美丽乡村的生态评估研究

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1、美丽乡村的生态评估研究1、相关定义1.1、生态系统服务功能的概念和分类 生态系统服务功能这一概念在国外于 20 世纪 70 年代就己经有学者提出了相关了论述, 经过近 30 年的发展和完善,人们对生态系统服务功能的内涵已经基本取得共识。Holdren 和 Ehrlich 提出了生态系统服务功能的概念,并探讨了生态系统服务功能的内容与生物多样 性之间的关系以及能否用先进的科学技术来替代生态服务功能等; Daily 等,将生态系统服 务功能定义为:生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成的、维持人类生存的自然 环境条件及其效用。它是通过生态系统的功能直接或间接得到的产品和服务,这种由自然资 本

2、的能流、物流、信息流构成的生态系统服务功能和非自然资本结合在一起所产生的人类的 福利;欧阳志云等则将生态系统服务功能定义为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。它不仅为人类提供了食品、医药及其他生产生活原料,更 重要的是维持了人类赖以生存的生命支持系统,维持生命物质的生物地化循环与水文循环, 维持生物物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定2。 Costanza 等人在全球生态系统服务价值及自然资本一文中,将全球生态系统服务功 能分为气体平衡、气候调节、干扰调节、水文调节、水利供应、保持水土、控制侵蚀、养分 循环、废物处理、种子传布与传粉、生物防治、

3、避难所、食物生产、原材料、生物多样性、 休闲娱乐、文化等 17 大类,而在这每一大类中,根据不同的情况又可分为不同的小类,如 气体平衡可具体为吸收二氧化碳,释放氧气,调节空气中氮的含量等指标。(表 1) 3 表 1 Costanza 等划分的 17 类生态系统服务类型和生态系统功能 Table 1 Ecosystems service type and ecological functions divided by Costanza et. al 序号 生态系统的服务类型 生态系统功能 举例 1 调节大气 调节大气的化学成分 CO2/O2平衡、O3防护 UV-B、SOx 水平 2 调节气候 调

4、节全球气温、降水和其他全球 区域范围内的气候过程 温室气体调节、影响云形成的 颗粒物 3 干扰调节 生态系统的容量、抗干扰和完整 性对各种环境变化的反应 防御风暴、控制洪水、干旱回 复和其他的生境对环境变化 的反应 4 调节水分 调节水的流动 为农业、工业或运输等提供水 分 5 供应水资源 存储和保持水分 流域、水库和地下含水层的水 供给 6 控制侵蚀与沉积物滞留 生态系统中的土壤保持 防止土壤因风、径流和其他移 动过程而流失、湖泊或湿地中 的淤泥储积 7 土壤形成 土壤形成过程 岩石分化和有机物积累 8 养分循环 养分的贮藏、循环及获取 氮的固定、氮磷及其他一些元 素或养分的循环 9 废物处

5、理 流动养分的补充、去除或破坏次 生养分和成分 废物处理、污染控制、解毒作 用 10 授粉 植物配子的运动 为植物繁殖提供花粉 11 生物控制 人口的营养动态调节 主要捕食者对被捕食物种的 控制、顶级捕食者对食草动物 的控制 12 避难所 永久居住和暂时人口的栖息地 育婴室、迁徙物种的停留地、 本地丰盛种的区域性栖息地 或越冬场所 13 食物生产 总第一生产力中可作为食物提 取的部分 通过狩猎、采集、农业生产或 捕捞而生产的水产、野味、庄 稼、野果和水果 14 原材料 总第一生产力中可作为原材料 提取的部分 木材、燃料或食料生产 15 基因资源 特有生物材料和产品资源 药品、材料产品、抗植物病

