新西兰河流价值评价系统的建立及其应用
2014-09-06新西兰休伊
[新西兰]K.D.休伊
1 概述
在新西兰和世界其他国家,河流管理者经常面临这样一种挑战,即如何在河流多种价值之间进行取舍,既包括河道内价值(诸如垂钓、急流划艇的休闲价值,本地鸟类栖息和自然风景的环境价值,以及本土人文价值),也包括河道外价值(如灌溉与发电)。几十年来,各级地方政府和中央政府一直都在寻求一种科学的方法来对河流河道内和河道外价值进行比较排序,以支持相关决策的制定。尽管全球都在为加强水资源综合管理而努力,但仍然没有开发出这样一种工具。
排序中需要考虑的价值种类十分繁杂,MCA法便成为建立这一系统的一种理想工具。国际上一直以来都十分关注MCA法在水资源规划和管理中的应用。有学者评价了MCA法在34个国家的113个应用实例,得出的结论是:“水资源管理是一种典型的多目标问题,适合于将MCA法作为其决策工具。用该方法获得的结果往往是模糊和多元的。同时,MCA法有助于解决冲突,利于利益相关者及社区居民参与。另外,该方法还能够提高水资源管理的可审核性、透明度及分析的严谨性。”尽管国际上广泛地使用了MCA法,如赫尔曼等人将其作为北美单个流域协同规划的基础,姆拉德诺维奇等人用该法对多瑙河水质进行评价排序,巴利卡等人为沿海城市建立了一个易受洪水淹没的指标,但在这些众多的应用中,还没有用该法开发出通过河流各种价值排序确定河流重要性的标准化工具。
虽然在国际上还没有建立起一种标准的河流排序方法,但在新西兰,已有学者分别按鲑科鱼垂钓和急流划艇价值大小提出了河流和溪流重要性分级的排序名录。作为国家“2003可持续发展行动计划”的一部分,“水行动计划”中涉及到了河流的相对重要性。该计划要求新西兰自然资源保护局(DoC)确定国家级重点水体(WONI),并列出淡水生物多样性应得到全面保护的水体名录。新西兰环保部补充了适合于休闲垂钓的水体,新西兰环保部和新西兰农渔业部公布了对自然遗产的生物多样性规模、地质多样性和地热特性、休闲娱乐、灌溉、发电、工业和生活用水及旅游极为重要的国家级水体名录。但是,尽管在这方面做了大量工作,还没有一份名录使用的方法能够对河流内在重要性作出迅速而客观的比较。因此,仍然没有一种可根据河流特定价值进行重要性判断,或在国家或地方层面上对河流各种价值进行比较的方法。
正是在上述研究框架范围内,本文介绍了河流价值评价系统(RiVAS)的建立情况并对其进行了分析。首先从立法和相关政策两个方面总结了在新西兰开展河流价值排序的必要性,然后介绍了建立系统所使用的方法,并用实例对系统应用进行了说明,最后对系统建立中出现的各种问题、系统潜在的应用价值、综合性方法关键点及其未来可能的发展方向进行了讨论。
2 立法与政策框架
在新西兰的主要环境法《水资源管理法》中,有很多涉及河流相对重要性的内容。
(1)国家政策声明:《国家淡水政策声明草案》(如“确定优质淡水资源的显著价值”)。
(2)规程:《国家环保标准——生态流量草案》(包括水生价值相对重要性评价的技术流程)。现行的《国家林木种植环境标准》要求进行国家级重点河流认定。
(3)法令:《水保护法令》(环境舒适度高或内在价值、栖息地、渔业、野外环境、景观或其他自然特性、科学或生态价值、娱乐休闲价值)。
(4)规划:区域规划或地区规划。此类规划获得的典型成果为:①区域规划中列出的根据具体用途进行管理的水体名录;②区域规划中列出的水体价值名录;③水保护法令中列出的具有特定用途和突出价值的河流名录。
