濕地價值評估尺度轉換方法
——Meta分析研究概述

孫寶娣 崔麗娟 李偉 康曉明 潘旭 張曼胤 周建 李凱（中國林業科學研究院濕地研究所，濕地生態功能與恢復北京市重點實驗室，北京 100091）

?

濕地價值評估尺度轉換方法
——Meta分析研究概述

孫寶娣 崔麗娟 李偉 康曉明 潘旭 張曼胤 周建 李凱
（中國林業科學研究院濕地研究所，濕地生態功能與恢復北京市重點實驗室，北京 100091）

摘 要濕地價值評估中的尺度轉換是通過一個已經有的、與被估算生態系統相似的另一生態系統的價值來估算該濕地生態系統的價值量的過程。Meta分析（Meta-Analysis）是一種定量其他評價效應的大小，并進行綜合分析評價的方法，是分析的分析，綜合的綜合，具有較高的統計效率及驗證其他假設的功能，是一種較為精確的價值轉移方法。闡述了Meta分析的定義，介紹了Meta分析的步驟及函數表達式，陳述了國內外學者對Meta分析的應用及研究進展，并對其未來的應用前景進行了展望。

關鍵詞濕地價值評估；尺度轉換；Meta分析；研究概述

濕地價值評估中的尺度轉換是指通過一個已經有的、與被估算生態系統相似的另一生態系統的價值來估算該濕地生態系統的價值量的過程。其中，價值轉換尺度上推是濕地研究中較為復雜的過程，是通過對局部單個濕地評估得出更大尺度地理區域的濕地價值（李雙成等，2005；張娜，2007；韓鵬等，2008；胡云峰等，2012），也是目前研究的熱點之一。本文主要探討目前在濕地生態系統服務價值評估的尺度上推的常用方法—Meta分析。

Meta分析（Meta-Analysis）是當今比較流行的綜合分析具有同一主題的多個獨立研究的統計學方法，20世紀90年代后，Meta分析被引入生態學領域的研究，并得到高度的重視和長足的發展。Meta分析是一種較為精確的價值轉移方法，相對于其他價值轉換法產生更低的轉移誤差，近年來得到越來越多的應用（Shrestha et al，2001；Rosenberger et al，2006；Eshet et al，2007；Rosenberger et al，2009；Camacho et al，2013）。根據數據得出的價值評估結果而言，該方法的結果可靠性在很大程度上取決于原始研究的精確程度。

1 Meta分析的概念

Meta分析可以根據其分析特征翻譯為元分析、薈萃分析、匯后分析、匯總分析、整合分析、二次分析、再分析等，也可以音譯為梅塔分析或媒太分析等。還有很多學者認為直譯成“Meta分析”更為貼切。

Meta分析現階段并沒有一個公認的定義。最早提出Meta分析的美國教育學家Glass認為，Meta分析是指綜合分析其他研究結果的統計學分析方法，這個定義隨后被許多專家進行了補充（Glass，1976）。Fleiss等（1991）認為Meta分析的結論是否有意義，取決于這些研究是否滿足特定的條件。Ellenberg （1988）認為Meta分析是對以往的研究結果進行統計學的合并和嚴謹的系統綜述的方法。近年來越來越多的學者認為Meta分析的步驟包括提出問題、搜索相關文獻、制定文獻納入和剔除標準、提取資料信息、統計學處理、報告結果等，是一種定量的系統評價（彭少麟等，1999；郭明等，2009；趙玲等，2011）。

相比其他濕地生態系統服務價值評價方法，Meta分析的優點在于：其是一種定量其他濕地評價效應的大小，并進行綜合分析評價的方法，是分析的分析，綜合的綜合，具有較高的統計效率及驗證其他假設的功能，因此Meta分析是更高一級邏輯形式的研究。

2 基于Meta分析的濕地價值評估一般步驟

Meta分析決不僅是一個數學分析過程，它本身也是一項研究，需要認真設計。其具體步驟如下：

2.1 研究目的與研究對象的選定

首先必須明確評價的目的和范圍，是做全面評價還是只做單方面評價，是做旅游價值等單個生態系統服務價值還是多個生態系統服務功能的評價；是對整個國家的濕地還是對某個省、某個市的區域性濕地的評價。然后根據研究目的進行實地考察，并結合相關地理環境特征以及濕地類型，確定需要評估的生態系統服務功能。隨后搜集與其計算相關的各種地理環境數據（如濕地面積、生物量、蓄水量、動植物資源等）與社會經濟數據（如人口、經濟狀況、教育程度等）。

