生态系统服务功能价值评估精品文稿.ppt

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1、生态系统服务功能价值评估生态系统服务功能价值评估第1页，本讲稿共74页一、生态系统服务功能v生态系统通过内部各部分之间以及生态系统与周围环境之间的物质和能量交换，发挥着多种多样的功能，并直接或间接地为人类提供多种服务，在维系生命支持系统和环境的动态平衡方面起着不可替代的重要作用。第2页，本讲稿共74页一、生态系统服务功能vCostanza（1997）用生态系统产品（goods）（如食物）和服务（services）（如消纳废物）表示人类从生态系统功能（ecosystem Function）中直接或间接获得的收益。vDe Groot等（2002）将生态系统功能定义为自然过程及其组成部分提供产品和服

2、务从而满足人类直接或间接需要的能力。当生态系统功能被赋予人类价值的内涵时便成为生态系统产品和服务。v联合国千年评估（2005）：生态系统服务功能是指人们从生态系统获取的效益。第3页，本讲稿共74页一、生态系统服务功能v自然生态系统的服务功能不能替代（人工生物圈的失败）美国“生物圈2号”n 8个人在1.28公顷封闭的人工生态系统中生活了两年的时间。系统模拟设置了农地、森林和微型水域。耗资两亿美元精心设计、施工和运转，结果还是不能满足这8个人预期2年的物质和生理等多方面的需要，发生了一系列的事件：空气中氧的浓度降低了14%；二氧化碳含量剧增；氧化氮的含量达到危害人脑的程度；生物多样性急剧衰退（其中

3、包括25种脊椎动物中的19种以及所有的传粉昆虫，这些物种灭绝最终导致大部分植物的死亡）；攀缘植物和某些昆虫种群爆炸性增长。v生态服务功能正在迅速衰退第4页，本讲稿共74页一、生态系统服务功能:分类vDe Groot（1992）：调节功能、承载功能、生产功能和信息功能。vDaily（1997）：生活与生产物质的提供、生命支持系统的维持和精神生活的享受。vCostanza（1997）：气体调节、气候调节、扰动调节、水调节、水供给、控制侵蚀和保持沉积物、土壤形成、养分循环、废物处理、传粉、生物控制、避难所、食物生产、原材料、基因资源、休闲、文化17个类型。第5页，本讲稿共74页一、生态系统服务功能:

4、分类v 联合国千年评估生态系统服务功能的分类供给功能 调节功能 文化功能食物 气候调节 精神和宗教淡水 疾病控制 娱乐和生态旅游薪材 水调节 美学纤维 水净化 灵感药材 传粉 教育遗传资源 地方感文化传承支持功能土壤形成 营养循环 第一性生产第6页，本讲稿共74页一、生态系统服务功能:分类第7页，本讲稿共74页二、生态系统服务功能价值Pearce1.使用价值：人类在当前或者未来某个期限内能够从该项生态系统服务功能中获得经济利益的价值。n 直接使用价值：直接满足人类当前生产或者消费需求。如：食品、药品、原材料等。n 间接使用价值：为人类生产消费提供必要的保证条件。如：水循环、土壤保护、小气候调节

5、等。n 潜在（选择）价值：未来可能被使用并为人类提供经济利益。如：涵养水源、游憩娱乐等。是直接或者间接使用价值的未来收益的贴现。2.非使用价值：与人类的道德观念相关，难以获得经济利益的价值。n 遗传价值：为后代保留的一种表现价值。n 存在价值：确保生态系统服务功能继续存在的支付意愿。选择价值、遗传价值、存在价值之间存在一定的价值重叠。第8页，本讲稿共74页三、评估方法目前的生态系统服务功能价值评估都是从人们的支付意愿或接受赔偿意愿出发的。（1）揭示偏好法：当人们购买某种事物（如在湿地附近购买住房）以及花费时间和金钱去某地的时候（如去钓鱼和赏鸟），这些行为显示了他们的支付意愿，其支付意愿至少等于

6、他们的实际支出。（2）陈述偏好法：询问支付意愿。（3）推断支付意愿法：根据生态系统提供的功能来寻求、推断和衡量人们为避免这些功能损失的支付意愿，如防洪、保持水土、减少波浪侵蚀等。第9页，本讲稿共74页三、评估方法：市场定价法v生态系统提供的某些物品和服务可以在市场上交易，如木材，湿地系统的泥炭资源等，可以使用市场价格充当这些产品货币价值的一种近似指标值。v用来估计那些可以在市场上进行交易买卖的生态系统产品和服务的价值。1.基本步骤：（1）利用相关市场资料估计消费者的市场需求曲线（2）估计消费者剩余（3）计算生产者剩余（4）计算总的经济剩余2.信息需求（1）消费者的消费量、影响消费者消费需求的因

