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1生態系統服務的定義
第一種定義是以聯合國千年生態系統評估(MA)的定義為代表,認為生態系統服務(Ecologicalservices,ES)是人類從生態系統獲得的各種利益。既包括纖維、食品和藥材等生態系統產出物,也包括維持生物多樣性、消納廢物和水土保持等來自生態系統自身功能及其變化過程的利益。在Daily等關于生態系統服務的論著和Costanza等關于全球生態系統服務價值核算研究中都使用了這種較寬泛的定義。第二種定義把生態系統產品和服務視為2個不同的范疇,把生態系統有形產出物稱為“產品”,把人類獲得的、通常不以實物形式出現的利益稱為“服務”。DeGroot等在探討生態系統功能與生態系統產品和服務之間關系的論述中就區分了這2個范疇。研究生態補償(包括森林生態補償)應使用第二種定義,因為根據生態補償的概念,可以把生態補償看作一種交易,很明顯,交易對象是無形的“服務”而不是傳統意義上的有形的“產品”。如果在生態補償研究中使用第一種定義,將引起價值評估結果偏大,使補償標準偏高。下文提及的生態系統產品和服務均屬于第二種定義的范疇。
2森林生態系統產品與服務的價值類型
參考普遍認同的MA報告,同時結合第1節的分析以及生態補償研究與實踐的需要,可以把生態系統服務分為調節、文化和支持三大類型。支持服務是森林生態系統得以存在的根本,是森林提供調節和文化服務的基礎。對支持服務的探討更多的是在生態學和環境保護學范疇內展開,所以討論支持服務中的土壤形成、養分循環和維持生物多樣性的生態價值比經濟價值更有意義。支持服務中的初級生產則兼有生態和經濟價值,由該過程產出的木材和非木質林產品具有消耗性使用價值。調節服務中的子類型,例如固定二氧化碳、水文調節和農田防護等,間接為人類提供福利,屬于間接使用價值。文化服務中的森林游憩和精神宗教價值屬于非消耗性使用價值,科教價值大體上屬于非消耗性使用價值,因為科教活動以非消耗性使用為主。根據是否具有市場價格、是否可以在市場上進行交易,是另外一種分類方法。此時,可以把森林生態系統產品價值劃歸“市場價值”,把生態系統服務價值劃歸“非市場價值”。在這種分類方法中,產品的“市場價值”與服務的“非市場價值”之和相當于分類系統中的總價值。
3生態補償的概念、內涵與要素
目前國內外對生態(效益)補償沒有統一的定義,但是具有代表性的一般都是從環境或生態經濟學角度給出,例如Wunder提出的PES定義,李文華等對生態補償概念和內涵的解析。綜合國內外研究,本研究認為可以把生態補償理解為:為保證一定數量和質量的生態系統服務的可持續供應,而向生態系統服務提供者支付現金或提供物質、技術和優惠政策等作為獎勵,或者向破壞者收費用以補償和修復生態系統的一種基于利益關系調節的經濟刺激手段或制度安排。這是從較寬泛角度的理解,包括激勵和懲罰2個方面。因此,可以把森林生態效益補償看作是一種市場化的交易行為,它包括供應者、購買者、交易對象和交易價格等要素,這些要素缺一不可。1)供應者一般是林權所有人或者實際占有者,在土地私有制國家一般指私有林地所有人。在中國,北方主要是國有林區;南方為集體林區,經過林權改革,個人林權所有者比例已經增大。2)交易對象是具有一定價值的某一種或者幾種森林生態系統服務,具有“公共物品”屬性,其載體是特定林地和地上森林植被構成的生態系統。交易對象的“外部性”特征決定了它們的邊界有時不甚清晰,但其載體具有清晰的邊界和權屬關系,這是實現交易的前提。3)購買者通常是公共利益的代表者———政府,當然也可以是一些非政府組織、國際機構等,或者多種組織的聯合體。4)交易價格即補償標準。為便于實踐操作,一般按森林面積逐年支付,元/(hm2•年)。
