基于遥感技术的城市绿地生态服务价值的模糊聚类综合评判

发表时间：2018-11-21T15:01:35.687Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第22期作者：陈桥驿1 黄永芳1 李笑宇2

[导读] 城市绿地对人类生活环境的改善有着重要的研究价值[1-4]。

1.广东省国土资源测绘院广州 510500；

2.广州开发区国土和规划局广州 510135

摘要：在遥感技术支持下，利用神经网络与模糊聚类结合方法对城市绿地生态环境服务价值的划分进行探讨，使用TM遥感影像提取城市绿地生态环境服务价值的各项影响因子，并运用自组织基本竞争神经网络对城市绿地生态服务价值的各项影响因子进行划分评判，采用最大树枝法对每个影响因子的评判结果进行模糊聚类分析，最终实现对城市绿地生态服务价值的综合评判。以广州研究区域为例，实验结果显示：1等生态环境区域为白云山和火庐山等植被覆盖度高的林地。2等生态环境区域主要集中在白云山较为稀疏的林地和种植作物的农地。3等生态环境区域主要集中在果园用地。4等生态环境区域主要为草地。结果与实际情况相符，可见此方法可行。

关键词：遥感；神经网络；TM；模糊聚类；城市绿地生态服务价值

0 引言

城市绿地对人类生活环境的改善有着重要的研究价值[1-4]。学者对城市绿地进行了大量的研究，深入挖掘了城市绿地的调节温度，增加空气湿度，净化空气，保护生物多样性，降低噪音，影响当地土地房屋价格，调节居民身心健康等多种功能[5]。有学者将城市绿地的这些作用称作 “自然的服务”，纳入“生态系统的服务功能”[6]。随着科学技术的发展，人类对生态系统的认识逐渐深入，并且在不断定量化[7]。生态服务价值已渐成为生态服务研究的核心内容[8]。与社会的实际需要相比，目前人们有关生态服务价值的具体定量评估方法和知识依然是非常匮乏[9，10]，这主要是由于生态系统的功能和过程非常复杂，而有限的野外观测在时间和空间范围上的代表性不足[11]，同时生态服务本身具有许多不确定性，对无形的功能性价值的确定具有主观性等，已成为人们对其研究具有滞后性的主要原因[7，12]。开展这方面的理论和实际研究，使生态服务功能的价值化更符合实际需要，是未来长期研究的1个核心问题[13]。目前生态服务价值研究，急需要解决以下问题：1是如何在量化生态系统功能的基础上，进行生态服务价值化？2是在景观和区域尺度上，对生态服务价值和绿地景观、结构的关系研究不深入。文章主要是以城市绿地生态服务价值为研究目标，运用自组织基本竞争神经网络对城市绿地生态环境服务价值的各项影响因子进行划分评判，获取的最优城市绿地生态服务价值分布图，为管理决策部门进行城市规划提供有利的参考依据。

1 区概况及数据

1.1 研究区概况

研究区位于广州，地处广东省的中南部，近珠江入海口，地理位置在东经112°57′～114°13′，北纬22°26′～23°56′，属南亚热带典型的季风海洋气候，具有温暖多雨，阳光充足，年温差小，夏季长，霜期短等气候特征。年平均气温为21.4℃～21.8℃。雨量充沛，年降水量为1689.3～1876.5 mm。文章中使用Landsat5卫星影像数据，获取时间为2006年7月21日，其空间分辨率为30 m，研究区标准假彩色影像如图1所示。

图1 研究区（TM band4、3、2合成）

为了获取卫星同步光谱数据，在研究区内布置了定标样区：广州白云山、珠江（大学城附近）、广州赛马场3个样区，对应的地物分别为水、植被、水泥地。所选择的是都使用ASD光谱仪进行卫星影像的光谱同步观测，ASD 光谱仪的波谱范围是0.35～1 μm，分辨率为2.5 nm，视场角为7.5°、25°，根据实验的需要，在本次野外实验测量中选用的是25°。并红外测温仪测量了同步地表温度和24小时的地表温度曲线，红外测温仪的波谱范围为8～14 μm，视场角大于5℃，精度优于0.5℃。采集了小气候和地表通量等有关的数据包括：总辐射通量、净辐射通量、干球温度、湿球温度、风速、云量、天空光等。用通风干湿表和手提风向风速表测温、湿、风、压、辐射等6要素，用来进行小气候观测，用野战气象仪测量距地面约1.5 m处的温度、湿度和风速等。在试验区进行了3次野外实验。

2 研究方法

文章中先使用自组织竞争人工神经网路对研究区域生态服务价值的评价指标进行等级划分，根据本研究区域位于广州市，绿色植被直接影响着该区域生态环境，植被覆盖和生长状况与其生态服务价值成正比。植被与地表热信息、地物反射信息、地表结构信息等有很大的相关性，故此文章中选用了5个影响参量：地表反照率、地表温度、叶面积指数、植被指数以及地表景观结构。而后利用模糊聚类法对研究区域生态价值进行综合评判。

2.1 自组织竞争人工神经网络系统模型

自组织神经网络是1种无教师学习的神经网络模型，这类模型大都采用竞争型的学习规则。自组织神经网络无需提供教师信号，它可以对外界未知环境（或样本空间）进行学习或仿真，并对自身的网络结构进行适当调整。

城市生态系统服务功能理论与方法

生态系统服务功能价值评估是生态规划的重要理论和方法，本文参考了相关文献。生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成、维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用 ,它不仅为人类提供食品、医药及其他生产生活原料,还制造与维持了地球生命支持系统,形成人类生存所必需的环境条件,是人类生存与现代文明的基础。生态系统服务功能价值评估,能够定量反映区域土地利用变化对生态系统的综合阻碍。换言之，生态系统服务功能价值评估

