生物多样性是生态系统服务产生的基础, 能直接或间接的被人类利用, 提供食品、纤维、药品、工业原料等物质产品, 支持水源涵养、土壤保持、洪水调蓄、气候调节等多种调节服务, 为旅游康养、休闲游憩、科普研学等文化活动提供场地, 同时具有经济效益、生态效益和社会效益^[1—2]。由于气候变化、人类活动和对自然资源破坏性的开发使用, 生物多样性在全球范围快速丧失, 过去的经济政策和科学研究未能准确评估生态环境及自然资源的价值, 导致了生物多样性资源的“公地悲剧”, 被认为是威胁生物多样性的根本原因之一^[3—4]。世界经济论坛发布的《2020年全球风险报告》指出, 全球超50%的GDP生产依赖于生物多样性及其提供的服务, 量化生物多样性丧失对人类福祉的影响具有重要意义^[5]。

评估生物多样性价值是生物多样性有效保护和可持续利用的前提, 现已成为国际生物多样性保护框架的重要组成部分。联合国《生物多样性公约》缔约方第十五次会议通过“昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架”(以下简称昆蒙框架), 将“继续合作推动保护和可持续利用生物多样性纳入或主流化到决策之中, 并将生物多样性的多元价值纳入到政策、法规、规划进程、减贫战略和经济核算中”列为行动目标之一^[6]。2021年中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步加强生物多样性保护的意见》, 提出了完善生物多样性评估体系, “建立生态系统服务功能、物种资源经济价值等评估标准体系”的目标^[7]。将生态系统对社会经济系统的贡献转化为简单、可度量、可比较的货币指标, 可以为决策者提供信息, 有利于保护和恢复生态资产, 维持并加强生态系统服务流, 推动生物多样性保护转型变革, 实现生物多样性在政府绩效考核、领导干部离任审计、生态保护补偿等政策中的主流化应用^[8]。

概念化生物多样性与人类福祉之间的联系, 提高科学和政策领域对生物多样性价值的认知水平, 对于生态保护、恢复和可持续发展具有现实意义^[9]。近年来, 生物多样性价值已成为保护生物学、生物多样性经济学等方向的研究重点和难点。本文基于CiteSpace知识图谱分析, 梳理国内外生物多样性价值相关研究热点、趋势和最新研究成果, 阐明生物多样性价值内涵和分类体系, 总结评述价值评估的方法、思路和应用场景, 并对未来的研究重点进行展望, 希望能够为生物多样性价值理论研究和评估实践提供科学依据。

1 国内外生物多样性价值研究概况

生物多样性是动物、植物、微生物与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和, 遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性是研究较多且意义重大的三个生物多样性层次^[10]。物种多样性是生物多样性的关键研究方向, 遗传多样性决定了物种的进化潜能, 生态系统多样性是物种多样性形成的基础条件, 三者相互依存^[11—12]。

采用CiteSpace 6.3.R1工具, 对国内外以“生物多样性价值”为研究主题的文献进行了计量分析, 对生物多样性价值内涵、分类体系的发展脉络进行了溯源和总结。英文文献来源于Web of science(WOS)核心数据集, 检索关键词为“biodiversity value”和“value of biodiversity”, 选择文献类型为“Article”和“Review Ariticle”, 去除重复后共698篇有效文献。中文文献来源于中国知网(CNKI)数据集, 检索关键词为“生物多样性价值”, 为保证内容的可靠性, 仅选择类型为“学术期刊”的文献, 共498篇。所得文献的年度分布情况如图 1所示。

相关英文文献最早发表于1991年, 中文文献最早发表于1992年。2010年前, 中英文文献年度发表数量均呈现稳步增长趋势；在2000年后出现数量增长的小高峰, 年度发文数量突破个位数, 逐渐增长至20篇左右。2010年后, 英文文献数量增长幅度明显加快, 中文文献数量则呈现波动的缓慢上升趋势, 这可能与学者们倾向于发表英文文献有关。总体而言, 自1990年后, “生物多样性价值”这一研究主题逐渐受到国内外学者的重视, 近年来受关注程度越发提升。

