基于能值分析和生态用地分类的中国生态系统生产总值核算研究_喻锋

*通信作者资助项目：国家自然科学基金基础科学中心项目（31988102），国家自然科学基金（32171544、42141004）修改稿收到日期：2022年3月25日专刊：科技支撑“双碳”目标实现S&T Supporting Realization of Carbon Peak and Carbon Neutrality Goals 基础前沿交叉创新Cross-cutting Innovation in Basic and Frontier Areas引用格式：于贵瑞, 朱剑兴, 徐丽, 等. 中国生态系统碳汇功能提升的技术途径：基于自然解决方案. 中国科学院院刊, 2022, 37(4): 490-501.Yu G R, Zhu J X, Xu L, et al. Technological approaches to enhance ecosystem carbon sink in China: Nature-based solutions. Bulletin of ChineseAcademy of Sciences, 2022, 37(4): 490-501. (in Chinese)中国生态系统碳汇功能提升的技术途径：基于自然解决方案于贵瑞*朱剑兴 徐 丽 何念鹏中国科学院地理科学与资源研究所 中国科学院生态系统网络观测与模拟重点实验室 北京 100101摘要 2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和已被确定为中国经济社会发展的重要战略目标。

当前，中国陆地生态系统碳汇能力约为每年 10 亿—13 亿吨二氧化碳（CO 2）。

巩固和提升生态碳汇功能，需要与国土空间规划和生态保护等相结合，稳定现有森林、草原、湿地、滨海碳碳汇，进而实施生态保护与修复等重大增汇工程，同时还需要推动生态系统管理及新型生物/生态碳捕集、利用与封存技术（Bio-CCUS/Eco-CCUS ）的开发应用。

通过统筹陆地-河流-海洋国土空间规划和各种增汇技术，有望实现中国区域生态系统自然和人为碳汇功能倍增目标，即在 2050—2060 年实现每年 20 亿—25亿吨 CO 2 的碳汇贡献。

北京市生态系统服务价值的空间均衡性分析孔令彦【摘要】生态系统服务价值是城市生态管理的重要依据,空间均衡性能够提高城市的整体服务价值.基于北京市土地利用数据和单位面积当量因子算法,计算不同区域的生态服务价值.结果显示,北京市生态系统服务总价值为6642.56亿元,其中供给服务总计438.09亿元,调节服务总计4573.53亿元,支持服务总计1355.65亿元,文化服务总计275.28亿元.单位面积生态服务价值大致呈现由市区至郊区辐射递增的趋势.在城市的规划与建设中,应注意土地的潜在生态服务价值,对生态系统的敏感区和脆弱区加以保护,对生态服务的关键带加以关注和维持.【期刊名称】《北京测绘》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】5页(P108-111,116)【关键词】生态服务;空间格局;生态价值;城市化【作者】孔令彦【作者单位】北京市测绘设计研究院,北京100038;城市空间信息工程北京市重点实验室,北京100038【正文语种】中文【中图分类】X171.1;P208生态系统服务是指生态系统所形成和维持的人类赖以生存和发展的环境条件与效用,为人类直接或间接从生态系统得到的所有收益(Wainger et al., 2010)。

生态系统服务功能一般指人类直接或间接从生态系统得到的利益,主要包括向社会经济系统输入有用物质和能量、接受和转化来自社会经济系统的废弃物,以及直接向人类社会成员提供服务(Daily, 1997)。

生态服务以长期服务流的形式出现,能够带来这些服务流的生态系统是自然生态资本,生态系统服务价值评估对生态保护和经济发展具有重要意义(Costanza et al., 1997; Daily, 1997;欧阳志云等,2013;谢高地等,2015a,2015b)。

正确估计和评价生态系统服务价值,有利于正确认识生态系统对人类的重要性,有利于制订正确的环境保护政策、生态资源利用政策,防止生态遭受破坏(陈利顶等,2013;黄麟等,2016;刘世荣等,2015)。

陆地生态系统分类体系起源：中国生态系统评估与生态安全数据库编制单位：中国科学院生态环境研究中心网页地址：1目建立我国陆地生态系统分类体系，为生态系统数据库建设提供技术规范，增进生态系统研究科学数据交流与共享。

2术语和定义2.1种群是指一定时空范围内同种生物个体集合。

2.2群落是指一定时空范围内不同生物物种集合。

2.3生态系统是在一定时间和空间内，生物与其生存环境以及生物与生物之间相互作用，彼此经过物质循环、能量流动和信息互换，形成一种不可分割自然整体。

2.4生态系统构造是指构成生态系统生物物种和非生物环境要素。

2.5生态系统过程是指生态系统各组分之间相互这么方式和机制，主要涉及物质代谢循环、能量流动、生态演替和信息反馈等过程。

3数据库内容和要素分类编码3.1数据库内容陆地生态系统数据库涉及：基础地理要素、陆地生态系统类型要素、生态系统构造要素、生态系统过程要素、生态系统服务功能要素、栅格要素、其他要素等。

3.2陆地生态系统类型要素分类与编码生态系统分类系统采用6级分类单位：生态系统型：陆地生态系统，海洋生态系统生态系统纲：如森林生态系统，草地生态系统生态系统目：如针叶林生态系统生态系统科：如寒温带和温带山地针叶林生态系统生态系统属：如落叶松林生态系统丛：如兴安落叶松林生态系统编码方式(X-XX -XX -XX -XXX -XXX)，见表1和表2其中：生态系统型代码设定为一位数字码，陆地生态系统型为1,海洋生态系统型为2。

生态系统纲代码设定为二位数字码，空位以0补齐；生态系统目代码设定为二位数字码，空位以0补齐；其他分类单元类同。

4陆地生态系统分类原则自然生态系统主要根据《中国植被》提出植物群落分类系统为基础，并参照《中国生态系统》分类措施，作进一步改善。

人工生态系统主要采用各个学科知识体系进行分类。

全部生态系统分类采用6级单位，如3.2所述。

在《中国生态系统》分类系统上增长了生态系统科一级，并对生态系统目进行了重新定义。

收稿日期:2000-05-22;修订日期:2000-08-20。

基金项目:国家重点基础研究发展规划(G 1998040800)经费资助。

第一作者简介:谢高地(1962-),男,甘肃西和县人,研究员,环境安全与农业博士,主要研究方向为资源生态学、自然资源利用与资源环境安全。

致谢:本文受到李文华院士、欧阳华研究员、苏大学研究员、闵庆文博士的指导和帮助,特此致谢!文章编号:1000-3037(2001)01-0047-07中国自然草地生态系统服务价值谢高地,张钇锂,鲁春霞,郑度,成升魁(中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101)摘要:文中参照Constaza 等提出的方法,在对草地生态系统服务价格根据其生物量订正的基础上,逐项估计了各类草地生态系统的各项生态系统服务价值,得出全国草地生态系统每年的服务价值为1497.9×108US ＄。

其中扰乱管理价值占16.07%,水管理和水供应价值占14.44%,侵蚀控制和沉积保存价值占9.08%,废物处理价值占42.03%,授粉价值占7.83%,生物控制价值占7.2%,食物和原材料生产价值占22.26%,娱乐和文化价值占5.78%,其它如气体管理价值、土壤形成价值和栖息地价值低于5%。

受各类草地生物群落分布广度和单位面积生态服务功能强弱的综合影响,各类草地的生态服务价值贡献率有很大差异,其中,沼泽类对草地生态系统总服务价值的贡献率为52.34%。

温性草原类、热性草丛类、热性灌草丛类、低地草甸类和高寒草甸类对总服务价值的贡献分别在5.03%～7.74%之间,其余类型的草地生态服务价值贡献率在5%以下。

关键词:生态系统服务;草地;价值评估中图分类号:G304文献标识码:A草地资源是我国陆地上面积最大的生态系统,可利用面积3.10×108hm 2,对发展畜牧业、保护生物多样性、保持水土和维护生态平衡有着重大的作用和价值。

草原地区大多是黄河、长江、淮河等水系的源头区和中上游区,具有生态屏障功能。

第36卷 第4期2022年4月Vol.36 No.4Apr.,2022中国土地科学China Land Science1 引言优化国土空间开发保护格局和提升区域生态安全是生态文明建设的重要任务之一[1]。

粗放模式下的经济增长和城镇发展，常以牺牲生态安全和生态环境为代价，导致生物多样性减少、土地退化等问题日益突出，生态安全水平提升和生态保护修复迫在眉睫[2-4]。

新时代生态文明建设背景下，社会经济发展正在处于关键转型期，国内很多区域都面临生态保护和城乡建设双重压力。

构建生态安全格局（Ecological Security Pattern, ESP）对于提升区域生态系统的完整性具有重大意义[5-6]，是控制生态空间萎缩、维护生态功能、保障生态底线、实现区域生态安全的重要途径，也是优化区域国土空间结构的有效方法[7]。

目前关于生态安全格局的研究内容多围绕景观格局优化[8]、生态红线[9]、生态敏感性[10]、生态系统服务价值[11]等，研究区尺度涵盖了全国[12]、省域[9]、城市群[13]、市域[14]和县域[11]多个等级。

由俞孔坚提出、后来研究者逐步完善和发展的“生态源地—生态阻力面—生态廊道”方法已经成为生态安全格局构建的基本模式[14-17]。

生态源地识别即提取对维护区域生态安全具有关键意义的生态用地，识别方法主要从生态功能重要性评价、生态适宜性评价等方面展开[18]；传统方法从生态功能重要性或生态脆弱性等单一方面考虑，或借助已有的自然保护地等，而综合考虑生态系统服务、生态脆弱性及景观斑块结构[14]可以更全doi: 10.11994/zgtdkx.20220329.145618基于生态重要性和MSPA核心区连通性的生态安全格局构建——以桂江流域为例潘 越1，龚 健1，2，杨建新1，杨 婷1，王 玉1（1.中国地质大学（武汉）公共管理学院，湖北 武汉 430074；2.自然资源部法治研究重点实验室，湖北 武汉430074）摘要：研究目的：探索基于“生态重要性”和“形态学空间格局分析（Morphological Spatial Pattern Analysis, MSPA）核心区连通性”的生态安全格局构建方法，为国土空间生态保护修复和生态安全格局构建提供参考。

宁夏农林科技，Ningxia Journal of Agri.and Fores.Sci.&Tech.2023，64（09）：45-48，51基金项目：宁夏回族自治区重点研发计划项目（2021BEG02007、2023BEG02050）。

作者简介：田娜玲（1992—），女，宁夏吴忠人，硕士，林业助理工程师，主要从事林业调查规划、森林经营管理及土壤侵蚀过程研究。

收稿日期：2023-02-19森林是陆地生态系统的主体，约占全球陆地面积的31%，是生物多样性最丰富的生态系统，是人类发展历程中不可或缺的自然资源。

国家林业和草原局发布的《2021中国林草生态综合监测评价报告》显示我国森林面积达2.31亿hm 2，居世界第5位，森林覆盖率达24.02%。

其中：天然林面积为1.43亿hm 2，人工林面积为0.88亿hm 2[1]。

因此，森林生态系统是陆地生态系统中对人类影响最持久且深远的生态系统。

森林生态系统服务功能（forest ecosystem services，以下简称“FES”）是森林生态系统及其生态过程为人类提供的自然环境条件与效用，能够带来生态、社会、经济三大效益[2]。

随着全球生态环境的恶化，我国提出了以生态建设推进可持续发展，使FES 受到社会各界的重视。

同时，随着社会经济的发展，人类生活水平不断提高，人们对FES 的需求也日益加剧。

目前，已有日本、英国、墨西哥、美国、加拿大等[3-5]众多国家较早进行了关于FES 的物质量和价值量研究，其研究结果为我国相关研究提供了基础理论和数据资料。

为更好开展我国森林生态系统服务功能相森林生态系统服务功能研究进展田娜玲，魏耀锋，任佳，岳鹏，李庆波宁夏林业调查规划院，宁夏银川750010摘要：森林是陆地生态系统的主体，在各类生态系统中，森林生态系统对人类的影响意义深远。

