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
用。“林业工作者和自然资源管理者面临的最大挑战不是来自技术方面, 而是公众对他们工作方式的接受与否”。再者, 正确评价森林生态系统的价值, 有助于为政府做出合理决策提供科学依据。对林业工作者而言, 评价的重要是因为它是如何更好管理森林生态系统的前提。因为“如果说20 世纪的林业面对的是简单化系统、生产木材及在林分水平进行管理, 那么21 世纪的林业可认为是理解和管理森林的复杂性、提供不同种类的生态产品和服务、在景观尺度进行管理”。第三促使将环境成本纳入国民经济核算体系。现行的国民经济核算体系只体现生态系统为人类提供直接产品的价值, 而未能体现其作为生命支持系统的间接价值。因此, 生态系统服务评价研究将为促进环境核算及其纳入国民经济核算体系而最终实现绿色GDP 做出积极的贡献[9]。
在我国, 森林生态系统服务功能研究起步较晚, 目前常用的评价方法有如下几种.
2.1 森林生态系统服务价值评估指标体系
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。森林作为陆地生态系统的主体, 在全球生态系统中发挥着举足轻重的作用。如何对其服务价值进行评估, 建立一套科学、合理、具有可操作性的评估标准和指标体系, 便成为当前迫切需要研究解决的问题。在充分考虑森林生态系统服务价值机制的基础上, 采用频度分析法和专家咨询法, 尝试构建了我国森林生态系统服务价值评估指标体系[14]。
2.2 替代市场法
由于没有普通意义上的市场, 生态公益林服务功能的价值常采用替代市场法来估计其市场价值. 所谓替代市场法, 实际上是将生态公益林所产生的生态产品与相同的工业产品进行比较, 以市场上同类工业产品的价格作为其参照价格. 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. 评价方法常有费用支出法、费用2效益评价法、机会成本法、旅行费用法和享乐价格法等多种.
2.3 模拟市场法
模拟市场法(又称假定市场法) 以支付意愿和净支付意愿来表达森林生态系统服务功能的经济价值, 基本的评价方法只有一种, 即条件价值法. 条件价值法, 简称CVM ,是一种典型的模拟市场的派生方法. 西方将这种方法用于评价没有市场价格的环境服务, 如森林游憩和野生动物资源等. 这种方法是目前世界上最流行的、也是应用比较成功的方法.1979 年和1983 年两次被美国水资源委员会推荐给联邦政府有关机构作为游憩资源价值评估的标准方法, 1986 年美国内政部也确认CVM 法作为自然资源损耗评价的优先方法[10,11]. 薛达元等人对长白山森林生态系统间接经济价值评估时, 采用条件价值法对长白山地区生物多样性的存在价值进行了评估[12,13].CVM 法可用于评价环境资源的利用价值, 也可以评价其非利用价值, 缺点是由于所得的数据是根据假设的市场, 而且由于被调查的理解程度、回答问题的态度即假设条件是
否接近实际等问题的影响, 使得出的结果与实际价值量可能有所偏差, 但是这种偏差是可以通过细致的准备工作来缩小的.
2.4 林产品价值评估方法
林产品是指木材、果实、药材及其他工业原材料, 可采用市场价值法来评估其价值. 具体计算方法是根据研究区域内各类果实、药材及其工业原材料的单位面积产量乘以各种林分面积, 得出年净生产量后, 再乘以果实、药材及其它工业原材料的市场价格, 即可得出它们价值. 对于木材来说, 在得出各林分的年净生长量后, 以此净生长量直接与相应活立木的价格相乘即可得到活立木的价值.
