態系統中的利用、轉換、移動和在利用的過程,主要是在生物庫和土壤庫之間進行。濕地水質凈化指的是濕地能夠過濾和分解進入濕地的有機廢物,輸入的元素在各子系統中遷移和轉化,一部分被植物和土壤吸收、吸附,一部分殘留在水體,還有一部分被轉化為以氣態形式揮發到大氣中,重新分配計算濕地營養循環的方法主要有土壤庫養分持留法和生物庫養分持留法(李文華,2008),主要計算的是N、P的循環;計算濕地水質凈化的方法有污染防治成本法、重置成本法、支付意愿法等,其主要原理是利用濕地植物、土壤吸收水中的N、P,從而進入營養循環,可見兩者存在著部分重疊現象。濕地生態系統的供水服務可以通過徑流量來計算(Turner等,2010;梁春玲,2010),濕地涵養水源價值也可以通過徑流深度和面積來計算(梁春玲,2010),同時采用徑流量來計算這兩種服務會導致一定的重復。

1.5 濕地生態系統服務評價方法導致的重復性計算

濕地生態系統服務的評價方法大體上可以分為市場價值法、陳述偏好法、揭示偏好法和成果參照法(Groot等,2006;Turner等,2010),每種服務都可以被很多種不同的評價方法進行評價,同一種評價方法也可以用于不同服務的評價。比如,供水服務可以被直接市場法、替代成本法、旅行費用法、支付意愿法等計算,旅行費用法可以用來評價供水服務、休閑旅游、美學價值、野生動植物資源、水質凈化等服務,不同評價方法的應用可能會導致重復計算(Fu等,2011)。濕地生態系統服務評價方法主要從三方面導致價值重疊:評價方法本身所具有的重疊性;不同評價方法的交叉引用導致的重疊性;同一方法的重復使用導致的重疊性。

目前現有的生態系統服務評價方法都有一定的局限性(Turner等,2010),在評價濕地生態系統服務時可能會由于其本身局限性導致重復計算問題,比如支付意愿法。支付意愿法指的是人們為獲得一種物品或者服務而愿意支付的貨幣量,或者人們失去某一物品或服務而接受補償的貨幣量,其經濟學基礎理論是產權理論(李文華,2008)。批評者認為在成本—效益分析中對公共商品支付意愿中的利他主義動機可能會導致重復計算。Johansson(1992)認為支付意愿法會導致重復計算,成本效益計算中應該排除利他主義的價值,因為某一家庭的利他主義價值對于其它家庭既是成本又是效益。不過,當支付意愿法用于子孫后代或者環境本身的評價時,是不會產生重復計算的(Fu等,2011)。

生產函數法通過分析生態系統服務和商品的投入和產出的關系來計算其價值,它可以用來計算濕地生態系統的供給服務,比如飲用水服務或食物供給服務(Barbier,2007)。這種方法所需數據有限,成本不高,依據真實的市場數據,比較容易被公眾接受,其主要缺陷是缺乏對生態系統服務和商品之間的因果關系的了解,當資源的變化影響了最終產品的市場價格和其他投入的價格時,這種方法就會變得復雜和難以應用,因此在使用時要注意重復計算(Turner等,2010)。

不同評價方法的交叉使用也會導致重復計算。McConnell(1990)提供了一個旅行費用和享樂定價法的重復計算的例子:由于污染導致湖泊缺少釣魚和游泳服務,同樣也導致湖泊附近的房價降低和娛樂服務的降低。旅行費用法和享樂定價法都可以計算污染損害。如果用享樂定價法和旅行費用法來計算該湖泊的緩解污染的價值時,將會發生重復計算。影子工程法和資產價值法計算濕地生態系統的服務時也有可能會導致重復計算,在評價濕地調蓄洪水的價值時,多采用水庫的建設費用來替代計算濕地的調蓄洪水價值,在計算涵養水源價值時,又用資產價值法或者影子工程法來計算,但水庫的基本功能就包括涵養水源和調蓄洪水,這樣會導致重復計算(劉韜等,2007)。