7、素和消费者收入。（2）生产者的成本和收益。第10页，本讲稿共74页三、评估方法：市场定价法3.优缺点优点：v实际发生的市场行为，明确反映个人的消费者偏好和真实的支付意愿。v真实市场存在，评估所需的价格、销售量（产量）、生产成本等数据较容易获得。v从供求两个角度，容易获得公众的认可和信任。缺点：v只考虑了生态系统及其产品的直接经济效益，忽略了间接效益，计算结果片面。v价格不合理导致评估结果不合理。v中间产品和最终产品价值界限难以区分，因此难以准确计算产品的新增价值，导致价值高估。第1 1页，本讲稿共74页三、评估方法：生产率法v将生态环境质量作为一种生产要素，生态环境质量的变化可以通过生产过程导

8、致生产率和生产成本的变化，进而影响产量和利润的变化，由此推算生态环境质量的改善或破坏所带来的经济上的影响。v主要用来估计那些可以作为商业市场产品投入物的生态系统的服务功能的经济价值。1.基本步骤：（1）估计生态环境变化前某种投入物和产出物之间的生产函数，计算生产成本。（2）估计生态环境变化后某种投入物和产出物之间的生产函数计算生产成本。（3）估计总的经济剩余，这就是产出或者成本变化的市场经济收益。第12页，本讲稿共74页三、评估方法：生产率法2.计算公式vE为生态改善带来的效益或者生态破坏带来的经济损失，P为产品的价格，C为产品的成本，Q为产品的数量，共有k种产品和k种投入。3.信息需求（1）

9、生产或消费活动对可交易物品的环境影响证据（2）有关所分析物品的市场交易的数据（3）在价格可能受到影响的时候，对生产与消费反应的预测（4）如果该物品时非市场交易品，则需要与其最相近的市场替代品的相关资料（5）对生产者和消费者对生态环境损害所作反应进行识别和评价第13页，本讲稿共74页三、评估方法：生产率法4.适用范围和条件v某种服务功能是市场上商业产品的某个投入物的完美替代品v只有生产最终产品的生产者会受到资源的数量和质量改变的影响，而消费者不会受到影响的情况v生态环境影响的物理效果明显，可以观察出来或者能够用实证方法获得v市场机制健全，市场运行良好，价格是一个产品或服务的经济价值的良好指标。第

10、14页，本讲稿共74页三、评估方法：生产率法5.优缺点分析优点：v直观，容易被公众接受理解。v所需数据有限，容易获得。缺点：v多种服务功能存在交叉影响，并且产权和交易成本都会对资源分配和责任分配产生很大影响。v某些剂量反应关系难以明确。v如果资源的变化影响了最终产品的市场价格和其他投入物的价格，这种方法变得更为复杂和难以应用。v缺乏对消费者剩余的考虑。v难以应用到非使用价值的衡量。第15页，本讲稿共74页三、评估方法：人力资本和疾病成本法v生态环境恶化对人体健康造成的影响主要有以下三方面：一是污染致病、致残或早逝，从而减少私人和社会的收入；二是医疗费用的增加；三是精神或心理上的代价。v人力资本

11、法、疾病成本法通过估算生态环境变化对于劳动者的体力和智力的影响来评估生态系统价值，人力资本法用来估算过早死亡带来的损失；疾病成本法用来估算由于疾病导致缺勤所引起的收入损失和医疗费用。1.基本步骤：（1）识别环境中可致病的特征因素。（2）确定疾病动因与疾病发生率和过早死亡率之间的关系。（3）评价处于风险之中的人口规模。（4）估算由于疾病导致缺勤所引起的收入损失和医疗费用。（5）估算由于过早死亡所带来的影响，利用人力资本法来计算由于过早死亡所带来的损失。第16页，本讲稿共74页三、评估方法：人力资本和疾病成本法2.计算公式Ic为生态环境质量变化所导致的疾病损失成本，Li为i种疾病患者由于生病不能工

12、作所带来的平均工资损失，Mi为i种疾病患者的医疗费用（包括门诊费、医疗费、治疗费等）P(t+i)是年龄为t的人活到t+i年的概率，E(t+i)是年龄为t+i时的预期收入，r为贴现率，T为劳动力市场上退休的年龄。第17页，本讲稿共74页三、评估方法：人力资本和疾病成本法3.信息需求v致病动因的水平。v可致病的环境质量因素的量值以及相关的实际数量等数据。v相关疾病的发病率。v影响人群的规模。v与发病率对应的人数的工时损失数和医疗费用以及其他相关市场数据。4.适用条件：v环境因子和疾病存在明确的因果关系，且损失成本可以利用货币来计量。v人体健康损失效果明显，能够得到科学证明。v劳动力市场价格良好，没

13、有发生扭曲。第18页，本讲稿共74页三、评估方法：机会成本法1.计算公式：vOCi为第i种资源损失机会成本的价值，Si为第i种资源单位机会成本，Qi为第i种资源损失的数量。2.信息需求：v有关物品的市场价值等资料。v有关物品的市场消费量等资料。v相关外部性经济的数据信息。第19页，本讲稿共74页三、评估方法：机会成本法3.适用范围和条件v难以估计环境变化的数量属性的情况。v用于某些资源应用的社会净效益不能直接估算的场合。v适用于自然保护区或具有唯一性特征的自然资源的开发项目的评估。第20页，本讲稿共74页三、评估方法：享乐定价法v人们赋予环境质量的价值可以通过愿意为优质环境物品享受所支付的价格

