
经济管理前沿
Frontiers in Economics and Management
- 主办单位:未來中國國際出版集團有限公司
- ISSN:3079-3696(P)
- ISSN:3079-9090(O)
- 期刊分类:经济管理
- 出版周期:月刊
- 投稿量:3
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四川省生态服务价值动态评估及政策启示——基于2008-2017年的数据实证
Dynamic Evaluation of Ecological Service Value in Sichuan Province and Policy Implications——An Empirical Study Based on Data from 2008 to 2017
引言
生态系统服务关乎人类福祉,是生态文明建设的基石,其服务价值评价对于维持生态平衡、保障区域粮食安全、保证区域人民生活质量水平具有重要意义,现已成为生态环境保护、生态功能区规划和生态补偿决策等的重要理论依据。当前中国进入高质量、高效发展阶段,因此,对于区域生态系统服务价值的评估与分析逐渐成为当前人文地理学、应用生态学、生态经济学等学科研究的热点。
Costanza指出,系统服务价值(value of ecosystem service,VES)是人类以各种方式从生态系统中获得服务所得到的利益,并将生态系统服务分为调节服务、支持服务、供给服务以及文化服务四个一级服务。谢高地等基于专家学者问卷确定了我国生态系统单位面积生态服务价值基准。已有研究发现,新时期四川省生态文明建设还存在一系列问题亟待解决。龚勤林等通过构建生态文明评价体系表明2001-2010年四川省生态建设和经济发展尚未形成良性互动;张荣光等则明确表示四川省部分城市的快速发展是建立在对资源的低效利用之上。结合学者观点,本文认为四川省在过去经济高速增长时期忽视了生态价值之于经济社会可持续发展的重要性,对片面强调GDP数字增长的发展模式产生了路径依赖,不利于四川省在新时期构建起高效率、高质量、绿色化的生态服务型经济体系。
已有文献对四川省生态系统服务价值评估局限于四川省个别市县且年代较为久远,因此为参考提出的政策建议还有待深入探讨。基于此,本文以谢高地等提出的生态服务价值当量因子法为基础,利用生态系统服务价值系数、敏感性系数等指标进行了测算及动态评估,以期为建设长江上游经济带、成渝双城经济圈背景下四川省高质量发展构建生态系统服务功能动态价值评估体系。
一、数据来源及研究方法
(一)数据来源
本文所用数据包括2008-2017年四川省稻谷、小麦、玉米种植面积、单位面积产量及价格,2008-2017年四川省林地、牧草地、耕地、园地、湿地、水域及水利设施建设用地面积,2008-2017年中国居民消费价格指数(CPI)。其中,2008-2017年四川省稻谷、小麦、玉米种植面积、单位面积产量及价格来源于EPS数据平台中的中国农林数据库、中国三农数据库和中国农产品成本收益数据库;2008-2017年四川省林地、牧草地、耕地、园地、水域及水利设施用地面积数据来源于《四川年鉴》,湿地面积数据来源于EPS数据平台中的中国环境数据库;2008-2017年四川省居民消费价格指数(CPI)来源于《四川统计年鉴》。
(二)研究方法
1. 生态系统服务价值的计算方法
Costanza等将生态学和经济学有机结合,逐项核算出各类生态系统的各项生态系统服务价值。谢高地等在后续研究中,以Costanza等的生态系统服务功能分类为基础建立了价值当量因子法(value equivalent factor method)),这是一种根据专家认知,将生态系统服务进行价值化的方法。本研究以谢高地等构建的2007年中国陆地生态系统单位面积生态系统服务价值当量因子表(表1)为基础,对不同生态系统的各类生态服务价值进行了核算。
| 生态系统服务 | 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 | 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 |