国内外关于森林生态系统服务功能的有关评估研究为森林生态系统的经营管理、资源保护及相关林业政策制定提供了依据。

第 36 卷第 2 期上海工程技术大学学报Vol. 36 No. 2 2022 年 6 月JOURNAL OF SHANGHAI UNIVERSITY OF ENGINEERING SCIENCE Jun. 2022文章编号： 1009 − 444X（2022）02 − 0224 − 07基于GIS的长三角城市群生态环境脆弱性综合评价刘惠敏，郑中团，李文雯（上海工程技术大学数理与统计学院，上海 201620）摘要：以长三角城市群为例，考虑该地区地表、气候、社会经济发展等特征，从人为因素和自然因素出发构建长三角城市群生态环境脆弱性水平评价指标体系. 同时，基于地学信息系统(Geographic Information System, GIS)技术，综合运用主成分分析、熵权法、空间自相关分析等方法，对长三角城市群2010、2015和2018年生态环境脆弱性水平进行综合测度与时空特征分析，并识别其驱动因素. 结果表明：1）时序分布上，长三角城市群生态环境脆弱性水平升高，且由中度脆弱向重度脆弱过渡；2）空间分布上，生态环境脆弱性存在空间自相关性，且为显著正相关；3）2010—2018年，土地利用程度、人均GDP、工业二氧化硫排放量和建成区绿化覆盖率等是长三角城市群生态环境脆弱性的核心驱动力.关键词：长三角城市群；地学信息系统；综合评价；核心驱动力；主成分分析法中图分类号：X32 文献标志码：AComprehensive evaluation of ecological environment vulnerability of Yangtze River Delta urban agglomeration based on GISLIU Huimin，ZHENG Zhongtuan，LI Wenwen（ School of Mathematics, Physics and Statistics, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 201620, China）Abstract：Taking the Yangtze River Delta urban agglomeration as an example, the characteristics of the area's surface, climate, and social and economic development were considered, and an evaluation index system for the ecological environment vulnerability of the Yangtze River Delta urban agglomeration from human factors and natural factors was built. At the same time, based on geographic information system (GIS) technology, principal component analysis, entropy weight method, spatial autocorrelation analysis and other methods were used to comprehensively measure and analyze the spatial and temporal characteristics of ecological environmental vulnerability level in the Yangtze River Delta urban agglomeration in 2010, 2015 and 2018, and identify its driving factors. The results show that: 1) in terms of time series distribution, the ecological environment fragility level of the Yangtze River Delta urban agglomeration has increased, and the transition from moderate fragility to severe fragility; 2) in terms of spatial distribution, the vulnerability of ecological environment has spatial autocorrelation, and it is a significant positive correlation; 3) from 2010 to 2018, the degree of land use, GDP per capita, industrial sulfur dioxide emissions, and green coverage of built-up areas收稿日期： 2021 − 09 − 27作者简介：刘惠敏（1995 − ），女，在读硕士，研究方向为可持续发展与数据挖掘. E-mail：*************************通信作者：郑中团（1979 − ），男，副教授，博士，研究方向为应用随机过程与复杂网络、可持续发展中的数据挖掘、统计机器学习与数据分析. E-mail：**********************are the core driving forces for the fragility of the ecological environment of the Yangtze River Delta urban agglomeration.Key words：Yangtze River Delta urban agglomeration；geographic information system (GIS)；comprehensive evaluation；core driving force；principal component analysis生态环境系统的稳定是人类进行社会生产活动的前提，而生态环境脆弱会破坏人与自然和谐相处的模式. 随着经济的发展以及人为活动对生态环境的干扰，生态环境问题日益严重. 这一现状迫切地要求人类去探索人与自然更加和谐的相处之道，以便于维持生态系统稳定，同时也有利于社会和经济的发展. 长三角是我国经济最发达的区域之一，经济的快速发展会对生态系统带来一定的压力. 当生态系统遭受的压力过高，其就会表现出生态脆弱. 因此对长三角城市群生态环境脆弱性水平进行综合评价分析成为研究热点. 它对提升长三角生态系统稳定性、改善长三角生态环境质量，进而实现协同治理、达到更高质量的长三角一体化具有深远的意义.国内外学者对生态环境脆弱性做了深入广泛的研究[1 − 3]. 目前，关于生态环境脆弱性综合评价的方法有很多，包括主成分分析法、德尔菲法、熵权法、层次分析法、综合指数法、基于遥感和地学信息系统（Geographic Information System, GIS）评价法等. 其中，遥感和GIS技术在生态环境脆弱性水平综合评价当中运用日益广泛[4 − 6]. GIS具有强大的输入、空间分析及制图功能，可对脆弱的生态环境进行评价和分区[7]；而主成分分析（PCA）可以将最初的指标转化为少数几个不相关的综合指标，并且尽可能多的反映原有指标的信息[8]. 高越等[9]基于主成分分析法对赤峰市生态环境质量进行综合评价. 马骏等[10]运用主成分分析法对2001—2010年三峡库区生态脆弱性进行定量综合评价. 陈星霖[11]运用熵权法对广西农业生态脆弱性进行综合评价. 李路等[12]运用空间主成分方法分析喀什地区的额时空变化并对其进行驱动力分析. 杨志辉等[13]运用莫兰指数对洋河流域进行空间相关性分析.目前. 关于生态环境脆弱性综合评价的研究颇多，但对于导致生态环境脆弱的驱动力分析和空间相关性分析较少. 本研究针对长三角城市群地理位置、环境气候、经济发展等特征，从自然因素和人为因素两个方面选择评价指标，基于GIS技术，运用主成分分析、熵权法对长三角城市群生态环境脆弱性水平进行综合评价分析.1 生态环境脆弱性水平评价指标体系构建1.1 研究地区概况长江三角洲城市群以上海为中心，位于长江入海之前的冲积平原，包括上海、南京、无锡、宣城、池州等27个城市. 其地处江海交汇之地，沿海港口众多，地理位置十分优越，是我国经济发展最强的区域之一. 长江三角洲主要为亚热带季风性气候，年均温17 ℃左右，降雨量较多，再加上地势低洼等因素，该地区的洪涝灾害非常严重. 此外，长江三角洲区域的生态系统类型复杂，地表覆盖多样，河川纵横、农业发达、人口稠密，是外来人口最大的集聚地. 截至2019年底，长江三角洲地区的人口达到2.27亿人. 人口数量大幅度增长以及经济的快速发展给该地区的生态系统带来严重的威胁. 因此，对长三角城市群生态环境脆弱性水平进行综合评价分析迫在眉睫.1.2 评价指标体系的构建生态系统本身具有一定的恢复能力，而外界干扰会导致生态敏感，从而导致生态脆弱. 生态脆弱性是生态系统的固有属性，是生态敏感性和生态系统自我恢复能力叠加的结果. 生态脆弱由自然本身的脆弱和人为干扰导致的脆弱两部分构成.因此，生态环境脆弱性受人为因素和自然因素两个方面的影响[14]. 本研究从人为因素和自然因素两个方面来选取长三角城市群生态环境脆弱性水平的评价指标，共11个指标，如图1所示.长三角城市群经济发达、人口密集，上海、苏州等地都是以工业化为主导的城市，人类活动频繁多样. 因此人为因素对于生态环境的影响愈发严重，生态脆弱性问题日益严峻. 人为因素方面，本研究选取人均GDP、人口密度、土地利用程度、第 2 期刘惠敏等：基于GIS的长三角城市群生态环境脆弱性综合评价· 225 ·工业二氧化硫排放量、建成区绿化覆盖率等5个指标. 其中，前4项指标代表经济和社会发展对生态环境的胁迫，为正向指标，指标越高，生态环境脆弱性水平越高；后1项指标为负向指标.自然因素方面，考虑长三角城市群所处地理位置，选取高程、坡度、归一化植被指数（NDVI ）平均值、年均温、年降水量、年日照小时数等6个指标. 高程、坡度为正向指标. 高程越高、坡度越大、该地区越容易遭受暴雨侵蚀，生态越脆弱. NDVI 平均值、年均温为负向指标. NDVI 平均值越大，植被覆盖度越高，水土保持能力越好；年均温越高，越有利于植被生长，生态系统越稳定[15]. 年降水量、年日照小时数为正向指标. 降水量越大，水土越容易流失；日照时间越长，土地越容易干裂，生态系统越脆弱.2 数据来源与数据处理2.1 数据来源本研究分别选取2010、2015、2018年的土地利用数据、数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM ）数据、气象数据和社会经济发展数据. 其中，DEM 数据来自美国太空总署（NASA ），分辨率为12.5 m ，由ArcGIS 提取出高程和坡度数据. 土地利用类型数据来源于Landsat 系列遥感影像进行遥感目视解译，分辨率为30 m ，将土地利用分为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用土地等6种类型. NDVI 数据来源于中国科学院资源环境科学与数据中心（/），分辨率为1 km ，并由ArcGIS 提取出每个城市的NDVI 区域均值. 其他指标数据分别来源于2010、2015、2018年长三角城市群27个城市的《统计年鉴》《国民经济与社会发展统计公报》及各省市统计局、生态环境局和国家统计局提供的相关资料.2.2 数据处理对于缺失数据，在ArcGIS10.2平台上采用克里金插值法完成补全. 首先对指标进行标准化处理，本研究采用分级赋值法和极差法两种处理方式.对于高程和土地利用程度两个指标，采用分级赋值法进行标准化处理[16 − 17]. 土地利用程度综合指数由每种土地所占面积比例乘以对应的标准化赋值得到，见表1.表 1 评价指标的赋值和标准化Table 1 Assignment and standardization of evaluation indicators指标标准化赋值246810高程<300300～<600600～<900900～<1 200≥1 200土地利用程度林地、水域草地耕地建设用地未利用土地对生态环境脆弱性水平起积极作用的指标为正向指标，对生态环境脆弱性水平起消极作用的指标为负向指标. 对于其他9个指标采用极差法进行标准化处理. 公式为x i j x ′i j式中：为指标体系中各指标数据的原始值；为极差化后的指标数值.3 生态环境脆弱性指数时空特征分析3.1 基于PCA 的生态环境脆弱性指数的时序特征分析主成分分析法主要采用降维的思想，将原来长三角城市群生态环境脆弱性水平人为因素自然因素年日照小时数年均温年降水量坡度高程工业二氧化硫排放量建成区绿化覆盖率土地利用程度人口密度人均GDP平均值NDVI图 1 生态环境脆弱性水平评价指标体系Fig. 1 Evaluation index system of ecological environmentvulnerability level· 226 ·上 海 工 程 技 术 大 学 学 报第 36 卷众多具有一定相关性的指标重新组合成一组互不相关、尽可能少的综合指标来代替原来的指标. 这些新的综合指标保留了原始变量的主要信息，同时彼此之间又互不相关，比原始变量具有更优越的性质[18]. 采用主成分分析法对11个评价指标进行分析，结果见表2. 根据主成分累计贡献率达到85%以上的限制，确定2010、2015、2018年5个主成分，并进一步计算生态脆弱性指数（Eco-Environment Vulnerability Index, EVI）为式中：Y i为第i个空间主成分的数值；r i为第i个空间主成分对应的贡献率.表 2 各主成分特征值、贡献率与累计贡献率Table 2 Characteristic value, contribution rate and cumulative contribution rate of each principal component年份主成分系数主成分PC1PC2PC3PC4PC52010特征值 4.587 3.193 1.3100.5310.451贡献率41.69829.02311.905 4.830 4.096累计贡献率41.69870.72182.62687.45791.5522015特征值 4.422 2.945 1.1700.7260.574贡献率40.19726.77410.640 6.598 5.215累计贡献率40.19766.97177.61084.20889.4232018特征值 4.395 2.693 1.2250.7840.551贡献率39.95624.48211.1397.130 5.010累计贡献率39.95664.43875.57782.70687.717计算生态环境脆弱性指数空间分布，如图2所示. 参考国内外生态环境的相关划分标准[19]，考虑长三角城市群生态环境脆弱性特征，并根据自然断点法将2010年生态环境脆弱性指数分为5个等级：微度脆弱、轻度脆弱、中度脆弱、重度脆弱和极度脆弱. 为保证评价结果具有对比性，2015和2018年的等级划分与2010年保持一致. 