14、来推断。1.基本步骤v调查环境相关属性，包括空气、水等环境属性的品质。v根据便利性和准确性，确定具体的函数形式，并进行函数形式的敏感性分析，找出最适合评估对象的函数形式。v收集相关数据，如评估对象的市场交易数据等。v进行回归分析，建立模型，进而评估该服务功能的价值。2.信息需求v评估对象自身内部的详细信息。如房地产行业的房屋结构、位置、交易涉及主体的个人信息。v评估对象所处周边信息。包括环境、社会、经济等一切特征要素。v相关的市场交易信息，包括价格、数量等。第21页，本讲稿共74页三、评估方法：享乐定价法3.适用范围v主要评测房地产设计的环境因子的价值评估，如面临的环境风险、景观、水质、舒适度

15、等因素。v可以用于评测农业用地的质量改善的评估。v可以用于评估某些社会因素，如种族歧视等。v可以用于环境质量包括空气污染、水污染以及噪声等评估。4.适用条件v市场机制完善，相关交易资料信息充分完整。v所需的环境信息清晰明了。v市场交易量大，可以充分体现环境因子的价值所在。第22页，本讲稿共74页三、评估方法：享乐定价法5.优缺点分析优点：v运用容易成本低。v反应消费者的实际偏好。缺点：v要求人们明白支付意愿和环境因素相关。v缺乏对全因素的考查，难以保证真实的均衡点出现。v评估结果过渡依赖函数形式的选择和模型的设定。v环境收益的范围狭窄、不全面。第23页，本讲稿共74页三、评估方法：旅行费用法v

16、由Prewitt（1949）提出，用于估计那些可以用于娱乐的生态系统或者地域的价值。v人们去某个地区的时间和旅行费用的花费代表了进入这个地点的价格。使用人们的旅行花费来代表支付意愿。旅行费用法的种类v区域旅行费用法（ZTCM）v个人旅行费用法（ITCM）v随机效用法（RUM）第24页，本讲稿共74页三、评估方法：旅行费用法1.区域旅行费用法vClawson和Knetsch（1966）提出。可以估计作为整体的地域娱乐服务的价值，难以估计娱乐质量的改变和其他影响价值的重要因素。（1）计算公式：vQi为出发地区i的旅游率，Vi为根据抽样调查结果推算出的从i区域到评价地点的总旅游人数，Pi为出发地区i

17、的总人口数，CTi为从i区域到评价地点的总旅行费用，xij为i区域旅游者的收入，受教育水平和其他社会经济支出。v通过以上公式，可以建立旅游率和旅行费用的关系式，建立评价地区的需求曲线。第25页，本讲稿共74页三、评估方法：旅行费用法（2）基本步骤v确定要评估的地域，然后以画同心圆的方式来分类地域和区分样本人群。v明确区域划分结果，进而确定每个区域的旅行者人数。v计算个体到评估地点旅行次数及其相关旅行费用，以及每个区域到评估地点旅行的平均成本。v收集相关个体的社会经济特征的统计资料，包括的变量有年龄、收入、性别和教育水平等。v利用回归分析，使用相关资料估计旅行次数函数。v利用回归分析的结果，建立

18、各个区域旅游的需求函数。v计算每个区域的消费者总剩余。v计算全部调查区域的消费者总剩余，推算评估地点的经济价值。第26页，本讲稿共74页三、评估方法：旅行费用法（3）信息需求不同地域到该评估地点旅行的人数（通常以邮编为准）。不同地域的人群的人口统计信息。不同地域的旅行距离，时间和平均旅行成本。估计旅行时间的价值或者说旅行时间的机会成本（如工作人员的日平均工资水平），作为指标进行衡量。第27页，本讲稿共74页三、评估方法：旅行费用法2.个人旅行费用法v使用的资料是以个人为基准的统计资料，不是地区性的资料，要求更为详尽的资料和更为复杂的分析，但结果更为准确。（1）公式vVij为个人i到地点j的旅行

19、次数，Pij为每次去j地区时个人i的花费，Tij为每次去j地区时个人i花费的时间，Qi为旅行地点的效用衡量，主观品质感觉，Sj为替代物的特性，Yi为个人收入或者家庭收入。第28页，本讲稿共74页三、评估方法：旅行费用法（2）基本步骤v明确评估地点，进行问卷调查收集资料，如旅行费用、旅行次数、娱乐偏好、社会经济特征、替代物的使用情况等。v估计旅行次数函数和旅行费用模型。v推断需求曲线，计算个体的消费者剩余v计算总的消费者剩余第29页，本讲稿共74页三、评估方法：旅行费用法（3）信息需求v消费者的家庭住址统计其离调查地点的距离。v去评估地点的旅行次数和时间花费以及旅行周期。v每次旅行的费用。v消费

