生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能定量評(píng)估研究進(jìn)展

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能定量評(píng)估研究進(jìn)展

1生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。它不僅為人類提供了空間，而且為人類發(fā)展提供了必要的資源，吸收人類生產(chǎn)和生活所產(chǎn)生的廢物。人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的各種貢獻(xiàn)統(tǒng)稱為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。自20世紀(jì)70年代初以來，scep（科學(xué)家的生態(tài)效應(yīng)報(bào)告）首次提出了生態(tài)功能服務(wù)，《人類對(duì)環(huán)境的影響報(bào)告》（生態(tài)績(jī)效價(jià)值）以來，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的研究越來越受到重視。目前，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的研究主要包括生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的分類、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的定量評(píng)價(jià)、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的恢復(fù)和功能的恢復(fù)。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類，價(jià)值評(píng)估可以為生態(tài)系統(tǒng)的綜合管理和生態(tài)措施的制定提供理論依據(jù)和政治支持。由于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性及交叉性,研究者認(rèn)識(shí)的差異性,不同研究者選用不同的評(píng)估方法導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估的結(jié)果存在較大差異.采用模型進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估能夠在此基礎(chǔ)上統(tǒng)一評(píng)估結(jié)果,減小評(píng)估差異,對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能綜合管理和決策提供可靠的依據(jù).因此,自然資本項(xiàng)目(NaturalCapitalProject)將InVEST模型引入生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估中,為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估提供了新的工具和方法.本文在綜述生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類的基礎(chǔ)上,提出適用于InVEST模型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類,在此基礎(chǔ)上介紹生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估的新工具———InVEST模型.2公共服務(wù)的拓展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估的基礎(chǔ),直接影響價(jià)值評(píng)估的結(jié)果.由于學(xué)者對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的定義不同,因而分類也存在較大差異.Costanza等將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)領(lǐng)域的大量研究加以總結(jié),把生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能分為17種類型,包括氣候調(diào)節(jié)、氣體調(diào)節(jié)、擾動(dòng)調(diào)節(jié)、水調(diào)節(jié)、廢物處理、水供給、食物生產(chǎn)、原材料、基因資源、侵蝕控制和沉積物保持、土壤形成、養(yǎng)分循環(huán)、傳粉、生物控制、避難所、休閑、文化;在Costanza分類的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了以Daily為代表的三分法和以DeGroot及聯(lián)合國千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估(MillenniumEcosystemAssessment,MA)為代表的四分法.Daily將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能劃分為提供生活與生產(chǎn)物質(zhì)基礎(chǔ)、維持生命系統(tǒng)和提供生活享受三大類;DeGroot提出將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能劃分為生產(chǎn)功能、承載功能、調(diào)節(jié)功能和信息功能四大類;目前得到較大程度認(rèn)可的是MA的分類方法,MA將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)四類,供給服務(wù)是指生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)或提供的產(chǎn)品,如食物和水等物質(zhì)資源;調(diào)節(jié)服務(wù)是指調(diào)節(jié)人類生態(tài)環(huán)境的功能,包括調(diào)控洪澇、干旱、土地退化和疾病等;支持服務(wù)是保證其它所有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提供所必需的基礎(chǔ)功能,支持服務(wù)對(duì)人類的影響是間接的或者通過較長(zhǎng)時(shí)間才能發(fā)生的,如土壤形成和養(yǎng)分循環(huán);文化服務(wù)是指人們從生態(tài)系統(tǒng)中獲得的非物質(zhì)利益,如消遣娛樂、精神感受、美學(xué)體驗(yàn)等.MA的分類框架將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)同人類福祉結(jié)合起來,相較Costanza的分類系統(tǒng)性更強(qiáng).