将脆弱性指数小于−1.65归为微度脆弱，在[−1.65, −0.25) 归为轻度脆弱，在[−0.25, 1.38) 归为中度脆弱，[1.38, 4.73) 归为重度脆弱，大于等于4.73归为极度脆弱.N N N 201020152018微度脆弱轻度脆弱中度脆弱重度脆弱极度脆弱图 2 生态环境脆弱性指数空间分布图Fig. 2 Spatial distribution of ecological environment vulnerability index由图2可知，2010—2018年，长三角城市群生态环境脆弱性水平程度升高，整体从中度脆弱向重度脆弱过渡. 上海市生态环境脆弱性水平一直处于极度脆弱区，这与上海市作为我国一线城市，第 2 期刘惠敏等：基于GIS的长三角城市群生态环境脆弱性综合评价· 227 ·人口密度远高于其他城市有关. 2010—2015年，金华、安庆、温州等地区从微度脆弱区过渡到轻度脆弱区；盐城、扬州、泰州等地区从中度脆弱过渡到重度脆弱，并有向极度脆弱过渡的趋势. 杭州、绍兴等地区从中度脆弱区过渡到重度脆弱区. 2015—2018年，长三角城市群整体变化幅度不大.滁州市由中度脆弱转化到重度脆弱. 微度和轻度脆弱区集中在西南部，主要是安徽池州、宣城、安庆，浙江湖州、温州、金华，江苏泰州等. 重度和极度脆弱区集中在东北部，主要是上海市、江苏南通、苏州、无锡、南京以及浙江嘉兴等. 安徽和浙江部分城市从轻度脆弱转化到中度脆弱. 可见，长三角城市群生态环境质量在降低，生态系统逐渐不稳定.3.2 基于莫兰指数的生态环境脆弱性指数的空间特征分析3.2.1 莫兰指数简介莫兰指数（Moran's I）是由澳大利亚统计学家帕克·莫兰在1950年提出. 该指数分为全局莫兰指数和局部莫兰指数. 莫兰指数是一个有理数，经过方差归一化之后，它的值会被归一化到−1.0与+1.0之间. 莫兰指数大于0时，表示数据呈现空间正相关，其值越大空间相关性越明显；莫兰指数小于0时，表示数据呈现空间负相关，其值越小空间差异越大；莫兰指数为0时，空间呈随机性.全局莫兰指数计算公式[20]为局部Moran′I指数计算公式[21]为X式中：I为Moran′I指数；X i、X j为第i个、第j个评价单元内的脆弱性指数均值；为全部评价单元的脆弱性均值；W ij为空间权重矩阵；S为空间权重矩阵各元素之和.3.2.2 全局莫兰指数本研究基于2010、2015和2018年长三角27个城市的生态环境脆弱性综合指数，运用空间自相关工具计算生态环境脆弱性的全局Moran′I.结果显示：2010、2015、2018年的全局莫兰指数分别为0.466 042、0.443 682、0.583 470. 全局莫兰指数在0至1之间取值，表示正相关；全局莫兰指数在0至−1之间取值，表示负相关[15]. 因此，可以明显看出2010、2015和2018年长三角城市群生态环境脆弱性在空间上具有显著正相关性，并且相关性增强.3.2.3 局部莫兰指数在全局莫兰指数的计算基础上，进一步计算局部莫兰指数，得到LISA聚类图，如图3所示.N N N 201020152018不显著高−高低−低低−高高−低图 3 生态环境脆弱性LISA聚类图Fig. 3 LISA cluster diagram of ecological environment vulnerabilityLISA聚类图主要有4种聚集类型，高高聚集（H−H）、低低聚集（L−L）、低高聚集（L−H）和高低聚集（H−L）. 由上图可知，2010、2015和2018年的长三角生态环境脆弱性呈现出显著的空间聚集性特征. 3个年份的空间具体聚集特征大体相同，主要是以高高聚集和低低聚集为主. 高高聚集的城市主要有泰州、上海、苏州、镇江和嘉兴；低低聚集的区域主要集中在浙江省和安徽省，如绍兴、杭州、金华、台州、池州、铜陵、芜湖；其他城市聚集性不够显著. 空间聚集性虽然在整体上变化不大，· 228 ·上海工程技术大学学报第 36 卷但还是呈现局部扩张的趋势. 2018年与2010年相比，镇江成为高值聚集区，表明长三角城市生态环境脆弱性在空间上存在一定程度的扩张.4 生态环境脆弱性的驱动因素分析4.1 基于PCA的生态环境脆弱性驱动力分析2010年成分矩阵见表3. 本研究采用各指标的贡献率表示驱动作用的大小. 由表可知，第1主成分中，自然因素为主要驱动力；第2主至第5主成分中，人为因素为主要驱动力.表 3 2010年成分矩阵Table 3 Composition matrix in 2010指标主成分PC1PC2PC3PC4PC5高程−0.8930.236−0.2010.1900.114土地利用程度0.870−0.1440.2950.124−0.057年降水量−0.8380.2820.184−0.030−0.323坡度−0.6970.447−0.3750.2920.207人均GDP0.5650.544−0.484−0.2400.070工业二氧化硫排放量0.5070.7660.0340.1720.156年日照小时数0.265−0.747−0.408−0.0830.272年均温0.521−0.7050.0890.3470.049人口密度0.5460.6780.2910.2810.029NDVI平均值0.6180.661−0.048−0.2200.005建成区绿化覆盖率−0.4960.0480.715−0.2270.425 2018年成分矩阵见表4. 由表可知，第1主成分中，土地利用程度仍然是主要驱动因子；第2主成分中，人均GDP和年均温是主要驱动因子；第3主成分中，建成区绿化覆盖率是主要驱动因子；第4主成分中，年均温是主要驱动因子；第五主成分中，年降雨量是主要驱动因子. 研究表明，2010—2018年土地利用程度、人均GDP、工业二氧化硫排放量和建成区绿化覆盖率等是长三角城市群生态环境脆弱性的核心驱动力，而其他指标的驱动力较小. 经济的发展必然导致人类对土地的开发利用程度提高，从而促使生态系统向不稳定的方向发展，长三角城市群的生态环境脆弱性水平程度也向更严重的趋势转化.表 4 2018年成分矩阵Table 4 Composition matrix in 2018指标主成分PC1PC2PC3PC4PC5高程−0.9430.010−0.130−0.0570.135土地利用程度0.8750.0420.167−0.122−0.206坡度−0.8050.253−0.218−0.2780.259降水量−0.6650.3860.2700.220−0.079年均温0.660−0.610−0.085−0.014−0.045人均GDP0.4360.757−0.215−0.0140.139NDVI平均值0.6100.7050.0670.0690.062工业二氧化硫排放量0.2290.635−0.4430.493−0.019人口密度0.4300.5780.449−0.4290.214建成区绿化覆盖率−0.4240.1480.7610.323−0.057年日照小时数0.486−0.5260.1550.3220.5855 结　语本研究考虑长江三角洲的地理特征、气候环境特征以及社会经济发展特征，从人为因素和自然因素两方面构建长三角城市群的生态环境脆弱性水平评价指标体系，计算长三角27个城市2010、2015、和2018年的EVI值并进行空间相关性分析.长三角城市群生态环境脆弱性水平综合评价结果表明，长三角城市的生态环境质量水平呈现下降趋势，生态系统愈发脆弱. 时序分布上，长三角城市群脆弱性程度升高，且由中度脆弱向重度脆弱过渡；空间分布上，长三角城市群生态环境脆弱性存在空间自相关性，且为显著正相关. 2010—2018年，土地利用程度、人均GDP、工业二氧化硫排放量和建成区绿化覆盖率等一直是长三角城市群生态环境脆弱性的核心驱动力. 从整体生态环境脆弱性指数分布水平看，上海市脆弱性水平遥遥领先于其他城市. 外来人口过多导致人口密度一直居高不下，因此人口密度成为上海市生态环境脆弱性的核心驱动因子. 长江三角洲工业化为主导城市居多，一直面临工业二氧化硫排放量过高的问题. 因此要降低长三角生态环境脆弱性程度，提升生态系统的稳定性，每个城市都应该针对自己的短板问题进行解决. 例如，上海市第 2 期刘惠敏等：基于GIS的长三角城市群生态环境脆弱性综合评价· 229 ·应该疏散人群从而降低人口密度. 无锡、苏州等城市应降低工业二氧化硫排放量，退耕还林，提高绿化覆盖率；合肥、芜湖、滁州等城市应该降低土地利用率. 要实现长江三角洲区域一体化发展，就要实现生态环境的协同治理，生态环境脆弱性评价以及驱动力分析可为长三角城市群找到自身环境中存在的问题.本研究主要基于GIS 技术，获取生态环境脆弱性水平评价的部分指标，在指标的选择上还可以更加客观科学. 在空间相关性分析上，未对单独的指标做相关性分析，因此进一步探讨更加科学并且符合长三角城市群实际情况的生态环境脆弱性评价指标体系以及更微观的空间相关性分析是下一步研究的方向.参考文献：屈志强, 沈婷婷, 徐胜利, 等. 生态脆弱性评价概述［J ］.草原与草业，2020，32（3）：1 − 4,42.［ 1 ］张学玲, 余文波, 蔡海生, 等. 区域生态环境脆弱性评价方法研究综述［J ］ . 生态学报，2018，38（16）：5970 −5981.［ 2 ］邓伟, 袁兴中, 孙荣, 等. 基于遥感的北方农牧交错带生态脆弱性评价［J ］ . 环境科学与技术，2016，39（11）：174 − 181.［ 3 ］张德君, 高航, 杨俊, 等. 基于GIS 的南四湖湿地生态脆弱性评价［J ］ . 资源科学，2014，36（4）：874 − 882.［ 4 ］姚昆, 张存杰, 何磊, 等. 川西北高原区生态环境脆弱性评价［J ］ . 水土保持研究，2020，27（0）：349 − 355,362.［ 5 ］姚昆, 周兵, 李小菊, 等. 基于AHP−PCA 熵权模型的大渡河流域中上游地区生态环境脆弱性评价［J ］ . 水土保持研究，2019，26（5）：265 − 271.［ 6 ］何云玲. 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Supply and demand of ecosystem services ：Basic connotation and practical applicationLI Zhengyuan 1,LI Shengpeng 1,CAO Yingui 1,2*,WANG Shufei 1,LIU Shihan 1,ZHANG Zhenjia 1（1.School of Land Science and Technology,China University of Geosciences （Beijing ）,Beijing 100083,China;nd Consolidation and Rehabilitation Center,Ministry of Natural Resources,Beijing 100035,China ）Abstract ：Research on the supply and demand of ecosystem services is related to human well-being.The sustainability of the supply of ecosystem services is also the basis for sustainable social,economic and natural environments.Research on supply and demand can provide theoretical guidance for the rational utilization and allocation of natural resources,which helps to improve the ecological compensationmechanism and coordinate the relationship between various stakeholders.We analyze the degree of correspondence between socio-economic system demand and natural ecosystem supply by analyzing the research results of supply and demand of ecosystem services.It also strengthens our understanding of different factors influencing ecosystem services,which has important reference value for current landspatial planning systems.We systematically summarize the research status of ecosystem services in China and abroad through literaturereviews.The literature publication status of supply and demand examines the conceptual connotation of ecosystem service supply anddemand,and it distinguishes between the primary connotation and relationship of potential supply,actual supply,potential demand and actual demand.We summarize and compare the research methods related to the supply and demand of ecosystem services,summarizes the practical applications of evaluating the supply and demand of ecosystem services in China and abroad,as well as the problems andlimitations in the current research on the supply and demand of ecosystem services.Further,it outlines the scope for future research to provide a reference for the research and application of supply and demand of ecosystem services.Keywords ：ecosystem services;ecosystem service supply;ecosystem service demand;basic connotation;practical application生态系统服务供给与需求：基础内涵与实践应用李征远1，李胜鹏1，曹银贵1，2*，王舒菲1，刘施含1，张振佳1（1.中国地质大学（北京）土地科学技术学院，北京100083；2.自然资源部土地整治重点实验室，北京100035）收稿日期：2021-10-09录用日期：2022-01-28作者简介：李征远（1998—），男，河南平顶山人，硕士研究生，主要研究方向为国土空间生态修复。