4“理性”決策下的機會成本
本節中“理性”是指經濟學“理性人”概念中的“理性”。現實中經常存在2個決策單位,一是政府(整體長遠利益的代表),二是經營者(私人、局部利益的代表)。“理性政府”決策目標是整體長遠利最益大化,隨著社會經濟發展和人們對生態系統服務認識的提高,優先考慮森林生態系統服務價值逐漸成為世界潮流,例如現有植被是天然林的,要求維持自然狀態;是人工林的,要求盡量經營混交林、延長輪伐期和實行擇伐。“理性人”(經營者)決策目標是經濟利益最大化,從生產成本、產品產量和市場價格等因素出發,通常選擇經營人工純林,縮短輪伐期,實行皆伐。對同一林分而言,產品和服務價值的最大化不可能同時實現,必然有所取舍。為示區別,稱政府選擇的經營模式為“經營模式Ⅰ”,經營者選擇的為“經營模式Ⅱ”。2種經營模式獲得的服務價值存在差異。假定現有植被為天然林,長方形的高度示意單位面積天然林和人工林ES流量價值的相對大小。一般情況下,人工林每年單位面積的ES價值低于天然林,因為:人工林的物種多樣性顯著降低于天然林;群落結構相對單一使人工林保持水土、養分循環等方面的價值低于天然林。此外,為保持人工林的穩定性和林木的較快生長,通常需要投入一定量的農藥、化肥,這些物質進入環境后容易污染水體、破壞大自然食物鏈。當選擇經營模式Ⅰ時,意味著保留天然林,公眾可以獲得高于人工林的ES價值,高出部分用圖2中的Δ表示,顯然它是一個差值。Δ也可以解釋為選擇經營模式Ⅱ時(表現為皆伐天然林后持續營造和經營人工純林),公眾因選擇的改變而引起的ES價值的損失。使了流量的概念,并且關注不同森林類型生態系統服務的差異,原因是:1)正如消費者入住酒店時,付費購買的是所需的服務(按時間計費,視為“流量”),不是酒店的資產(“存量”),森林生態效益補償交易的是生態系統供應的服務“流”,很少涉及到生態系統本身的交易(或者說森林資產“存量”的買賣)。2)當某一塊土地林地使用價值屬性不變(現實中,受法律法規的約束,林地不能隨意轉變為其他用途的土地),而地上植被面臨不同選擇時,損失的是一個差值,不是生態系統服務全部。天然林和人工林經營決策“博弈”的例子,天然林和人工林都可以提供涵養水源、保持水土和固定二氧化碳等服務,所不同的是數量和質量。因此,實踐中應當分析、界定和評估“流量”價值,用流量價值作為制定補償標準的參考依據。當面臨林地用途不變、地上森林類型可能發生變化的情景時,應正確評估生態系統服務可能發生的得失,并根據經濟學中機會成本的定義,選擇最大的差值作為該情景下補償標準的參考。例如,假定在我國亞熱帶林區擬通過生態補償防止某片天然闊葉林(流量價值為ES0)轉變為人工林,當地最流行的人工林是馬尾松林和杉木林,同等立地條件下流量價值分別為ES1和ES2,則Δ=max(ES0-ES1,ES0-ES2)。進一步,可以得出:1)對于公益林,評估其ES總流量價值;2)對于商品林中的天然林(即天然商品林),評估天然與潛在轉變的人工林類型的ES總流量價值之差。而一般情況下商品林中的人工林生態價值不高,一般不予生態補償。
5評估原則與指標
5.1評估原則
根據生態系統服務及其載體的基本特征,參考生態系統服務價值評估和綠色GDP核算等相關理論和實踐經驗,提出4項評估原則:
1)評估對象應是可以給人類帶來福利的,雖然屬于非市場價值,但是具有直接或者間接使用價值的ES。這些ES是生態系統自身過程和功能的結果,但不等同于過程和功能本身。
2)評估對象的載體(指具體的森林實體)應具有明確的時空范圍和權屬關系;
3)評估對象的流量可以計量;
4)根據生態補償的定義,評估對象應具有“公共物品”的性質。
5.2指標篩選
根據5.1的4個原則,參考MA中ES的分類,以及1、2和3節對生態系統服務和生態補償概念和價值類型等的界定,對常見森林生態系統服務評估指標分析和篩選情況見表1。總體上,由于調節服務的物理量可測,價值評估的方法多樣,因此這部分指標均可采用。文化服務指標受社會經濟發展水平和人的主觀影響較大,因此這部分指標不適合。支持服務屬于為人類提供各種福利的生態系統過程和功能,不是結果,例如物質循環過程可以改善森林生態系統輸出水分的水質,就生態補償而言,需要評估的是具有一定質量和一定輸出水量的價值,而不是該生態系統過程,因此支持服務包括的指標也不適用于面向生態補償的價值評估,但較為特殊、需要討論的是維持生物多樣性價值。
5.2.1同時滿足前述4項原則的有:
1)傳粉。
指某一森林中傳粉昆蟲發揮的作用。傳粉使特定經濟植物正常完成開花結果,出產經濟物品,使人們從中獲益。可以用避免損失成本法評估其價值。2)調節氣候。森林植被的存在改變了地球下墊面性質、影響光輻射,森林還可以調節水、氣循環,森林這些都會影響氣候,作用于人居環境,影響人們的生產生活。例如:一定面積的城市森林可以減輕熱島效應,可以用生產近似法、替代成本法評估。
3)農田防護。
主要是人工林,例如我國北方地區的農田林網,在夏季可以減輕干熱風的危害,保障作物穩產、高產。可以用避免損失成本法評估。
4)凈化大氣。
森林植物可以吸附大氣中的有害物質。一般使用替代成本法評估該種價值。
5)控制土壤侵蝕和保留營養元素。
控制土壤侵蝕是森林保持水土和涵養水源2種功能共同作用的結果。森林植被的存在可以減輕降水對土壤直接沖擊;森林植物通過與土壤的相互作用使森林土壤保持較強蓄水能力,森林枯落物也具有較強蓄水能力,這些都可以減弱地表徑流,從而減少被水流帶走的表土量。可以用避免損失成本法、替代成本法評估。
6)調節水量和改善水質。
在旱季森林緩慢釋放土壤中的水分進入水系,在雨季森林對地表徑流的形成有一定的消減作用,森林植被通過蒸騰作用消耗土壤水分,這些作用共同形成調節水文循環、調節流域水量的作用。降水在進入森林生態系統后,其中含有的有害物質可以因一些生化反應而降解,或者被植物吸收、被森林土壤過濾,從而得到凈化。同樣可以用替代的思路評估森林調節水量和改善水質的經濟價值。
7)固定CO2和釋放O2。
森林通過光合作用將大氣中的CO2固定在生物量之中,同時釋放O2。可以用替代成本法評估。固定CO2價值也可以用碳稅法來評估。
5.2.2不能同時滿足4項評估原則的指標有:
1)森林游憩。
該項價值屬于非消耗性直接使用價值,屬于“市場價值”類型,不屬于“公共物品”。而且,受交通、地形等因素限制,不是所有森林都具有游憩價值。
2)精神與宗教。
精神與宗教屬于歷史、文化等非物質文化遺產范疇,其載體通常是一個具有一定區域分布的、完整的生態系統(例如神山和圣地),不宜割裂,因此不適合用單位面積價值描述其價值,也不適合評估流量價值。
3)科教價值。
科教價值取決于人類認知水平、重視程度和社會經濟發展水平,難以按流量評估。
4)土壤形成。
土壤的形成需要自然和生物作用的漫長過程,不宜按年為單位計量流量。