1.1 国外研究进展

全球生物多样性的急剧丧失造成了巨大的外部影响, 经济学家和生态学家开始认识到, 为转变民众认知、激励生物多样性保护, 证明生物多样性的正向经济效益具有必要性^[13—14]。生物多样性价值相关研究从兴起至今约35年历史, 大致可以分为以下三个阶段：

20世纪90年代初, 是经济学尚未引入生物多样性研究的萌芽阶段, 生态学家仅关注价值内涵, 不重视如何计算经济价值。学者们首先在生物多样性具有实用价值方面达成共识, 生物多样性能够提供满足人们生存发展必不可少的食品、原材料、药品和多种生态系统服务, 具有直接和间接经济价值^[13]；Randall^[15], Ehrlich P和Ehrlich A^[13], Oksanen^[16]等从哲学、美学、伦理学等角度提出对生物多样性内在价值的思考。

20世纪90年代到21世纪初, 是生物多样性价值研究的奠基阶段, 价值内涵日渐完善, 价值分类体系基本形成。McNeely, Pearce, Moran, Turner等学者是将经济学应用于生物多样性研究的先驱者^[17—19]。1990年, Pearce与Turner合作撰写的《自然资源与环境经济学》中提出了总经济价值(TEV)框架, 并在1994年《生物多样性经济学》中将其应用于生物多样性价值评估。TEV由使用价值和非使用价值组成, 其中使用价值包括直接使用价值、间接使用价值和选择价值, 非使用价值包括遗产价值和存在价值^{[14, 20]}。他们指出, 评估“价值”实际是衡量生物多样性的增量对整体经济的影响, 由此形成了首个生物多样性价值分类体系^[14]。1995年, 经济合作与发展组织(OECD)发布的《环境项目和政策的经济评价指南》中沿用了Pearce等的价值分类体系, 仅将选择价值改为非使用价值类别^[21]。TEV框架得到了广泛的认可, 至今仍然是生物多样性价值分类的标准^[22—24], 但选择价值归属于使用价值或是非使用价值, 目前还没有定论。在此阶段, “支付意愿”是国际通用的生物多样性价值衡量指标。

21世纪初至今, 是生物多样性价值研究的高速发展阶段, 价值评估关注的研究对象多元化, 成为多个国际环境经济统计框架的重要组成部分。CiteSpace关键词共现结果显示, 价值评估研究由早期的多关注“物种丰富度”, 逐渐发展为关注“生态系统服务”、“栖息地”、“功能多样性”、“气候变化”、“可持续发展”等^[25—27]。Nunes和van den Bergh^[28]根据生物多样性、生态系统、物种和人类福祉之间的逻辑关系, 将生物多样性价值分为遗传和物种多样性、自然栖息地和景观多样性、生态系统功能和生态系统服务流、不被利用的生物多样性四类价值, 并对不同类别适用的价值评估方法做出了比较全面的总结。Naeem等^[29], Morse-Jones等^[30], Admiraal等^[31]指出了TEV评估体系的不足, 并探讨了如何将生态系统自身的恢复力和可持续性的概念纳入TEV评估, 他们的研究促进了动态的可持续发展理论与经济评价方法的结合。2008年, 生态系统与生物多样性经济学(The Economics of Ecosystems and Biodiversity, TEEB)国际倡议启动, 提请人们关注生物多样性与生态系统服务、全球经济效益之间的联系, 为解决生物多样性价值评估面临的生态学、经济学和政策上的挑战提供了新的思路和方法^[32]。2012年, 生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台(Intergovernmental Science-Policy Platform for Biodiversity and Ecosystem Services, IPBES)成立, 旨在全球、区域等多尺度开展生物多样性价值评估, 提出了自然对人类的贡献(Nature′s Contributions to People, NCP)这一核心概念, 并强调了“文化”在评估实践中发挥的关键性作用^[33]。2021年, 联合国通过“环境经济统计与生态统计体系(System of Environmental-Economic Accounting-Ecosystem Accounting, SEEA-EA)”全新统计框架, 其中定义了生物多样性价值的内涵, “应当包括遗传、物种、生态系统多样性等各个维度的价值”, 并要求各国核算自然资本的价值, 建立遗传资源、物种、生态系统资产账户, 可以为生物多样性价值核算提供基础数据, 支持人与自然相互作用经济效益的研究^[34—35]。

