张林波，郝超志，宋洋，王一尧，张文涛，黄玉花，梁田
编者按
生态系统生态价值核算贯穿于生态文明制度体系建设的全过程，是践行“绿水青山就是金山银山”的具体举措。习近平总书记一再强调生态自身是有价值的，但是由于不同学者对生态系统服务构成认识不统一，导致核算科目和指标体系也存在较大差异。生态系统生产价值这笔账，到底应该怎么算？本文观点最早始于2013年开展的三江源生态资源资产核算研究，在厦门生态系统生产价值核算业务化核算过程中（2017-2018）逐步形成，在《中国环境报》和《环境科学研究》上进行了部分论述，当时由于篇幅限制没有展开深入阐述。本文基于上述研究基础，进一步深入研究汇总形成新的八项原则，将保护成效原则、持续更新原则分别并入非危害性原则和生物生产性原则，增补了生产属地原则和当期增量原则2项新的原则。
摄影 | 张林波
生态系统生产价值（Gross Ecosystem Product, GEP）是指特定区域内生态系统为人类社会提供的所有生态产品和服务的价值总和
[1]
。生态系统生产价值的核算是一项世界性的科学难题，其中很大程度上是因为生态系统服务是由世界各国学者贡献、汇聚而形成的一个概念，不同学者对生态系统服务构成内容的认识不统一，由此形成的指标体系与核算科目各不相同，存在较大差异
[2]
。为了能够实现生态系统生产价值结果可重复、可比较、可应用的业务化核算目标，本文在系统总结了国内外生态系统服务价值核算研究前沿的基础上，面向生态系统生产价值核算业务化的需求，通过借鉴GDP核算经验和做法，总结出生态系统生产价值核算科目的筛选原则。这些筛选原则是构建生态系统生产价值核算指标体系的理论基础，是衡量各种生态系统服务是否应纳入核算范围的标尺
[3]
。依据这些筛选原则，同类地区、同类生态系统就可以建立起统一、规范的核算科目，为实现生态系统生产价值业务化核算奠定理论基础
[4]
。
价值 类别 |
科目 类别 |
不应予以 核算的指标 |
违反原则 |
使用价值 |
供给 服务 |
农产品生产中的人类投入[5] |
|
矿产原材料[6-8] |
原则1：无生物生产作用，长期地质作用产物 原则4：非当期增量，为自然资源存量 |
基因资源[6, 8-10] |
原则4：非当期增量，是自然界长期进化积累形成的生物资源存量 原则6：无法准确度量实物量和价值 |
太阳能、潮汐能、水力、风力发电[11] |
原则1：无生物生产作用参与 |
海洋、内河航运[12] |
原则1：无生物生产作用参与 |
宜人的气候[13] |
原则1：无生物生产作用参与 原则2：主要取决于地理区位，人类无法控制 |
冲淤造陆 |
原则1：无生物生产作用参与 |
泥沙输送 |
原则1：无生物生产作用参与 原则3：非本地生产，来源于异地外部输送 |
远洋渔业捕捞 |
原则3：违背生产属地原则 |
调节 服务 |
天然河流湖泊水质净化[6] |
原则8：违反非危害性原则，可能对生态系统本身造成危害 |
植物大气污染物吸收[7, 8, 10] |
原则3：不符合生产属地原则 原则8：违反非危害性原则，可能对生态系统本身造成危害 |
被消耗植物的固碳服务[6-8, 10] |
原则5：如人类、牲畜消耗的粮食和草类，最后又以有机物的形式被排出、分解，CO2又重新被释放到空气中，并为得到固定 |
冬季生态系统降温[6, 8] |
原则5：生态系统降温服务在寒冷季节没有实际发生 |
降低噪音[7] |
原则2：空旷无人区降噪不具有人类收益性 原则6：在城乡区域降噪惠益人群及范围实物量难以度量 |
生态系统减灾[6-8, 10] |