规定中最常见的要求是进行相关的水质管理和流量管理,使用的语言可变性大,区域价值与国家价值之间很少或者没有关系。即使在新西兰环保部和新西兰农渔业部发布的“潜在的国家重点水体”报告(该报告提供了具有多重价值的河流名录)中也没有统一的方法和明确的阈值来确定不同等级的重要性。该报告指出:国家重点水体工作小组的任务是完成7个子项目。每个项目都会建立一种根据其价值确定国家级重点水体的方法和可能的水体名录。大多数项目已经提出了一些方法,并列出了可能的国家重点水体或流域的初步名录。
遗憾的是,每一种方法都有所不同,没有提出一种统一的、普遍适用的方法。这毫不奇怪,因为没有一种方法能够将这些名录进行标准化处理并进行对比分析。此外,原始数据缺乏,实际应用中的参数很难确定。由于受到种种限制,因此,很有必要提出一种新的方法。
3 研究方法
该研究得到新西兰塔斯曼区议会设立的“环境在线”补助基金(由指定区议会向中央政府申请研究经费,研究工作由大学或其他授权的研究人员开展)的资金支持。基金资助项目的顺序和相对规模是很重要的:①小型咨询项目,即能够举办小型研讨会,明确工作机会、相关研究内容以及实施要求;②中型咨询项目,即能够举办国家级研讨会,确定拟研究价值的内容,签订开展方法研究并将其应用于评价塔斯曼鲑鱼垂钓价值的协议;③工具项目,能够使项目按该方法全面开展,包括对新西兰所选案例研究区的多种价值进行检验;④中等咨询项目,用该方法列出一张塔斯曼河流按不同价值排序的完整名录。
除了研究经费之外,在研究的各个阶段让重要的利益相关者参与其中极为重要。为此,成立了一个指导小组,小组成员包括塔斯曼区议会代表、尼尔森-马尔堡钓鱼协会(一家长期关注此问题的机构)会员、卡森学院从事淡水渔业研究的科学家、惠灵顿区议会政策管理者(终端用户)以及林肯大学相关研究人员。该小组在尼尔森举行了小型研讨会,与会者先对现行优先采用的方法进行评估,然后再集中大家的意见提出了一种能够适用于评估所有价值的新方法。通过实践,大家认识到MCA法是在解决多个价值并存问题时的有效工具,利用它能够从数百个潜在的排名标准中选出最优指标。
MCA法正式出现于20世纪70年代,作为一种决策支持工具现在已经广泛地应用于各个领域。简单说来,MCA法就是能够使用多个标准在多个选项中作出选择,并对众多客观和主观数据进行组织和排名的工具。MCA有数十种不同的形式,但该研究使用的也许是最常用的加权和模型。作出这样的选择,是基于其应用的广泛性及其在解决单项问题方面的可靠性。但是,跟其他任何方法一样,该方法也有很多局限性。
新西兰钓鱼协会大约每隔6~7 a定期开展全国性钓鱼调查(称为国家钓鱼调查),调查工作由国家水文与气象研究所根据合同进行。调查获得了海量数据,其中包括许多有关河流利用等级、根据不同标准评估的各河流和湖泊的相对重要性等定量信息。其他方面价值则缺乏像钓鱼那样的评估数据。
4 河流价值评价系统
与鲑鱼垂钓不同的是,大部分其他价值(如本地鸟类栖息、急流划艇)的数据有限,或者有时根本就是数据缺乏(如游泳、自然风景观光)。由于样本数量巨大,决定采用一种“最优可用信息”法将主观数据和客观数据结合起来考虑,然后通过专家组法证明进行价值管理的必要性。专家选择遵循“经验最丰富”原则。专家组法包括以下几个步骤:①选出符合“最佳实践”原则的各个专家组,专家组成员包括在价值研究领域知名度高、造诣高的资深专家(诸如灌溉农民、急流划艇者),相关科学家或咨询顾问(如研究本地鸟的鸟类生态学家、河泳休闲专家以及从事灌溉工作的水文专家),专职的政策制定者(如熟悉这种价值的区域或地区规划者),来自重要利益相关者组织的政策咨询专家(如来自渔业垂钓部的现场官员);②从国家层面进行价值评估;③在专家组协同下出示赋分;④掌握多标准方法,然后,给最初设立的专家组以及后来为评价每项新价值成立的专家组配备一位熟悉相关价值和方法的熟练的助手。因此,塔斯曼负责鲑鱼垂钓的专家组成员包括1名旅游发展局(TDC)的淡水政策专家、尼尔森-马尔堡渔业与钓鱼协会的管理者、2名渔业科学家(一位来自卡森研究所,另外一位来自NIWA负责国家钓鱼调查的首席研究人员)、一位作为助手的休闲规划咨询顾问(而对本价值而言,就是项目总负责人)。比照鲑鱼垂钓专家组,游泳专家组成员则包括同一位助手和3位区议会议员(含从事规划和水质保护的职员以及熟悉当地泳场的专家)。