6、原 体和庄稼害虫的基因、宠物及 各种园艺植物 16 娱乐 提供娱乐活动的机会 生态旅游、垂钓和其他户外活 动 17 文化 提供非商业用途的机会 生态系统的美学、艺术及文教 价值 4 谢高地、鲁春霞等在 Costanza 的分类基础上,针对其研究的不足,同时参考其可靠的 部分,在对我国 200 位生态学者进行问卷调查的基础上,制定出我国生态系统生态服务价值 当量因子表(表 2),该表将生态服务划分为气体调节、气候调节、水源涵养、土壤形成与 保护、废物处理、生物多样性维持、食物生产、原材料生产、休闲娱乐共九类。其中气候调 节功能的价值中包括了 Costanza 体系中的干扰调节,土壤形成与保护包括

7、了 Costanza 体系 中的土壤形成、营养循环、侵蚀控制 3 项功能,生物多样性维持中包括了 Costanza 体系中 的授粉、生物控制、栖息地、基因资源 4 项功能5。本文的研究就是基于此的分类的基础之 上进行的。 表 2 中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表 Table 2 Ecosystem services value per unit area of Chinese terrestrial ecosystem 森林 草地 农田 湿地 水体 荒漠 气体调节 3.5 0.8 0.5 1.8 0 0 气候调节 2.7 0.9 0.89 17.1 0.46 0 水源涵养 3.2 0

8、.8 0.6 15.5 20.38 0.03 土壤形成与保护 3.9 1.95 1.46 1.71 0.01 0.02 废物处理 1.31 1.31 1.64 18.18 18.18 0.01 生物多样性保护 3.26 1.09 0.71 2.5 2.49 0.34 食物生产 0.1 0.3 1 0.3 0.1 0.01 原材料 2.6 0.05 0.1 0.07 0.01 0 娱乐文化 1.28 0.04 0.01 5.55 4.34 0.01 生态系统服务功能的科学定义和分类,为科学地评估生态系统服务功能价值提供了基 础。在此基础上,学者们借鉴生态学、哲学、经济学、社会学等多个学科的理论和

9、方法,探 讨了生态系统服务功能价值评估的方法并应用于实践。 1.2、生态资本的概念界定研究 Pearce等认为生态资本可以分为”自然资源、生态潜力、生态环境质量、生 态系统整体使用价值”四个方面10。Van der Perk等指出,自然资本与环境资本、 生态资本具有区别,环境资本比自然资本涵盖要广,包括自然资本以及某些人造 资本;而生态资本则是指自然资本中某些由生物提供的生态服务所形成的价值 11。 国内学者在这方面也做了不少研究。穆治辊等人从经济学的角度提出生态资 8 本就是能够带来经济和社会收益的生态资源和生态环境12。李海涛等认为,资 本是在一个时间点上存在的物资或信息的存量,生态资本就

10、是生态系统资源的物 质、能量和信息的储存,生态资本的作用是能够为社会和自然环境提供服务13。 王海滨等认为,生态资本是”生态一经济一社会”复合系统内,相对于其他生态 系统具有明显或特殊生态功能和服务功能优势的生态系统14。严立冬等认为生 态资本是所有能创造效益的自然资源、人造资源以及生态服务系统15。陈光炬 等认为生态资本的形态包括自然资源总量、环境质量要素存量、生态潜力、生态 信息等16。 1.3、生态系统服务功能的概念和内涵 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生 存的自然环境条件和效用。简单的说,就是人类活动从生态系统中获得的利益。 主要包括向经济社会系统输入有

11、用物质和能量、接受和转化来自经济社会系统的 废弃物,以及直接向人类社会成员提供的服务(如人们普遍享用洁净空气、水等 舒适性资源)。 Dairy (Dairy,1997)在其著作”生态系统服务功能”中,首先提出了生态系统 服务功能的定义。即生态系统服务功能是指自然生态系统及其物种所提供的能满 足和维持人类生活需要的条件和过程。它在为人类提供物质资料的同时,还创造 与维持了地球生命支持系统,形成人类生存所必须的环境条件。 1960 年 Rachel Carson 发表了寂静的春天,这部堪称环保运动丰碑的著 作给人类敲响了生态危机的警钟,从 20 世纪 70 年代开始,生态体统服务功能就 开始成为一

