生態(tài)系統(tǒng)效勞功能價值研究綜述

1、生態(tài)系統(tǒng)效勞功能價值研究綜述生態(tài)系統(tǒng)效勞功能的價值研究 以松山自然保護區(qū)為例開 題 報 告生態(tài)系統(tǒng)效勞功能及其價值研究綜述 松山自然保護區(qū)的自然概況立題依據(jù)和研究的意義研究內(nèi)容研究方法和技術路線工作方案生態(tài)系統(tǒng)效勞功能及其價值研究綜述 國外研究概況 國內(nèi)研究概況國外研究概況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)對維持社會開展的意義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。 國外研究概況1970年，SCEP(Study of Critical Environmental Problems )在?Mans Impact on the Global Environment?報告中首次使用生態(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。國外研究概況國際科學聯(lián)合會環(huán)境問題科學委員會SCOPE于1991年組織了一次會議，主要討論了如何進行生物多樣性的定量研究，促進了生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)效勞功能

3、關系的研究以及生態(tài)系統(tǒng)效勞功能經(jīng)濟價值評估方法的開展Schulze E D , Mooney H , 1993;Tilman D 1997,并使這一課題逐漸成為生態(tài)學研究的新熱點。同一時期，美國生態(tài)學會組織了以Gretchen Daily負責的研究小組，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、研究簡史、效勞價值評估、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)的公益價值和產(chǎn)生這種價值的自然資本積累對地球生命支持系統(tǒng)的功能至關緊要，它們直接和間接地為人類提供福利，因此是全球經(jīng)濟總價值的一局部。作者基于前人的研究以及本研究所得到的假設干結果，對全球16種生物類群的17種生態(tài)系統(tǒng)的公益價值進行了估算。1998年和2002年，?Ecological Economics?雜志以論壇或?qū)ｎ}形式聚集了有關生態(tài)系統(tǒng)效勞功能及其價值評估的研究成果。 國外生態(tài)系統(tǒng)價值評估的研究方法Market Price MethodPr

5、oductivity MethodHedonic Pricing MethodTravel Cost MethodDamage Cost Avoided, Replacement Cost, and Substitute Cost MethodsContingent Valuation MethodContingent Choice MethodBenefit Transfer Method國內(nèi)研究概況1984年，馬世駿先生發(fā)表了名為“社會經(jīng)濟自然復合生態(tài)系統(tǒng)的文章，它代表生態(tài)學家開始涉足經(jīng)濟學領域。 90年代，我國出版了一系列關于價值研究方面的著作，包括： 李金昌的?資源核算論? 侯元兆的?

6、中國森林資源核算研究? 薛達元的?生物多樣性經(jīng)濟價值評估? 周曉峰的?黑龍江省森林效益計量和評價? 國內(nèi)研究概況吳楚材等對張家界國家森林公園游憩效益經(jīng)濟評價進行了研究吳楚材，1992。陳應發(fā)利用費用支出法對森林游憩價值進行了評估陳應發(fā)，1996。歐陽志云、王效科、苗鴻對中國陸地生態(tài)系統(tǒng)效勞功能進行了評價，探討了中國生態(tài)系統(tǒng)的間接經(jīng)濟價值(歐陽志云，等1999)。薛達元 ,包浩生 ,李文華等采用費用支出法、旅行費用法 (TCM)及條件價值法 (CVM)對長白山自然保護區(qū)生物多樣性旅游價值和森林生態(tài)系統(tǒng)間接經(jīng)濟價值進行了評估(薛達元 ,等1999)。 國內(nèi)研究概況陳仲新，張新時參考Costanza

