生态系统服务价值的风险分析模型与应用研究

摘要

生态系统向人类提供了人类所必需的一切资源和环境条件。生态系统服务(ecosystemservices)是指对人类生存和生活质量有贡献的生态系统的产品和服务。生态系统服务与生态系统风险的研究是当今国际生态数学领域中的新命题。离开了生态系统对于生命支持系统的服务，人类的生存就要受到威胁。因此，生态系统服务价值的研究已成为生态数学和生态经济学研究领域的热点问题。本文针对生态系统服务价值提出了风险分析的理论框架，剖析了生态系统服务价值的内涵，探讨了生态系统服务价值的测算方法，建立了能值价值测算方法和生态足迹测算法，借鉴金融风险中的VAR模型构建了生态风险分析的EVR模型并进行了案例分析评估了甘肃省生态系统服务价值面临的风险。主要研究结果如下： (1)随着人口的增长，技术的进步与经济高速发展，人类活动与生态系统的联系日益紧密，并对生态系统服务价值造成重大影响。笔者在此背景下概括了当前生态风险分析的研究进展，分别建立了区域水资源承载力模型、土壤肥力风险评价模型、基于Markov过程的风险评价模型以及一种综合评价模型。 (2)研究了生态系统服务价值的测算方法。测算生态系统服务价值是对其进行风险分析研究的基础。建立了生态系统服务价值的能值计算公式与生态足迹、生态承载力计算模型。 (3)参考发达国家已经形成的生态风险管理框架，结合生态风险分析的内涵，开发了生态系统风险分析的流程以及风险的评估指标。 (4)建立了生态系统服务价值风险分析的EVR模型。该模型预测在一定置信水平下，生态系统服务价值可能遭受的最大损失。推导了尾部损失的计算公式拓展了EVR模型，使其具备了反映突发灾难情况发生时的系统平均损失的能力。使用能值测算的方法采用EVR模型对甘肃省生态系统服务价值的风险进行了预测，以90％的置信水平为例，模型给出的结论是：将来有90％的可能，甘肃省生态系统服务价值的年能值增长率不会比期望增长率(8.530％)低25.695％；或者解释为，将来有90％的可能，甘肃省生态系统服务价值的能值会在2.94×1022sej以上，亦即甘肃省生态系统服务价值将蒙受的最大损失为6.09×1021sej；而在特大灾害发生时所蒙受的平均损失将为9.45×1021sej。这些结果为甘肃省的可持续发展提供了定量分析的依据。

目录

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摘要

第一章生态风险的研究背景

第二章生态系统服务价值的理论和方法

第三章生态系统服务价值的测算方法

第四章生态风险分析的基本原理与指标

第五章生态系统服务价值的EVR模型

第六章结论与展望

参考文献

致谢