2.2 數據的搜集與提取

根據所確定的評估地區與評估內容，查找相類似的濕地研究案例。這些案例可以來自于已發表的文獻、會議論文等，也可以是未發表的原始數據，這樣可以提高評估的準確性。在對大尺度區域內的濕地進行評估時，對所有濕地逐個進行評估是耗時費力且不切實際的，這時就可以選取一些典型的、能夠代表此地地理環境特征的濕地作為案例進行估算，以節約成本，通過案例點研究上推到整個區域的價值量估算。

2.3 數據的統計與分析

利用數據分析軟件（SPSS等）對所獲得的數據進行方程系數檢驗和擬合精度分析等，然后得到有效的價值轉換模型，并將搜集的評價對象的各種特征（地理特征數據、經濟數據等）帶入到模型當中進行計算，通過回歸結果進行精度驗證，即可得到所需要的評估結果。

3 基于Meta分析的濕地價值評估的函數表達式

Meta分析轉換模型主要考慮濕地本身特征變量和濕地所處環境的特征變量，前者包括濕地類型、面積、地理特征以及水文、植被和土壤參數；后者包括人均GDP、人口，另外考慮到濕地的稀缺性，通過計算濕地周圍一定范圍內的濕地總面積進行表達。其函數的一般表達式為：

式中：因變量yi為第N年第i塊濕地的價值量，單位：元/ （hm2·a）；a為常數項，bs、bw和bc為系數項，i為某塊濕地，u為隨機誤差變量。

模型中用到的因變量見表1。

虛擬解釋變量問題：虛擬變量（Dummy）是一個只有兩個數值的變量，經常用來表示一個有兩類的分類變量。在分類變量中，第一類的所有觀測都是虛擬變量的第一值，第二類的所有觀測都是虛擬變量的第二值。在建立模型時往往還需要考慮定性變量。例如，一些服務功能只是存在于部分的濕地環境中，即不是所有的濕地都有必要計算該項服務功能，那么此時就需要區別計算，此處引入虛擬變量解決問題。

所謂的虛擬變量D，是指當變量中一個狀態出現時，虛擬變量D取值為0；當變量中的另一個狀態出現時，虛擬變量D取值為1。

在進行統計分析時，將某些數值首先轉換為對數形式再進行回歸分析，原因主要是如下幾個方面：①減弱模型中數據的異方差性，只能是減弱，并不能徹底消除；②模型形式的需要，利用線性回歸模型的前提是解釋變量和被解釋變量之間的線性關系，但是在實際中這一點很難滿足，很多的時候需要對多個變量或者是單一變量作對數變換，讓模型的形式變為線性；③取對數，再配合差分變化，把絕對數變成相對數，這樣，數據更能表示變動的相關性。

表1　Meta分析模型中的因變量

4 Meta分析在濕地價值轉換中的應用

4.1 國外應用Meta分析研究濕地價值評價的進展

由于Meta分析方法能夠在對大尺度研究中實現更為準確合理的價值估算結果，因此，近年來國外一些學者對Meta分析用于濕地價值評估的方法與理論進行了不斷的探索（Brouwer et al，1999；Woodward et al，2001；Brander et al，2007；Ghermandi et al，2010；Brander et al，2012a；Brander et al，2012b；Camacho-Valdez et al，2013；Chaikumbung et al，2015）。

Brouwer等（1999）應用條件價值評估法在研究北美和歐洲的濕地價值時，采用30個案例92個觀察值建立Meta數據庫，得到1995年人均對于濕地支付意愿是1.5美元的結果。Woodward等（2001）在研究不同濕地的相對服務價值時，采用39個案例65個觀察值，得出評價方法和最初研究精度會影響大尺度的濕地價值評估的結論，其所用到的數據源包括了廣泛的價值評估手段如替代成本法、旅行費用法、享樂價格法等，研究中以濕地類型、研究區特征和價值計算方法等為參數進行多變量回歸分析。Ghermandi等（2010）研究Meta分析方法在濕地價值評估方面的應用，采用了418個案例點，占據最大數量是來自北美的132個案例，然而更重要的是來自亞洲的106個案例、歐洲的93個案例、非洲的53個案例、南美的22個案例以及因為某些原因不具備典型意義的澳大利亞西亞的16個案例，通過分析這些案例點，得出一些社會-經濟變量，如居民收入、人口密度等因素對濕地生態系統服務價值評估有很大影響。Chaikumbung等（2015）為了全面評估分析發展中國家濕地價值，搜集了跨越亞洲、非洲、拉丁美洲和太平洋島嶼等的發展中國家的379個獨立濕地案例1 432個觀察值，識別影響濕地價值評價的因素，使用Meta分析構建一個尺度轉換的函數，得出濕地規模大小和濕地價值呈負相關關系，城市GDP和濕地價值呈正相關關系，濕地的水質凈化和生物多樣性的價值比休閑旅游價值要高等相關結論。

