生态系统服务与生态补偿
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生态系统服务与生态补偿 — 以森林为例 —. 李文华 中国科学院地理科学与资源研究所. 主要内容. 生态系统服务及生态补偿是当前研究的热点与前沿 生态系统服务研究的理论与实践 生态补偿的进展与展望. 生态系统的重要功能. 生态系统不仅为人类提供各种产品,而且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 物质产品 :水、原材料、能源、运输、药品和其它动植物以及微生物产品 生态系统服务 :洪水控制、固碳、调节小气候、控制侵蚀、净化水质、生物栖息地、娱乐休闲、教育科研等

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Presentation Transcript

生态系统服务与生态补偿—以森林为例—

李文华

中国科学院地理科学与资源研究所


主要内容

生态系统服务及生态补偿是当前研究的热点与前沿

生态系统服务研究的理论与实践

生态补偿的进展与展望


生态系统的重要功能

  • 生态系统不仅为人类提供各种产品,而且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

    • 物质产品:水、原材料、能源、运输、药品和其它动植物以及微生物产品

    • 生态系统服务:洪水控制、固碳、调节小气候、控制侵蚀、净化水质、生物栖息地、娱乐休闲、教育科研等

  • 温家宝总理指出,林业在贯彻可持续发展战略中具有重要地位,在生态建设中具有首要地位,在西部大开发中具有基础地位,在应对气候变化中具有特殊地位


生态系统服务功能

产品功能

调节功能

文化功能

支持功能

食品和纤维

淡水

水能

燃料

药品

观赏和环境用植物

遗传基因库

气候调节

水资源调节

侵蚀控制

水质净化

废弃物处理

人类疾病控制

生物控

文化多样性

精神和宗教价值

知识系统

教育价值

灵感

美学价值

社会关系

感知

文化遗产价值

休闲旅游等

初级生产

泥炭积累

氮循环

水循环

生境提供


生态系统服务功能的退化

加强

退化

不确定

鱼类捕捞

野生动物

薪碳燃料

遗传资源

生化产品

淡水

空气质量调节

气候调节

水土流失调控

水质净化

病虫害控制

授粉

减缓自然灾害

精神与宗教

伦理

作物

畜禽

淡水养殖

碳储存

……

木材

纤维

水文调节

病虫害调节

户外旅游

60% 生态系统服务功能退化


社会的需要

  • 人类活动迅速改变地球上的生态系统

  • 人们以牺牲生态服务为代价换来经济繁荣

  • 预计今后50年,生态系统服务功能退化可能更为严重

  • PRED 的失调加剧WEHAB的严峻挑战

  • 可以遏制生态退化的趋势,并满足人类不断采取积极政策增长的需要


亚太国家的生态需求

1980年

2000年

澳大利亚(19.4)

新西兰(3.8)

日本(127.3)

韩国(47.1)

巴布亚新几内亚(5.5)

蒙古(2.5)

巴基斯坦(146.3)

马来西亚(23.5)

朝鲜(22.4)

印度尼西亚(21.4)

菲律宾(77.2)

斯里兰卡(18.8)

老挝(5.4)

缅甸(48.2)

柬埔寨(13.5)

泰国(61.6)

中国(1292.6)

印度(1033.4)

越南(79.2)


气候变化

全球平均地表温度已经上升了 0.74℃±0.18℃到2100年预计气温上升 1.8℃±4.0℃


反 思

  • 资源无价、环境无价的观念需要转变

  • 生态建设的经济效益的外部性有待内部化

  • 生态系统功能缺乏科学估算与正确的认识

  • 资源消耗、生态破坏和环境污染的旧债需要偿还

  • 现行经济核算和管理考核制度的误导

  • 有关政策需要制定和完善


研究的意义

  • 有利于制定合理生态资源价格

  • 促使生态系统价值进入市场

  • 推动生态环境成本纳入经济核算体系

  • 促进生态系统的保育、恢复和重建

  • 为生态补偿提供科学依据

  • 有助于促进环境意识的提高


主要内容

生态系统服务及生态补偿是当前研究的热点与前沿

生态系统服务研究的理论与实践

生态补偿的进展与展望


1.生态系统服务的提出与发展

  • 中国古代与古希腊朴素的生态学思想

  • 20世纪70年代以来,生态系统服务成为一个科学术语,生态经济学研究

  • 1991:国际科学联合会环境委员会会议,讨论了开展生物多样性的定量研究

  • 1997:美国生态学会组织了以 Daily 负责的研究小组,对生态系统服务功能进行了系统的研究

  • 1997:Costanza在Nature上的文章

  • 2000:联合国千年评估计划(MA)