1.2 国内研究进展

基于CiteSpace关键词共现分析, 国内研究主要关注如何评估生物多样性价值, 生物多样性保护价值, 生态系统服务及其功能价值, 森林、湿地生物多样性价值等研究方向^[36—39]。1997—2007年、2013—2016年, “价值”、“价值评估”先后成为高频突现关键词, 这说明“如何评估生物多样性价值”这一研究方向受到学者们的极大重视。基于CiteSpace作者合作网络分析, 截至2024年5月, 国内学者的发文数量均在5篇及以下, 发文频次较低, 合作网络结构分散, 尚未形成高产和高影响力的学者群体。

1992年, 宋荔发表第一篇论文, 将生物多样性价值分为直接价值和间接价值, 前者是自然产品的使用价值和商业价值, 后者是用于科学研究和环境保护活动产生的价值^[40]。傅怀清^[41—42]、闵庆文^[43]先后翻译了Ehrlich P和Ehrlich A, Oksanen的论文, 将生物多样性具有实用价值和内在价值的观念引入国内。1998年, 郭中伟和李典谟发表国内首篇阐述生物多样性经济价值的综述文章, 将经济价值分为可利用价值和非利用价值, 前者进一步分为直接利用价值、间接利用价值和可选择价值, 后者主要是指存在价值^[44]。薛达元等认为选择价值介于使用和非使用价值之间, 他们选择长白山自然保护区开展生物多样性间接使用价值、旅游价值、非使用价值的评估, 构建了较为完善的自然保护区生物多样性价值评估方法体系, 为国内的价值评估实践奠定了基础^[45—47]。吴火和等从生物多样性保护区域周围居民、投资者、消费者等利益相关方角度进行价值分类, 与NCP方法中强调要建立一个更包容、更符合当地利益的价值评估框架有一定相通之处^{[33, 48]}。2003—2008年, 徐慧、杨金凤等多位学者发表了国内外生物多样性价值的综述文章, 重点关注价值分类和评估方法, 但相关综述性研究在2010年后基本处于停滞状态^{[1, 49—51]}。

2 生物多样性价值内涵及分类体系

基于生物多样性的概念, 生物多样性价值应当定义为“生态复合体以及与此相关的各种生态过程”所提供的具有经济意义的价值, 即包括遗传、物种、生态系统多样性等各个维度的价值。Pascual等^[23]指出, 从经济学角度对生物多样性价值进行分类, 是一种以人类为中心的思想, 强调生物多样性作为“实用工具”对人类福祉的贡献。“价值”的衡量标准是货币, 一方面表征了保护修复生物多样性所需支付的成本, 另一方面量化了生物多样性对人类社会的效用和福祉^[44]。

科学的分类体系是量化生物多样性价值的前提。截至目前, TEV仍然是衡量生物多样性价值的主要框架。TEV由使用价值和非使用价值组成, 其中使用价值包括直接使用价值和间接使用价值, 非使用价值包括遗产价值和存在价值。选择价值也是生物多样性价值的重要组成部分, Pearce等^[18]的分类体系将其归类于使用价值, OECD^[21]的分类体系将其归类于非使用价值。

直接使用价值是遗传资源、物种或生态系统直接被利用产生的价值, 例如为人类社会提供食物、药物、工业原材料、林副产品、旅游地等；间接使用价值是生态系统的支持功能及多种调节服务对人类福祉间接产生的经济影响, 例如水源涵养、土壤保持、防风固沙价值等。选择价值是维持生物多样性资源应对当下或未来问题产生的效用, 例如遗传多样性用于选育新品种产生的价值^[52]。遗产价值和存在价值分别是为后世保存完整的生物多样性资源和维持某种生物多样性资源存在产生的普遍价值^{[24, 49, 53]}。

在遗传、物种多样性维度, 目前还没有形成完善的价值分类体系。但在生态系统多样性维度, 常采用生态系统服务价值分类体系, 分为物质供给、调节服务和文化服务价值。物质供给价值是农林牧渔业产品、水产品、生物质能等生态系统为人类提供并被使用的物质产品的价值；调节服务价值是水源涵养、土壤保持、防风固沙、洪水调蓄等生态系统为维持或改善人类生存环境提供的惠益的价值；文化服务价值是旅游康养、休闲游憩和景观增值等生态系统为提高人类生活质量提供的非物质惠益的价值^[54—55]。