可用于土地利用规划的环境阻碍评价，即分析计算规划方案的生态系统服务功能价值，与现状进行比较，从而能够对土地利用总体规划目标及规划方案的生态效益进行综合评估。都市生态系统服务功能价值评价的技术路线为:首先,依照一定的标准,如人类对土地的开发利用方式或生态系统的自然状况,将研究区域内的生态系统进行分类;其次,依照不同的测算方法,计算各种类型生态系统服务的单位面积资本;最后,计算总资本,汇总得到总资本结构表。 1都市生态系统的服务功能都市生态系统服务价值的估算一般包括对调节气候、固碳释氧、保持土壤、涵养水源、净化环境与减弱噪声等生态服务功能的价值评估: (1) 调节气候功能。深圳市地处南亚热带,都市植被的微气候效应极为显著。都市林地在夏季的降温作用可直接减少都市空调的使用,故而这项功能可用替代成本法即减少空调的耗电费用来衡量。 (2) 固碳释氧功能。由于目前尚缺乏公认的评估生态系统固定C O2 经济价值的方法,参考前人工作经验,比较运用造林成本法及

碳税法2 种方法,评估深圳市生态系统固定CO2 的间接经济价值;而生态系统释放氧气的价值用释放的氧气量与氧气价格的乘积衡量。 (3) 保持土壤功能。首先采纳无植被覆盖的土壤侵蚀量和森林、草地的实际侵蚀量之差来估算森林、草地每年减少的土壤侵蚀量;然后再评价森林、草地在减轻表土损失、肥力损失和泥沙淤积灾难3 方面的价值。 (4) 涵养水源功能。依照水量平衡评估林地、水域涵养水量。涵养水源价值为年涵养水量乘以水价,水价可用影子工程价格替代。 (5) 净化环境功能。采纳替代成本法,用其他治理环境污染措施的成本代替生态系统净化环境功能的价值。 (6) 减弱噪声功能。目前对森林生态系统降低噪声价值的估算多以造林成本的15 %计。 2生态系统服务功能的价值评估生态系统服务功能的价值可分为直接利用价值(直接实物价值和直接服务价值,是生态系统产品所产生的价值) ,间接利用价值(生态功能价值,是指无法商品化的生态系统服务功能) ,选

草原生态系统服务功能价值的探讨

草原生态系统服务功能价值的探讨摘要：生态系统是地球上的生命支持系统。但是，由于人们对草原生态系统功能缺乏全面的认识．致使草原生态环境不断恶化．并已威胁到草原生态系统的安全，降低甚至丧失了草原生态系统的部分功能，严重影响了人们的生活和经济的发展。因此，应深刻认识草原生态系统的健康状况及其服务功能，并采取相应的恢复措施，充分发挥其功能．从而实现环境一经济一社会效益的同步增长。关键词：中国；典型草原：生态系统；服务功能；评价 Exploration on Service Functions of Grassland Ecosystem Li Guoqi (Shandong agricultural university,resources and environment college , environmental science class one of 09 grade) Abstract：The ecological system is the support system of life on earth．However，people do not have comprehensive understanding about the functions of grassland ecosystem．As a result，grassland ecological environment becomes worse，which threatens the safety of grassland ecosystem，reduces or even deprives some functions of grassland ecosystem，and has affected people S life and economic development．Therefore，profound understanding should be given to the health and service functions of grassland ecosystem，and some countermeasures should be implemented to give full play to grassland ecosystem and thus to realize synchronous increase of environment，economy and social benefits． Key words：Chian;typical grassland；ecological system；service functions; asses 前言：草原是我国主要的自然生态系统类型之一。据《中国统计年鉴》(1988)提供资料，我国可利用的草原面积为3.365亿公顷，占世界草原总面积的7.1%左右。目前, 随着草地生态系统退化现象的加剧, 人们对草地生态系统服务功能的研究逐渐增多, 但与森林和湿地生态系统相比, 草地生态系统服务功能研究目前仍然不足。 1 草原生态系统服务功能的定义草原生态系统的服务功能是指草地生态系统及其生态过程成为人类提供的自然环境条件和效用. 如太阳能的同化、调节气候、涵养水源、对污染物的吸收、贮藏养分等。它能够维持生命物质的生物地化循环及水文循环、维持生物物种与遗传多样性、净化环境、维持大气化学的平衡与稳定，从而为人类的生存与现代文明提供重要作用。 2 草原生态系统服务功能的内容不同学者对草原生态系统服务功能的研究方法不一，下面以何广礼的研究为例简述草原生态系统服务的功能。 2．1 草原生态系统的环境生产功能及环境生产层草原生态系统在不作为草原牧业生产或作为草原牧业生产之前，能以其自然景观、人文景观、珍稀动植物、保持水土、绿化美化环境等景观资源和环境效应产生经济价值。草原生态环境的生产开发，其目的是在保护和扩大草原面积的前提下．利用草原巨大的生态环境功能和诸多效应，产生多样化的经济效益。如美国近年来的草坪业销售和经营产值高达74亿美元，且草坪业每年以18％的速度递增，是当今美国十大农业支柱产业之一；我国的草坪业也是草业各分支中发展最快、产业化程度最高的部门；西欧在草原畜牧业达到相当的水平后，目前已将草原生产的重点从提高植物一动物生产，转换到提高环境效应和动物保健；1990年．著名的英国皇家草原研究所更名为国家环境与草原研究所。这些都说明，草原巨大和多样化的环境功能和效应，能够为草原生态多样化的环境产业开发利用提供良好的应用和市场前景。目前，内蒙古各盟市也开发了一大批草原旅游项目．为地方经济的增长和扩大就业及

现代城市生态与环境学课后答案章节检测章节测验.

