1、1ImPACTS 框架下西北典型生态经济问题研究综述摘要 与传统学科界限鲜明不同，生态经济学强调跨学科交叉研究，注重让问题来决定研究工具集，而不是由研究工具来决定合适的对象。由于生态经济问题涉及生态系统与社会经济系统，研究对象属性多样、关系复杂，既有采用传统意义上的生态经济学方法如生态系统服务价值核算等方法，也包括生活质量、生计途径、消费评估等社会学方法。因此，采取关注学科主要方法发展演化的思路，难以系统地总结生态经济研究进展。我国西北地区生态环境脆弱，经济发展相对落后，无疑是生态经济研究的“天然典型实验场” ，取得了大量的研究成果。遵循从研究对象出发的思路，采用经典的 ImPACTS 等式框
2、架，以更宽泛的视野和系统的思维框架综述了西北地区典型生态经济实证研究的思路，即：采用等级层次分析方法研究生态系统和经济系统某个或多个结构性成分及其关系，再用实际结果检验其正确性。综述重要进展包括：可持续性衡量从物质、能量和信息角度开展了水资源承载力、生态足迹、能值与上升性的研究；生态系统服务和自然资本的价值评估开展了条件估值和选择模型，以及环境经济账户、物质流等集成核算工作；人类福利状况评价开展了幸福及生活质量核算工作；开展了生态补偿全流程的实证研究工作；集成模拟模型开展了空间建模环境的构建及简单自然过程的模拟，以 LUCC 和生态补偿为例进行了较好的自然过程和人文因素相耦合的集成模拟研究；以
3、社会适应性能力作为整体性指标研究了社会资源对水资源的适应作用，将社会资源解耦为文化类型、社会资本和制度三个维度进2行实证分析。在此基础上，提出了未来开展研究的建议。 关键词 ImPACTS 等式；典型生态经济问题；研究综述；西北地区 中图分类号 F062.2 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2016）11-0083-07 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.11.011 生态经济学是一门从最广泛的角度阐述经济系统和生态系统之间关系的新兴交叉学科1，对理解和解决目前人类面临的全球或区域尺度的环境问题做出了巨大的贡献2。与传统学科的学科界限鲜明不同，生
4、态经济学鼓励利用社会科学、自然科学以及人文学科的思想和工具进行综合研究，让研究的问题决定采取的工具集，而不是由研究方法和工具来决定合适的研究对象3。因此，可发现生态经济研究所采用的方法不仅仅有生态足迹、条件估值、能值等传?y 意义上的生态经济学方法，还有生活质量、社会适应能力、经济发展真实成本核算等侧重人文学科的研究方法。总体而言，目前已有的研究进展综述对侧重人文学科方法的生态经济研究进展关注不够4-5，迫切需要从更宽广的视野总结研究进展。我国西北地区经济发展落后，生态环境脆弱，从生态经济的角度来探询生态系统与经济系统和谐发展的机制，无疑具有重要的现实和理论意义。正是在这样的背景下，关于西北地
5、区的生态经济问题研究取得了不少具有影响的研究成果。然而，由于生态经济研究涉及对象广泛，关系复杂，大量的研究成果犹如一盘未成串的珍珠，难以找到联系脉络。3本文以 ImPACTS 等式为框架，梳理西北典型生态经济研究进展，辨析发展脉络，为后续研究提供更多借鉴。 1 生态经济研究与 ImPACTS 等式框架 生态经济学的核心是将经济系统视为生态系统的子系统，指出了人类社会发展面对的 3 个问题：规模问题，要求将全社会吞吐量限制在生态系统吸纳能力范围内；分配问题， 要求限制不公平性问题，保证代内和代际不同个体间资源的公平分配；配置问题， 要求最高效率地利用资源， 减少废弃物排放。生态经济学认为这 3
