综述：如何评估实现的生态系统服务：指标、确定实际使用情况的挑战及建议

《Ecosystem Services》：How to assess realized ecosystem services: Indicators, challenges in determining actual use, and suggestions

本文系统综述了66项评估实现型生态系统服务（ESs）的指标，探讨其实际应用与潜在服务差异，提出环境经济会计的适用指标，并分析人类需求识别、空间距离衰减、ESs公共属性等挑战，强调需结合专家评估与公众参与，确保ESs利用在生态系统可持续容量内。

　　生态系统服务（ESs）是人类从生态系统功能、过程或特征中获得的益处。在实际应用中，许多评估并未区分实际被人类使用或接收的生态系统服务（即“实际生态系统服务”）与生态系统提供服务的能力（即“潜在生态系统服务”）。这些潜在服务可能与生态系统的生态功能、过程或特征有关。因此，评估实际生态系统服务比评估潜在生态系统服务更为复杂。本研究综合了66个指标，用于评估34种实际生态系统服务，并强调了其中一些指标可能适用于环境经济核算。此外，研究还探讨了在确定人类实际使用生态系统服务时所面临的挑战，例如识别哪些区域受益于生态系统服务、确定生态系统服务是否实际被使用，以及决定谁应评估人类对生态系统服务的需求是否得到满足。这些挑战源于以下原因：（1）某些生态系统服务具有无形性和公共性；（2）生态系统服务可能会随着距离增加而逐渐减弱；（3）生态系统服务通常具有长期和广泛的社会需求；（4）某些生态系统服务可能从多个方向远程被接收，而不需要主动或直接的人类干预；（5）生态系统服务的实现可能会对生态系统造成人类引发的压力。因此，生态系统服务的管理和评估应由专家指导，同时也要考虑公众的观点，并披露评估方法的局限性和假设。此外，生态系统服务的实现必须在生态系统可持续提供服务的能力范围内进行，这些能力应得到保护。还应建立机制，以将生态系统服务的潜在供应传递给人类。本研究旨在支持生态系统服务研究人员、管理者和决策者评估实际生态系统服务，从而追踪和管理生态系统服务对社会经济发展和人类福祉的实际贡献。

生态系统服务（ESs）的概念最早由千年生态系统评估（Millennium Ecosystem Assessment, 2005）提出，强调了生态系统服务作为实际被人类使用或接收的益处。这一定义表明，生态系统服务只有在被实际使用或接收时才被视为“实际”服务；否则，未实现的潜在益处代表生态系统提供益处的能力，对应于生态系统的功能、过程或特征（Costanza et al., 2017）。然而，在实践中，生态系统服务评估往往混淆了这些能力与实际获得的益处。这种能力可以称为潜在生态系统服务，而实际获得的益处可以称为实际生态系统服务、实际服务或实际使用生态系统服务（Bagstad et al., 2013；Jones et al., 2016；Aziz and Van Cappellen, 2019；IPBES, 2019）。因此，评估实际生态系统服务比评估潜在生态系统服务更具挑战性。

由于评估实际生态系统服务的难度，研究人员（Bagstad et al., 2014；Aziz and Van Cappellen, 2019；Yu et al., 2021）发现，现有的生态系统服务评估，尤其是对调节服务的评估，往往侧重于潜在生态系统服务，而没有测量这些生态系统服务实现的程度。现有的生态系统服务评估指南，如联合国环境经济核算体系（United Nations SEEA-EA, 2021）、中国国家发展和改革委员会和国家统计局（2022）以及自然资本项目（Natural Capital Project, 2023）提供的指导，对于区分人类对生态系统服务的实际使用与生态系统提供服务的能力，仍显不足。尽管一些特定情境下的评估（例如第4节中的研究）已经开发出评估实际生态系统服务的方法，但综合性的指导仍然缺乏。

为了部分解决这一研究空白，本文探讨了几个研究问题：由于指标是任何评估方法的重要组成部分，哪些指标可以用于评估实际生态系统服务，特别是在环境经济核算的背景下？这些指标的理论依据或假设是什么？相比评估潜在生态系统服务，确定人类实际使用生态系统服务还面临哪些额外挑战？如何应对这些挑战？回答这些问题具有多重目标，包括解释生态系统服务是如何实现的，综合不同指标和其适用性，同时突出那些可能适用于环境经济核算的指标；以及讨论和提出解决挑战的建议。最终，本文旨在帮助生态系统服务研究人员、管理者和决策者评估实际生态系统服务，从而支持其对环境和经济政策及决策的实际贡献。

