2016, Vol. 36文章信息
- 喻锋, 李晓波, 王宏, 张丽君, 徐卫华, 符蓉
- YU Feng, LI Xiaobo, WANG Hong, ZHANG Lijun, XU Weihua, FU Rong
- 基于能值分析和生态用地分类的中国生态系统生产总值核算研究
- Accounting of Gross Ecosystem Product based on emergy analysis and ecological land classification in China
- 生态学报, 2016, 36(6): 1663-1675
- Acta Ecologica Sinica, 2016, 36(6): 1663-1675
- http://dx.doi.org/10.5846/stxb201408211657
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文章历史
- 收稿日期: 2014-08-21
- 网络出版日期: 2015-07-29
喻锋, 李晓波, 王宏, 张丽君, 徐卫华, 符蓉. 基于能值分析和生态用地分类的中国生态系统生产总值核算研究[J]. 生态学报, 2016, 36(6): 1663-1675.
YU Feng, LI Xiaobo, WANG Hong, ZHANG Lijun, XU Weihua, FU Rong. Accounting of Gross Ecosystem Product based on emergy analysis and ecological land classification in China[J]. Acta Ecologica Sinica, 2016, 36(6): 1663-1675.
基于能值分析和生态用地分类的中国生态系统生产总值核算研究
1. 国土资源部信息中心, 国土资源部国土资源战略研究重点实验室, 北京 100812;
2. 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室, 资源学院, 北京 100875;
3. 中国科学院生态环境研究中心, 城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085
2. 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室, 资源学院, 北京 100875;
3. 中国科学院生态环境研究中心, 城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085
摘要: 生态系统生产总值是生态系统为人类提供的产品与服务价值的总和,研究与建立一个独立的核算一个国家或地区的生态系统生产总值的方法与体系,对科学评价与合理利用自然资源、助推生态文明建设等具有重要意义。将生态系统生产总值分为供给价值、文化价值、承载价值与调节价值等四大类,基于能值分析方法和生态用地分类体系,计算得出全国及各地区生态系统生产总值,并将其与国内生产总值进行比较,为自然资源资产负债核算和综合生态系统管理等研究提供理论和方法借鉴。研究结果表明:(1)生态用地分类体系包括湿地、森林、草地和其他生态土地4个一级类型、19个二级类型。其中,湿地、森林、草地可统称为基础性生态用地。2008年,中国生态用地总量为763.95万 km2,约占陆域国土面积的80%,其中基础性生态用地约为530.8万km2。(2)2008年,中国国土生态系统生产总值约为19万亿美元,是当年国内生产总值4.71万亿美元的4倍,人均生态系统总值约为1.45万美元/人。从生态系统生产总值来看,广东、山东、河南位居前三,西藏最低;从人均生态系统生产总值来看,西藏和内蒙古居前,甘肃最低。
关键词:
能值 生态用地 生态系统 生产总值
Accounting of Gross Ecosystem Product based on emergy analysis and ecological land classification in China
1. Information Center of Ministry of Land and Resources, Beijing 100812, China;
2. State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology, College of Resources Science and Technology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China;
3. State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China
2. State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology, College of Resources Science and Technology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China;
3. State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China
Abstract: Gross Ecosystem Product (GEP) can be defined as the value of products and services provided by ecosystems to human beings. It is significant in considering the value of final goods and services produced by the population of a country or region in a given period. In general, the natural environment, upon which human beings rely for their existence and development, should be viewed within the compound economy-society-nature system. Thus, the value of goods and services provided by ecosystems should be incorporated within economic accounting systems. Recently, there have been a number of attempts to refine social development evaluation using measures such as Gross National Happiness Index and Human Development Index. In addition, many researchers have estimated the value of ecosystem services using approaches such as the market value method, shadow price assessment, alternative engineering method, and opportunity cost approach. However, their studies lack unified accounting indicators and accounting systems that are matched with the framework of national economic statistics. In this paper, an integrated method was proposed for estimating the value of GEP, taking into account ecosystem supplies, ecological cultural values, adjustable land values, and carrying capacities. A detailed emergy analysis was introduced into the assessment of resource supplies, cultural values, and carrying capacities. A numerical model was adopted to estimate adjustable values based on the classification and size of ecological land, as well as the corresponding adjustable value of an individual type of ecological land. Moreover, the results of gross national and regional ecosystem production were compared with the Gross Domestic Product (GDP). The results indicate that this method could offer theoretical and technical insights in assessing natural resource assets and liabilities for business accounting and integrated ecosystem management purposes. It is also of great significance for the scientific evaluation and rational utilization of natural resources and in promoting the creation of an ecologically sustainable civilization. Based on the main functions of ecosystem services, ecological land can be classified into 4 types, namely wetland, forest, grassland, and other ecological land, as well as 19 sub-types. Among these types, wetland, forest, and grassland should be regarded as fundamental ecological land. The results indicated that in 2008, the area of ecological land in China was 7.6395 million km2, accounting for about 80 percent of the entire land area, and the extent of other ecological land was approximately 5.308 million km2. Meanwhile, the total value of land ecological supplies, ecological cultural values, and ecological carrying capacity in 2008 was 18.16 trillion dollars in China. The above ecosystem services accounted for 18.8, 8.4, and 72.8 percent respectively of the total value. The value of land ecology adjusting measured by basic ecological land was 835.12 billion dollars. The total value of GEP in China was about 19 trillion dollars in 2008. Compared with the GDP for that year, namely, 4.71 trillion dollars, GEP was four times as much as GDP. GEP per capita was about 14500 dollars. The values of GEP in different provinces of China were found to vary. The values of GEP in Guangdong, Shandong, and Henan provinces were bigger than those in other provinces, while the value of GEP in Tibet was the lowest. However, the values of per capita GEP in Tibet and Inner Mongolia were the top two among all of the provinces. In contrast, the per capita value in Gansu province was the lowest.
