在环境损害赔偿中评估森林生态系统服务价值：一种适应性管理方法

《Environmental Development》：Valuing Forest Ecosystem Services for environmental damage compensation: An Adaptive Management Approach

台湾居民对森林生态系统服务（FES）恢复的支付意愿及生态补偿模型研究，通过选择实验法调查不同海拔地区2984名居民，发现中海拔区支付意愿最高，提出量化模型评估生态恢复价值及补偿框架，为空间异质化森林管理提供依据。

　　

杨伯成|李春宏|吴一军|潘思婷|阮文伟

台湾国立东华大学环境研究与海洋学学院自然资源与环境研究系，花莲97401

摘要

在气候变化背景下，森林火灾发生的频率不断增加，对森林生态系统服务（FES）构成了严重威胁。然而，针对特定区域特征制定的适应性管理策略和补偿框架仍然有限。本研究采用选择实验方法，调查了台湾居民对受火灾影响的FES恢复的偏好，以及他们为保护信托基金支付的边际意愿（WTP）。共调查了台湾不同海拔地区的2,984名居民。结果表明，居民对FES恢复的WTP存在显著的空间差异，其中中海拔地区的居民意愿最高，其次是高海拔和低海拔地区。基于这些发现，研究人员制定了四种适应性管理方案，以评估不同森林管理策略的福利影响。综合生态系统服务方案在所有地区均产生了最高的福利价值，这凸显了采取因地制宜和全面的森林管理方法的重要性。此外，本研究还提出了一种新的“森林生态系统服务价值恢复量化模型”，填补了文献中的空白，为评估森林火灾的经济影响和生态系统恢复的效益提供了框架。该模型量化了将森林服务功能恢复到50%或满负荷状态的边际WTP。研究结果表明，公众估值在指导可持续森林管理和政策制定方面起着关键作用。这种方法为设计旨在减轻森林火灾生态和经济影响的保护信托基金和补偿框架提供了宝贵见解，有助于制定更有效的森林保护和适应气候变化的战略。

引言

森林在维持地球生命方面发挥着重要作用，提供了对人类福祉和生物多样性保护至关重要的各种生态系统服务（ES）。这些服务通常分为四类：供给服务（如木材生产、食物）、调节服务（如碳封存、土壤侵蚀控制）、支持服务（如养分循环、栖息地提供）和文化服务（如休闲、精神价值）（Gouwakinnou等，2019；Hong和Saizen，2019）。对这些服务的经济评估引起了全球关注，突显了森林的重要性，超出了其直接的物质利益，有助于制定更明智的政策和管理实践。

尽管森林生态系统提供了明显的好处，但其可持续性面临着诸多威胁，其中火灾是最主要的威胁之一。火灾会严重破坏生态系统服务，包括木材生产和蘑菇采集等供给服务，以及碳储存和土壤侵蚀控制等调节服务（Taboada等，2021；Silvestro等，2021）。火灾的长期后果，包括生态系统退化、土壤侵蚀和生物多样性丧失，往往因气候变化、土地利用变化和不当的森林管理实践而加剧（Schmerbeck和Fiener，2015）。

2021年5月16日，台湾玉山国家公园的杜鹃花露营地发生了一起由人为疏忽引发的森林火灾。火灾持续了12天，毁坏了超过70公顷的森林。这场火灾对多种树种造成了严重影响，包括台湾红柏和台湾铁杉，导致巨大的木材价值损失和FES退化（Lee，2021）。这一事件直接导致了森林内多种生态系统服务的损失（如救灾人员及消防成本，以及木材价值损失），并严重削弱了上述生态系统服务功能。

尽管有许多研究试图量化不同地区FES的经济价值，但在应用生态经济评估方法构建全国性FES的全面估值模型方面仍存在不足。例如，在台湾，2016年FES的价值估计为7492.78亿新台币，约占国内生产总值的4.28%（Lin等，2021）。同样，在伊朗的马赞德兰森林保护区和中国的海河流域进行的研究也强调了森林生态系统的巨大货币价值（Jahanifar等，2017；Bai等，2011）。然而，这些先前的研究尚未充分探讨公众对国家FES保护指标的态度，也未系统地估算ES的价值和环境损害补偿。这种缺乏全面评估的情况阻碍了适当的森林生态价值量化模型和环境损害补偿方案的发展。

鉴于火灾对FES的严重影响，了解居民对恢复这些服务的偏好对于有效管理和政策制定至关重要。选择实验（CE）已成为评估社区偏好和WTP的宝贵工具，特别是对于受火灾影响的ES。这些实验已成功应用于各种情景中，以评估ES的经济价值并为野火风险缓解策略提供依据（Diendéré和Kaboré，2023）。Okumu和Muchapondwa（2022）讨论了使用CE进行FES评估的优势和挑战，强调了其在政策和管理决策中的实用性。Müller等人（2020）利用CE比较了瑞士林业专业人士和公众对不同森林管理选项的偏好，探讨了WTP和接受意愿（WTA）的空间和社会异质性。

然而，现有研究往往未能全面涵盖受火灾影响的ES范围。本研究旨在通过调查公众对恢复火灾受损FES的偏好来填补这一空白。通过了解这些偏好，本研究旨在制定更符合社区需求的森林管理策略，最终促进森林生态系统的可持续保护。