2.5 水源价值评估方法[14]
森林土壤的蓄水能力与蓄水量比无林的裸地大, 森林的涵养水源功能效能可用影子工程法, 即把森林作为一个巨大的“绿色水库”或者“绿色工程”,那么它们调洪蓄水功能用等效益相关代替法, 即影子价格法把森林拦蓄的水量转换成水利工程需要拦蓄这些水量所需要的费用, 再乘以效益投入比例, 就可得出森林水库蓄水调洪的经济效益. 计算公式如下:
V 1= S bm (H - H 0). (1)
式(1)中,V 1 为森林蓄水调洪的效益经济评价价值;S 为森林面积; H为森林蓄水调洪能力; H 0为无林地的蓄水调洪能力;b 为拦蓄1 m 3 水的水库或堤坝建设费;m 为效益投入比例。另外, 森林涵养水源功能还表现为调节了江河年径流量格局, 延长了丰水期, 缩短了枯水期, 从
而提高了农田灌溉和工业供水的能力, 由此而产生的效益即为森林增加水资源利用效益, 其计算公式如下:
V 2= M (P 1A + P 2C).(2)
式(2) 中,V 2 为森林增加水资源效益经济评价值;M 为森林增加水资源利用总量; P 1, P 2 分别为农田灌溉和工业供水费用价格; A ,C 分别为农田灌溉和工业供水的利用系数. 也有些研究者采用凋落物层和土壤蓄水能力法从物质量角度定量评价森林生态系统涵养水源功能的价值。
2.6 土壤保持价值评估方法
运用机会成本法和影子价格法, 从保持土壤肥力、减少土地废弃地和减轻泥沙淤积灾害3个方面评价生态系统土壤保持经济效益。保持土壤肥力价值估算, 土壤侵蚀使大量的土壤物质流失, 主要是土壤中N 、P 、K 的流失。通过测定森林土壤中N 、P 、K 含量, 再估算出森林生态系统保持土壤肥力的经济效益. 减少土地废弃价值估算, 根据土壤保持量和土壤表土平均厚度0.6m 来推算因土壤侵蚀而造成的废弃土地面积, 再用机会成本法计算因土地废弃而失去的年经济价值。减轻泥沙淤积价值估算, 按照我国主要流域的泥沙运动规律, 全国土壤流失的泥沙有24%淤积于水库、江河、湖泊, 根据蓄水成本来计算森林生态系统减轻泥沙淤积灾害的经济效益。此外, 也可用因土壤侵蚀而流入江河、湖泊的泥沙量, 根据劳动成本法, 即从河道或湖泊中挖取1t 泥沙的费用来计算森林生态系统减少泥沙淤积灾害的经济效益。
2.7 净化大气价值评估方法
固定CO2价值估算，目前, 国际上计算固定CO2价值的方法主要有碳税率法和造林成本法。 西方一些国家使用碳税限制CO2等温室气体的排放, 环境经济学家们通常使用瑞典的碳税率。释放O 2价值估算，森林释放氧气的效益计量评价采用生产成本法, 森林释放的氧气量根据氧气工业生产成本费用计算效益。吸收SO 2 价值估算，用单位面积森林每年吸收SO2的平均值乘以研究区域面积, 得到每年森林吸收SO2的总量, 再用影子工程的方法, 根据近年污染治理过程中消减单位重量SO2 的投资成本算出森林生态系统吸收SO2的价值。滞尘功能价值估算，用单位面积森林每年能截持的粉尘量, 再乘以森林面积, 得到每年森林截留粉尘的含量, 运用替代消费法, 以消减粉尘的成本来估算森林生态系统滞尘功能的价值。
3 森林生态系统服务价值评估未来发展展望
总体来说，森林生态系统服务价值的研究仍处于初级阶段，森林生态服务价值并没有完全体现。这主要表现在以下几个方面：1、森林生态系统服务的区域差异性研究较少，具有特殊意义的生态系统过程和功能研究不够深入；2、由于人类的认识局限性和价值观的影响，难以识别森林生态系统服务的选择价值及存在价值；3、由于估算是基于现有的忽视环境生态服务的价格体系上的，因此低估了森林生态服务的价值。 森林生态系统服务价值的研究依赖于生态系统服务价值和生态学的基础研究，应着眼于对地球生命维系系统具有特殊意义的生态系统的生态过程，加强自然研究与经济学、社会学的交融。森林生态系统服务价值
的实现与补偿不仅依赖于价值估算的技术发展，而且也有待于现有市场价格体系和人们价值观的改革。
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
用。“林业工作者和自然资源管理者面临的最大挑战不是来自技术方面, 而是公众对他们工作方式的接受与否”。再者, 正确评价森林生态系统的价值, 有助于为政府做出合理决策提供科学依据。对林业工作者而言, 评价的重要是因为它是如何更好管理森林生态系统的前提。因为“如果说20 世纪的林业面对的是简单化系统、生产木材及在林分水平进行管理, 那么21 世纪的林业可认为是理解和管理森林的复杂性、提供不同种类的生态产品和服务、在景观尺度进行管理”。第三促使将环境成本纳入国民经济核算体系。现行的国民经济核算体系只体现生态系统为人类提供直接产品的价值, 而未能体现其作为生命支持系统的间接价值。因此, 生态系统服务评价研究将为促进环境核算及其纳入国民经济核算体系而最终实现绿色GDP 做出积极的贡献[9]。
在我国, 森林生态系统服务功能研究起步较晚, 目前常用的评价方法有如下几种.