3 生物多样性价值评估方法 3.1 评估方法

基于生态经济学、资源经济学、福利经济学等方向的研究成果, 依据生物多样性产生的商品或生态系统服务与交易市场的关系, 生物多样性价值评估方法可分为实际市场法、替代市场法和模拟市场法三类, 表 1对其概念进行了比较辨析^{[51, 56—57]}。

实际市场法, 对具有实际市场价值的评估对象, 以市场价格衡量其经济价值, 评估方法主要有市场价值法、费用支出法和生产函数法。市场价值法和费用支出法分别采用真实的市场价格或费用支出评估生态产品的经济价值, 适用于农林牧渔等物质供给产品, 固碳释氧、景观增值等生态系统服务^[57—58]。生产函数是指在一定时期技术水平不变的情况下, 生产要素的数量与最大生产产量之间的关系, 可用于评估生产特定商品或服务的环境投入(遗传资源、野生动植物等)的价值^[2]。

替代市场法, 又称为显示性偏好法, 通过估算与评估对象相似的替代品的市场价值衡量其经济价值, 主要有替代成本法、旅行费用法、享乐价格法、机会成本法等。替代成本法, 使用替代品市场价格估算等量实现生态产品提供的惠益所需要的成本, 替代品可以是消费品、投入品或资本投入(如用空调耗电量替代气候调节服务, 用高粱替代鲜草等饲料, 用水库的建设成本替代洪水调蓄服务等), 适用于水源涵养、土壤保持、洪水调蓄等多种生态系统调节服务价值评估^[58]。旅行费用法和享乐价值法通过调查旅客对旅行地点的偏好计算所需的旅行费用, 或为享受优质的环境商品愿意支付的费用, 计算旅游地的游憩价值, 主要适用于旅游康养、休闲游憩类文化服务产品^[59—60]。机会成本法, 以保护评估对象放弃原先用途所需要付出的最大机会成本来估算评估对象的价值, 常用于衡量决策的后果^[58]。

模拟市场法, 又称为陈述性偏好法, 人为地构造模拟市场通过支付意愿来衡量评估对象的经济价值, 包括条件价值法和选择实验法。条件价值法, 通过询问人们对某种生态产品的支付意愿或忍受环境损失的受偿意愿来表征生物多样性价值^[61—62]。选择实验法, 向受访者提供多种保护政策或措施的实验设计方案, 询问他们的支付意愿偏好, 一般与条件价值法配合使用^[63—64]。模拟市场法是生物多样性非使用价值最重要的评估方法, 应用范围从评估栖息地的狩猎、休憩、美学等价值, 逐渐扩展到生态系统服务功能价值、自然生境价值、物种保护价值、旅游娱乐价值等多方面^[65]。

3.2 价值分类与评估思路

生物多样性价值评估方法种类繁多, 结合TEV分类体系, 下文分别叙述直接使用价值、间接使用价值、选择价值、遗产价值和存在价值的评估思路、评估方法及研究案例, 表 2对各生物多样性价值类别适用的评估方法进行了比较和总结。

3.2.1 直接使用价值

直接使用价值遵循功能量到价值量的评估思路。原材料及副产品拥有真实的市场价格, 适用市场价格法、费用支出法、生产函数法等实际市场法；自然生境能够提供休闲游憩、旅游康养等文化服务, 适用旅行费用法、享乐价格法等替代市场法。

在遗传和物种多样性维度, 目前少有价值评估体系的探索, 多数研究仅以某个物种或其种质资源为评估对象。丁广洲和王晓为^[66]初步建立了遗传资源价值评估体系, 将功能量核算分为保存量、野生量和栽培量核算, 野生种和栽培种具有市场交易价格, 适用市场价格法或费用支出法核算价值量。王智等^[67]采用市场价格法评估Bt抗虫棉在提高棉花产量、增强抗虫性、减少农药使用方面的直接使用价值。部分研究通过生产函数法将物种种类或数量的变化与市场价值联系起来, 例如Hungate等^[14]研究草地物种多样性增加与固碳服务价值的关系；Hanley等^[68]评估传粉昆虫种类减少对授粉服务价值的影响等。