5)養分循環。
養分循環是生態系統的內部反應過程,相應于人類利用而言屬于中間過程。
6)初級生產。
初級生產是生態系統自身得以維持的根本,是一個生物化學過程,該過程的產出物流通于市場后成為具有“市場價值”的生態系統產品(木材和果實等),因此不應入選。
5.2.3需要討論的是維持生物多樣性價值。
生物多樣性一般包括3個層次:基因多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性。生物多樣性的價值具有兩重性:一方面,3個層次的多樣性都具有使用價值,可以在市場上進行交易,屬于“市場價值”類型,體現在高價值的基因、物種和森林生態系統(森林景觀)的開發利用和產品、產權的交易等社會經濟活動中,可以用市場定價法、條件價值法、旅行費用法等傳統的價值評價方法進行估計;另一方面,3個層次的多樣性又都具有從人類精神、情感上定義的存在價值的特征,屬于“非市場價值”,一般采用支付意愿調查或者基于特定人群(例如專家評審團)打分的方法等進行評估。根據前述原則,須在生態效益補償研究中評估“非市場價值”涉及的內容。
6結論與討論
6.1結論
森林生態補償具有市場交易行為特征,但是其內涵和目標決定交易對象通常是森林生態系統服務“流”,不是木材、食品、草藥等森林生態系統產品“流”,也幾乎不涉及森林資產(存量)的買賣。用“元/(hm2•年)”表征服務“流”的價值(即流量價值)較為直觀,符合補償金按面積逐年發放的實際。在常見價值評價指標中,適用于生態效益補償標準制定的有8種:傳粉、調節氣候、農田防護、凈化大氣、控制土壤侵蝕與保留營養元素、調節水量和改善水質、固定CO2與釋放O2,以及維持生物多樣性(特指“非市場價值”涵蓋的內容)。需注意,在具體評估實踐中選擇某一項、某幾項或者全部上述指標進行評估,取決于對象的自然特征和功能。因此要求研究者對森林特征和功能有清晰的認識。森林的消失與加快氣候變化、增加土壤侵蝕與水土流失、生物滅絕等關系密切,保護森林,尤其是天然林,已經成為世界各國共同關切的重要問題。在這一背景下,林地不容易轉變為其他用途(比如農用地和建筑用地等),但是經常面臨森林類型的改變,這與林地和林木的權屬關系相關。集體林權改革完成以后,天然商品林的林權所有者有權選擇皆伐天然林、經營人工林,如果準備用生態補償政策鼓勵林權所有人持續經營天然林,避免皆伐天然林,可以用需要保護的森林和潛在轉變的森林類型供應的ES流量價值的差作為補償標準的參考值。
6.2討論
1)補償標準的動態和極限。森林生態系統是生命與非生命組分共同組成的有機體,ES價值量會伴隨演替過程而發生變化,同時,人們對ES的購買力也隨社會經濟發展而發生變化。因此,補償標準也應當具有動態性和極限———隨支付能力的增強而加大補償力度是合理的,但是標準上限應趨近、但不超過系統處于相對穩定狀態(頂級群落)供應的ES“流”的價值量。現實中,兼顧考慮森林生態系統演替動態的,尚屬空白。
2)商品林的生態補償。我國已經實施了從國家到地方各種尺度的公益林的生態效益補償機制,但是截至目前尚未對具有重要生態功能的商品林生態補償問題進行專門探討,尤其是天然商品林。在實施集體林權改革,把一部分具有重要生態價值的天然林分配給農戶而轉變為商品林用途后,該問題變得較為緊迫,本研究僅就天然商品林轉變成人工純林的情景做了簡單分析,今后,對“后林改時期”的商品林生態補償問題還需要做進一步的研究。
作者:馬志波 孫偉 黃清麟 單位:廊坊市農林科學院新疆農業大學計算機與信息工程學院