Key words:
emergy ecological land ecosystem gross product
生态系统产品与服务功能是人类生存与发展的基础，生态系统生产总值(GEP，Gross Ecosystem Product)是生态系统为人类提供的产品与服务价值的总和[1]。与当前应用最为普遍的经济核算指标国内生产总值(GDP，Gross Domestic Product)不同，GEP不仅要衡量一个国家或地区在一定时期内人类活动所生产和提供的最终产品和服务的价值，还要将人类社会与其赖以发展的生态环境当作经济-社会-自然复合生态系统来看待[2, 3]，统筹核算生态系统本身为人类生存和发展提供的产品和服务的总价值。虽然在评价社会发展水平方面，国民幸福指数(GNH，National Happiness Index)[4]、人类发展指数(HDI，Human Development Index)[5]等取得一定进展，在估算生态系统服务价值方面，价值量评估法(包括市场价值法、影子价格法、替代工程法、机会成本法、条件价值法等)也已应用广泛并取得明显进展[6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]，但为人们所普遍接受的核算指标以及与国民经济统计相匹配的核算制度仍很缺乏。研究与建立一个独立的核算、一个国家或地区的生态系统为人类提供的产品与服务的方法与体系，是当前各方广泛关注的议题[1, 13, 14, 15, 16, 17, 18]。
能值分析理论和方法是在20世纪80年代由美国著名生态学家Odum[19]创立提出的，以能值为共同基准，将生态经济系统内流动和储存的各种不同类别的能量和物质转换为同一标准的能值，进行定量分析研究。由于能值分析解决了传统分析方法遇到的不同类型、不同性质能量不可加减和比较的问题，能够衡量自然环境资源与经济活动的真实价值并分析相互间的关系，对协调生态环境保护与经济社会发展具有重要意义。随着全球资源环境问题日益凸显，能值理论和方法逐渐在国家、流域、州(省)、城市、具体生态系统等不同尺度上得到广泛应用，涉及自然、经济、社会等不同层面，用于分析和评价环境资源、经济投入、发展模式及环境政策等多方面，成为生态经济领域的重要理论和研究方法之一，并进一步拓展应用到其他领域[20, 21, 22, 23, 24, 25, 26]。在国内，能值分析作为估算生态系统服务价值的一种新方法，近十年来在海域[27, 28, 29]、湿地[30, 31]、绿洲[32]、山地[33, 34]等生态系统评估中发挥了重要作用。
生态用地是指生产性用地和承载性用地以外，以提供生态产品、环境调节和生物保育等生态服务功能为主要用途，对维持区域生态平衡和可持续发展具有重要作用的土地利用类型[35]。生态用地具有涵养水源、保护土壤、防风固沙、调节气候、净化环境、保护生物多样性等生态功能，是衡量一个地区国土生态环境质量好坏的“晴雨表”[35]。在区域尺度上，目前主要有三种观点：“生态要素决定论”[36]、“生态功能决定论”[37, 38]和“主体功能决定论”[39, 40, 41, 42]。在实践中，生态用地还被引入到西北干旱区、北方农牧交错带、典型岩溶地区、陕北沙区、城市(开发区)等特定区域的相关研究中[43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53]，应用领域和范围不断扩大。
本文将生态系统生产总值分为供给价值、文化价值、承载价值与调节价值等四大类。针对供给、文化和承载价值，采用能值分析方法进行计算；针对调节价值，基于生态用地分类、规模以及各单一类型生态用地不同调节价值，采用乘算模型进行综合计算；最终加和得到全国及各地区生态系统生产总值，并将其与国内生产总值进行比较，为自然资源资产负债核算和综合生态系统管理等研究提供理论和方法基础，对科学评价与合理利用自然资源、助推生态文明建设等具有重要意义。
1 数据本研究数据主要包括两大类：一是2008年分省的土地利用数据，来自国土资源部2008年全国土地利用变更调查数据；二是2008年分省的经济社会统计数据，涵盖近30余项单要素指标，来自国家统计局《中国统计年鉴2009》。
2 研究方法 2.1 生态系统生产总值核算生态系统生产总值的主要组成包括生态系统供给价值、生态系统调节价值、生态系统文化价值与生态系统承载价值等四大类，通过计算森林、草地、湿地等自然生态系统以及农田等人工生态系统的生产总值，来衡量和展示生态系统状况。具体计算公式在前人研究[1]的基础上可进一步表示如下：
能值分析的基本原理，就是将各种形式的能量换算成同一量纲的太阳能值，能量和能值相互转化的桥梁是太阳能值转换率。计算公式如下[54]：
考虑到自然生态经济复合系统所排放的废水、废气和固体废物，以及所损耗的土壤流失能和净表土损失能，相对于产品或能量而言是一种“负产品”或“负能量”，因此在计算生态供给价值和生态承载价值时，将上述废物流或能量流的价值减去。其中，特殊物质的能量计算公式如下[54]：
在此基础上，结合前人研究结果[55, 56]，采用Odum于2000年确定的新的全球能值基准(15.83×1024 Sej/a)[57]，对以往研究中各产品能值转换率进行基准变换，最终得到新的全球能值基准下生态系统供给-文化-承载的能量折算与能值转换标准(表 1)。
表1 生态供给-文化-承载的能量折算与能值转换标准
Table 1 Energy conversion and transformation standard of ecological supply-culture-carrying
| 价值类型 Value type | 品名 Name | 能量折算标准 Energy conversion standard/ (J/t) | 能值转换率 Energy transforming rate/ (Sej/J) | 品名 Name | 能量折算标准 Energy conversion standard/ (J/t) | 能值转换率 Energy transforming rate/ (Sej/J) | |
| 生态供给 | 物质流＋ | 稻谷 | 1.55×1010 | 6.02×104 | 肉类 | 1.50×1010 | 3.94×106 |
| Ecological supply | Matter flow | 小麦 | 1.57×1010 | 1.14×105 | 奶类 | 3.20×109 | 2.85×106 |