### 生态系统服务的理论基础

尽管“实际生态系统服务”这一概念本身就包含在生态系统服务的概念中，但在生态系统服务名称前添加“实际”、“直接”或“实际使用”等限定词，是为了突出其实际贡献，或明确与生态系统服务潜力的区别。在Scopus数据库中，最早明确使用这些术语来强调生态系统服务实际贡献的研究是关于美国实际授粉服务的一篇论文（Winfree et al., 2011），尽管中国早先的两篇研究（Guo et al., 2001；Li et al., 2006）也使用了这些术语，但其目的主要是强调生态系统服务在现实情境中的应用，而不是假设情境。表1进一步说明了实际生态系统服务与潜在生态系统服务之间的区别，以及与预期、中间和最终生态系统服务之间的关系。

### 研究方法

为了找到同行评审的文献进行综述，本研究遵循了系统综述和元分析（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses, PRISMA）指南（PRISMA Executive, 2024）。这一过程包括确定搜索关键词、识别与这些关键词相关的记录、筛选每篇文章的适用性，并选择最终文章进行全文审查。PRISMA流程图（见附录1）展示了这一过程。具体来说，为了找到与实际生态系统服务相关的文章，这些文章可能也被称为实际生态系统服务、实际使用生态系统服务、实际/实现的生态系统服务流，或实际/实现的生态系统服务数量，研究使用了以下搜索关键词：（“realized” OR “realised” OR “actual”）AND（“ecosystem service” OR “ecosystem services”）。这一搜索查询于2025年1月在Web of Science上应用，搜索范围涵盖截至2024年底发表的研究的标题、摘要和关键词。搜索结果共获得1394篇文章，其中包括明确提到实际生态系统服务的文章、使用替代术语的文章，以及虽然包含“实际”或“实现”等词汇但与实际生态系统服务无关的文章。其中，17篇非英语文章被Web of Science的自动过滤器排除。随后，对剩余的1377篇文章的标题、摘要和关键词进行了手动筛选，以确定“实际”或“实现”是否指实际生态系统服务。经过手动筛选，排除了1198篇未研究实际或生态系统服务的文章，最终选择了179篇文章进行全文审查。包含这179篇文章的数据文件见附录。

本研究收集了现有文献中使用的各种生态系统服务拓扑及其指标，即使这些拓扑并非常用生态系统服务框架（如Costanza et al., 1997；Millennium Ecosystem Assessment, 2005；TEEB, 2010；CICES, 2011；United Nations SEEA-EA, 2021）所采用的。这是因为（1）生态系统服务拓扑的变化可以服务于不同的研究和沟通目的（Costanza, 2008），而这些生态系统服务框架在生态系统服务分类上也存在差异；（2）将综述限制在任何一个生态系统服务框架所提出的拓扑，可能会遗漏更广泛文献中的相关发现，因为任何单一框架中的有限拓扑都无法全面涵盖生态系统服务的全部类型（Costanza et al., 1997）。生态系统服务的分类基于千年生态系统评估（2005）的分类标准，包括供给服务、调节服务、文化服务和支撑服务。

### 研究结果

在179篇综述文章中，有95篇涉及实际生态系统服务的实证评估，其余84篇仅包括理论讨论或文献综述。这些实证评估涵盖了34种类型的生态系统服务，包括7种供给服务，其中食物、水和木材的供给服务被研究最多；14种调节服务，其中碳封存、洪水缓解和水净化被评估最多；9种文化服务，其中休闲和审美享受获得的关注最多；以及4种支撑服务，这些服务较少被评估。在这些生态系统服务类型之间，评估的数量不均，这反映了政策相关性、研究兴趣、数据可得性和评估方法可行性之间的差异。

