生态系统服务研究的回顾与展望(中国)

第24卷　第1期自　然　资　源　学　报Vol124No11　2009年1月JOURNAL OF NAT URAL RES OURCES Jan.,2009　中国生态系统服务研究的回顾与展望

李文华1,张　彪1,2,谢高地1

(1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101; 2.中国科学院研究生院,北京100049)

摘要:生态系统服务研究是当前国际上科学研究的热点和前沿。近年来我国生态系统服务研

究取得了较快进展。为了全面认识与介绍国内生态系统服务研究的状况与成果,促进国际生态

系统服务研究的交流与合作,论文首先回顾了我国生态系统服务研究的4个时期,并简要概括

了所取得的成就和存在的问题,最后指出,中国生态系统服务的研究应该尽快由当前的概算式

研究转向更深层次的研究,尤其要重点关注生态系统功能的基础理论研究、评估指标与方法的

标准化、生态服务价值动态评估模型研究、评估结果在决策过程中的应用研究以及生态系统服

务的市场化机制研究。

关　键　词:生态系统;生态系统服务;价值评估;中国

中图分类号:F062.2 文献标识码:A 文章编号:1000-3037(2009)01-0001-10

生态系统是生物圈的基本组织单元,它不仅为人类提供各种商品,同时在维持生命的支持系统和环境的动态平衡方面起着不可取代的重要作用。但是在相当长的历史时期内,人类错误地认为生态系统是大自然的赠与,是取之不尽、用之不竭的。人与自然的关系被理解为利用贡献和索取的关系。然而,随着人口的急剧增加、资源的过度消耗和环境污染的日益加剧,自然生态系统遭到了人类活动的巨大冲击与破坏,全球性和区域性的生态危机日益显现,自然生态系统的服务功能迅速衰退。而生态系统服务功能的退化反过来又影响到了人类的生活和社会发展,并促使人类从科学的角度重新审视自身与生态系统的关系以及生态系统的保育和恢复问题。在这种背景下,全面了解并恰当估价生态系统服务成为生态学研究的热点之一[1,2]。

早在19世纪后期,在国外的生态学及其分支学科中就已有关于生态系统服务功能的报道,但是由于科学水平和技术手段的限制,当时的认识只能停留在定性的描述阶段。20世纪70年代初,生态系统服务的科学概念得以提出[3],并经过Holdren和Ehrlich等人的探讨和扩展后[4～6],逐渐为人们所公认和普遍使用。20世纪90年代以后,国外的一些生态学家和生态经济学家对生态系统服务经济价值的综合测算进行了探索,尤其是Daily、Costanza以及联合国等有关机构与国际组织做出了杰出的贡献[7～9]。

我国虽然早在古代对生态系统的服务功能就有了感性认识与实践,但是从科学的高度对生态系统服务的价值研究开展较晚。不过值得高兴的是,近年来我国在这一领域研究进展较快,不仅对生态系统服务价值评估的理论与方法进行了研究与探索,而且开展了大规模的生态系统服务价值评估实践,并取得了重要进展,越来越多地受到了政府与公众的重视和

收稿日期:2008-10-15;修订日期:2008-12-02。

基金项目:国家自然科学基金资助项目(30230090)。

第一作者简介:李文华(1932-),男,山东人,中国工程院院士,主要研究方向为森林生态学、农业生态工程与生态系统服务功能。

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支持。2008年10月,“中美生态系统服务国际会议”的召开,以及“中美生态系统服务研究中心”的成立,为我国生态系统服务研究能力的提高以及在国际间的合作与交流建立了平台。在此背景下,为了全面认识我国生态系统服务研究的实际状况,客观评价研究的成就与不足,促进我国生态系统服务研究的系统化、规范化和科学化发展,本文在借鉴大量国内研究成果的基础上,并结合多年来在生态系统服务研究实践中的一些经验和教训,对我国生态系统服务研究的历程进行了简要回顾,归纳总结了初步成果和存在问题,并对未来研究的重点发展方向提出几点看法与建议。

1　研究回顾

111　感性认识实践时期

这是一段漫长的历史时期,从我们的祖先在中国这块土地上定居,大体到新中国成立。人们在长期的生产和生活实践中,逐渐积累了生态系统对人类生存和社会发展支撑作用的宝贵经验,并对这些经验给予文字的记述[10]。早在六七千年以前,我国就已有在长江流域种植稻谷、在黄河流域种植谷子的记载;在商代,甲骨文中已零星记载生物与环境的关系;先秦时期,人们对森林保持水土的作用有了认识上的萌芽[11],明清时期已普遍认识到了这种作用[12]。在《国语》、《周礼》、《农政全书》、《吕氏春秋》等中国古代文献中也有诸多记载,不过现在看来,这些认识和实践只是感性上的朴素认识和自觉行为。

112　短期零散研究时期

新中国成立以后至20世纪80年代,是我国生态系统服务的短期零散研究阶段。尽管早在20世纪20年代,局部地区森林水文功能的研究就已开始[13],不过直到新中国成立以后,一些科研、教学和有关部门才相继开展这方面的研究。50年代末60年代初,天然与人工生态系统结构与功能的定位观测受到重视[10],1958年中国科学院在云南西双版纳建立了我国第一个生物地理群落定位站,一些科研单位和高等院校也结合各自需要,开展了小规模的定位研究。到20世纪六七十年代,我国大规模的农田防护林建设实践积累了丰富的经验[14],一些科研工作者对局部地区农田防护林的防风效应、热力效应、水文效应、土壤改良效应以及农作物增产效应等开展了定量研究。而在80年代初,国内“以森林的作用”为中心的大讨论[15,16]掀起了森林水文功能研究的热潮,森林与降水、径流、蒸发散、土壤水分、水源以及水量平衡的关系受到高度关注。同时国内也出现了森林资源综合效益的早期核算研究[17～20]。不过整体来看,本阶段的研究主要侧重于森林生态系统服务物理量的分析与测定,研究内容不够全面,研究范围也限于特定的区域,属于零散、短期的研究。

113　长期系统观测时期

20世纪80年代以后,我国生态系统结构与功能的定位观测开始向纵深发展。1988年中国科学院在原有生态系统定位观测站的基础上,开始筹建生态系统研究网络(CERN)。截止到2005年,CERN的基础台站已达36个[21],涵盖了全国具有代表性的农业、森林、草原、湖泊、海洋等生态系统类型。国家林业局也根据需要独立组建了已有15个站入网的森林生态系统定位研究网络(CFERN)[22]。这些大型长期生态学研究网络的建立,为我国生态学深入、定量和过程的研究提供了平台,而且在宏观尺度上为生态系统服务的网络化研究奠定了基础。