| 玉米 | 1.65×1010 | 4.53×104 | 蛋类 | 8.30×109 | 3.35×106 | ||
| 豆类 | 2.07×1010 | 1.16×106 | 毛类 | 5.00×109 | 6.44×106 | ||
| 薯类 | 4.20×109 | 4.54×103 | 水产 | 5.40×109 | 3.35×106 | ||
| 油料 | 2.64×1010 | 1.16×106 | 原煤 | 2.09×1010 | 6.67×104 | ||
| 棉花 | 4.34×109 | 1.44×106 | 原油 | 4.40×1010 | 8.90×104 | ||
| 麻类 | 2.93×109 | 1.41×105 | 天然气 | 3.89×1010 | 8.06×104 | ||
| 甘蔗 | 2.31×109 | 1.43×105 | 原盐 | 2.71×1015 | |||
| 甜菜 | 2.79×109 | 1.43×105 | 发电量 | 3.60×109 | 2.67×105 | ||
| 烟叶 | 1.88×109 | 4.20×105 | 水泥 | 3.33×1015 | |||
| 茶叶 | 1.88×1010 | 3.36×105 | 生铁 | 1.68×1015 | |||
| 水果 | 3.35×109 | 8.89×105 | 钢材 | 3.33×1015 | |||
| 木材 | 1.20×1010 | 5.84×104 | 化肥 | 8.01×1015 | |||
| 废物流－ | 废水 | 5.00×106 | 1.12×106 | 固体废弃物 | 6.33×108 | 3.02×106 | |
| Waste flow | 废气 | 5.00×106 | 1.12×106 | ||||
| 生态文化 Ecological culture | 物质流＋ Matter flow | 入境旅游人口 | 1.64×1010 | 5.20×1016 | |||
| 货币流＋ Currency flow | 旅游总收入 | 1.00 | 1.45×1013 | ||||
| 生态承载 Ecological load | 物质流＋ Matter flow | 总人口 | 1.64×1010 | 5.20×1016 | |||
| 能量流＋ | 雨水化学能 | 2.82×106 | 3.05×104 | 地球旋转能 | 1.45×106 | 5.76×104 | |
| Energy flow | 潮汐能 | 4.75×1010 | 7.39×104 | ||||
| 能量流－ Energy flow | 土壤流失能 | 9.94×107 | 7.40×104 | 净表土损失能 | 1.27×104 | 1.69×107 | |
| 水泥、生铁、钢材、化肥与原盐的能值转换率单位为Sej/t；人口的能量折算标准单位为J/人；天然气的能量折算标准和能值转换率单位分别为J/m3和Sej/m3，发电量的能量折算标准和能值转换率单位分别为J/Kwh和Sej/Kwh；地球旋转能、净表土损失能的能量折算标准单位为J/m2，雨水化学能与潮汐能的能量折算标准单位为J/m3，土壤流失能的能量折算标准单位为J/m4 | |||||||
在获取太阳能值的基础上，能值-货币价值可由能值/货币比率具体衡量。能值/货币比率是评价一个国家或地区经济发达程度的指标，可以衡量一个国家或地区的财富，表示单位货币能购买的财富数量。能值/货币比率(EDR)等于生态经济复合系统的年能值总利用量与当年国内生产总值GDP的比值。其中，能值总利用量为外部输入的可更新自然资源流、本地可更新资源和产品、农业系统生产散失的资源和商品、经济系统集约使用的富集资源和产品、未经本地使用的直接出口不可更新资源和产品(以出口额代替)的能值流之和。最后计算能值-货币价值，其计算公式为[54]：
由于能值核算已经将各种不同的产品统一转换为太阳能焦耳的量纲，能值/货币比率也按照当年汇率和美元计算。因此，产品的能值-货币价值能够进行其他国家或地区间的比较，无疑能为生态文明主要指标体系在国际上的对接提供有效途径。在我国不同地区能值货币比率研究成果(表 2)的基础上，综合考虑空间尺度和时间范围的相近性，以不同省区的平均水平为依据，最终确定本研究中采用的2008年中国能值货币比率为5.15 ×1016 Sej/万美元。
表2 中国不同地区能值货币比率
Table 2 Ratio of energy to monetary in China
| 项目Item | 湖南[58] 2008 Hunan Province | 徐州[56] 2011 Xuzhou City | 黑龙江[25] 2008 Heilongjiang Province | 梅州[59] 2008 Meizhou City | 密云[60] 2003 Miyun County |
| 总能量投入量/Sej Total energy input amount | 1.94×1023 | 2.51×1023 | 3.78×1023 | 5.73×1022 | 2.49×1021 |
| GDP/(104USD) | 2.72×106 | 5.49×106 | 1.19×107 | 7.60×105 | 8.34×104 |
| 当年能值货币比率 /(Sej/104USD) Ratio of energy to monetary | 7.13×1016 | 4.57×1016 | 3.18×1016 | 7.54×1016 | 2.98×1016 |
| 人民币对美元平均汇率2003年为8.23，2008年为6.95，2011年为6.46 | |||||
生态调节是生态系统服务功能的重要组成部分，对生态调节功能的认识与评价是区域生态环境保护与资源开发的基础，并已成为当前区域生态评价与生态规划的前沿课题。生态调节功能包括气候调节、固碳、营养物贮存、水源涵养、环境净化、生物多样性、防洪减灾、土壤保持等，不同生态用地类型的生态调节功能类型和价值量不一样。本文在构建生态用地统一分类体系(表 3)基础上，将其与《全国土地分类(过渡期间适用)》进行对照转换(表 4)，并基于2008年土地利用变更调查数据，得出全国及各地区生态用地类型规模(表 5)，再根据湿地、草地和森林单位面积生态调节服务价值(表 6—表 8)，计算各地区生态调节服务价值总值。其中，考虑到森林、草地、湿地(包括水域)等土地类型，在改善环境、维持生物多样性和区域生态平衡方面具有不可替代的重要作用，具有巨大的生态系统服务价值，可称之为基础性生态用地。