第４１卷第１３期２０２１年７月生态学报ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．４１，Ｎｏ．１３Ｊｕｌ．，２０２１基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金（ＣＡＦＹＢＢ２０２０ＺＤ００２）收稿日期：２０２１⁃０３⁃０４；㊀㊀修订日期：２０２１⁃０７⁃０２∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｌｉｕｓｒ＠ｃａｆ．ａｃ．ｃｎＤＯＩ：１０．５８４６／ｓｔｘｂ２０２１０３０４０５９１刘世荣，庞勇，张会儒，王兵，叶兵，江泽平，谢和生，牛晓栋，王登举，丁易，吴水荣，宋庆丰，王晓慧，张超．中国天然林资源保护工程综合评价指标体系与评估方法．生态学报，２０２１，４１（１３）：５０６７⁃５０７９．ＬｉｕＳＲ，ＰａｎｇＹ，ＺｈａｎｇＨＲ，ＷａｎｇＢ，ＹｅＢ，ＪｉａｎｇＺＰ，ＸｉｅＨＳ，ＮｉｕＸＤ，ＷａｎｇＤＪ，ＤｉｎｇＹ，ＷｕＳＲ，ＳｏｎｇＱＦ，ＷａｎｇＸＨ，ＺｈａｎｇＣ．ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｙｓｔｅｍａｎｄｍｅｔｈｏｄｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒＮａｔｕｒａｌＦｏｒｅｓｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍｏｆＣｈｉｎａ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０２１，４１（１３）：５０６７⁃５０７９．中国天然林资源保护工程综合评价指标体系与评估方法刘世荣１，２，∗，庞㊀勇１，３，张会儒３，王㊀兵２，叶㊀兵４，江泽平２，谢和生４，牛晓栋３，王登举４，丁㊀易２，吴水荣４，宋庆丰２，王晓慧３，张㊀超４１中国林业科学研究院，北京㊀１０００９１２中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所，北京㊀１０００９１３中国林业科学研究院资源信息研究所，北京㊀１０００９１４中国林业科学研究院林业科技信息研究所，北京㊀１０００９１摘要：天然林资源是国家重要的战略资源与生态资源，在维护国土生态安全㊁应对气候变化㊁保护生物多样性等方面发挥着不可替代的重要作用㊂作为覆盖范围最广㊁投资规模最大的天然林资源保护工程（简称天保工程）自２０００年正式启动以来，对长江上游㊁黄河上中游地区以及东北㊁内蒙古㊁新疆㊁海南等重点国有林区的森林资源保护修复㊁区域生态环境改善及经济社会可持续发展等多方面都产生了巨大㊁深远影响㊂天保工程二期于２０２０年结束，全面定量评估天保工程的生态㊁经济和社会综合效益和国内外的巨大影响，可为全面推进我国天然林资源保护修复提供科技支撑，为后续政策修订提供决策依据㊂本文基于空间信息技术㊁样地调查㊁生态站观测㊁比较分析等手段，构建了适用于天保工程的综合评价指标体系与评估方法，涵盖森林资源㊁生态效益㊁社会经济效益㊁生态修复措施和政策设计５个方面，对全面贯彻落实国家生态文明战略和‘天然林保护修复制度方案“具有重要的现实意义和深远历史意义，为开展全国性的重大生态工程评估提供借鉴和参考㊂关键词：天然林资源保护工程；评估方法；森林资源；生态效益；社会经济效益；政策影响ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｙｓｔｅｍａｎｄｍｅｔｈｏｄｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒＮａｔｕｒａｌＦｏｒｅｓｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍｏｆＣｈｉｎａＬＩＵＳｈｉｒｏｎｇ１，２，∗，ＰＡＮＧＹｏｎｇ１，３，ＺＨＡＮＧＨｕｉｒｕ３，ＷＡＮＧＢｉｎｇ２，ＹＥＢｉｎｇ４，ＪＩＡＮＧＺｅｐｉｎｇ２，ＸＩＥＨｅｓｈｅｎｇ４，ＮＩＵＸｉａｏｄｏｎｇ３，ＷＡＮＧＤｅｎｇｊｕ４，ＤＩＮＧＹｉ２，ＷＵＳｈｕｉｒｏｎｇ４，ＳＯＮＧＱｉｎｇｆｅｎｇ２，ＷＡＮＧＸｉａｏｈｕｉ３，ＺＨＡＮＧＣｈａｏ４１ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９１，Ｃｈｉｎａ２ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌｏｇｙ，ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９１，Ｃｈｉｎａ３ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｏｒｅｓｔＲｅｓｏｕｒｃｅｓＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９１，Ｃｈｉｎａ４ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＰｏｌｉｃｙａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９１，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：ＮａｔｕｒａｌｆｏｒｅｓｔｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｔｒａｔｅｇｉｃａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｎＣｈｉｎａ，ｗｈｉｃｈｐｌａｙａｎｉｒｒｅｐｌａｃｅａｂｌｅｒｏｌｅｉｎｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇｔｈｅｅｃｏ⁃ｓｅｃｕｒｉｔｙｏｆｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｔｅｒｒｉｔｏｒｙ，ｍｉｔｉｇａｔｉｎｇｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｓｉｎｃｅｉｔｓｆｕｌｌｌａｕｎｃｈｉｎ２０００，ｔｈｅＮａｔｕｒａｌＦｏｒｅｓｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍ（ＮＦＰＰ）ｈａｓｈａｄａｈｕｇｅｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｆｏｒｅｓｔｒｅｓｏｕｒｃｅｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ，ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ，ｒｅｇｉｏｎａｌｅｃｏｎｏｍｉｃａｎｄｓｏｃｉａｌｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎ８６０５㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４１卷㊀ｔｈｅｕｐｐｅｒｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒ，ｔｈｅｕｐｐｅｒａｎｄｍｉｄｄｌｅｒｅａｃｈｅｓｏｆｔｈｅＹｅｌｌｏｗＲｉｖｅｒ，ａｓｗｅｌｌａｓｋｅｙｓｔａｔｅ⁃ｏｗｎｅｄｆｏｒｅｓｔｒｅｇｉｏｎｓｉｎＮｏｒｔｈｅａｓｔＣｈｉｎａ，ｔｈｅＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ，ａｎｄＨａｉｎａｎ．ＴｈｅｓｅｃｏｎｄｐｈａｓｅｏｆＮＦＰＰｗａｓｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｃｏｍｐｌｅｔｅｄｉｎ２０２０，ａｎｄｔｈｕｓ，ｉｔｉｓｔｈｅｔｉｍｅｔｏｃａｒｒｙｏｕｔａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓａｎｄｉｍｐａｃｔｓｏｆＮＦＰＰ，ｗｈｉｃｈｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｄｅｃｉｓｉｏｎ⁃ｍａｋｉｎｇｂａｓｉｓｆｏｒｕｐｄａｔｉｎｇｒｅｌｅｖａｎｔｐｏｌｉｃｉｅｓａｎｄｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙｐｒｏｍｏｔｉｎｇｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｆｏｒｅｓｔｓ．ＴｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆＮＦＰＰ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｅｌａｂｏｒａｔｅｄａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｓｙｓｔｅｍｏｆｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｔｈａｔｉｎｃｌｕｄｅｔｈｅｆｉｖｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｉｎｔｅｒｍｓｏｆｆｏｒｅｓｔｒｅｓｏｕｒｃｅ，ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｂｅｎｅｆｉｔ，ｓｏｃｉａｌａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔ，ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓａｎｄｐｏｌｉｃｙｄｅｓｉｇｎ．Ｓｅｖｅｒａｌａｐｐｒｏａｃｈｅｓｉｎｔｅｒｍｓｏｆｓｐａｔｉａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｓａｍｐｌｅｐｌｏｔｓｕｒｖｅｙ，ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｔａｔｉｏｎｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｏｔｈｅｒｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅｅｍｐｌｏｙｅｄａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｏｒｔｈｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆＮＦＰＰ．ＴｈｉｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｉｌｌｂｅｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＥｃｏ⁃ｃｉｖｉｌｉｚａｔｉｏｎＳｔｒａｔｅｇｙａｎｄ‘ＮａｔｕｒａｌＦｏｒｅｓｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＲｅｓｔｏｒａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＰｌａｎ“，ａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｇｏｏｄｇｕｉｄａｎｃｅａｎｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｍａｊｏｒｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｊｅｃｔｅｖａｌｕａｔｉｏｎ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＮａｔｕｒａｌＦｏｒｅｓｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍ；ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ；ｆｏｒｅｓｔｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｂｅｎｅｆｉｔ；ｓｏｃｉｏｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓ；ｐｏｌｉｃｙｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ天然林是生物多样性最富集㊁结构最复杂㊁生态功能最强大的生态系统，是我国森林资源乃至陆地生态系统的主体和精华，在维护区域生态环境㊁减缓温室效应㊁改善大气环境质量㊁保护生物多样性等诸多方面发挥着不可替代的作用［１］㊂基于２０１４ ２０１８年的第九次全国森林资源清查数据显示，全国森林覆盖率２２．９６％，森林面积２．２亿ｈｍ２，其中天然林面积约１．４亿ｈｍ２，约占全国森林面积的６４％㊂全国森林蓄积１７５．６亿ｍ３，而天然林的蓄积量约占全国森林蓄积的８０．１４％［２］㊂很多研究表明，我国的森林生态系统具有很强的固碳能力［３⁃４］，且天然林比人工林的固碳水分利用效率更高［５］㊂因此，保护和可持续利用我国天然林资源㊁提高天然林质量与生态系统服务功能至关重要㊂天然林资源保护工程（以下简称天保工程）是１９９８年长江㊁松花江流域发生特大洪水灾害后，党中央㊁国务院做出的一项重大战略决策，工程内容主要包括全面停止长江上游㊁黄河上中游地区天然林采伐，大幅调减东北㊁内蒙古等重点国有林区的木材产量，并加快长江上游㊁黄河上中游工程区宜林荒山荒地的造林绿化㊂天然林保护二期工程已于２０２０年结束，天然林资源保护转入长期性工作阶段㊂２０１９年国务院颁布了‘天然林保护修复制度方案“，明确提出 要全面总结评估天然林保护二期工程实施方案执行情况，研究编制天然林保护修复中长期规划 ［６］㊂对天保工程建设成效进行客观评价，量化天保工程对工程区的各方面影响对我国生态文明建设㊁美丽中国建设具有重要的现实意义和深远的历史意义，将为全面推进新时代我国天然林保护修复提供决策依据和科技支撑㊂天保工程实施效果的评估首先需要构建全面㊁客观㊁科学的评价体系，在此基础上，对天保工程区的森林资源㊁生态效益㊁社会经济效益㊁政策执行与影响和生态修复措施体系都进行定量化评估㊂从某些方面或局部区域已经开展了一些研究㊂（１）天保工程森林资源评估遥感技术以其观测范围广㊁监测周期长㊁信息量大㊁精度高和速度快等特点为天保工程监测评价提供了强有力的技术手段［７］㊂Ｃｈｅｎ等［８］用２０００ ２０１９年的ＭＯＤＩＳ时间序列叶面积指数产品，评价了全球植被变绿的趋势，显示中印领先全球的植被增绿趋势，其中中国天然林保护区域呈现出明显的植被增加趋势㊂赖家明等［９］基于１９８９年㊁２０００年和２０１７年３个时期的Ｌａｎｄｓａｔ系列遥感影像对近２９年间川西天然林区植被覆盖变化特征进行分析，结果表明川西天然林区植被覆盖度在实施天保工程后呈缓慢回升趋势，森林覆盖率先速降后缓升，天保工程的实施有效地保护了川西天然林资源㊂森林生物量变化对于碳汇和应对气候变化有着重要意义，生物量可以反映森林以及环境的健康状况，因此，准确的估测和分析生物量是定量分析碳储存和固定速率的关键组成部分㊂孔蕊等［１０］基于１９９３ ２０１２年遥感数据研究了长江流域森林地上碳储量（ＡｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄＣａｒｂｏｎ）的时空分布特征及其驱动因素，发现森林碳库增长率由１９９３ ２０００年的３．１５％提高到２００１ ２０１２年的８．０１％，表明重大生态工程实施有助于加快中国植被变绿的速度㊂然而，现有研究主要是针对天保工程局部区域的监测，缺乏覆盖全国天保工程区的系统监测评价，而后者存在区域范围广㊁数据量大㊁空间异质性强的特点，需要单期高精度和多期时空一致性的森林覆盖产品㊂（２）天保工程生态效益评估天然林生态价值定量评估主要利用森林生态站长期观测数据㊁森林资源清查数据和生态服务功能模型，这方面国内外已开展了一些评价研究［１１⁃１３］，评价结果充分彰显了我国天保工程所产生的巨大生态效益，例如：刘博杰等［１４］以天保工程一期为研究对象，开展了我国天保工程温室气体排放及净固碳能力的研究，结果表明：天保工程一期净固碳量为１３９．７７ＴｇＣ，年均净固碳量为１２．７１ＴｇＣ／ａ；国政等［１５⁃１６］定量分析天保工程实施１０年（２００８年与１９９８年）生态效益变化，研究结果表明我国西南地区天保工程区域内生态效益增长了２１１０６．２亿元；段绍光等［１７］基于森林生态环境效益评价方法的研究结果表明：河南省森林总体的生态效益为２０１．４６亿元，项目区为７９．