收稿日期:2009-12-02;修回日期:2010-03-15
基金项目:教育部人文社会科学研究项目基金/企业环境成本核算与优化模式研究0课题(08J A790061)
作者简介:颉茂华(1962-),男,内蒙古四子王旗人,教授,1999年硕士毕业于中国人民大学,发表论文60多篇,8部编著1
文章编号:1673-5021(2010)05-0009-06
草原生态服务价值计量方法的研究
颉茂华1,2,秦 宏1
(11内蒙古大学经济管理学院,内蒙古 呼和浩特 010021;21四川大学工商管理学院,四川 成都 610021) 摘要:在对草原生态服务系统详细分类的基础上,针对草原生态系统提供的生态服务功能类型的不同以及各种具体计量方法适用范围的不同,总结出适合不同草原生态服务价值的机会成本法、影子工程法、市场价值法和旅行费用法等计量方法。
关键词:生态服务;价值;计量
中图分类号:Q 146 文献标识码:A
从理论上说,生态系统服务价值计量及其方法的研究是生态系统服务研究中难度最大的一个方面。与传统私人经济产品不同,生态系统服务中的一个很大比例是公共性的生态产品,如何对这些产品定价并计算它们的价值量目前还未能很好解决,不解决好这方面的问题,生态服务价值就难以进入主流经济学的分析范围,也会给这方面的决策与实践带来困难。草原生态服务价值计量就是要评估草原生态系统为人类提供服务的长期、真实、全面的价值。通过对不同类型草原生态服务价值的动态评估,可以反映人类活动长期真实的效益和成本,这对于实现可持续发展和建立绿色国民经济核算体系意义重大。本文试图通过对草原生态服务系统价值的具体分析,利用建立数学模型的方法来确定不同类型的草原生态服务价值的动态评估方法。
1 草原生态服务系统价值的具体分析
草原生态系统是草原地区生物(植物、动物、微生物)和非生物环境构成的,进行物质循环与能量交换的基本机能单位。草原生态系统不仅是重要的畜牧业生产基地,而且是重要的生态屏障。它占据着地球上森林与荒漠、冰原之间的广阔中间地带,覆盖着地球上许多不能生长森林或不宜垦植为农田的生态环境较严酷的地区。草原在地球的生态环境与生物多样性保护方面具有极其重大和不可代替的作用。首先,草原为人类提供了大量植物性和动物性原材料,如食物、燃料、药材、纤维、皮毛和其他工业原料等,就是所谓的草畜产品价值。其次,草原的植物和微生物在生长过程中能够吸收周围环境中的有机与无机化合物,并把它们吸收、分解、同化或者排
出;动物则通过采食对活的或死的有机物进行机械的粉碎和生物化学的消化分解;所以草原在维持生
物物质的生物地化循环、维持生物物种与遗传多样性方面起到重要作用。同时草原上各种生命形式,包括所有植物、动物和微生物物种和它们所拥有的基因,是培育动植物新品种、发展农业生物工程最宝贵的基因库。再次,草原是生态环境的保障系统;草原生态系统作为陆地生态系统的重要主体,草原植物贴地面生长,能很好地覆盖地面,草原上的许多植物根系较发达,根冠较大,根部一般是地上部的几倍乃至几十倍,它能深深地植入土壤中,牢牢地将土壤固定。因此,能起到防风蚀作用、固沙作用、水土保持和水源涵养功能和维持生物多样性的功能。有的专家把草原生态服务系统总结为:气体调节价值;水土保持价值;涵养水源价值;有机物质生产价值;生物多样性保护价值和生态旅游价值等。总而言之,草原生态系统在为人类提供大量社会经济发展中所需要的畜牧产品、动植物资源的同时,还具有特殊的生态环境意义,对社会、经济、生态的可持续发展具有重要而积极的作用。把草原生态服务功能与价值计量联系起来,可分为如下四类:
111 价值可通过市场直接实现的生态服务这类生态服务具有或者接近/私人物品0的性质,其使用具有竞争性和排他性,主要是一些实物生产性的生态服务,如草原生态系统提供给人类的畜
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9)第32卷 第5期 中 国 草 地 学 报 2010年9月 V ol 132 N o 15 Chinese Jo ur nal of G rassland Sept 12010