| 一级类 First class | 二级类 Second class | 含义 Illustration | ||
| 编码 Code | 名称 Name | 编码 Code | 名称 Name | |
| 01 | 湿地 | 指天然或人工，常年或季节性，蓄有静止或流动的淡水、半咸水或咸水的沼泽地、泥炭地或水域 | ||
| 011 | 沼泽湿地 | 地表过湿或有薄层常年或季节性积水，土壤水分几达饱和，生长有喜湿性和喜水性沼生植物的地段，主要包括藓类沼泽、草本沼泽、灌丛沼泽、森林沼泽、绿洲湿地等 | ||
| 012 | 湖泊湿地 | 陆地表面洼地积水形成的比较宽广的水域，包括永久性淡(咸)水湖、季节性淡(咸)水湖 | ||
| 013 | 河流湿地 | 一定区域内由地表水和地下水补给，经常或间歇地沿着狭长凹地流动的水流，包括永久性河流、季节性或间歇性河流、泛洪平原湿地 | ||
| 014 | 滨海湿地 | 海平面以下6m至大潮高潮位之上与外流江河流域相连的微咸水和淡浅水湖泊、沼泽以及相应河段间的区域，主要包括滩涂湿地、河口水域、三角洲湿地等 | ||
| 015 | 人工湿地 | 人工建造和控制运行的与天然湿地类似的地面，主要包括水产池塘、水塘、蓄水区、灌溉地、运河与排水渠等 | ||
| 02 | 森林(地) | 指建群种为乔木、竹类、灌木的连片林，乔木或竹类郁闭度不低于20%，灌木覆盖度不低于40%，主要生产木材和木材制品，物种多样性相对较高，生态系统较为复杂 | ||
| 021 | 落叶林(地) | 落叶林占2/3以上，其它林不超过1/3，树木郁闭度≥20%、高度不低于5m的天然林地 | ||
| 022 | 常绿林(地) | 常绿林占2/3以上，其它林不超过1/3，树木郁闭度≥20%、高度不低于5m的天然林地 | ||
| 023 | 混交林(地) | 常绿林和落叶林均在1/3和2/3之间，无明显优势群，树木郁闭度≥20%、高度不低于5米的天然林地 | ||
| 024 | 灌木林(地) | 灌木覆盖度≥40%、高度一般在5米以下的天然林地 | ||
| 025 | 人工生态林(地) | 人工栽培的，用于生态保护、绿化、休闲等目的林地 | ||
| 03 | 草地 | 指由草本群落组成，以旱生、多年生丛生禾草、杂类草为主，覆盖度在5%以上的土地 | ||
| 031 | 高盖度草地 | 覆盖度>50%的自然-半自然草地 | ||
| 032 | 中盖度草地 | 覆盖度在20%―50%的自然-半自然草地 | ||
| 033 | 低盖度草地 | 覆盖度在5%―20%的自然/半自然草地 | ||
| 034 | 人工生态草地 | 人工栽培的，用于生态保护、绿化、休闲等目的草地 | ||
| 04 | 其他生 | 指除湿地、森林(地)、草地以为的其他生态用地 | ||
| 态土地 | 041 | 盐碱地 | 表层盐碱聚集，只生长天然耐盐植物的土地 | |
| 042 | 沙地 | 表层为沙覆盖，基本无植被的土地，包括沙漠，不包括水系中的沙滩 | ||
| 042 | 裸岩及裸土地 | 表层为土质，基本无植被覆盖的土地，以及表层为岩石或石砾、覆盖面积≥70%的土地 | ||
| 044 | 高寒荒漠及苔原 | 大陆性高山和高原上的荒漠及冻土地区 | ||
| 045 | 冰川及永久积雪 | 表层被冰雪常年覆盖的土地 | ||
表4 生态用地统一分类与 《全国土地分类(过渡期间适用)》 对照表[35]
Table 4 Comparison between Unified classification system of ecological land and National Land Classification[35]
| 生态用地 Ecological land | 《全国土地分类(过渡期间适用)》 National Land Classification (applicable during the transition) | |||
| 一级类 First class | 二级类 Second class | |||
| 编码 Code | 名称 Name | 编码 Code | 名称 Name | |
| 湿地 | 11 | 耕地 | 111 | 灌溉水田 |
| Wetland | 15 | 其他农用地 | 154 | 坑塘水面 |
| 155 | 养殖水面 | |||
| 156 | 农田水利用地 | |||
| 20 | 居民点及独立工矿用地 | 205 | 盐田 | |
| 27 | 水利设施用地 | 271 | 水库水面 | |
| 31 | 未利用土地 | 313 | 沼泽地 | |
| 32 | 其他土地 | 321 | 河流水面 | |
| 322 | 湖泊水面 | |||
| 323 | 苇地 | |||
| 324 | 滩涂 | |||
| 森林(地) | 13 | 林地 | 131 | 有林地 |
| Forest | 132 | 灌木林地 | ||
| 136 | 苗圃 | |||
| 草地 | 14 | 草地 | 141 | 天然草地 |
| Grassland | 143 | 人工草地 | ||
| 其他生 | 31 | 未利用土地 | 311 | 荒草地 |
| 态土地 | 312 | 盐碱地 | ||
| Other ecological land | 314 | 沙地 | ||
| 315 | 裸土地 | |||
| 316 | 裸岩石砾地 | |||
| 317 | 其他未利用土地 | |||
| 32 | 其他土地 | 325 | 冰川及永久积雪 | |
| 地区 Region | 湿地 Wetland/ (103km2) | 森林(地) Forest/ (103km2) | 草地 Grassland/ (103km2) | 其他生态土地 Other ecological land/ (103km2) | 合计 Total/ (103km2) | 其中基础性 生态用地 Fundamental ecological land/ (103km2) |
| 全国 China | 678.5 | 2034.2 | 2595.3 | 2331.2 | 7639.5 | 5308 |
