第二章 相关研究理论基础

一 相关概念界定及内涵

（一）生态系统服务

在不同时期、不同的研究框架下生态系统服务具有不同的定义和分类，在Daily、Costanza和De Groot等人研究的基础上，目前国际上公认的较为准确的定义是MA（Millennium Ecosystem Assessment）提出的。

Daily（1997）首次从生态学角度全面介绍了生态系统服务的概念，是指生态系统与生态过程所形成和所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用，并将生态系统服务概括为10项内容：缓解干旱和洪水、废物的分解和解毒、产生和更新土壤及其肥力、植物授粉、农业害虫的控制、稳定局部气候、物质生产、缓解气温巨变和海浪、支持不同的人类文化传统、提供美学和文化娱乐。

Costanza（1997）则更多地从经济学角度指出，“生态系统服务”更为全面的叫法是“生态系统的产品与服务（Ecosys tem Goods and Services）”，指人类直接或者间接地从生态系统的功能当中获得的各种收益，并对全球主要的16类生态系统进行了分析，提出了17项生态系统服务，包括气体调节、气候调节、扰动调节、水调节、水供给、控制侵蚀和保持沉积物、土壤形成、养分循环、废物处理、传粉、生物控制、避难所、食物生产、原材料、基因资源、休闲、文化。

继上述两位较为权威的研究者对生态系统服务进行分类之后，De Groot（2000）在此基础上对生态系统提供的服务进行了更加详细的分类，共分为四个大类（调节服务、生境服务、生产服务、信息服务）, 23个亚类。而目前国际上更为前沿的分类标准是由联合国环境规划署（UNEP）在2003年千年生态系统评估项目中提出的，将生态系统服务划分为支持服务（Supporting）、供应服务（Providing）、调节服务（Regulating）和文化服务（Cultural）四个大类，进一步细分为23个小类，并将生态系统服务定义为：人类从生态系统功能中以直接或间接的方式所获得的效用，以产生社会福利（MA,2005）。

本文对生态系统服务的定义基本遵循MA的分析框架，且对生态系统服务的特征做如下分析。

（1）生态系统服务具有其固有的生态属性。生态系统服务是生态系统的最终产出，而自然资源的生态系统服务是由多种生态属性组成的，且生态系统功能决定了生态属性的固有本质性。例如，水资源具有土壤蓄水和养分循环的生态系统功能，同时决定了水资源供给的生态系统服务。

（2）生态系统服务不等同于生态系统功能。生态系统功能的本质是维持生态系统正常运行的（物理、化学或生物）过程，生态系统功能决定了生态系统的性质和类别；而生态系统服务的本质是生态系统的最终产物，是通过生态系统功能的不断作用而形成的。

（3）生态系统服务可以直接或间接被人类使用，进而对人类的福利变化产生影响。生态系统服务作为生态系统的最终产品可能被人类直接使用，如流域生态系统中可供生产和生活使用的水资源，或者森林生态系统中可供人类直接使用的木材及林下生物；生态系统服务也可能间接被人类使用，如碳固定和吸收作为一种生态系统服务，虽然不能被人类直接利用，但通过碳固定可以减少空气中二氧化碳的含量，进而起到调节气候的作用，影响到人类的福利水平变化。

（二）非市场价值

目前，关于生态系统服务非市场价值内涵的认识并不统一，其发展过程中吸收了劳动价值论、主流经济学价值论、环境主义价值论的观点。按照马克思的劳动价值论的观点，生态系统服务的价值是由具体的劳动创造的，其服务的作用是形成使用价值。传统经济学家认为价值是物品满足人们欲望的能力，是由市场供求决定的，因而没有进入市场的生态系统服务就没有价值。环境主义者对上述观点并不认同，O' Neill（1993）认为生态系统服务价值的存在并不由人们的主观意愿和感受决定，生态系统服务具有内在价值（Intrinsic Value）。现代环境经济学对生态系统服务价值的研究集中于生态系统服务的外在价值（Extrinsic Value），而内在价值涉及环境伦理学方面的内容，很少将其计入价值评估范围（UK NEA,2011）。

在生态系统服务外在价值的分类上，使用最为广泛的分类标准是Pearce提出的，将其分为使用价值和非使用价值两大类：使用价值指现在或未来的生态系统产品提供的福利，包括直接使用价值、间接使用价值和选择价值；非使用价值则是通过当代人的努力，为后代人留下一个可能获得的福利，包括馈赠价值和存在价值（Pearce and Moran,1994）。经济合作与发展组织（OECD）对生态系统服务的选择价值进行了修正，认为部分选择价值应归属于非使用价值（OECD,1995）（见图2-1）。在Pearce研究框架之外，UNEP较早地将生态系统服务价值分为显著实物型的直接价值、无显著实物型的直接价值、间接价值、选择价值、消极价值（UNEP,1993）。McNeely等根据生态系统服务是否具有实物形态，将外在价值分为直接价值和间接价值：直接价值与生物资源消费者的直接享用和满足有关，其中包括了消费使用价值、生产使用价值；间接价值主要包括非消费使用价值、选择价值、存在价值（McNeely et al. ,1990）。