然后,利用协商好的方法给专家组分派任务。任务主要分两部分,共10步。详述如下。
第一部分:由1~4步组成,对代表或构成价值的各个特征进行描述,并根据其重要性进行排序。
(1)河流价值及河段的确定。①休闲垂钓是一个很宽泛的术语,而在新西兰休闲垂钓包括对引进鲑鱼的垂钓和对本地鱼(如鳝鱼和小鲱鱼)的垂钓。因此,决定将鲑科鱼垂钓作为一个单独的易于确定的价值(相反,游泳则只是简单地定义为河流游泳);②不同的价值与河流系统的联系不同,有部分联系,也有全部联系。如对于鲑科鱼垂钓而言,大多与整条河流有关;而对于游泳而言,只是与确认的“泳坑”或泳场或河段有关。适合于游泳的河段需要单独确认,然后根据其对游泳的相对价值认定其为代表性河流。
(2)属性的识别。①每个价值都有多种属性(一般以相似属性组呈现),既有生物物理属性,而对原住民生活价值而言,也有社会属性、经济属性和文化属性;②作为显式专家组方法的一部分,要求提供一张完整的属性清单资料,即33个鲑科鱼垂钓属性和34个游泳属性。
表1以鲑科鱼垂钓和游泳为例,示出了如何运用该步和下述(3)~(4)步的过程。
表1 鲑科鱼垂钓和游泳示例(依次示出了价值、价值属性、主属性和指标测值)
(3)主属性的选择。①由于许多管理方面的原因,决定选出主要(最重要或最有代表性的)属性子集,每个子集限制5~10个属性;②对鲑科鱼垂钓而言,10个主属性为:垂钓天数、使用强度(为每个河段平均强度)、旅行距离、国外钓鱼者、上钩率感知、鱼的大小感知、水质、风景吸引力感知、野外环境感知以及重要性感知。③对游泳而言,8个主属性指标为:高峰日游泳者数量、游泳者从前一个夜泳场到达新泳场的公里数、游泳设施(洗手间、露营设施——指定的露营场、洗澡区、引导标志等)、风景吸引力感知、最大水深、地形地貌变化、满足游泳要求的附生生物和蓝藻细菌标准以及水平能见度指南。
(4)每个主属性指标的确定。①指标用作主属性的度量值。由于归属和权重原因,每个主属性只考虑一个指标。②所有可用的指标都根据SMARTA(即具体的、可测量的、能实现的、相关的、及时的、已经在用的)标准进行评价,然后才定出最后的指标。
第二部分:包括6步,其中前2步见表2。
(5)指标阈值的确定。①该系统原设计只有3级相对重要性,即高、中、低3档。后来有人反映有些主属性还存在比低档还低的情况,即没有重要性。因此,在这种情况下,增加了一个“不”重要价值变量。②在很多情况下确定阈值是要经过判断的,所以由专家组确定。但是对于一些价值而言,如本地鸟类栖息,其一些主属性已经有了相对重要性阈值,如濒危鸟类相对本地鸟类而言就极为重要。
(6)含原始数据的指标组(步骤6a)及阈值的应用(步骤6b)。①如上所述,原始数据既可以是可度量的生物物理、经济或社会等科学数据,也可以是专家组经过协商同意的主观性判断。②将原始数据转换为以10~3为主的分值,以满足用加权和MCA法计算的数值化要求。
步骤7和步骤8以鲑科鱼垂钓为例进行阐述,见表3。
(7)主属性的加权计算。①加权值是衡量每个主属性对河流价值贡献大小的度量值——主属性组内的权值可以相等也可以不相等。②在得出河流最终排序或相对重要性,或应用中采用的权重不平等(需要进行合理估算)时,对系统的敏感性进行测试。