20、者收入和其他相关时间价值的统计。v消费者的社会经济特征。v在旅行期间，花费在其他非评估地点的时间和成本。v旅行的目的。v该地区环境质量的评价和感觉。v其他可以替代该评估地点的地域统计信息。弥补了区域旅行费用法将同一分区的所有人都视为同质个体的缺陷。第30页，本讲稿共74页三、评估方法：旅行费用法3.随机效用法（艺术陈述法）v是计算具有特殊特征的或者质量发生改变的地域的一种最好的方法。v适合评估具有多个替代地点且特征存在差异的旅行目的地的评估v随机效用模型就是在效用最大化的基础上，处理包含不同娱乐因子的多个娱乐地点的价值评估。适用条件v该娱乐地点的旅游消费成本很低。v人们到达这样的地点，要花费大

21、量的时间或者其他开销。适用范围v休闲娱乐场地v人工和自然生态系统的娱乐价值。第31页，本讲稿共74页三、评估方法：旅行费用法4.旅行费用法的缺点v消费者的多目的性的存在会导致评估结果的高估。v定义和衡量旅行时间成本存在很大争议。v替代地点的存在会影响对于该地域的价值评估。v取样偏差的问题。v价值评估的结果严重受当地的社会经济发展水平的影响。第32页，本讲稿共74页三、评估方法：防护成本法、重置成本法、替代成本法人们愿意花费成本来避免生态系统服务功能的丧失或者重置生态系统服务功能，这些成本反映了人们对生态系统服务的支付意愿。v防护成本法，又称为预防费用法，人们试图采用某种保护措施来应付可能发生的

22、环境恶化或者服务功能消失，而这些保护措施需要大量公众的支付。防护成本法通过人类愿意为减轻环境的外部性的支付意愿，或者为了防止效用的降低所采取的行为，以及改变自身的作为来避免损害的方法，来进行评估环境的价值。v重置成本法通过衡量在遭到损害后，完全恢复或者重置某种功能所花费的成本，来评估生态系统该项服务功能的价值。v替代成本法采用为某项生态系统的服务功能提供替代物的成本，来估计生态系统该项服务功能的价值。第33页，本讲稿共74页 防护/重置/替代成本法的适用条件n 人类的认知水平完全可以理解环境风险。n 人们能够采取措施保护他们自己免受影响。n 能够估算并支付这些保护措施或者重置、替代工程的费用。

23、防护/重置/替代成本法的适用范围n 通过控制污染物排放的成本来估计水质改善的价值。n 通过河流清理侵蚀沉淀物的成本来衡量评估森林或者湿地防止侵蚀的价值。n 通过过滤和净化水的成本来估计湿地净化水的功能的价值。n 通过建设防护堤的成本来估计湿地防止风暴的价值。n 通过鱼类饲养或者动植物种养的成本来衡量栖息地的价值。三、评估方法：防护成本法、重置成本法、替代成本法第34页，本讲稿共74页防护/重置/替代成本法的优缺点优点：n 在生态系统服务功能不具有市场性的时候，估计产生效益的行为的成本要比估计效益本身容易得多。n 不需要详细的统计资料。缺点：n 成本和收益对等，造成低估。n 成本的增加不意味着价

24、值的增加n 完全重置生态环境资产和服务基本上是不可能的。n 很少环境资源有相近的替代物。n 人们对生态价值的重视程度和为之进行支付的意愿是不断发展的。三、评估方法：防护成本法、重置成本法、替代成本法第35页，本讲稿共74页三、评估方法：意愿调查法v意愿调查法（CVM）是典型的陈述偏好法。v假设环境收益具有“可支付性”和“投标竞争”的特性，试图通过直接向相关人群样本提问，来发现人们是如何给一定的环境变化定价的，这些环境变化以及反映它们价值的市场都是假设的，又称为假象定价法。v通常将一些家庭或个人作为样本，询问他们对于一项环境改善或一项防止环境恶化措施的支付意愿，或者要求住户或个人给出受环境恶化而

25、接受赔偿的愿望。第36页，本讲稿共74页三、评估方法：意愿调查法1.基本步骤v界定要评估的对象。n 包括决定评估的服务有哪些、受众人群等，同时要决定调查本身的一些问题，如调查形式的决定，样本大小，调查人群等。v进行试访。n 询问一般性问题，如人们对于问题的了解程度、是否熟悉调查对象、是否和如何来评估这些服务或者地点。v进行正式的调查。n 使用标准的统计抽样方法，争取较高的回收率。v整理分析调查结果。n 使用合适的统计学方法分析所得资料。第37页，本讲稿共74页三、评估方法：意愿调查法2.技术问题v 采访方式n 邮寄、电话、面谈。v 引导方式n 开放式提问：没有具体答案，给被调查者充分考虑的空间

