李雙成：生態系統服務價值評估如何避免“數字游戲”？

 1 生態系統服務研究歷程 

在生態系統服務的概念提出之前，人們對于生態系統的認知停留于自然科學層面，即通過關系性范式研究生物組分與無機環境之間的關系。生態系統服務是指人類從生態系統中獲得的各種惠益，包括有形的生態產品和無形的服務^[1]。這些服務不僅包括森林的固碳功能等正服務，還包括諸如洪水、病蟲害等人類被動接受的負服務。

事實上，生態系統的服務一直客觀存在，只是人們于近年才認識到其對人類福祉的重要性，進而開始對其展開研究，人們對自然生態系統的研究視角也發生了轉變，研究深度和廣度顯著擴大。這既是學科演進的過程，也是人與自然關系進步的表現。

生態系統服務的研究經歷了三個重要節點。首先，1997年羅伯特·科斯坦薩（Robert Costanza）等人在《自然》雜志上發表了一篇影響深遠的文章——《全球生態系統服務與自然資本的價值》（The Value of World’s Ecosystem Service and Natural Capital），核算了全球生態系統的自然資本價值^[2]。

^{△ 1997年5月，《全球生態系統服務與自然資本的價值》一文于《自然》雜志發表。圖片來源：Nature。}

同期，美國學者格雷琴·C·戴利（Gretchen C. Daily）出版了《自然服務：人類社會對自然生態系統的依賴性》（Nature’s Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems）^[3]一書。這兩項成果的面世極大地推動了生態系統服務的研究，為生態系統服務分類體系的制定和價值量核算方法的使用提供了重要依據。

^{△ 《自然服務：人類社會對自然生態系統的依賴性》一書封面。圖片來源：Island Press。}

在此之后，全球掀起了核算生態系統服務價值量的熱潮。但這期間的研究多使用羅伯特·科斯坦薩、魯道夫·德·格魯特（Rudolf De Groot）和謝高地等提出的單位價值量進行核算，即用價值當量乘以某一類生態系統的面積，從而得出某一類生態系統服務的價值量，最后經過加和計算出整個區域的價值量。這種方法雖然計算簡便，但忽視了生態系統服務供給的時空異質性。此外，還有一些學者運用直接市場法、替代市場法和模擬市場法等來計算區域內某一類生態系統的服務價值。整體上，這個階段可以稱為生態系統服務的價值量核算階段。

其次，2001~2005年聯合國千年生態系統評估（MA）計劃的實施，使得生態系統服務的研究轉向了生態系統服務的形成機理、流動、權衡與協同等方面，尤其關注其與人類福祉及區域可持續發展之間的關系。

^{△ 聯合國千年生態系統評估計劃框架。? Robert Watson, A.H. Zakri, Angela Cropper, Harold Mooney, Walter Reid, etc., Island Press}

再者，2012年，一本名為《生態系統服務》（Ecosystem Services）的期刊面世，其刊發了大量與生態系統服務相關的研究成果及政策應用；而在細胞出版社新近出版的名為《一個地球》（One Earth）的刊物中，生態系統服務也成為一個重要議題。中國自然科學基金委員會地球科學部的重點項目“地表環境變化過程及其效應”也包含對生態系統過程與生態系統服務研究的資助。由此可見，生態系統服務研究在國內外學術領域占據著越來越重要的地位。

^{△ 《一個地球》期刊官網（https://www.cell.com/one-earth/home）。}

2 生態系統服務研究趨勢 

生態系統服務的研究對象可通過級聯框架^[4]來展現。

^{△ 生態系統服務級聯框架。? 李雙成}

框架的左端是生態系統的結構、組分和功能等自然科學方面的內容，生態學家、地理學家等參與其中；框架中間是生態系統服務；框架的右端是生態系統服務因人類的使用而產生的社會福祉，經濟學家、管理學家和社會學家等參與其中。由此可見，生態系統服務研究是一個涉及多學科的社會－生態系統。在這一系統中，每個學科都有各自的定位和作用。

未來，在生態系統服務級聯框架右端，諸如社會、經濟和管理等方面的研究會進一步加強，以促進決策的優化。例如，首要發展目標應以生態系統服務指標為約束條件，從而優化區域土地利用結構。此外，盡管生態系統服務的權衡/協同關系分析較為熱門，但目前的研究僅局限于兩兩生態系統服務之間，未來需側重于多個生態系統服務之間的非線性關系。

最后，過去的研究較少考慮時間跨度較大的氣候變化。實際上，整個區域的氣候變化背景對于區域生態系統服務會有顯著影響，包括改變生態系統服務的供給數量、質量和時空格局。因此全球氣候變化背景下的生態系統服務研究也是未來的一個重要方向^[5]。

3 生態系統服務價值評估 

當前的生態系統服務價值評估途徑包括兩種：能值化與幣值化。前者亦可稱為生態熱力法，即用太陽能值來表征生態系統服務的價值。幣值化的運用十分廣泛，其計算方法主要有兩種，一種是利用科斯坦薩等學者已經核算好的單位面積價值量來計算整個區域的價值量，這種方式操作簡單；另一種是首先模擬出物質量，例如通過模型模擬出一個區域能夠保持的土壤量、貯存的碳量，以及生產的糧食量等，再按照市場價值法和非市場價值法等換算成價值量。為提高生態系統服務價值評估的準確性，我們應當不斷探索多樣化的物質量－價值量換算方法，以相互校驗核算結果。

一個區域的生態系統服務總價值量是該區域內各類生態系統服務價值量的總和。若加總方式缺乏科學依據，那就僅僅是“數字游戲”。

加總計算的準確性取決于三個方面：首先是評估方法的科學性，包括物質量和價值量的核算；其次在于評估的完整性；最后是評估中未出現重復加總。在MA計劃提出的４類生態系統服務中，因支持服務通常作為其他三類服務的形成條件而存在，目前學界已達成共識，不核算支持服務的價值量，以避免重復核算。

此外，盡管部分服務的物質量模擬與價值量核算相對準確（如供給服務可根據市場交易價格進行換算），但也存在依賴主觀判斷的風險——對于文化服務來說，如果采用意愿調查法等較為主觀的途徑，那么得出的結果將存在較大的不確定性。因此，生態系統服務的物質量和價值量核算只能作為參考依據，面對復雜的現實世界，我們需要探索更加科學高效的核算方法和技術。

生態系統服務的價值評估可以為規劃設計的前期工作提供基礎信息和數據，例如通過模擬物質量，將主要的生態系統服務換算成價值量，再通過專題地圖形式清晰顯示低值區和高值區、冷點和熱點。這些結果如果再輔以主體功能區劃等，就可以為生態安全格局構建、生態紅線劃定等工作提供重要依據。

^{△ 生態系統服務價值地圖以及冷熱點分布圖。? 李雙成}

^{原文出處：李雙成. (2019). 生態系統服務研究思辨. 景觀設計學,  7(1), 82-87. doi: https://doi.org/10.15302/J-LAF-20190107}

^{Source: Li, S. C. (2019). Reflections on Ecosystem Service Research. Landscape Architecture Frontiers, 7(1), 82-87. doi:}