(8)根据价值确定河流的重要性。①根据每个指标权值求出阈值分数之和,并将各河流按得分由高到低排名;②采用专家组及其确定的决策支持标准按照重要性将各河流定为国家级(很重要)、区域级(中等重要)、地区级(不重要)。从第8步获得的排序名录来看,专家组对各河流及其主属性的得分进行了严格检查。值得注意的是,垂钓与海外钓鱼者占比得3分(高)的河流之间存在强相关。国际钓鱼者很有可能就是冲着新西兰“最好的”河流而来的。因此,将这个属性作为一个替代属性,但其本身并不具有明显的国家级触发属性。采用了以下标准。①国家重要性。标准1:海外钓鱼者占比(%)=3,加25%或更多的其他属性=3;标准2:50%或更多的属性=3。②区域重要性。表中除了定为国家或地区重要性之外的河流。③地区重要性。唯一的准则:海外钓鱼者占比(%)<3,加上另外一个最大的属性=3。
表2 塔斯曼区莫图伊卡河鲑科鱼垂钓和游泳重要性等级指标阈值示例
(9)可能与重要性评价相关的其他因素概述。对有些价值而言,会出现一些用本文提出的标准化方法难以考虑的因素,如对本地鸟类栖息地,还有与国际性重要湿地有关的潜在的准则和应用,因此,排序仅到国家级为止。
(10)对应用于价值评估的方法进行评论。许多评价资料匮乏。在这种情况下,重要的是要对此引起重视,并推荐将来数据采集的优先次序。
5 讨论
初看起来,RiVAS简单、有效,具有很多优点,如选择专家组和同行评议人员的标准清晰明了、过程全开放和全透明,能够揭示出所有属性,确定判别指标,记录原始数据并将其换算成数值等级,最后提出的优先保护目标名录对水资源管理者和广大用户均有用。这些优点基本上反映了将MCA法应用于水资源管理中所体现出的种种好处,因此进一步证明了本文所用方法的可信度。但让人难以理解的是,尽管国际上不停地推广水资源综合管理方法,但在建立涵盖水资源价值的排序系统方面似乎少有建树。RiVAS则可以为全球,特别是发达国家提供填补此空白的工具。还有,正如休伊等人所说,该方法还有助于确定一个涵盖河流价值各个方面的综合性的水资源指标体系。例如,根据其中一些指标和河流重要性排序,议会已优先对河流游泳场所进行监测。基于RiVAS的河流排序已用于为河流利用和大量其他方面用途制定区域性政策。尽管RiVAS拥有这些优点,但还有一些潜在的制约因素和更深层的问题。
5.1 制约因素
全球目前还没有完美的决策支持系统,所有的系统都有其局限性。在建立RiVAS过程中发现了一些重要的制约因素,随后采取方法试图将其可能的不利影响降至最低。
5.1.1 专家组
利用专家组并要求其作出主观性决策正面临挑战。该方法包括专家组成员选定的标准,如每位专家组成员的可信度、从国家层面上评估这种价值、在专家组协同下出示赋分,以及了解如何使用多标准方法等。休伊等人建议,国家机关(也许是中央政府机构)能够担当此重任,并协同应用RiVAS,从而减少专家组带来的偏差。比采用国家级和区域级专家组“更高的”的一级是让外部利益相关者参与此过程。
5.1.2 自相关
尽管为减少这一问题尽了最大的努力,但一些主属性之间很有可能还会发生关联,在技术上这称为自相关。主属性越少,发生自相关的可能性越小,但是当确实出现了自相关时,可能会对结果造成不利影响。RiVAS需要确定的主属性为6~10个,以涵盖每个河流价值的多个方面。如何在提供一个合适的属性个数与减少其自相关之间找到平衡面临挑战,而且几乎是不可避免地将出现一些自相关。
该方法尽可能将属性予以分离,并采用加权属性来明确处理有或疑似有这种关系的属性。
5.1.3 加权属性
在RiVAS中,可以将各种属性进行加权处理(即调整属性以确定其在描述河流价值相对重要性方面更大的贡献)。该方法默认的是给每种属性赋以相等的权值,但是这样做是不对的。对于大多数价值而言,有关属性相对重要性的数据很少,也缺少经验数据,因此解决此问题并不容易。但是,该方法确实考虑并允许对属性进行加权处理,且推荐采用敏感性分析法。
5.1.4 阈值