产品、牧草等,这些实物可以直接进入经济系统,其价值可以通过现有的市场直接实现,价值量大小由市场交换决定。这类生态服务是不应该被人为定价的,因为它的价值已经由市场决定。
112价值可通过市场间接实现的生态服务
这类生态服务本身不可以直接进入市场,在大部分情况下是因为这种服务不具有/私人物品0的性质,要么是因为其在消费上无竞争性,如非拥挤情况下的景观价值;要么是因为无排他性如自然保护区对其周边的作用;或者二者兼而有之,如涵养水分、水土保持服务等。
113价值过于巨大而无法被生态系统所包纳的生态服务
这类生态服务大都是对大范围生态系统甚至是全球生态系统有着重要意义,这时候它的价值将大到无法估算的程度,因为它会对全球经济系统产生决定性影响,抑或是对人类的生存状况有决定性意义,如大气调节、气候调节和土壤形成等。这些生态服务很显然是有价值的,因为正是这些服务支撑着人类及其经济系统,但他们的价值是难以估算的巨大,即使你估算出它的价值也无法在现行的经济系统中使之得以实现。
114独立于生态系统之外的生态服务
生态系统在很多时候承纳或孕育着人类特定的历史、文化。各地独特的动物区系和自然生态环境在漫长的文化发展过程中塑造了当地人们的特定行为习俗和性格特征,决定了当地的生产生活方式,如游牧生活孕育了各具特色的草原文化。
以价值实现为基准而对生态服务的分类进行分析,其中可以通过市场直接实现价值的生态服务是不应该人为定价的,因为市场价格决定了其价格的大小,如草原生态系统的畜产品、牧草等;而对于那些可以通过市场间接实现价值的生态服务,应该使用科学合理的价值确定方法来估算出其价值的大小,然后通过制度干预而使其价值得以实现。为了更清晰的反映草原生态服务价值系统,归纳如表1。
表1草原生态系统服务价值分类
Table1Classif ication of grassland ecosystem service value
服务价值类型
S ervice value types 项目Item
动植物性原材料畜牧产品:提供肉、奶、皮毛等畜牧业产品
植物资源:食用植物资源、燃料、药材等产品
营养物质循环服务主要是生物与土壤之间的养分交换过程
生态环境的保障系统水土保持服务功能:保持肥力、减少泥沙淤积、减少土地废弃
净化环境服务功能:吸收二氧化碳、吸收二氧化硫、净化粉尘、灭杀病菌
涵养水源服务功能
文化功能维持生物多样性的功能旅游休闲、文化娱乐
2草原生态服务价值计量方法研究草原生态服务种类多样,通过对草原生态服务的分类研究发现,某些草原生态服务如草原生态系统提供给人类的畜产品、牧草等的价值是由市场决定的,再如大气调节、气候调节和土壤形成等,它们的价值即使被估算出也无法在现行的经济系统中实现,因此本文主要针对那些可以通过市场间接实现价值的生态服务提出与之相对应的价值计量方法。211草原生态系统水土保持服务功能价值的计量方法
草原生态系统在保持水土方面具有显著作用,因此首先应对草原的保土价值进行计量。对此项服务功能的价值计量可选用机会成本法、影子工程法和市场价值法,从草原生态系统可减少土地废弃、泥沙淤积和保持土地肥力三个角度来评价其在保持水土方面的经济效益。
21111运用机会成本法计量减少土地废弃的功能机会成本法是在无市场价格的情况下,把生态系统服务的使用成本用所牺牲的替代用途的收入来估算。机会成本法常用来衡量决策的后果。机会成本法是费用)效益分析法的重要组成部分,它常被用于某些资源应用的社会净效益不能直接估算的场合,是一种非常实用的技术。已有学者用机会成本法定量评价生态系统给人类提供的服务,例如欧阳志云、王如松等利用此法估算出中国森林、草原生态
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系统每年减少表土损失的经济价值为38120亿元[8]。