7、等人的分類方法與經(jīng)濟參數(shù)對中國生態(tài)系統(tǒng)功能與效益進行了價值估算陳仲新，張新時2000。肖寒，歐陽志云等對海南島生態(tài)系統(tǒng)土壤保持空間分布特征及生態(tài)經(jīng)濟價值進行了評估肖寒，等2000。施曉清，趙景柱等對生態(tài)系統(tǒng)的凈化效勞及其價值進行了研究，探討了生態(tài)系統(tǒng)的凈化價值評估的方法，并且以我國森林生態(tài)系統(tǒng)為例，對生態(tài)系統(tǒng)凈化價值進行了估算施曉清，等2001辛琨，肖篤寧對盤錦地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)效勞功能價值進行了估算辛琨，肖篤寧2002。徐慧，錢誼等對鷂落坪國家級自然保護區(qū)生態(tài)評價進行了研究徐慧，等2002。生態(tài)系統(tǒng)效勞功能及其價值研究綜述根據(jù)研究的過程和進展可以看出： 單方面多方面綜合效勞功能研究 發(fā)現(xiàn)認識保

8、育生態(tài)系統(tǒng)效勞功能 定性描述定量估算 物質(zhì)量評價價值量的研究過程松山自然保護區(qū)的概況地理位置： 松山自然保護區(qū)是國家級自然保護區(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、東南部與張山營鎮(zhèn)交界處為界，在保護區(qū)中間鑲嵌著延慶縣張山營鎮(zhèn)大莊科村。 松山自然保護區(qū)的概況地質(zhì)地貌：全區(qū)四面環(huán)山，地勢北高南低。區(qū)

9、內(nèi)地形比較復雜，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區(qū)管理處附近，稱佛峪口河，屬于永定河媯水河支流，枯水期流量0.2m3 /s，豐水區(qū)可達0.5m3 /s。松山自然保護區(qū)的概況氣候特點：松山地區(qū)處于暖溫帶大陸性季風氣候區(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，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氣候帶。 松山自然保護區(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。松山自然保護區(qū)的概況土地現(xiàn)狀和利用結構 根據(jù)“九五森林資源二類調(diào)查，保護區(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 人類在對自然進行利用和改造的過程中，往往只注重自然資源的直接消費或者市場價值，而忽略了生態(tài)系統(tǒng)的本身的效勞功能，因此導致了生態(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)濟的價值，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，運用價值化的方法，進行價值量化。以貨幣的形式反映區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)效勞的功能，使人們充分認識到生態(tài)系統(tǒng)效勞功能的實際作用和巨大價值，引起人們對區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護的足夠重視，并在資源利用和環(huán)境保護的決策上提供數(shù)據(jù)支持。立題依據(jù)和研究意義松山處于官廳水庫北部，其佛峪口河屬于永定河媯水河支流，維持保護

13、區(qū)水質(zhì)和水量，對官廳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)在華北具有較強的代表性。 區(qū)內(nèi)有核桃楸等4種國家二級保護植物，蒙古櫟等5種北京市擬一級保護植物，42種北京市擬二級保護植物。此外有黑鸛等4種國家一級保護野生動物，有蒼鷹等13種被列為國家二級保護野生動物。 研究保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)效勞功能及其價值，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，必須對其效勞功能進行評

14、價，以引起人們足夠的重視，保護松山環(huán)境，實現(xiàn)生態(tài)旅游。松山自然保護區(qū)是華北地區(qū)唯一的國家級自然保護區(qū)。以松山自然保護區(qū)為研究對象，可為其它自然保護區(qū)的研究提供理論和數(shù)據(jù)支持，使我國在自然保護區(qū)的研究更加深入，生態(tài)環(huán)境的保護更加有效！研 究 內(nèi) 容自然保護區(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，估算出自然保護區(qū)所提供的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品的價值。 自然保護區(qū)固定CO2和釋放O2效勞功能的評價： 根據(jù)光合作用方程式，從保護區(qū)內(nèi)的凈初級生長量推算出松山自然保護區(qū)每年固定CO2和釋放O2的量。根據(jù)物質(zhì)量到價值量的原理，運用生態(tài)系統(tǒng)效勞功能價值

