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城市綠地生態服務價值評估研究進展

2016-12-26 10:40李哲惠昆明理工大學建筑與城市規劃學院云南昆明650500
安徽農業科學 2016年30期
關鍵詞:城市綠地綠地價值

魏 雯,李哲惠 (昆明理工大學建筑與城市規劃學院,云南昆明 650500)

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城市綠地生態服務價值評估研究進展

魏 雯,李哲惠 (昆明理工大學建筑與城市規劃學院,云南昆明 650500)

維持和改善城市綠地的生態系統服務,營造良好的人居環境是當前城市生態建設的首要任務。對城市綠地生態系統服務目前已開展的研究進行綜述,概括了城市綠地生態系統服務的研究現狀,總結了不同階段國內外城市綠地生態系統服務評估研究的主要特征,并分析指出我國城市綠地生態服務價值評估中存在的主要問題:評價指標不統一,評估體系有待完善和統一;價值估算以部分綠地類型為主,且多以短期的觀測指標為依據,缺乏長期全面的監測。這些問題主要是由于對城市綠地生態系統的內涵缺乏正確認識造成的,基于分析結果對今后的研究進行了展望,以期為相關領域的研究提供新的方向與思路。

城市綠地;生態系統服務價值;評估

生態服務功能是人類生存的重要保障,如何維持與保護好生態系統的服務功能,是實現人類社會可持續發展的重要基礎[1]。進入21世紀以來,建設生態型城市成為城市發展的一項主要目標,而綠地作為整個城市生態系統中唯一具有自我調節能力的基礎設施,承擔了改善城市生態環境、美化市容和調節城市生態平衡的重要任務,已經成為衡量城市生態文明和現代化程度的重要標志[2]。對城市綠地生態系統服務功能價值的評估是城市生態學、城市綠地建設和管理領域的研究熱點[3-4]。隨著城市化進程的加快,各種環境問題日益凸顯,人們逐漸認識到只有不斷發掘與完善綠地的生態服務功能,評估其存在的價值,并將價值量化,喚起公眾對城市綠地的保護意識,才能更加科學合理地配置與保護城市中的綠地資源[5-7]。筆者通過對文獻的梳理,對比分析了城市綠地生態系統服務功能及其價值評估的國內外研究情況,針對現階段存在的主要問題進行深入分析,挖掘其更深層次的原因,在此基礎上對今后的研究方向進行展望,以期為將來進行合理的城市綠地景觀規劃設計、實現整個城市的可持續發展提供參考依據。

1 城市綠地生態系統服務的內涵

眾所周知,要進行生態系統服務功能的價值評估,需要構建指標體系進行核算。為了確保指標選擇的合理性,首先需要明確什么是生態系統服務,以及針對城市綠地而言,生態系統服務所包含的具體內容。1970年“Ecosystem Service”一詞首次在SCEP(Study of Critical Environmental Problems)報告中使用,目前為止使用較多的概念是Costanza等[8]提出的,即認為生態系統服務是由自然生態系統的生境、物種、生物學狀態、性質和生態過程產生的物質和維持良好的生活環境對人類提供的直接福利,就其范疇來看,涵蓋了生態系統提供的服務和產品兩個方面。此外,Costanza還將全球生態系統服務劃分為大氣調節、干擾調節、氣候調節等17項指標。事實上,不同類型的生態系統提供的服務在內容和重點上是有區別的[9]。例如,草地的生態系統服務功能和海洋的生態系統服務功能就有其各自的研究內容和重點[10-11]。其次,在不同尺度上,生態系統服務功能對應的內容也有區別,因此對于特定的生態系統服務功能的內涵應當根據具體的限定條件來分析。

綠地是城市生態系統中的重要組成部分。近年來隨著生態環境的惡化,針對城市綠地生態系統服務的研究也日益增多。在具體估算中,有些學者直接借鑒森林生態系統服務價值評估的方法來粗略估算城市綠地生態系統的服務價值[12-13],也有部分學者選擇針對城市綠地生態服務的某一項功能展開定量研究[14],既沒有給出城市綠地生態系統服務的統一定義,也沒有結合城市中不同綠地類型的特點提出切實可行的評價指標體系。鑒于此,有必要對城市綠地生態系統服務功能的國內外研究情況進行梳理。