ESV当量因子表的主要特征表现为:(1)以千年生态系统评估(MA)的方法为基础,将生态系统服务划分为四大类一级服务功能,即调节服务、支持服务、供给服务以及文化服务,在此基础上又将其进行具体区分,涵盖气体调节、气候调节、水源涵养、土壤形成与保护、废物处理、生物多样性保护、食物生产、原材料、娱乐文化共9小类二级服务功能;(2)ESV的当量因子定义为全国平均产量的农田每公顷每年的自然粮食产量的经济价值,代表生态系统服务的潜在相对贡献大小,即1个标准当量因子的生态系统服务价值量就是单位面积农田粮食生产的净利润。依据稻谷、小麦和玉米三大粮食主产物的各项指标,可以计算农田生态系统的粮食产量价值:
(1)
式中,表示1个标准当量因子的生态系统服务价值量(元/公顷);、和分别表示当年(计算年)稻谷、小麦和玉米的播种面积占三种作物播种总面积的百分比(%);、和分别表示当年(计算年)全国稻谷、小麦和玉米的单位面积平均净利润(元/公顷)。相关数据可从《中国统计年鉴》《全国农产品成本收益资料汇编》中提取得到。
在不同的研究区域,生态系统往往会发生一系列复杂变化,具有一定的异质性,因而其所具有的生态服务功能及其价值量也是不断变化的,故本文结合四川省实际情况,考虑采用四川省的稻谷、小麦、玉米的年度净利润数据进行计算。但由于四川省稻谷净利润数据大量缺失,成本数据难以获取;并且农业的自然风险高、市场波动大、融资成本贵,我国还存在农产品非完全市场定价的特殊情况,农业净利润甚至常常呈现为负值,故其无法准确代表1个标准当量因子的生态系统服务价值量。基于此,本文将以粮食单产市场价值代替粮食净利润,以期正确计算出1个标准当量因子的生态系统服务价值量。由于生态系统服务价值会随时间演进产生变化,因此本文借鉴相关研究方法,通过四川省2008-2017年稻谷、小麦、玉米的种植面积(千公顷)、价格(元/Kg)、单产(Kg/公顷)数据计算出四川省2008-2017年稻谷、小麦、玉米单产市场价值(元/公顷),并利用2008-2017年四川省居民消费价格指数(CPI)以消除物价波动对价值量造成的影响。用调整后的四川省2008-2017年稻谷、小麦、玉米单产市场价值(元/公顷)数据来代替、和,计算得到当年四川省平均粮食单产市场价值(元/公顷)。
根据谢高地等的研究结果,经过综合比较分析,最终得出1个生态系统服务价值当量因子的经济价值量及等于当年粮食单产平均市场价值的1/7。经计算,得到的具体数值:
(2)
式中:表示生态系统生态价值的自然产出,表示当年四川省平均粮食单产市场价值。
由于我国土地利用类型的分类标准不统一且统计口径有一定差异,因此本文立足四川省实际,对地类进行了整理、归类,以林地面积作为森林面积;以牧草地面积作为草地面积;以耕地、园地面积之和作为农田面积;以水域及水利设施用地面积作为水体面积。假设某一地区有森林、草地、农田、湿地、荒漠、水体和荒漠等多种类型的生态系统,则运用价值当量因子法计算其生态价值总量为:
(3)
(3)式中:代表该区域的生态价值总当量;代表第种类型的生态系统的面积;代表第种生态系统的当量因子,可以通过查询当量因子表获取。
2. 生态系统服务价值的变化程度
本研究采取变化幅度和变化程度来反映和阐述生态系统服务价值的变化态势,变化幅度定义为一定时段内生态系统服务价值的变化量,变化程度则定义为10年间生态系统服务价值变化比例,计算公式如下:
(4)
(5)
式中:、为某区域研究期初和研究期末的总生态系统服务价值;为研究期内ESV的变化幅度,为研究期内ESV的变化程度。为了更加直观地描述ESV的变化态势,将变化程度分为明显减少、较明显减少、基本持衡、较明显增加以及明显增加5个类型(表2)
| 变化程度(%) | 变化程度类型 | 变化程度(%) | 变化程度类型 |
|---|---|---|---|
| <-5 | 明显减少 | 1~5 | 较明显增加 |
| -5~-1 | 较明显减少 | >5 | 明显增加 |
| -1~1 | 基本持衡 |
二、结果与分析
(一)生态系统服务价值变化趋势
1. 总体ESV的变化趋势
2008-2017年间,四川省生态系统服务价值呈现先显著上升,后缓慢下降的波动趋势。总体上来看,2008-2013年,四川省总体生态系统服务价值增加值为5819.01亿元,增长率为57.08%,增加十分明显。而2013-2017年间的增长则大幅放缓,甚至后期还有所下降。2013-2015年,四川省总体生态系统服务价值增加了1416.25亿元,增长率为8.84%,与2013年相比明显增加;2015-2017年,四川省总体生态系统服务价值减少874.55亿元,增长率为-5.04%,显著减少。
