基于条件价值法评估三亚海域生态系统多样性及物种多样性的维持服务价值

基于条件价值法(CVM)开展了三亚海域海洋保护区生态系统多样性和重要海洋物种多样性的维持服务价值评估。于2014年12月通过面对面调研的形式对三亚当地城镇居民进行问卷调查,建立了支付意愿(WTP)多元线性回归方程,再将此回归模型推广到海南全省城镇居民,从而评估了三亚海域海洋保护区生态系统多样性和重要海洋物种多样性的维持服务价值;同时也对CVM研究中的相关问题如问卷设计、偏差分析和CVM的可靠性与有效性等进行了验证和探讨。研究结果表明:(1)2014年三亚海域海洋保护区生态系统多样性及重要海洋物种多样性的维持服务总价值分别为3.734亿元和4.442亿元。(2)受教育程度和家庭人均年收入等社会经济信息变量对支付意愿具有显著的影响水平,符合经济学理论。(3) CVM作为陈述偏好性价值评估方法,评估结果受偏差的影响较大。为了尽可能减小偏差,需要从问卷的设计、调查员筛选培训、调查方式和被调查者等诸多方面严格把关。(4) CVM问卷支付数额的设计较好地界定了支付意愿的范围和分布形态,支付意愿具有较高的统计效率,CVM的可靠性得到较好的验证,显示了CVM评估法在估算生态系统服务非使用价值的有效性。鉴于居民的学历和收入在短时间内很难得到提升,建议相关海洋管理部门加强对三亚海域海洋保护区和海洋生物多样性的宣传教育,增强居民对三亚海洋保护区和海洋珍稀濒危生物的认知及保护意识。     

基于支付意愿法的黄海海域物种多样性维持服务价值评估(2002-2012)

物种多样性维持是支撑生态系统正常运转的基础性支持服务功能,为生态系统向人类提供服务和生态福利发挥着关键作用。正确认识与评估物种多样性维持服务价值,是开展生态保护决策的基础性工作。基于支付意愿法(也称为条件价值法),开展了2002—2012年黄海物种多样性维持服务价值评估。结果显示,黄海海域沿岸城市居民对于17种黄海珍稀濒危物种生物多样性维持的支付意愿,呈现逐年上升的趋势。截至2012年,总支付意愿高达97.06亿元,其中山东省比例最高(45.75%),相对2002年增长了247%。沿岸9座城市居民对于黄海珍稀濒危物种生物多样性维持的人均支付意愿在121至259元之间,青岛市最高,其次为烟台市和南通市。17种珍稀濒危物种中,以黄岛长吻虫、白枕鹤、丹顶鹤的多样性维持服务价值最高,均超过了8亿元。为黄海生物多样性价值发现、价值展示、价值实现提供科学基础和理论支持。     

水产种质资源保护区的生态系统服务价值评估——以北部湾为例

水产种质资源保护区是养护水产种质资源及其栖息地,保护生物多样性的重要措施,具有重要的生态服务价值.以北部湾二长棘鲷长毛对虾国家级水产种质资源保护区为例,在现场调查的基础上,利用市场价值法、影子工程法、旅行费用法等开展了水产种质资源保护区生态系统主要服务价值评估.结果表明:2008年北部湾二长棘鲷长毛对虾国家级水产种质资源保护区的生态系统服务功能的总价值为836087.52万元,平均单位面积的服务价值为7321.26万元·hm-2;在总服务价值中,供给服务(食品供给和原材料供给)为585078.42万元,占保护区总服务价值的69.98％;调节服务价值和文化服务价值分别为182680.00万元和68329.10万元,分别占保护区总服务价值的21.85％和8.17％;突出了保护区对维系北部湾生物产出和沿海社会经济发展的重要作用,提出了建立水产种质保护区生态服务价值评价标准、加强基础理论研究和加快建立生态补偿机制等建议.     

江苏近海生态系统服务价值评估

海洋生态系统服务是人类从海洋生态系统中获得的效益,对沿海地区社会经济具有重要的支撑作用。采用国家标准《海洋生态资本评估技术导则》的方法,评估了江苏省管辖海域的生态系统服务价值,并揭示了其空间分布特征。江苏近海海域面积1.18万km2,2008年提供的生态系统服务总价值为426.02亿元,供给服务、文化服务、调节服务和支持服务价值分别为226.38亿元,186.61亿元,12.68亿元和0.34亿元;3个沿海地市比较,盐城近海生态系统服务价值最高,为184.55亿元;其次是连云港近海,为155.58亿元;南通近海最低,为85.89亿元。江苏近海生态系统服务价值空间分布密度平均为361.91万元/km2,从近岸到远海总体呈逐渐降低趋势,高值区主要分布在滨海旅游区和海洋保护区,中值区出现在养殖区,其它海域的服务价值则较低。江苏近海生态系统服务利用属于供给服务和文化服务共同主导的综合开发利用型,连云港近海属于文化服务主导的开发利用型,盐城近海属于供给服务和文化服务共同主导的综合开发利用型,南通近海则属于供给服务主导的开发利用型。建议在江苏近海开展离岸养殖工程,以提高近海供给服务价值;在盐城,特别是南通近岸海域开发海洋公园、渔家乐和其他亲水性旅游活动以提高文化服务价值。     