2 城市綠地生態服務價值評估的相關研究進展

2.1 國外研究動態西方國家對城市綠地生態服務功能的研究起步較早。20世紀40年代城市植物生態價值的研究始于對單株樹木經濟價值的評估,雖然此時對城市綠地的生態價值與社會價值關注較少,但卻奠定了城市綠地生態服務功能及其價值評估研究的基礎。隨后,歐盟一些國家在城市可持續性評估方法中加入了評估城市綠色空間管理與發展策略的專題。作為城市綠地中最常見的資源,植物的價值被許多歐美國家用于評價城市綠地的生態服務功能價值,并逐漸形成了一套體系[15](表1)。

自20世紀60年代初到80年代末,城市綠地生態服務的研究重點主要集中于對生態效益的實物量分析和測定方面;而20世紀80年代后期,各國學者開始嘗試用價值量計算的方法替代實物量計算,并且采取一些環境經濟學方法對城市綠地的生態服務價值進行評估[20]。

目前,國外關于城市綠地生態系統服務價值的研究重點集中在城市綠地對生態環境質量的改善、提供休閑娛樂和維持生物多樣性等方面[21]。通過相關研究發現,城市中的綠色植物能有效改善區域小環境質量,同時,合理的城市綠地系統規劃也將顯著提高城市居民生活的舒適度[22]。

2.2 國內研究動態近年來,隨著城市生態環境問題的凸顯,綠地的生態服務功能愈發受到人們的重視,國內相關研究逐步由起初定性的功能描述向定量的價值評估轉化。

以“城市綠地”或者“公園綠地、生產綠地、防護綠地、附屬綠地以及其他綠地”+“生態服務價值”或“生態服務功能”+“評價”或“評估”作為主題詞,對中國知網(《中國期刊全文數據庫》《中國優秀碩士論文全文數據庫》《中國博士論文全文數據庫》和《中國會議全文數據庫》)近20年(1995—2015年)的文獻數據進行檢索,共搜索到相關文獻70余篇,通過閱讀,篩選出其中有代表性的42篇進行分析和整理(表2)。從分析結果看,可以將我國對城市綠地生態功能價值評價研究分為2個階段:起步階段(2003—2006年)和發展階段(2007年至今)。

表2 我國城市綠地生態功能價值評價文獻年度分布統計

2.2.1起步階段(2003—2006年)。這一階段共有論文10篇,數量較少,占論文總量的23.2%。論文內容主要是對城市的廣大綠地生態服務功能評價研究(如揚州、上海、蘭州、杭州)、城市森林生態功能價值研究(北京、上海)、城市工業區綠地生態服務功能價值研究(武漢)以及城市湖濱綠地生態服務功能價值研究(杭州)[23],研究對象集中于大城市或者發達城市[24],分析中多將城市綠地生態服務價值分為使用價值和非使用價值2部分進行評價[25],部分文獻針對生態服務功能價值開展量化研究,但是評價的標準不統一,方法也不夠系統,沒有形成完善的評價體系[26-27]。

2.2.2發展階段(2007年至今)。這一階段文獻數量增多,研究范圍和廣度也明顯增加,對綠地生態功能價值的評價指標體系更加明確,同時很多研究中還融入了3S技術的定量分析,使得評估結果更加準確,在研究內容方面也更為深入。2007年黃立[28]對長沙市的綠地生態調節服務功能價值進行了估算,對綠地調節氣候、固碳釋氧、保持水土、涵養水源、凈化環境、減弱噪聲6方面的指標進行評價,得出長沙市綠地的生態服務功能總價值為1 586.73億元/a。2008年王翠娟[29]對成都市中心城區綠地的生態服務功能價值進行了分析,得出綠地吸收SO2的價值<滯塵的價值<吸收CO2的價值<釋放O2的價值<降溫增濕價值的結論。2009年陳莉等[30]以深圳市遙感影像為數據源,對研究區1990—2005年每5年劃分為一個梯度,進行單一生態功能固氮釋氧價值的評價。2012年陳細芳[31]運用條件價值法(CVM)對城市森林生態服務價值進行估算,進而將研究成果用于指導居住區綠地規劃。2013年范昕婷等[32]參照《森林生態系統服務功能評估規范》,對上海市環城綠帶的生態系統服務價值進行了定量評價。2014年徐華清等[33]以北京林業大學校園綠地為研究對象,選取6個指標進行評估,得出了其生態服務價值為755.83×104元/a的結論。