原则6、7：该服务受自然、人类诸多因素影响，大多数生态系统减灾服务在当前技术条件下难以科学定量评估，数据难以获取 |
病虫害控制[6-8, 10] |
原则6、7：当前条件下该项服务数据难以获取，实物量或价值量难以准确度量 |
海洋废弃物处理[6-8, 10] |
原则3：不符合生产属地原则 原则8：违反非危害性原则，可能对生态系统本身造成危害 |
海水温室气体溶解吸收 |
|
海洋温度调节[6-8, 10] |
原则1：纯粹的物理化学过程，无生物生产作用 原则2：该项服务规模巨大，主要与地理区位有关，人类无法控制 |
文化 服务 |
人工景观娱乐[6] |
原则1：纯人工建造的娱乐设施服务无生物生产作用 |
精神和宗教价值、灵感等[6-8, 10] |
原则6、7：实物量或价值量无法度量 |
支持 服务 |
授粉[6, 8, 10] |
原则2：生态系统中间过程，并不直接惠益于人类，最终通过果实为人类提供服务 |
土壤形成[6, 8] |
原则2：通过农、林、牧产品等为人类提供间接服务 原则4：该服务经过岩石风化、有机质长期积累形成，是存量 |
净初级生产[6] |
原则2：可以食物形式直接被人类消费，或以木材、饲料、工业原料等形式被人类间接利用，均已通过其他科目纳入核算 |
养分循环[6, 8] |
原则2：通过农、林、牧产品等为人类提供间接服务 |
非使用价值 |
选择 价值 |
为了保留某种生态系统服务而自愿做出的预先支付[14] |
原则6：并未实际发生，不应予以核算 |
存在 价值 |
为确保生态系统服务存在而自愿支付的费用，包含遗产价值[14] |
原则4：是自然界长期积累形成的存量 原则6：通过支付意愿确认服务价值，主观意愿性太强，导致核算结果不可重复、不可比较，无法应用 |
原则1：生物生产原则
生物生产性原则是指纳入核算的生态系统服务必须是由生物生产而持续产生的、可再生性的服务，而单纯由人类劳动产生的或自然界物理化学过程产生的服务不应予以核算。所有的生态系统服务均产生于生态系统初级生产、次级生产等生物生产过程，生物生产是生态系统服务价值的基础。生物生产可以分为直接生物生产和间接生物生产。直接生物生产的生态系统服务主要包括植物通过光合作用形成的粮食、果实等食物和木材、橡胶等物质原料，肉、蛋、奶、蜂蜜等其余农林牧渔产品主要通过次级生产形成。除此之外的大多数生态系统服务并不产生于生物生产的直接作用，而是通过生物生产作用改善生态系统生物、物理或化学条件间接地为人类提供生态系统服务。例如，水资源供给并不直接产生于光合作用或次级生产作用，但是生态系统可以改变陆地水循环下垫面条件涵养水源，生物生产在陆地水循环中扮演着必不可少的角色。而清新空气的产生往往伴随着良好的生态环境，植被通过固碳释氧作用和提供负离子为人类提供了良好的居住环境。土壤保持服务来自于生态系统的降雨截留、滞缓冲刷、根系固土等作用。自然界中一些物理化学作用或自然资源同生物生产作用一样可以为人类福祉和惠益，非常容易被误认为是生态系统服务，如长期地质作用所产生的煤炭、石油、天然气、盐业资源等矿产原材料，这类非生态自然资源由于没有生物生产作用，会随着人类的开发利用会逐渐减少或者造成生态环境破坏，具有不可持续性，也不应纳入生态系统生产价值核算。此外，自然界中物理化学作用产生的海水温室气体吸收、海洋温度调节等科目没有生物生产过程参与，其规模大小与生态系统状况基本无关，对人类采取的生态保护、恢复措施或破坏活动不敏感，不能反映人类对生态系统保护或恢复的成效。