國內(nèi)學(xué)者對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的分類到目前為止也沒有統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn).已有的研究中不論是整體生態(tài)系統(tǒng)層面還是具體生態(tài)系統(tǒng)或者區(qū)域?qū)用嫜芯恐嘘P(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類主要包括以下三種分類.一是以歐陽志云、謝高地、孫剛等為代表的分類,這種分類類似于Costanza的分類,側(cè)重于生態(tài)系統(tǒng)本身功能,考慮到的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能比較全面,但是由于不同的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能差異較大,因此學(xué)者們?cè)谘芯哭r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、草地生態(tài)系統(tǒng)、河流生態(tài)系統(tǒng)等具體的生態(tài)體系統(tǒng)服務(wù)功能時(shí)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的差異性,提出了相應(yīng)的便于研究具體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的分類.二是類似于MA的四分法,如李建勇等將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能劃分為4大類:調(diào)節(jié)功能、生境功能、生產(chǎn)功能、信息功能.劉紀(jì)遠(yuǎn)等將三江源區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)服務(wù)功能分為生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、支持功能、調(diào)節(jié)功能和供給功能4大類.這種分類也是側(cè)重考慮生態(tài)系統(tǒng),但是相比Costanza的分類比較簡(jiǎn)潔明了.三是以李文華、王偉、趙榮欽、趙同謙等為代表參考環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)中的“總經(jīng)濟(jì)價(jià)值(TEV))”理論進(jìn)行的分類,側(cè)重于對(duì)價(jià)值的考慮.如李文華參考環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)中的“總經(jīng)濟(jì)價(jià)值(TEV))”理論,依據(jù)人類獲取經(jīng)濟(jì)利益的程度和期限將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值分為使用價(jià)值和非使用價(jià)值,其中使用價(jià)值包括直接使用價(jià)值、間接使用價(jià)值和潛在(選擇)價(jià)值,非使用價(jià)值包括遺傳價(jià)值和存在價(jià)值.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類直接影響服務(wù)功能整體價(jià)值評(píng)估的準(zhǔn)確性.特別是對(duì)于同一區(qū)域不同的分類對(duì)價(jià)值評(píng)估影響很大.以三江源區(qū)為例,劉敏超、孫發(fā)平、劉紀(jì)遠(yuǎn)分別提出了不同的分類體系.劉敏超將三江源地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分為:廢物處理、水源涵養(yǎng)、氣候調(diào)節(jié)、土壤形成與保護(hù)、生物多樣性、娛樂文化、氣體調(diào)節(jié)、原材料和食物生產(chǎn);而孫發(fā)平則將三江源生態(tài)服務(wù)價(jià)值分為使用價(jià)值和非使用價(jià)值,使用價(jià)值包括直接使用價(jià)值和間接使用價(jià)值,非使用價(jià)值包括存在價(jià)值、選擇價(jià)值和遺產(chǎn)價(jià)值.劉紀(jì)遠(yuǎn)等在聯(lián)合國新千年全球生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估(MA)概念框架的基礎(chǔ)上,提出了三江源區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)完整的評(píng)估指標(biāo)體系,包括4大類(生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、支持功能、調(diào)節(jié)功能和供給功能)15個(gè)一級(jí)指標(biāo)、75個(gè)二級(jí)指標(biāo).同一區(qū)域按照不同分類系統(tǒng)計(jì)算出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值差異很大,劉敏超對(duì)三江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值估算的結(jié)果是3377.1×108元·a-1,而孫發(fā)平評(píng)估三江源區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值達(dá)11.55萬億元.由此可見,選擇不同的分類方法對(duì)評(píng)估結(jié)果會(huì)有直接影響.3生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的量化評(píng)估方法生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估是近10年來生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域.科學(xué)合理的評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能對(duì)于更好地發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)功能、進(jìn)一步處理好區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)之間的關(guān)系,使生態(tài)系統(tǒng)健康持續(xù)地為人類服務(wù)具有重要意義.