浅述⽣态系统服务功能价值的估算⽅法
2019-08-05
摘要:⽣态系统服务功能价值估算已成为⽣态学、⽣态经济学、环境经济学领域的研究热点和前沿,在⽣态系统服务功能含义、价值构成研究的基础上,系统地总结了⽬前关于⽣态系统服务功能价值进⾏定量评估的⽅法――实际市场评估技术、替代市场法、假想市场法等。
关键词:⽣态系统;服务功能价值;估算⽅法
中图分类号:F124.5⽂献标志码:A⽂章编号:1673-291X(2011)06-0168-03
⼀、⽣态系统服务功能内涵及意义
⽣态系统服务(Ecosystem Services)是指⽣态系统与⽣态过程所形成及所维持的⼈类赖以⽣存的⾃然环境条件与效⽤[1] ,它不仅给⼈类提供⽣存必需的⾷物、医药及⼯农业⽣产的原料,⽽且维持了⼈类赖以⽣存和发展的⽣命⽀持系统
(Daily,1997;欧阳志云等,1999)。由此得出⽣态系统不仅可以为我们的⽣存直接提供各种原料或产品(⾷品、⽔、氧⽓、⽊材、纤维等),⽽且在⼤尺度上具有调节⽓候、净化污染、涵养⽔源、保持⽔⼟
、防风固沙、减轻灾害、保护⽣物多样性等功能,进⽽为⼈类的⽣存与发展提供良好的⽣态环境。近年来,随着世界范围内⼈⼝、资源与环境之间的⽭盾越来越突出,有关⽣态系统服务功能效益评估引起了世界各国的普遍关注,⽣态系统服务及其价值评估已经成为当今⽣态学、⽣态经济学研究的前沿课题之⼀。
随着⽣态经济学、环境和⾃然资源经济学的发展,国内外学者开始致⼒于此问题的研究,对各类⽣态系统进⾏定性及定量的研究,为及时、准确和动态的掌握⽣态系统功能的价值提供了依据,对国民经济发展、⽣态环境的建设与保护和政府的宏观决策有重要的现实意义。具体表现在以下⼏个⽅⾯:(1)有助于提⾼⼈们的环境意识;(2)促使商品观念的转变;(3)促进环境纳⼊国民经济核算体系;(4)促进环保措施的科学评价;(5)为⽣态功能区划和⽣态建设规划奠定基础(引⾃中国科学院可持续发展战略研究组)。
⼆、⽣态系统服务功能的价值
(⼀)⽣态系统服务功能价值构成
⽣态系统服务功能的价值源于它的功能,⽣态系统服务功能是多样的,决定了⽣态系统服务价值也是多样的。联合国环境规划署(UNEP)[2]于1993年组织⼀些专家编写了《⽣物多样性国情研究指南》,将⽣物多样性价值划分为五种类型,即:具显著实物形式的直接价年进⾏的“中国⽣物多样性国情研究”项
⽬,王健民提出⽣物多样性总经济价值包括直接使⽤价值、间接价值、潜在使⽤价值和存在价值四个⽅⾯。欧阳志云等学者⼜将其分为:直接利⽤价值、间接利⽤价值、选择价值、存在价值[3]。虽然不同的学者对于⽣态系统服务功能价值给出了不同的分类,但总体上都是围绕着利⽤价值和⾮利⽤价值进⾏研究的。
(⼆)⽣态系统服务功能价值估算⽅法
美国康斯坦扎等⼈在测算全球⽣态系统服务价值时,⾸先将全球⽣态系统服务分为⼗七类⼦⽣态系统,之后采⽤或构造了物质量评价法、能值分析法、市场价值法、机会成本法、影⼦价格法、影⼦⼯程法、费⽤分析法、防护费⽤法、恢复费⽤法、⼈⼒资本法、资产价值法、旅⾏费⽤法、条件价值法等⼀系列⽅法分别对每⼀类⼦⽣态系统进⾏测算,最后进⾏加总求和,计算出了全球⽣态系统每年能够产⽣的服务价值[4]。随后依据⽣态系统服务与⾃然资本的市场发育程度,将以上的⽣态系统服务与⾃然资本的经济价值的评估研究⽅法归结为四类:(1)实际市场评估技术,对具有实际市场的⽣态系统产品和服务,以⽣态系统产品和服务的市场价格作为⽣态系统服务的经济价值。评估⽅法主要包括市场价值法、费⽤⽀出法。(2)替代(隐含)市场评估技术,⽣态系统的某些服务虽然没有直接的市场交易和市场价格,但具有这些服务的替代品的市场和价格,通过估算替代品的花费⽽代替某些⽣态服务的经济价值,即以使⽤技术⼿段获得与某种⽣态系统服务相同的结果所需的⽣产费⽤为依据间接估算⽣态系统服务的价值。这种⽅法以“影⼦价格”和消费者剩余来估算⽣态系统服务的经济价值。评估⽅法较多,包括
