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森林生態系服務之介紹

Updated: Jul 10

一、生態系服務之定義與源起


  生態系服務 (ecosystem services, ES) 一詞為 Paul Ehrlich 和 Anne Ehrlich,基於前人研究自然功能之社會價值,將生態系服務概念化,於1981年所提出。Daily (1997) 在其編輯專書「Nature‘s Services. Societal Dependence on Natural Ecosystems」的緒論中指出,生態系服務為連結社會層面和生態層面的支持系統。在生態學中,生態系功能傳統上是指維持生態系統運作之生態作用,和人類的活動較無關聯性,及至1960年代後期以及1970年代,一系列的研究開始將「自然功能」(function of nature) 定義為「提供人類社會活動服務」(served human societies) 之功能。


  生態系服務一系列的概念與研究發展如圖1所示,1960年代到1980年代間,已經開始有研究利用經濟學的理論,來探討生態系統相關的概念 (e.g. Hardin, 1968)。Schumacher 1973年於研究中首次使用自然資產 (natural capital) 的概念,而此一概念不久即為後來學者用來描述生態系統、生態、環境或自然服務。在1990年代左右,生態系服務的概念開始廣於研究中被探討,像是在Daily (1997) 以生態系服務為中心,探討氣候、生物多樣性、生態系循環、土壤循環、海洋、水循環等。

圖1 生態系服務近代發展歷程


二、生態系服務之種類


  近代生態系服務的概念發展日趨成熟,在1990年代後期到2000年代早期,生態系服務已經成為許多環境政策重要的一環。2005年千禧年生態系統評估 (Millennium Ecosystem Assessment, MA) 中,將生態系服務定義為「人類可從生態系中獲得之益處」(Ecosystem services are the benefits people obtain from ecosystem.),並將生態系服務分為供給服務、調節服務、文化服務與支持服務四大類別,其中支持服務為其它三項生態系服務之基礎,提供其它生態系服務運作所需要的條件;供給服務為產出之服務,由生態系所產出可為人類所用之資源,例如食物、淡水、原料,甚至是基因等;調節服務為透過生態系之調節作用以減少人類面臨災變的情況及危脅,例如氣候和水文之調節、自然災害的減緩等;文化服務則為生態系對於人類精神層面的供給,例如休閒、美學、教育等富足心靈之功能。生態系此四大類的服務維繫了人類的生理與心理健康,以及提供人類生活條件。千禧年生態系統評估除了以人類對生態系服務的依賴進行分類之外,也聚焦於支持產生這些生態系服務的生態功能,和這些功能對於人類身心健康的影響。在2010年,對於生態系服務的分類,由生態系統暨生物多樣性經濟學倡議 (The Economics of Ecosystems and Biodiversity, TEEB) 提出共17項不同的生態系服務,詳細內容如表1所示。


表1 TEEB生態系服務項目

資料來源:TEEB (2010);林俊成等 (2016)。


  在2013年,由聯合國統計司 (United Nations Statistical Division, UNSD) 綜合了千禧年生態系統評估 (MA),以及生態系統暨生物多樣性經濟學倡議 (TEEB) 對於生態系分類的基準,提出了國際共同生態系服務分類 (Common International Classification Ecosystem Services, CICES),而後又根據2016年歐盟環境署 (European Environment Agency, EEA) 與Haines-Young (2016) 之研究調整架構,於2017年提出第5版的國際共同生態系服務(CICES)分類,將原本生態系統暨生物多樣性經濟學倡議所提出的標準進行統合,如表2。


表2 CICES與TEEB生態系服務分類比較


三、森林生態系服務價值與給付


  隨著生態系服務的概念受到重視,越來越多研究以貨幣 (monetary) 評估生態系服務之價值。其中相當著名的一項研究為Costanza et al., (1997) 探討全球自然以及生態系服務的價值,此研究將生態系服務概念貨幣化,用以提升生態系服務在研究以及政策方面的應用性,其研究結果提出,全球的生態系服務應具有33兆美元的價值。在生態系服務概念發展初間,評估生態系服務價值的研究,主要以功利 (utilitarian) 角度來看待生態系功能,重視生態系的使用價值。例如Daily (1997) 於書中,對於各生態系功能所做的詮釋,以及de Groot et al., (2002) 之研究,根據不同的生態系功能,以不同的社會量測方式評估其價值。


