大熊貓保護區森林生態服務價值評估研究進展

劉天宏，周 偉，高 嵐

（華南農業大學經濟管理學院，廣東 廣州 510643）

大熊貓作為中國特有的旗艦物種，被社會各界廣泛譽為“國寶”和“活化石”，在政治、經濟、文化等領域均享有重要地位。然而，近1個世紀以來，隨著人類經濟社會的發展，熊貓賴以生存的森林生態系統質量受威脅程度逐年增加，大熊貓物種不僅成為了中國國家野生動物名錄中的一級保護動物，而且被列入了世界自然保護聯盟瀕危物種紅名單。為了保證大熊貓生存空間不受擠壓，我國先后在四川、陜西、甘肅3省建立了67處大熊貓自然保護區，并在此基礎上試行大熊貓國家公園政策。保護區作為其核心地帶，該區域森林生態系統健康穩定是大熊貓物種保護工作的重中之重，保護區森林生態服務價值的高低直接反映了大熊貓國家公園保護成效的大小。因此，一些關鍵性的問題被反復提及，如“大熊貓保護區的保護成效如何”“保護區森林生態系統的生態服務狀況如何”等，為了解決這些問題，學術界開始思考如何科學量化和評價大熊貓保護區森林生態系統的生態服務狀況。

20世紀90年代以來，生態系統服務問題引發了極大的關注，國內外學者針對森林生態服務功能開展了大量研究，但以“大熊貓保護區”為特定研究對象的研究尚顯得不足。除魏輔文等［1］對大熊貓保護區森林生態系統服務價值進行了專項研究以外，其他學者雖有所涉及［2-5］，但研究成果較少。因此，在大熊貓國家公園大力試行的政策背景下，未來學者應該傾向于研究具有保護區特色的森林生態服務功能，特別是深入討論評價指標和評價方法以確定系統化的評價依據，為判斷大熊貓棲息地的森林生態質量提供理論參考。

基于此，為了客觀認識與正確評價大熊貓保護區森林生態系統的服務功能價值，本文梳理了生態服務價值評估框架的發展歷程，總結了大熊貓保護區森林生態服務功能的評價指標，介紹了價值量評估方法在該領域中的應用情況，最后探討了現有研究中存在的不足之處和未來可能改進的方向，旨在為我國的大熊貓保護區森林生態服務價值評價研究提供參考依據。

1 大熊貓保護區森林生態系統服務價值分類

1.1 生態系統服務價值評估框架

Costanza等［6］認為生態系統服務是自然生態系統及其組成共同維持和保障人類生活的過程，通過不同的生態結構、組合和功能的有效組合形成人類賴以生存的自然環境與效用。為評估效用大小，國際環境問題科學委員會提出要以貨幣形式表征生態系統服務的價值，并規定了氣體調節、氣候調節、土壤形成、營養物循環等17項生態基礎設施最低服務水平價值類型，由此推動了生態系統服務價值的評估研究的發展。

國外方面，聯合國環境規劃署對Costanza提出的17項服務價值進行了分組，提出生態中心主義的千年生態系統評估體系（MA分類），把服務功能分為供給服務、調節服務、支持服務和文化服務四大類25個小類。國內方面，在Robert Costanza等提出生態系統服務概念以后，大量學者就國家和區域尺度進行了研究［7-8］。但由于缺乏統一的評價體系和社會經濟發展，不同研究的評價數據差異性大，2008年國家林業局發布并實施了《森林生態系統服務功能評估規范》（LY/T 1721-2008），于是，在2010年后又開始了新一輪政府主導的省級尺度上的生態系統服務價值評估［9-11］。

然而，在大熊貓保護區生態服務價值的相關研究中，包括魏輔文在內的大多數學者選擇以MA分類體系作為評價依據［1,5,9］，主要從生物資源、景觀環境資源和社會資源3個角度將大熊貓保護區的生態服務功能分為4類，具體分類體系見圖1。