替代成本法,⽣产成本法―机会成本法、恢复和防护费⽤法、影⼦⼯程法,旅⾏费⽤法(TCM),资产价值法或享乐价值法(HPM ),以及疾病成本法和⼈⼒资本法、预防性⽀出法、有效成本法等。(3)假想(模拟)市场评估技术,对没有市场交易和实际市场价格的⽣态系统产品和服务(纯公共物品),只有⼈为地构想市场来衡量⽣态系统服务和环境资源的价值,其代表性的⽅法是条件价值法(CVM)。(4)空间―能值分析技术,包括⽣态⾜迹法和能值分析法,⽬前由于其不够完善应⽤较少[5]。
1.实际市场评估技术
费⽤⽀出法是从消费者的⾓度来评价⽣态服务功能的价值。它以⼈们对某种⽣态服务功能的⽀出费⽤来表⽰其经济价值[6]。例如,对于森林景观的游憩价值,可以⽤游憩者⽀出的费⽤总和(包括往返交通费、餐饮费⽤、住宿费、门票费、⼊场券、设施使⽤费、摄影费⽤、购买纪念品和⼟特产的费⽤、购买或租借设备费以及停车费和电话费等所有⽀出的费⽤)作为森林憩的经济价值。它仅能评价森林游憩的使⽤价值,不能评价⾮使⽤价值,如该⽅法不能说明游憩者较少的(热带⾬林)森林的游憩价值。
市场价值法:市场价值法与费⽤⽀出法类似,适合于没有费⽤⽀出的但有市场价格的⽣态系统服务的价值评估 [7]。理论上,市场价值法是⼀种合理⽅法,也是⽬前应⽤最⼴泛的⽣态系统服务功能价值的评价⽅法。如计算产品提供功能价值多采⽤市场价值法来计算,以农产品为例可有:
Va = ΣQa,iPs,i (1)
式中:Va为农产品的价值(元):Qa,i为当年第i 类农产品数量;Ps,i为第i 类农产品价格。根据实际情况可以进⾏调整。如果涉及到整个⽣态系统由于其功能种类繁多,⽽且往往很难定量,实际评价时仍有许多困难。
2.替代市场价值法
替代成本法:在⽣态系统遭受破坏之后⼈⼯建造⼀个系统来替代原来的⽣态系统服务功能,⽤建造新⼯程的费⽤来估计⽣态系统破坏所造成的经济损失的⼀种⽅法。如⽔循环功能价值可⽤替代成本法计算,以农业⽔循环为例可列为
Vw=a×(Q1-Q2)×Pw (2)
式中:Q1为农业⽤⽔总量,Q2为农业排⽔总量,Pw为⽔价,a为调整系数。
影⼦价格法:在完善的市场条件下,市场价格取决于市场供求状况,当供求均衡时,价格趋于稳定,此时需求者为多购买单位货物所⽀付的价格―边际产品价格,恰好等于供给者多⽣产单位货物的⽣产成本―边际⽣产成本。该均衡状态下的市场价格,即为线性规划所求的影⼦价格。资源优化配置的线性规划中存在对偶规划,⼀旦实现了资源的最优化配置,各种资源的最优价格就是影⼦价格。当社会处于某种
状态时,影⼦价格能更好的反映各种资源的价值、市场的供求状况以及资源的稀缺程度,使资源配置向优化⽅向发展。如果排除市场价格不合理因素后计算的结果已不同于线性规划所描述的的影⼦价格。影⼦价格的基本计算⽅法⼤致有两类:总体均衡分析法和局部均衡分析法,前者虽然理论上⽐较严密,但是应⽤⽐较困难,后者则需要根据分析对象的特点和所处的供需环境来具体确定影⼦价格。机会成本属于后者,⽬前此种⽅法主要应⽤于⽣态环境供⽔效益的计算 [8]。
影⼦⼯程法:⼜叫替代⼯程法,是恢复费⽤法的⼀种特殊形式,当⽣态系统某些功能难以直接进⾏估算时,可借助于能够提供类似功能的替代⼯程即所谓的影⼦⼯程的价值来替代该⽣态系统服务的价值。如森林涵养⽔源的功能,很难直接进⾏价值量化,但可以寻⼀个影⼦⼯程。如修建贮存与森林涵养⽔原量同样⽔量的⽔库,则该⽔库的价值就可以替代该森林涵养⽔源的价值。姜⽂来等分别⽤影⼦⼯程法对森林涵养⽔源的价值进⾏了评估[9~[10]。
旅⾏费⽤法(TCM),TCM的设想最早是由美国经济学家霍特林于1947年提出的。他认为,可以应⽤经济学的需求理论,按照游客到达国家公园的旅⾏距离和对国家公园访问率之间的经验关系,估计出⼈们对国家公园的需求,进⽽计算国家公园对游客产⽣的总效益,其应该等于游客的旅⾏费⽤⽀出加上消费者剩余。简单的计算⽅法为Vt=P×Sp(P 为旅游⼈数,Sp为旅游者平均费⽤)。TCM模型分为分区旅⾏费⽤模型(ZTCM)与个⼈旅⾏费⽤模型(ITCM)。它的最⼤贡献是对消费者剩余的创造性应⽤[11],其主要原因有:⼈们常⽤市场价值表⽰商品的经济价值,但像森林游憩这样的“公共产品不仅没有