根据土壤潜在侵蚀量与现实侵蚀量的差值进行计算,用单位面积草原上的平均收益乘以草原所保持的土地面积即是此项功能所带来的经济效益。不同类型土壤下,有草原与无草原的土壤侵蚀量大不相同,不同类型草原植被覆盖下的土壤侵蚀量也不尽相同,应区分不同类型的草原来评估此项功能。草原生态系统所保持的水土量可由下式计算:Q= E E(Q j-Q ij);其中,Q为草原生态系统所保持的水土量;Q ij为第j种类型土壤在第i种草原覆盖下的现实土壤侵蚀量;Q j为第j种类型的土壤在无草原植被覆盖下的土壤侵蚀量。然后可根据草原所保持的水土量Q和土壤耕作层的平均厚度计算出土地的保有面积,再用草原的平均收益Y估算出草原生态系统每年在减少土地废弃上的价值V1=(Q@Y)/h。21112运用影子工程法计量减少泥沙淤积的功能当生态系统服务功能价值难以直接估算时,可借助于能够提供类似功能的替代工程或影子工程的费用来替代该生态系统服务功能的价值。影子工程法又称替代工程法,是恢复费用法的一种特殊形式。影子工程法是在生态系统遭受破坏后人工建造一个工程来代替原来的生态系统服务功能,用建造新工程的费用来估计生态系统被破坏所造成的经济损失的一种方法。如当计算草原生态系统因保持土壤而防止泥沙淤积的价值时,可先算出该地区草原生态系统的总土壤保持量,而后用能拦蓄同等数量泥沙的工程费用来表示该草原生态系统土壤保持功能在防治泥沙淤积方面的价值。已有学者用机会成本法定量评价生态系统给人类提供的服务,如欧阳志云、王如松等利用此法估算出我国森林、草原生态系统每年减少泥沙淤积损失的经济价值为154121亿元[8]。再如草原系统涵养水源的功能,这种生态系统服务功能很难直接进行价值量比。于是寻找一个影子工程,如修建一座能储存与草原涵养水源量同样水量的水库,则修建此水库的费用就是该草原涵养水源生态服务功能的价值。
根据泥沙运动规律,土壤中总有一部分泥沙会淤积于水库、江河和湖泊,这部分泥沙会直接造成水库、江河和湖泊蓄水量的下降,减少地表有效水的蓄积,因此可根据草原每年减少的泥沙相当于多少库容,即用蓄水成本来估算此项功能的价值。公式如下:V2=Q/m@R%@Z;其中,V2为减少泥沙淤积的价值;m为土壤容重;Z为单位库容的工程费用;R%为土壤侵蚀流失的泥沙淤积于水库、江河和湖泊的百分比。
影子工程法的优点是通过这种技术将本身难以用货币表示的生态系统服务功能价值用其/影子工程0来计量,将不可知转化为可知,将/难0转化为/易0,但它也有一定的不足,因为替代工程并不是唯一的,工程造价差异较大,计算出的结果差异也大。21113运用市场价值法计量保持肥力的价值市场价值法也称生产率法,其基本原理是将生态系统作为生产中的一个要素,生态系统的变化将导致生产率和生产成本的变化,进而影响价格和产出水平的变化,或者将导致产量或预期收益的损失,如大气污染将导致农作物的减产,影响农产品的价格等。因此,通过这种变化可以求出生态系统产品和服务的价值。公式如下:V3=E M i@S i@Y%@ P;其中,V3为草原保持肥力的价值;P为各类化肥的销售价;M i为第i种类型单位面积草原土壤中N、P、K的含量;S i为第i种类型草原的面积;Y%为纯N、P、K折算成化肥的比例。
草原生态系统保持水土的总价值V=V1+V2 +V3。
212草原生态系统净化环境服务功能价值的计量方法
草原生态系统可以为人类提供净化污染这项生态服务,在新陈代谢过程中吸收二氧化碳、二氧化硫和氟化氢等许多有害气体,起到净化空气的作用;还可以去除空气中的粉尘等污染物,消除噪音,给人们提供一个舒适、安静的生活环境。这项服务功能的价值可以用不同的方法进行估算。
21211草原生态系统吸收CO2的价值计量
根据植被光合作用的反应方程式可知陆地生态系统的植被每年能固定大量的CO2,其中草原生态系统所固定的CO2大约占总固定量的58%,可用碳税法和生产成本法评估该功能的价值。
