冰凍圈服務價值化和估算

冰凍圈服務價值化是衡量人類從冰凍圈得到的所有惠益的一種重要手段，是冰凍圈經濟學的重要組成部分，其核算關系到對冰凍圈資源供給、流通和消費的綜合描述。服務價值化也是改善決策的重要基礎。例如，一個有效的冰凍圈保護和社會經濟協調發展決策需要對冰凍圈服務進行定量表述，進而對各種需求進行綜合平衡，以達到環境和社會效益的極大化。

冰凍圈服務可以體現在其產出價值，表述為特定時間和空間尺度內對人類提供惠益的價值總和，即總經濟價值（TEV）。類似于生態服務，冰凍圈服務惠益屬性可以有許多種（圖?3），可以將總經濟價值分為使用價值（UV）和非使用價值（NUV）。使用價值是指人類為了滿足消費或生產目的而使用的冰凍圈服務所產生的價值，這些服務在當前可以被直接或間接地使用，或者是在未來可以提供潛在使用價值。使用價值包括直接使用價值（DUV）、間接使用價值（IUV）和選擇價值（OV）。非使用價值是指人們在知道某種冰凍圈資源的存在（即使永遠不會被使用）確定的價值，包括遺產價值（PV）和存在價值（EV）。

冰凍圈服務價值評估與生態系統服務具有相似性。針對冰凍圈服務特點，參考生態系統服務價值評估方法，冰凍圈服務價值體系。在估算中，主觀影響帶來的不確定性，使冰凍圈價值的合理評估成為一個亟待解決的問題。近期研究越來越趨向于采取分離冰凍圈資源價值和冰凍圈服務價值，并認為冰凍圈服務價值是由冰凍圈資源投入到社會經濟系統中而實現的。冰凍圈淡水資源價值通常可以利用市場價值法（MPM）來評估，但服務價值體現在由其服務產生的社會經濟效益。冰凍圈服務價值將同時取決于資源供給和服務需求?2?個方面。

 冰凍圈及其影響區社會-生態系統恢復力建設

 全球變暖背景下冰凍圈不可逆變化將首當其沖

工業革命以來，人類活動對氣候及生態系統造成全球性影響，地球系統不斷走出全新世有規律的冰期-間冰期旋回，進入了“人類世”新紀元。如果未來人類排放溫室氣體繼續加劇，生態系統將持續退化，最終很可能致使地球系統越過行星邊界而走向“熱室地球”（圖?4）。

隨著地球系統進入人類世，在地球系統中有諸多子系統正在趨向達到某一閾值而發生狀態的不可逆遷移，難以從當前狀態回到以前，可能導致嚴重負面后果。這類子系統被稱為不可逆要素，亦稱臨界要素（tipping elements）。當前，因為全球變暖而顯現出的臨界要素及其臨界點（tipping point）正在逐步顯現?（圖?4）。

由于冰凍圈對氣候變暖高度敏感，當前顯現出的眾多臨界要素中，大多數與冰凍圈密切相關，包括北極海冰、格陵蘭冰蓋、南極冰蓋、多年凍土和高山冰川等。冰凍圈臨界要素與其他要素相比更容易達到臨界點，甚至有可能在?1.5℃?和?2.0℃?溫升目標內就發生逆轉。IPCC?于?2018?年發布了《1.5℃?溫升特別報告（SR?15）》。報告關注了全球溫升?1.5℃?和?2℃?情景下?10?個臨界要素的變化風險，包括北極海冰、苔原、多年凍土、亞洲季風、西非季風和薩赫勒地區、雨林、北方針葉林、熱浪與人體健康、關鍵農作物系統、熱帶亞熱帶牧業系統等。這些臨界要素中有?6?個與冰凍圈直接相關，級聯相關的臨界要素則更多。冰凍圈臨界要素如若發生逆轉，勢必引起冰凍圈功能及其服務的衰退甚至喪失，潛在的冰凍圈臨界要素不可逆變化將成為社會-生態系統和人類福祉的巨大威脅。

冰凍圈及其影響區社會-生態系統恢復力路徑 

在全球變化背景下，冰凍圈快速變化已對局地和區域乃至全球社會-生態系統產生了廣泛而深刻的負面影響，主要體現在對冰雪旅游業系統、寒區畜牧業系統、干旱區綠洲農業系統、冰凍圈災害承災區系統、寒區重大工程、海岸和海島國家安全、極地棲息地系統等的綜合影響。