綜上所述,專家學者們已經從城市綠地生態系統的過程、服務功能、經濟價值等多方面開展了大量研究[34],這些研究為城市綠地生態服務功能價值的綜合量化評估奠定了基礎。但通過對結果的比較不難發現,國內對城市綠地的評估指標選取和計量方法仍有待完善,評估的準確性及權威性有待提升[35]。

3 城市綠地生態服務功能評估中存在的問題

我國對城市綠地生態服務功能的研究起步較晚,綠地生態服務功能在政策與社會公眾層面的認可度還有待提高。隨著城市生態環境的惡化,城市綠地的生態功能將會被越來越多的學者重視。目前研究中存在的主要問題如下。

3.1 評價指標不統一,評價體系有待完善通過對9篇構建指標體系進行評估的文獻進行分析整理可以看出,針對城市綠地生態服務功能價值的評估由于考慮的側重點不同,選取的指標因子也有差異,并且對指標因子的選取較為隨意,缺乏統一標準(表3)。

從表3的統計可以看出,針對城市綠地生態服務價值評估選取的指標,基本上都是在Costanza研究成果的基礎上,結合自己的判斷進行篩選,然而從表中可以看出,不同研究所選指標組合差異較大,沒有哪兩項研究的指標是完全相同的,比較而言,涵養水源、保育土壤、固碳釋氧、調節氣候和凈化大氣這5項指標幾乎每項研究都會選用,說明這幾個功能是大家公認的,而在其他指標的選取上則就表現出很大的不確定性。有時研究者甚至會出于計算的方便性以及價值所占比重的大小忽略其中一些指標。評估指標體系的建立沒有統一的標準,指標選擇較為隨意成為導致研究結果不準確的主要原因。

表3 9條文獻的城市綠地生態系統服務功能價值評估指標選取情況

3.2 價值估算以部分綠地類型為主,且多以短期觀測指標為依據,缺乏長期監測通過對相關文獻的研究不難發現,目前對城市綠地生態服務功能的量化評價主要集中在城市中特定的綠地類型,如公園綠地[45-47]、道路綠地[48-49],研究的內容多為綠地的降溫效應、滯塵效應、植被碳固存的量化評估等方面,且大多數學者都會直接采用市場評估法,替代市場評估法和模擬市場評估法進行生態服務功能價值與市場經濟價值的等價交換,使用的數據由對指定樣點的瞬時觀測采集得到,缺乏對不同城市綠地類型提供生態系統服務價值的全面、長期動態監測評估。

綜上所述,目前針對城市綠地生態系統服務價值開展的研究在評估指標選取或核算方法上都存在著一定的分歧,不同的指標體系構建和計算方法選擇都會使研究結果產生巨大差異。然而,這些只是表象問題,其根源還是因為對城市綠地生態系統的內涵缺乏正確認識,在指標體系構建的過程中沒有充分考慮城市綠地系統內部的異質性及其利益相關者,導致指標的選取受個人意愿影響較大。為此,應當對今后城市綠地生態系統服務價值評估的研究方向進行展望。

4 研究展望

城市綠地的組成較為復雜,不同的綠地類型在提供生態系統服務價值方面的側重點也有所不同,要正確評估其生態系統服務功能價值,就需要綜合考慮不同綠地類型,分析其各自的利益對象及提供的主要功能,集成多種學科和相關技術知識,才能確保城市綠地生態服務價值被廣泛關注和準確計算。為此,需要在今后的研究中做到以下幾點。