此外，在能够将生物生产和人类生产明确区分开、且以生物生产为主的情况下，可只将生物生产纳入生态系统生产价值核算中，如农林产品、旅游休憩等是生物生产活动和人类生产活动共同作用的结果，在农产品供给核算中应扣除农药、化肥投入及人力成本等[3]，在旅游休憩服务中扣除人文设施建设成本、运营维持成本等。在生物生产和人类生产难以区分，且以生物生产为主的情况下，则可以忽略人类生产所占比例将此服务全部纳入生态系统生产价值核算，如气候调节、洪水调蓄、水环境质量变化、大气质量变化等。在生物生产和人类生产难以区分，且以人类生产为主的情况下，则此服务不纳入生态系统生产价值核算，如纯粹的人工景观旅游、海洋内河航运、风力水利发电等以人类生产劳动为主的经济产品不应纳入生态系统价值核算。
人类收益性原则是指纳入核算的生态系统服务必须是对人类福祉产生直接效益的最终服务或减少人类保护投入成本的生态系统支持服务，而生态系统中间过程产生的间接服务收益或不需要人类保护成本投入的生态系统服务不应予以核算[15]。此外，不具备经济稀缺性，对人类活动不敏感或不受人类控制的服务不应纳入核算。例如，生态系统支持服务是生态系统通过自身功能和过程为其他生态系统服务产生提供的支持作用，一般包括土壤形成、养分循环、初级生产和生命周期维护等[6]。支持服务对于生态系统自身的维持非常重要，但大部分的支持服务并不直接对人类福祉产生效益，而是通过为供给服务、调节服务和文化服务等提供支持间接为人类提供服务或惠益，即支持服务对人类的贡献多体现于供给服务、调节服务和文化服务之中[16]。同时支持服务与其他生态系统服务类型有着复杂的关联关系，一种支持服务可能会为多种其他服务提供支持作用。如果将不对人类产生直接效益的中间服务纳入核算，会不可避免地造成生态系统生产价值重复计算问题，导致核算出的生态系统生产价值虚高。例如植物授粉、养分循环服务等对于食物和原材料生产是一个必不可少的过程，但其对人类的惠益最终体现在人类直接使用的农林产品中。初级生产是生态系统自身维持功能，是生态系统的中间服务，可以以食物形式直接被人类消费，或以木材、工业原料等其他原材料形式被人类间接利用，被直接或间接利用的初级生产已经通过其他科目纳入核算。初级生产未被利用的部分中所固定的CO2已经以生态固碳等科目纳入核算，作为生物量的增量成为生态资源存量。另外一方面，部分支持服务虽然并不对人类社会直接产生效益，但是可以减少人类开展生态保护所需投入的成本。在生态系统功能和过程收到影响或破坏时，会降低其他生态系统服务，需要人类投入额外的生态保护成本，这些支持服务可以减少人类投入的成本，符合人类收益性原则，应将其纳入生态学系统生产价值核算。例如物种保育等并没有直接对人类产生收益，但是生物多样性降低会危害生态系统安全，人类需要通过建设自然保护区等措施开展保护。另外，部分调节服务也没有直接对人类产生收益，例如大气中CO2变化对人类福祉没有直接的影响，但会通过温室效应间接影响人类经济社会，生态系统固碳可以抵消人类碳排放对人类产生收益；土壤侵蚀会造成土壤存量资源流失，生态系统水文调节作用会减少人类水土流失控制成本。这些支持服务和调节服务虽然没有直接对人类产生效益，但其减少了人类必需的生态保护投入成本，应视作人类收益性原则而纳入生态系统生产价值核算。
