王俊香 首都經濟貿易大學城市經濟與公共管理學院
上世紀末至今,隨著人口的飛速增長、科技和經濟的迅速發展以及全球消費模式的變化,環境系統的壓力不斷增加,生態系統商品和服務的供應受到影響。生態系統服務被明確地定義為處于該生態系統中的人類獲得的利益和社會效益,雖然這些服務、人類福利和生態系統服務貨幣化之間存在著不同的概念,但近年來它吸引了更多的關注。
生態系統服務作為一個新興學科引發眾多學者研究的同時,如何評估生態系統的服務價值也成為了一個值得關注的問題。
在中國,由于人為和自然環境等原因,土地的利用方式發生了巨大改變,對于生態系統服務價值產生了十分重要的影響。生態系統的服務性價值成為我國進行生態環境保護、生態規劃以及進行生態補償的重要依據。中國目前正在改善保護區的管理,但面臨著不同土地類型的權衡,包括保護區的擴大,以及當地生計發展平衡問題。為了進一步平衡和促進區域內經濟與生態發展,對于生態系統服務價值的測量評估已經成為區域發展好壞最為主要的衡量方式。
保護區的概念在古代已經以各種形式存在,例如由土著社區保護的神圣和精神場所以及為招待統治階級而建立的狩獵區。現代保護區是一個以明確規劃的地理空間,通過國家相關法律或其他有效管理方式得到國家或地方認可、管理和專用,并長期通過與相關生態系統服務和和文化價值實現自然保護。生態系統服務中,人們可以獲得的效益具體體現為社會服務的協同作用,尤其是在監管和配置生態系統服務的關系調節上,充當不同學科之間的“通用語言”,并將生態系統與經濟和社會聯系起來。在對人類福祉的貢獻方面,生態系統服務價值有助于自然資本、人力資本、固定資本和社會資本之間的比較。
生態系統服務價值的評估已成為生態保護,生態功能分區和生態補償的決策基礎,被廣泛應用于不同的生態系統土地利用的時空演變分析。
Wang等人[2]采用模擬未來土地利用變化的互動耦合模型和等效系數表法對雄安新區上游2035年的生態系統服務價值進行預測和評估,研究了土地利用的變化對于生態系統服務價值的作用,認為要嚴格控制項目的建設用地規模,加強對水資源的使用管理和環境保護,擴大造林規模,可以讓雄安新區上游的居民在未來的生態系統服務中獲得更多的利益和社會效益。Xue等人[3]利用灰色關聯模型和未來土地利用模型,模擬了2014年起至2020年山西省太原市土地利用變化,通過建立線性規劃模型的方式優化了太原市政府的土地利用結構變化情況,擬定合理方案。特別的,利用目標函數取極大值的經濟學方法,比較了政府土地利用規劃與優化土地利用結構的差別,并評價其對生態系統服務價值有著重要的影響。
除了土地利用方面的影響外,空間格局是影響生態系統服務價值的另一個關鍵因素。He等人[4]認為全球人類活動的增加極大地改變了自然生態系統及其提供的服務,為彌補相關研究集中在珠三角地區的不足,將廣州主城區作為研究對象,關注該地區土地利用/土地覆蓋變化與生態系統服務價值的共同演變。利用加權向量多分類算法提取土地利用/土地覆蓋的數據集,評估了土地利用/土地覆蓋動力學對生態系統服務價值的影響。結果表明自然生態系統保護應優先考慮區域土地利用管理。Xu等人[5]從景觀格局入手,以北京市為研究對象,利用特征價格模型,研究了城市綠地空間格局對其生態系統服務價值實現的影響,認為綠色空間中如生物多樣性保護功能對每個人都有價值,但其他功能,特別是那些與美學和娛樂功能相關的功能,只惠及直接進入綠色空間的人。
生態系統本身具有復雜性,不同地區的生態系統服務的主要土地類型也將有所區別,相關研究也將具有更大的豐富性。從某一城市到城市群、從草地等單一生態系統到海灣、海洋經濟等多種子系統的復合生態系統,成為生態系統服務價值的研究重點。未來生態系統服務價值的研究對象將更多地關注生態補償、人類活動頻繁的相關地區,如干旱地區、礦區等生態修復問題嚴重的區域。
生態系統服務和人類活動評估對于有效的自然資源分配至關重要,目前干旱地區的研究相對較少,主要原因與生態系統服務價值的研究方法有關,對于草地、濕地等類型的土地利用在干旱區的面積較小,但其效果是否對后續干旱區的發展重大仍需研究,以便更好地實現干旱區的植樹造林、人工種草等政策的實施和推廣,也可對已經進行生態修復的相關區域進行效果評估。Zhang等人[6]考慮到黃土高原生態恢復工程的開展,特別是在縣一級,以便向當地決策者提供可持續的土地使用計劃。此外,利用黃土高原典型丘陵溝壑區永壽縣的遙感影像,利用空間度量方法量化了景觀格局的變化。并采用利益轉移方法來估計生態系統服務價值的變化。這些關于生態系統服務價值土地利用變化的研究結果為縣級土地利用規劃和景觀結構調整規劃的制定提供了科學決策支持服務,以確保生態系統的可持續發展。
目前我國的資源類型仍以煤炭、石油等為主,在開采的地區往往伴隨著較為嚴峻的生態問題,礦區生態累積效應研究是了解長期煤炭開采對生態環境影響的有效途徑。然而現有的礦區生態經濟評價定量模型更多地側重于區域特征、靜態分析和與數值結果的多時相比較,而較少關注生態經濟的空間異質性、動態變化軌跡和可視化制圖。Li等人[7]提出了基于像素的生態系統服務價值時間序列模型,對礦區生態系統服務價值進行量化,揭示其空間分布、異質性和動態過程。模型從空間、時間和元素三個維度構建,分別從像素尺度、整個研究周期和生態系統服務價值視角進行分析。
生態系統服務在人類的生存發展問題、生態環境問題、可持續發展問題甚至“一帶一路”問題均具有重要的應用意義,現已成為自然科學、環境科學、地理科學、區域經濟學等諸多學科的研究熱點,目前已經積累了大量的相關課題研究成果。盡管如此,生態系統服務價值的相關研究仍存在理論研究不夠深入、評估方法仍需改進等問題,需要將其落到實處更好的發展。綜合土地利用/覆被變化研究,通過地理信息系統的空間統計分析方法獲取相應的土地利用數據,再評估不同土地利用類型的生態系統服務價值。此外,相關的研究已經開始將經濟學的目標函數、計算機算法改進和情景模擬研究與生態系統服務價值相結合,探究其影響因素、改進其計量方法和探究其發展趨勢等角度,將不斷應用到生態系統理論研究、生態文明建設、城市規劃和城市設計、軟件的改進和升級、情景分析和計量評估等領域。
我國生態系統服務價值評估應當更關注目前生態文明建設和城市化進程的相關研究。后續的生態系統服務價值的研究將更多地關注不同生態系統的區域特征,合理賦值、選擇合適的當量因子,多學科綜合,豐富研究的領域和區域尺度,利用情景模擬多種模型結合土地利用和空間格局等內容,分析多狀況下區域生態系統發展的土地利用類型演變和不同類型土地在不同情境下對于生態系統服務價值的貢獻,為生態補償提供價值標準,也將對決策者的未來規劃提供更科學有效的依據。■