云南省国家级和省级自然保护区森林生态服务功能价值评估

采取文献查阅、资料数据处理、统计分析等研究方法,选取合理、成熟、可操作的森林生态服务评估体系和方法（LY/T 1721-2008）,测算出云南省国家级、省级自然保护区森林生态系统在涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、生物多样性保护等6类生态系统服务功能的物质量和价值量,并从森林类型、质量、立地状况等多方面进行了分析。经评估,云南省自然保护区森林生态系统服务年总价值为2009.02亿元。其中,涵养水源价值为538.75亿元;保育土壤价值为493.79亿元;固碳释氧价值为122.09亿元;积累营养物质价值为16.11亿元;净化大气环境价值为83.21亿元;生物多样性保护价值为755.07亿元。保护区每年每公顷森林生态系统服务价值平均为12.31万元,相当于全国平均水平的2.9倍,云南省平均水平的2.4倍。     

山东近海生态资本价值评估——供给服务价值

海洋生态资本是沿海地区社会经济活动的重要生产要素,供给服务价值是海洋生态资本价值的关键构成要素之一。选择养殖生产、捕捞生产和氧气生产3个指标,分别采用市场价格法和替代成本法对山东近海生态系统提供的供给服务价值进行了评估,并揭示山东近海供给服务价值的空间分布规律。山东近海3.16万km²的海域,2008年产出的供给服务价值为574.1亿元,占全省沿海地级市生产总值的3.62%。其中,养殖生产价值452.86亿元,捕捞生产价值66.02亿元,氧气生产价值55.23亿元。山东沿海7个地级市比较,威海和烟台近海的供给服务价值最高,分别为180亿元和169.13亿元;其次是青岛近海,为103.58亿元;滨州、潍坊、日照和东营近海较低且相差不大。山东近海生态系统供给服务价值的分布密度平均为167.7万元/km²。供给服务价值的高值区集中分布于青岛和日照近海,中值区主要分布于威海和烟台近海,滨州、东营和潍坊近海的分布密度较低。山东近海生态系统供给服务价值空间分布遵守从近岸向外海总体降低的规律,有养殖区分布的局部海域,供给服务价值较高。山东近海供给服务与调节服务、支持服务存在正相关的关系,养殖生产、捕捞生产、氧气生产3项服务之间也存在互相促进的关系。山东近海供给服务价值,尤其是养殖生产对山东沿海经济发展有着重要的支撑作用。     

区域异质性视角下赣江生态系统服务支付意愿及其价值评估

赣江是中国最大淡水湖鄱阳湖水系的第一大河流,为流域内两千多万常住人口提供着重要的生态系统服务。研究赣江生态系统服务价值及其支付意愿可为建立和实施流域生态补偿机制提供决策依据。在随机效用理论框架下采用Tobit模型和实际调查数据,分析了居民对赣江生态系统服务的支付意愿及其影响因素,并运用条件价值评估法测算了赣江生态系统服务价值。可能的亮点在于,第一,将心理距离、心理所有权等微观因素纳入生态系统服务支付意愿模型中,通过测算心理变量对支付意愿影响的偏效应,探讨了提升生态系统服务支付意愿的可行路径;第二,比较分析了河流上、中、下游居民生态系统服务支付意愿的差异,并探讨了支付意愿异质性产生的原因。结果表明:(1)除居民收入和年龄外,对赣江环境治理满意度、支付偏好、对环保部门的信任度、与河流的心理距离、对河流的心理所有权也是影响其支付意愿的主要因素。(2)赣江生态系统服务支付意愿的区域异质性是由上、中、下游居民支付偏好、对环保部门信任度和收入的差异造成的。(3)满意度、信任度、心理距离和心理所有权的平均偏效应分别为7.22、3.84、2.7、1.85元/户。(4)赣江流域WTP预测值的中位数为19.57元/户,其中,南昌、吉安和赣州每户居民每月愿意支付的金额分别为23.24、19.70、16.86元,赣江为流域居民创造的生态系统服务价值为13.60亿元/a,其中,南昌段、吉安段和赣州段的生态系统服务价值分别为4.31亿元/a、3.21亿元/a和4.65亿元/a。最后,基于研究结论提出了相应的政策建议。     

甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区生物多样性及生态服务功能价值评估

以甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区为研究对象, 对保护区的生物多样性指数进行了量化和评价; 对保护区的野生动植物、珍稀濒危野生动植物多样性保护价值指数进行了量化和评价; 从6个类别10个评估指标对保护区生态系统服务价值进行了定量估算。结果表明, 保护区生物多样性指数(BI)为21.01, 野生植物多样性保护价值指数(VP)为25.26、珍稀濒危野生植物多样性保护价值指数(VPT)为10.58、野生动物多样性保护价值指数(VA)为33.82、珍稀濒危野生动物多样性保护价值指数(VAT)为28。保护区生态系统服务功能价值量为239.46亿元·a–1。其中, 固碳释氧功能价值为7.84 亿元·a–1; 水文调节功能价值量为22.33 亿元·a–1; 防风固沙价值为111.20 亿元·a–1; 土壤保育价值量为70.45亿元·a–1; 生物多样性保育价值量为25.64 亿元·a–1; 生态旅游价值为2.00 亿元·a–1。     

国家级自然保护区生态系统格局十年变化(2000-2010年)评估

为揭示国家级自然保护区生态系统格局构成及变化状况,基于2000年和2010年319个国家级自然保护区生态系统类型与分布数据,根据生态系统类型转化及其转化幅度,考虑自然保护区各功能区的重要性,构建生态系统格局变化指数,分析国家级自然保护区生态系统格局动态变化。结果表明,国家级自然保护区草地生态系统面积最大,2000年和2010年分别占全国国家级自然保护区总面积的57.88%和57.74%,其次为荒漠生态系统,两期占比约17%,其他依次是湿地、森林、灌丛、农田、冰川/永久积雪、海洋、城镇等生态系统类型。2000-2010年,国家级自然保护区内森林、湿地面积明显增加,城镇有一定程度扩张,冰川/永久积雪略微减少。总体上,国家级自然保护区生态系统格局基本保持稳定,基本维持的保护区数量219个,占国家级自然保护区总数的68.65%,生态系统格局改善的保护区数量略多于退化的数量,10年来国家级自然保护区生态系统格局保护取得一定效果。国家级自然保护区生态系统格局在基本维持的基础上,表现出一定的地域不平衡性。生态系统改善的保护区多分布在秦岭、大巴山、大娄山、南岭一带,而东部省份、内蒙古高原、东北平原一带生态系统退化的保护区数量较多,主要是荒漠、内陆湿地和水域、野生动物、自然遗迹等类型自然保护区。最后,提出3点建议为提高国家级自然保护区管理水平提供参考。     

黑河流域张掖地区生态系统服务恢复的条件价值评估

以当前国际上流行的衡量环境物品经济价值的重要方法——条件价值评估法 ( CVM) ,针对黑河流域张掖地区生态系统恶化的现状 ,以支付卡的方法设计了 70 0份调查问卷 ,调查了黑河流域居民对恢复张掖地区生态系统服务的支付意愿 ( WTP)。结果表明 ,黑河流域 96 .6 %的居民家庭对恢复张掖地区生态系统服务存在支付意愿。对支付卡数据的非参数估计结果表明 ,黑河流域居民家庭对恢复张掖地区生态系统服务的平均最大支付意愿每户每年在 4 5 .9～ 6 8.3元之间。支付卡数据的参数估计分析表明 ,黑河流域居民家庭对恢复张掖地区生态系统服务的平均最大支付意愿每户每年为5 3.35元。按黑河流域现有家庭数量计算 ,恢复张掖地区生态系统服务的经济效益每年至少在 2 2 4 6 .2 8× 1 0 4 元以上。由于恢复张掖地区生态系统服务具有巨大的正外部效应 ,因此 ,仅就黑河流域居民家庭数量估计的恢复张掖地区生态系统服务的经济价值 ,只是对恢复张掖地区生态系统服务的经济价值的最低估价     