生产属地原则是指纳入核算的生态系统服务必须是当地生态系统生产提供的生态系统服务，不核算由外地生产并流转输送来的生态系统服务。根据生产和消费的空间特点，生态系统服务可以分为原位生产服务、异地输送服务和全球共享服务三类[17]。原位生产服务是指生态系统服务的生产区域和受益区域基本一致，如森林光合作用电离所产生的空气负离子存在的时间非常短，不能通过大气扩散使其他较远区域的人群受益，只在森林内部或周边很近的距离内发挥作用。精神文化服务只能在人们游览生态系统景观时才会发生。异地输送服务是指生态系统服务的受益区域与其生产区域不一致，生态系统服务具有明确的流转输送关系。具有异地输送特点的生态系统服务一般包括水源供给、大气污染净化、海洋污染净化和远洋渔业捕捞等。例如，水源供给具有鲜明的流域性特点，江河源头和上游区域涵养水源并向下游提供清水；水源供给除了本地陆地生态系统对大气降雨过程的径流调节作用，往往还有上游区域产生的客水输入，在核算时不应将上游客水纳入。此外，除了本地生态系统吸收非常少量的污染物质外，大气污染的净化主要依赖于大气扩散、稀释、沉降等物理过程，这些过程需要在非常大的空间尺度上完成，而并非仅仅由本地生态系统提供。海洋污染净化同大气污染净化相似，排入海洋的污染物质不仅仅在本地近岸海域中净化，而需要在更大范围的海洋中扩散、稀释、沉降和降解。远洋渔业捕捞所获取的渔产品也并非是当地生产提供，不应纳入核算。草原沙尘源区的荒漠生态系统可以减少地表起沙量，减少受影响区域的大气中的沙尘浓度。全球共享服务是指生态系统服务具有全球普惠性，其受益区域不限定在特定的空间区域。例如，生态系统固碳减少了大气中的CO2浓度，通过大气扩散会对全球温室气体产生影响。自然保护区的物种保育服务维持了整个自然界生态系统的稳定，惠益了全体人类社会。在核算过程中，应注意区分识别生态系统服务的空间差异性，应从生物生产过程入手，只核算由本地生产提供的原位生态系统服务和全球共享服务，将异地输送进来的服务进行扣除。
当期增量原则是指纳入核算的生态系统服务必须是生态系统在一定时期内为人类提供的产品和服务增量，只计入当期生态系统所生产的产品和服务，不核算生态资源存量或过去已转化为存量的流量。存量是指一个时间点上存在的总量，增量是指一定时期内发生变化的流量。生态系统服务流量产生于生态资源存量，未被消费利用的生态系统服务流量可以变成或增加生态资源存量。生态系统服务流量可以准确反映生态系统为人类提供的惠益和福祉，而生态资源存量在有些情况下可能难以反映生态系统当前的真实状况。生态资源存量是自然界在很长时期内形成的总量，在有些情况下有可能生态资源存量非常大，而实际的生态系统状况及其提供的服务却很差。例如，严重退化的高寒草地提供的生态系统服务相对较小，但却储存着数量庞大的泥碳含量。再如，成熟桉树经济林即使有较高的蓄积量，其在水土保持、维持生物多样性等方面提供的生态系统服务也相对较差。所有的生态资源存量均不应纳入核算，例如生物物种资源是生态资源存量，只有每年新增的物种种群数量才是生态系统服务流量而需要纳入核算[18]。水源供给等生态系统服务既有存量属性，又具有流量属性，在核算过程中可视其为流量进行核算[19]。
实际发生原则是指纳入生态系统核算的生态系统服务必须是生态系统为人类提供的实际服务，而潜在未发生的、未达到服务基准条件的生态系统服务不应予以核算。根据本项原则有发给类生态系统服务价值不应纳入核算。第一类是潜在的、未实际发生的服务不应纳入核算。有些学者认为除了实际已经为人类提供的直接和间接使用价值外，生态系统还具有存在价值、选择价值或遗产价值等非使用价值。存在价值是指生态系统除了所提供的服务之外本身还具有的内在价值，选择价值是指生态系统未来可以选择使用的价值，而遗产价值是指生态系统可供子孙后代使用的价值。这些生态系统非使用价值均是潜在性、并未实际发生的或是可能在将在发生的，也都是指生态系统的存量价值，除了不符合原则2和原则4要求外，也违反实际发生性原则。