26、。n 封闭式提问：规定了价值范围。n 二分式提问：针对某个具体的价值数值，询问受访者是否愿意支付这样的数量。n 连续投标方式：以二分选择问题开始，对于回答“否”的进行该具体数值上的增一或者减一循环进行。n 支付卡方法。v 问卷设计的合理性和抽样的有效性v 数据统计分析方法的正确应用第38页，本讲稿共74页三、评估方法：意愿调查法3.适用条件和范围v生态环境质量变化对市场产出没有直接的影响。v难以直接通过市场获取人们对生态环境物品或服务的偏好的信息。v样本人群具有代表性，对所调查的问题感兴趣并且具有相当的了解。v有充足的资金、人力和时间进行研究。v可以估计所有的生态系统和环境服务功能的经济利益，

27、可以评估所有的非市场商品和服务，主要用于估计生态系统中的非使用价值，比如存在价值和遗赠价值。第39页，本讲稿共74页三、评估方法：意愿调查法4.缺点：v容易造成各种偏差n 信息偏差：调查者可能向被调查者提供了太少或错误的信息。n 支付方式偏差：假设的支付方式会影响被调查者表达的支付意愿的大小。n 起点偏差：建议的出价起点所引起的回答范围的偏离。n 假想偏差：被调查者对假想市场问题的反应与对真实问题的反应不一样。n 部分整体偏差：被调查者没有正确区别一个特殊环境的价值和当它作为群体环境的一部分的价值时产生的偏差。n 策略性偏差：调查者对他们的支付意愿或者接受意愿说谎时产生。第40页，本讲稿共74

28、页三、评估方法：意愿调查法v支付意愿和接受赔偿意愿的不一致v同人们对获得其尚未拥有的某物的评价相比，人们对其已有之物的损失会有更高的估价。支付意愿是接收赔偿意愿的1/3。v被调查者自身素质的影响和阻碍v缺乏公众信任基础v存在相关技术问题n 由抽样结果预测真实结果的技术非常复杂。第41页，本讲稿共74页三、评估方法：意愿选择法v不直接询问公众的支付意愿，而是通过公众对不同假想情景的选择来推断公众的支付意愿。从多项选择的结果中显示的不同特征和影响因子出发，衡量消费者偏好，进行综合分析。v可用于评估所有的生态系统服务功能。1.具体方法：v意愿排序法n 要求受访者根据不同的特征、成本来比较和对比各个行

29、为造成的后果，进行排序，要求不同选项之间存在联系，是连续性变量。v独立选择法n 受访者同时面临两个或者多个不同的替代物及其相关特征的状况，要求其挑出最为偏好的一个。v配对排序法n 有两个不同的情景存在，要求受访者对比二者并按照偏好进行排序。第42页，本讲稿共74页三、评估方法：意愿选择法2.优缺点优点n 意愿选择法是一种定性分析，对于评估生态系统服务功能的价值或者其中的影响因子或者影响程度更为有利和真实。n 该方法允许受访者进行权衡，促使受访者进行反省，进而检测其回应的一致性比较容易。n 可以更好的估计相对价值。n 可以最小化意愿调查法中的开放式提问带来的误差。缺点：n 访谈得到的排序资料不一

30、定可靠，可能产生统计学上的显著差异。n 需要更复杂的统计分析第43页，本讲稿共74页三、评估方法：成果参照法v通过采用一个地域的研究成果来估计其他地域的价值。1.基本步骤n 分析对比以前的研究成果。n 在上述研究基础上，提出最为合适的参照对象。n 评估现有的评估对象是否可以参照以前的研究成果。n 评估研究质量。n 使用合理和相关的信息，调整现有的评估结果。2.信息需求n 以前相似的研究领域成果。n 现有评估对象的相关资料，如社会经济统计信息、自然地理信息。n 旧有研究的原始资料。n 受众人群状况。第44页，本讲稿共74页三、评估方法：成果参照法3.评估结果参照的标准适用条件和范围v自然地理特征

31、的类似度。n 是否属于同一类型（如：是否都属于公园里的湖岸），地点是否具有同质性（如：水质、设备等），是否具有相似的替代物等。v社会经济特征的类似度。n 相关人口统计信息是否相似，经济社会统计信息是否相似等。第45页，本讲稿共74页三、评估方法：成果参照法4.优缺点优点：v成本低，节约时间和经费，方便快捷。缺点：v要求评估对象的相似度要高，寻找合适的参照系非常困难。v有些研究成果难以进行调整，导致无法使用。v生态系统服务功能的评估案例少。v结果的准确度依赖原始研究的准确度。v单位价值的评估可能很快过期，从而不适用于目前的评估；效益函数的形式可能不符合现实情况，导致评估结果出现问题。第46页，本