碳税法是先求出不同类型草原每年固定CO2的量,再用碳税的影子价格(人们常用市场价格来表达商品的经济价值,但生态系统给人类提供的产品或服务属于/公共商品0,没有市场交换或市场价格。经济学家利用替代市场技术,先寻找/公共商品0的替代市场,再以市场上与其相同的产品来估算该/公共商品0的价值,这种相同产品的价格被称为/公共商品0的/影子价格0)计算出草原纳碳的价值。影子
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颉茂华秦宏草原生态服务价值计量方法的研究
价格已广泛应用于生态系统服务功能的定量评价,例如用于评价草原生态系统固碳价值的碳税法就属于影子价格法,它是将生态系统每年固定CO2的量乘以碳税的影子价格而得出生态系统固定CO2价值的一种方法。欧阳志云、王如松等运用此法估算出中国陆地生态系统每年固定CO2的经济价值为16300亿美元[8]。计算公式如下:V c=E X i@S i@P;其中,V c为不同类型的草原吸收CO2的总价值;X i 为第i种类型草原单位面积吸纳CO2的量;S i为第i 种类型草原的面积;P为碳税的影子价格。
成本法的基本思路是先求出单位面积草原的纳碳量,再求出种植单位面积草原的成本支出,然后按碳氧分配系数和草原面积算出草原纳碳的价值。用碳税法和成本法评估此项功能的价值所估算出的结果不尽相同,为了更加精确可取其平均值。
21212草原生态系统吸收二氧化硫的价值计量草原对其余有害气体吸收的价值计量可仿照吸收二氧化硫的估算方法,对其进行价值计量。公式如下:V s=E Q i@S i@W;其中,V s为不同类型草原吸收二氧化硫的总价值;S i为第i种类型草原的面积;Q i为第i种类型草原单位面积吸收二氧化硫的量;W为我国治理二氧化硫排放的平均费用。21213草原生态系统净化粉尘的价值计量
净化粉尘的价值计算公式如下:V d=E Q i@S i @W;其中,V d为不同类型草原净化粉尘的总价值; Q i为第i种草原单位面积吸滞粉尘的数量;S i为第i 种类型草原的面积;W为我国削减每吨粉尘的平均治理成本。
21214草原生态系统灭杀病菌的价值计量
草原生态系统灭杀病菌这一生态服务无法直接评估,但可先用德尔菲法或调查评价法评估出该项服务价值与草原生态系统其它服务功值的比例,根据所对比的服务价值估算出该项服务价值。对草原降低噪音的价值也可以用此法进行计量。德尔菲法是各自单独、反复地向专家们咨询,以确定生态系统服务的价值,经过第一轮咨询后,用图和表的形式将所得初值列出,并对其中偏离的数据请有关专家做出解释,然后再反馈并重新评定所得的新值。这样通过几次校正,就可以取得统一的估算值。该法的特点是采用间接的通信方式进行,以避免专家之间相互影响。其结果的准确性与专家们的水平有关。
草原生态系统废物处理服务功能的总价值V= E E Q ij@S i@W j(i=1,2,3,,18;j=1,2,,n);其中,V为不同类型草原净化污染的总价值;Q ij为第i 种类型草原单位面积净化第j种污染物的数量;S i 为第i种类型草原的面积;W j为我国削减第j种污染物的平均治理费用。
213草原生态系统涵养水源服务功能价值的计量方法
草原生态系统具有较高的透水性和保水能力,可减少地表径流量,增加贮水量。在同等气候条件下,草原土壤的含水量较裸地大约高90%,其涵养水源能力比森林高015~3倍左右。此项服务功能价值的计量可选用影子工程法,公式如下:Q=E T i@ N i@R i;其中,Q为草原涵养水源量;T i为草原区降雨量;N i为某一地区第i种类型草原覆盖率;R i为第i种类型草原的降雨贮存量占总降雨量的百分比。214草原生态系统营养物质循环服务价值的计量方法