第二类是没有达到或满足基准条件的生态系统服务不应纳入核算。有些核算科目即使在生态系统不存在的情况下，自然界也存在一定的本底状况，只有优于本底的部分才能算做是生态系统提供的服务。例如自然界中极端退化的裸地也具有一定的径流调节和土壤保持作用。在没有生态系统的情况下河流中的水质或大气环境质量也能达到一定标准。而有些生态系统服务的发生是有前提条件的，只有满足或达到前提条件后生态系统服务才会实际发生。在没有生态系统服务情况下的自然本底或生态系统服务实际发生的前提条件是核算生态系统服务的基准。再如生态系统可以提供温度调节服务，在炎热的夏季降低温度、缓解热岛效应，但是在北方寒冷季节这项服务并未实际发生。生态系统调蓄洪水服务只有在降雨雨量能够形成洪水时才会实际发生，在雨量小于一定数值时洪水调蓄服务也没有实际发生。空气中的负离子浓度只有达到一定浓度后才会对人体有益[20]。生态系统服务价值核算应将未达到或满足基准条件的情况扣除掉，否则会使生态系统服务价值被过高估算。
核算科目 |
核算方法 |
服务基准 |
干净水源 |
以实际主要污染物浓度与Ⅲ类水体主要污染物浓度标准限值的差值进行核算 |
Ⅲ类水体主要污染物浓度标准限值 |
空气负离子供给 |
计算空气负离子浓度高于600个/的部分进行核算 |
空气负离子供给以对人体有益的最低浓度 600 个/为基准 |
温度调节 |
计算大于26℃的时长，考虑植被覆盖度的影响 |
温度调节按照国家规定的空调开放温度 26℃为服务基准 |
清洁海洋 |
以实际主要污染物浓度与海洋Ⅱ类水体主要污染物浓度标准限值的差值进行核算 |
海洋Ⅱ类水体主要污染物浓度标准限值 |
洪水调蓄 |
针对大于25mm的逐场降雨进行核算 |
洪水调蓄和雨洪减排以《防汛手册》的 25 mm 大雨临界值为服务基准 |
径流调节 |
以实际生态系统的径流量与无植被覆盖裸地情景的潜在径流量之差作为径流调节量 |
以裸地情景下径流量为潜在径流 |
土壤保持 |
潜在土壤侵蚀量、实际土壤侵蚀量 |
以极端退化裸地状态下土壤侵蚀量为潜在土壤侵蚀量 |
实物度量原则是指纳入核算的生态系统服务必须是在当前科学技术条件下具有可明确度量实物量的服务，无法利用物理、化学、生物等科学技术方法获取实物量、建立实物量指标的服务不应予以核算。首先，生态系统生产价值核算必须以相对精确的实物量作为价值量核算的前提。大部分生态系统服务在现有科学技术水平下已经可以较为精确的测量、估算、模拟出实物量，但生态系统提供的文化遗产、精神灵感、宗教艺术、故土情结等精神文化类服务往往不具有物理、化学或生物的实物表现形式，其价值量核算只能采用主观性、偏倚性比较强的模拟市场法等方法，特别是模拟市场法通过人为构造的假想市场来衡量价值，造成核算结果的有效性、可靠性、客观性相对较低，因此不可度量实物量的生态系统服务不应予以核算。另外生态系统减灾是一种对人类福祉贡献极为巨大的生态系统服务，但是在现有技术条件下核算所需的基础数据和方法均有缺失导致其实物量难以准确度量。
原则7：数据可得原则