12、个科学术语和独立的研究分支。在 Study of Critical Environmental Problems2中首次使用了生态系统服务功能的”service”一词,并列出了自然生 态系统对人类的环境服务功能,包括害虫降解、昆虫传粉、渔业、土壤形成、水 土保持、气候调节、洪水降解、物质循环和气候组成等方面。Gordon Irene (1992) 在natures service一书中论述了不同生态系统对人类生产活动带来的影响, 这是第一本系统地论述大自然对人类服务的著作。 Costanza, R 等人指出,生态系统服务功能就是指生态系统对人类的功效。在 对全球生态系统服务功能价值进行估算的同

13、时,他们还将全球生态系统服务划分 为 17 类主要服务服务功能(Costanza,1997):气候调节;气候调节;干扰调节; 水调节;侵蚀降解和沉积物保持;促进土壤发育;保持营养循环;废物处理;授 粉;生物降解;庇护所;食物生产;原材料;基因资源;休闲娱乐功能;文化功 能。 3 近 20 年来,尤其是 20 世纪 90 年代,对生态系统服务功能价值评估的研究 发展迅速。国际科学联合会环境委员会在 1991 年组织了一次会议,主要讨论怎 样开展生物多样性的定量研究,促进了生物多样性与生态系统服务关系的研究以 及生态系统服务功能经济价值评估方法的研究。 综合以上观点可以看出,生态系统服务功能实质上

14、是指自然生态系统及其组 成物种产生的对人类的生存和发展有支持作用的状况和过程,即自然生态系统维 持自身的结构和功能的过程中产生的对人类生存和发展有支持作用的产品、服务 资源和环境(赵同谦,2004)。 在世界上,几乎已经找不到纯粹的自然的生态系统,都或多或少掺有人类活 动的烙印,生态系统服务就是各种生态系统为人类生产、生活提供的物质、功能 和服务。可以说,正是由于生态系统的服务功能,才使人类的生存环境得到维持 和稳定。 1.4、生态系统服务的概念 对于生态系统服务概念的描述主要有以下几种认识: (1)从生态学研究层面界定 Daily(1997)提出生态系统服务是指生态系统与生态过程所形成及所维

15、持 的人类赖以生存的自然环境条件与效应。2000 年,他进一步将生态系统服务明 确为通过生态系统及其中的物种提供的有助于维持和实现人类生活的所有条件 和过程(Daily, 2000)。 有学者这样定义,由自然系统的生境、物种、生物学状态、性质和生态过程 2 所生产的物质及其所维持的良好生活对人类的服务性能称为生态系统服务(蔡晓 明, 2000)。而沈国英等(2010)提出生态系统服务是指由自然生态系统(包括其 中的各种生物种群)在其生态运转过程中所产生的物质及其所维持的生活环境对 人类产生的服务功能。 (2)从社会经济学层面界定 最具代表性的是 MA 的定义,认为生态系统服务指人们从生态系统获

16、取的 收益(MA, 2003)。Cairns(1997)则定义生态系统服务为对人类生存和福利所 必需的那些生态系统功能。Costanza 等(1997)对生态系统服务的定义为对人类 生存和生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能。Wallace(2007)指出生态 系统服务是从自然生态系统组分中获得的收益。 可以看出,无论何种定义,生态系统服务均以人类作为受益主体,生态学角 度的定义注重生态系统服务产生的过程、组分及来源等;而经济学方向的定义主 要关注对人类福利的大小,从决策管理方面考虑。 1.5、基本概念与理论进展 2.1 基本概念2.1 基本概念 2.1.1 乡村2.1.1 乡村 不同的学科对乡村有着不同的解释。乡村,在现代地理学词典中的解释为: 非城市化地区2。乡村社会地理学家 Gareth Lewis 认为:乡村是由分散的农舍 向综合性集镇发展的地区。乡村地理学家 Hugh Clout 认为,乡村是人口密度较 小、具有明显田园特征的地区3。R.J.约翰斯顿