由于人们对森林的生态、经济和社会价值的认识不断提高，过去几十年里森林生态系统服务估值受到了广泛关注。森林提供了从碳封存、水过滤、土壤保护到文化和休闲服务等多种服务。然而，大多数这些服务仍未得到充分重视，或在决策过程中被忽视，尤其是在环境退化和灾后重建的背景下（Bullock和O'Shea，2016；Ninan和Inoue，2013）。

随着环境压力（尤其是由气候变化引起的野火）的增加，生态系统服务估值也在不断发展。Bullock和O'Shea（2016）指出了ES价值在责任评估和环境损害修复成本中的作用。在政策和法律体系中应用这些价值可以促进问责制并指导恢复工作。同样，Bherwani等人（2020）强调了ES估值在可持续性规划中的关键作用，特别是在评估保护与发展之间的权衡时。

尽管方法论有所进步，该领域仍面临根本性挑战。Ninan和Inoue（2013）指出，尽管进行了许多估值研究，但在处理全部FES方面仍存在重大空白，尤其是在非市场服务和发展中国家的服务方面。Krieger（2001）和Mullan（2014）也认为，对于发展中国家而言，这种估值尤为重要，因为森林在这些国家的农村生计和生态稳定中发挥着重要作用，但在国家会计系统中常常被低估。Binder等人（2017）提供了关于FES估值和评估的全面科学综述，呼吁跨学科研究和利益相关者参与。与此一致，Le（2022）提倡进行整合生态、社会和经济维度的FES估值研究，以产生更稳健、可操作的结果。Baciu等人（2021）也呼吁采用综合估值框架，超越货币估值，以支持生态韧性和长期可持续性。

由于评估多种经常重叠的ES的复杂性，方法论方法呈现出多样性。选择实验、条件估值、利益转移和生物物理建模是一些常用的方法。Chiabai等人（2009）和Marta-Pedroso等人（2014）概述了这些方法在不同条件下的应用，并强调了基于情景的估值在指导未来土地使用和森林规划方面的作用。此外，Naime等人（2020）强调了捕捉当地偏好和量化多种森林服务之间权衡的必要性，特别是在生态系统过程快速变化的热带次生林中。

中国最近的研究强调了估值方法在国家森林规划和补偿政策中的应用。D'Amato等人（2016）和Liu等人（2023）概述了中国FES货币估值的演变过程，介绍了生态补偿机制的引入，并日益重视实现机制（如支付生态系统服务（PES）。Chen（2020）探讨了保护区内的保护与发展权衡，强调需要反映土地利用变化和政策目标的空间明确估值工具。最后，Ninan和Kontoleon（2016）提供了一个有用的案例研究，表明ES有时会产生负面效应（如人与野生动物冲突），这些也需要进行估值，以平衡当地优先事项和保护目标。

总之，尽管FES估值取得了重要进展，但仍需要综合的、空间明确的、与政策相关的框架。本研究通过应用CE方法估计不同海拔地区公众对FES恢复的偏好，在一定程度上弥补了这些不足。同时，它还提供了一个创新的经济估值框架，以支持森林火灾损失的补偿计划，从而推动了FES估值的方法论和应用前沿。

部分摘录

森林生态系统服务价值与环境损害补偿

森林富含生物多样性，提供了重要的ES和自然资源，在全球气候调节中发挥着关键作用。然而，在气候变化的影响下，全球森林火灾的发生频率越来越高。这些火灾导致森林结构和组成的显著变化，减少了森林面积，降低了碳储存能力，并干扰了长期的生物量积累和未来的碳封存（Liang等，2017；Tepley等，2017）。

选择实验与实验设计

本研究采用CE方法来估计受访者对国家森林区域内生态价值恢复和适应措施的偏好。通过向受访者提供选择集，CE使他们能够通过具体选择表达偏好，从而减少与陈述偏好（SP）方法相关的偏见（Juutinen等，2011；Sriarkarin和Lee，2018；Van Viet等，2022）。这种方法利用实验设计，将研究主题概念化为

结果与讨论

本节首先介绍了受访者的社会人口特征及其对FES的认知和看法。接下来，我们分析了居民在不同海拔地区的偏好差异及其对FES属性的估计WTP。最后，我们为台湾这些海拔地区的FES管理设计了方案。

结论与政策启示

本研究通过全面、空间明确的分析，探讨了台湾不同海拔地区居民的偏好和WTP，从而深化了我们对FES估值的理解。利用CE和RPL模型，我们证明了FES偏好的显著空间异质性，证实了地理多样性在ES估值中的重要性（Khan等，2022；Liu，2020）。我们的发现表明，虽然调节和支持服务

局限性

尽管本研究为了解台湾不同海拔地区公众对FES恢复和补偿机制的偏好提供了宝贵见解，但仍需承认一些局限性。首先，该研究基于CE方法，尽管该方法在捕捉非市场价值方面具有优势，但仍可能受到假设偏差的影响。尽管通过合理的调查设计（如利益相关者指导的属性开发和试点测试）努力提高真实性，

作者贡献声明

阮文伟：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，验证，方法论，正式分析，数据整理，概念化。潘思婷：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，验证，正式分析。杨伯成：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，方法论，调查，正式分析，概念化。吴一军：撰写 – 审稿与编辑，调查，数据整理，概念化。李春宏：撰写 –

未引用的参考文献

Thi等人，2023；Van等人，2022。

写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

在准备本作品时，作者使用了ChatGPT来改进语言和可读性。使用该工具后，作者根据需要审查和编辑了内容，并对出版物的内容负全责。

利益冲突声明

? 作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。