Meta分析用于從實證的濕地價值評估來確定變異的根源，根據這些結果進行價值轉換研究，即使在有很少或者沒有開展研究的地方，對于其在不同尺度上政策和決策的制定也是可行的（Rosenberger et al，2000；Bergstrom et al，2006；Fisher et al，2011）。

4.2 國內應用Meta分析研究濕地價值評價的進展

Meta分析引入國內較晚，但近些年也逐漸得到生態學家們的應用（趙寧等，1993；彭少麟等， 1998；柳江等，2004；王穎等， 2011），雷相東等（2003）探討了Meta分析在全球變化中的應用，郭明和（2009）對Meta分析的方法及應用進行了較為詳細的綜述。這些研究表明國內的生態學家對Meta分析的重視。

趙玲等（2011）利用Meta分析對我國森林公園、自然保護區、濕地、湖泊等6種自然資源類型的生態系統服務功能價值進行了函數效益轉移，其在研究中主要靠搜集國內學者關于自然資源價值評估的114個實證研究結果來構建效益轉移數據庫，實現樣本外的效益轉移，得出轉移值與“真實值”及其均值在統計上沒有顯著差異，且均服從正態分布的結果，從而驗證了Meta函數效益轉移的效果。張翼然（2014）在計算中國湖沼濕地生態系統服務功能價值估算中，利用GIS技術實現了國內80個濕地價值評價案例的數據庫構建，應用Meta分析指出社會和經濟因素（如收入、人口密度）是對濕地價值評估結構起到重要作用的變量，最后得出全國湖沼濕地面積價值為21 325.4×108元/a。徐賢君（2015）在計算昆明滇池濕地生態系統服務價值中，搜集了國內43篇相關的案例研究，運用Meta分析的函數轉移方法，對滇池湖濱濕地的旅游價值進行評價，得出每人每年的最大支付意愿是155.25元。

在已有的國內研究中，采用的實證研究樣本都來源于國內，沒有采用國外的實證研究案例。由于樣本和解釋變量個數較少，很多統計上不顯著的解釋變量被剔除，縮小了Meta回歸模型的預測范圍，模型不能完全反映政策目標地的資源環境特征。而國外相關研究表明，從Meta分析的有效性檢驗結果看，應用國外流行的Meta分析對濕地價值評估進行尺度上推是可行的。

5 Meta分析的不足和展望

Meta分析在國內外的濕地價值評價的應用已經較為廣泛，其綜合性、準確性的特性得到了越來越多專家的認可，但Meta分析也有不足及需要改進的地方，以進一步提升其在未來生態系統價值評估中的應用價值。

5.1 Meta分析的不足

Meta分析需要綜合其他檢驗結果，而這些結果的可信度就制約了Meta分析的可信度。幾乎所有作者及編輯都有更愿意報道統計檢驗顯著結果的趨向，所以綜述者被限于在發表物中綜合獨立研究結果（彭少麟等，1999），有可能導致效應大小的高估計。且這些文章的作者在綜合分析數據時也可能產生誤差，這就更加降低了Meta分析的綜合能力。Meta分析也是由人主觀的進行分析評價，這就會導致分析結果產生偏差（郭明等，2009）。再者，Meta分析所使用的數據都是非隨機選取研究以及對同一數據進行多次檢驗，而且數據的獲得可能使用的并不是相同的方法，因此分析的結果可信度也不高。