2. 各土地利用类型ESV的变化
2008-2017年,四川省各土地利用类型面积变化幅度较大,但各土地利用类型百分比变化幅度较小,基本持平,土地利用结构基本稳定。十年间,森林面积明显增加,由1925.07万公顷增加到2214.89万公顷;草地面积不断减少,下降显著,由1375.57万公顷减少到1221.13万公顷;农田面积在经历了2009-2013年的显著下降后,2015-2017年间农田面积在波动中得以明显恢复,与2008年相比,增长了44.67万公顷,增长率达6.37%。湿地、水体面积的变化最为剧烈,变化幅度十分显著,其中,湿地面积由96.17万公顷增加到了174.78万公顷,大幅上升81.74%;2009年,水体面积大幅减少44.61%,减少了49.41万公顷,2013-2017年水体面积得以恢复,与2009年相比,2017年水体面积增加了69.12%,达到了103.74万公顷,但与2008年相比仍然减少了7.01万公顷,减少了6.76%。
四川省内少荒漠,土地利用以森林和草地为主,占到了土地总面积的76%以上(见图2)。
四川省土地利用结构的稳定,使得2013-2017年四川省不同土地利用类型提供的生态系统服务价值结构也保持了相对稳定(见图3)。
四川省生态系统服务价值绝大部分来自森林、湿地和草地,超过85%的生态系统服务价值来自这三种土地利用类型,为促进长江中上游涵养保护、构筑长江中上游生态屏障起到了积极作用。按价值大小排序,森林>湿地>草地>农田>水体>荒漠。
其中,森林由于拥有净化空气、防风固沙、涵养水源、调节小气候、制止水土流失、为生物提供栖息地、改善人居环境、提供资源等重要的生态作用。以2017年为例,当年四川省森林面积占五类土地总面积的46.66%以上,而当年四川省有高达61.95%以上的生态系统服务价值来自森林。
湿地被誉为“地球之肾”,具有多种功能。首先,湿地为人类提供可直接利用的水源或补充地下水;同时又为人类提供了食物、能源以及原材料,具备资源基础功能。第二,湿地具备废物沉淀功能,能滞留砂石土壤等沉积物、截留有毒有害物质,从而改善环境污染。第三,湿地具有舒适性服务功能,湿地现已成为生态康养旅游区的重要组成部分。最后,湿地具有生命支撑功能,为众多动植物提供了生活的场所,能有效防止水土流失,对防洪和防止土地荒漠化具有重大意义,也能减少温室效应,是人类赖以生存和持续发展的重要基础。以2013年为例,当年湿地虽然仅占五类土地总面积的4.08%,但当年其为四川省提供的生态系统服务价值约占总价值的14.98%。
2008-2017年,草地和农田分别为四川省生态系统服务价值作出了超过18%和13%的贡献,但这两种土地类型分别占到了四川省土地总量的30%和18.45%。土地利用面积和生态价值贡献之间的不匹配,说明四川省草地和农田的生态系统服务价值还具有很强的开发潜力,值得重点关注。
近年来,由于全球变暖、洪涝灾害频发等因素的影响,四川省水体面积总体波动较大,但由于其面积占比本身较少,故产生的生态系统服务价值量相对较少。2008年,占四川省土地总面积2.63%的水体贡献了3.74%的生态系统服务价值;2012年,占四川省土地总面积1.47%的水体贡献了2.13%的生态系统服务价值;2017年,占四川省土地总面积2.33%的水体贡献了3.06%的生态系统服务价值。其生态系统服务价值的占比是面积占比的以上,故科学开发水体的回报率是很高的,具有很强的开发潜力。
3. 各类生态系统服务功能ESV的变化
如图4,2008-2017年,不同生态系统服务功能ESV的占比基本持平,结构稳定。2008年,按照其占比排序:水源涵养>土壤形成与保护>废物处理>气候调节>生物多样性保护>气体调节>原材料>娱乐文化>食物生产;2012年,按照其占比排序:土壤形成与保护>水源涵养>气候调节>生物多样性保护>气体调节>废物处理>原材料>娱乐文化>食物生产;2017年,按照其占比排序:水源涵养>土壤形成与保护>废物处理>气候调节>生物多样性保护>气体调节>原材料>娱乐文化>食物生产。
食物生产在各类生态系统服务功能中提供了最少的ESV,以2017年为例,仅占当年ESV总量的1.79%左右。农田和草地是食物生产的主要承担者,此结果说明,四川省农田和草地的面积不断缩小,土地流转中农田的非农化利用越发普遍,生态系统质量的参差不齐制约了土地的食物生产能力。而四川省农业机械化水平低、农业劳动力的大量非农转移,外出务工,导致四川省农业劳动力的弱质化问题尤为严重,进而导致了四川省农业劳动生产率低,农业利润低甚至为亏损。
