生态系统综合评估研究进展:内涵、框架与挑战

作者简介:
侯鹏(1978-),男,环境保护部卫星环境应用中心,高级工程师,主要从事生态评估与环境遥感应用方面研究,E-mail:houpcy@163.com,北京 100094;王桥(1957-)(通讯作者),男,环境保护部卫星环境应用中心,研究员,主要从事环境遥感理论和应用方面研究,E-mail:wangqiao@sepa.gov.cn,北京 100094;申文明,环境保护部卫星环境应用中心,北京 100094;翟俊,环境保护部卫星环境应用中心,北京 100094;刘慧明,环境保护部卫星环境应用中心,北京 100094;杨旻,环境保护部卫星环境应用中心,北京 100094

原文出处:
地理研究

内容提要:

自然生态系统中的所有生物和非生物都具有双重属性,既是生态系统不可或缺的组成部分,也是人类社会可持续发展的基础资源。客观准确地评估生态系统状况,不仅是生态系统生态学所面临的一个科学问题,更是人类可持续发展所面临的一个生态系统综合管理问题。如何客观全面地评估生态系统现状、变化和趋势,是生态学领域研究的热点和难点之一,成为关系着人类社会可持续发展的关键性命题之一。根据当前国内外研究主要成果,从生态系统综合评估的概念和内涵、框架模式和主要内容、发展趋势和挑战等三个方面,梳理和分析了生态系统综合评估的研究进展。基于“社会—经济—自然”复合生态系统角度和社会与生态系统的互动过程,综述了生态系统管理、生态系统服务、生态资产等概念和内涵,讨论和梳理了三者之间的关系。对相关国际组织和政府实施的全球、区域、国家等不同尺度的生态系统综合评估,分析归纳为“生态压力—政策响应”、“生态系统服务—人类福祉”、“服务价值—自然益惠”、“综合状况—变化趋势”等四种评估框架模式。但是,面对多元、综合、复杂、开放的生态系统,基于生态系统与人类社会交互关系的评估框架及相关理论研究、生态系统综合评估指标和方法体系构建、观测技术方法集成和数据同化、时空尺度选择和确定的协同等科学问题,将会成为今后生态系统综合评估的发展趋势和挑战。


期刊代号:K9
分类名称:地理
复印期号:2016 年 02 期

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      修订日期:2015-07-16

      DOI:10.11821/dlyj201510001

      1 引言

      作为一个开放性、动态性、整体性的系统,生态系统内部各组成要素之间通过物质和能量交换过程,不断地实现着相互作用的动态协调而达到新的平衡,实现着生态系统与外部环境的相互适应和自身演化过程。但是,20世纪后半叶,随着世界人口的急剧增加,全球环境发生了显著变化,世界生态系统的结构和功能发生巨大变化,其速度超过人类历史上的任何时期[1,2]。作为人类生存和发展的基础,生态系统变化与人类社会密切相关。过去,人类对生态系统的改变极大地促进了人类福祉的提高和社会经济的发展,但在近几十年,生态系统服务状况显著恶化,将成为社会发展的一个障碍或制约因素[2]。客观准确掌握生态系统状况,实现对生态系统的科学管理,不断降低人类从生态系统获益的成本,支撑人类社会的永续发展,成为人类社会面临的关键性课题之一。

      1972年瑞典斯德哥尔摩联合国人类环境大会之后,环境与发展之间的关系成为全球关注的热点。1992年和2012年两次在巴西里约热内卢举行的联合国环境与发展会议,推动着全世界共同行动起来保护生态环境。相关国际组织和部分国家开始探索生态系统综合评估,服务于全球和区域人类社会的可持续发展,特别是千年生态系统评估的实施,里程碑式地推动生态系统综合评估的发展。从国内外研究现状来看,生态评估除了关注生态系统格局、动态、过程、服务和可持续管理等科学问题外,生物多样性与生态系统功能、生态系统管理、生态风险与生态安全、全球变化的生态响应与效应、生态系统服务与生态资产等内容也给予了高度关注[3]。作为自然生态系统中的所有生物和非生物,他们既是生态系统不可或缺的组成部分,也是人类社会可持续发展的基础资源。正是由于自然生态系统所具有的这种双重属性,生态系统服务和生态系统资产成为生态系统综合评估的核心内容之一,也成为相关国际组织和国家已开展的生态系统综合评估的核心内容,并提出了多种综合评估框架模式。

