河漫滩景观生态系统服务研究进展

钱兴月

（湖北民族大学林学园艺学院，湖北 恩施 445000）

河漫滩景观是指不同重现期洪水能够淹没或干扰到的河谷地带，具有高度的生物多样性和巨大的社会价值，但目前受到人类活动的严重威胁，面积大幅度减小甚至消失，其急需进行修复和管理。生态系统服务（ESS）是人类利用、消费或享受生态系统后获得的收益，是自然界提供给人类的最终产物。将生态系统服务方法纳入河漫滩景观的管理决策已成为联系生态系统保护与人类福祉的有效途径。

河漫滩景观生态系统服务是河流景观生态学的重要研究课题，其研究内容早期侧重于对服务类型的辨识和经济价值的评估，随着研究的逐渐深入，更注重对生态系统服务本身的相互作用关系、供需关系及其在管理中的应用进行探讨，但是目前国内相关研究极少，且现有研究缺乏对国内外相关研究进展的总结。鉴于此，本文在对河漫滩景观生态系统服务类型展开识别的基础上，对生态系统服务的评价方法及三种相互作用关系的研究进行了归纳，旨在为河漫滩景观的保护和管理提供理论依据。

1 河漫滩景观生态系统服务类型的识别

1.1 河漫滩景观生态系统服务的分类体系

选择或构建合适的分类体系是进行河漫滩景观生态系统服务研究的重要前提，但目前在应用上存在分类体系功能类型与术语解释多元化的挑战。如表1、表2 所示，现有关于河漫滩景观生态系统服务的研究主要存在3 种分类体系，每种分类体系都建立在特定的研究背景及理论的基础上，进而表现出生态系统功能类型的差异。生态系统功能与生态系统服务是两个不同的概念，但两者又紧密相关，生态系统服务是生态系统功能满足人类福祉的一种表现。

表1 河漫滩景观生态系统服务分类体系的分类依据和优缺点

表2 河漫滩景观生态系统服务分类体系功能类型的差异

3种分类体系在供给服务、调节服务和文化服务的功能分类上基本一致，而在支持性或栖息地功能上有较多的讨论。三大类的分类体系以避免重复计算的风险为目的，只计算了三大基本服务类别。针对四大类的分类体系，有研究倾向于强调生态系统与人类福祉的相互作用关系，因此列入第四个类别——支持服务；也有研究强调生态系统为迁移物种和基因库保护者提供栖息地的重要性，故列入了第四类别——生物多样性与栖息地。五大类的分类体系增加了栖息地与载体两个类别，将生境提供与空间载体功能区分开来，其中载体功能被看成是一种特殊的非消耗性用水的供应服务，如运输服务通常具有高社会经济特性，但很难纳入3 个基本生态系统服务类别，因此将其归为单独类别。

目前，生态系统服务的研究既没有一致的分类体系，也没有明确其具体应包括哪些服务类型。鉴于此，在避免重复计算的同时，考虑到河漫滩景观对生物多样性变化的敏感性，本文选用基于生态系统服务与生物多样性经济学（TEEB）的四大类分类体系，对河漫滩景观生态系统服务的相关研究进行总结。

1.2 现有河漫滩景观生态系统服务类型识别

了解已关注的河漫滩景观生态系统服务类型，对比各服务类型被关注程度的差异，有利于直观地反映现有研究对河漫滩景观生态系统服务类型的识别程度。如表3 所示，本研究采用基于TEEB 的四大类分类体系，整合了39 篇相关文献所关注的主要河漫滩景观生态系统服务类型。

表3 目前关注的主要河漫滩景观生态系统服务类型

由图1 可知，人们不仅对食物等有形的服务类型特别关注，也对环境保护相关的服务尤其重视。在四大类功能中，调节服务功能关注度最高；在服务类型中，对食物、水文调节、气候调节、水质净化、栖息地和娱乐等服务的关注较高；具体服务指标中，关注度高的有农作物、洪水调节、碳固存、养分固持、生境质量及娱乐等服务。由于河漫滩景观生态系统本身的复杂性，一些服务类型可能会被忽视，如泥沙调节、气体调节、科研价值等重要服务。人们对服务类型的关注程度与各河漫滩景观生态系统结构的识别程度有关，因此意识到更多潜在的河漫滩景观生态系统服务类型，有利于了解河漫滩景观生态系统对人类福祉的贡献，从而鼓励决策者设计出能更好地平衡相互冲突服务的管理政策。

图1 河漫滩景观生态系统服务类型关注度的对比

2 河漫滩景观生态系统服务评价方法

对河漫滩景观生态系统服务价值进行评估，可增进人们对河漫滩景观生态系统服务数量与构成的认识，是辅助决策者制定管理决策的重要参考依据。如表4 所示，现有关于河漫滩景观生态系统服务评价的方法主要分为定量评价、半定量评价和定性评价三种。

2.1 河漫滩景观生态系统服务定量评价方法

定量评价法是指利用物理或非物理测度系统的测度指标或参数进行评价，具体包括当量因子法、物质量法和基于生态过程的评价方法。当量因子法是将生态系统服务单位面积价值与相应地类面积相结合，间接评估该区域各服务价值的方法，此类方法所需数据较少，便于开展时间和空间上的对比研究，但单纯对生态系统服务价值进行估算，则会忽略其空间异质性；物质量法是通过问卷调查、实地采样等方式直接获得某项服务物质量的评价方法，多用于供给服务的评估，该方法评估结果精度高，易于推广，且对宏观和微观尺度的生态系统服务评估均适用，但评估成本较高、难度偏大；基于生态过程的评价方法是根据河漫滩景观生态系统各服务的形成机理，运用遥感与地理信息系统（GIS）等技术手段，通过平衡方程或综合模型等来计算河漫滩景观生态系统服务物质量的评价方法。由于各河漫滩景观生态系统服务评估所依据的生态过程不同，评估所用的模型也存在差异，其中使用InVEST 模型、ARIES 模型较多。基于生态过程的评价方法能通过调整参数消除空间异质性，其评估结果的解释性和可靠度较高，但对数据和专业技术的要求也较高，多用于调节服务的评估。