８９亿元㊂但是，以上研究均存在研究指标单一或者评估方法不统一等问题，造成研究成果缺乏可比性㊁系统性和规范性，无法全面㊁客观展现我国天保工程实施的系统成效和综合效益，难以有效支撑各级政府的宏观决策或者各地区相关行业管理部门的政策制定㊂为此，原国家林业局天保工程管理办公室联合国家林业局科技司，委托中国林业科学研究院开展全国天保工程二十年评估工作，构建了适用全国尺度的㊁标准化的天保工程生态效益监测评估体系，其中，东北和内蒙古重点国有林区的研究成果已经以国家报告的形式向社会公布［１８］㊂（３）天保工程经济社会效益评估２０世纪９０年代以来，很多国家采取了各种有效措施保护天然林资源［１９］㊂２００２年，巴西政府启动了亚马逊区域保护区项目，旨在保护热带雨林［２０］㊂澳大利亚㊁美国和加拿大等国通过建立国家公园和自然保护区等措施来对天然林进行保护㊂新西兰的木材生产已从完全依靠天然林转变为只有１％的锯材来自天然林［２１］㊂１９９３年，美国成立了森林生态系统管理评价组，对西北太平洋沿岸区域内的天然林及其他各类森林，制定新的经营管理规划，并对规划方案开展生态㊁经济㊁社会等方面的综合影响评价㊂此后数年，正如ＦＥＭＡＴ预测的那样，即使该地区木材生产直线下降，经济却持续增长［２２］㊂目前国内关于天保工程的经济社会影响研究相对较少且主要为定性分析，如唐铭［２３］为吉林省三岔子林业局建立了天保工程的社会影响评价指标体系；魏智海［２４］开展了小陇山林业局天保工程社会经济效益分析，但社会效益仅停留在定性分析上，没有统一指标体系并量化；范琳［２５］㊁李娜娜［２６］㊁马永春［２７］对山西省㊁陕西省天保工程综合效益进行评价，以生态效益为主，社会经济效益为辅㊂在绿色转型发展方面，围绕绿色发展评价指标体系国内外主要开展了绿色国民经济核算㊁绿色发展多指标测度体系和绿色发展综合指数方面的研究㊂闫函等［２８］构建了区域绿色转型发展的评价指标体系，对区域绿色转型现状进行评价［２９⁃３２］㊂还有学者对区域绿色转型发展的各种路径进行了研究［３３⁃３６］，或者对某个产业的绿色转型发展进行探索［３７］㊂虽然绿色转型发展评价方面的研究很多，但还没有形成标准的绿色核算指标体系，也少见对林业绿色转型发展的系统研究㊂（４）天然林生态系统动态及保护修复措施研究进展我国天保工程是人类森林经营管理史上开创性的庞大工程，称为 天字号 工程㊂对天保工程建设过程中的各种技术问题进行深入地研究和探索非常必要㊂目前，我国在天然林保护与修复技术体系的研究方面已经赶超世界发达国家㊂整合生态系统保护及功能主导修复思想已经成为当前生态恢复的统一认识［３８⁃４１］㊂一些发达国家已从概念和政策的宣传，进入了技术试验和推广示范阶段，特别是美国㊁加拿大和瑞典等国，已在不同的区域和森林类型中建立了一定规模的示范区或示范林分，如美国的太平洋西海岸针叶林的保护与生态系统经营技术，加拿大的Ｆｕｎｄｙ森林保护模式示范林分（ｍｏｄｅｌｆｏｒｅｓｔ），瑞典具体到林班或小班水平上的生物９６０５㊀１３期㊀㊀㊀刘世荣㊀等：中国天然林资源保护工程综合评价指标体系与评估方法㊀０７０５㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４１卷㊀多样性保护与可持续经营规划技术等已比较成熟㊂但是，这方面的技术模式和研究成果并不能直接简单套用我国的天然林保护修复实践㊂国内学者近年来在天然林生态恢复的原理与技术开展了富有成效的研究，并取得了具有国际影响的的研究进展［４２］㊂当前国际上的天然林修复还是主要以依靠生态系统自然演替为主，而我国正在积极探索以生态保护优先，自然恢复为主，在充分借助自然演替与天然更新的前提下，实施针对性人工辅助措施，例如抚育择伐㊁林窗和保留木调控等方式加速目的树种的更新㊁生物多样性和生态功能的快速修复［４３⁃４４］㊂然而多数的生态抚育修复以工程项目的形式开展，缺乏长期的定位监测和系统研究㊂同时，这些生态修复措施主要集中在森林群落层次，缺乏生态系统㊁景观和区域等多时空尺度上对不同生态修复措施进行系统评估㊂此外，新技术的应用将有助于评估全球变化背景下森林树木恢复潜力和生态系统韧性㊁抵抗力［４５］㊂（５）天保工程政策研究进展天保工程是一个复杂的社会系统工程，实施过程中出台了一系列的规定和政策㊂天保工程不只是对天然林资源实施严格保护，还包括木材产量调减㊁企业富余人员分流安置㊁以及地方政府财政减收等问题［４６］㊂天保工程的实施对工程区的生态㊁经济和社会产生了诸多影响，同时也与利益相关者（地方部门㊁林区社区㊁林业职工㊁林农等）产生了一些矛盾和冲突㊂天保工程实施后，针对天保工程发展现状㊁存在问题和采取对策等方面开展了大量研究，从不同角度充分肯定了天保工程取得的积极成效，但同时认为现有天保政策落实㊁天然林保护的合理尺度㊁天然林生态补偿机制㊁退化天然林修复及可持续经营等方面还有待进一步研究［１６，４７］㊂总体来说，以往天保工程实施效果评估主要是单一方面或个别省（区）㊁局部区域性范畴，尚未建立覆盖整个工程区的多个维度评估体系，缺乏整体性和系统性的评估方法，需要构建１套科学㊁合理㊁完整的工程评估体系㊂１㊀天保工程实施效果评估的内容和指标体系本文构建了１套系统的评估体系，包括森林资源监测评估㊁生态效益监测评估㊁社会经济效益综合评估㊁天然林生态系统动态及保护修复技术措施评估和新时期天然林保护政策框架体系５个方面，技术路线见图１㊂５个评估体系层层递进，只有诸如森林面积㊁生物量等指标恢复了才有可能实现生态系统服务功能的提升，在评估生态系统服务功能的同时需要兼顾评估社会和经济效益㊂评估天然林生态系统动态变化及保护修复措施可以结合天然林长期演替规律，全面总结分析过去两期工程中不同生态修复措施的效果，进而优化和改进天然林保护修复措施㊂最后，政策建议则需要在总结前面４个的评估结果之后，并结合天保工程一期㊁二期的政策执行情况，以及利益相关者关于全面保护天然林政策的认知㊁态度和潜在行为，进一步梳理㊁归纳和总结，提出新时期推进天然林保护的政策建议㊂这５方面的评估虽然是层层递进的关系，但是在具体实施操作中也可以同时进行，籍以提高评估工作效率㊂１．１㊀森林资源评估为获得我国天保工程区森林资源数量和质量上的变化数据信息，选取了天保工程区森林的类型㊁面积㊁覆盖率㊁森林蓄积量㊁生物量㊁碳储量和植被覆盖度等作为评估指标，用来评价天保工程实施以来森林资源动态变化和成效㊂技术指标如表１㊂１．２㊀森林生态效益评估生态效益评估的内容主要包括：构建全国天保工程生态系统服务连续观测与清查体系（简称：森林生态连清），依托工程区内现有的森林生态站㊁林业生态工程生态效益监测点㊁长期固定监测样地等，采用长期定位观测技术和分布式测算方法，，并与工程区内森林资源数据相耦合，评估一定时期的天保工程生态效益（图２）㊂生态效益监测指标体系包括支持服务㊁调节服务㊁供给服务和文化服务４种服务类别，保育土壤㊁林木养分固持㊁涵养水源㊁固碳释氧㊁净化大气环境㊁森林防护㊁生物多样性㊁林木产品供给和森林康养９类功能２０项指标，详见中华人民共和国国家标准‘森林生态系统服务功能评估规范“（ＧＢ／Ｔ３８５８２ ２０２０）㊂图１㊀天然林资源保护工程实施效果评估技术路线图Ｆｉｇ．１㊀ＴｈｅｆｒａｍｅｗｏｒｋｆｏｒｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＮａｔｕｒａｌＦｏｒｅｓｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍ１７０５㊀１３期㊀㊀㊀刘世荣㊀等：中国天然林资源保护工程综合评价指标体系与评估方法㊀２７０５㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４１卷㊀表１㊀森林资源评估的技术指标图２㊀全国天保工程生态连清框架Ｆｉｇ．２㊀ＴｈｅｆｒａｍｅｏｆＦｏｒｅｓｔＥｃｏｓｙｓｔｅｍＩｎｖｅｎｔｏｒｙＳｙｓｔｅｍｆｏｒＮａｔｕｒａｌＦｏｒｅｓｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍ１．３㊀社会经济效益综合评估评估的内容主要包括：社会效益，经济效益，政策影响和对生态文明建设贡献分析㊂技术指标：从天保工程的社会效益㊁经济效益及其对生态文明建设贡献等方面分别提出评估指标与方法（表２）㊂１．４㊀天然林生态系统动态及保护修复技术评估评估的内容主要包括：天然林生态系统演替动态评估；天然林修复措施评估和天然林修复后续利用潜力评估（表３）㊂天然林生态系统动态和保护修复措施评价采用基于典型生态系统结构和功能的特征参数分析㊂根据中国天然林保护工程区域基础数据的可获得性和便捷性，现有生态站监测的时空差异性以及局域生态学研究的时效性和范围，主要选择四类生态系统结构指标（表４）开展评估，即：（１）林分结构；（２）生物多样性；（３）环境特征；（４）生态系统特征㊂运用这些指标来评估不同保护和修复方式下天然林生态系统的变化特征㊂表２㊀天保工程社会经济效益综合评价指标体系Ｔａｂｌｅ２㊀Ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｎｓｏｃｉｏ⁃ｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓｏｆｔｈｅＮａｔｕｒａｌＦｏｒｅｓｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍ目标层Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｌａｙｅｒｓ准则层Ｒｕｌｅｌａｙｅｒｓ指标层Ｉｎｄｅｘｌａｙｅｒｓ社会效益人口与就业贫困人口比重Ｓｏｃｉａｌｂｅｎｅｆｉｔｓ就业效益社会保障基本养老保险覆盖率基本医疗保险覆盖率优化产业结构林业系统产业结构㊁就业结构富余职工安置富余职工安置率改善生活质量农村恩格尔系数工程区年末实有道路里程农村人均居住面积社会稳定森林案件数量变动率工程接受认可度社区居民的认识观念生态保护意识经济效益森林资源自然资本林地资产㊁林木资产Ｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓ绿色转型发展环境保护森林资源变化森林环境影响资源利用薪材利用㊁沼气利用㊁电力利用㊁水资源利用经济竞争力就业收入㊁科技创新㊁劳动产出㊁资金投入㊁资源支撑㊁产业结构㊁区域经济乡村振兴产业兴旺林地面积㊁商品材生产㊁经济林产品㊁人均水资源㊁锯材产量㊁木片与木粒加工产品产量㊁人造板产量㊁森林蓄积量㊁林业伤亡事故情况（人次）㊁农村用电量㊁劳动生产率㊁土地生产率㊁国家投资㊁林业系统单位在岗职工年均工资㊁森林火灾灾害㊁林业有害生物防治㊁天保工程年末实有封山（沙）育林面积㊁林业第一产业总产值㊁林业第二产业总产值㊁林业第三产业总产值㊁林业一二三产业结构㊁林业系统单位在岗职工年末人数㊁林业投入产出㊁林业产值与农林牧渔业产值占比㊁林业旅游接待收入生态宜居生活污水净化沼池㊁太阳能热水器㊁森林公园总面积㊁平均每千农村人口村卫生室人员㊁四旁植树株数㊁农村卫生厕所普及率乡村文明单位自然保护区面积㊁农村计算机拥有量㊁农村电视机拥有量㊁初中升学率㊁农村居民教育文化娱乐支出占比治理有效平均住院日㊁农村平均每一个就业者负担人数㊁乡村文化站数量㊁养老服务机构数量㊁人均最低生活保障支出㊁农村人均住房面积生活富裕农村居民恩格尔系数㊁城乡居民收入比㊁自来水普及率表３㊀天保工程对生态文明建设贡献的评价指标体系Ｔａｂｌｅ３㊀Ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｎｅｃｏ⁃ｃｉｖｉｌｉｚａｔｉｏｎｂｅｎｅｆｉｔｓｏｆｔｈｅＮａｔｕｒａｌＦｏｒｅｓｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍ准则层Ｒｕｌｅｌａｙｅｒｓ指标层Ｉｎｄｅｘｌａｙｅｒｓ资源能源利用Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｅｎｅｒｇｙ森林覆盖率㊁森林蓄积量㊁林地面积㊁湿地面积㊁人均耕地面积㊁人均水资源量生态环境保护Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ自然保护区面积占辖区面积的比重㊁人均公园绿地面积㊁建成区绿化覆盖率㊁生活垃圾无害化处理率㊁城市生活污水处理率㊁工业废水排放达标率㊁空气质量达标（优和良）天数比例㊁单位ＧＤＰ二氧化硫排放量㊁城市区域环境噪声平均值生态经济发展Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｃｏｎｏｍｉｃｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ人均地区生产总值㊁第三产业产值占ＧＤＰ比重㊁城市化率㊁工业固体废物综合利用率㊁万元ＧＤＰ能耗㊁万元ＧＤＰ水耗㊁林业产业总产值生态制度建设Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ环境污染治理投资占ＧＤＰ比重㊁研究与试验发展Ｒ＆Ｄ经费支出占ＧＤＰ的比重㊁教育经费占ＧＤＰ比重㊁生态文明宣传教育普及率生态民生改善Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｐｅｏｐｌｅᶄｓｌｉｖｅｌｉｈｏｏｄ人口密度㊁人口自然增长率㊁城镇登记失业率㊁每千人口医院床位数㊁城镇居民人均可支配收入㊁农村居民人均纯收入㊁万人拥有公共车辆㊁林业系统单位在岗职工年平均工资㊁城镇恩格尔系数㊁每十万人口高等教育在校生数３７０５㊀１３期㊀㊀㊀刘世荣㊀等：中国天然林资源保护工程综合评价指标体系与评估方法㊀４７０５㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４１卷㊀表４㊀生态系统动态评价指标体系１．５㊀天保工程政策评估在采用政策系统分析方法梳理天然林保护一系列政策的基础上，开展天然林保护政策执行评估与问题成因分析，政策效果及延续性评价分析，以及利益相关者对全面保护天然林的政策认知㊁态度与行为分析，在此基础上融合其他评估组的成果，研建新时期天然林保护政策框架体系㊂评价指标体系的内容主要包括天然林保护政策执行情况的评价，根据各期的天保政策文件和两期天保工程实施方案，及其具体的天然林保护政策内容来进行归类，从停伐减产政策㊁森林管护政策㊁公益林与后备资源培育政策㊁中幼林抚育政策和社会民生与改革政策等５个方面设定３９个指标（表５），通过层次分析，功效系数等系统方法来分项和综合评价天保政策的执行情况㊂２㊀评估的技术途径和方法２．１㊀森林资源评估的技术途径和方法鉴于森林生态系统具有高度的异质性，只有采取合理的抽样和尺度转换方法才能够实现森林资源数量和质量评估的准确性和可靠性㊂迄今，我国已经完成了９次全国范围内的森林资源清查，积累了大量系统布设㊁连续测量的固定样地数据；同时，中国森林生态系统研究网络建设了１０６个长期连续运行的观测台站，这些地面样地测量数据可用于森林资源数量和质量的动态评估㊂相对于基于地面样地系统的抽样调查，高分辨率遥感技术可以获得高空间㊁高时间分辨率的空间连续覆盖数据，尤其是形成了１９９９年以来的中高分辨率时间序列样数据，为全面刻画森林资源数量和质量分布及动态提供了必备的条件［４８］㊂估计方法包括国家森林资源清查总体的抽样估计和格网剖分的遥感建模估计㊂将天保工程区按１００ｋｍˑ１００ｋｍ的网格单元进行划分，综合利用样地数据㊁高分辨率遥感产品与全面覆盖的中分辨率遥感数据，对森林资源数量和质量的空间分布进行建模和估计㊂对于满足森林资源清查总体的天保工程区，使用时点标准化处理后的样地数据进行森林资源数量和质量的估计，同时对遥感估计产品进行统一化处理㊂对于不满足森林资源清查总体的天保工程区，利用遥感估计产品进行分析㊁评价㊂２．２㊀生态效益评价的技术途径和方法森林生态连清技术体系是生态效益监测评估的核心技术和方法［４９］，因此需要构建全国天保工程森林生态连清技术体系㊂首先，依据郑度院士的温湿度区划㊁吴中伦院士的中国森林分区和土壤侵蚀分区等，再结合重点生态功能区㊁两屏三带［５０］㊁全国天保工程区等，基于ＧＩＳ平台，采用逐级叠置分析方法进行天保工程生态功能监测分区；然后，根据生态功能监测分区和通过国家林草局的１００多个管辖的森林生态站，确定生态连清数据的来源；再次，依据森林生态系统长期定位观测标准体系和生态效益监测指标体系（其中包括２项国家标准：‘森林生态系统长期定位观测指标体系“ＧＢ／Ｔ３５３７７ ２０１７和‘森林生态系统长期定位观测方法“ＧＢ／Ｔ３３０２７ ２０１６）开展各指标的标准化观测工作，包括获取指标的观测设备设施㊁观测方法㊁数据管理等方面；最后，依据国家标准‘森林生态系统服务功能评估规范“ＧＢ／Ｔ３８５８２ ２０２０中规定的评估公式及模型开展天保工程生态效益监测评估工作㊂生态效益评估方法是基于分布式测算方法进行的，分布式测算体系是生态效益评估结果精度保证体系，可以解决森林生态系统结构复杂㊁森林类型多样㊁森林生态状况测算难度大㊁观测指标体系不统一和尺度转化困难等问题㊂表５㊀天然林保护政策执行情况评价指标体系Ｔａｂｌｅ５㊀Ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｏｆｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｆｏｒｅｓｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｐｏｌｉｃｙ政策内容Ｐｏｌｉｃｙｃｏｎｔｅｎｔｓ具体指标Ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎｄｉｃｔｏｒｓ停伐减产政策停伐补助到位率Ｐｏｌｉｃｙｏｆｈａｌｔｉｎｇｃｕｔｔｉｎｇａｎｄｒｅｄｕｃｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ停伐补助到位投资完成率实际停伐减产率森林管护政策森林管护补助到位率Ｆｏｒｅｓｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｐｏｌｉｃｙ森林管护补助到位资金投资完成率森林管护责任落实率森林管护成效考核合格率森林病虫害有效防治率森林火灾受灾率公益林与后备资源培育政策公益林建设投资补助到位率Ｐｕｂｌｉｃｗｅｌｆａｒｅｆｏｒｅｓｔａｎｄｒｅｓｅｒｖｅ公益林建设投资补助到位资金投资完成率ｒｅｓｏｕｒｃｅｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｐｏｌｉｃｙ公益林森林生态效益补偿资金到位率公益林森林生态效益补偿到位资金投资完成率人工造林计划完成率人工造林存活率人工造林保存率飞播造林计划完成率飞播造林成效率封山育林计划完成率封山育林成效率后备森林资源培育补助到位率后备森林资源培育补助到位投资完成率后备资源培育计划完成率中幼林抚育政策森林抚育补助到位率Ｙｏｕｎｇａｎｄｍｉｄｄｌｅｆｏｒｅｓｔｃａｒｅｐｏｌｉｃｙ森林抚育补助到位投资完成率森林抚育计划完成率社会民生与改革政策一次性安置职工社会保险补贴到位率Ｓｏｃｉａｌｌｉｖｅｌｉｈｏｏｄａｎｄｒｅｆｏｒｍｐｏｌｉｃｙ一次性安置职工社会保险补贴到位投资完成率富余人员安置率富余人员安置计划完成率社会保险补助到位率社会保险补助到位投资完成率＂四险＂覆盖率基本养老保险覆盖率政策性社会性支出补助到位率政策性社会性支出补助到位投资完成率改革奖励补助资金到位率改革奖励补助资金到位投资完成率企业办社会职能剥离率５７０５㊀１３期㊀㊀㊀刘世荣㊀等：中国天然林资源保护工程综合评价指标体系与评估方法㊀。