1.2 價值分類與內涵

1.2.1 供給服務功能價值 森林生態系統的供給服務包括森林供給林木（如木材、薪柴等）、林副產品（可食用的果實、菌類等）、天然中草藥材、工業原料品（如樹脂、植物纖維）等服務。和一般的森林生態系統不同，大熊貓保護區的緩沖區范圍內存在居民生產活動行為，且由于區域經濟發展水平落后，農民生產生活尚處于“靠山吃山、靠水吃水”的低水平狀態。在農民的生產行為中，資本生產要素的投入量極少，除勞動要素投入以外，農林業生產活動中所創造的生物資源產品大多數歸因于保護區生態系統中土地要素的投入［12］。

因此，薛達元等［13］提出大熊貓保護區森林生態系統的供給服務價值也包括人類利用農地、林地等森林資源進行資源適度開發等活動獲得的生物資源產品價值。無獨有偶，魏輔文等［5］在其最新研究成果中明確將保護區范圍內作物種植、中草藥種植、放牧等人類活動的經濟價值納入供給服務價值范疇。然而，保護區土地資源產品生產的過程中具有外部性，價值核算復雜，總體來看，對該類型價值的評估在現有研究占比較低。

圖1 大熊貓保護區森林生態系統服務價值評估框架（MA分類）Fig.1 Framework for evaluation on values of forest ecosystem services in giant panda reserve (MA Classification)

1.2.2 調節服務功能價值 森林生態系統的調節服務體現在通過水文［14-15］、土壤［10,16］和大氣環境［17-18］3個調節因子發生作用的有機物的能量流動和物質循環過程中，具體功能類型、評價指標及實際應用情況見表1。其中，國內外學者對土壤保持、凈化空氣、固碳釋氧3項功能的定義相對統一，但在涵養水源功能的定義上尚且存在爭議。有學者認為森林水文調節功能應當剔除水源凈化功能，例如，Hao等［19］指出森林凈化水源的最終服務對象是人類，因而將其歸類于可供人類享用的供給服務功能。有學者則認為水源凈化供給人類的過程最終同樣促進整個森林生態系統的物質與能量循環流動，傅佩等［15］在其研究中將凈化水質歸類于調節服務功能。

表1 大熊貓保護區森林生態系統調節服務功能指標Table 1 Indicators of forest ecosystem regulating service functions in giant panda reserve

1.2.3 支持服務功能價值 劉艷萍等［23］發現秦嶺大熊貓種群與其他山系的大熊貓隔離時間較長，種群數量極少，此外，人類開礦、修路等大型工程使得大熊貓棲息地破碎化嚴重，熊貓種群內部交流受阻，物種瀕危程度不斷加劇。但保護區的建立有效維系了該區域森林生態系統的完整性，熊貓棲息地破碎化現象得以改善［24］，近10年來，秦嶺野外大熊貓的數量由288只增加至345只左右。

大熊貓保護區的建立有利于生物多樣性保護，為瀕危旗艦物種的生存與發展提供了棲息地支持服務，不僅為熊貓物種的繁殖繁育創造了基礎條件，也對人類的生存和發展具有極其重要的價值。因此，為研究棲息地保護價值，國內學者以歐陽志云等［25］的研究為基礎，從生境質量和適宜性角度出發，依據生物、非生物和環境3個生境影響因子建立價值評價體系（表2）。

表2 棲息地保護價值評價指標Table 2 Evaluation indicators of habitat conservation value

1.2.4 文化服務功能價值 學者在以往研究中對文化服務價值的討論主要集中在森林公園類型的旅游服務經濟收益評估［2-3,17］。但隨著中國文化產業的快速發展，魏輔文等［5］中國學者深入思考了保護區在宣傳熊貓文化方面的教育作用，認為大熊貓保護區森林生態系統的文化服務價值不僅包括傳統的森林文化服務價值，也包括熊貓品牌及其棲息地環境本身所產生的間接文化服務價值。