32、讲稿共74页四、总结与实例生态系统服务功能价值评估步骤v了解评估的基本背景v确定生态系统类型、范围和其他基本情况n 明确生态系统的类型，确定生态系统的自身特点和基本组成部分，进一步划分生态系统的子系统，保持生态系统构成的单一性和稳定性，明确价值评估的边界范围和相关的物理量和实物量数据。v确定生态系统服务功能的全部类型v确定要评估的生态系统服务功能类型v针对要评估的各种服务类型，从理论上选择可供使用的评估方法v根据相关条件，确定最终的评估方法v评估第47页，本讲稿共74页生态系统核心功能的选择核心功能：v 在生态系统内某项物理、化学或者生物功能是该生态系统关键因子提供和创造的，在自然环境中发挥的

33、作用要远超过其他生态系统提供的该项功能在自然环境中发挥的作用。v 该功能效用边界必须明确、清晰利于进行价值确定。v 对人类生活和文化发展具有重大影响。选择依据：v 内部化标准n 明确是否可以通过某种技术手段消除外部性，实现内部化，进而明确其价格的基础消费者偏好的真实反映。v 稀缺性标准v 定量性标准v 确定性标准n 明确其内部因子的边界，保证其确定性。*第48页，本讲稿共74页基于生态系统服务功能价值评估的新疆艾比湖湿地退化恢复措施研究v艾比湖湿地生态系统地处西风气流进入我国的主要通道新疆博尔塔拉蒙古自治州阿拉山口处，二十世纪中期水面面积稳定在1200平方公里，随后开始不断萎缩，大面积的裸露湖

34、底在强劲风力吹蚀下，使博尔塔拉谷地濒遭风沙侵袭，受自西向东延伸的天山支脉博（婆）罗科努山阻挡，风沙沿山北坡向东推进，对新疆经济最发达的天山北坡经济带造成危害，跨越天山的大量浮尘进而影响到我国东部地区。艾比湖湿地退化已成为新疆仅次于塔里木河中下游生态环境退化的第二大生态问题。第49页，本讲稿共74页*第50页，本讲稿共74页艾比湖湿地生态系统概况v 自然地理概况n 地理位置n 地质地貌n 水文n 土壤n 气候v 自然资源概况n 植被概况n 野生动植物概况n 其他资源n 社会经济概况n 社区人口n 经济状况n 文化教育第51页，本讲稿共74页 艾比湖盆地北部天然 艾比湖盆地北部天然 梭梭林 梭梭林

35、 艾比湖保 艾比湖保 护 护 区中心站周 区中心站周 边 边 胡 胡 杨 杨 林 林 阿克 阿克 苏 苏 甫河道中的芦 甫河道中的芦 苇 苇第52页，本讲稿共74页 艾比湖湿地 艾比湖湿地白鹭群 白鹭群 艾比湖湿地野鸭群 艾比湖湿地野鸭群 艾比湖湿地金雕 艾比湖湿地金雕 第53页，本讲稿共74页v v 防止土壤沙化功能价值 防止土壤沙化功能价值v v 控制土壤侵蚀和盐渍化功能价值 控制土壤侵蚀和盐渍化功能价值v v 大气组分的调节功能价值 大气组分的调节功能价值v v 改良水质功能价值 改良水质功能价值v v 净化空气功能价值 净化空气功能价值v v 提供栖息地功能价值 提供栖息地功能价值v

36、v 提供产品功能价值 提供产品功能价值艾比湖湿地生态系统生态服务功能价值第54页，本讲稿共74页v生态系统提供的天然产品主要包括动物产品、植物产品、矿产资源。可以采用市场定价法进行。n 首先调查生态系统内具有直接使用价值的产品种类；n 然后会找到各种产品相应的市场价格或者其影子价格以及每年的产品生产量，求出这些产品的直接使用价值；n 将各个产品直接使用价值加总求和，得到生态系统生产有机物的价值n 乘以适当的调整系数即可求得生态系统生产有机物的价值。n 生态系统生产的有机物质被人类直接利用的还不足10%，可作为确定调整系数的参考。1.生产有机物第55页，本讲稿共74页v调查艾比湖湿地生态系统产品

37、，调查每种产品在市场上的单价，使用公式：Vi=I*Pi 进行每种产品价值的计算（注：Vi指每种产品的价值；I指该种产品的数量；Pi指该种产品的市场单价）将所有的产品价值求和即得出艾比湖湿地生态系统提供产品功能的价值。v将芦苇年产价值、木材年蓄积量价值、牧草年产价值、卤虫年产价值以及化工产品年产价值求和可以得出艾比湖湿地生态系统提供产品功能的总价值为5.12亿元。第56页，本讲稿共74页2.水循环v生态系统水循环的价值表现在增加有效水量、改善水质和调节径流。第一，可采用市场定价法v生态系统涵养水源的价值一般可用年涵养水源总量乘以水价。n 假定年径流量等于年涵养水源量n 年平均径流量=年平均降水量