娱乐文化在2008-2017年四川省不同生态系统服务功能ESV占比呈现波动变化,但变化幅度很小,十年间仅上升了0.31个百分点。表明四川省的娱乐文化功能ESV还有很大的增长空间,可适度加强对自然风景区的开发利用,促进生态文旅产业发展。
三、结论与启示
(一)研究结论
| 服务类型 | 2008 | 2012 | 2017 |
|---|---|---|---|
| 供给服务 | 974.29 | 1419.01 | 1547.82 |
| 调节服务 | 5664.69 | 7815.64 | 9391.76 |
| 支持服务 | 3023.90 | 4377.42 | 4701.15 |
| 文化服务 | 530.84 | 729.73 | 913.68 |
表3表明2008~2017年四川省生态系统文化服务、供给服务价值较低,占生态系统服务总价值的比重不高,尤以文化服务为例,根据2017年四川省各类生态系统数据测算,供给服务、调节服务、支持服务、文化服务四类生态服务价值总量为13536.05亿元,而生态系统提供的文化服务价值仅711.89亿元,占总量5%左右,显著地低于其它类型的生态服务;文化服务、供给服务的价值的增长数值都较小,具体表现为:调节服务(ESV)>支持服务(ESV)>供给服务(ESV)>文化服务(ESV)。
表4表明2008~2017年各类生态系统生态服务总价值普遍呈现上升趋势且增长速率都较高,其中文化服务增长率最高达到了72.12%,其次是调节服务为 65.79%,再次是供给服务为58.87%,最后支持服务的增长率最低为55.47%。
| 服务类型 | 2008-2012 | 2012-2017 | 总变化率 |
|---|---|---|---|
| 供给服务 | 46% | 9% | 58.87% |
| 调节服务 | 38% | 20% | 65.79% |
| 支持服务 | 45% | 7% | 55.47% |
| 文化服务 | 37% | 25% | 72.12% |
根据表4和图4显示:四川省生态系统提供的支持服务(ESV)和调节服务(ESV)的总价值量较高,但价值增长的速率都有不同程度的放缓;相比2008年,2012年支持服务(ESV)和调节服务(ESV)分别增长了48%、38%,而相比2012年,2017年的支持服务(ESV)和调节服务(ESV)分别增长了7%、20%,低于上一期的增长率。
(二)政策启示
1. 供给服务
农田、草地、森林是供给服务核心载体,其面积萎缩制约总价值增长。需实施区域差异化治理:西部牧区林区重点整治过度放牧与违规砍伐,推行休牧轮牧、种植饲用作物,设立专项基金鼓励植树造林;东部粮区严格落实《土地管理法》,抑制耕地非粮化,保护高品质粮田。同步建立土地动态监管机制,构建生产能力监测体系,设立ESV红线,推动生态友好型生产模式。
2. 调节服务
森林是调节服务主要提供者,保护森林可稳定ESV。“森林转型”是关键抓手,包含三条路径:其一,经济改革优化城市产业结构,提升岗位回报,促使农民退耕还林;其二,规范森林产品市场,通过需求激增驱动森林面积自发扩大;其三,结合易地搬迁等政策,引导小农户集中发展高附加值生态产业,实现高海拔山地植被自然恢复。三路径协同推进,可保护森林面积、提升质量,实现ESV稳定增长。
3. 支持服务
需强化生物多样性保护在规划中的落地衔接,发挥生态措施在土地整治中的作用,引导绿色发展意识,加强监管减少生态破坏。针对土壤侵蚀问题,应制定科学土地利用方式:建立土壤监测长效机制,合理开发森林,发展生态农业,提高污废水排放标准,限制建设用地比重,以提升支持服务价值。
4. 文化服务
四川省ESV总量低、增长慢,需在不破坏生态前提下释放文化服务潜能。具体路径包括:开发农村旅游资源,依托农耕、民间艺术打造体验式旅游,推动文旅融合;明确生态旅游开发红线,引导社会资本适度建设基础设施,打造高品质康养中心;开发森林公园旅游项目,丰富森林旅游活动,宣传健康生态理念。此外,需优化评估方法:拓展文化娱乐内涵,将农耕文化、乡土风情等纳入二级服务;引入栖息地质量、游憩场所可达性等空间变量修正当量因子,提升评估准确性,为生态保护与可持续发展提供科学依据。
参考文献:
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