北京大学城市与环境学院副院长、教授

中国地理学会自然地理专业委员会副主任

文章完整版刊发于

《景观设计学》2019年第1期“景观服务”专刊

引用请见文后文献出处

 1   生态系统服务研究历程 

在生态系统服务的概念提出之前，人们对于生态系统的认知停留于自然科学层面，即通过关系性范式研究生物组分与无机环境之间的关系。生态系统服务是指人类从生态系统中获得的各种惠益，包括有形的生态产品和无形的服务^[1]。这些服务不仅包括森林的固碳功能等正服务，还包括诸如洪水、病虫害等人类被动接受的负服务。

事实上，生态系统的服务一直客观存在，只是人们于近年才认识到其对人类福祉的重要性，进而开始对其展开研究，人们对自然生态系统的研究视角也发生了转变，研究深度和广度显著扩大。这既是学科演进的过程，也是人与自然关系进步的表现。

生态系统服务的研究经历了三个重要节点。首先，1997年罗伯特·科斯坦萨（Robert Costanza）等人在《自然》杂志上发表了一篇影响深远的文章——《全球生态系统服务与自然资本的价值》（The Value of World’s Ecosystem Service and Natural Capital），核算了全球生态系统的自然资本价值^[2]。

△ 1997年5月，《全球生态系统服务与自然资本的价值》一文于《自然》杂志发表。图片来源：Nature。

同期，美国学者格雷琴·C·戴利（Gretchen C. Daily）出版了《自然服务：人类社会对自然生态系统的依赖性》（Nature’s Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems）^[3]一书。这两项成果的面世极大地推动了生态系统服务的研究，为生态系统服务分类体系的制定和价值量核算方法的使用提供了重要依据。

△ 《自然服务：人类社会对自然生态系统的依赖性》一书封面。图片来源：Island Press。

在此之后，全球掀起了核算生态系统服务价值量的热潮。但这期间的研究多使用罗伯特·科斯坦萨、鲁道夫·德·格鲁特（Rudolf De Groot）和谢高地等提出的单位价值量进行核算，即用价值当量乘以某一类生态系统的面积，从而得出某一类生态系统服务的价值量，最后经过加和计算出整个区域的价值量。这种方法虽然计算简便，但忽视了生态系统服务供给的时空异质性。此外，还有一些学者运用直接市场法、替代市场法和模拟市场法等来计算区域内某一类生态系统的服务价值。整体上，这个阶段可以称为生态系统服务的价值量核算阶段。

其次，2001~2005年联合国千年生态系统评估（MA）计划的实施，使得生态系统服务的研究转向了生态系统服务的形成机理、流动、权衡与协同等方面，尤其关注其与人类福祉及区域可持续发展之间的关系。

△ 联合国千年生态系统评估计划框架。© Robert Watson, A.H. Zakri, Angela Cropper, Harold Mooney, Walter Reid, etc., Island Press

再者，2012年，一本名为《生态系统服务》（Ecosystem Services）的期刊面世，其刊发了大量与生态系统服务相关的研究成果及政策应用；而在细胞出版社新近出版的名为《一个地球》（One Earth）的刊物中，生态系统服务也成为一个重要议题。中国自然科学基金委员会地球科学部的重点项目“地表环境变化过程及其效应”也包含对生态系统过程与生态系统服务研究的资助。由此可见，生态系统服务研究在国内外学术领域占据着越来越重要的地位。

△ 《一个地球》期刊官网（https://www.cell.com/one-earth/home）。

 2   生态系统服务研究趋势 

生态系统服务的研究对象可通过级联框架^[4]来展现。

[请翻转屏幕]

△ 生态系统服务级联框架。© 李双成

框架的左端是生态系统的结构、组分和功能等自然科学方面的内容，生态学家、地理学家等参与其中；框架中间是生态系统服务；框架的右端是生态系统服务因人类的使用而产生的社会福祉，经济学家、管理学家和社会学家等参与其中。由此可见，生态系统服务研究是一个涉及多学科的社会－生态系统。在这一系统中，每个学科都有各自的定位和作用。

未来，在生态系统服务级联框架右端，诸如社会、经济和管理等方面的研究会进一步加强，以促进决策的优化。例如，首要发展目标应以生态系统服务指标为约束条件，从而优化区域土地利用结构。此外，尽管生态系统服务的权衡/协同关系分析较为热门，但目前的研究仅局限于两两生态系统服务之间，未来需侧重于多个生态系统服务之间的非线性关系。

最后，过去的研究较少考虑时间跨度较大的气候变化。实际上，整个区域的气候变化背景对于区域生态系统服务会有显著影响，包括改变生态系统服务的供给数量、质量和时空格局。因此全球气候变化背景下的生态系统服务研究也是未来的一个重要方向^[5]。

 3   生态系统服务价值评估 

当前的生态系统服务价值评估途径包括两种：能值化与币值化。前者亦可称为生态热力法，即用太阳能值来表征生态系统服务的价值。币值化的运用十分广泛，其计算方法主要有两种，一种是利用科斯坦萨等学者已经核算好的单位面积价值量来计算整个区域的价值量，这种方式操作简单；另一种是首先模拟出物质量，例如通过模型模拟出一个区域能够保持的土壤量、贮存的碳量，以及生产的粮食量等，再按照市场价值法和非市场价值法等换算成价值量。为提高生态系统服务价值评估的准确性，我们应当不断探索多样化的物质量－价值量换算方法，以相互校验核算结果。

一个区域的生态系统服务总价值量是该区域内各类生态系统服务价值量的总和。若加总方式缺乏科学依据，那就仅仅是“数字游戏”。

加总计算的准确性取决于三个方面：首先是评估方法的科学性，包括物质量和价值量的核算；其次在于评估的完整性；最后是评估中未出现重复加总。在MA计划提出的４类生态系统服务中，因支持服务通常作为其他三类服务的形成条件而存在，目前学界已达成共识，不核算支持服务的价值量，以避免重复核算。

此外，尽管部分服务的物质量模拟与价值量核算相对准确（如供给服务可根据市场交易价格进行换算），但也存在依赖主观判断的风险——对于文化服务来说，如果采用意愿调查法等较为主观的途径，那么得出的结果将存在较大的不确定性。因此，生态系统服务的物质量和价值量核算只能作为参考依据，面对复杂的现实世界，我们需要探索更加科学高效的核算方法和技术。

生态系统服务的价值评估可以为规划设计的前期工作提供基础信息和数据，例如通过模拟物质量，将主要的生态系统服务换算成价值量，再通过专题地图形式清晰显示低值区和高值区、冷点和热点。这些结果如果再辅以主体功能区划等，就可以为生态安全格局构建、生态红线划定等工作提供重要依据。

△ 生态系统服务价值地图以及冷热点分布图。© 李双成

  END 

原文出处：李双成. (2019). 生态系统服务研究思辨. 景观设计学,  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: https://doi.org/10.15302/J-LAF-20190107