1 【单选题】城市生态学概念由美国芝加哥学派创始人帕克于（）年提出。 ?A、1911 ?B、1917 ?C、1925 ?D、1929 我的答案：C得分：25.0分 2 【单选题】构成城市的三个要素是（）。 ?A、地理、人口、环境 ?B、经济、人口、环境 ?C、地理、人口、文化 ?D、经济、人口、文化我的答案：C得分：25.0分 3 【判断题】城市即是环境污染的策源地，也是生态文明的发源地。（）我的答案：√得分：25.0分 4 【判断题】现代城市生态与环境学主要研究对象是城市，不涵盖自然生态的部分。（）

我的答案：× 1 【单选题】下列不属于城市化标志的是（）。 ?A、城市规模的扩大 ?B、城市基础建设提升 ?C、农业人口转变为城镇非农业人口 ?D、城市生活方式的现代化我的答案：C得分：0.0分 2 【单选题】城市是一种以（）占绝对优势的新型生态系统。 ?A、人类 ?B、环境 ?C、经济 ?D、文化我的答案：A得分：25.0分 3 【判断题】城市生态系统是指特定地域内人口、资源、环境等通过各种相生相克的关系建立起来的人类聚居地或社会、经济、自然复合体。（）我的答案：√得分：25.0分

4 【判断题】城市公园属于城市生态系统，大学不属于城市生态系统。（）我的答案：× 1 【单选题】城市生态系统的驱动力是（）。 ?A、太阳 ?B、资源 ?C、人口 ?D、经济我的答案：C得分：0.0分 2 【单选题】现代城市生态与环境学的研究对象是（）。 ?A、城市系统 ?B、城市环境系统 ?C、城市循环系统 ?D、城市生态系统我的答案：B得分：0.0分 3 【判断题】现代城市生态与环境学主要以生态学理论为基础。（）

生态系统服务价值评估研究进展(全球)

收稿日期:2001-06-30;修订日期:2001-08-24 基金项目:国家重点基础研究发展规划(G 1998040800)、中国科学院“百人计划”生态系统管理的基础生态学过程研究项目和“知识创新工程”领域前沿项目(CX 10G-C00-01)资助。作者简介:谢高地(1962～),男,博士,博士生导师,基地研究员,从事自然资源与环境领域的研究工作,先后在国内外学术刊物上发表有关自然资源、农业与环境方面的论文30余篇,出版环境研究专著1部。全球生态系统服务价值评估研究进展谢高地,鲁春霞,成升魁 (中国科学院地理科学与资源研究所,北京　100101) 摘要:随着人类对生态系统功能不可替代性的认识愈来愈深刻,生态系统服务功能研究愈来愈受到人们的重视。近年来,这一领域的研究已经取得了令人注目的进展。研究的重点主要集中在采用各种方法对自然资本的边际服务价值进行估计。评估的方法大都直接或间接地基于对生态系统服务的个人偿付意愿进行计量。对全球生态系统服务价值评估的代表是基于全球静态总平衡输入输出模型的评估和基于全球静态部分平衡模型的评估,中国对区域生态系统服务价值也进行了初步估算。生态系统功能与服务的复杂性、价值的多重认识、市场失效及价格空缺、实证的困难与自然资本总价值的无限性至今还制约着生态系统服务价值研究的发展,今后需要研究的领域及发展趋势是:(1)不同生态类型的各种服务价值研究; (2)生态系统服务空间异质性研究;(3)包含非线性及阈值的动态地区模型和全球模型;(4)改变帐户系统和制订相应政策;(5)考虑生态系统服务损失的项目评估;(6)大规模的小幅度变化和小规模的大幅度变化边际研究。关键词:生态系统服务;自然资本;价值评估中图分类号:G 304 文献标识码:A 文章编号:1007-7588(2001)06-0005-05　 PR OGRESS IN EVA L UATING THE G LOBA L ECOSYSTEM SERVICES XIE G ao 2di ,LU Chun 2xia ,CHE NG Sheng 2kui (Institute o f G eographical Sciences and Natural Resources Research ,C AS ,Beijing ,100101,China ) Abstract :S ince there is a growing interest in the function of ecosystem services ,it has a significance to assess the marginal value of ecosystem services.M any researchers have focused on the marginal value of ecosystem services by various approaches ,in which great progress have been made.M ost methods used in the studies are based ,directly or indirectly ,on assessing individual willingness to pay for the ecosystem services.T o evaluate the global ecosystem services ,the input 2output m odel of static general equilibrium and partial equi 2librium are em ployed ;then the value of regional ecosystem services has been primarily assessed in China.H owever ,the further studies on ecosystem services are restricted by many factors ,such as the com plication of ecosystem services and their functions ,different value judgements ,im perfection of market ,difficulties for positive studies ,and so on.The in 2depth studies are suggested to be focused on :(1)values of different eco 2system services ;(2)spatial heterogeneity of ecosystem services ;(3)dynam ic regional and global m odels concerning non 2linearity and threshold ;(4)changing fiscal system and corresponding polices ;(5)evaluation on projects considering the expenses of ecosystem services ;(6)marginal effects of m inor change at large 2scale and great change at small 2scale. K ey w ords :Ecosystem services ;Natural capital ;Evaluation 许多环境经济学家视环境与生态系统为一种自然资本,其中有些自然资本是非常重要的、不可替代或无价的,可持续发展应该使自然环境资产不因时间流逝而损坏,为保护自然资产,应该在人类的活动中实行绝对的克制;设定安全最低标准,并且把某些种类的发展判为禁区。如果经济活动导致自然资本减少,则应计算成 23卷第6期2001年11月资　源　科　学RES OURCES SCIE NCE V ol.23,N o.6N ov.,2001