| 北京 | 0.9 | 5.7 | 0 | 1.7 | 8.3 | 6.5 |
| 天津 | 3.9 | 0.2 | 0 | 0.3 | 4.5 | 4.1 |
| 河北 | 11.7 | 32.9 | 7.7 | 34.1 | 86.5 | 52.3 |
| 山西 | 3.8 | 31.5 | 6.5 | 43.9 | 85.6 | 41.8 |
| 内蒙古 | 32.2 | 190.6 | 639.6 | 149.8 | 1012.2 | 862.4 |
| 辽宁 | 19.1 | 50 | 3.5 | 13.5 | 86.1 | 72.6 |
| 吉林 | 17.9 | 84.3 | 10.2 | 9.7 | 122 | 112.4 |
| 黑龙江 | 55.9 | 214.5 | 21.9 | 22.7 | 315.1 | 292.4 |
| 上海 | 4.5 | 0.3 | 0 | 0 | 4.7 | 4.7 |
| 江苏 | 58.5 | 2.9 | 0 | 1.8 | 63.3 | 61.5 |
| 浙江 | 21.2 | 52.4 | 0 | 2.7 | 76.4 | 73.6 |
| 安徽 | 44.1 | 30.3 | 0.3 | 3.1 | 77.9 | 74.7 |
| 福建 | 14.4 | 67.9 | 0 | 6.4 | 88.7 | 82.3 |
| 江西 | 31 | 84.3 | 0.1 | 8.1 | 123.4 | 115.3 |
| 山东 | 18.1 | 11.1 | 0.3 | 9.1 | 38.6 | 29.5 |
| 河南 | 18 | 25.3 | 0.1 | 15.1 | 58.5 | 43.4 |
| 湖北 | 45.7 | 68.9 | 0.4 | 14.9 | 129.9 | 115 |
| 湖南 | 40.8 | 103.3 | 1 | 10.5 | 155.7 | 145.1 |
| 广东 | 33.5 | 76 | 0.3 | 6.9 | 116.7 | 109.7 |
| 广西 | 28.9 | 95.1 | 7.1 | 44.8 | 175.9 | 131.1 |
| 海南 | 6.3 | 13 | 0.2 | 2.3 | 21.7 | 19.5 |
| 重庆 | 10.1 | 28.1 | 2.3 | 5.3 | 45.9 | 40.6 |
| 四川 | 30.9 | 178.5 | 136.4 | 37 | 382.7 | 345.7 |
| 贵州 | 10.5 | 64.5 | 15.9 | 16.5 | 107.4 | 90.9 |
| 云南 | 19.5 | 198.2 | 7.8 | 53.1 | 278.7 | 225.5 |
| 西藏 | 31.7 | 116.2 | 644 | 394.1 | 1186 | 791.9 |
| 陕西 | 5.8 | 90.3 | 30.5 | 9.9 | 136.6 | 126.7 |
| 甘肃 | 4.3 | 41.3 | 125.1 | 152.6 | 323.2 | 170.7 |
| 青海 | 28.7 | 21.7 | 401.8 | 249.2 | 701.5 | 452.3 |
| 宁夏 | 2 | 2.3 | 22.6 | 7.3 | 34.1 | 26.9 |
| 新疆 | 24.6 | 52.6 | 509.7 | 1004.8 | 1591.7 | 586.9 |
表6 中国不同区域湿地单位面积生态调节服务价值 /(USD hm-2 a-1)
Table 6 Ecological adjusting value per unit area of wetlands in China
| 项目Item | 盘锦湿地[61] | 太湖湿地[62] | 黄河三角洲湿地[63] | 平均 Average |
| 气候调节Climate regulation | 764.0 | 1152.2 | 417.6 | 889.6 |
| 水源涵养Water conservation | 109.6 | 40.0 | ||
| 环境净化 Environmental purification | 41.4 | 150.1 | 969.3 | 456.1 |
| 生物多样性保护 Biodiversity protection | 84.2 | 25.9 | 42.9 | |
| 防洪减灾 Flood control and disaster reduction | 1083.7 | 1657.7 | 35.5 | 1049.2 |
| 土壤保持 Soil conservation | 163.4 | 194.7 | ||
| 合计Total | 2672.5 | |||
| 基于研究成果的数据可得性、价值分类的相似性以及空间分布的分散性等考虑，选择上述三片湿地作为典型地区; 其中，太湖湿地23.38万 hm2，2007年美元平均汇率7.6; 黄河三角洲湿地15.3万 hm2，2004年美元平均汇率8.28; 盘锦湿地31.5万 hm2，1997年美元平均汇率8.29；各项生态调节服务价值均统一到2008年标准 | ||||
表7 中国不同区域草地单位面积生态调节服务价值 /(USD hm-2 a-1)[64]
Table 7 Ecological adjusting value per unit area of grassland in China[64]
| 项目Item | 东北温带 半湿润区 Northeast temperate semi-humid area | 蒙宁甘温带 半干旱区 Mongninggan temperate semi-arid area | 西北温带、 暖温带干旱区 Northwest temperate and warm temperate arid area | 华北暖温带 半湿润、 半干旱区 North warm temperate semi-humid and semi-arid area | 东南热带、 亚热带湿润区 Southeast tropical and subtropical humid area | 西南亚热带 湿润区 Southwest subtropical humid area | 青藏高原 高寒区 High-cold region of Tibet Plateau |