数据可得原则是指纳入核算的生态系统服务必须是其实物量可以通过生态系统实际监测数据直接测量或模拟计算的服务，没有实际监测数据只能借鉴其他地区经验参数进行实物量核算的生态系统服务不应纳入核算。开展实物量核算可采用的生态监测数据一般包括业务监测数据、资源清查数据和科研调查数据三类，应优先采用各行业部门的日常业务监测数据和定期开展的资源清查数据，如气象水文、环境监测日常数据，或森林资源清查、国土资源调查、地理国情调查、污染源普查等定期开展的资源清查数据。但有一些生态系统服务实物量核算所需的生态监测数据确实，导致实物量只能通过借鉴经验参数进行估算，会造成核算结果不准确、随意性大。例如，物种多样性的衡量指标和方法多种多样，但物种多样性目前在国内外还没有常规的日常调查监测，也没有定期开展的生物资源清查或普查。城市绿化具有明显的降低噪声的作用，但是城市绿化的降噪作用与植被的类型、植株特点、与噪声源的位置关系以及影响人群情况紧密关切，这些测算城市绿化降噪作用的参数缺乏日常监测数据。这些缺乏常规日常监测数据的生态系统服务可以通过一次性监测调查获取数据进行核算，在无法开展补充性调查监测的情况下应不予以核算，待实际监测数据可获取后再将其纳入核算体系。
原则8：非危害性原则
非危害性原则是指纳入核算的生态系统服务必须是对生态系统自身功能有益或无害的服务，能够灵敏体现出人类保护、恢复或破坏活动的服务，可能对生态系统自身承载力产生危害的服务不应予以核算。有些生态系统服务在超过一定规模和范围时可能会对生态系统本身产生危害。例如，生态系统可以通过容纳、吸收和降解污染物，为人类提供清新的空气、干净的水源等生态产品。但当人类向环境中排放的污染物超过生态系统自身承载力后，将会不可避免地对生态系统本身产生危害。海产品捕捞、森林木材供给、草原畜牧等服务都存在生态承载力超载的问题，过度捕捞、过度砍伐、超载放牧都势必会对生态系统自身造成危害。如将这类服务纳入核算，就有可能造成价值核算结果随着污染物排放量、海产品捕捞量、木材砍伐量或牲畜养殖量的增加而增加，与正常的生态环境管理逻辑不符。这类生态系统服务在核算时原则上应采取三种策略，第一种情况是在可以替代的情况下应优先采用其它科目进行予以替代，例如污染物质净化服务只针对人类专门建设人工湿地等工程措施净化的污染物质，而自然生态系统对大气污染物净化、水环境净化等服务均不应纳入核算，而应以干净水源、清新空气等生态产品予以替代，以环境质量代替污染物排放量来衡量生态系统对环境的净化作用。第二种情况是在能够明确该种服务不会对生态系统自身造成影响或危害的情况下可以将其纳入核算，例如森林蓄积量增长、草场载畜量等均可以在科学上较为准确的计算出来，能够满足森林蓄积量可持续增长的木材砍伐供给，或在天然草场理论载畜量范围内的畜牧生产，而对于超载的部分不予以核算。第三种情况是对于无法科学估算生态系统承载力大小的生态系统服务不予以核算，例如海洋渔业资源的承载力无法估算，世界各国的捕捞没有计划性，大量海洋渔业资源由于过度捕捞逐渐枯竭，不应纳入核算范围。
总结与展望
当前生态系统生产价值核算普遍存在着认识不统一、核算科目差别大等问题，而且科学界趋于将生态系统生产价值核算的越高越好。但限于当前的科学技术条件，仍有很多生态系统服务的价值核算无法实现，所以整体上对生态系统生产价值的核算是低估的！当前生态系统生产价值核算的最终目标是要解决准确性、重复性和可比较性，在准确性无法很好解决的前提下，便要立足于实现生态系统生产价值核算过程和结果的可重复性和可比较性，而要解决上述问题，筛选原则的确立和指标体系的建立便是必不可少的！
本文对有些原则的确立并不是非常肯定，某些指标的核算仍然存在不确定性，另外还有很多问题没有得到解决，例如为了体现保护成效，是否需要采用多年平均气象条件消除降雨、温度波动造成的生态系统服务变化。这篇文章涉及一些新的观点和内容，很有可能会引起一些争论和反驳，那正是本文的目的！争论和批评是认识提高的动力，欢迎批评、讨论。
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