### 实证评估的具体指标

每种生态系统服务类别中的具体指标将在相应的小节中列出，如第4.3.1节供给服务、第4.3.2节文化服务、第4.3.3节调节服务，以及第4.3.4节支撑服务。在这些小节中，首先报告了常用于多种生态系统服务的指标，然后是每个具体生态系统服务的额外指标。供给服务通常可以通过实际收集、收获或消耗的物理量（如吨或体积）来评估，例如通过贸易记录、收获统计数据、产量记录、对生态系统服务使用者的调查或研究人员在研究区域的观察。由于供给服务在许多情况下具有市场价值（Costanza, 2024），因此实际供给服务也经常基于其市场价格或收入进行评估，尽管还有其他较少使用的指标（见第4.3.1节的表格）。

文化服务通常基于非物理指标进行评估，例如游客数量、访问频率、人们接收服务的时间、与服务相关的照片数量，以及通过专家或受访者评分计算的指数（如访问次数或时间乘以服务质量评分）。这些指标可以捕捉文化服务的实际使用，因为访问和拍照行为代表了人类与自然的实际互动。此外，某些指标如住房价格或旅行成本，可以间接反映人们对文化服务的需求。这些指标在评估中可能被用于衡量实际服务的实现程度。

调节服务通常缺乏共享的非经济指标，因为每种调节服务往往具有独特的评估方法。例如，碳封存可以通过实际封存的碳量进行评估，而洪水缓解则通过防止洪水对居民或人类资产的影响进行衡量。水净化可以通过实际去除的污染物量进行评估，而空气净化则通过实际去除的空气污染物量进行衡量。这些指标通常基于生态系统对污染物的处理能力，假设人类对污染物具有零容忍度。

支撑服务通常通过生态系统对其他服务的维持能力进行评估，例如生物多样性维持、净初级生产力、土壤形成和营养循环。这些服务的评估通常依赖于生态系统的实际功能，而不是直接的人类使用。因此，在讨论第5节“确定生态系统服务实际使用的挑战与建议”和第6节“生态系统服务管理和改善的启示”时，支撑服务将被排除。

### 确定生态系统服务实际使用的挑战与建议

相比评估潜在生态系统服务（即生态系统提供服务的能力），评估实际生态系统服务在确定人类实际使用方面面临更多挑战。其中关键问题在于人类的角色：应考虑哪些区域的人口，以及如何确定生态系统服务是否被实际使用。此外，确定谁应评估人类对生态系统服务的需求是否得到满足，也是一个重要的问题。这些问题在第5.1节“应考虑哪些区域的人口？”、第5.2节“如何确定生态系统服务是否被实现？”以及第5.3节“谁应评估人类对生态系统服务的需求？”中进行了讨论，并在图5中进行了总结。

由于生态系统服务的无形性和公共性，评估其实际使用变得复杂。例如，某些调节服务可能随着距离增加而逐渐减弱（距离衰减），而文化服务可能在没有直接访问的情况下被实现。因此，评估实际生态系统服务需要考虑这些服务的接收者，以及它们如何影响人类需求的满足。此外，由于生态系统服务的实现通常依赖于生态系统的能力，评估实际生态系统服务需要确保这些能力在可持续的基础上被利用。这要求在生态系统服务的管理和评估中，不仅考虑实际使用，还要保护其潜在供应能力。

### 生态系统服务管理和改善的启示

增强实际生态系统服务需要改善三个关键要素：（1）人类对生态系统服务的使用或需求；（2）生态系统潜在服务供应的保护；（3）生态系统潜在服务如何被传递给人类。人类对生态系统服务的需求随着人口增长和生活水平提高而增加（Millennium Ecosystem Assessment, 2005）。然而，使用生态系统服务可能会对生态系统施加人类引发的压力。例如，获取供给服务通常需要对生态系统进行消费或利用，如通过采伐和收获。尽管获取调节服务不会直接导致生态系统的消费，但调节服务的实现（如空气净化、水净化和废物处理）通常需要排放污染物；而灾害控制服务（如沙尘暴缓解、海岸保护、洪水缓解和山体滑坡预防）的实现则依赖于相关灾害的发生或威胁。碳封存只有在气候变化的背景下才有价值。此外，文化服务的使用可能依赖于人类对自然区域的访问。因此，增强生态系统服务的实现可能需要持续或加强生态系统的利用、人口增长或污染排放。它也可能受益于人类在自然区域的更多活动，以及由土地退化、海平面上升或气候变化驱动的灾害频率或严重性的增加。

