生态系统服务与人类社会福祉0525.

生态系统服务与人类社会福祉李双成北京大学城市与环境学院2012年5月25·石家庄11.基本概念2.研究历程3.研究热点4.问题&趋势5.案例介绍1.基本概念1.1生态系统1.2生态系统功能1.3生态系统服务1.4人类社会福祉1.1生态系统概念及其泛化1.2生态系统功能生态系统功能是各种生态循环过程在不同界面上状态的表征。碳汇、释放氧气、保持水分等。1.3生态系统服务功能vs服务生态系统功能：物质循环和能量流动，是一种自然生态过程；生态系统服务：是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用，是人类从生态系统获得的所有收益（Daily，1997），提供了人类赖以生存和发展的资源与环境基础（傅伯杰，2009）；功能vs服务从功能到服务是自然效能供给方到消费方的转变；从功能到服务是生态资产从自然生态系统到社会经济系统的跨界传导；从功能到服务的转变受到人类偏好和价值判断的影响；随着社会发展，从功能到服务的类型和数量越来越多。1.4人类社会福祉福祉：幸福、利益、福利。祉，福也。《说文》祉，禄也。《左传·哀公九年》人类福祉是根据经验而定的人们认为有价值的活动和状态，包括维持高质量生活的基本物质需求、自由权与选择权、良好的社会关系以及安全等。贫困常被认为是福祉的丧失和剥夺（MA，2005）。生态系统服务vs.人类福祉（MA，2005）21.基本概念2.研究历程3.研究热点4.问题&趋势5.案例介绍2.研究历程20世纪90年代以前1997年的Costanza文章1997年-2006年2006年以后Costanza，1950-；PortlandStateUniversity全球生态系统服务每年总价值为16～54万亿美元，平均为33万亿美元。33万亿美元是1997年全球GNP的1.8倍国内研究生态资产研究的两种范式评价结果的区域应用及政策建议区域环境与生态系统资产评价结果区域生态地理区域划分框架生态服务功能组合特征环境与生态系统空间格局环境与生态系统资产评价控制方案环境与生态系统资产类型计算方案确定生态系统类型的单位价值量核定每一生态服务功能的价值量判定生态系统不同的生态服务功能TOPDOWNBOTTOMUP评价结果整合国内十年生态资产评估工作总结国内生态系统服务研究除了对生态系统服务的涵义、分类和评估方法进行探讨外，主要工作集中于在全国尺度和区域尺度对区域或不同类型生态系统服务进行价值评估。2005年MA结束，2006年以后生态系统服务研究工作开始转向服务机制形成与人类福祉耦合关系等。31.基本概念2.研究历程3.研究热点4.问题&趋势5.案例介绍3.目前研究热点生态系统服务的分类生态系统服务的权衡生态系统服务的空间流动生态系统服务与人类福祉关系3.1生态系统服务分类Costanza的Nature方案（1997）MA分类方案（2005）Boyd的利益相关分类方案（2007）Wallace福祉方案（2007）Costanza空间分类方案（2008）Costanza两分类方案（2008）Fisher两分类方案（2009）谢高地方案（2010）Costanza的17类生态系统服务分类，1997千年生态系统评估分类体系，2005Boyd与各种具体利益相关的分类，2007联结人类福利、生态系统过程和自然资产的生态系统服务分类，Wallace，2007基于空间特征的分类体系，Costanza，20081.全局长程型（不依赖于临近地区）(1)气候调节（2）碳汇（NEP）（3）碳储存（4）文化/存在价值2.局部短程型（依赖于临近地区）（1）扰动调节/暴雨防护（2）废物处理（3）传粉（4）生物控制（5）生境/避难所基于空间特征的分类体系，Costanza，20083.有向流动型（由产生点流向使用点）(1)水调节/洪水防护（2）水供给（3）沉积调节/侵蚀控制（4）养分调节4.