生態(tài)系統(tǒng)效勞功能價(jià)值研究綜述

1、生態(tài)系統(tǒng)效勞功能價(jià)值研究綜述生態(tài)系統(tǒng)效勞功能的價(jià)值研究 以松山自然保護(hù)區(qū)為例開 題 報(bào) 告生態(tài)系統(tǒng)效勞功能及其價(jià)值研究綜述 松山自然保護(hù)區(qū)的自然概況立題依據(jù)和研究的意義研究?jī)?nèi)容研究方法和技術(shù)路線工作方案生態(tài)系統(tǒng)效勞功能及其價(jià)值研究綜述 國(guó)外研究概況 國(guó)內(nèi)研究概況國(guó)外研究概況George Marsh在1864年出版的?Man and Nature?一書中用文字第一個(gè)記載了生態(tài)系統(tǒng)效勞功能。Fairfield Osborn研究了生態(tài)系統(tǒng)對(duì)維持社會(huì)開展的意義Osborn F ,1948。 1949年，Aldo Leopold開始深入思考生態(tài)系統(tǒng)效勞功能，他指出人類自身是不可能替代自然生態(tài)系統(tǒng)效勞功能

2、的Leopold A，1949。 國(guó)外研究概況1970年，SCEP(Study of Critical Environmental Problems )在?Mans Impact on the Global Environment?報(bào)告中首次使用生態(tài)系統(tǒng)效勞功能的“Service一詞SCEP，1970，并列出了自然生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類的“環(huán)境效勞功能，包括害蟲控制、昆蟲傳粉、漁業(yè)、土壤形成、水土保持、氣候調(diào)節(jié)、洪水控制、物質(zhì)循環(huán)與大氣組成等方面。國(guó)外研究概況國(guó)際科學(xué)聯(lián)合會(huì)環(huán)境問題科學(xué)委員會(huì)SCOPE于1991年組織了一次會(huì)議，主要討論了如何進(jìn)行生物多樣性的定量研究，促進(jìn)了生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)效勞功能

3、關(guān)系的研究以及生態(tài)系統(tǒng)效勞功能經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估方法的開展Schulze E D , Mooney H , 1993;Tilman D 1997,并使這一課題逐漸成為生態(tài)學(xué)研究的新熱點(diǎn)。同一時(shí)期，美國(guó)生態(tài)學(xué)會(huì)組織了以Gretchen Daily負(fù)責(zé)的研究小組，主編了?Natures Service :Societal Dependence on Natural Ecosystem?(1997)一書，比較系統(tǒng)地介紹了生態(tài)系統(tǒng)效勞功能的概念、研究簡(jiǎn)史、效勞價(jià)值評(píng)估、不同生物系統(tǒng)的效勞功能以及區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)效勞功能等專題研究。 國(guó)外研究概況Costanza 等人1997年在?Nature? 上發(fā)表的“The

4、 value of the worlds ecosystem services and natural capital一文引人注目，文章指出生態(tài)系統(tǒng)的公益價(jià)值和產(chǎn)生這種價(jià)值的自然資本積累對(duì)地球生命支持系統(tǒng)的功能至關(guān)緊要，它們直接和間接地為人類提供福利，因此是全球經(jīng)濟(jì)總價(jià)值的一局部。作者基于前人的研究以及本研究所得到的假設(shè)干結(jié)果，對(duì)全球16種生物類群的17種生態(tài)系統(tǒng)的公益價(jià)值進(jìn)行了估算。1998年和2002年，?Ecological Economics?雜志以論壇或?qū)ｎ}形式聚集了有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)效勞功能及其價(jià)值評(píng)估的研究成果。 國(guó)外生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值評(píng)估的研究方法Market Price MethodPr

5、oductivity MethodHedonic Pricing MethodTravel Cost MethodDamage Cost Avoided, Replacement Cost, and Substitute Cost MethodsContingent Valuation MethodContingent Choice MethodBenefit Transfer Method國(guó)內(nèi)研究概況1984年，馬世駿先生發(fā)表了名為“社會(huì)經(jīng)濟(jì)自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的文章，它代表生態(tài)學(xué)家開始涉足經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域。 90年代，我國(guó)出版了一系列關(guān)于價(jià)值研究方面的著作，包括： 李金昌的?資源核算論? 侯元兆的?