生态系统服务、功能与价值

生态系统服务、功能与价值班级：09生物教育姓名：李虎学号：09124097 摘要：生态系统服务（Ecosystem Services）术语逐渐为人们所公认和普遍使用!生态系统服务是指人类直接或间接从生态系统得到的利益，主要包括向经济社会系统输入有用物质和能量、接受和转化来自经济社会系统的废弃物，以及直接向人类社会成员提供服务（如人们普遍享用洁净空气、水等舒适性资源）。与传统经济学意义上的服务（它实际上是一种购买和消费同时进行的商品）不同，生态系统服务只有一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。生态系统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资本。前言：Holdern和Ehrlich于1974年首次提出了生态系统服务的概念生态学界就给予很大的重视尤其是Daliy主编的《生态系统服务：人类社会对自然生态系统的依赖性》一书为标志，一个研究生态系统服务的热潮正在兴起，各国领导人、科学家和公众对保护生物多样性的重要性认识和支持积极性都明显提高。随着生态经济学、环境和自然资源经济学的发展，生态学家和经济学家在评价自然资本和生态系统服务的变动方面做了大量研究工作，将评价对象的价值分为直接和间接使用价值、选择价值、内在价值等，并针对评价对象的不同发展了直接市场法、替代市场法、假想市场法等评价方法。生态环境评价已经成为今天的生态经济学和环境经济学教科书中的一个标准组成部分。Costanza等人（1997）关于全球生态系统服务与自然资本价值估算的研究工作，进一步有力地推动和促进了关于生态系统服务的深入、系统和广泛研究。讨论：生态系统服务这些年的研究对人类生活的影响，给人类生活带来的生活质量、能源、生态产品、休闲娱乐、气候调节、生物防治等等改变。生态系统服务，生态系统服务的功能、生态系统服务的价值都是值得我们一起探讨的。在初中我们就学习了什么是生态系统，知道生态系统的功能，生态系统为人类提供畜牧、木材。水产、粮食等等，地球上的生态系统各种多样化，不同的生态系统给人类不同的服务，那么生态系统服务就是是指生态系统与生态过程所形成的及所维持的人类赖以生存的自然环境与效用。对于人类生存而言，生态系统的许多功能是无法在市场上买卖而又具有重要价值的各种服务。生态系统服务一般是指生命支持功能（如净化、循环、再生等），而不包括生态系统功能和生态系统提供的产品，例如：植物利用太阳能，将二氧化碳转化为有机物，用做食品、燃料、原料及建筑材料等，是生态系统服务的一个最基本的例子。另一项对人类至关重要的生态系统服务是有机废物的生物降解，如垃圾、废水。有些生态系统服务以间接的方式影响着人类。新的食品、纤维和药品都是由现存的、可用的品种和基因开发而来。人类能够从一个生物体向另一个生物体转移基因，却仍难以制造新的基因来满足新的要求。等等一些都是生态系统服务的项目。这些仅仅是生态系统服务项目的一部分，还有大多数的服务项目为人类的生活、生存提供了不少有利条件。具体的服务项目是随着人类经济的发展而有所改变的。生态系统又有那些功能呢，下面简单的介绍其生态系统服务为人类做出贡献的一些方面。一、有机质的生产与生态系统产品，生物生产是生态系统服务的最基本功能，生态系统通过第一级生产与次级生产，合成与生产了人类生存所必需的有机质及其产品。二、生物多样性的产生与维护，生物多样性，不仅使生态系统服务的提供成为可能，而且也是人类开发新的食品、药品和品种的基因库。生物多样性还提供了一种缓冲和保险，可使生态系统受灾后的损失减小或限制在一定的范围内。生物多样性是维持生态系统稳定性的基本条件。由生物多样性产生的人类文化多样性，具有巨大的社会价值，是人类文明中重要的组成部分。三、调节气候，植物每年大约向大气释放的氧气有27×1021t。生态系统中的绿色植物通过固定大气中的二氧化碳而减缓地球的温室效应。森林能够防风，植物蒸腾可保持空气的湿度，从而改善局部地区的小气候。森林对有林地区的气温具有良好的调节作用，使昼夜温度不致骤升骤降，夏季减轻干热，秋冬减轻霜冻。绿色植物尤其是高大林木所具有的防风、增湿，调温等改善气候的功能，对农业生产也是有利的。四、减缓灾害，生态系统复杂的组成与结构能涵养水分，减缓旱涝灾害。每年地球上总降水量约1.19×1012t，在降雨过程中覆盖于植被树冠与地表的枯枝落叶能减缓地表径流。植物生长有深广多层的根系，这些根系和死亡的植物组织维系和固着土壤，并且吸收和保持一部分水。雨季过后，植被与土壤中保持的