      如何界定生态系统综合评估的概念和内涵,构建或选择科学合理的生态系统综合评估框架,是生态系统综合评估的关键。然而,许多生态系统及生态系统服务等综合评估的概念和内涵不够清晰。为此,根据当前国内外研究的主要成果,本文尝试总结生态系统综合评估的研究进展,梳理生态系统综合评估的概念和内涵,辨析生态系统功能、生态系统服务、生态系统资产之间的关系;并探讨国内外主要的生态系统综合评估框架模式,分析不同框架模式构建的总体思路和关注的主要内容;概括了生态系统综合评估所面临的发展趋势和挑战。

      2 生态系统综合评估的概念和内涵

      根据“千年生态系统评估”的思想,赵士洞等认为生态系统评估是将生态系统及其服务功能方面的最新信息和知识用于政策和管理决策,从而改进生态系统管理和提高生态系统对人类实现可持续发展的贡献,其最终目的在于增强为人类发展而管理生态系统的能力[4]。傅伯杰等认为生态系统综合评价是分析生态系统提供的对人类发展具有重要意义的生产及服务能力,包括对生态系统的生态分析和经济分析,也考虑到生态系统的当前状态及今后可能的发展趋势[5]。可以看出,面对生态系统自身复杂性及其与人类社会复杂的交互过程,生态系统综合评估是一个高度综合的科学研究方向,很难准确给出一个生态系统综合评估的概念,但仍然可以看出其研究的内在一致性。生态系统综合评估是为了更好地改善和提高生态系统管理水平,生态系统管理、生态系统服务、生态资产等是理解生态系统综合评估的关键词,也是生态系统综合评估的核心内容。可以将生态系统综合评估概念和内涵概括为:分析生态系统自身状况及其为人类社会提供服务的能力,理解它们的现状和变化情况,更好地服务于生态系统综合管理和增强生态系统对人类社会支撑能力的一种科学行为。

      2.1 生态系统管理

      生态系统退化对人类生存和社会经济可持续发展构成威胁。面对这种形势,人们认识到传统的单一追求生态系统最大产量的观点必须改为寻求生态系统可持续性的观点,资源管理也应从传统的单一资源管理转向系统资源管理[6]。基于传统的林业资源管理和利用过程,生态系统管理的理念逐渐被提出[7]。生态系统管理概念的产生可以简单概括为由传统资源管理模式向生态系统管理模式的转变[8]。在生态系统管理发展之初,美国生态学会植物和动物群落研究委员会发挥了积极作用,认为综合的美国自然安全系统必须将生态系统保护在内[9]。1950年,该委员会提出了执行自然安全调查的建议[10]。随后,一些生态环境政策研究者开始倡议基于生态系统理念制定公共土地管理政策[11]。到20世纪80年代后期,诸多科学家和管理者认同和支持生态系统管理的方式。第一本生态系统管理的专著《公园和野生地的生态系统管理》,系统阐述了生态系统管理的基本理论框架和管理目标[12]。Edward Grumbine根据已公开发表成果,将生态系统管理概括为10个方面内容和5个方面目标[13]。

      1992年,联合国环境与发展大会提出的可持续发展概念和今后全球行动方向,更是推动了生态系统管理的发展。2000年之后,生态系统综合管理的概念被引入到生态学和生态管理领域。全球环境基金在《生物多样性公约》第5次成员会议上,详细提出了生态系统综合管理的12项原则,推广应用生态系统综合管理[14]。2010年中国国合会年会,以生态系统管理与绿色发展为主题,着重讨论了生态与经济、环境保护与绿色发展等相关问题,推进了中国生态系统管理的发展[15]。有些地区和防治土地退化等生态问题治理也开始实践生态系统综合管理[16]。

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