38、-年平均蒸腾量n 水价的衡量有两种方法n 市场水价：如农业用水、工业用水、居民生活用水价格。n 影子价格：一段时期内全国总的水库建设投资计算单位库容所需的成本费代替水价。第二，替代成本法v涵养同样水量，需要修建多大的水利工程（通常指水库）或由若干个一致的水利工程替代，从而间接测知生态系统涵养水源的价值。第57页，本讲稿共74页v湿地中的多种植物如芦苇等具有净化污水的功能，因此流经湿地的污水其污染指标会显著降低。由于艾比湖处于当地的最低处，现有博河与精河两条河流注入，主要污水包括工业污水、生活污水以及农田污水，大量污水随地表径流和地下水汇入艾比湖湿地，无形中艾比湖湿地就成了一座天然的污水处理厂。

39、由于近几年艾比湖地区工业、农业格局以及人口数量变化不大，采用2000年流入艾比湖废水总量约406万吨作为近年流入废水的数量，艾比湖每年处理约400万吨废水，我国目前处理废水的成本是每吨0.5元，使用替代花费法，艾比湖此项功能的价值为200万元。第58页，本讲稿共74页3.保护土壤v土壤的生态服务功能包括：为植物的生长发育提供场所；为植物提供生存所需的养分，防止营养物流失；降解有机物质；保持土壤肥力；促进土壤中的营养元素如氮、磷、钾、碳等的循环。v目前，保护土壤的价值等于防止土壤流失和养分流失的价值。第一，防止水土流失的价值评估可以采用机会成本法v生态系统减少土壤侵蚀包括减少风蚀和水蚀，其价值可

40、以用土地废弃的机会成本代替。n 减少土壤侵蚀的价值=该生态系统生产的平均收益*相当的废弃土地面积n 废弃土地面积=减少土壤流失总量/表层土壤的平均厚度n 减少土壤侵蚀总量=生态系统土壤被侵蚀前后的单位面积水土流失量的差异*生态系统总面积第59页，本讲稿共74页第二，防止土壤养分流失的价值可以通过市场定价法来计算。v土壤侵蚀会带走大量营养物质。根据相关研究可获得生态系统有机物质及氮磷钾等含量的平均值，结合土壤的潜在损失量可以估算生态系统减少的养分损失量。n 减少土壤氮磷钾流失价值=减少的土壤流失总量*土壤层容重*土壤所含氮磷钾的单位量*三种肥料的市场价格第60页，本讲稿共74页防止土壤沙化功能价

41、值v 艾比湖湖面萎缩之前面积为1200平方公里，该功能研究范围设定在2000-2004年，根据历年艾比湖湖面面积表（12个月平均数据，博州水利局）可得出裸露湖底面积平均为450平方公里，这里采用治理裸露湖底的费用来替代艾比湖湿地该项服务功能的价值。v 根据实际，考虑到湖水水面年内常变化，在水位高时干裸湖盆边缘与水面之间系以盐泥状存在，受风力搬迁作用相对较小，在多年平均裸露的450平方公里湖底中设定湖面海拔在195米与193米之间常裸露的231.02平方公里（见图8 艾比湖水深线示意图）为必须采用特殊方法治理的地域，该地区的治理主要采用工程措施，进行砾石覆盖，砾石直径大于2cm，铺压密度在75%

42、以上，砾幕覆盖前为防止下沉应首先铺设编织塑料袋。费用约5亿元。v 在海拔195米到湖盆边缘（1200平方公里）处可以采用常规的沙漠治理措施，如种植灌木及耐盐植物，其治理费用为：（45000公顷-23102公顷）600欧元/公顷9.57=1.26亿元。（23102公顷为龟裂区和疏松区）v 综上，根据替代法中的恢复费用法艾比湖湿地生态系统该项服务功能的价值为6.26亿元。第61页，本讲稿共74页v 采用替代花费法来估算艾比湖控制土壤侵蚀和盐渍化功能的价值，据博州农业局厅统计数据显示精河县（含兵团）每年粮食（玉米、小麦）减产5-10%，棉花减产7.4%。v 1998年精河县、博乐市及近湖9团场粮食损

43、失为15337吨（1.4元/公斤），价值21471800元，2000年损失14078吨，价值19709200元。1998年棉花损失5868吨（5元/公斤），价值29340000元，2000年棉花损失6795吨，价值33975000元。v 据博州畜牧厅获知每年牲畜因土壤侵蚀和盐渍化造成的死亡率达8-10%，考虑到自然死亡，本文在计算畜牧业损失价值是牲畜死亡率采用6%。1998年精河县、博乐市及近湖9团场损失羊只（存栏率除以0.58，得到羊的实际放牧只数）84165只（130元/只），价值10941450元，2000年损失羊只92000只，价值11960000元。v 因盐漠风沙引起土壤退化和盐渍化

44、造成的损失，1998年农牧业合计直接损失为0.618亿元，2000年为0.656亿元，采用替代花费法艾比湖湿地生态系统控制土壤侵蚀和盐渍化功能的价值约为0.64亿元。第62页，本讲稿共74页4.生物多样性v可以采用市场定价法或者生产率法、意愿调查法来进行生物多样性的评估。市场定价法：根据调整后的某个物种的市场价来确定该物种的保护费用，调整的基础是保护该物种的投入成本，包括直接成本（投入的固定资产、人员事业费用、专项经费，以及当地各行业因保护该物种而直接损失的收益）和间接成本（为保护该物种占用当地土地资源而造成的土地净收益的减少）生产率法：可以使用某种基因作为生产要素来估计该物种的价值。意愿调查