15、評價方法，評價保護區(qū)在固定CO2和釋放O2方面的功能。研 究 內(nèi) 容修養(yǎng)水分效勞功能的評價： 以松山森林生態(tài)系統(tǒng)為對象，了解自然保護區(qū)內(nèi)年降 水量和蒸散量，測算森林修養(yǎng)水源能力，再運用影子 工程法，評價生態(tài)系統(tǒng)修養(yǎng)水源的效勞功能的價值。自然保護區(qū)土壤保持效勞功能的評價 研究松山自然保護區(qū)內(nèi)土壤潛在和實際的侵蝕情況， 了解自然保護區(qū)土壤保持情況，進而對其土壤保持的 生態(tài)系統(tǒng)效勞功能進行評價。 研 究 內(nèi) 容自然保護區(qū)凈化效勞功能的評價： 了解自然保護區(qū)周邊的污染源，了解保護區(qū)對降塵和漂塵的阻擋、過濾和吸附作用，對保護區(qū)凈化功能進行評價。自然保護區(qū)旅游價值的研究： 松山自然保護區(qū)以自然景觀為主體，

16、每年都吸引著眾多國內(nèi)外游客前來觀光旅游。在評價其生態(tài)系統(tǒng)效勞功能時，考慮其旅游價值。研究方法和技術路線 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)松山自然保護區(qū)1:50000的植被類型圖，利用GIS技術對保護區(qū)內(nèi)的植被進行分類，確定各林分的面積。森林生物量的計算方法是蓄積量轉換法。 利用森林普查中蓄積量資料，轉換成生物量： 生物量a * 蓄積量b 從而計算林分各齡組年凈生長量，加和算總凈生長量。研究方法和技術路線固定CO2和釋放O2效勞功能的評價方法： 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)自然保護區(qū)凈初級生產(chǎn)力的估算，可以得到保護區(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國家制定旨在消減溫室氣體排放的稅收制度，對CO2的排放進行收費來確定CO2排放損失價值方法，估算松山自然保護區(qū)每年CO2固定的價值；運用造林本錢法和工業(yè)制氧影子價格法，估算保護區(qū)每年釋放O2效勞功能的價值。研究方法和技術路線修養(yǎng)水源效勞功能的評價方法： 通過水平衡法測算出自然保護區(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水庫影子工程的費用來估算生態(tài)系統(tǒng)修養(yǎng)水源的價值。本研究采用通用的1m3庫容的本錢花費為0.67元，估算松山自然保護區(qū)修養(yǎng)水源這一效勞功能的價值。研究方法和技術路線土壤保持效勞功能的評價方法:法1 通過土壤侵蝕模型，分別估算自然保護區(qū)現(xiàn)實土壤侵蝕量和潛 在土壤侵蝕量，從而計算土壤保持量 ，計算公式為： AC=R.K.LS(1-C.P) Ac 土壤保持量；R 降水侵蝕力指標；K 土壤可蝕性因子； LS 坡長坡度因子；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、進行的數(shù)字高程DEM計算獲得坡長和坡度，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m；百分比坡度 。研究方法和技術路線土壤保持效勞功能的評價方法:法2 通過有林地和無林地土壤侵蝕差異估算保護區(qū)內(nèi)土壤保持情況.在估算土壤侵蝕總量時，采用有林地和無林地的侵蝕差異進行計算。首先采用無林地的土壤侵蝕量來估算保護區(qū)潛在土壤侵蝕量，再根據(jù)有林地來估算現(xiàn)實土壤侵蝕量，其差值就得到保護區(qū)的土壤保持量。計算保護區(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)實土壤侵蝕量 研究方法和技術路線土壤保持價值評估方法:1 自然保護區(qū)減少土壤肥力損失的價值評估

20、土壤侵蝕時大量的土壤營養(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)松山自然保護區(qū)的統(tǒng)計年鑒，計算出各種土壤類型中N、P、K的含量，運用市場價值法，估算減少土壤肥力損失的價值： Ef=Ac CiPi/10000(i=N、P、K) 式中Ef，保持土壤肥力經(jīng)濟效益萬元/a; Ac，土壤保持量t/a; Ci，土壤中氮、磷、鉀的純含量； Pi，氮、磷、鉀的價格元。研究方法和技術路線土壤保持價值評估方法:2 自然保護區(qū)減少土地損失面積的價值評估 Es= Acp0.6B/10000 式中Es，減少土地廢棄的經(jīng)濟價值萬元/a; Ac， 土壤保持量t/a；p,土壤容重t/m3 0.6m是土 壤表