| 黑龙江、吉林、 辽宁 | 内蒙古、宁夏、 甘肃、陕西 | 新疆 | 北京、天津、 河北、山东、 山西、河南 | 广东、海南、 福建、湖北、 湖南、江西、 安徽、浙江、 江苏、上海 | 云南、贵州、 重庆、四川、 广西 | 青海、西藏 | |
| 气体管理Air management | 18.6 | 3.3 | 4.5 | 10.7 | 14.8 | 14.5 | 4.5 |
| 干扰管理 Disturbance management | 369.8 | 11.7 | 24.7 | 26.5 | 3.5 | 28.3 | 24.6 |
| 水管理Water management | 4.5 | 1.3 | 1.7 | 4.4 | 6.3 | 5.9 | 1.7 |
| 水供应Water supply | 309.6 | 9.8 | 20.6 | 22.2 | 3 | 23.7 | 20.6 |
| 侵蚀控制Erosion control | 32 | 12.4 | 15.8 | 41.3 | 60.8 | 56.5 | 15.8 |
| 土壤形成Soil formation | 1.1 | 0.4 | 0.5 | 1.4 | 2.1 | 1.9 | 0.5 |
| 废物处理Waste treatment | 436.5 | 47.9 | 70 | 148.3 | 185.5 | 195.5 | 69.9 |
| 授粉Pollination | 27.6 | 10.7 | 13.6 | 35.6 | 52.4 | 48.7 | 13.6 |
| 生物控制 Biological control | 25.4 | 9.8 | 12.5 | 32.7 | 48.2 | 44.8 | 12.5 |
| 栖息地Habitat | 24.8 | 0.8 | 1.7 | 1.8 | 0.2 | 1.9 | 1.6 |
| 合计Total | 1249.9 | 108.1 | 165.6 | 324.9 | 376.8 | 421.7 | 165.3 |
| 单位为USD/(hm2 a) | |||||||
表8 中国不同区域森林单位面积生态调节服务价值 /(USD hm-2 a-1)[65]
Table 8 Ecological adjusting value per unit area of forest in China[65]
| 项目Item | 寒温带 Cool temperate zone | 中温带 Mid temperate zone | 暖温带 Warm temperate zone | 亚热带 Subtropical zone | 热带 Tropical zone | 青藏高原 Tibet Plateau |
| 黑龙江、 内蒙古 | 辽宁、吉林、 新疆、甘肃、 宁夏 | 陕西、河南、 山东、山西、 北京、天津、 河北 | 四川、重庆、贵州、湖北、 湖南、江西、江苏、浙江、 上海、安徽、福建、广东、 广西、云南 | 海南 | 青海、 西藏 | |
| 涵养水源 Water conservation | 352.9 | 656.5 | 852.6 | 1675.4 | 3170.6 | 559.9 |
| 固碳Carbon fixation | 448.4 | 650.7 | 724.0 | 1211.1 | 1475.1 | 463.5 |
| 营养物贮存 Nutrient storage | 44.8 | 81.1 | 91.5 | 119.2 | 164.7 | 56.0 |
| 净化空气Air purification | 442.4 | 390.7 | 353.5 | 569.6 | 497.6 | 604.0 |
| 保护土壤Soil protection | 445.4 | 562.7 | 114.7 | 304.7 | 427.7 | 61.5 |
| 生物多样性保护 Biodiversity protection | 2.1 | 5.7 | 23.8 | 8.3 | 5.1 | 0.9 |
| 合计Total | 1736.0 | 2347.4 | 2160.2 | 3888.2 | 5740.9 | 1745.8 |
| 2 003年美元平均汇率8.28; 各项生态调节服务价值均统一到2008年标准 | ||||||
2 008年，中国国土生态供给价值、生态文化价值和生态承载价值之和为18.16万亿美元，三者所占比例分别为18.8%、8.4%和72.8%(表 9)。分地区来看，山东的生态供给价值(0.34万亿美元)在全国各地区中居首，表明其国土生态产品供应水平最高；广东的生态文化价值(0.15万亿美元)、生态承载价值(0.96万亿美元)以至上述3种价值之和(1.55万亿美元)均在全国排名第一，反映出其国土人口生态承载能力最强；宁夏的生态文化价值则最小，而西藏的生态供给价值、生态承载价值以至上述3种价值之和(359.5亿美元)均在全国居末位，西藏和广东在总价值上相差1.52万亿美元，是西藏总价值的42.2倍。
表9 2008年中国国土生态供给-文化-承载价值
Table 9 Ecosystem supply-culture-load value of China in 2008
| 地区 Region | 生态供给 价值 Ecosystem Supply Value-EPV/ (108美元) | 生态文化 价值 Ecosystem Culture Value-ECV/ (108美元) | 生态承载 价值 Ecosystem Load Value-ELV/ (108美元) | 合计 Total/ (108美元) | 地区 Region/ (108美元) | 生态供给 价值 Ecosystem Supply Value-EPV/ (108美元) | 生态文化 价值 Ecosystem Culture Value-ECV/ (108美元) | 生态承载 价值 Ecosystem Load Value-ELV/ (108美元) | 合计 Total/ (108美元) |
| 全国 China | 34138.1 | 15341.3 | 132131.9 | 181611.3 | 河南 | 2751.0 | 178.6 | 9521.1 | 12450.7 |
| 北京 | 147.2 | 1255.3 | 1711.5 | 3114.0 | 湖北 | 1400.1 | 206.5 | 5767.7 | 7374.3 |
