研究人员采用了类比、思想实验等方法。通过类比洗衣机的功能、服务和人们从中获得的利益,以及设想智人出现前的自然世界生态系统的运行情况,深入剖析 ES 的本质。同时,借助经济学原理,构建供需曲线来阐释 ES 和 EDS 的产生机制,分析 ES 关系和权衡。
生态系统服务的本质
研究人员提出了对 ES 的三位一体解释。生态系统功能是生态系统的整体表现,涵盖了发生在系统内的一系列地球化学、物理和生物过程。而 ES 则是人们所需求的生态系统功能,是生态系统对人类的有益贡献。例如,授粉作为一种生态系统功能,在人类引入和管理蜜蜂进行授粉后,成为了一种 ES,对生态系统的稳定和人类的农业生产至关重要。这种定义统一了生态系统功能、ES 和人类利益,同时也为 EDS 提供了一致的解释,还为未来可能被认可的 ES 功能留出了空间。
生态系统服务的共同生产
研究人员类比微观经济学,将 ES 和 EDS 看作是生态系统供给与人类需求相互作用的结果。生态系统条件影响生态系统功能,进而决定 ES 和 EDS 的供给。例如,生态系统条件越好,生态系统功能的供给可能越多。而人类投入反映了对 ES 的需求和对 EDS 的厌恶,通过构建供给曲线和需求曲线,两者的交点决定了 ES 或 EDS 的数量以及投入成本的平衡。当供给和需求不平衡时,决策者会调整投入,使两者达到新的平衡。
在一个生态系统中,存在多种生态系统功能,构成了生态系统功能束。研究人员采用微观经济学中的替代和互补概念来描述生态系统功能之间的关系。替代关系指一种生态系统功能增加会导致另一种减少,如作物产量增加可能使碳固存减少;互补关系则是一种功能增加会促进另一种功能增加,像授粉改善能提高作物产量。在 SES 中,决策者和利益相关者会在预算约束下,通过调整投入对多个 ES/EDS 进行权衡,从而实现部分均衡和一般均衡。部分均衡是单个生态系统内多种 ES 的权衡结果,一般均衡是不同生态系统提供的各种 ES 权衡的结果。
多个社会 - 生态系统间的生态系统服务流
ES 流通常被理解为供给和需求之间的空间联系。从 SES 视角看,ES 流是 ES 在 SES 内达到部分或一般均衡后,由于溢出效应流入其他 SES 的量。例如在全球贸易中,巴西向中国出口大豆,这就是一种 ES 流。这种流可以是正的,也可以是负的,取决于 ES 和 EDS 的总量。
研究结论表明,从 SES 视角重新概念化 ES 具有多方面意义。它有助于确定多种 ES 的起源,为 ES/EDS 的估值提供新视角,还能用于识别 SES 的边界,解释全球土地利用变化,并为 ES 支付计划提供依据。然而,该研究也面临挑战。在 ES 供给侧,需要进一步明确生态系统功能与条件之间的关系;在需求侧,量化需求存在困难,需要创新方法;此外,如何定量处理 SES 内的均衡以及验证其与 SES 的弹性和可持续性的关系,也是未来研究需要攻克的难题。但无论如何,该研究构建的理论框架为后续研究奠定了坚实基础,指明了方向,推动了生态系统服务研究朝着更综合、更深入的方向发展。