原位型（利用点）（1）土壤形成（2）食物生产/非木材林产品（3）原材料5.使用者移动型（人向唯一自然特征的移动）（1）遗传资源（2）娱乐/休闲（3）文化/美学基于竞争性与排他性的分类，Costanza，2008Fisher等人的两分方案，2009基于人类需求的生态系统服务分类谢高地等，2010权衡（trade-offs）的含义为什么会产生权衡？不同利用方式引起的权衡空间权衡如何研究权衡？3.2生态系统服务的权衡生态系统服务的权衡何谓权衡？为什么会产生权衡？（1）生态系统服务的多重性（2）人类选择服务的偏好生态系统服务的权衡生态系统服务权衡的例证生态系统服务的权衡土地利用方式选择引起的生态系统服务的权衡生态系统服务权衡的例证（土地利用方式）生态系统服务的权衡JonathanA.Foley,etal.GlobalConsequencesofLandUseScience309,570(2005)生态系统服务权衡的例证生态系统服务的权衡旅游与生物多样性保护生态旅游？大众旅游？区域开发？不同地理尺度的生态系统服务收益分布（空间权衡？）如何研究trade-offs（图解法）生态系统服务的权衡“win–win”(red)inwhichimmediategoal(waterpurification)increaseswithlonger-termgoaltomaintainecosystemfunction(landpreserved);“smallloss–biggain”(black)inwhichsmallreductioninsatisfyingimmediategoal(numberofruralhomes)hasmajorbenefitforlong-termecosystemgoal(breedinghabitat).Otherpossibilitiesinclude“win–lose”(dottedredline)and“bigloss–smallgain”(dottedblackline).生态系统服务的权衡如何研究trade-offs（流程）生态系统服务的权衡如何研究trade-offs（评价因子）各类服务的空间流动媒介服务供给与消费的空间关系生态系统服务的on-site和off-site如何测度生态服务的空间流3.3生态系统服务空间流动各类生态系统服务空间流动的媒介服务流的媒介（水循环）服务流的媒介（CO2大气混合）各类生态系统服务空间流动的媒介服务流的媒介（昆虫及传粉）各类生态系统服务空间流动的媒介服务流的媒介（野火及蔓延）各类生态系统服务空间流动的媒介美景（视线，媒介为人的移动）各类生态系统服务空间流动的媒介生态系统服务的产生（P）和受益（B）单元之间的空间联系生态系统服务供给与消费的空间分异5.传递（时间B）1.服务源2.服务供给（时间A）4.不同距离3.传递通道6.用户6.用户6.用户Ecosystemservicesaretheeffectsonhumanwell-beingoftheflowofbenefitsfromecosystemstopeopleovergivenextentsofspaceandtime.-RUHLetal.2007Spatialcontext&ESflows生态系统服务空间流动on-site&off-site如何测度生态服务的空间流选择研究的生态系统类型评价各类生态系统服务功能分析每类生态系统服务的空间范围确定服务供给方和消费方（受益方）确定生态系统服务的源、汇和路径建立空间流的测度网络用通量、速率、衰减率、路径长度、分叉等指标评价3.4生态系统服务与人类福祉（1）研究议题生态系统服务与资源利用、生态系统管理、生物多样性保护、区域可持续发展和减少贫困关系等。（2）研究热点LUCC和气候变化怎样影响生态系统服务？不同主体行为如何影响生态系统服务，并对其他区域产生溢出效应？