4.1 不斷改良評價方法,繼續完善理論基礎,建立權威的評價體系目前,我國學者在核算城市綠地生態系統服務價值時往往會結合Costanza等的研究結果進行指標篩選,或者直接借鑒森林生態系統服務價值評估的方法來粗略估算城市綠地生態系統的服務價值,這種方法相對比較簡便,但是計算結果的準確性卻值得懷疑。因此,在今后的研究中,有必要針對我國國情,結合不同城市綠地類型提供生態服務功能的特點,建立統一的城市綠地生態功能評價理論框架;鼓勵多學科參與,共同組成學科交叉的權威評價體系;不斷改良評價方法,針對不同類型的城市綠地,從不同的側重點建立評估體系。同時,加大計算機信息處理技術和3S技術等新方法的應用研究[50],并將其融入到評估基礎資料的分析中,從不同層面給予更加準確的定量評價。

4.2 培養群眾參與意識,形成定期對城市綠地生態服務價值評估的長期監測機制由于城市綠地空間與城市居民和城市的可持續健康發展息息相關,因此應該鼓勵城市居民參與到生態服務功能價值的評估工作中,增加公眾的參與度。另一方面,還可以借鑒西方國家對城市綠地價值定量評價的方式,從各地政府入手,強化相關的政策與制度建設,在全國各地形成城市綠地各項目的長期評估機制,深入開展各項生態服務功能評估指標相關參數的全面監測與試驗工作,將有利于促進在城市綠地生態系統結構、生態過程與服務功能的相互關系等方面進行更為深入的研究。

綜上所述,現階段我國城市綠地生態系統服務價值評估工作既面臨著機遇又存在著挑戰。一方面,隨著城市化進程的加快,一系列生態環境問題相繼出現,人們越發認識到綠地在改善城市生態環境中發揮的重要作用,相關研究日益增多,也已經取得了一些研究成果,可以為今后工作的開展提供很好的借鑒和參考;另一方面,在現有的研究中,有很多學者是直接參考森林生態系統價值評估的研究方法和指標參數進行城市綠地生態系統服務價值的評估,或參考Costanza等的研究結果,結合自己的主觀判斷來篩選評估指標,再進行城市綠地生態系統服務價值的估算。城市綠地生態系統作為一類復雜的生態系統有其自身的特點,這種做法不利于我國城市綠地生態系統服務價值評估研究工作的發展。因此,既要參考國內外相關研究成果,又要有針對性地結合城市綠地生態系統自身的特點,綜合考慮不同綠地類型的服務對象及其提供的主要服務功能,合理構建指標體系,進行長期定位檢測。只有這樣才能為城市綠地系統的規劃和管理提供合理的參考依據。

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Research Advances in Ecological Services Value Assessment of Urban Green Space

WEI Wen,LI Zhe-hui (College of Architecture and City Planning,Kunming University of Science and Technology,Kunming,Yunnan 650500)

To maintain and improve the ecosystem services of urban green space,creating a good living environment was the primary task of the current urban ecological construction.We reviewed the researches on current urban green space ecosystem services,analyzed the research status of urban green space ecosystem service,and summarized the main characteristics of urban green space ecosystem services assessment at home and abroad in different periods.The major problems in urban green space evaluation in ecosystem services were pointed out,which were not unified evaluation index,needing improvement of evaluation system; value estimation with part green space type as the main type and with short-term observation index as the reference,lacking long-term overall monitoring.All these problems were caused by the lack of proper understanding the connotation of urban green space ecosystem.Based on the analysis results,we forecasted the research in future,aiming at providing new direction and thought for the research on related fields.

Urban green space; Ecosystem service value; Assessment

云南省應用基礎研究計劃面上項目(2015FB133);昆明理工大學人培項目(14118669)。

魏雯(1982- ),女,甘肅蘭州人,講師,博士,從事景觀生態規劃研究。

2016-08-22

S 731.2;TU 985

A

0517-6611(2016)30-0156-04

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