6、个问题的解决必须遵循规模-分配-配置的先后顺序。这与传统经济学有根本区别。传统经济学主要关注稀缺资源的配置问题，而生态经济学把自然环境（生命支持系统）和分配问题摆在了更高位置3，6。生态经济的研究思路，仍然遵循人文科学理论方法演变规律和思考范式7，采用等级层次分析方法从研究对象出发，采取 3 个步骤开展研究：生态系统和经济系统各自某个或多个结构性成分的辨析； 系统内部及与系统外部结构性成分之间的关系辨析；辨析结果在现实世界参照系中的检验。 作为人文因素对人地系统影响评价的经典等式，IPAT 将环境影响（I）分解成人口（P） 、富裕（A）和技术（T）三种驱动因素的共同影响8。Waggoner 等
7、将 IPAT 进一步明确为 ImPACT 等式，将环境影响（Im）分解成人口（P）富裕（A）消费（C）和技术（T）的联合影响9。徐中民等由该等式与经验事实的差异出发，从影响因素中辨析出新的结构性成分社会资源，认识到社会资源具有缓解和适应环境影响的能力， 提出了可持续性评价的新等式 ImPACTS10。这个等式框架虽然不是数学4计量式的，但解析了生态环境与人类社会发展的交互作用，对生态经济各个研究对象和内容都具有较强概括性。参照这一框架，可充分展示西北典型生态经济问题研究已经取得的进展，如图 1、表 1 所示。 如图 1 所示，依照等级层次分析方法，将人口划分为数量和质量两个属性进行评价。人口的
8、质量差异主要关注寿命和价值观差异，例如核算地区人文发展指数（HDI）时，人均预期寿命差异就很重要。对富裕及其环境影响的研究，主要分为核算富裕程度、核算自然资本、评估主观幸福感和客观生活质量、以及将富裕与生态系统服务结合的生态补偿问题等。资源使用强度主要通过生态足迹等方法核算，剖析不同消费模式的环境影响。效率和技术方面，主要关注西北地区生态环境的关键限制性因子水资源，采用损益分析和情景模拟评估水资源的产出效益。对社会资源的研究主要分为社会资本、制度和集成管理。社会资本研究主要通过评估区域内社会资本，分析其与资源管理绩效的关系，从而定量化探讨社会资本对缓解生态环境问题的重要作用。 表 1 展示的是
9、各个研究内容和方法所对应的研究对象或对象之间的关系。例如生态足迹主要关注消费与环境影响之间的关系，投入产出分析主要针对社会财富的环境影响及具体来源。 2 重要主题研究进展 依照前述研究框架与内容，着重凝练可持续发展的衡量、环境物品价值评估、人类福利评估、生态补偿、集成模拟模型、社会资源对环境问题缓解与适应等重要主题的研究进展。 2.1 可持续发展状态评估 5可持续发展评估是生态经济研究的基础主题。对西北地区而言，水资源由于其关键限制性因子地位，获得了更多的关注。目前的进展主要从人地系统的 3 种主要介质物质、能量和信息入手，评估人类社会发展，将其与生态承载力对比，衡量其可持续性。 物质方面主要
10、从水资源承载力和生态足迹方法入手。虚拟水及虚拟水战略，是调动社会资源来缓解和适应区域水资源承载力限制的办法。程国栋于 2003 年在国内首次引入虚拟水概念，指出其与区域社会经济发展、产业结构战略性调整、粮食安全、生态环境建设与生态环境安全等之间的关系，提出了西北干旱区虚拟水战略的政策建议11。徐中民等分析了甘肃省社会经济系统中的虚拟水消费量12。还以 ImPACT 等式为框架，分析了收入水平等因素对虚拟水消费的影响13。然而，倡导贫水地区从富水地区进口水密集型农产品来保证当地水安全的虚拟水战略，现实案例并不多见。徐中民等14根据我国干旱区的实践，指出实施虚拟水战略的关键是要找到发展二、三产业的
11、具体途径。 生态足迹方法是测算资源利用和废弃物排放强度的直观指标。徐中民等15改善了计算数据适用性，进行了大量时间和空间序列16实证分析。进行了理论深度解析，从贸易、尺度差异、自然资产利息流的积累、自然资产存量分析了生态足迹存在的问题。水足迹主要关注人类消费和水资源之间的关系。生态足迹和水足迹是一种互补的指标，可与其他测量人类活动对自然资本占用情况的方法结合，在统一框架下探讨可持续性问题17。研究进展主要在定量评价区域水足迹，如以甘肃省为例， 核算虚拟水消费和水资源足迹18。同时探讨了消费结构多样化对6水足迹的影响19。 能量方面主要开展了能值分析研究。自 Odum 1990 年代中期提出以来