对于大部分生态系统服务而言，都不能直接在市场上进行交易。因此，在评估生态系统服务价值的时候，主要考虑的是其非市场价值。非市场价值并不是一个个体概念，而是一个集合概念，指不满足市场价值定义的一系列价值类型的集合。本文认为：环境物品的生态系统服务非市场价值包括图2-1中直接使用价值中的消费使用价值以外的所有价值类型。

有关生态系统服务价值评估的方法可以按照市场信息完全与否分为市场价值法、替代市场法、假想市场法（Chee, 2004）。具体方法介绍、难易程度、适用范围如表2-1所示。

从表2-1可以看出，假想市场法与其他两类方法相比的优点在于，假想市场法是基于全价值的评估方法，它通过反映人们的偏好选择来确定“支付意愿（WTP）”，进而评估包括文化服务等无法用金钱衡量的非市场价值。对于非市场价值的评估，国内外学者将条件价值评估法（CVM）、选择实验法（CE）和联合分析法（Conjoint Analysis, CA）一起归结为陈述性偏好法（Stated Preference, SP）。陈述性偏好法的依据是随机效用理论，其暗含的假设是：人们对可供选择的物品集具有精确的偏好，且人们很清楚自己的偏好，这些偏好在该物品集中都有其替代物（Freeman,2003）。

由于多种因素影响假想市场法的结果，因而与假想市场法有关的一系列偏差会影响其评估结果的有效性和可靠性。另外，假想市场法必须进行大量的问卷调查，这个调查过程的成本高昂，且后期对数据的统计分析工作也十分复杂，这些也是假想市场法共同存在的劣势。在最新的TEEB研究框架中，又提出了效益转移法（Benefit Transfer, BT），即借鉴类似地区的相关研究成果用于需要评估的生态系统服务。当效益转移法与选择实验法相结合时也能够提供基于全价值的生态系统服务价值评估，且此种方法可以节约大量的调查成本，但效益转移法只能提供一个对相应生态系统服务的大概的评估（TEEB, 2010）。

（三）虚拟水贸易足迹

虚拟水贸易足迹的概念是在虚拟水和水足迹的概念基础之上提出来的。英国学者Allan（1993）首次提出了虚拟水（Virtual Water, VW）的概念，是指产品和服务在生产过程中消耗的水资源。虚拟水最初专指农产品生产所需要的水资源，后来逐步扩展到所有的产品和服务。虚拟水贸易是指贫水国家和地区通过进口丰水国家和地区的水密集型产品（如粮食作物）来保证本国（地区）水资源安全的一种商品战略。在前人对虚拟水研究的基础上，水足迹最初是由荷兰学者Hoekstra（2003）提出的。他认为一种产品的水足迹包含了该产品整个生产供应链中所需要的所有水，根据水的不同应用可分为“蓝水足迹”、“绿水足迹”和“灰水足迹”。其中，蓝水足迹对应的是产品生产供应链中地表水资源和地下水资源的消耗量；绿水足迹对应产品生产供应链中对不会成为径流的那部分雨水的消耗；灰水足迹则对应产品生产供应链中产生的污染物被完全同化吸收消耗的淡水的体积，同化标准以自然本底浓度和当前水质标准为测算基础。

在此基础上，本书提出某种商品的虚拟水贸易足迹的概念，指在一定时期内，一个国家（地区）该产品或服务虚拟水进口和出口的贸易差额情况。在此前提下，虚拟水进口量是指贸易进口国或地区进口的产品或者服务中包含的虚拟水资源量，虚拟水出口量则是指贸易出口国或地区出口的产品或者服务中包含的虚拟水资源量。虚拟水足迹反映的是一段时间内，某国家或地区的虚拟水净进口量，它等于虚拟水总进口量减去虚拟水总出口量。虚拟水贸易足迹为正值代表该国家或地区虚拟水流入，反之，则代表该国家或地区虚拟水流出。由于本文主要考察粮食作物贸易过程中虚拟水资源流动的数量关系，故本文所提到的虚拟水贸易足迹包括蓝水足迹和绿水足迹两部分，而不考虑水资源流动质量关系的灰水足迹。