生态系统服务功能分类与价值评估探讨

生态系统服务功能分类与价值评估探讨* 王伟1 陆健健 2** (1上海大学生命科学学院,上海200444; 2 华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海200062) 摘要生态系统服务功能及其价值评估研究是当前生态学研究的热点,对于促进生态系统可持续管理具有重要作用。目前,在生态系统服务功能分类及价值评估方面,还没有形成比较系统的理论;在服务价值的评估方面,国内相关研究多数套用现有的一般化计算公式对生态服务功能进行计算,缺少针对性和探索性。总结近年来笔者在这方面的研究得失,并综合前人的研究,将生态系统服务功能进行新的分类,提出核心服务功能、理论服务价值与现实服务价值的概念,并以温州三湿地生态系统服务功能及其价值评估研究作为实例,论证所提出的新概念。生态系统服务功能及价值评估研究的最终目的是为生态系统管理决策者提供信息,因此服务价值评估的意义不在于对每一项服务功能价值的精确估算,甚至不需要计算一个生态系统所有的服务功能价值,而应抓住一个或几个有计算依据的核心服务功能。提出理论服务价值概念的主要目的在于同现实服务价值的比较,量化某服务功能的退化程度,明确后续生态恢复和重建的主要目标,并可在一定程度上作为生态恢复的重要指标。关键词生态系统服务,分类,价值评估中图分类号 Q148 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2005)11-1314-03 An approach on ecosystem services classification and valuation.WA NG Wei 1 ,L U Jianjian 2 (1School of L if e Science,Shanghai Univ ersity ,Shanghai 200444,China;2State Key Labor atory of Estuar ine and Coas tal Resear ch,East China N or mal University ,Shanghai 200062,China).Chinese Jour nal of Ecology ,2005,24(11):1314~1316. T he study of ecosystem serv ices and their valuation i s a ho t pot issue in eco logy,which plays an important role in boosting sustainable ecosystem management.At pr esent,there are no systemic theories in ecosystem services classification and valuat ion,and most domestic studies are focused on the repeated estimation o f some prevalent ser vices by using established methods,w ithout any pertinence and exploration.Based on our previous studies and related liter atures,this paper put fo rward a new classification system of ecosystem services,and named t hree new concepts,i.e .,top dr aw er ecosystem serv ices,theor etical value,and actual value.A case study o n t he Sangyang wetland of Wenzhou further illustr ated these classification system and new concepts.It is sug gested t hat if t he main purpose of ecosystem serv ices study is to serve decision making,it is no need to evaluate all the ecosystem services of a regio n accurately and roundly,w hile the v aluation of several top dr aw er ecosys tem services is sufficient.T he co mparison of theoretical and actual values could help to analyze the degree of e cosystem degeneration and ev aluate the process of ecolog ical r esto ration.Key words ecosystem ser vices,classification,valuation. *国家重点基础研究发展规划项目(2002CB412406)和国家自然科学基金重点资助项目(40131020)。**通讯作者收稿日期:2005-01-17 改回日期:2005-04-20 1 引言生态系统服务功能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,包括对人类生存及生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能[19] 。生态系统服务功能及其价值评估研究对于促进生态系统可持续管理具有重要作用[9,15,17,20,24]。在生态系统服务功能的分类方面,Daily [19]、Costanza [18]、Norberg [23]、欧阳志云等[10,11]、童春富等[16]和de Groot 等[21]都曾对服务功能的分类提出各自的观点,但各种分类框架不尽相同,国内外在生态系统服务功能的价值评估方面存在很大争议,尚未形成让公众和学术界普遍接受的评估体系。目前,国内相关研究多数是对某区域的生态系统服务功能的概述式评估,基本上是套用现成公式计算服务功能[2~8,12~14],缺乏针对性和探索性。本文总结笔者前期经验和教训研究,将生态系统服务功能进行新的分类,提出核心服务功能、理论服务价值与现实服务价值的概念,并以温州三湿地生态系统服务功能分类和价值评估研究作为实例阐述所生态学杂志Chinese Journal of Ecology 2005,24(11):1314~1316