| 天津 | 469.2 | 319.2 | 1187.5 | 1975.9 | 湖南 | 1368.3 | 232.9 | 6443.6 | 8044.8 |
| 河北 | 2357.3 | 129.4 | 7057.4 | 9544.1 | 广东 | 1518.9 | 4388.3 | 9638.9 | 15546.1 |
| 山西 | 1771.3 | 153.7 | 3444.0 | 5369.0 | 广西 | 905.4 | 320.7 | 4864.9 | 6091.0 |
| 内蒙古 | 1865.6 | 269.4 | 2440.7 | 4575.7 | 海南 | 194.7 | 132.8 | 862.8 | 1190.3 |
| 辽宁 | 1175.8 | 542.9 | 4357.2 | 6075.9 | 重庆 | 589.0 | 176.0 | 2867.0 | 3632.0 |
| 吉林 | 690.4 | 103.7 | 2761.3 | 3555.4 | 四川 | 1626.0 | 100.7 | 8219.7 | 9946.4 |
| 黑龙江 | 1309.1 | 372.8 | 3863.6 | 5545.5 | 贵州 | 578.9 | 62.8 | 3830.9 | 4472.6 |
| 上海 | 190.4 | 1504.4 | 1906.8 | 3601.6 | 云南 | 824.0 | 449.8 | 4589.2 | 5863.0 |
| 江苏 | 2121.4 | 1308.9 | 7752.4 | 11182.7 | 西藏 | 53.2 | 13.0 | 293.3 | 359.5 |
| 浙江 | 1090.1 | 1136.7 | 5170.4 | 7397.2 | 陕西 | 1228.4 | 256.1 | 3799.1 | 5283.6 |
| 安徽 | 1464.7 | 222.3 | 6195.3 | 7882.3 | 甘肃 | 345.5 | 11.5 | 2654.3 | 3011.3 |
| 福建 | 725.3 | 764.4 | 3640.0 | 5129.7 | 青海 | 154.0 | 5.0 | 561.2 | 720.2 |
| 江西 | 772.4 | 130.2 | 4444.0 | 5346.6 | 宁夏 | 223.3 | 1.8 | 623.7 | 848.8 |
| 山东 | 3415.3 | 528.3 | 9509.3 | 13452.9 | 新疆 | 811.9 | 63.2 | 2153.1 | 3028.2 |
2008年，以基础性生态用地来衡量，中国国土生态调节价值为8351.2亿美元(表 10)。其中，四川和云南居前两位，均超过800亿美元；黑龙江和湖南居三、四位，都高于500亿美元；天津、宁夏、上海和北京均不足20亿美元。
表10 2008年中国国土基础性生态用地生态调节价值
Table 10 Ecosystem regulation value of fundamental ecological land of China in 2008
| 地区 Region | 生态调节价值/(108美元) Ecosystem Regulation Value-ERV | 合计 Total/ (108美元) | 地区 Region | 生态调节价值/(108美元) Ecosystem Regulation Value-ERV | 合计 Total/ (108美元) | ||||
| 湿地 Wetland | 森林(地) Forest | 草地 Grassland | 湿地 Wetland | 森林(地) Forest | 草地 Grassland | ||||
| 全国 China | 1813.3 | 6070.6 | 467.3 | 8351.2 | 河南 | 48.1 | 54.7 | 0.0 | 102.8 |
| 北京 | 2.4 | 12.3 | 0.0 | 14.7 | 湖北 | 122.1 | 267.9 | 0.2 | 390.2 |
| 天津 | 10.4 | 0.4 | 0.0 | 10.9 | 湖南 | 109.0 | 401.7 | 0.4 | 511.1 |
| 河北 | 31.3 | 71.1 | 2.5 | 104.8 | 广东 | 89.5 | 295.5 | 0.1 | 385.1 |
| 山西 | 10.2 | 68.0 | 2.1 | 80.3 | 广西 | 77.2 | 369.8 | 3.0 | 450.0 |
| 内蒙古 | 86.1 | 330.9 | 69.1 | 486.1 | 海南 | 16.8 | 74.6 | 0.1 | 91.5 |
| 辽宁 | 51.0 | 117.4 | 4.4 | 172.8 | 重庆 | 27.0 | 109.3 | 1.0 | 137.2 |
| 吉林 | 47.8 | 197.9 | 12.7 | 258.5 | 四川 | 82.6 | 694.0 | 57.5 | 834.1 |
| 黑龙江 | 149.4 | 372.4 | 27.4 | 549.1 | 贵州 | 28.1 | 250.8 | 6.7 | 285.6 |
| 上海 | 12.0 | 1.2 | 0.0 | 13.2 | 云南 | 52.1 | 770.6 | 3.3 | 826.0 |
| 江苏 | 156.3 | 11.3 | 0.0 | 167.6 | 西藏 | 84.7 | 202.9 | 106.5 | 394.0 |
| 浙江 | 56.7 | 203.7 | 0.0 | 260.4 | 陕西 | 15.5 | 195.1 | 3.3 | 213.9 |
| 安徽 | 117.9 | 117.8 | 0.1 | 235.8 | 甘肃 | 11.5 | 96.9 | 13.5 | 122.0 |
| 福建 | 38.5 | 264.0 | 0.0 | 302.5 | 青海 | 76.7 | 37.9 | 66.4 | 181.0 |
| 江西 | 82.8 | 327.8 | 0.0 | 410.7 | 宁夏 | 5.3 | 5.4 | 2.4 | 13.2 |
| 山东 | 48.4 | 24.0 | 0.1 | 72.4 | 新疆 | 65.7 | 123.5 | 84.4 | 273.6 |