45、法。第63页，本讲稿共74页提供栖息地功能价值v计算得出实际用于保护区的投入为栖息地保护费用与设施与机构控制成本之和，约为2216万人民币。v采用替代法中的替代花费法则可以得出艾比湖湿地生态系统该项服务功能的价值。上边列出了人们为保护珍稀物种栖息地所付出的或者即将付出的物质投入价值，但是并不能代表该栖息地的服务功能的价值，它受限于人们的支付能力，因此这里运用生态价值系数的方法来研究该生态系统提供栖息地的功能。v仿照皮尔的生长曲线模型来研究生态价值，得出该地区的生态价值系数为0.15。v用于栖息地保护的投入是2216万元，它只占该项功能价值的15，因此根据替代花费法艾比湖湿地提供栖息地功能价值为

46、1.48亿元。第64页，本讲稿共74页5.环境净化功能v生态系统的净化和废物处理主要包括：吸收硫化物、氮化物和粉尘等物质，过滤空气，维持大气成分的平衡，使得空气得到净化；降低土壤污染，保持土壤的可用性。废物处理功能使用替代成本法n 生态系统废物处理的价值=生态系统总面积*生态系统吸收某种污染物的单位量*工业净化该污染物的单位成本维持环境质量的功能可以使用人力资本法和生产率法v生产损失n 因环境污染引起工农业产品产量减少、质量降低，以及生产升本升高等造成的损失。v健康损失n 环境污染对健康的损害，主要变现在发病率增加和死亡率升高两方面，用人力资本法和疾病成本法来计算。第65页，本讲稿共74页v综

47、合统计数据，2000年艾比湖湿地周围由于风沙危害引发的呼吸道病例为38488人、眼病病例为6593人、心血管病例为9298人。v博州医院数据统计显示，呼吸道病人每年每人需医疗费2300元、眼病需2200元、心血管病2600元，合计医疗费增加了1.27亿元，按照替代花费法，此费用为艾比湖湿地净化空气功能价值中的一部分。按照替代人力资本法，按照呼吸道病人每年少工作100天，心血管病人按少工作150天，眼病不影响工作，当地的平均工资为30元/日计，则可以算出这两种病造成的误工经济损失分别为1.15亿元和0.42亿元，共计1.57亿元，按替代人力资本法，此费用为艾比湖湿地净化空气功能价值中的另一部分。

48、v综上，艾比湖湿地生态系统净化空气功能的价值约为2.85亿元。第66页，本讲稿共74页6.调节气候固碳的价值一般可以通过重置成本法、碳税法进行估算。v生态系统固碳价值计算：先求出单位生态系统能够蓄积的纳碳量，再求出重置生态系统的单位恢复成本，然后按照碳氧分配系数算出生态系统吸纳碳的价值。v碳税法：求出生态系统二氧化碳的储存量（可根据化合作用方程式和吸氧分配系数）和年吸纳量，再借用碳税或者其影子价格即可算出生态系统固碳的价值。释氧的价值一般可以通过替代成本法计算。v采用工业制氧成本代替生态系统的释氧价值n 生态系统释氧价值=释氧量*工业制氧的单位成本v碳氧系数通过光合作用来确定第67页，本讲稿共

49、74页v 根据光合作用方程式：CO2(264g)+H2O(108g)=C6H12O6(108g)+O2(193g)=多糖（162g）可知植物每生产162克干物质可吸收固定264克CO2，即植物每生产1克干物质需要1.63克CO2。根据估算出的林业植物的纯生长量加之草地植物纯生产量以及芦苇的纯生产量即组成了艾比湖湿地自然保护区植物纯生产量，随后得出年产干物质611491吨，按照这一数据可推算出该湿地年固定二氧化碳996730吨，扣除植物呼吸作用放出的数量，得出该湿地每年净固定二氧化碳819812吨。v 根据碳税法（一种许多国家制定的旨在削减温室气体排放的税收制度）对二氧化碳的排放进行收费。这里采

50、用瑞典碳税率，150$/吨（C），折合为人民币1291元/吨（C），得出该生态系统固定二氧化碳功能的价值为2.89亿元人民币。v 按照碳税法计算该生态系统固定CO2的价值2.89亿元计算，单位面积气体调节功能为1082元/公顷，低于世界湿地平均气体调节功能价值2400元/公顷，说明该湿地的植被覆盖度较低，植被固定二氧化碳总量较少。第68页，本讲稿共74页v根据光合作用方程式：CO2(264g)+H2O(108g)=C6H12O6(108g)+O2(193g)=多糖（162g）可知植物每生产1g干物质不仅需要1.63gCO2，同时会释放1.19g O2。根据艾比湖湿地生态系统1年的植物干物质生产