第31卷第9期2011年9月环境科学学报Acta Scientiae CircumstantiaeVol．31，No．9Sep．，2011基金项目：北京市科技计划重大项目资助课题（No．D090409004009003）；教育部新世纪优秀人才支持计划（No．NCET-09-0222）Supported by the Key Project of Science and Technology of Beijing （No．D090409004009003）and the New Century Excellent Talents in University of Ministry of Education of People's Republic of China （No．NCET-09-0222）作者简介：张振明（1979—），男，E-mail ：zhenming．zh@gmail．com ；*通讯作者（责任作者），E-mail ：water21water@yahoo．com Biography ：ZHANG Zhenming （1979—），male ，E-mail ：zhenming．zh@gmail．com ；*Corresponding author ，E-mail ：water21water@yahoo．com张振明，刘俊国．2011．生态系统服务价值研究进展［J ］．环境科学学报，31（9）：1835-1842Zhang Z M ，Liu J G．2011．Progress in the valuation of ecosystem services ［J ］．Acta Scientiae Circumstantiae ，31（9）：1835-1842生态系统服务价值研究进展张振明，刘俊国*北京林业大学自然保护区学院，北京100083收稿日期：2010-12-08修回日期：2011-03-10录用日期：2011-04-18摘要：生态系统服务价值评价结合了生态学、经济学、社会学、伦理学等学科的相关内容，是当前国际上科学研究的热点和前沿．本文论述了生态系统服务功能的内涵，就国内外生态系统服务价值评价研究的进展情况分别进行了回顾和总结，提出今后应重点关注生态系统服务价值的时空动态模型开发、时空变化驱动力分析、不确定性分析、评价指标体系与评价方法的标准化制定和生态服务付费及其市场化机制等方面的研究．关键词：生态系统服务；评估方法；生态服务价值文章编号：0253-2468（2011）09-1835-08中图分类号：X171文献标识码：AProgress in the valuation of ecosystem servicesZHANG Zhenming ，LIU Junguo *College of Nature Conservation ，Beijing Forestry University ，Beijing 100083Received 8December 2010；received in revised form 10March 2011；accepted 18April 2011Abstract ：Valuation of ecosystem services （ES ）integrates different aspects of several subjects such as ecology ，economics ，sociology and ethics ，and it has become a hot topic of ecological research in the past few years．In this paper ，we first discussed the content of the ES ，and then reviewed the history and recent progress of the valuation of ES in China and in the world．We pointed out that scientific community should focus on several topics in the near future to deepen the understanding of the values of ecosystems．These topics include the development of spatially and temporarily explicit dynamic valuation models ，the analysis of driving forces of the spatial and temporal changes in the values of ES ，uncertainty analysis of the values of ES ，standardization of valuation methods ，and payment for ES．Keywords ：ecosystem services ；evaluation method ；value of ecosystem services1引言（Introduction ）近年来，随着经济的发展、科技的进步和人口的增长，自然生态系统正承受着人类给予的巨大压力，许多生态系统服务价值正在锐减．据2005年联合国发布的《千年生态系统评估报告》，全球生态系统提供的2/3以上的各类服务已经呈现下降趋势，且这种趋势可能在未来50年内仍然不能有效扭转（MA ，2005）．生态系统服务功能的退化反过来又影响到了人类的生活和社会发展，并促使人类从科学的角度重新审视自身与生态系统的关系以及生态系统的保育和恢复问题（李文华等，2009）．在这种背景下，全面了解并恰当估价生态系统服务成为生态学研究的热点之一（李文华等，2002；李文华等，2008）．本文在广泛查阅国内外相关文献的基础上，从生态系统服务功能的概念和内涵入手，回顾了国内外生态系统服务价值评估研究的进展情况，并提出今后生态系统服务研究的重点，以期为国内的相关研究提供一定的参考价值．2生态系统服务功能的概念及内涵（Concept and connotation of ecosystem services ）对生态系统服务功能的概念，不同学者虽有不同的表述，但在基本含义和内涵上已达成共识．1997环境科学学报31卷年Daliy等提出的“生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成的，维持人类生存的自然环境条件及其效用”（Daily，1997）．它是通过生态系统的功能直接或间接得到的产品和服务，是由自然资本的能流、物流、信息流构成的生态系统服务和非自然资本结合在一起所产生的人类福利（谢高地等，2001）．MA认为，生态系统服务功能是人类从生态系统获取的惠益，它包括供给服务、调节服务、文化服务和支持服务（MA，2005）．在我国，欧阳志云等参考了Daily的定义，认为生态系统服务功能不仅为人类提供了食品、医药及其它生产生活原料，还创造与维持了地球生态支持系统，形成了人类生存所必需的环境条件（欧阳志云和王如松，2000）．Daily将生态系统服务功能分为13类，包括缓解干旱和洪水、废物的分解和解毒、产生和更新土壤和土壤肥力、植物授粉、农业害虫的控制、稳定局部气候、支持不同的人类文化传统、提供美学和文化、娱乐等（不包括产品）（Daily，1997）．Constanza 将生态系统服务分为17类，包括气体调节、气候调节、干扰调节、水调节、水供给、基因资源、休闲娱乐、文化等（Costanza et al．，1997）．MA评估将生态服务划分成四类：供给服务、调节服务、文化服务和支持服务（MA，2005）．供给服务指由生态系统生产的或提供的服务，如食物、纤维、淡水等．调节服务指从生态系统过程的调节功能所得到的益惠，如调节大气质量、净化水质等．文化服务指从生态系统获取的非物质惠益，如休闲和生态旅游等．支持服务为提供其他服务而必需的一种服务，如生产生物量、养分循环、水循环以及提供栖息地．国内学者认为生态系统服务功能的内涵可以包括有机质的合成与生产、生物多样性的产生与维持、气候调节、营养物质贮存与循环、土壤肥力的更新与维持、环境净化与有害有毒物质的降解、植物花粉的传播与种子的扩散、有害生物的控制、减轻自然灾害等方面（欧阳志云和王如松，2000）．尽管国内外对于生态系统服务功能的概念和内涵表述都有所差异，但无论如何，Daily（1997）和Costanza等（1997）对生态系统服务功能价值评估的发展产生了深远的影响，并为国内学者深入剖析生态系统服务功能及其价值提供了概念基础和理论支持．3国外生态服务价值研究进展（Research progress of ecosystem services abroad）有关生态服务的研究始于20世纪70年代．联合国大学（United Nations University）在1970年发表了《人类对全球环境的影响报告》，首次提出生态系统服务功能的概念，同时列举了生态系统对人类的环境服务功能（SCEP，1970）．其后Holder和Ehrlich （1974）、Westman（1977）和Odum（1986）等进行了早期较有影响的研究．但其研究的标志性事件为1977年Westman提出了“自然的服务”概念及其价值评估问题（Westman，1977）．自20世纪90年代以后，生态服务价值的研究日益增多，相关理论与方法也不断涌现（Serafy，1988；Sagoff，1998），如Gren 等在1995年对欧洲多瑙河流域进行了生态服务价值的评估（Gren et al．，1995），Jakbosson在1996年对澳大利亚维多利亚州所有濒危物种的价值进行了评估（Jakbosson et al．，1996），Dixon在1997年对英国某流域土壤和沉积物保持的价值进行了评估（Dixon，1997）．这一时期具有代表性的研究为Costanza等世界13位科学家在1997年对全球生态系统服务价值的分类与全面评估（Costanza，1997）．进入21世纪后，国外学者在全球和区域尺度、流域尺度、单个生态系统尺度、单项服务价值方面开展了大量的研究工作，如Sutton在2002年对全球生态系统的市场价值和非市场价值及其与世界各国GDP的关系进行了分析（Sutton and Constanza，2002），Lal在2003年研究了太平洋沿岸红树林价值及其对环境决策制定的意义（Lal et al．，2003），Pattanayak在2004年开展了印度尼西亚Manggarai 流域减轻旱灾的价值研究（Pattanayak，2004），MA 工作组在2005年开展了全球尺度和33个区域尺度的《生态系统与人类福利》研究（MA，2005）．2005年后，更多的研究则关注生态系统服务价值的空间异质性和服务价值与经济、社会等的联系．如Heina在2006年开展了生态系统服务价值与尺度和利益相关者之间的研究（Heina，2006），Adrienne和Susanne 2007年在瑞士阿尔卑斯山的东部将生态系统服务价值整合成投入产出表，从而将区域经济和自然服务融为一体（Adrienne and Susanne，2007），Justin在2010年使用对数线性和指数衰减的方法研究了美国伊利诺伊州Des Plaines和Cache河的生态系统服务价值，提出地理空间单元对生态服务价值的重要性（Justin et al．，2010）．国外生态系统服务领域的发展研究有两个重要的里程碑．第一个里程碑是1997年Daily主编的《自然的服务—社会对自然生态系统的依赖》的出63819期张振明等：生态系统服务价值研究进展版以及Costanza等的文章《世界生态系统服务与自然资本的价值》在权威杂志《自然》上面的发表（Costanza et al．，1997）．该研究使生态系统服务价值估算的原理及方法从科学意义上更加明确．Costanza等将全球生物圈分为16个生态系统类型，基于全球尺度各生态类型的单位面积平均价值，使用全球静态部分平衡模型，估算1997年全球生态服务价值平均为33万亿美元，相当于全球国民生产总值的1．8倍．此后很多相关研究都是参考此份文献，根据生态系统服务分类方案和单位面积生态价值开展对生态服务价值的评估．到目前为止，Costanza 等的文章已经被引用超过2281次（Scopus，2010年11月30日检索），其影响程度可见一斑．另一个里程碑是一项为期四年的国际合作项目“千年生态系统评估”（Millennium Ecosystem Assessment，简称MA）（MA，2005）．该项目自前联合国秘书长安南于2001年6月宣布启动以来，来自全球95个国家的1360名科学家参与了工作．评估报告共81章3000多页．报告征求了185个国家和地区的意见，共20745名人员对报告提出了修改意见．总开支2500万美元．这是首次在全球范围内开拓性的对生态系统及其对人类福利的影响进行的多尺度综合评价．经过4年的研究，专家们认为，在过去50年里，人类对生态系统的影响比以往任何时期都要快速和广泛．生态系统为人类社会和经济发展作出贡献的同时，其生态系统服务正在不断退化．生态系统服务的退化在未来50年内将进一步加剧，这将严重影响联合国千年发展目标的实现．通过调整政策和机制，有可能在未来增加需求的同时，减缓生态系统的退化．