| 由于在全国尺度上估算其他生态土地(包括未利用土地和其他土地)的生态调节价值仍需进一步的典型区域研究成果和数据支撑，故本文暂以基础性生态用地为对象来考量国土生态调节价值 | |||||||||
2008，中国国土生态系统生产总值约为19万亿美元，是当年国内生产总值4.71万亿美元的4倍，人均生态系统总值约为1.45万美元/人(表 11)。从地区分布来看，广东、山东、河南位居前三，江苏和四川紧随其后，上述5省GEP均超过1万亿美元，5者之和为6.41万亿美元，占到全国的33.8%。从人均GEP来看，西藏和内蒙古居前，均超过2.5万美元/人；甘肃最低，不到1.2万美元/人，不及西藏的二分之一。从GEP和GDP两者之间的关系来看，以GEP/GDP衡量，西藏、贵州、云南、甘肃、青海等省的倍数均超过6.5，而上海、北京、天津、浙江、江苏等省不足3，表明东部沿海地区经济产出的规模效益更为显著，而西部地区生态效益的内生潜力更为巨大。因此，在开展区域综合生态系统管理实践时，应兼顾区域发展在“生产-生活-生态”三大空间上的平衡性和协调性，统筹区域生态系统功能的差异性和互补性，最终实现区域“经济-社会-生态”三大效益的最大化。
表11 2008年中国国土生态系统生产总值
Table 11 Gross ecosystem product of China in 2008
| 地区 Region | GEP/ (108美元) | GDP/ (108美元) | GEP /GDP | 人均GEP 美元 | 地区 Region | GEP/ (108美元) | GDP/ (108美元) | GEP /GDP | 人均GEP/ (美元) |
| 全国 China | 189962.5 | 47082.0 | 4.0 | 14520.1 | 河南 | 12553.5 | 2648.6 | 4.7 | 13313.7 |
| 北京 | 3128.7 | 1509.1 | 2.1 | 18458.4 | 湖北 | 7764.5 | 1630.3 | 4.8 | 13595.7 |
| 天津 | 1986.8 | 914.3 | 2.2 | 16894.6 | 湖南 | 8555.9 | 1605.3 | 5.3 | 13410.5 |
| 河北 | 9648.9 | 2329.3 | 4.1 | 13806.2 | 广东 | 15931.2 | 5136.2 | 3.1 | 16692.4 |
| 山西 | 5449.3 | 998.4 | 5.5 | 15977.5 | 广西 | 6541 | 1031.9 | 6.3 | 13581.8 |
| 内蒙古 | 5061.8 | 1116.8 | 4.5 | 20970.9 | 海南 | 1281.8 | 210.0 | 6.1 | 15009.4 |
| 辽宁 | 6248.7 | 1936.9 | 3.2 | 14482.4 | 重庆 | 3769.2 | 733.3 | 5.1 | 13276.5 |
| 吉林 | 3813.9 | 924.3 | 4.1 | 13949.9 | 四川 | 10780.5 | 1799.5 | 6.0 | 13247.1 |
| 黑龙江 | 6094.6 | 1195.7 | 5.1 | 15932.0 | 贵州 | 4758.2 | 479.6 | 9.9 | 12545.6 |
| 上海 | 3614.8 | 1971.0 | 1.8 | 19141.5 | 云南 | 6689 | 820.2 | 8.2 | 14723.8 |
| 江苏 | 11350.3 | 4361.5 | 2.6 | 14784.2 | 西藏 | 753.5 | 57.0 | 13.2 | 26254.4 |
| 浙江 | 7657.6 | 3091.6 | 2.5 | 14956.3 | 陕西 | 5497.5 | 985.8 | 5.6 | 14613.2 |
| 安徽 | 8118.1 | 1276.9 | 6.4 | 13232.4 | 甘肃 | 3133.3 | 457.0 | 6.9 | 11922.2 |
| 福建 | 5432.2 | 1557.3 | 3.5 | 15072.7 | 青海 | 901.2 | 138.3 | 6.5 | 16258.3 |
| 江西 | 5757.3 | 932.4 | 6.2 | 13084.8 | 宁夏 | 862 | 158.1 | 5.5 | 13955.2 |
| 山东 | 13525.3 | 4470.8 | 3.0 | 14362.3 | 新疆 | 3301.8 | 604.8 | 5.5 | 15495.6 |
(1)本文将生态系统生产总值分为供给价值、文化价值、承载价值与调节价值等四大类，基于能值分析方法和生态用地分类体系，估算全国及各地区生态系统生产总值，并将其与国内生产总值进行比较，可以为自然资源资产负债核算和综合生态系统管理等研究提供理论和方法借鉴。
(2)2008年，中国生态用地总量为763.95万km2，约占陆域国土面积的80%，其中湿地、森林和草地等基础性生态用地约为530.8万km2。在此背景下，中国国土生态供给价值、生态文化价值和生态承载价值之和为18.16万亿美元，三者所占比例分别为18.8%、8.4%和72.8%，而以基础性生态用地衡量的国土生态调节价值为8351.2亿美元。2008中国国土生态系统生产总值约为19万亿美元，是当年国内生产总值4.71万亿美元的4倍，广东、山东、河南位居前三，西藏最低；人均生态系统总值约为1.45万美元/人，西藏和内蒙古居前两位，甘肃最低。
(3)本文虽然构建了统一的生态用地分类系统，并以此为基础基于土地利用变更调查数据估算生态用地的生态调节价值，但由于生态用地规模及时空格局变化是基于不同土地分类体系的衔接和数据的转换，考虑到《全国土地分类(过渡期间适用)》中的人工草地在范围上大于生态用地分类中的人工生态草地、有林地中人工林地的范围大于人工生态林地，会导致生态用地规模估算结果偏大，最终会造成基础性生态用地的生态调节价值偏大。考虑到生态调节价值与其他三项价值相比数量级小，上述情形不会对生态系统生产总值估算造成大的影响。
此外，在能值分析过程中，下一步也可根据地域特点对能值货币比率的选择予以更有针对性的考量，例如可以划分几个大区分别确定不同的数值等，进一步提高生态系统服务价值能值估算的准确性和可靠性。
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