6、中國(guó)森林資源核算研究? 薛達(dá)元的?生物多樣性經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估? 周曉峰的?黑龍江省森林效益計(jì)量和評(píng)價(jià)? 國(guó)內(nèi)研究概況吳楚材等對(duì)張家界國(guó)家森林公園游憩效益經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)進(jìn)行了研究吳楚材，1992。陳應(yīng)發(fā)利用費(fèi)用支出法對(duì)森林游憩價(jià)值進(jìn)行了評(píng)估陳應(yīng)發(fā)，1996。歐陽志云、王效科、苗鴻對(duì)中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)效勞功能進(jìn)行了評(píng)價(jià)，探討了中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)的間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值(歐陽志云，等1999)。薛達(dá)元 ,包浩生 ,李文華等采用費(fèi)用支出法、旅行費(fèi)用法 (TCM)及條件價(jià)值法 (CVM)對(duì)長(zhǎng)白山自然保護(hù)區(qū)生物多樣性旅游價(jià)值和森林生態(tài)系統(tǒng)間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行了評(píng)估(薛達(dá)元 ,等1999)。 國(guó)內(nèi)研究概況陳仲新，張新時(shí)參考Costanza

7、等人的分類方法與經(jīng)濟(jì)參數(shù)對(duì)中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)功能與效益進(jìn)行了價(jià)值估算陳仲新，張新時(shí)2000。肖寒，歐陽志云等對(duì)海南島生態(tài)系統(tǒng)土壤保持空間分布特征及生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行了評(píng)估肖寒，等2000。施曉清，趙景柱等對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的凈化效勞及其價(jià)值進(jìn)行了研究，探討了生態(tài)系統(tǒng)的凈化價(jià)值評(píng)估的方法，并且以我國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)為例，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)凈化價(jià)值進(jìn)行了估算施曉清，等2001辛琨，肖篤寧對(duì)盤錦地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)效勞功能價(jià)值進(jìn)行了估算辛琨，肖篤寧2002。徐慧，錢誼等對(duì)鷂落坪國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)生態(tài)評(píng)價(jià)進(jìn)行了研究徐慧，等2002。生態(tài)系統(tǒng)效勞功能及其價(jià)值研究綜述根據(jù)研究的過程和進(jìn)展可以看出： 單方面多方面綜合效勞功能研究 發(fā)現(xiàn)認(rèn)識(shí)保

8、育生態(tài)系統(tǒng)效勞功能 定性描述定量估算 物質(zhì)量評(píng)價(jià)價(jià)值量的研究過程松山自然保護(hù)區(qū)的概況地理位置： 松山自然保護(hù)區(qū)是國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū) ,位于北京市延慶縣境內(nèi) ,東經(jīng) 1 1 53 83 0 1 1 53 93 0,北緯 403 23 0 403 30 0,西與河北省懷來縣接壤 ,北與赤城縣毗連 ,經(jīng)營(yíng)管理面積4666. 7hm2 ,是華北地區(qū)自然生態(tài)環(huán)境保存比較完好的暖溫帶山地生態(tài)系統(tǒng)。行政區(qū)域：松山自然保護(hù)區(qū)西南、西、西北和北部邊界是北京市與河北省交界處，東北、東、東南部與張山營(yíng)鎮(zhèn)交界處為界，在保護(hù)區(qū)中間鑲嵌著延慶縣張山營(yíng)鎮(zhèn)大莊科村。 松山自然保護(hù)區(qū)的概況地質(zhì)地貌：全區(qū)四面環(huán)山，地勢(shì)北高南低。區(qū)

9、內(nèi)地形比較復(fù)雜，海拔高度627.62199.6m，多數(shù)山地在12001600m之間，形成中山山地峽谷，沿北部和北東部斷裂發(fā)育的山溝多呈“V形峽谷，其山勢(shì)陡峭，峰巒連綿起伏。水文條件： 由于花崗巖斷裂發(fā)育產(chǎn)生的裂隙，風(fēng)化殼比較厚，在巖體內(nèi)形成了東西向、北東向的斷層和破碎帶，為地下水的貯存創(chuàng)造了條件，大氣降水滲入形成裂隙帶水，在溝谷中以泉水的形式流出地表。區(qū)內(nèi)除個(gè)別較為短小的山溝外，幾乎每條溝都有裂隙水流出。東溝和西溝兩溝聚集于保護(hù)區(qū)管理處附近，稱佛峪口河，屬于永定河?jì)偹又Я?，枯水期流?.2m3 /s，豐水區(qū)可達(dá)0.5m3 /s。松山自然保護(hù)區(qū)的概況氣候特點(diǎn)：松山地區(qū)處于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)