在評價時采用同一種方法評價不同的服務然后相加也可能導致重復計算,特別是基于問卷調查的方法,比如旅行費用法和支付意愿法。旅行費用法是假設人們去某個地區的時間和旅行費用的花費代表了進入這個地點的價格(Turner等,2010),可以用來評價水質凈化服務,供水服務,野生動植物資源價值,休閑旅游服務,美學價值等服務。如果采用旅行費用法來評價某一案例的水質凈化服務,然后再評價休閑旅游服務時,會導致重復計算,因為旅行一般具有多目的性。支付意愿法指的是通過構建假想市場來得到人們對于改善環境的最大支付意愿(WTP),或者對于環境惡化希望獲得的最小補償意愿(WTA),可以用來評價濕地生態系統的所有服務(Turner等,2010)。如果采用支付意愿法評價休閑旅游價值,再評價生物多樣性維持等服務時,很容易導致重復計算,因為支付意愿法是基于個人偏好的一種方法,當人們回答時,很有可能考慮的不是某一種偏好,而是綜合考慮的其它的偏好,比如用支付意愿法來評估濕地生物多樣性維持服務時,支付的原因之一是人們為了以后繼續使用該濕地,當再采用支付意愿法評價旅游價值時,就會導致兩者的部分重復計算。

2 濕地生態系統服務價值評價重復性計算的解決

圖2 濕地生態系統服務價值評價重復計算的解決框架Fig. 2 Framework of reducing double counting in wetland ecosystem services valuation

通過對濕地生態系統服務價值評價重復計算產生的原因進行分析,本文提出了一個概念性框架來盡量避免重復計算(圖2)。首先根據濕地的特征和所處的環境確定濕地生態系統的服務指標,然后根據是否對人類效益產生直接貢獻將其分為中間服務和最終服務,以最終服務的價值作為濕地生態系統服務的總價值。其次在具體的價值評價過程中,通過四步來解決可能存在的重復計算,首先是分析服務之間是否重復計算,明確重復計算的方式,然后通過評價參數的明確、評價方法的選擇、數學公式的構建來解決,最后計算最終服務的價值。這一框架不僅針對濕地生態系統服務總價值的評價,對只評價某個服務或幾個服務的價值也同樣適應。

2.1 濕地生態系統服務指標的確定

在對濕地生態系統服務進行評價時,首先要確定濕地生態系統具有哪些服務指標。根據對濕地生態系統服務內涵的理解,本文對Costanza、De Groot、MA、TEEB等學者或機構較為廣泛接受的分類結果進行分析總結,根據科學性原則、全面性與重點相結合原則和簡明可操作性等原則,綜合考慮經濟、社會、生態環境等方面,明確了濕地生態系統服務的指標,并將其分為2個層級、第一層級是根據濕地的過程和功能等特點,將濕地生態系統服務分為19個類別,包括物質生產、供水等,第二層級則是根據濕地生態系統服務的效用表現形式對二級分類進行細化,結果見表2。在濕地生態系統服務指標體系的確定過程中,要排除指標模糊造成的重復計算可能性,如在指標的確定過程中,不包括非使用價值;對于棲息地服務和生物多樣性維持服務,將兩者合并為生物多樣性維持服務;在確定氣候調節的二級指標時,只考慮增濕和降溫,不考慮對溫室氣體排放的影響。不同的濕地生態系統由于濕地本身的特點、所處的地理位置、社會經濟環境的不同,所具有的服務指標也不相同,在具體的評估時需要對這些指標進行篩選。同時隨著對生態系統服務了解的不斷深入、人類需求的不斷增加、評估方法的推進,將會有更多的濕地生態系統服務被不斷認識和揭示出來,濕地生態系統服務的指標將會得到不斷完善。

表2 濕地生態系統服務的指標體系Table 2 Index system of the wetland ecosystem services

2.2 最終服務的確定

為了解決生態系統服務復雜的因果關系導致的重復計算,學者們從評價角度對生態系統的服務進行了詳細的分類,提出了解決辦法(Boyd和Banzhaf,2007;Fisher等,2009)。一種是以最終服務作為生態系統服務的總價值。Fisher等(2008)將生態系統服務分為中間服務、最終服務和效益,最終服務是指對人類福祉有直接影響的服務,中間服務則是類似于千年生態系統評估的支持服務,以復雜的方式組合間接的影響人類福祉,效益是指一些明顯影響人類福祉或改變人類福祉的事物,在評估時,以最終服務代表生態系統服務的總價值;M?ler等(2008)建議將千年生態系統評估小組劃分的供給服務和文化服務合并為最終服務,將支持服務和調節服務納入中間服務;李煥承(2010)以價值評價為目的,將區域生態系統服務分為中間服務和最終服務;Balmford等(2011)也認同上述觀點,將生態系統服務分為核心的生態過程、產生效益的生態系統過程和生態系統效益。另一種解決辦法是以效益作為生態系統服務的總價值:Boyd(2007)將生態系統服務分為中間成分、服務和效益三類,評估時只計算最終的服務;Wallace(2007)認為生態系統服務是從自然生態系統組分中獲得的收益,以生態系統收益代替生態系統服務有助于避免重復計算,但是它的基本假設是錯誤的,混淆了過程和結果,并且只計算效益會導致對生態系統認識的簡單化(Costanza,2008)。