2.2 河漫滩景观生态系统服务定性评价方法

定性评价法是利用专家知识和经验进行评审或打分的评价方法。如表4 所示，定性评价法多针对调节服务和文化服务进行评价。相比其他方法，定性评价更为简单，所需的数据更少，能直接反映各项服务价值的高低，但该方法主观性强，只能进行整体程度的描述，无法得出每项服务的具体经济价值，也不能得到服务的总价值，难以进行不同服务的权衡，运用此方法进行河漫滩景观生态系统服务评价的情况较少。

表4 河漫滩景观生态系统服务评价方法类型

2.3 河漫滩景观生态系统服务半定量评价方法

半定量评价法是将专家知识与测度指标或参数相结合的评价方法，比如，根据水的可用性以及每种生态系统服务与水可用性是强耦合还是弱耦合，估计每种生态系统服务的供应可能是下降、增加还是保持不变，然后按高、中、低进行打分和排名。相比定性评价，该评价方法需要计算一定的指标和参数，而相比定量评价，其数据需求较少，计算简单，但结果精确度低，不能反映各服务的具体价值，目前较少运用这种方法进行河漫滩景观生态系统服务评价。

3 河漫滩景观生态系统服务的相互作用关系研究

河漫滩景观生态系统服务的相互作用关系主要表现为权衡、协同与服务簇三种形式。服务与服务在特定时空范围内此消彼长、不能共存则表现为权衡，反之则称为服务间的协同，其研究对象既可以是两两成对的生态系统服务，也可以是多项成组的生态系统服务，而生态系统服务簇则是多种生态系统服务共同存在的外在表现形式，也是河漫滩景观生态系统多功能性中主导功能的表征。

下面总结现有河漫滩景观生态系统服务间的作用关系，如表5 所示。由此可知，各服务间存在整体协同、局部权衡的现象，其中，权衡关系则主要表现在调节服务与其他服务之间。针对同一生态系统的服务簇而言，各生态系统服务联系紧密而非独立发展，而基于生态系统服务簇进行生态区划可为精准化的河漫滩景观管理提供依据，比如，在了解生物多样性、气候调节和洪水调节服务存在空间一致性的情况下，通过保护生物多样性可实现河漫滩地区在减缓气候变化和洪水调节方面的积极反应。协调河漫滩景观生态系统服务间的权衡关系，可增强河漫滩景观的多功能性，但当前相关研究只针对部分服务间的作用关系进行了探讨，随着的时空变化，河漫滩景观生态系统服务间的相互作用关系可能会存在差异，因此跨尺度的河漫滩景观生态系统服务间的相互作用关系仍是未来研究的重点。

表5 河漫滩景观生态系统服务间的作用关系

3.1 河漫滩景观生态系统服务的空间作用关系

河漫滩景观生态系统服务的空间作用关系是对各服务在空间上的数量、排布及其相互作用关系的描述，可提供河漫滩景观生态系统服务空间结构的综合特征信息，有助于实现河漫滩景观生态系统服务的空间优化管理。目前，河漫滩景观生态系统服务空间作用关系的相关研究主要有两个方面：一是单项生态系统服务的空间分布格局研究；二是服务间的相互作用关系空间分异性及多项服务的空间聚集与分散程度的研究。一般通过分析河漫滩景观生态系统各服务的空间分布格局，揭示空间格局形成过程的重要影响因子和关键机制；通过空间相关性探讨不同生态系统服务间权衡与协同关系的空间分异特征；采用聚类分析方法识别多项服务的空间聚集与分散程度，探查各项生态系统服务高值或者低值在空间上发生聚类的位置，以识别未来可能优先保护或管理的领域。

3.2 河漫滩景观生态系统服务的供需关系

对河漫滩景观生态系统服务供需关系的研究是将生态系统服务概念纳入河漫滩景观管理决策和实施过程的重要环节。生态系统服务的供需关系是指自然生态系统流向人类社会系统的动态过程，其中，供给指生态系统为人类提供的产品与服务，而人们对需求的定义存在争议，通常指人类对生态系统产品和服务的消费和使用。目前，河漫滩景观生态系统服务的研究主要集中在供需平衡分析和河漫滩景观生态系统服务供需流动两个方面。生态系统服务需求往往与供应在空间上分离，揭示生态系统服务供给和需求的空间差异，可反映环境资源的空间配置。通过对生态系统服务供给和需求进行量化评估，分析服务供应区和服务受益区的空间关系，可平衡地提供多种生态系统服务，既满足当地居民的需求，也满足受河漫滩管理和政策影响的非当地人口的需求，为河漫滩景观生态系统服务付费和生态补偿提供了理论支撑。

4 结语

随着河漫滩景观生态系统服务研究内容的日益丰富，人们对河漫滩景观生态系统服务类型的识别更加全面，服务价值评估趋于定量和精准化，服务相互作用关系的内涵也得到进一步拓展，研究方法逐渐成熟，基于生态系统服务的河漫滩景观管理取得普遍认同。然而，目前对各服务的内涵、类型体系的划分和识别程度存在差异，构建合适的河漫滩景观生态系统服务评估体系，开展完整、精确的河漫滩景观生态系统服务的定量评价和相互作用关系的时空分异性研究仍是难点，实现河漫滩景观多重效益与跨尺度的空间优化管理仍是未来努力的方向。