加強冰凍圈及其影響區社會-生態系統恢復力建設是應對冰凍圈功能及其服務衰退挑戰并實現區域可持續發展的重要途徑。社會-生態系統恢復力建設以降低脆弱性為總目標，從系統科學視角維持和培育系統應對外界脅迫而保持穩定性的能力，為環境問題的政策制定和管理提供了一個非常實用的框架。IPCC第五次氣候變化評估報告將“氣候恢復力路徑”定義為：通過將適應和減緩相結合減輕氣候變化及其影響的可持續發展軌跡，這一定義不僅將恢復力與可持續性動態路徑有效連接，而且強調了適應和減緩在氣候恢復力建設中的作用。冰凍圈及其影響區域的社會-生態恢復力建設也要將減緩和適應有機結合，以共同應對冰凍圈變化以及其他外界壓力對區域社會-生態系統的影響。

由于冰凍圈的氣候依賴性，減緩全球氣候變暖是維持冰凍圈功能健康、保障冰凍圈服務持續穩定供給、減輕冰凍圈災害風險、增強冰凍圈及其影響區恢復力的根本途徑。如果將冰凍圈在全球變暖下的臨界值和冰凍圈服務的有效供給能力考慮在內，實際上我們需要拿出比《巴黎協定》更強有力的溫室氣體減排行動。

在全球持續變暖、大多數冰凍圈要素發生不可逆變化的背景下，適應將是目前應對冰凍圈變化及其影響、提升冰凍圈影響區恢復力的主要途徑。在大多數受冰凍圈影響的地區，自然環境脆弱，社會經濟水平相對較低。國際和國家層面應該籌措更多的資金加強冰凍圈及其影響區域的適應能力，包括發展當地經濟和教育、改善基礎設施、移民搬遷等。

建立穩健的冰凍圈及其影響區社會-生態系統監測、評估、預警和決策系統將是加強恢復力建設的基礎和關鍵，當前已迫在眉睫。具體方案和流程應該包括： 基于定位觀測、遙感和模型模擬等手段，定期開展冰凍圈變化評估，包括當前狀態和預期的未來變化；通過社會經濟統計、實地調查和參與性訪談，摸清冰凍圈及其影響區域暴露度和脆弱性動態；耦合冰凍圈變化和區域社會-生態系統動態，進一步評估并發現問題，從而提供更明晰的系統演化信息，包括準確的早期預警等； 通過不同利益相關者之間的參與對話，探討加強恢復力建設的潛在解決方案；綜合評估不同方案的成本和后果，從而做出更合理的規劃和決策；持續監測和評估系統動態，包括解決方案的實施情況，當有更好的解決方案時不斷調整原有計劃。

人類社會的發展歷程與獲取大自然的惠益密不可分，作為自然系統的一部分，冰凍圈與人類社會息息相關。分析冰凍圈功能及其服務是理解全球和區域人文社會及其發展的重要途徑，是人類合理應對氣候變化影響、可持續利用冰凍圈資源的基礎。本文力圖從基本概念的建立、理論框架的發展到實踐應用，架設冰凍圈自然屬性與社會人文屬性之間的橋梁，闡明冰凍圈的社會經濟效應，特別是氣候變化背景下對社會發展的種種沖擊，喚醒危機意識。當然，我們的認識尚不全面，今后需在不斷深化研究的過程中加以完善。

未來更系統地研究還應包括以下?6?個方面： 冰凍圈在人文社會中的服務作用； 冰凍圈功能、服務與人類福祉的關系；冰凍圈資產評估與價值化以及冰凍圈經濟學； 冰凍圈功能與服務區劃，冰凍圈各類服務的權衡與協同關系； 冰凍圈影響區恢復力建設和可持續發展； 冰凍圈地緣政治。冰凍圈人文社會學的深化研究和日臻成熟，必將更好地服務于可持續發展，造福全人類。

（作者：效存德，北京師范大學地表過程與資源生態國家重點實驗室主任、教授、博士生導師；   王曉明，中國科學院西北生態環境資源研究院  冰凍圈科學國家重點實驗室；蘇  勃，北京師范大學  地表過程與資源生態國家重點實驗室。《中國科學院院刊》供稿）