5.2 Meta分析的改進方法

在使用Meta分析時，要盡量廣泛地搜集實驗結果，以增加其可信度。在選取時最好對分析方法進行歸類及剔除，防止較為落后或不準確的實驗結果對Meta分析造成影響。如果可能，選用文獻作者原始的實驗數據進行分析，一些未被發表的數據也可以包括進來。這樣可以較大程度地減少Meta分析的誤差，使分析結果更加真實可信。另外，在Meta模型建立后，要對自己研究區域進行精度驗證，野外采樣時，不僅是對濕地生態系統服務指標進行野外監測，而且還要搜集案例點所處的社會、經濟和人文因素，如當地GDP、環境承載力、濕地離居民區距離等，以提高其模型的精度。

5.3 展望

目前，在國內濕地典型案例生態系統價值評估中，應用評估指標以及評估方法相對比較成熟（崔麗娟，2001，2002，2004；劉曉輝等，2008；許妍等，2010；龐丙亮等，2014；江波等，2015），但對于城市、省域、流域甚至全國范圍大尺度的濕地生態系統價值評價還較少。所以尺度轉換，尤其是尺度上推技術是其未來濕地價值評估發展的重點，也是評估中的一大難點，其方法和技術的應用，對于今后濕地價值評價以及其管理和應用更具有實踐指導意義。

參考文獻

崔麗娟.2001.濕地價值評價研究［M］.北京：科學出版社

崔麗娟.2002.扎龍濕地價值貨幣化評價［J］.自然資源學報，17（4）：451-456

崔麗娟.2004.鄱陽湖濕地生態系統服務功能價值評估研究［J］.生態學雜志，23（4）：47-51

郭明，李新.2009.Meta分析及其在生態環境領域研究中的應用［J］.中國沙漠，29（5）：911-919

韓鵬，龔健雅，李志林，等.2008.遙感影像空間尺度上推方法的評價［J］.遙感學報，12（6）：964-971

胡云鋒，徐芝英，劉越，等.2012.空間尺度上推方法的精度評價—以內蒙古錫林郭勒盟土地利用數據為例［J］.地理研究，31（11）：1961-1972

江波，張路，歐陽志云.2015.青海湖濕地生態系統服務價值評估［J］.應用生態學報，26（10）：3137-3144

雷相東，彭長輝，田大倫，等.2006.整合分析（Meta-analysis）方法及其在全球變化中的應用研究［J］.科學通報，51（22）：2587-2597

李雙成，蔡運龍.2005.地理尺度轉換若干問題的初步探討［J］.地理研究，24（1）：11-18

柳江，彭少麟.2005.生態學與醫學中的整合分析（Meta-analysis）［J］.生態學報，24（11）：2627-2634

劉曉輝，呂憲國，姜明，等.2008.濕地生態系統服務功能的價值評估［J］.生態學報，28（11）：5625-5631

龐丙亮，崔麗娟，馬牧源，等.2014.扎龍濕地生態系統固碳服務價值評價［J］.生態學雜志，33（8）：2078-2083

彭少麟，唐小焱.1998.Meta分析及其在生態學上的應用［J］.生態學雜志，17（5）：74-79

彭少麟，鄭鳳英.1999.Meta分析：綜述中的一次大革命［J］.生態學雜志，18（6）：65-70

王穎，彭省臨，王雄軍.2011.Meta分析在礦集區成礦信息權重值比較中的應用［J］.中國地質，38（1）：180-189

徐賢君.2015.基于Meta分析法的滇池濕地價值評估［D］.昆明：云南大學學位論文

許妍，高俊峰，黃佳聰.2010.太湖濕地生態系統服務功能價值評估［J］.長江流域資源與環境，19（6）：646-652

張娜.2007.生態學中的尺度問題—尺度上推［J］.生態學報，27（10）：4252-4266

張翼然.2014.基于效益轉換的中國湖沼濕地生態系統服務功能價值估算［D］.北京：首都師范大學學位論文

趙玲，王爾大.2011.基于Meta分析的自然資源效益轉移方法的實證研究［J］.自然科學，33（1）：31-40

趙寧，俞順章.1993.Meta-analysis：一種新的定量綜合方法［J］.中國慢性病預防與控制，1（6）： 277-281

Bergstrom J C， Taylor L O. 2006. Using metaanalysis for benefits transfer: Theory and practice［J］. Ecological economics， 60（2）: 351-360

Brander L M， Van Beukering P， Cesar H S J. 2007.The recreational value of coral reefs: a meta-analysis［J］. Ecological Economics， 63（1）: 209-218

Brander L M， Br?uer I， Gerdes H， et al. 2012. Using meta-analysis and GIS for value transfer and scaling up: Valuing climate change induced losses of European wetlands［J］. Environmental and Resource Economics， 52（3）: 395-413