国家公园生态产品价值核算

生态产品是维系生态安全、保障生态调节功能、提供良好人居环境的自然要素，国家公园作为我国代表性生态系统、自然景观和遗产、野生动植物物种分布的重要区域，是生态产品的重要供给区域，在提供高质量调节服务和文化服务中发挥着重要作用。生态产品总值(GEP)是生态产品价值的总和，并能够客观反映生态系统状况和生态保护成效。以我国首批5处国家公园为研究对象，通过核算其2000年和2015年GEP,得出如下结论：(1)2015年国家公园总GEP为10813.6亿元，主导服务功能是水源涵养和气候调节，占总值的70.0%,单位面积GEP为652.0万元/km²,是全国均值的1.4倍。(2)三江源国家公园GEP最高(4547.7亿元),其次是大熊猫、海南热带雨林国家公园等；海南热带雨林国家公园单位面积GEP最高(5140.5万元/km²),其次是武夷山、大熊猫国家公园等。(3)2000—2015年，国家公园GEP增长1.0%,单位面积GEP基本稳定，三江源和海南热带雨林国家公园增幅较大(3.1%和1.0%),而大熊猫国家公园有所下降(-2.0%),主要与地质灾害导致的...     

Estimating historical commercial rock lobster (Jasus edwardsii) catch inside Australian State territorial waters for marine protected area assessment: the binomial likelihood method

The rock lobster (Jasus edwardsii) fishery of South Australia is the State’s most valuable fisheries resource with an export value exceeding ~AU$100 million. The fishery operates primarily inshore (<60 m), and overlaps with a series of marine protected areas (MPAs) currently proposed for State territorial waters. As a result, the need to quantify the impact of proposed MPAs on commercial landings of rock lobster within territorial waters is an integral part of the MPA assessment process. Removing fishing effort displaced by MPAs prevents a corresponding increase in exploitation outside protected zones. We describe a binomial likelihood method that utilises historical commercial catch data to estimate catch totals of rock lobster inside South Australian State waters. Lobster catches per km² showed a high level of spatial variation with estimated historical lobster catch in State waters spanning approximately three orders of magnitude. The method identified key areas where high lobster catch (up to 500 kg/km²) overlapped with State waters. Binomial likelihood outputs have particular application to the estimation of net catch loss in situations where fishery buy-back or financial compensation are a considered option as part of the MPA implementation process.     

基于生态系统服务价值和景观生态风险的生态分区识别与优化策略——以祁连山国家公园青海片区为例

生态空间分区识别是支撑自然保护地生态资产管理的前提性和基础性工作。以祁连山国家公园青海片区(以下简称为“园区”)为例,集成遥感技术、地理信息模型方法、景观生态学方法、GIS格网法,分析了园区1998—2018年土地利用、生态系统服务价值、景观生态风险的时空演变特征,选用Z-score标准化构建了四类生态分区。结果表明：(1)草地占园区面积的55.00%以上,30年间(1998—2018年)园区土地利用之间转移总面积为102.49 km²。(2)3个时期(1998年、2008年、2018年)园区生态系统服务价值(ESV)约为274亿元/a,单位面积ESV为172.94万元/km²。不同ESV等级呈现“大分散、小集聚”的镶嵌交错分布格局,高寒河源湿地区和寒温带针叶林区为ESV的高值区。(3)3个时期园区景观生态风险指数(ERI)分别为0.2287、0.2286和0.2310,生态安全状态整体较好,景观生态风险以低生态风险等级和较低生态风险等级占主导地位,占园区面积的90.00%左右。人工牧草地、旱地、建设用地的景观生态风险等级较高。(4)结合生态...     

Measuring conservation success with missing Marine Protected Area boundaries: A case study in the Coral Triangle

The on-going loss of biodiversity calls for assessing the performance of conservation strategies. In the case of marine protected areas (MPAs), a common indicator of success is the amount of biodiversity protected within them. However, there are many cases where the information for the official MPA boundary is not available, making it difficult to precisely measure the indicator. A solution to this problem is to create circular buffers around the centre location of MPAs for which boundaries are missing, equivalent in area to that reported officially for the MPA. The Coral Triangle Atlas provides the opportunity to quantify more precisely the validity of using buffers as proxies for MPA boundaries both at national and regional scales in the Coral Triangle. We used 612 existing MPA boundaries, converted them into point data at their centroids and then created circular buffers of area equal to that of the MPAs’ original polygons. Errors in estimated area of protected coral reefs were used to measure the bias created by the centroid buffers. We obtained an underestimation of protected coral reef area, both at the scale of the Coral Triangle region and at a national scale when using centroid buffers, with a larger underestimation as more MPA boundary proxies were used. We found that the size of MPA does not have a significant effect on the percentage of bias when MPAs are smaller than 100 km² at a national level, and smaller than 1000 km² at a regional level. With less than 15% of the total MPAs in the CT region larger than 100 km², these results suggest that using buffers at a national scale for small MPAs may be a good solution to missing boundaries and cheaper than trying to collect exact information if working at a national or multinational scale. However, for countries with large MPAs such as Indonesia, using this proxy system will tend to create a larger error. At a regional scale, such as the Coral Triangle region, an estimation of total protected coral reef using buffers as MPA boundaries proxies will produce a small underestimation, thus, producing conservative results of protected coral reef area. This study shows the importance of assessing the bias introduced by using proxies for MPA boundaries when measuring indicators of conservation target achievement for coastal and marine areas.     