市场交换,⽽且没有市场价格;消费者剩余是根据商品市场价格资料计算除了的,但森林游憩没有市场交换和市场价格,因⽽其消费者剩余没办法计算出来;它的有点在于提出了游憩商品可以⽤消费者剩余作为其价值的评价指标,并计算出其数值。同时,它⼜有它的局限性,只能评价森林游憩的使⽤价值,不能评价其⾮使⽤价值。
疾病成本法和⼈⼒资本法:⽣态系统服务的变化有时会影响⼈类的健康。它主要表现在:因污染致病、致残或早逝⽽减少本⼈和社会的收⼊;医疗费⽤的增加;精神或⼼理上的代价等。疾病成本法⽤来计算污染对⼈体健康的影响,以损害函数为基础,把⼈们接触到的污染⽔平与健康状况联系起来。⼈疾病成本法和⼈⼒资本法包括以下步骤:(1)确定污染物的种类和数量;(2)确定污染作⽤下发病率的增加量;(3)使⽤成本、⼯资损失和⽣命损失去估计患病和过早死亡的成本[6]。
防护和恢复费⽤法:⽤于评估⽔⼟流失、重⾦属污染、⼟地退化等环境破坏或噪声、危险品和其他污染造成的损失。其基本思想是:⽤恢复被破坏的环境(或重置相似环境)或避免某种污染的费⽤来表⽰该环境污染造成损失的价值的费⽤来表⽰该环境的价值。例如,某地湿地⽣态系统遭到破坏后,要恢复到原来状态所需的费⽤,或确保使其不被遭到破坏所需的费⽤。
资产价值法:把环境质量看做是影响资产价值的⼀个因素,当影响资产价值的其他因素不变时,以环境质量恶化引起资产价值的变化额来估计环境污染所造成的经济损失的⼀种⽅法,称为资产价值法。例如,
⽤房屋资产价值变化来估计⼤⽓质量变化造成的经济损失或收益:房屋的价格受房屋特性(如⼤⼩、新旧、结构类型等)、四邻条件(交通便利程度、周围学校、商店等情况)和环境质量的影响,通过调查并使⽤多变量分析建⽴它们之间的相互关系,从⽽计算出⼤⽓质量变化引起的房屋价值的变化,说明⼤⽓质量变化造成的经济损失或收益。⽬前应⽤此类⽅法较少。
3.假想市场法
条件价值法(CVM),也称调查法和假设评价法,通过假想市场询问⼈们对环境质量改善的⽀付意愿(WTP)或受到损害后的受偿意愿(WTA)来评估环境物品或服务的价值。它的核⼼是直接调查咨询⼈们对⽣态服务功能的⽀付意愿,并以⽀付意愿和净⽀付意愿来表达⽣态服务功能的经济价值[12]。在实际研究中,从消费者的⾓度出发,在⼀系列假设问题下,通过调查、问卷、投标等⽅式来获得消费者的⽀付意愿和净⽀付意愿,综合所有消费者的⽀付意愿和净⽀付意愿来估计⽣态系统服务功能的经济价值。根据条件价值法计算公式:
E(WTP/WTA)-Pibi[13](3)
式中:E(WTP)为被调查者平均⽀付意愿,E(WTA)为被调查者平均补偿意愿,Pi被调查者选择某数额的概率,bi为投标数额进⾏计算;再结合当地实际根据被调查者表达出的WTP 或WTA 建⽴适当的数学模型,进⽽确定价值影响⼈最⼤WTP 或最⼩WTA,实现评估⾮市场物品价值⽬的。
条件价值法与其他⽅法相⽐它特别适宜于对那些⾮使⽤价值占有较⼤⽐重的⽣态系统服务价值的评估。因此,他为政府决策提供了有效的科学依据。但它也有⼀定的缺点,主要是假想性和存在偏差,这需要在问卷设计和调查过程中采取具体的办法以减⼩或克服它的缺点。
三、⼩结
虽然从20世纪90年代开始研究⽣态系统服务功能价值的⽂献数量上升速度很快,⽽且从不同⽣态系统的类型、⼤⼩、组成结构、尺度规模、发展进程等多⽅⾯进⾏了研究,但是由于⽣态系统服务价值评估涉及到资源经济学、环境经济学、⽣态经济学、⽣态学和经济学等多学科领域,很多类型的⽣态系统⼈们并没有搞清楚它具体有那些⽅⾯的功能和服务,或是以哪些功能为主,同时⽣态系统服务功能还存在着时空变化,⽆法对⽣态系统服务功能做出精确的计算。⽽且,⼀些定量化数据是直接套⽤其他国家的估算⽅法和依据其他国家的标准⽽获取的,各国之间不论是在经济发展⽔平还是在⾃然资源状况上都存在着极为显著的差异,所以中国⽬前在⽣态系统服务功能计算领域还存在着很多缺陷,所以在今后的研究中必须对中国的社会经济特征和特定的区域环境进⾏周密考虑,结合中国的实际情况进⾏转换,以提⾼评价结果的精确度。
参考⽂献:
[1]Daily G C( ed.).Nature’s Services: Societal Dependence on Natural Ecosystem.Washington D.C.: Isl