千年生态系统评估报告首次在全球尺度上系统、全面地揭示了各类生态系统的现状和变化趋势、未来变化的情景和应采取的对策，其评价结果为履行有关国际公约，制定生态系统管理相关政策提供了充分的科学依据．随着人们对生态系统的重视，近年来有关生态系统服务价值的研究呈指数递增．根据权威论文索引机构Scoupus的统计，在全球国际期刊发表的有关生态系统服务价值的论文中，2000年前只有45篇，2000—2004年5年内共有139篇，2005年至今6年内已发表908篇．不断增长的国际期刊论文数量体现了生态服务价值领域研究的不断深入（图1）．图1近年来有关生态系统服务价值的论文发表趋势Fig．1The trends of value of ecosystem services in published in recent years4国内生态服务价值研究进展（Research progress of ecosystem services in China）生态系统服务价值的研究与进展近年来成为生态学研究领域的一大热点，我国学者特别是生态学界的研究人员在此领域做了许多积极的探索和研究．本研究以中文期刊全文数据库为基础，以篇名为“生态系统服务”并且“价值”检索，查询时间为2010年12月7日，共查询文章675篇．有关生态系统服务价值的研究，中国大致经历了3个阶段：萌芽阶段、初级阶段、深入与多元化阶段（李文华等，2009）．1998年前属于萌芽阶段，此阶段有关生态系统服务价值的研究非常少，尚未引起大家的广泛关注．初级阶段是从1998年到2002年．此阶段的特点是受Costanza等文章的启发，生态系统价值的有关理论和研究方法逐渐引起我国学者的关注，开始正式介绍引入概念与方法，探索性研究中国生态系统服务价值．2003年以后为深入与多元化阶段．此阶段生态系统服务的理论和方法得到广泛的认识与应用，主要是探索性研究，从中国不同尺度（流域、区域、国家）和不同类型（河流、森林、草地等）开展了生态服务价值的研究，与此相对应的一些评价模型也开始应用到该研究领域．同时开始探讨生态系统服务理论与方法与其他研究方向的融合．国内生态系统服务价值的评估始于20世纪80年代．1984年，马世骏先生发表了名为《社会经济自然复合生态系统》的文章，代表生态学家涉足经济学领域（马世骏和王如松，1984）．1999年薛达元等采用费用支出法、旅行费用法、条件价值法等当时较少采用的方法对长白山自然保护区生物多样性7381环境科学学报31卷的间接使用价值和非使用价值进行了较为详细的分析和评价（薛达元和包浩生，1999）．1999年中国科学院生态环境研究中心的欧阳志云等首先采用了生态系统服务的概念，并对我国陆地生态系统的6种服务价值进行了初步评估，得出我国陆地生态系统服务经济价值每年为148万亿元人民币（欧阳志云等，1999a；1999b）．欧阳志云等的研究成果在我国现阶段的生态学领域具有较重要的地位，他们将国内的生态系统服务及其价值的实证探讨逐步推向快速发展时期．2000年我国著名植物学家陈仲新、张新时等根据Costanza等的研究成果，按照面积比例对我国生态系统的服务经济价值进行了评估（陈仲新和张新时，2000）．赵景柱和徐亚骏（2003）归纳了生态系统服务的定量评估方法主要有3类：能值分析法、物质量评价法和价值量评价法．并以此对13个国家生态系统服务价值进行了测算．赵同谦等（2003；2004）对我国陆地地表水生态系统服务进行了初步的评价，分河流、水库、湖泊和沼泽4种类型，建立了由生活及工农业供水等5项直接使用价值和调蓄洪水等7项间接使用价值构成的指标体系，得出2000年我国陆地地表水生态系统的总价值为9810亿元．赵军等（2005年）以上海浦东张家派为例，采用支付卡式CVM研究方法，获得城市河流生态系统的平均支付意愿为195．07 253．04元·年－1·户－1．总体来说，我国的生态系统服务的价值评估方法正处于由学习模仿向逐渐成熟的过渡阶段，并开始了纵向的研究．2006年起，世界银行、保护国际等机构在云南启动了拉市海湿地对丽江古城的PES项目，既有效地提高了社会各界对拉市海的保护意识，也有效地筹集了资金用于拉市海湿地保护．科技部2008年启动了“中国主要陆地生态系统服务功能与生态安全”的国家重点基础研究计划（973）项目．纵观我国生态系统服务研究进展，对于生态系统服务的研究基本涵盖了我国所有的省份．其中对西部的干旱半干旱区的各种生态系统（森林、草地、荒漠）研究较多，东、中部的研究较多涉及森林生态系统，还有一些研究涉及湿地、城市等生态系统的服务价值（表1，图2）．研究的生态系统类型主要有：森林、湿地、草地、海洋、农田、城市、荒漠等．其中森林生态系统占研究的28%，湿地、城市、农田分表1中国生态系统服务价值研究文章分布区域Table1The research distribution region of the value of ecosystem services in China区域各省份文章数目/篇＜55 1010 1515 20＞20东部天津上海，海南北京，浙江辽宁江苏，福建，山东，广东中部山西，安徽河南，湖北黑龙江，吉林，江西，湖南西部贵州，云南，青海，宁夏，广西四川，重庆，西藏，陕西甘肃新疆，内蒙古图2中国生态系统服务价值研究涉及的生态系统类型所占比例Fig．2The proportion of ecosystem types of the value of ecosystemservices in China别占24%、21%、12%，其他类型生态系统所占比例较少（图2）．最近几年，国内更多的研究则集中于土地利用变化对生态系统服务价值的响应（蒋晶和田光进，2010；王璐等，2009；曹银贵等，2010；郑江坤等，2010）．5生态系统服务价值评估方法（Evaluation methodof ecosystem services）国际上通用的评价生态价值的方法，依据生态系统与自然资本的市场发育程度大致分为3类．第一类，实际市场评估法．此方法应用于具有实际市场的生态系统产品和服务（例如粮食），以市场价格作为生态系统服务的经济价值（Ellis and Fisher，1987；Chee，2004；Daily et al．，2000；Spash，2000）．评价方法主要包括市场价值法（market method）和费用支出法（expenditure method）．第二类，替代市场83819期张振明等：生态系统服务价值研究进展评估技术．此种方法用于没有直接市场交易与市场价格但具有这些服务的替代品的市场与价格的生态服务．通过估计使用技术手段获得与某种生态系统服务相同的结果所需的生产费用为依据，间接估算生态系统服务的价值（Bingham et al．，1995；Randall ，2002；Pearce ，1998；Rapport et al．，1998）．评估方法包括替代成本法（replacement costtechnique ）、机会成本法（opportunity cost approach ）、恢复和防护费用法（recovery and preventive approach ）、影子工程法（shadow project approach ）、旅行费用法（TCM ）、资产价值法或享乐价格法（HPM ）、以及疾病成本法和人力资本法、预防性支出法、有效成本法等．第三类，模拟市场评估法．对没有市场交易和实际市场价格的生态系统产品和服务，只有人为的构造假想市场来衡量生态系统服务的价值（Wilson and Carpenter ，1999；Gregory ，1999）．其代表性的方法是条件价值法或意愿调查法（contingent valuation method ）．通过假想市场情况下直接询问人们对某种生态系统服务的支付意愿，以人们的支付意愿来估计生态系统服务的经济价值．生态系统服务价值评估往往不会采用单一的评估方法，而是综合采用多种方法对生态系统的不同生态服务价值进行评价．而且每一种评估方法都存在各自的优点和不足（图3），从而使得我们的评价结果可比性大大下降（Farber et al．，2002；Wilson and Howarth 2002）．根据MA 的划分，从图3可以看出：供给功能主要使用市场价值法，调节功能主要使用替代市场法，文化和支持功能则更多的使用模拟市场法和替代市场法．而且，即使同一种生态系统服务功能通常我们会采用几种评估方法，使评估结果很大程度上依赖于不同方法的选择．因此，价值评估仍然是生态系统服务评价中的难点问题之一．图3主要生态系统服务功能价值评估方法比较Fig．3Assessment method comparison of the main value of ecosystem services9381环境科学学报31卷6生态系统服务价值研究展望（Research prospect of ecosystem services）虽然生态服务价值研究已在国内外有了很大的进展，但由于生态系统的内在复杂性，目前关于该领域的研究还存在很多问题亟待解决：如指标选取的任意性、赋值的机械性、评价方法的不一致性及重复计算、评价结果的不确定性等（李文华等，2009）．国内欧阳志云、赵同谦、谢高地、陈仲新、何洁等已在国家尺度上对我国陆地、草地、森林生态系统进行了评估（欧阳志云等，1999；赵同谦等，2003，2004；谢高地等，2001；陈仲新和张新时，2000；何洁等，2005），但评价结论也相差甚远，这可能是由于数据来源、评估方法和生态系统服务功能的构成上存在差异所致（赵军，2007）．目前国内研究大部分还是沿袭国外的研究方法和指标，缺乏适用于中国特色的不同尺度、不同生态系统的方法和指标．包括国际上的相关研究在内，评价结果的可靠性和可应用性都非常有限，未来研究的重点及趋势主要包括以下几个方面．6．1生态系统服务价值时空动态模型开发研制生态系统服务功能的形成是一个在生态学机制操纵下，与生态结构和生态功能密切相关的动态变化过程（吴钢和肖寒，2001；赵同谦，2004）．这意味着生态系统服务价值也具备时空动态变化的特征．然而，以往的研究大部分都基于静态平衡模型，缺乏针对生态系统服务价值的综合区域动态评估模型，采用情景分析和动态模型的方法对生态系统服务功能及其价值变化做出预测与响应．国外现行的动态评估模型主要有InVEST（Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs）模型和MIMES （The Multiscale Integrated Earth Systems model）模型．InVEST软件是由美国斯坦福大学、WWF和TNC 联合开发用于生态系统服务功能评估的模型系统，旨在通过模拟预测不同土地利用情景下生态系统服务功能物质量和价值量的变化，为决策者权衡人类活动的效益和影响提供科学依据（Nelson et al．，2009）．MIMES模型由美国著名教授Robert Costanza 及其科研团队开发研制，用于模拟不同尺度不同生态系统的服务功能与价值．MIMES通过模拟地球表层系统水文、生物物理化学、生态、人类活动等过程，研究生态系统服务功能的时空动态变化，分析不同生态系统服务的经济价值（Burkhard et al．，2009）．与国外相比，我国仍然缺乏自主产权的适合我国国情的生态系统服务价值时空动态模型．因此，加强生态系统基础理论研究，深入分析生态系统服务功能和价值的时空动态变化，并研发适合我国国情的生态系统服务价值时空动态模型，是当前生态经济领域科学家应高度重视的方向．6．2生态系统服务价值时空变化的驱动力研究引起生态系统发生变化的因素称为驱动力，分为直接驱动力和间接驱动力两类．其中直接驱动力直接影响生态系统的过程，而间接驱动力常常通过改变一个或多个直接驱动力作用的效果，产生比较广泛的影响．此外，直接驱动力和间接驱动力在驱动生态系统服务功能的变化方面存在一定的功能相关性，同时，生态系统服务功能的变化反过来对导致其变化的驱动力也具有反馈作用．因此，研究气候、土地利用、社会、经济变化等多重驱动力作用下的生态系统服务功能及其价值变化已成为生态系统服务功能评估成败的关键环节之一，需要科学家在此方面进行深入的分析．6．3生态系统服务价值的不确定性分析由于生态系统的复杂性和动态性以及评价方法的多样性．使得生态系统服务价值研究存在很多不确定的因素．如数据获取、取样偏差和分析错误等；同时，由于科学家对于生态系统服务认识和经济学方法的局限，使得我们对生态系统服务价值进行时间和空间尺度外推时产生了不确定性；再者，就生态系统服务价值时空动态模型而言，现阶段很少对于模型的参数和模型曲线的不确定性进行分析．所以，如何定量地评价生态系统服务价值研究中的不确定性，这也是制约生态系统服务价值研究的重要因素之一．6．4生态系统服务价值评估方法的标准化从国外的发展趋势来看，生态系统服务价值的评估逐渐从大尺度区域向着小尺度发展，而我国的发展趋势则可以说从小尺度逐渐向大尺度方向发展．国外对于不同的生态系统服务价值给出了适宜的评价方法和指标体系，在一定程度上为我国生态系统服务价值评估提供了参考．我国于2008年颁布了《森林生态系统服务功能评估规范》，规定了森林生态系统服务功能评估的数据来源、评估指标体系、评估公式等，从而规范了森林生态系统服务价值评估的指标和方法．但其它生态系统服务功能及价值评估，尚无标准可依．因此，下一阶段应对于不同的生态系统制定统一的评价指标体系和规范的0481。