草原植被在土壤表层可形成大量的有机物质,这些有机质可改善土壤的理化性状,形成土壤团粒结构。在盐碱地种草能降低土壤盐渍化程度,增加土壤中营养元素含量。据测定,苜蓿3年可固氮210 ~270kg/hm2,相当于硝铵化肥675~825kg。可见草原生态系统可以通过循环将环境中的营养元素归还土壤,也可以将营养元素以不同的形式输出生态系统,释放到周围的环境中。可选用市场价值法评估此项功能的价值,公式如下:V=E E M ij@S i@P j;其中,V为草原生态系统所含营养元素的总价值; M ij为第i种单位面积草原上第j类元素的含有量;S i 为第i种类型草原的面积;P j为第j种元素在市场上的价格。
215草原生态系统游憩休闲功能价值的计量方法草原为人类提供了旅游休闲、文化娱乐等非实物型生态服务。对此项服务功能价值的计量可以采用旅行费用法,即总旅游价值=消费者支出+消费者剩余。消费者支出是指游客旅行总费用的实际支出,包括交通、食宿和门票等服务费,还有旅行时间花费和其他附属费用。即旅行费用支出=交通费用+食宿费用+门票及服务费,旅行时间花费价值= E不同游客旅行总小时数@游客每小时的机会工资。其他费用=摄影、购物及参观等费用;消费者剩余是指对于一件商品或一项服务,使用者愿意为其支付的费用和实际支付的费用之间的差额。消费者剩余的评估步骤:首先,采用问卷调查的形式对该景区的游客进行调查;其次,按旅游率划分出发区;然
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后,进行实际平均旅行成本的估算,建立相应的回归模型,进行回归分析;最后,求出游憩休闲的需求曲线,计算出全体消费者剩余及休憩价值。
TCM(Market transaction costs)的最大贡献是对消费者剩余的创造性应用。公共商品消费具有非排他性的特征,其边际效用为零,因而其消费者剩余也没法计算。T CM首次把消费者剩余这一概念引入公共商品价值评估,并计算出其数值,这不仅是公共商品价值评估领域的一大突破,而且对其他公共商品的价值评估也有借鉴意义。旅行费用法最大的优点是理论通俗易懂,没有复杂的数学模型。但它也有局限性,旅行费用法用旅游者的消费者剩余代替生态系统服务的价值,这就导致其结果难以与通过其它方法得到的货币度量结果相比,其主要原因是两者对待消费者剩余的态度不同。货币度量法常常忽略消费者剩余,如果要进行比较必须先做必要的调整。
3小结
草原生态系统服务价值计量方法应根据其不同的服务功能,选择机会成本法、影子工程法、市场价值法、旅行费用法等不同方法。各种方法都有一定的优点和不足,需要根据不同的评估对象和评估目标选择不同的评估方法,而且在选择的过程中需要注意时间和空间尺度的转换。
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Abstract:On the basis of a detailed classification o f grassland ecosystems,in accordance w ith the dif-ferent ecolog ical serv ice function types prov ided by grassland eco system and differ ent application scope for different measur em ent methods,m easur em ent methods,such as the ecosy stem services oppor tunities cost method,shadow pro ject method,the m ar ket value method and travel cost m ethods w hich are suitable for different grassland ser vice value,w ere sum med up1
Key words:Eco logical serv ices;Value;Measurement
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