对于一些值(如本地鸟类栖息,在一定程度上还包括原生鱼垂钓),已有国家级重要性(很重要)判别标准,并在合适的场合得到应用。此类标准包括确定濒危鱼种和国家级重点鱼类种群。对于其他价值,如游泳、自然风景观光和抽水利用(如灌溉),还没有国家级重要性判别标准,所以阈值验证结果还不是那么明确。对于这些价值,使用了相关的相对平均绝对误差(RMA)解释法,如在“水保护法令”(WCO)中在某些特定价值方面被认定为“优”的水体就属于国家级重点(重要性很高)水体。由于每次审议WCO所用的标准存在不一致的情况,需要对所选阈值进行验证;必要时,在各委员会内部和委员会之间使用该方法时对所选阈值予以修正。
5.1.5 各河流之间的联通性
该方法包括提出河流具体的排序方法。在一些情况下,相距较近的河流因其相距很近而对鲑科鱼垂钓或急流划艇都很有吸引力。该方法可能没有很好地考虑这一因素。
5.1.6 等级比较
在该方法中,将“原”指标换算成可以比较的1~3分(一般情况下),然后将各分值累加得出总的相对显著性或重要性分值。还可以使用1~5分的备选系统,该系统已得到有条件的使用。但是,在大多数情况下赋值1~3分不足以区分各个属性。这也是针对最终分三级排序(即国家、区域和地区三级,或高、中、低三级)所采用的一种相对简单的方法。
5.1.7 数学问题
MCA法假定:所有的价值都处在一个可进行比较的线性“空间”内,而事实上这是不可能的——价值可以位于一个对数或其他非线性空间,一个价值的不同状态之间可能存在间隙或突变;也就是说,各状态之间的差别即使用顺序法也可能无法进行比较。在比较2个不同的价值时,还存在是不是同一类的问题,因为即使按同一数值比例赋分,也可能不能进行比较。对各价值进行数学运算需要对各价值的属性与顺序及其可比性作进一步假设。但是,由于全部价值用的都是同一种方法,同样的弱点或同样的问题(如果有的话),在所有情况下都应按同一种方式予以处理,从而全面减少数学问题可能带来的不利影响。
5.2 其他问题
到目前为止,RiVAS的应用尽管得到中央政府一定的支持,但还没有出台明确的政策支持该方法的应用及其推广。如果提出的方法可信,则这样的支持可能很有意义。目前,没有得到中央政府全力支持的原因主要是:他们对如何按区域进行最终排序存有疑问。最终是根据某一个价值的高、中、低确定国家、区域或地区重要性排序。一些人认为,只有当国家级水资源指标体系涵盖河流价值的各个方面时才能用前一种方法排序;而另外一些人则认为,已有的法律标准(且在一些地方已经有政策标准)和指南可以用于指导河流排序。
对未来可能用途最大的2个抽象价值(即灌溉和发电)进行了评价。通过该方法可以在一定程度相似情形下进行比较,例如大多数本地鸟类栖息河流(至少是游荡性河流)已多年保持其相对自然或相对重要的状态。因此,可以用一条河流某一方面的“全部”价值(如急流划艇)评估其全部价值,再如众多河流(当然不是所有河流,视位置而定)重要的本地鸟类栖息、鲑科鱼垂钓等价值仍然体现了其潜在的所有价值。因此,该方法也可用于抽象性用途价值全部潜力的评价。该方法可用在很多场合,但非全部,尤其是河道内价值大幅下降的场合下不能采用,如一条河流为了灌溉将河水全部或大部分抽走而使鲑科鱼垂钓和本地鸟类栖息的价值大幅下降,或由于水污染而导致游泳的潜在价值大打折扣。RiVAS+就是挖掘和考量这种潜力的一种补充工具。
6 结语
采用MCA法建立RiVAS是一项期盼已久的创新工作,现在已经引起各区议会、中央政府机构、环保与休闲组织以及新西兰开发商的极大关注。该系统易于理解,使用方便。但是它还有其局限性,有很多地方需要作进一步研究和改进。尽管有这样或那样的问题,RiVAS潜力巨大,在新西兰对河流进行更有价值的评估时应予以采用,该法有助于相关人员从国际视野理解河流价值和如何在这些价值之间进行权衡。