通過濕地生態系統功能與服務的關系可以看出(表1),一些濕地生態系統功能通過一系列相互作用,參與其它的濕地生態系統服務的形成,同時本身也是服務,如凈初級生產力,而這些服務基本上屬于中間服務。為了避免生態系統功能與服務的復雜關系導致的重復計算,Ansink(2008)認為在評價時應將生態系統功能與生態系統服務分開。因此,無論是從為人類間接提供效益還是從濕地功能與服務關系的角度出發,為了減少重復計算,都應將那些本身既是功能又是服務的服務與其它服務區分開來,根據評價的具體環境,來決定是否評價。

為了避免重復計算,本文將濕地生態系統服務分為中間服務和最終服務,最終服務指的是類似于MA分類體系中的供給服務和文化服務,能夠直接產生人類福祉,中間服務指的是類似于MA分類體系中的支持服務或部分調節服務,通過服務的組合方式形成最終服務,間接地對人類福祉產生效益。間接服務也具有價值,甚至可能比最終服務的價值大,只是在計算濕地生態系統服務的總價值時,不能將中間服務和最終服務一起計算,因為前者的效益已經包含在后者之中。中間服務可以被計算在總價值中的唯一條件為:其所對應的最終服務無法計算。在對濕地生態系統服務進行分類時,我們需要清楚哪些是最終服務,選擇的唯一標準是對人類產生直接效益(表3),尤其要注意那些本身即是服務又是功能的服務。比如,當人類關注活立木的效益時,凈第一性生產力是最終服務,然而當關注飲用水時,凈第一性生產力就成為中間服務。不同地區、不同尺度的濕地生態系統以及周邊的社會經濟狀況的不同,會導致人們關注的最終效益不同,最終服務也會變的不同,因此,在確定濕地生態系統的最終服務時,要綜合考慮該濕地的結果、過程和功能,結合當地的社會經濟情況,以人類獲得的直接效益為標準,最終確定該濕地的最終服務。

表3 濕地生態系統服務的分類體系Table 3 Classification of wetland ecosystem services

2.3 部分服務之間的重復計算

第一步:明確服務之間的重復計算關系

由于服務指標、評價參數的模糊不清,以及評價方法的選擇等,可能會導致幾種服務之間出現不同的重復形式,包括完全重復和部分重復兩種(圖3)。在評價幾個服務之間的價值時,首先要分析各服務之間是否存在重復現象,以何種形式存在。

第二步:評價參數的明確

圖3 濕地生態系統服務重復計算的部分形式Fig. 3 Several styles of double counting of wetland ecosystem services

了解清楚服務之間重復計算的形式后,分析其是如何形成的,根據具體的情況提出相應的解決辦法。針對不同的重復計算方式,在評價時首先要明確具體的評價參數,把重復部分去除。比如在評價土壤保持服務時,應將減少土地廢棄價值和減少泥沙淤積價值重復計算的部分去除,本文保留兩者價值最大的一個。對于營養循環和水質凈化重復計算的價值,則應從生態系統服務和生態學的角度出發,如果水質凈化的營養物質完全參與到營養循環中,則在總價值的計算中將水質凈化的價值完全排除,如果水質凈化的營養成分部分參與到營養循環中,則需要從生態學的角度計算重復計算的N、P價值,在總價值中排除。對于其它一些本文未提及的由評價參數導致的重復計算,本文提出概念性的數學公式來解決。以兩兩服務之間出現的重復計算為例,構建數學公式:(式中,C為去除重復計算部分的價值,A和B為濕地生態系統服務,AB∩為服務A和B的重復部分)。

第三步:選擇適當的評價方法

濕地生態系統服務價值可以被市場價值法、陳述偏好法和揭示偏好法評價,每種評價方法都有其優缺點及適應的范圍(梁春玲,2010;Jujnovsky等,2012)。一些評價方法只適合于評價一種類型的價值,比如市場價值法只能用來評估直接使用價值,一些評價方法可以評價不同類型的價值,比如支付意愿法可以評價所有類型的價值。評價方法的不恰當使用也會導致濕地生態系統服務的重復計算,為了避免重復計算,本文建議根據以下3種原則來選擇評價方法:(1)評價濕地生態系統服務時,要根據具體的情況選擇評價方法,從而避免重復計算。比如,供水服務可以被直接市場法、替代成本法、避免成本法、旅行費用法以及支付意愿法等方法評價。如果供水的目的是飲用水,則直接市場法是恰當的評價方法;如果供水的目的是為了瀑布或噴泉,則旅行費用法或者享樂定價法則是合適的評價方法;如果供水是為了控制洪水等損害環境和人類福祉的事物時,替代成本法則是最好的選擇。(2)在評價時盡量選擇適應度高的方法(表4):每種服務都有其最適應的評價方法,由于每種評價方法都存在著缺點,因此在評價時盡量選取適應度最高的方法。(3)使用以調查為主的評價方法時,如果采用同一種方法對不同的服務進行評價時,應該在調查問卷中將擬評價的服務全部列出。