在生态系统多样性维度, 可参照生态系统物质供给和文化服务价值的评估方法^[54]。例如, 博文静等^[69]采用净现值法评估2010年中国森林生态系统的林木和林下产品价值；周金莺等^[70]采用旅行费用区间法评估衢州市一景区的生态旅游价值和人均游憩价值；时少华等^[71]采用个人旅行费用模型评估北京运河公园的游憩价值。

3.2.2 间接使用价值

间接使用价值与生态系统调节服务价值密切相关, 目前主流的评估思路是功能量到价值量的思路和当量因子思路。固碳服务适用实际市场法, 其余调节服务多适用替代成本法、机会成本法等替代市场法。

功能量到价值量的思路是基于单位服务功能价格的方法。根据确定的核算基准时间, 通过统计调查、机理模型等选择符合核算区域特点的功能量核算方法和技术参数, 先计算生态系统调节服务功能量, 再依据功能量的市场价格或替代品的市场价格, 通过生产方程计算价值量^[58]。功能量到价值量是生态产品总值(Gross Ecosystem Product, GEP)的核算思路, 已在中国不同行政空间尺度完成了标准制定和试点应用^{[54, 72—73]}；联合国SEEA EA也将GEP核算纳入到试验账户^[74]。

当量因子思路是基于Costanza等的生态系统服务功能分类和价值评估方法基础上的改进^[75]。首先确定1个单位面积当量因子的价值, 1个标准单位生态系统服务价值当量因子是指1公顷全国平均产量的农田每年自然粮食产量的经济价值, 以此为参照结合专家知识确定其他生态系统服务的当量因子, 用生态系统面积乘以对应的当量因子计算价值量^[75—76]。当量因子思路在地方、区域或国家尺度的生态系统调节服务价值核算中得到广泛应用^[76—79]。

3.2.3 选择价值

选择价值的评估对象一般不具有交易市场, 也很难找到替代品, 具有外部性和公共性, 因此通常采用支付意愿的评估思路, 适用条件价值法和选择实验法等模拟市场法。此外, 在生物制药、农业技术研发等领域, 已签订的生物资源挖掘协议为获取支付意愿提供了真实可信的途径。

支付意愿思路是基于经济学的效用最大化原理, 采用问卷调查的方法直接询问公众愿意为评估对象支付多少费用, 以此来衡量公众的偏好。评估结果受实验方法设计和受访者主观意愿影响较大, 代表性和可信度存疑, 但仍然是“公共商品”价值评估的最重要的方法^{[57, 80]}。研究表明, 评估对象的身份对其经济价值影响很大, 公众对知名物种的选择价值具有更高的期待；相较而言, 数量众多的不知名物种并不能显著提高公众的支付意愿^[81]。

生物资源挖掘协议的金额为揭示遗传多样性选择价值提供了重要依据, 企业为获取具有商业价值的遗传资源愿意支付数百万美元^[82]。Simpson等^[83]研究认为, 保护某物种可获取的生物资源挖掘价值, 等于发现某生物材料的概率乘以该生物材料成功市场化后的平均收益, 基于此思路建立了以单个物种或整个区域为挖掘单位的模型评估遗传多样性选择价值^[83—84]。吴健和邱晓霞^[85]改进了Simpson等的模型, 得出中国高等植物的潜在价值约为11825亿元。

3.2.4 遗产价值和存在价值

遗产价值和存在价值均属于非使用价值, 与哲学、伦理学、美学等属性相关, 其价值量化面临很大的挑战^[86]。绝大部分研究采用支付意愿思路, 模拟市场法是非使用价值最重要的价值评估方法。研究对象多为受威胁的旗舰物种、珍稀鸟类、海洋哺乳动物、重要景观和生物多样性热点区域。例如, 条件价值法和选择实验法被应用于大熊猫、西黑冠长臂猿、秦岭地区的存在价值评估^[87—89]；在欧洲多地开展的访谈结果显示, 人们愿意为森林、海洋等生态系统的生物多样性保护政策付费, 因为该类政策能够维持生物多样性的遗产价值^{[25, 90]}。