以四川成都臥龍保護區為例，保護區自建立以來，政府不斷地加大對熊貓的保護力度，熊貓的“國寶”形象更為深入人心。受臥龍保護區的媒體宣傳影響，社會公眾對熊貓的喜愛程度不斷上升，“熊貓快餐”“功夫熊貓”和“魔獸世界”等熊貓品牌逐漸誕生，文化品牌產品帶來的經濟收益甚至遠遠超過大熊貓保護區的維護成本［5］。此外，伴隨著保護區保護行為影響之下熊貓觀摩需求的增多，國家設立成都大熊貓繁育基地，已成為成都市旅游行業的重要支柱，這種在大熊貓保護區影響下帶來的旅游經濟收入也為保護區森林生態系統的文化服務價值做出了較大貢獻。

2 大熊貓保護區森林生態系統服務價值評估方法

目前，國內外在傳統森林生態系統的服務價值評估中主要運用價值量評估法、物質量評估法和生態模型法3種方法（圖2）。其中，價值量評估法根據是否為直接或間接的貨幣化技術或者是否為真實發生的支付意愿，又被繼續細分為實際市場法、替代市場法、模擬市場法；物質量評估方法依據物質量替代方式的不同繼續細分為能值替代法和當量因子法。

相關文獻［30-43］表明，在大熊貓保護區森林生態服務價值評估研究中，價值量評估法的應用比例遠高于物質量評估法和生態模型法，因此，本文重點討論價值量評估法在已有研究中的應用現狀。

2.1 實際市場法

實際市場法也稱為直接市場法，即對于存在實際市場的自然資源及服務功能，直接以其市場價格作為資源價值或服務功能價值。該方法在大熊貓保護區森林生態系統服務價值評價中的應用主要涉及供給服務功能的價值［28-29］，實際市場法的特點在于待評估產品的實際交易市場發育成熟，且市場價格統一，因此具有客觀公正、評估結果可比性強等優勢，但由于森林生態系統中這一類型的具有實際市場的服務產品數量有限，實際市場法的實際應用限制性較大。

2.2 替代市場法

替代市場法適用于大熊貓保護區森林固碳釋氧、涵養水源、土壤保肥等沒有實際市場價格但有相似替代市場產品的服務功能價值的核算，包括影子工程法、收益還原法、旅行費用法、享樂價格法等，具體方法的優缺點及應用情況見表3。

表3 替代市場法的優缺點Table 3 Advantages and disadvantages of alternative market method

國內學者傾向于基于影子工程法和收益還原法兩種思想評價森林固碳釋氧價值。前者以人工固碳釋氧成本替代森林固碳釋氧經濟價值，例如，陳書林等［16］在其研究中以984元/t的固碳價格計算得到廣西人工植被林的總固碳價值量為1.63億元/年；后者評估缺乏森林碳匯作用時可能引發的農業生產力變化、人類健康影響、洪水風險增加等財產損失，這種未來損失影響的折現值被用以替代森林固碳價值，結合美國環境保護署公布的二氧化碳排放折現成本，魏輔文等［5］研究表明中國森林碳匯價值155.19美元/hm2·a。

涵養水源是替代市場法應用最為廣泛的一項服務功能，與固碳價值的損失折現思想相似，有少數研究者［31］提出以缺乏森林覆蓋時產生洪水的災害損失替代森林水源涵養價值，然而，大部分的研究仍然以人工建造水庫的工程成本作為替代方案［21,32-33］。

基于替代市場法的土壤保肥研究主要分為3個方向：一是以維持土壤養分所需的氮磷鉀肥料價格替代保肥成本［9,34］；二是從土壤學角度計算森林和非森林地區的土壤侵蝕率，以確定森林減少侵蝕、保持表層土壤平均價值量，該價值量即為森林的土壤保肥價值［16］；三是考慮以肥沃的土壤被侵蝕時造成的農業減產收入替代該服務價值［35］。