水生态系统服务价值评估方法分析

现代商业 MODERN BUSINESS 79 产业研究 The Industrial Study 水作为一种特殊的生态资源，不仅提供了维持人类生活和生产活动的基础产品，还具有维持自然生态系统结构、生态过程与区域生态环境的功能。但是随着经济社会的快速发展，人类对水资源需求量的增加，大量污染物的排入，以及森林特别是河岸植被带的破坏，使得水生态系统的水质和水量受到极大破坏，诸多服务功能也因此而逐渐丧失。水生态系统服务功能的价值评价是水资源纳入国民经济核算体系的前提。因此，开展水资源生态系统价值评估具有十分重要的理论科学意义，且对促进经济发展与环境保护并重的水资源可持续利用的生态经济管理模式具有重要的现实意义。一、价值评估方法从资本市场的角度来看，随着对自然资本及其服务功能的评估研究的深入，生态资本价值的评估研究方法可以根据市场发展情况分为：（１）直接市场法。对于具有实际市场价值的生态资本，根据能提供的生态产品或服务的市场价格作为其价值，因为市场价格中已经包括了交易主体对生态资本价值的客观评价。评估方法主要有市场价值法、机会成本法、影子工程法、人力资本法等。（２）替代市场法。有些生态资本虽然没有直接的市场和市场价格，但是有相关替代产品或服务的市场和价格，通过替代品的价值间接地得到生态资本的价值。这是以影子价格和消费者剩余来估算生态资本的价值，　主要包括旅行费用法。（３）模拟市场法。对于没有市场交易价格的生态资本，只能人为地构造假想市场来衡量生态资本发挥作用的价值，通过询问来得到大众对生态资本的支付意愿或受偿意愿来估计生态资本的价值。它以支付意愿和净支付意愿来表达生态服务功能的经济价值，其评价方法有条件价值法。１、直接市场法市场价值法通过市场价值体现生态系统服务的价值，是对市场价格的生态系统产品和功能进行估价的一种方法。这种方法通过定量地评价某种生态服务功能的效果，再根据这些效果的市场价格来估计其经济价值。例如，森林每年提供的木材和林副产品的价值。市场价值法是计量资源经济价值最基本、最直接也是最广泛使用的一种方法。这种方法把生态环境作为生产要素，生态环境质量的变化导致生产率和生产成本的变化，从而使生产量和利润的改变，而这两者是可以用市场价格计算的。机会成本法常用来衡量决策的后果。所谓机会成本，就是作出某一决策而不作出另一种决策时所放弃的利益（毛文永，１９９８）。任何一种自然资源的使用，都存在许多相互排斥的备选方案，为了作出最有效的选择，必须找出社会经济效益最大的方案。资源是有限的，且具有多种用途，选择了一种方案就意味着放弃了使用其它方案的机会，也就失去了获得相应效益的机会，把其它方案中最大经济效益，称为该资源选择方案的机会成本。如，政府想把一落差较大的河段开发为水力发电，那么开发成为水力发电的机会成本，就是该河段处于原有状态时所具有的全部效益之和。影子工程法是在水生态系统被破坏后，人工建造一个工程来代替原来的水生态系统服务功能，用建造新工程的费用来估计水生态系统破坏所造成的经济损失的一种方法。当生态系统服务功能的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。影子工程法来源于对影子价格的应用。对于生态系统来说其提供的服务功能是以整个系统的存在为前提的，这种功能所产生的效益无法应用市场价格来决定，影子价格仅能从微观的产品角度进行估价，并不具备从功能（例如防洪蓄水功能）角度对其进行评估。所以人们设想通过建造一项可以实现生态系统某一特殊功能的工程（建设水库）来间接评估生态系统的价值。建造该工程的所有花费即为该生态系统服务功能的价值。人力资本法是通过市场价格和工资多少来确定个人对社会的潜在贡献，并以此来估算环境变化对人体健康影响的损失。在污染环境下生活和工作人会生病或过早地死亡，耽误生产或丧失劳动力，因而不能与正常人一样为社会创造财富，而这又需要社会负担医疗费、丧葬费，还要他人的护理，因而又耽误了他人的劳动工时，这些都是社会的经济损失。人力资本是指体现在劳动者身上的资本，包括劳动者的文化知识、技术水平以及健康状祝等。环境恶化对人体健康造成的损失主要有三方面：因污染致病、致残或早逝而减少本人和社会的收入；医疗费用的增加；精神和心理上的代价。２、替代市场法旅行费用法是通过往返交通费、门票费、餐饮费、住宿费、设施动作费、摄影费、购买纪念品和土特产的费用、购买或租借设备费，以及停车费和电话费等旅行费用资料，确定某项生态系统服务的消费者剩余，并以此来估算该项生态系统服务的价值。旅行费用法有三种形式：总支出法，以游客的费用总支出作为旅游价值；区内支出法，以游客在自然景观区支出的费用作为旅游价值；部分费用法，仅以游客支出的部分费用作为旅游价值。台湾１９８４年对全省森林游憩资源进行价值评估时，使用的方法之一就是总支出法。３、模拟市场法由于公共商品没有市场交换和市场价格，因此无法通过市场交换和市场价格估计。目前，西方经济学发展了假设市场方法，即直接询问人们对某种公共商品的支付意愿，以获得公共商品的价值，这就是条件价值法，也叫调查评价法、支付意愿水生态系统服务价值评估方法分析【文章摘要】以水资源生态系统服务价值最优化为目标，分析比较直接市场法、间接市场法、模拟市场法和能值分析法，这些评价方法是评估水资源生态服务价值的基础。【关键词】水资源；生态系统；价值评估周　宇　东北林业大学　１５００４０》转７８页

城市生态系统服务功能的价值结构分析_宗跃光

城市生态系统城市生态系统服务功能的价值结构分析* 宗跃光,徐宏彦,汤艳冰,陈红春 (北京师范大学资源与环境科学系,北京100083) 摘要:本文从城市生态系统价值体系出发,探讨城市自然资本、经济资本和社会资本综合测算的理论与方法,结果表明:示范区的自然总资本以年均4%的速度递减,其真实总资本年均增长率为415%而不是国内生产总值的1216%。自然资本的增减应成为衡量一个城市或区域是否实现可持续发展的核心指标。城市生态系统中自然资本由持续递减变为递增,是实现人类共同追求的可持续发展目标必由之路。关键词:城市生态系统;自然资本;可持续发展;生态价值中图分类号:X171文献标识码:A文章编号:1002-1264(1999)04-0019-04 据有关资料显示**,我国生态环境有不断恶化的趋势,这种趋势不改变,将严重阻碍全人类共同追求的可持续发展目标在中国的实现。造成上述状况的重要原因之一是:体现在环境与资源上,以土地为载体的生态(社会、经济、环境)价值,长期以来没有被人们充分认识,即使在市场经济条件下,人们也仅考虑环境与资源可实现的经济价值,很少顾及其潜在的社会与环境价值,应该承认,生态价值的测算是一世界性难题,本文仅从城市生态系统综合价值测算的理论和方法,进行有益的探讨。 1城市生态系统服务功能价值概念 1997年Robert Costanza等人在5Nature6上发表了/全球生态系统服务功能价值和自然资本0一文在世界范围引起巨大反响[1-3]。C ostanza等人将全球生态系统类型划分发为:海洋、森林、草原、湿地、水面、荒漠、农田、城市等16大类26小类;生态系统服务功能划分为:气候调节、水调控、控制水土流失、物质循环、污染净化、娱乐、文化价值等17种功能。C ostanza等人通过测算全球生态系统服务功能体现的自然资本价值,得到的基本结论是:每年整个生物圈产生的价值平均为33万亿美元,为全球国民生产总值(gross national product, GNP)的1.8倍,这种价值构成全球社会经济价值的一部分。2基本理论 2.1市场经济条件下的边际效益和边际成本传统市场经济条件下的边际效益和边际成本曲线如图1所示,常用的GNP可以用pbcq围成的阴影区代表(图1),分解为生产者成本和剩余两部分, 其上是消费者剩余。图1理想市场条件下的边际效益与边际成本 2.2自然生态系统服务功能的边际效益和边际成本由于自然生态系统提供的服务功能(土地、水资源、空气、矿产等)缺乏弹性,因此形成如图2所示的垂曲线qb。自然成本在GNP中得不到反映,完全变成经济资本被人类无偿占有,没有或很少投入到生态系统建设之中,造成人类的经济资本和社会资本不断增加的同时,生态系统中的自然资本不断减少,因此通过全球性和区域性的生态灾害表现出来,使人类经济资本和社会资本遭受巨大损失。 19 第12卷4期1999年8月城市环境与城市生态 URBA N EN VIRO NMENT&URBAN ECO LO GY Vol12,No.4 Aug.1999 *本文研究属于国家留学基金管理委员会项目(留金出[1997]007号)。**引自1998年6月25日/中国青年报0和/人民日报0 收稿日期:1999-04-29