and Press,1997.
[2]UN EP.Guidelines fo r Country Study on Bio logicalD iversity.Oxfo rd: Oxfo rd U niversity P ress,1993.
[3]欧阳志云,王如松,赵景柱.⽣态系统服务功能及其⽣态经济价值评价[J].应⽤⽣态学报,1999,(5).
[4]Costanza et al.The value of the world’s ecosystem services and natural capital.Nature,1997(387): 253-260.
[5]秦艳芳,周可法,孙莉.⽣态系统服务的价值评估⽅法研究[J].新疆地质,2008,(1):100-106.
[6]宋,王丽,董⼩林.西安环境污染经济损失估算与分析[J].长安⼤学学报:社会科学版,2006,(4):56-61.
[7]Ronnback P.The ecological basis for the economic value of mangrove forests in seafood production[J].Ecological Economics,1999,
消费者在生态系统的功能
29:235-252.
[8]温善章,⽯春先,安增美,等.河流可供⽔影⼦价格研究[J].⼈民黄河,1993(7):10-13.
[9]姜⽂来.森林涵养⽔源的价值核算研究[J].⽔⼟保持学报,2003,(2):34-40.
[10]李晶,任志远.秦巴⼭区植被涵养⽔源价值测评研究[J].⽔⼟保持学报,2003,(4):132-134.
[11]陈英.森林环境资产⾮市场价值评估⽅法探析[J].美中经济评论,2005,(3):76-78.
[12]⽯惠春,赵勇,杨⼆俊,胡青云,王芳,梁仲靖.基于CVM的民勤绿洲⽣态系统服务价值评估[J].⼲旱区资源与环
境,2008,(7).
[13]⽯惠春,赵勇.⽣态系统服务恢复价值的WTP与WTA对⽐分析――以⽯⽺河下游民勤绿洲为例[G]//中国地理学会2007年
学术年会论⽂摘要集,2007.
On the Value of Ecosystem Services of Estimation Methods
BAI Yu-fen1,2,SHI Hui-chun1
(1.Geography and Environmental Science,Northwest Normal University,Lanzhou 730070,China;
2.Minhe High School,Minhe 810800, China)
Abstract: The ecosystem service function value estimate has become Research hot and foremost in the realm of ecology and ecological economics and environmental economics.A study on the basis of the ecosystem service function implication andthe value constitution of ecosystem,systematically reviewed our current services functional value of the ecosystem assessment of the quantitation―The actual market and evaluation technical and Market value of alternative and Market value of suppose,etc.
key words: ecosystem;service function value;estimate method[责任编辑吴迪]
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