2.1 森林生态系统服务价值评估指标体系
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。森林作为陆地生态系统的主体, 在全球生态系统中发挥着举足轻重的作用。如何对其服务价值进行评估, 建立一套科学、合理、具有可操作性的评估标准和指标体系, 便成为当前迫切需要研究解决的问题。在充分考虑森林生态系统服务价值机制的基础上, 采用频度分析法和专家咨询法, 尝试构建了我国森林生态系统服务价值评估指标体系[14]。
2.2 替代市场法
由于没有普通意义上的市场, 生态公益林服务功能的价值常采用替代市场法来估计其市场价值. 所谓替代市场法, 实际上是将生态公益林所产生的生态产品与相同的工业产品进行比较, 以市场上同类工业产品的价格作为其参照价格. 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. 评价方法常有费用支出法、费用2效益评价法、机会成本法、旅行费用法和享乐价格法等多种.
2.3 模拟市场法
模拟市场法(又称假定市场法) 以支付意愿和净支付意愿来表达森林生态系统服务功能的经济价值, 基本的评价方法只有一种, 即条件价值法. 条件价值法, 简称CVM ,是一种典型的模拟市场的派生方法. 西方将这种方法用于评价没有市场价格的环境服务, 如森林游憩和野生动物资源等. 这种方法是目前世界上最流行的、也是应用比较成功的方法.1979 年和1983 年两次被美国水资源委员会推荐给联邦政府有关机构作为游憩资源价值评估的标准方法, 1986 年美国内政部也确认CVM 法作为自然资源损耗评价的优先方法[10,11]. 薛达元等人对长白山森林生态系统间接经济价值评估时, 采用条件价值法对长白山地区生物多样性的存在价值进行了评估[12,13].CVM 法可用于评价环境资源的利用价值, 也可以评价其非利用价值, 缺点是由于所得的数据是根据假设的市场, 而且由于被调查的理解程度、回答问题的态度即假设条件是
否接近实际等问题的影响, 使得出的结果与实际价值量可能有所偏差, 但是这种偏差是可以通过细致的准备工作来缩小的.
2.4 林产品价值评估方法
林产品是指木材、果实、药材及其他工业原材料, 可采用市场价值法来评估其价值. 具体计算方法是根据研究区域内各类果实、药材及其工业原材料的单位面积产量乘以各种林分面积, 得出年净生产量后, 再乘以果实、药材及其它工业原材料的市场价格, 即可得出它们价值. 对于木材来说, 在得出各林分的年净生长量后, 以此净生长量直接与相应活立木的价格相乘即可得到活立木的价值.