生态系统服务

生态系统功能

举 例

1

气体调节

大气化学成分调节

CO2/O2平衡、O3防护UV-B和SOx水平

2

气候调节

全球温度、降水等气候过程的生物调节作用

温室气体调节以及影响云形成的DMS生成

3

干扰调节

对环境波动容纳、延迟和整合能力

防止风暴、控制洪水、干旱恢复等环境变化的反应能力

4

水调节

调节水文循环过程

农业、工业或交通的水分供给

5

水供给

水分的保持与储存

集水区、水库和含水层的水分供给

6

控制土壤侵蚀

生态系统内的土壤保持

风、径流等运移过程的土壤侵蚀和在湖泊、湿地的累积

7

土壤形成

成土过程

岩石风化和有机物质的积累

8

养分循环

养分获取、形成、内部循环和存储

固N和N、P、K等元素的养分循环

9

废物处理

有毒物质的转移和分解

废弃物处理、污染控制和毒物降解

10

传粉

植物配子的移动

植物种群繁殖授粉者的提供

11

生物控制

对种群的营养级动态调节

捕食者对猎物种类的控制、顶级捕食者对食草动物的控制

12

庇护

为定居和临时种群提供栖息地

迁徙种的繁育和栖息地、本地种栖息地或越冬场所

13

食物生产

总初级生产力中可提取的食物

鱼、猎物、作物、果实的捕获与采集,给养的农业和渔业

14

原材料

总初级生产力中可提取的原材料

木材、燃料和饲料的生产

15

遗传资源

特有的生物材料和产品来源

药物、抵抗植物病原和作物害虫的基因、装饰物种

16

休闲

提供休闲娱乐

生态旅游、体育、钓鱼等户外休闲娱乐

17

文化

提供非商业用途

生态美学、艺术、教育、精神或科学价值

全球,33万亿美元, Costanza等,1997年



2.中国生态系统服务研究的回顾

  • 古代朴素认识阶段(1949之前)

  • 零散局部评估阶段(1949-1956s)

  • 长期系统监测阶段(1956-1990s)

  • 价值定量评估阶段 (After the mid- 1990s)


1)古代朴素认识和实践阶段

  • 早在数千年前,我们的祖先就已意识到了森林生态系统对人类生存与社会发展的作用,这些思想和论述在一些中国古代文献中普遍有所记载,比如:

  • 公元前239年完成的《鲁氏春秋》中就已经记载了一些原始经验:“尚农”、“人地”、“砭土”和“审时”。


2)零散局部研究阶段

  • 局部区域、短期评估、单个服务

农田防护林的防护效益


3)长期生态系统观测网络研究

  • 1956 个人生态实验站研究

  • 1988 网络研究:

    • 中国生态研究网络(CERN)36个站点

    • CAFS 与大学和研究所共15个试验站点(CFERN)

    • 还有一些短期监测站点


4)生态系统服务定量评估阶段

  • 90年代中期,生态系统服务评估成为热点:

    • (1) 生态系统管理和恢复需求

    • (2) 已有研究平台

    • (3) 监测手段和技术日渐成熟

    • (4) 全球已有相关试验


3. 成果

  • 评估了不同尺度上和多种类型的生态系统

  • 提高了公众生态系统保护和管理意识

  • 为生态补偿提供科学基础

  • 森林生态服务价值评估方法初步规范化



固碳释氧

保育土壤

涵养水源

森林游憩

森林防护

积累营养物质

生物多样性保护

指标类别

评估指标

调节水量

净化水质

固土

保肥

固碳

释氧

林木营养积累

提供负离子

吸收污染物

固碳释氧

降低噪音

滞尘

2008.5.1

森林防护

物种保育

森林游憩


中国森林生态系统服务价值

中国林业科学研究院 2009.09


调节服务

支持服务

文化服务

大气调节

水文调节

环境净化

养分蓄积

土壤保育

农田防护

防风固沙

保持生物多样性

休闲旅游

促进就业

科研文化历史

北京市森林资源资产划分方案

3大类,6个一级类,15个二级类,28个三级类

北京市森林资源资产

生态服务

供给服务

初级产品

洁净水

林木

林地



中国森林碳吸收

  • 目前中国森林及其土壤中的碳储量分别是50亿吨和150亿吨

  • 自1980年以来中国森林碳吸收持续增加,截止2005年造林累计吸收了 30.6 亿吨CO2, 森林管理累计吸收了16.2 亿吨CO2

  • 预计到2010, 2030 和2050年中国造林将每年吸收碳分别为2600万吨, 1.24 亿吨和1.91亿吨。

Carbon sequestration in Chinese forests (Fang et al., 2001)


固碳林业

  • 通过一系列的保护、适应和森林可持续管理措施增加吸收固定大气中的CO2并减少碳排放,实现森林生态系统固碳的最大效益,同时发挥森林的其它多种服务功能

  • 保护好现有的森林,维持森林碳库

  • 防止毁林和森林退化减少碳排放

  • 造林、再造林和森林可持续经营增加森林碳汇

  • 发展生物能源直接替代化石燃料

  • 木质材料替代高化石燃料消耗生产的材料


4. 价值估算存在的问题

  • 生态系统功能基础研究的缺乏

  • 指标的选取的任意性

  • 计算方法的差异性和重复计算问题

  • 非市场部分估值的不确定性

  • 理论数据与现实的矛盾

    成绩巨大,缺乏战略安排



评估方法的差异性

  • 同一生态系统具有不同的服务种类

  • 同一服务具有不同的评估方法

  • 同一服务具有不同的单位价格



生态系统服务类型

适用价值评估方法

生产有机质

市场价值法

涵养水源

影子工程法、损失成本法、涵养水源价值法

保护土壤

影子工程法

固碳放氧

直接市场法、造林成本法、工业制氧法

游憩

意愿调查法

环境净化

损失费用法、影子价格法

维持物种多样性

意愿调查法

物质循环

替代市场法

固定太阳能

影子工程法

防治病虫害

影子工程法、防护费用法

防止自然灾害

替代费用法、防护费用法

调节气候

意愿调查法

生态系统服务功能与价值评估方法



非市场价值评估的不确定性

  • 与传统经济学意义上的服务不同,生态系统服务只有小部分能够进入市场被买卖,大多数生态系统服务是公共品或准公共品,无法进入市场。对生态系统服务进行定价,计算所得的结果难以市场化,无人买单。

  • 生态系统服务价值评估结果一般高于其现实交易价值几倍到几十倍以上,该数字在现实需求中的作用有限。


5 展望

  • 深入开展生态系统功能研究

  • 加强生态系统服务价值评估指标和方法的标准化研究

  • 完善公共服务指标价值评估的量化技术

  • 加强生态系统服务模型和不同尺度上的评价研究

  • 推动生态系统服务在政府决策的应用


主要内容

生态系统服务及生态补偿是当前研究的热点与前沿

生态系统服务研究的理论与实践

生态补偿的进展与展望


防止气候变暖

维护生物多样性

减少空气污染

防治土地

荒漠化

防止水土流失

1.必要性

  • 森林生态系统服务功能突出

  • 森林生态效益的外部性

  • 林业可持续经营的需要

  • 偿还森林破坏的历史“欠账”


2.概念

  • 环境及其经济利益关系的扭曲,使生态保护缺乏激励,也威胁着地区间和人群间的和谐发展:

    • 保护者得不到应有的经济回报

    • 破坏者未能承担破坏环境的责任和成本

    • 受害者得不到应有的经济赔偿

    • 生态系统服务功能未进入经济核算体系

      生态补偿是以保护和可持续利用生态系统服

      务为目的,以经济手段为主调节相关者利益

      关系的制度安排


3. 国外经验


实现森林价值的市场途径

木材市场

投资者

碳贸易市场

投资实体

可更新能源

土地租赁

Source: Katoomba Group


创建新的激励机制

基于生物多样性的碳汇项目

  • 18 percent of approved emission reduction projects are LULUCF or biomass-related, as of 2003/04 (www.prototypecarbonfund.org)