然而，生态系统服务的实现可能会对生态系统施加人类引发的压力，因此生态系统服务的管理应确保其在生态系统可持续提供服务的能力范围内进行。同时，还应通过持续努力保护潜在生态系统服务，这些服务反映了生态系统的健康状况，并支持实际生态系统服务的长期供应。此外，生态系统服务的实现需要机制，以将潜在服务传递给服务受益者。最后，还需要进一步的指导，以使用和选择合适的指标，以及解决本研究中未提及的其他评估挑战。生态系统服务的评估和管理对于指导有效的生态保护和福祉政策至关重要，例如改善土地利用规划、为生态保护提供金融工具，以及实现人类福祉的更全面衡量。

### 研究的局限性与未来方向

本研究仅包括以英语发表的文献，其中标题、摘要或关键词包含搜索术语。虽然这种方法有效地识别了最相关的研究，但它忽略了用其他语言发表的研究、仅在正文中提到这些术语的研究，以及那些评估实际生态系统服务但未明确强调其实际使用或需求的研究。排除这些研究限制了综述的范围和深度，并可能遗漏了评估实际生态系统服务的重要指标和见解。为了实现更全面的综合，需要搜索和综述更广泛的文献。

尽管生态系统服务的实现依赖于生态系统提供服务的能力（即潜在生态系统服务）和人类实际使用生态系统服务，但本文主要关注人类实际使用。然而，本文也承认评估潜在生态系统服务可能是评估实际生态系统服务的内在组成部分。潜在生态系统服务的评估方法和挑战也可能适用于实际生态系统服务，但未在此详细讨论。此外，尽管本文讨论了确定人类实际使用生态系统服务的挑战，但对其它潜在方面，如量化实际使用或需求的挑战，仍需进一步研究。

最后，本文未提供如何使用每个指标的详细指导，包括所需的数据、技术和专业知识，以及在使用特定指标不可行时可采用的替代方法（例如监测授粉者沉积的花粉或植被在大范围吸收的热量）。这一空白应在未来研究中得到解决。如果存在多个可能适用于某一生态系统服务的指标，那么如何在特定情境中选择最合适的指标仍然是一个待解决的问题。尽管表5总结了一组满足环境经济核算基本标准的指标，但在实际应用中，还需要考虑其他因素，如政策相关性、方法论的稳健性、适用的空间和时间尺度，以及由于指标在不同生态系统服务之间的重叠而导致的重复计数风险（Fu et al., 2011；Costanza et al., 2017；United Nations SEEA-EA, 2021）。然而，这些因素未在本文中进一步讨论，仍需进行更多分析。

### 结论

用于评估实际生态系统服务的指标应不仅考虑生态系统的功能、过程或特征，还应考虑人类的感知、使用和需求。一些指标是可量化、可汇总和可跨研究和区域比较的，并且理论上适用于环境经济核算。然而，在实践中，供给服务的评估相对直接和可行，而用于实际调节和文化服务的指标在确定受益者和评估人类需求的满足情况方面仍存在显著的困难和不确定性。这些挑战源于许多调节和文化服务的无形性和公共性，以及这些服务的长期和广泛社会需求。此外，生态系统服务可能会随着距离增加而衰减，且可能从多个方向远程接收。尽管更先进的方法可能在长期内变得可行，但短期内的评估应披露所使用方法的局限性和假设。同时，生态系统服务的管理和评估不应仅依赖于普通人的意见，因为这些意见可能具有短视性、情感驱动性或受知识限制。但这并不意味着这些意见不重要。相反，公众意见应在生态系统服务的评估和管理过程中得到考虑，以提高这些过程的问责制和民主合法性。然而，这些过程也必须由专家指导和提供信息。此外，生态系统服务的实现可能会对生态系统造成人类引发的压力，因此必须在生态系统可持续提供服务的能力范围内进行。还应通过持续努力保护潜在生态系统服务，这些服务反映了生态系统的健康状况，并支持实际生态系统服务的长期供应。最后，还需要进一步的指导，以使用和选择合适的指标，并解决本研究中未涉及的其他评估挑战。生态系统服务的评估和管理对于指导有效的生态保护和福祉政策至关重要，例如改善土地利用规划、为生态保护提供金融工具，以及实现人类福祉的更全面衡量。