國內(nèi)外有大量學(xué)者從不同角度對(duì)不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能做了評(píng)估.20世紀(jì)90年代之前學(xué)者們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的研究還多停留在定性研究階段.1993年Cairns分三種情景(維持現(xiàn)狀、零損失政策和生境恢復(fù)政策)探討了如何確定理想的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)水平.1995年Rapport等將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和管理選擇作為生態(tài)系統(tǒng)健康的總指標(biāo),并用環(huán)境評(píng)估、健康科學(xué)、生態(tài)科學(xué)和社會(huì)科學(xué)相結(jié)合的綜合方法評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況.20世紀(jì)后期開始,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的定量評(píng)估工作陸續(xù)展開.最具代表性的是1987年美國學(xué)者Costanza等對(duì)全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能所做的價(jià)值評(píng)估.Costanza等將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)領(lǐng)域的大量研究加以總結(jié),采用物質(zhì)量評(píng)價(jià)法、能值分析法、影子價(jià)格法、影子工程法、資產(chǎn)價(jià)值法、市場(chǎng)價(jià)值法、機(jī)會(huì)成本法、費(fèi)用分析法、人力資本法、恢復(fù)費(fèi)用法、防護(hù)費(fèi)用法、旅行費(fèi)用法、條件價(jià)值法等一系列方法分別對(duì)每一類子生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)算,最后對(duì)各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行求和,首次算出全球生態(tài)系統(tǒng)每年的服務(wù)價(jià)值高達(dá)33萬億美元,是1997年全球GNP的1.8倍,證實(shí)全球生態(tài)系統(tǒng)潛藏有巨大的服務(wù)價(jià)值.Costanza對(duì)全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值定量評(píng)估所采用的方法可以歸納為三類:物質(zhì)量評(píng)價(jià)方法、能值分析方法和價(jià)值量評(píng)價(jià)方法,三種方法至今應(yīng)用最為廣泛的是價(jià)值量評(píng)價(jià)方法,該方法主要包括影子價(jià)格法、影子工程法、資產(chǎn)價(jià)值法、市場(chǎng)價(jià)值法、機(jī)會(huì)成本法、費(fèi)用分析法、人力資本法、旅行費(fèi)用法、條件價(jià)值法.三種方法在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估中各有優(yōu)缺點(diǎn):物質(zhì)量評(píng)價(jià)方法適于分析生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的可持續(xù)性,價(jià)值量評(píng)價(jià)方法適于為某些工程項(xiàng)目立項(xiàng)的決策提供依據(jù);物質(zhì)量評(píng)價(jià)方法反映的主要是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能及生態(tài)過程,價(jià)值量評(píng)價(jià)方法反映的是交換價(jià)值;物質(zhì)量評(píng)價(jià)方法就較大空間尺度生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)價(jià)比價(jià)值量評(píng)價(jià)方法更有意義.能值分析方法能通過一系列指標(biāo)建立經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)的連接橋梁,評(píng)判自然與社會(huì)發(fā)展?fàn)顟B(tài),但是過于簡(jiǎn)化,存在容易產(chǎn)生誤導(dǎo)和評(píng)估結(jié)果不準(zhǔn)確等缺陷.Costanza等對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估的研究比較全面,為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的深入、系統(tǒng)和廣泛研究奠定了基礎(chǔ).但是估算結(jié)果是靜態(tài)的,且沒有實(shí)現(xiàn)空間化,不夠直觀.基于此,R.Naidoo等搜集全球數(shù)據(jù)量化了四類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,并將這些生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和其生產(chǎn)面積繪制成地圖,對(duì)比分析生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和生物多樣性間的關(guān)系,在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估的空間化上邁進(jìn)了一步.國內(nèi)學(xué)者在評(píng)估較大尺度生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值時(shí)多采用Costanza(1997)的方法.據(jù)不完全估計(jì)全國不同類型草地生態(tài)系統(tǒng)的年服務(wù)價(jià)值為149719×108US$,陸地生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能總經(jīng)濟(jì)價(jià)值達(dá)2435.88×1013元/a,可見我國生態(tài)系統(tǒng)具有巨大的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益.