2.5 水源价值评估方法[14]
森林土壤的蓄水能力与蓄水量比无林的裸地大, 森林的涵养水源功能效能可用影子工程法, 即把森林作为一个巨大的“绿色水库”或者“绿色工程”,那么它们调洪蓄水功能用等效益相关代替法, 即影子价格法把森林拦蓄的水量转换成水利工程需要拦蓄这些水量所需要的费用, 再乘以效益投入比例, 就可得出森林水库蓄水调洪的经济效益. 计算公式如下:
V 1= S bm (H - H 0). (1)
式(1)中,V 1 为森林蓄水调洪的效益经济评价价值;S 为森林面积; H为森林蓄水调洪能力; H 0为无林地的蓄水调洪能力;b 为拦蓄1 m 3 水的水库或堤坝建设费;m 为效益投入比例。另外, 森林涵养水源功能还表现为调节了江河年径流量格局, 延长了丰水期, 缩短了枯水期, 从
而提高了农田灌溉和工业供水的能力, 由此而产生的效益即为森林增加水资源利用效益, 其计算公式如下:
V 2= M (P 1A + P 2C).(2)
式(2) 中,V 2 为森林增加水资源效益经济评价值;M 为森林增加水资源利用总量; P 1, P 2 分别为农田灌溉和工业供水费用价格; A ,C 分别为农田灌溉和工业供水的利用系数. 也有些研究者采用凋落物层和土壤蓄水能力法从物质量角度定量评价森林生态系统涵养水源功能的价值。
2.6 土壤保持价值评估方法
运用机会成本法和影子价格法, 从保持土壤肥力、减少土地废弃地和减轻泥沙淤积灾害3个方面评价生态系统土壤保持经济效益。保持土壤肥力价值估算, 土壤侵蚀使大量的土壤物质流失, 主要是土壤中N 、P 、K 的流失。通过测定森林土壤中N 、P 、K 含量, 再估算出森林生态系统保持土壤肥力的经济效益. 减少土地废弃价值估算, 根据土壤保持量和土壤表土平均厚度0.6m 来推算因土壤侵蚀而造成的废弃土地面积, 再用机会成本法计算因土地废弃而失去的年经济价值。减轻泥沙淤积价值估算, 按照我国主要流域的泥沙运动规律, 全国土壤流失的泥沙有24%淤积于水库、江河、湖泊, 根据蓄水成本来计算森林生态系统减轻泥沙淤积灾害的经济效益。此外, 也可用因土壤侵蚀而流入江河、湖泊的泥沙量, 根据劳动成本法, 即从河道或湖泊中挖取1t 泥沙的费用来计算森林生态系统减少泥沙淤积灾害的经济效益。
2.7 净化大气价值评估方法
固定CO2价值估算，目前, 国际上计算固定CO2价值的方法主要有碳税率法和造林成本法。 西方一些国家使用碳税限制CO2等温室气体的排放, 环境经济学家们通常使用瑞典的碳税率。释放O 2价值估算，森林释放氧气的效益计量评价采用生产成本法, 森林释放的氧气量根据氧气工业生产成本费用计算效益。吸收SO 2 价值估算，用单位面积森林每年吸收SO2的平均值乘以研究区域面积, 得到每年森林吸收SO2的总量, 再用影子工程的方法, 根据近年污染治理过程中消减单位重量SO2 的投资成本算出森林生态系统吸收SO2的价值。滞尘功能价值估算，用单位面积森林每年能截持的粉尘量, 再乘以森林面积, 得到每年森林截留粉尘的含量, 运用替代消费法, 以消减粉尘的成本来估算森林生态系统滞尘功能的价值。
3 森林生态系统服务价值评估未来发展展望
总体来说，森林生态系统服务价值的研究仍处于初级阶段，森林生态服务价值并没有完全体现。这主要表现在以下几个方面：1、森林生态系统服务的区域差异性研究较少，具有特殊意义的生态系统过程和功能研究不够深入；2、由于人类的认识局限性和价值观的影响，难以识别森林生态系统服务的选择价值及存在价值；3、由于估算是基于现有的忽视环境生态服务的价格体系上的，因此低估了森林生态服务的价值。 森林生态系统服务价值的研究依赖于生态系统服务价值和生态学的基础研究，应着眼于对地球生命维系系统具有特殊意义的生态系统的生态过程，加强自然研究与经济学、社会学的交融。森林生态系统服务价值
的实现与补偿不仅依赖于价值估算的技术发展，而且也有待于现有市场价格体系和人们价值观的改革。