生物多样性信用量化, 是指个人或公共机构将保育、增强、恢复或新建物种栖息地等行为使当地生物多样性产生的净增值量储存在生物多样性银行, 再通过信贷的方式出售给有生态补偿需求的购买方, 实现生物多样性价值向经济价值的转化^[91—92]。随着生物多样性银行数量的增长, 信用交易的方式为非使用价值评估提供了新的思路。Gamarra和Toombs^[93]研究表明美国约70%的生物多样性银行以栖息地面积为授信依据, 采用一英亩(0.4公顷)等于一个信用额度的折算方式；美国华盛顿州和佛罗里达州的湿地缓解银行采取栖息地质量变化为授信依据, 评估生态系统服务功能的实际市场法和替代市场法在其中得到了应用^[92]。

4 研究展望

价值评估能够评判生物多样性丧失的经济损失, 量化开展保护行动的成本和效益, 为制定可持续发展政策提供了依据。现有研究形成了可借鉴的评估思路和方法, 研究对象多样, 实践案例丰富。但仍存在诸多问题, 包括生物多样性价值的理论基础薄弱, 不同维度的价值分类体系模糊；尚未建立一体化评估指标体系和核算规范；评估结果主观性较强, 难以应用于主流化的政策制定。基于研究现状, 建议未来重点开展以下三个方面的研究。

4.1 厘清生物多样性价值内涵

生物多样性价值的理论基础薄弱, 1990年提出的TEV框架沿用至今, 已无法适配SEEA-EA和IPBES提出的新要求。SEEA-EA指出要核算遗传、物种、生态系统多样性等各个维度的价值, 建立资产账户；NCP强调生物多样性不只有正面价值, 还有负面价值(如传播疾病、物种入侵等)^[33]。由于缺少分维度的价值分类体系, 实践中常将遗传和物种多样性价值, 物种和栖息地的生物多样性价值混为一谈, 存在交叉、重复计算的情况；不同研究构建的评估方法体系相差很大, 结果缺乏代表性和可比性。生物多样性价值内涵方法学、价值分类体系方法学是支撑价值评估的基础性工作, 为构建一体化的价值核算体系, 厘清生物多样性价值内涵是亟待解决的问题。

4.2 建立生物多样性价值核算规范

GEP、生态资产等核算技术规范, TEEB、SEEA-EA等国际统计框架的发展, 为揭示自然贡献、经济发展、人类福祉三者的关系, 评估生物多样性价值并管理生物多样性资源提供了新的理论、方法和技术支撑^{[32, 34]}。依据昆蒙框架的指引, 应当加强生物多样性价值核算规范研究, 着重解决使用价值评估难定价, 非使用价值评估难量化, 核算参数本地化等问题。针对特定行政区域单元或地域单元, 探索构建一体化的生物多样性价值评估指标体系；针对特定研究对象, 探索构建分维度的价值评估指标体系。考虑时间尺度对区域生物多样性价值的影响, 开展生物多样性价值的动态评估研究。关注价值供给与市场需求的关系, 充分考虑政策制定者和其他利益相关方的意见确定核算指标, 确保核算规范的科学性和实用性。

4.3 加强生物多样性价值与国民经济核算体系关联

生物多样性具有公共商品的属性, 人们的支付意愿很大程度上依赖于认知水平和生活环境, 评估结果往往尺度单一、主观性强, 与实际需求相距甚远。如何提高评估结果的适用性, 将生物多样性价值评估纳入实际的经济模型是难题。2021年《达斯古普塔报告》从生物多样性经济学角度探讨了生物多样性的价值, 指出生物多样性作为对人类具有慧益性和稀缺性的自然资本, 应当与生产性资本、人力资本一起纳入国民经济核算体系, 共同构成国家综合性财富指标^[94]。SEEA-CF(Central Framework)、SEEA-EA等国际环境经济核算体系指出, 要把环境的负外部性纳入国民经济核算体系中, 关注自然资本的盈余或亏损, 以此衡量可持续发展情况。尽管近年涌现出大量的理论框架和核算体系, 但大多还停留在倡议和试点层面, 在实践层面的接受度和认可度较低, 加强生物多样性价值与国民经济核算体系关联是推动生物多样性主流化发展必不可少的环节。