近10年來,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的研究從單一的價(jià)值評(píng)估轉(zhuǎn)向?qū)ι鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其影響要素之間關(guān)系的研究.如2008年ErikNelson等用一種集成模型預(yù)測(cè)了作為現(xiàn)存市場(chǎng)條件功能之一的土地所有者決策和基于生態(tài)補(bǔ)償?shù)募?lì)機(jī)制,并預(yù)測(cè)了其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和生物多樣性的影響.近年來遙感技術(shù)(RS)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)快速發(fā)展為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的準(zhǔn)確評(píng)估提供了強(qiáng)大的工具.遙感技術(shù)強(qiáng)大的獲取空間信息的優(yōu)勢(shì)與GIS強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理能力相結(jié)合使得生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估涌現(xiàn)出了一批新的研究成果.于格等根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)理論,應(yīng)用RS和GIS方法,評(píng)價(jià)了青藏高原草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及價(jià)值隨季節(jié)動(dòng)態(tài)變化過程的規(guī)律.張宏鋒等應(yīng)用GIS空間分析技術(shù)評(píng)價(jià)了新疆瑪納斯河流域冰川生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,分析了受全球氣候變化影響新疆瑪納斯河流域冰川面積的變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響.張明陽等應(yīng)用多年遙感和氣象數(shù)據(jù)研究了西南喀斯特地貌區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的時(shí)空變化特征,為實(shí)現(xiàn)生態(tài)恢復(fù)和可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ).盡管RS和GIS在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估中有明顯的優(yōu)勢(shì),但是采用RS和GIS僅能實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)部分功能空間化動(dòng)態(tài)評(píng)估,對(duì)旅游價(jià)值、科研文化價(jià)值估算方面則略顯不足.4生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估模型方法是聯(lián)系科學(xué)理論與現(xiàn)實(shí)世界的橋梁,因而被廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的研究中并產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益.采用模型方法進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)價(jià)能夠?qū)?fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)問題簡(jiǎn)化成理想的簡(jiǎn)單問題,從而更便于抓住生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的本質(zhì),從不同的時(shí)間和空間尺度更系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)以使生態(tài)環(huán)境和人類社會(huì)能夠協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展.但到目前為止采用模型方法評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的還比較少,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能動(dòng)態(tài)區(qū)劃系統(tǒng)(SIZES)軟件能夠解釋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的空間分異特征,但是還不能實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的定量評(píng)估.由美國斯坦福大學(xué)、世界自然基金會(huì)(WWF)和大自然保護(hù)協(xié)會(huì)(TNC)聯(lián)合開發(fā),基于GIS應(yīng)用平臺(tái),用于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估的模型系統(tǒng)InVEST模型填補(bǔ)了這一領(lǐng)域的空白,實(shí)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值定量評(píng)估的空間化.目前該模型系統(tǒng)已成功應(yīng)用于中國長(zhǎng)江流域上游、中美洲南部的厄瓜多爾、委內(nèi)瑞拉、哥倫比亞、中美洲伯利茲城海岸、亞洲印度尼西亞、美國夏威夷和加利福尼亞州、非洲坦桑尼亞等多個(gè)區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估,為上述區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品供給與生命支持功能的權(quán)衡、自然資本保育、土地利用規(guī)劃等提供了科學(xué)支撐.