第四步:數學公式的構建

一些服務之間出現的部分重復計算現象,既不能通過評價參數的去除來解決,也不能通過選擇恰當的評價方法來回避,此時則需要構建數學公式來減少重復計算,本研究通過給兩者賦予一定的比例來減少重復計算。以調蓄洪水服務和蓄積水資源服務為例,兩者的最適評價方法都是替代成本法,以單位水庫造價成本作為它們的替代成本,但是水庫本身的功能既包括了調蓄洪水又包括了蓄積水資源,因此在價值加和時采用同一水庫造價成本會導致重復計算,本文假設這兩種功能所占的成本各占水庫造價成本的50%。同樣以兩兩服務為例構建數學公式:(式中,C為去除重復計算部分的價值,A、B為服務,α、β分別為服務,A、B去除重復部分所占比例)。

3 結論

濕地生態系統服務是目前環境政策制定參考的指標之一,對濕地的保護起著重要的支撐作用。濕地生態系統服務的復雜性及其組成分的非線性容易導致其價值評價存在重復計算,如果不能正確的去除濕地生態系統服務價值評價中重復計算的部分,會使評估結果的可信度降低,不利于濕地的保護。本研究首先從濕地功能與服務之間的關系、服務之間的因果關系、服務指標、評價參數和評價方法5個方面闡述了重復計算產生的原因,然后根據這些原因,提出了相應的解決辦法,包括最終服務的確定、指標的明確、模型的構建以及評估方法的選擇等,希望通過這些解決辦法來降低濕地生態系統服務價值評價中重復計算的可能性,以期更加準確的評估濕地生態系統服務。

表4 濕地生態系統服務價值評價方法的適用度Table 4 The credible level of wetland ecosystem services valuation methods

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Thinking of Solving Double Counting in Wetland Ecosystem Services Valuation

LI Wei, CUI Lijuan*, PANG Bingliang, MA Muyuan, KANG Xiaoming

Institute of Wetland Research, Chinese Academy of Forestry, Beijing, 100091, China

Wetland ecosystem services valuation has made certain progress, but double counting is a frequent problem that along with it. The complexity of wetland ecosystem and the nonlinear of its constituent easily lead to double counting when calculating the value of wetland ecosystem services. If double counting part was not removed correctly in the way of wetland ecosystem services, the results of evaluation will have less credible. Double counting of wetland ecosystem services evaluation was mainly reflected in two aspects, double counting of the total service evaluation and some between services. Wetland ecosystem services provided by wetland ecosystem and biodiversity, and contribute to human well-being, in this process, the complex relationship between wetland ecosystem functions and services and causal relationship among services easily lead to double counting when valuing the total value of wetland ecosystem services, which double counting exist in value classification. Some double counting between services section was mainly due to vague indicators, parameters repetition and the selection of evaluation methods. By analysis the cause of double counting, this paper puts forward a concrete solution framework, including the identification and clear indicators of the final services, building and selection of model evaluation methods etc. Firstly, wetland ecosystem services were divided into intermediate services and final services, and the final services were the last assessment. Secondly, in view of there may be double counting in several services of final services, clear indicators, specific parameters, suitable methods, and modeling were used to reduce double counting. At last, an optimization wetland ecosystem services valuation system was built. This study hopes to reduce the possibility of these solutions to solve double counting in wetland ecosystem services valuation, which having a more accurate assessment of wetland ecosystem services.

wetland ecosystem services; double counting; final services; ecosystem function

F062.2

A

1674-5906(2014)10-1716-09

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LI Wei, CUI Lijuan, PANG Bingliang, MA Muyuan, KANG Xiaoming. Thinking of solving double counting in wetland ecosystem services valuation [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2014, 23(10): 1716-1724.

公益性行業科研專項經費項目(201404305)

李偉(1981年生),男,助理研究員,主要從事濕地生態學研究。E-mail: wetlands207@163.com

*通信作者:崔麗娟,女,研究員,主要從事濕地生態學研究。E-mail: lkyclj@126.com

2014-09-18

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