10、，受地形條件的影響，與延慶盆地相比，氣溫偏低，溫度偏高，形成典型的山地氣候。據(jù)延慶縣氣象站18年(19611978年)觀測(cè)的資料記載，年平均日溫8.5，最高溫39，最低溫27.3，年平均日照2836.3小時(shí)，10的積溫3398.1，無霜期152.8天從5月1日至9月30日，年降水量493mm，年蒸發(fā)量1772mm。 氣候垂直分帶性比較明顯，從下到上可分為： 海拔7001000m的低山溫度氣候帶， 海拔10001300m的中山下部溫濕氣候帶； 海拔13001800m的中山上部冷濕氣候帶； 海拔1800m以上的山頂高寒半濕潤(rùn)氣候帶。 松山自然保護(hù)區(qū)的概況 土壤類型： 山地褐色土：分布于海拔1200

11、m以下的陽坡和900m以下的陰坡，可分為3個(gè)亞類：石灰性褐色土分布于山麓地帶；淋溶褐土分布于山地中段。 棕色森林土：分布于海拔12001800m的陽坡和900m以上的陰坡，在1800m的林緣草甸植被下發(fā)育了生草棕壤。 山地草甸土：分布于海拔1800m以上的山頂草甸和灌叢植被下。松山自然保護(hù)區(qū)的概況土地現(xiàn)狀和利用結(jié)構(gòu) 根據(jù)“九五森林資源二類調(diào)查，保護(hù)區(qū)土地面積4660公頃，其中有林地面積3626.6公頃針葉林402.7公頃，闊葉林3187公頃，針闊混交林36.9公頃，占總面積的77.8%；灌木林地900.3公頃，占19.3%；荒山荒地121.1公頃，占2.6%；其它土地建筑用地、水域等12公頃，

12、占0.3。 立題依據(jù)和研究意義 人類在對(duì)自然進(jìn)行利用和改造的過程中，往往只注重自然資源的直接消費(fèi)或者市場(chǎng)價(jià)值，而忽略了生態(tài)系統(tǒng)的本身的效勞功能，因此導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境的破壞，明顯損害了生態(tài)系統(tǒng)效勞功能。因此，研究生態(tài)系統(tǒng)效勞功能及其生態(tài)經(jīng)濟(jì)的價(jià)值，就顯得尤為的重要和緊迫。 本研究擬研究松山生態(tài)系統(tǒng)效勞功能的根底上，運(yùn)用價(jià)值化的方法，進(jìn)行價(jià)值量化。以貨幣的形式反映區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)效勞的功能，使人們充分認(rèn)識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)效勞功能的實(shí)際作用和巨大價(jià)值，引起人們對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)的足夠重視，并在資源利用和環(huán)境保護(hù)的決策上提供數(shù)據(jù)支持。立題依據(jù)和研究意義松山處于官?gòu)d水庫北部，其佛峪口河屬于永定河?jì)偹又Я鳎S持保護(hù)

13、區(qū)水質(zhì)和水量，對(duì)官?gòu)d水庫及北京的城市用水都有積極的作用。天然油松林在其地理分布范圍內(nèi)具有突出的代表意義，暖溫帶山地生態(tài)系統(tǒng)在華北具有較強(qiáng)的代表性。 區(qū)內(nèi)有核桃楸等4種國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物，蒙古櫟等5種北京市擬一級(jí)保護(hù)植物，42種北京市擬二級(jí)保護(hù)植物。此外有黑鸛等4種國(guó)家一級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物，有蒼鷹等13種被列為國(guó)家二級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物。 研究保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)效勞功能及其價(jià)值，維持生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性，更有效的發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的效勞功能。立題依據(jù)和研究意義隨著旅游業(yè)的開展，旅游人數(shù)的逐年增多，松山自然保護(hù)區(qū)面臨著較大程度的人為干擾，由此帶來的“三廢數(shù)量也急劇增加，游覽區(qū)的生態(tài)環(huán)境堪憂 ，因此，必須對(duì)其效勞功能進(jìn)行評(píng)