Brander L M， Wagtendonk A J， Hussain S S，et al. 2012. Ecosystem service values for mangroves in Southeast Asia: A metaanalysis and value transfer application［J］. Ecosystem Services， 1（1）: 62-69

Brouwer R， Langford I H， Bateman I J， et al. 1999.A meta-analysis of wetland contingent valuation studies［J］. Regional Environmental Change， 1（1）: 47-57

Camacho-Valdez V， Ruiz-Luna A， Ghermandi A， et al. 2013.Valuation of ecosystem services provided by coastal wetlands in northwest Mexico［J］. Ocean & Coastal Management， 78: 1-11

Chaikumbung M， Doucouliagos C，Scarborough H. 2015.The economic value of wetlands in developing countries: A meta-regression analysis［J］. Deakin University Economic Series SWP， 10: 1-33

Ellenberg S S. 1988.Meta-analysis: the quantitative approach to researchreview［J］. Semin Oncol， 15（5）: 472-481

Eshet T， Baron M G， Shechter M. 2007. Exploring benefit transfer: disamenities of waste transfer stations［J］. Environmental and Resource Economics， 37（3）: 521-547

Fisher D J， Copas A J， Tierney J F， et al. 2011. A critical review of methods for the assessment of patient-level interactions in individual participant data meta-analysis of randomized trials， and guidance for practitioners［J］. Journal of clinical epidemiology， 64（9）: 949-967

Fleiss J L， Gross A J. 1991. Meta-analysis in epidemiology， with special reference to studies of the association between exposure to environmental tobacco smoke and lung cancer: a critique［J］. Journal of clinical epidemiology， 44（2）: 127-139

Ghermandi A， van den Bergh， Jeroen C. J. M， Brander L M， et al. 2010. Values of natural and human-made wetlands: a meta-analysis［J］. Water Resources Research， 46（12）:137-139

Glass G V. 1976. Primary， secondary， and meta-analysis of research［J］. Educational researcher， 3-8

Rosenberger R S， Loomis J B. 2000.Using meta-analysis for benefit transfer: Insample convergent validity tests of an outdoor recreation database［J］. Water Resources Research， 36（4）: 1097-1107

Rosenberger R S， Stanley T D. 2006. Measurement， generalization， and publication: Sources of error in benefit transfers and their management［J］. Ecological economics， 60（2）: 372-378

Rosenberger R S， Johnston R J. 2009. Selection effects in meta-analysis and benefit transfer: avoiding unintended consequences［J］. Land Economics， 85（3）: 410-428

Shrestha R K， Loomis J B. 2001.Testing a meta-analysis model for benefit transfer in international outdoor recreation［J］. Ecological Economics， 39（1）: 67-83

Woodward R T， Wui Y S. 2001.The economic value of wetland services: a metaanalysis［J］. Ecological economics， 37（2）: 257-270

A Method of Scale Conversion for Wetland Valuation: An Overview on Meta-analysis

SUN Bao-Di CUI Li-Juan LI Wei KANG Xiao-Ming PAN Xu ZHANG Man-Yin ZHOU Jian LI Kai
（ Institute of wetland Research， Chinese Academy of Forestry ， Beijing Key Laboratory of Wetland Services and Restoration， Beijing 100091）

AbstractScale conversion in wetland valuation refers to the use of the value of an existing ecosystem similar to the ecosystem under study. And Meta-Analysis is a method of quantifying impacts of other valuation methods， which also makes a comprehensive analysis and evaluation. In other word， Meta-Analysis is a more accurate value conversion method with higher statistic efficiency and function of verifying other statistical hypotheses. The definition of Meta analysis， steps of Meta analysis and function expressions were introduced. Applications of Meta-analysis and research progress in China and abroad were reviewed， and a future perspective of applications of Meta-analysis was provided.

Key wordsWetland valuation； Scale conversion； Meta-analysis；Overview

doi:10.3969/j.issn.1673-3290.2016.01.14

收稿日期：2016-01-13

基金項目：林業公益性行業科研專項（201404305）資助

作者簡介：孫寶娣（1989-），女，中國林業科學研究院博士研究生。研究方向：濕地價值評價。E-mail：sunbao di0927@126.com

通訊作者：崔麗娟（1968-），女，研究員，主要從事濕地生態研究。E-mail：lkyclj@126.com