（Carpenteretal.,2009）明晰不同尺度和地域生态系统服务与社会福祉之间的耦合关系。中国贫困县分布（2008）中国脆弱生态环境成因类型分布图生态系统服务与减缓贫困生态系统服务对减贫作用的几种方式（1）对生计提供基本支撑（2）提供生态系统服务供给获得经济补偿（3）通过市场交易出售生态服务产品（4）由于生态系统服务恶化导致生态移民生态系统服务对生计的支撑作用食物（农林牧渔初级产品）燃料（薪柴或牛粪等）草药建筑材料休闲娱乐……生态系统服务与贫困关系研究科学问题（1）辨识当地贫困化成因中的生态系统服务作用（2）不同生计发展阶段对于生态服务的依赖（服务的种类和强度）和对生态系统的扰动？（3）不同生计（土地利用）方式对生态系统服务功能的trade-offs如何？（4）当地给域外提供的生态系统服务的类型，如何核算？对当地造成的损失有多大？（5）当地给域外提供的生态系统服务的空间流动路径和通量？（6）域外受益方和受益价值的确定，生态补偿？生态系统服务与贫困关系研究科学问题（7）当地的何种生态服务产品和服务可以用来市场交换？（8）生态系统服务形成中的社会、文化和经济因素辨析（9）当地社会-经济系统对于生态服务变化的响应生态系统服务与贫困关系研究科学问题1.基本概念2.研究历程3.研究热点4.问题&趋势5.案例介绍44.问题&趋势4.1存在问题生态系统服务的形成与影响机制尚不清楚服务之间相互联系与作用机理有待明确与社会福祉之间的耦合关联研究亟需深入4.问题&趋势4.2发展趋势生态系统服务研究范式由静态线性单一系统向动态非线性多系统耦合演进，应用范围进一步扩大，未来更加关注：生态系统服务形成机制的多尺度特征生态系统服务流的空间路径与通量生态系统服务价值的动态评估与模拟生态系统服务与社会经济系统的耦合关联超越单纯的生态系统服务价值量评估，走向与社会经济系统实质性整合分析。51.基本概念2.研究历程3.研究热点4.问题&趋势5.案例介绍5.案例介绍生态系统服务与区域社会福祉耦合机制研究：基于地理学综合分析的视角-以京津冀地区为例5.1研究区(京津冀地区)我国经济增长“第三极”自然资源消耗过大-水资源短缺环境恶化-城市环境污染-山地土壤侵蚀严重-农牧交错带荒漠化加剧-海岸及河口生态系统退化-沙尘频繁侵袭区内发展水平差距巨大-“环京津贫困带”生态系统类型多样且空间分异显著5.2研究内容生态系统服务与农村生计方式相互作用机理科学假设：生态系统服务与农村生计方式相互关系具有动态演进特性，且具有鲜明的地域特色初级物质产品物质产品供给及部分调节服务功能文化服务功能为主贫困型生计发展型生计富裕型生计发展阶段大对生态系统扰动强度小5.2研究内容生态系统服务与农村生计方式相互作用机理研究尺度：村庄研究对象：不同发展水平的农户、牧户和渔户研究内容：不同类型不同发展阶段生计方式对生态系统服务的影响；生态系统服务变化对于农村生计的影响研究目的：揭示生态系统服务与农村生计方式之间的相互作用机理，建构生态友好型农村生计方式方法与模型：实地访谈、问卷调查和GPS生产行为跟踪；Logistic回归统计模型、多智能体模型多智能体模型框架多智能体模型：拟选择JAVA作为开发语言，Eclipse作为开发工具，开发平台是Repast5.2研究内容生态系统服务与多功能景观形成与维持之间的关系科学认知：生态系统多重服务权衡与协同多功能景观研究尺度：景观研究对象：大都市城郊复合农业景观研究内容：景观要素及格局对生态系统服务的影响多功能景观形成过程中各类服务的权衡与协同研究目的：阐明生态系统服务对景观多功能形成与维持的作用，为多功能景观格局的优化设计提供科学依据方法与模型：聚类分析和景观格局-生态功能关联模型5.2研究内容重点地区关键生态系统服务形成机制及其时空格局科学认知：关键生态系统服务的限制因子作用，其供给和消费与特定的地理区位和经济区位联系研究尺度：子流域到流域尺度之间研究内容和模型：选择典型地区对四种关键生态系统服务形成机制、价值评估及其时空动态模