14、價(jià)，以引起人們足夠的重視，保護(hù)松山環(huán)境，實(shí)現(xiàn)生態(tài)旅游。松山自然保護(hù)區(qū)是華北地區(qū)唯一的國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。以松山自然保護(hù)區(qū)為研究對(duì)象，可為其它自然保護(hù)區(qū)的研究提供理論和數(shù)據(jù)支持，使我國(guó)在自然保護(hù)區(qū)的研究更加深入，生態(tài)環(huán)境的保護(hù)更加有效！研 究 內(nèi) 容自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品： 包括林產(chǎn)品、林副產(chǎn)品、醫(yī)藥產(chǎn)品、工業(yè)原材料及各種產(chǎn)品的產(chǎn)量。了解生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品的根底上，估算出自然保護(hù)區(qū)所提供的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品的價(jià)值。 自然保護(hù)區(qū)固定CO2和釋放O2效勞功能的評(píng)價(jià)： 根據(jù)光合作用方程式，從保護(hù)區(qū)內(nèi)的凈初級(jí)生長(zhǎng)量推算出松山自然保護(hù)區(qū)每年固定CO2和釋放O2的量。根據(jù)物質(zhì)量到價(jià)值量的原理，運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)效勞功能價(jià)值

15、評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)保護(hù)區(qū)在固定CO2和釋放O2方面的功能。研 究 內(nèi) 容修養(yǎng)水分效勞功能的評(píng)價(jià)： 以松山森林生態(tài)系統(tǒng)為對(duì)象，了解自然保護(hù)區(qū)內(nèi)年降 水量和蒸散量，測(cè)算森林修養(yǎng)水源能力，再運(yùn)用影子 工程法，評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)修養(yǎng)水源的效勞功能的價(jià)值。自然保護(hù)區(qū)土壤保持效勞功能的評(píng)價(jià) 研究松山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)土壤潛在和實(shí)際的侵蝕情況， 了解自然保護(hù)區(qū)土壤保持情況，進(jìn)而對(duì)其土壤保持的 生態(tài)系統(tǒng)效勞功能進(jìn)行評(píng)價(jià)。 研 究 內(nèi) 容自然保護(hù)區(qū)凈化效勞功能的評(píng)價(jià)： 了解自然保護(hù)區(qū)周邊的污染源，了解保護(hù)區(qū)對(duì)降塵和漂塵的阻擋、過濾和吸附作用，對(duì)保護(hù)區(qū)凈化功能進(jìn)行評(píng)價(jià)。自然保護(hù)區(qū)旅游價(jià)值的研究： 松山自然保護(hù)區(qū)以自然景觀為主體，

16、每年都吸引著眾多國(guó)內(nèi)外游客前來觀光旅游。在評(píng)價(jià)其生態(tài)系統(tǒng)效勞功能時(shí)，考慮其旅游價(jià)值。研究方法和技術(shù)路線 生物量的估算方法: 平均生物量推算法 B=BiAi 式中，Ai代表該地區(qū)某一種森林類型的面積， Bi代表該地區(qū)某一種森林類型的平均生物量。根據(jù)松山自然保護(hù)區(qū)1:50000的植被類型圖，利用GIS技術(shù)對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)的植被進(jìn)行分類，確定各林分的面積。森林生物量的計(jì)算方法是蓄積量轉(zhuǎn)換法。 利用森林普查中蓄積量資料，轉(zhuǎn)換成生物量： 生物量a * 蓄積量b 從而計(jì)算林分各齡組年凈生長(zhǎng)量，加和算總凈生長(zhǎng)量。研究方法和技術(shù)路線固定CO2和釋放O2效勞功能的評(píng)價(jià)方法： 根據(jù)光合作用反響方程式： CO2 (264