A marine protected area network does not confer community structure resilience to a marine heatwave across coastal ecosystems

Marine protected areas (MPAs) have gained attention as a conservation tool for enhancing ecosystem resilience to climate change. However, empirical evidence explicitly linking MPAs to enhanced ecological resilience is limited and mixed. To better understand whether MPAs can buffer climate impacts, we tested the resistance and recovery of marine communities to the 2014–2016 Northeast Pacific heatwave in the largest scientifically designed MPA network in the world off the coast of California, United States. The network consists of 124 MPAs (48 no-take state marine reserves, and 76 partial-take or special regulation conservation areas) implemented at different times, with full implementation completed in 2012. We compared fish, benthic invertebrate, and macroalgal community structure inside and outside of 13 no-take MPAs across rocky intertidal, kelp forest, shallow reef, and deep reef nearshore habitats in California's Central Coast region from 2007 to 2020. We also explored whether MPA features, including age, size, depth, proportion rock, historic fishing pressure, habitat diversity and richness, connectivity, and fish biomass response ratios (proxy for ecological performance), conferred climate resilience for kelp forest and rocky intertidal habitats spanning 28 MPAs across the full network. Ecological communities dramatically shifted due to the marine heatwave across all four nearshore habitats, and MPAs did not facilitate habitat-wide resistance or recovery. Only in protected rocky intertidal habitats did community structure significantly resist marine heatwave impacts. Community shifts were associated with a pronounced decline in the relative proportion of cold water species and an increase in warm water species. MPA features did not explain resistance or recovery to the marine heatwave. Collectively, our findings suggest that MPAs have limited ability to mitigate the impacts of marine heatwaves on community structure. Given that mechanisms of resilience to climate perturbations are complex, there is a clear need to expand assessments of ecosystem-wide consequences resulting from acute climate-driven perturbations, and the potential role of regulatory protection in mitigating community structure changes.     

基于土地利用变化与生态系统服务供需的中国野生亚洲象时空迁移特征分析

2021年4月,我国15头野生亚洲象(Elephas maximus)从西双版纳一路北迁至昆明市受到了全世界的关注,分析我国野生亚洲象分布区土地利用变化、生态系统服务供需关系如何影响野生亚洲象分布,对保护亚洲象与提高当地人类福祉具有重要的意义。利用生态系统服务价值当量因子法和生态系统服务需求模型计算中国野生亚洲象分布区1990、2005、2015年生态系统服务供给价值与需求指数,通过空间标准化匹配出四种生态系统服务供需模式,探究我国野生亚洲象偏好分布的供需模式。结果表明,林地、草地和耕地是最主要的土地利用类型,1990—2015年,林地、草地和耕地的面积变化率分别为1.09%、-4.82%、-4.86%。1990、2005、2015年生态系统供给总价值分别为6108.55亿元、7434.41亿元、13973.37亿元;生态系统服务需求不断提高,整体呈现中间高,四周低的分布格局。在研究的25年内,亚洲象分布于高供给-高需求与高供给-低需求区域,且有向高供给-高需求区域迁徙的趋势。     

海河流域森林生态系统服务功能评估

森林生态系统在流域中发挥着极其重要的生态作用,为流域发展提供着巨大的服务功能。本研究根据生态系统服务功能的内涵,建立了流域森林生态系统服务功能评价指标体系,利用市场价值法、影子工程法和生产成本法等,定量评价了海河流域森林生态系统服务功能的经济价值。结果表明：海河流域森林生态系统总价值2349.4亿元,其中直接价值358.7亿元,间接价值1990.7亿元。从不同的服务功能类型来看,其价值量大小依次为：涵养水源>固碳释氧>环境净化>提供产品>土壤保持>营养元素循环;从不同的森林类型来看,其价值量大小依次为：松柏类>灌丛>栎类>桦木类>混交林>杨树类>松杉类。但是从各种森林类型单位面积价值量来看,大小依次是：松杉类>松柏类>桦木类>混交林>栎类>杨树类>灌丛。从研究结果来看,海河流域森林生态系统服务功能价值巨大,该结果有利于加强人们对森林生态系统的认识,可以为流域生态系统管理、生态保护和生态补偿提供依据。