生态城市及城市生态系统理论

文章编号 1002-2031(2004)06-0020-04 生态城市及城市生态系统理论景星蓉张健樊艳妮摘要以生态城市建设为对象,生态城市定位为主题,探讨这一复杂系统及其与周边的协调关系。论述了建构生态城市规划目标体系及其规划理论、指标体系问题。从可持续发展的角度,提出了理论界和城市规划设计实践工作者应关注城市生态化控制理论,以及城市复合生态系统理论研究的核心与宗旨等问题。以广州等城市生态化水平为案例,进行对比分析,找出差距,调整目标。同时,提出建立生态城市指标体系的一些新观点。关键词生态城市;城市规划目标体系;城市生态化控制理论;城市复合生态系统理论;指标体系中图分类号 X171 1 文献标识码 A 一问题的提出随着城市化进程的加速,经济日益增长,与之相随的是生态环境的日益恶化,人类正存面临着生存的危机。科学家和环境工作者们开始研究环境与人以及建筑物之间的关系,并对环境的整体性、有限性、不可逆性、隐显性、持续性和灾害扩大性等特点加以研究。人们发现,环境系统是一个有时、空、量序变化的巨系统,换言之,环境系统是一个复杂的动态系统和开放系统。系统相互间存在着物质和能量的变化和交替。同时,环境存在着承载力。即当环境状态和结构在不造成对人类生存有害变化的前提下,对所能承受的人类社会作用在规模、强度以及速度上的限制。第十四届国际建协华沙宣言将传统建筑学提升到了!环境建筑学?阶段,即强调环境的整体同建筑设计的关系。随后,生态环境的规划设计、生态建筑、生态住区、生态城市逐渐成为未来城市规划设计的主题,这是历史发展的必然趋势。笔者在此将重点研究生态城市及其规划、城市生态系统理论等问题。二生态城市的定位至今为止,国内外学术界对生态城市还未有一个明确的界定。美国著名生态学家理查德#雷吉斯特将生态城市定义为:是追求人类和自然的健康与活力;原苏联生态学家N#扬若斯基认为:生态城市是一种理想的生态模式,其中技术与生态充分融合,人的创造力和生产力得到充分发挥,是居民的身心健康和环境质量得到最大限度的保护,物质、能量、信息高效利用,生态良性循环的一种理想栖地;而国内一些从事生态环境研究的学者认为:山水城市、园林城市等,均是生态城市概念某个层次的内涵、发展、及其具体化。笔者认为,生态城市系指在生态系统环境涵容能力范围内,运用生态经济学理论以及系统控制论的方法,改变传统工业城市近乎掠夺的方式(指对资源、能源和土地、植被等的掠夺),挖掘城市内外一切可以利用的资源潜力,系统地调控与运营自然生态系统、城市生活与服务等基础设施系统、交通与运输系统、物业管理系统、智能控制系统之间的关系,经过对影响城市生态环境质量并起重要作用的因子分析,建立明确、严谨的系统发展目标及其功能结构网络体系。同时,通过国家各部门宏观调控、融资者的科技投入以及业主参与这三位一体的系统反馈机制传递反馈信息,及时调整城市发展目标,合理调节和控制系统内功能流(能流、物流和价值流)来实现3R(Reduce、Recycle、Reuse)目标。建立以可持续发展为导向的全新的、生态化的产业结构体系,在经济上以复合生态发展模式取代纯经总第122期城市问题2004年第6期