該軟件旨在通過模擬預(yù)測(cè)不同土地利用情景下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能物質(zhì)量和價(jià)值量的變化,為決策者權(quán)衡人類活動(dòng)的效益和影響提供科學(xué)依據(jù).1indest模型簡(jiǎn)介生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和交易的綜合評(píng)估模型(IntegratedValuationofEcosystemServicesandTrade-offs),簡(jiǎn)稱InVEST,是由自然資本項(xiàng)目(NaturalCapitalProject)所提供的軟件工具,其設(shè)計(jì)初衷是為了有效進(jìn)行自然資源管理決策.InVEST模型可以量化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能并以圖的形式表達(dá)出來,從而識(shí)別出在何處投資可能提高人類和大自然的福利,十分適合分析多種服務(wù)和多種目標(biāo).InVEST的多功能,多模塊設(shè)計(jì)為政府部門、非盈利的社會(huì)機(jī)構(gòu)和企業(yè)決策者對(duì)多種資源的多種用途評(píng)估提供了一個(gè)有效的工具.評(píng)估結(jié)果有助于管理和合理開發(fā)利用土地等資源、保護(hù)生物多樣性、協(xié)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系,維系社會(huì)和自然的利益平衡.因此該模型較以往生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估方法的最大優(yōu)點(diǎn)是評(píng)估結(jié)果的可視化表達(dá),解決了以往生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估用文字抽象表述而不夠直觀的問題.2評(píng)估項(xiàng)目及方法InVEST從最初發(fā)布至今,共發(fā)布了7版,最新的InVEST版本為2.1,該版本提供了多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估,包括淡水生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估、海洋生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估和陸地生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估三大模塊,每個(gè)模塊又分別包含了具體的評(píng)估項(xiàng)目.淡水生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估包括產(chǎn)水量、洪峰調(diào)節(jié)、水質(zhì)和土壤侵蝕;海洋生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估包括生成海岸線、海岸保護(hù)、美感評(píng)估、水產(chǎn)養(yǎng)殖、生境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、疊置分析、波能評(píng)估;陸地生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估包括生物多樣性、碳儲(chǔ)量、授粉和木材生產(chǎn)量(圖1).3indest2.1運(yùn)動(dòng)學(xué)模型InVEST模型采用分級(jí)設(shè)計(jì).如表所示:0級(jí)模型評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的相對(duì)水平或?qū)μ厥夥?wù)需求較大的顯著區(qū)域.例如,InVEST2.1中的海岸線繪制僅繪制特別容易侵蝕和易發(fā)洪災(zāi)的海岸線.沒有對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能作評(píng)估.1級(jí)模型有一定的理論基礎(chǔ)并且很簡(jiǎn)單,是能抓住問題本質(zhì)設(shè)計(jì)的最簡(jiǎn)單的模型.1級(jí)模型適用于能夠獲得比0級(jí)更多的數(shù)據(jù),但仍舊滿足相對(duì)較少的數(shù)據(jù)需求.通過1級(jí)模型可以確定生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能區(qū)域差別及生物多樣性,當(dāng)前或未來?xiàng)l件下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的平衡和協(xié)調(diào).所有1級(jí)模型均可輸出絕對(duì)價(jià)值,并為用戶提供經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估的選擇(除生物多樣性外).更為復(fù)雜的2級(jí)模型主要用來評(píng)價(jià)生物多樣性及其他一些生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能.2級(jí)模型能夠更為精確的評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其價(jià)值,評(píng)估結(jié)果對(duì)于制定生態(tài)補(bǔ)償方案具有重要意義.用戶可以將0級(jí)、1級(jí)和2級(jí)模型很好地配合使用從而創(chuàng)造出最適用于自己研究工作和感興趣的問題的模型.在另外一些情況下(如漁業(yè)),一些特殊的地方已經(jīng)可以使用3級(jí)模型.InVEST2.1融合了0級(jí)和1級(jí)模型.工作組將設(shè)計(jì)一個(gè)2級(jí)平臺(tái)用來整合0、1、2和3模型中的不同應(yīng)用.InVEST2.1能夠有效模擬決策過程,實(shí)現(xiàn)對(duì)陸地,淡水和海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估的定量化和空間化.具體實(shí)現(xiàn)流程如圖:用戶通過生物物理和經(jīng)濟(jì)模型對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行評(píng)估,生成幾種不同類型的輸出結(jié)果.首先,通過討論,確定政策制定者、社團(tuán)、保護(hù)組織感興趣的問題.這些問題可能是目前某景觀上的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)交易及這些服務(wù)未來如何受到新程序、政策、和條件的影響.關(guān)于未來的問題,通過情景設(shè)定來探索預(yù)期的變化對(duì)自然資源的影響.這些情景通過未來土地利用和土地覆被圖,或未來海岸線和海洋使用及沿海/海洋棲息地圖等地圖形式表達(dá).討