  早在1960年代開始,陸續有研究將森林生態系服務的價值貨幣化,運用各種不同的方式,例如條件評估法 (contingent valuation method) 等方式,來進行價值的計算。到了21世紀研究更趨多樣,涵蓋層面更廣,如在Stern (2006) 的研究中,針對氣候變遷可能造成的經濟損失、和回復這些損失所需要付出的金額來考量生態系服務的價值。其分析用以下四項為主要考量的框架,包括森林排放交易、森林科技合作、減少毀林以及森林調適。另外1960年代開始,即已發展出生態系服務私有化 (appropriation) 以及生態系服務交易化 (exchange) 概念。在私有化的部分,最有名的研究是Coase (1960) 發展出的「寇斯定理」(Coase theorem) 以及在1968年 Hardin 所提出的「公共財的悲哀」(The Tragedy of the Commons)。在Coase (1960) 研究中指出,經濟體系之內,當資源擁有外部性 (無論正向或負向),其經濟效率會受到影響,若沒有清楚界定其外部性的權利歸屬,則會產生交易成本,使交易無法有效率的進行。而Hardin (1968) 的研究,則聚焦公共財的「非排他性」以及「非敵對性」之特性,討論公共財的外部性。


  森林生態系服務的交易化研究中,主要是致力於如何建立和執行可行的生態系服務市場交易/交換機制,其中又分為生態系服務交易 (Markets for Ecosystem Services, MES) 和生態系服務給付 (Payment of Ecosystem Services, PES) 兩類,兩者皆為以經濟理論和市場為基礎而建立出來的機制。在「森林生態系服務給付」的概念中,是指生態系服務透過市場為基礎的概念機制,進行潛在成本的管理,期待透過生態系服務給付的制度,達到永續的生態系經營。在此概念中生態系服務本身是一項機制,因為生態系服務本身具有正向的外部性,為達到森林生態系服務供需平衡的目的,有其必要建立貨幣為基準交換,提供森林生態系服務供給方一定的經營誘因。在Wunder (2005) 之研究中,定義生態系服務給付機制為「對於一項定義明確的生態系服務,在可以被買方購買和被賣方提供的前提之下,所進行的自主性的交易。」換而言之,森林生態系服務給付機制提供參與者一個以市場為準的金融機制,讓森林生態系服務的提供者願意持續性的採取以提供生態系服務為目的的經營方式。而在Wang et al., 2017 之研究中,使用經濟模型分析森林生態系服務方案中影響願付價格 (Willingness to Pay, WTP) 和願受價格 (Willingness to Accept, WTA) 的因素。其研究結果顯示,森林生態系服務供給方與需求方的財富差距,會使交易產生。當供給方和需求方之間存在財富差距時,較富裕的一方將對該交易作出更多貢獻,而較貧窮的一方交易之獲益會較高。故森林生態系服務給付政策之推行,可促進社會進步,減少原先存在經濟不平等之現象。


四、臺灣森林生態系給付政策之展望


  森林生態系服務的整體項目眾多,臺灣森林是重要的生態系服務供給者,生態系服務以「生物多樣性」、「碳吸存」、「水源涵養」、「遊憩與文化」、「林木生產」等為主。臺灣地理環境位於亞熱帶與熱帶季風地區,加上地形變化大,孕育豐富的生物多樣性。根據臺灣第四次全國森林資源調查,臺灣本島的森林覆蓋度有60.71%,有超過58,000種動植物物,且特有種生物比例高 [註1],並受到國際認證。為保育臺灣的生物多樣性,政府亦於野生動物保育法、文化資產保存法、森林法與國家公園法等法規下,設立保護區/保育區。森林除生物多樣性之外,更涵蓋糧食供給、糧食安全、醫療資源供給、物種授粉、水源土壤健康、養分循環、文化、遊憩等方面之價值。然而,目前臺灣尚無以生態系服務給付為名之相關政策,但有內容相似者,例如平地景觀造林政策、山坡地造林獎勵政策,禁伐補償政策、檳榔園廢園轉作、對地綠色環境給付政策等。期待未來臺灣藉由生態系服務概念來建構相關政策和計畫,使民眾有誘因參與永續經營森林管理,以達到臺灣生態系服務需求供給之平衡。

註1:根據Shao (2019) 研究,臺灣的特有種比例植物有26%、兩棲類有25%、爬蟲類有18%、鳥類有13%、哺乳類有64%。


溪頭教育園區之柳杉人工林提供森林生態系服務 (柳婉郁攝)


(參考文獻請逕洽作者)


作者
柳婉郁 | 中興大學森林學系特聘教授、TSH@NCHU森林永續與綠色服務辦公室
莊晴  | 中興大學森林學系碩士

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