售后服务三城市生态系统服务功能理论与方法

（售后服务）三城市生态系统服务功能理论与方法

城市生态规划关键技术方法之三：城市生态系统服务功能理论和方法生态系统服务功能价值评估是生态规划的重要理论和方法，本文参考了关联文献。生态系统服务功能是指生态系统和生态过程所形成、维持的人类赖以生存的自然环境条件和效用,它不仅为人类提供食品、医药及其他生产生活原料,仍创造和维持了地球生命支持系统,形成人类生存所必需的环境条件,是人类生存和现代文明的基础。生态系统服务功能价值评估,能够定量反映区域土地利用变化对生态系统的综合影响。换言之，生态系统服务功能价值评估可用于土地利用规划的环境影响评价，即分析计算规划方案的生态系统服务功能价值，和现状进行比较，从而能够对土地利用总体规划目标及规划方案的生态效益进行综合评估。城市生态系统服务功能价值评价的技术路线为:首先,根据壹定的标准,如人类对土地的开发利用方式或生态系统的自然情况,将研究区域内的生态系统进行分类;其次,根据不同的测算方法,计算各种类型生态系统服务的单位面积资本;最后,计算总资本,汇总得到总资本结构表。1城市生态系统的服务功能城市生态系统服务价值的估算壹般包括对调节气候、固碳释氧、保持土壤、涵养水源、净化环境和减弱噪声等生态服务功能的价值评估: (1)调节气候功能。深圳市地处南亚热带,城市植被的微气候效应极为显著。城市林地于夏季的降温作用可直接减少城市空调的使用,故而这项功能可用替代成本法即减少空调的耗电费用来衡量。 (2)固碳释氧功能。由于目前尚缺乏公认的评估生态系统固定CO2经济价值的方法,参考前人工作经验,比较运用造林成本法及碳税法2种方法,评估深圳市生态系统固定CO2的间接经济价值;而生态系统释放氧气的价值用释放的氧气量和氧气价格的乘积衡量。

生态系统服务价值评估研究进展

第26卷第1期2006年1月生态学报ACT A EC O LOGIC A SI NIC A V ol.26,N o.1Jan.,2006 生态系统服务价值评估研究进展 ———国外学者观点杨光梅 1,2 ,李文华1,闵庆文 13 (11中国科学院地理科学与资源研究所,北京　100101;21中国科学院研究生院,北京　100039) 基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(30230090)收稿日期:2005205217;修订日期:2005211229 作者简介:杨光梅(1978～),女,博士生,山东诸诚人,主要从事生态经济研究.E 2mail :yanggm.04b @https://www.360docs.net/doc/3a14993997.html, ,gmyangj @https://www.360docs.net/doc/3a14993997.html, 致谢:甄霖副研究员协助修改本文,在此谨表谢意 3通讯作者Author for correspondence.E 2mail :minqw @https://www.360docs.net/doc/3a14993997.html, Found ation item :National Natural Science F oundation of China (N o.30230090)R eceived d ate :2005205217;Accepted d ate :2005211229 Biography :Y ANG G uang 2M ei ,Ph.D.candidate ,mainly engaged in ecological economics.E 2mail :yanggm.04b @https://www.360docs.net/doc/3a14993997.html, ,gmyangj @https://www.360docs.net/doc/3a14993997.html, 摘要:生态系统服务的价值评估是目前生态学研究热点和存在较多争议的领域之一。争论的焦点主要集中在生态系统服务货币化评估的必要性和有效性。通过对大量文献的检索,较为系统地总结了国外学者的观点,特别是引起诸多争论的主要原因:一是由于生态系统本身的复杂性,各项服务之间存在着相互依赖的关系,使生态系统服务的分类本身就缺乏严格的标准,同时存在着时间和空间上复杂的尺度转换问题,从而使生态系统服务的价值评估容易出现重复计算;二是由于经济学方法本身存在着一定的局限性,对于不同的评估对象和评估目标往往需要选取不同的评估方法,每一种生态系统服务通常可以有几种不同的评估方法,评估结果在很大的程度上依赖于选择的不同方法,从而使得到的结果间缺乏可比性;三是由于生态系统不同于经济系统,有时用经济学方法对生态系统进行评估时往往很难反映出自然系统的价值,特别是当人类对生态系统服务的偏好随着时间和新信息的出现而发生变化时,可能会出现更大的差异。今后的研究应当着力于上述困难的解决,以便使生态系统的评估结果更加客观可信,为生态补偿机制建立和生态系统管理等提供有力支撑。关键词:生态系统服务;价值评估;生态系统管理;经济学方法文章编号:100020933(2006)0120205208　中图分类号:Q147,Q149　文献标识码:A R evie w of foreign opinions on evaluation of ecosystem services Y ANG G uang 2Mei 1,2 ,LI Wen 2Hua 1,MI N Qing 2Wen 13 　(11Institute o f G eographic Sciences and Natural Resources Research ,Beijing ,100101, China ;21Graduated School o f Chinese Academy o f Sciences ,Beijing 100039,China ).Acta Ecologica Sinica ,2006,26(1):205～212. Abstract :S ince the early 1960s ,especially after the publication of C ostanza ’s fam ous article in Nature in 1997,evaluation of ecosystem services has been one of the hottest and m ost debated issues in the field of ecology and ecological econom ics.Different opinions were expressed regarding the necessity and validity of evaluation using econom ic methods.The main difficulties for econom ic evaluation were discussed.Firstly ,the com plexity of ecosystem ,including interdependence and transition of spatial 2tem poral scaling of various ecological functions lead to repeated calculation and difficult in extrapolating evaluation results.Secondly ,the econom ic methods have their own lim itation and weakness.F or instance ,different methods have been chosen in accordance with evaluation objects and purposes ,and evaluation results rely very much on the methods selected.These cause non 2com parability between the https://www.360docs.net/doc/3a14993997.html,stly ,econom ic methods could not always reflect real values of natural ecosystems when preferences of human to ecosystem services change with time and appearance of new in formation.It is recommended that future studies should focus on the above issues so as to ensure an objective and reliable assessment result ,and provide a strong support for establishing ecological com pensation mechanisms and im proving ecosystem management.K ey w ords :ecosystem services ;evaluation ;ecosystem management ;econom ic methods