17、g) + H2O(108g) C6 H12 O6 (108g) + O2 (193g) 多糖162g 可知，根據(jù)自然保護(hù)區(qū)凈初級(jí)生產(chǎn)力的估算，可以得到保護(hù)區(qū)植被每年固定CO2和釋放O2的量。 研究采用造林本錢法造林本錢法是指利用營(yíng)造可以吸收同等數(shù)量的CO2的林地的本錢和碳稅法碳稅法是一種由多個(gè)國(guó)家制定旨在消減溫室氣體排放的稅收制度，對(duì)CO2的排放進(jìn)行收費(fèi)來確定CO2排放損失價(jià)值方法，估算松山自然保護(hù)區(qū)每年CO2固定的價(jià)值；運(yùn)用造林本錢法和工業(yè)制氧影子價(jià)格法，估算保護(hù)區(qū)每年釋放O2效勞功能的價(jià)值。研究方法和技術(shù)路線修養(yǎng)水源效勞功能的評(píng)價(jià)方法： 通過水平衡法測(cè)算出自然保護(hù)區(qū)修養(yǎng)水源的能力： 年平均

18、徑流量年平均降水量年平均蒸散量 生態(tài)系統(tǒng)修養(yǎng)水源的功能，類似于水庫蓄水，通過建立蓄水量1t水庫影子工程的費(fèi)用來估算生態(tài)系統(tǒng)修養(yǎng)水源的價(jià)值。本研究采用通用的1m3庫容的本錢花費(fèi)為0.67元，估算松山自然保護(hù)區(qū)修養(yǎng)水源這一效勞功能的價(jià)值。研究方法和技術(shù)路線土壤保持效勞功能的評(píng)價(jià)方法:法1 通過土壤侵蝕模型，分別估算自然保護(hù)區(qū)現(xiàn)實(shí)土壤侵蝕量和潛 在土壤侵蝕量，從而計(jì)算土壤保持量 ，計(jì)算公式為： AC=R.K.LS(1-C.P) Ac 土壤保持量；R 降水侵蝕力指標(biāo)；K 土壤可蝕性因子； LS 坡長(zhǎng)坡度因子；C 地表植被覆蓋因子；P 土壤保持措施因子。 其中LS的獲得，需要通過松山1：50000地形圖

19、進(jìn)行的數(shù)字高程DEM計(jì)算獲得坡長(zhǎng)和坡度，然后根據(jù)黃炎和等建立的方程，獲得LS的空間分布特征： LS=0.080.350.6 式中，坡長(zhǎng)m；百分比坡度 。研究方法和技術(shù)路線土壤保持效勞功能的評(píng)價(jià)方法:法2 通過有林地和無林地土壤侵蝕差異估算保護(hù)區(qū)內(nèi)土壤保持情況.在估算土壤侵蝕總量時(shí)，采用有林地和無林地的侵蝕差異進(jìn)行計(jì)算。首先采用無林地的土壤侵蝕量來估算保護(hù)區(qū)潛在土壤侵蝕量，再根據(jù)有林地來估算現(xiàn)實(shí)土壤侵蝕量，其差值就得到保護(hù)區(qū)的土壤保持量。計(jì)算保護(hù)區(qū)土壤保持量的公式為： 土壤保持量Ac=潛在土壤侵蝕量現(xiàn)實(shí)土壤侵蝕量 研究方法和技術(shù)路線土壤保持價(jià)值評(píng)估方法:1 自然保護(hù)區(qū)減少土壤肥力損失的價(jià)值評(píng)估

20、土壤侵蝕時(shí)大量的土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失，主要是土壤中的N、P、K，不同土壤中N、P、K的含量大不相同，根據(jù)松山自然保護(hù)區(qū)的統(tǒng)計(jì)年鑒，計(jì)算出各種土壤類型中N、P、K的含量，運(yùn)用市場(chǎng)價(jià)值法，估算減少土壤肥力損失的價(jià)值： Ef=Ac CiPi/10000(i=N、P、K) 式中Ef，保持土壤肥力經(jīng)濟(jì)效益萬元/a; Ac，土壤保持量t/a; Ci，土壤中氮、磷、鉀的純含量； Pi，氮、磷、鉀的價(jià)格元。研究方法和技術(shù)路線土壤保持價(jià)值評(píng)估方法:2 自然保護(hù)區(qū)減少土地?fù)p失面積的價(jià)值評(píng)估 Es= Acp0.6B/10000 式中Es，減少土地廢棄的經(jīng)濟(jì)價(jià)值萬元/a; Ac， 土壤保持量t/a；p,土壤容重t/m3 0.6m是土 壤表