激励流域保护

  • Over 7 million ha of fragile cropland re-forested in China, under the US$40 billion Sloping Land Conversion Program (www.cifor.cgiar.org)

生物多样性买卖

  • 72,000 ha of wetland and endangered species habitat in over 250 approved “banks” selling habitat “credits” in the USA (two-thirds of banks are privately owned)

Source: Joshua Bishop, IUCN



几点启示

  • 政府购买模式是支付森林生态系统服务的主要模式

  • 对森林生态效益直接受益部门征收补偿费,并对造林营林者减免森林资产税收

  • 林业发达国家生态效益补偿已制度化、法律化

  • 市场化森林生态效益补偿方式既是挑战也是机遇


4. 国内研究与实践

研究进展


广义概念

中等概念

狭义概念

森林生态效益补偿基本概念

包括林业重点工程、

森林病虫害防治、

森林防火等,中央

每年直接投资400

亿元左右

现行森林生态效益

补偿基金制度涵盖

内容。目前,中央

每年在这方面直接

投资为20亿元

包括天然林保护工

程、退耕还林工程、

重点生态公益林等,

中央每年在这方面

的直接投资在300

亿元左右

明确并统一生态补偿的内涵,进一步整合已经开展的具有生态补偿意义的生态工程项目和资金,并逐步纳入生态补偿的框架范围




碳汇实施工作情况

  • 碳汇是森林众多的生态系统服务功能之一,主要是指森林吸收并储存二氧化碳的多少,或者说是森林吸收并储存二氧化碳的能力

  • 2003年底,我国碳汇工作起步,在加强知识普及宣传,地方能力建设,相关科学研究,林业碳汇项目试点,参与气候变化国际进程方面开展了一系列具体工作

  • 目前,国内正在开展和拟议开展的碳汇项目已经达到了7个,包括:广西、云南、四川、内蒙古、河北、山西、辽宁



经济评估

难/不可行

容易

根据市场化程度分步纳入补偿

精神文化

?

个人收益的实现

美学

?

洪水/火调节

?

疾病控制

?

水质净化

?

气候调节

?

淡水资源

?

基因资源

?

娱乐

?

容易

木材

?

食物

?

经济价值 ($)


5. 存在的问题

  • 补偿标准单一、过低、静态

  • 缺乏完善的核算方法体系

  • 管理体制不健全

  • 市场化机制欠缺

  • 森林经营主体的参与度不够


1)补偿标准单一、过低、静态

  • 一刀切的形式,没有根据实际情况而确定合理的补偿标准

  • 补助标准低,不能反映森林生态效益的价值,也低于管护费用(造林、碳汇)

  • 应考虑补偿地区的经济发展水平、生态质量、林分类型、林分质量等制定不同的标准体系



2)缺乏完善的核算方法体系

  • 尚处于探索阶段,还没有建立一个公认的、完善的核算方法体系

  • 大多直接利用国外的定价或方法,与我国社会经济现状脱节,使评价结果可信度低与可操作性差,难以取得认同,也很难为管理与决策部门所应用

    (3)管理体制不健全

  • 我国目前森林生态效益管理体制还处于起步阶段,缺乏补偿活动的政策体系,政策环境,以及相关的配套机制


4)市场化机制欠缺

  • 处于探索阶段,出现了一些零星的案例,主要是流域水文服务交易和碳汇贸易等方面;对于建立森林生态效益市场的主体、对象、范围等都没有进行深入、系统的研究

  • 正确认识政策与市场手段的地位和相互作用。建立产权,维护市场交易的规章制度,抓住公众的支付意愿,鼓励和促进私人企业进入市场

    (5)森林经营主体的参与度不够

  • 林农作为最基层的森林经营主体,却被动地接受安排,补偿实施方案的决策、规划、实施、监测和评估都缺乏实际意义上的参与


6. 建议与展望

  • 统一生态补偿内涵,逐步完善总体框架

  • 因地制宜、因林制宜地制定补偿标准

  • 整合资金,培育多元化融资渠道

  • 营造法制环境,完善管理机制

  • 加强生态补偿科学研究与试点



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