第５０卷第３期东　北　林　业　大　学　学　报Ｖｏｌ．５０Ｎｏ．３２０２２年３月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＯＲＴＨＥＡＳＴＦＯＲＥＳＴＲＹＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＭａｒ．２０２２

１）国家社会科学基金年度项目（２１ＢＧＪ０６６）。第一作者简介：李德立，男，１９６４年９月生，东北林业大学经济管理学院，副教授。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｄｅｌｉ１９６４＠１６３．ｃｏｍ。通信作者：田刚，东北林业大学经济管理学院，教授。Ｅ－ｍａｉｌ：ｔｉａｎｇａｎｇ０４５１＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。收稿日期：２０２１年１２月８日。责任编辑：王广建。

应用博弈交叉法分析中国省际森林公园旅游生态效率的时空分异１）

李德立　翟英杰　田刚（东北林业大学，哈尔滨，１５００４０）

摘　要　以２００８—２０１９年中国３０个省市森林公园旅游的面板数据为数据源，将生态足迹值纳入评价森林公园可持续发展的指标体系，采用博弈交叉方法测度中国省际森林公园旅游的生态效率，莫兰指数探究其空间集聚类型，标准差椭圆法分析森林公园旅游绿色发展的空间分布的方向性变化。结果表明：２００８—２０１９年中国省际森林公园旅游生态效率整体有所提高，高效率区域主要集中在东部、中部地区，但东北地区可持续性发展较为均衡；森林公园旅游生态效率存在显著的空间差异，整体效率由高到低呈现东部、中部、东北、西部地区的分布格局；整体旅游生态效率表现为空间正向聚集效应，且聚集效应逐步增强。从局部聚集类型来看，同质发展聚集类型的区域主要集中在东部和中部地区，且有逐渐向西部扩散的趋势；森林公园旅游生态效率的重心轨迹呈现“东北－西北－西南”的动态演变格局。关键词　森林公园；旅游生态效率；博弈交叉方法；空间差异分类号　Ｓ７１５．３ＳｐａｔｉａｌａｎｄＴｅｍｐｏｒａｌＶａｒｉａｔｉｏｎｉｎＴｏｕｒｉｓｍＥｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＩｎｔｅｒｐｒｏｖｉｎｃｉａｌＦｏｒｅｓｔＰａｒｋｓｉｎＣｈｉｎａＵｓｉｎｇＧａｍｅＩｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎ／／ＬｉＤｅｌｉ，ＺｈａｉＹｉｎｇｊｉｅ，ＴｉａｎＧａｎｇ（ＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００４０，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）／／ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０２２，５０（３）：８１－８６．Ｗｉｔｈｔｈｅｐａｎｅｌｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓａｂｏｕｔｆｏｒｅｓｔｐａｒｋｔｏｕｒｉｓｍｏｆ３０Ｃｈｉｎｅｓｅｐｒｏｖｉｎｃｅｓａｎｄｃｉｔｉｅｓｆｒｏｍ２００８ｔｏ２０１９，ｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｆｏｏｔｐｒｉｎｔｖａｌｕｅｗａｓｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄｉｎｔｏｔｈｅｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍｆｏｒｅｖａｌｕａｔｉｎｇｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｆｏｒｅｓｔｐａｒｋｓ，ｔｈｅｇａｍｅｃｒｏｓｓｏｖｅｒｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｉｎｔｅｒｐｒｏｖｉｎｃｉａｌｆｏｒｅｓｔｐａｒｋｔｏｕｒｉｓｍｉｎＣｈｉｎａ，ｔｈｅＭｏｒａｎｉｎｄｅｘｅｘｐｌｏｒｅｄｉｔｓｓｐａｔｉａｌａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎｔｙｐｅ，ａｎｄｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎｅｌｌｉｐｓｅｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｆｏｒｅｓｔｐａｒｋｔｏｕｒｉｓｍｇｒｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｃｈａｎｇｅｓｏｆｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．ＴｈｅｏｖｅｒａｌｌｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｉｎｔｅｒｐｒｏｖｉｎｃｉａｌｆｏｒｅｓｔｐａｒｋｔｏｕｒｉｓｍｉｎＣｈｉｎａｈａｓｉｍｐｒｏｖｅｄｆｒｏｍ２００８ｔｏ２０１９，ｂｕｔｔｈｅｒｅａｒｅｓｔｉｌｌｎｅａｒｌｙ７０％ｏｆｐｒｏｖｉｎｃｅｓｔｈａｔｈａｖｅｎｏｔｒｅａｃｈｅｄｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｓｔａｔｅｏｆｌｅｓｓｃａｐｉｔａｌｉｎｐｕｔ，ｌｅｓｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｓｔａｎｄｍｏｒｅｅｘｐｅｃｔｅｄｏｕｔｐｕｔ；ｔｈｅｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｒｅｇｉｏｎｓａｒｅｍａｉｎｌｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｉｎｔｈｅｅａｓｔｅｒｎａｎｄｃｅｎｔｒａｌｒｅｇｉｏｎｓ，ｂｕｔｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｔｈｅｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎｒｅｇｉｏｎｉｓｍｏｒｅｂａｌａｎｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｆｏｒｅｓｔｐａｒｋｔｏｕｒｉｓｍ．Ｔｈｅｒｅａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｓｐａｔｉａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ，ａｎｄｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｉｓｉｎｔｈｅｄｅｓｃｅｎｄｉｎｇｏｒｄｅｒｏｆｅａｓｔｅｒｎ，ｃｅｎｔｒａｌ，ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎａｎｄｗｅｓｔｅｒｎｒｅｇｉｏｎｓ；ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｔｏｕｒｉｓｍｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｓｈｏｗｓａｐｏｓｉｔｉｖｅｓｐａｔｉａｌａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔ，ａｎｄｔｈｅａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｉｓｇｒａｄｕａｌｌｙｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｌｏｃａｌａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｔｙｐｅｓ，ｔｈｅｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｔｙｐｅｓｉｓｍａｉｎｌｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｉｎｔｈｅｅａｓｔｅｒｎａｎｄｃｅｎｔｒａｌｒｅｇｉｏｎｓ，ａｎｄｔｈｅｒｅｉｓａｔｒｅｎｄｏｆｇｒａｄｕａｌｌｙｓｐｒｅａｄｉｎｇｔｏｔｈｅｗｅｓｔ；ｔｈｅｃｅｎｔｅｒｏｆｇｒａｖｉｔｙｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｏｆｆｏｒｅｓｔｐａｒｋｔｏｕｒｉｓｍｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｓｈｏｗｓａｄｙｎａｍｉｃｅｖｏｌｕｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｏｆ“ｎｏｒｔｈｅａｓｔｎｏｒｔｈｗｅｓｔｓｏｕｔｈｗｅｓｔ”．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｆｏｒｅｓｔｐａｒｋｓ；Ｔｏｕｒｉｓｍｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；Ｇａｍｅｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ；Ｓｐａｔｉａｌｖａｒｉａｔｉｏｎ