12、20，能值分析在各个时空尺度（大到国家、流域，小到城市、乡村、企业） ，各种生态经济系统类型（社会经济系统，城市、工业系统，农业生态系统等）中都得到了广泛的应用。采用能值分析方法，对甘肃省生态经济系统可持续性进行了分析21。 信息方面的研究主要参照生态系统发展演化规律，从自身效率和恢?土 刺?来评价系统可持续状态。只有当系统上升性和恢复力达到一定的平衡状态， 系统才能实现可持续发展22。参考 Ulanowicz 运用网络流量分析生态系统演化阶段的办法，可将部门或产业以“分室”的形式，以投入产出表（价值型）构建货币网络流，建立研究社会经济系统的网络流量图，以能源消费和甘肃省的经济系统为例23，
13、运用上升性公式评价了能源系统和经济系统的发展演化状况。考虑到货币流对生态环境影响较间接，又以“水资源投入产出表”为网络流，构建了甘州区社会经济系统水循环网络24，并且从系统演化的角度给出了社会经济系统水循环的发展规律。 值得注意的是，上述可持续发展衡量都侧重评估发展的资源需求，将其与生态环境供给相比较，得到一个横截面式的是否可持续的结论，而没有考虑社会资源主动缓解适应环境问题的作用。 2.2 生态系统服务和自然资本的价值评估 采用经济价值指标量化生态系统服务效益，将其纳入国民经济核算体系，能够“显化”生态系统服务的巨大价值，促进自然资源管理决策，7这对于西北脆弱生态环境而言尤为重要。采用条件价
14、值法评估恢复生态系统的价值25，采用选择模型评估了环境物品属性的价值26。将条件估值与水价分析相结合，评估了农民对水价的承受能力27。建立环境经济核算账户体系是将环境纳入经济决策过程的主要途径之一28。开展了区域尺度上的环境经济核算工作，对其产出乘数进行了计算和分析29。建立水资源、土地资源为主的自然资源子账户，进行了张掖市环境经济综合核算30。 2.3 人类福利状态评估 发展的最终目的是提高人类的福利状态，考虑到传统国家核算体系（如 GDP）作为人类福利衡量指标存在许多问题，例如没有考虑环境成本、收入分配等，程国栋等提出了建立中国国民幸福生活核算体系的构想，分析了幸福的内涵，提出了国民幸福核
15、算的简化框架31。随后，分别开展了以客观指标为主的生活质量评估和以主观感受为主的幸福感评价研究。以美国著名 CalvertHenderson 生活质量指数为框架，评估了黑河流域城乡居民的生活质量32。以个体主观幸福指数调查方法入手，测度了黑河流域各地满足居民需求的能力33。 2.4 生态补偿 生态补偿将外部非市场价值转化为真实财务激励，以此鼓励参与者主动保护生态环境。研究进展总体可归为“补给谁” ， “补多少” ， “怎么补”三大类。针对“补给谁”的问题，主要根据潜在补偿对象不同的生态系统服务供给量和供给成本确定。以黑河上游肃南县为例，采用分布式水文模型，模拟水源涵养增加量，通过社会经济数据核
16、算，确定生态8建设实施成本，通过效率系数和聚类分析，确定了生态补偿的最优空间选址，提高了生态补偿实施效率34。针对“补多少”问题，主要采用最小数据方法，通过分析土地利用收益的空间分布， 计算出生态系统服务机会成本的空间分布， 从而推导出生态系统服务供给曲线，回答了生态补偿标准与生态系统服务供给量之间的定量变化关系。该方法在黑河上游35、中游36、甘南州37、舟曲县38、民勤县39都有实证研究。针对“怎么补”问题，主要分析农牧民对不同补偿方式的偏好，不同补偿方式对农牧民生计能力影响，以及补偿方式本身的可持续性来确定最优补偿方式，实证研究主要在甘南黄河水源补给区40-41。针对生态补偿的重要副目标