2.3 模擬市場法

模擬市場法是在某些服務功能不存在實際交易市場的情況下，人為地構造虛擬市場來測算大熊貓保護區物種多樣化價值和森林旅游價值，具體包括條件價值法和選擇實驗法。

條件價值法通過設計調查問卷構建假想市場，詢問被調查者對熊貓物種或保護區森林生態環境變化的受償意愿與支付意愿。然而，研究發現，當調查者同時詢問受償意愿和支付意愿時，受償意愿受到支付意愿的限制，居民受償意愿過高且支付意愿過低［36-37］。因此，劉杰等［3］單獨應用支付意愿評估了陜西長青大熊貓保護區的旅游文化價值，結果顯示保護區游客人均支付意愿為63.33元/年，生態服務總價值高達2 818萬元/年。選擇試驗法是讓消費者在虛擬物品與服務的屬性水平組合中選擇效用最大化方案，目前，鮮有學者將其用于評價大熊貓保護區森林生態服務價值，但王爾大等［43］已將其應用于國家森林公園的研究，未來研究可以從中借鑒經驗實現對大熊貓國家公園的旅游文化價值評估。

3 展望

現階段我國大熊貓保護區森林生態系統服務價值評估已經形成了較為完整的體系：（1）在服務功能上，分類標準相對統一，但在各功能的具體指標方面，大部分研究僅重點分析了水文調節、土壤保持等普通森林公園型生態系統的服務指標價值，針對熊貓品牌文化價值等該保護區特有的服務價值類型，雖然有學者提及，但計算難度大，研究成果少。（2）在研究方法上，研究者主要運用價值量評估方法，其中，實際市場法具有客觀直接、接受度高的特點，而替代市場法和模擬市場法不可避免地存在主觀性較強的缺點，在方法選擇中多遵循“實際市場法優先、替代市場法其次、模擬市場法最后”的準則。

目前的研究雖然在研究指標的選取與研究方法上取得了一定的進展，但仍然存在一些不足之處，未來可在以下3個方面進行重點探究：

第一，當前研究中所采用的線性簡單加總核算結果中存在重復計算問題。森林生態系統內部群落復雜，多種服務類型間存在錯綜復雜的關聯性，這種關聯性使得部分服務價值在線性簡單加總中被重復計算。因此為了提高價值評估的精度，未來需要明晰服務過程與結果，區分中間服務功能和最終服務功能，不斷改進價值總量計量模型。

第二，如何實現科研價值的定量核算。大熊貓保護區的動植物自然資源豐富，加之保護區所處山脈地質古老，地形復雜，氣候條件獨特，為生物、醫藥、氣象、水文、地理、生態等多學科的數據獲取與專業人才培養提供了基礎條件，保護區森林生態系統具有重要的科研價值。但科研成果從提出到真正發揮其經濟價值需要經歷一個較長時間的社會檢驗過程，該過程需要花費大量的人力、物力、財力且檢驗結果具有不確定性，因此，科研價值的評估機制比較復雜，現有的評估方法尚不能實現該目標，未來研究應重點關注并解決這一問題。

第三，在保護旗艦物種目的的前提下，對生態系統其他服務功能價值進行研究的實際意義有多大。大熊貓保護區核心區范圍內的禁止人類活動，森林供給服務潛力巨大，但也存在森林產品無法形成實際交易市場的問題，在此情況下，是否有必要計算供給服務價值？此外，大熊貓保護效果受森林旅游服務的影響較大，在計算旅游服務價值時是否考慮其熊貓棲息地保護負向影響？因此，未來研究需要深入分析在考慮旗艦物種保護目的前提下研究其他服務功能價值的實際意義如何，這就要求研究者慎重選取具體評價指標。