17、，还开展了生态补偿与缓解贫困之间的关系研究42。总体而言，生态补偿研究突出了定量化特点，并将社会经济调查等方法与生物物理过程模型、遥感分析等自然科学方法相耦合，对生态补偿的全流程进行了研究。 2.5 集成模拟模型 建立集成自然过程和人文过程的模拟模型，引入空间建模环境，以模块化方法简化模型耦合的复杂程度，便于自然学科和人文学科的研究者开发各自熟悉的模型，并最终实现多模型集成43。然而由于西北干旱区人工渠系较发达，对自然水资源系统干扰巨大，目前仅实现了黑河上游出山口径流模拟。对地表过程中人文因素作用的模拟，主要采用系统动力学和 CLUES 模型，空间呈现了不同土地利用类型在不同社会经济情景下的总
18、需求量44。人文与自然过程的集成模拟模型的另一个突破点，是生态补偿研究中将“土地利用经济收益-土地利用类型-生态系统服务”这一关系链贯通，以 SWAT 模型模拟不同土地利用类型的水源涵养9服务量，以最小数据方法模拟不同土地利用类型的经济成本，将二者耦合考虑，进行生态补偿的定量研究。 2.6 社会资源对水资源问题的缓解与适应 社会资源对环境影响的缓解与适应研究主要是将社会资源分解为社会资本、制度和集成社会化管理等维度进行，暂时不考虑社会资源各组分之间相互联系，采用分解评价方法对各子系统状况进行评价。从采用整体性社会适应性能力指标，评估不同地区解决水资源稀缺问题的社会能力大小45，已经发展到从不同
19、结构性维度，评估其与水资源管理的关系。如对黑河流域居民的文化价值观类型进行了分类评价，分析了不同文化类型者对自然认知和对水资源管理偏好46，并评价了最优管理风格47。定量化评价了黑河流域社会资本48和藏区农户社会资本与经济增长和环境影响的关系49。应用水制度分析与发展（WIAD）框架，对黑河中游水制度绩效及其影响因素进行了评价50。由于社会资源等人文因素的发展演化需要一个最终的目标导向，提出了流域面向幸福水资源管理战略51，为调控社会资源和自然资源提供了一个总的可操作性目标。 3 结论与展望 从研究对象出发，以 ImPACTS 等式为框架，依照其成分划分及结构关系，综述了我国西北典型生态经济问
20、题研究进展。可持续性评估，主要从物质、能量和信息角度开展了虚拟水、生态足迹、能值、上升性的研究；生态系统服务和自然资本评估开展了条件估值和选择模型，以及环境经济账户、物质流等集成核算工作；人类福利状况的评价，开展了10幸福及生活质量核算工作；开展了生态补偿全流程研究工作；集成模拟模型开展了空间建模环境的构建，生态补偿定量化研究较好地耦合了自然过程和人文因素；以社会适应性能力整体性指标研究了社会资源对水资源问题的缓解与适应，将社会资源分解为文化类型、社会资本和制度三个维度进行了实证分析。 从研究对象出发选择合适的研究方法工具集，未来生态经济研究仍旧以生态系统和经济系统为对象，在各自某个或多个结构
21、性成分的辨析、结构性成分之间关系的辨析及结果验证方面继续开展研究。总体而言，未来研究突破可能出现在以下几方面： （1）评价性研究，可将两面性评价、指标体系评价、抽象分析等方法进一步细化，例如水资源利用状况评价中，已经萌发了关注不同利益相关者的异质性造成的多目标情况，使评价研究更加符合实际情况。 （2）自然资源的精确核算，以及如何纳入社会经济系统核算，可采取利益集体形成与影响思路，采用集成核算方法，以一般均衡或系统演化分析模型进行分析，不仅能描绘清晰“是什么” ，还有助于进一步解答“为什么” 。 （3）社会资源对环境问题的缓解与适应，由于可调动的社会资源已经由工程、经济等措施延伸至思想意识、消费行为模式等综合性调控措施，因此，需要采取适应研究对象的社会学理论方法、博弈论以及生态系统研究中的生态网络信息研究等方法开展深入研究。 （4）人类发展状态研究，会将人类需求与生态系统功能与服务紧密地结合，关注自然资本存量及产生的服务与人类福利之间的关系，采用
