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（来源：江苏省绿色金融高端智库）
摘要
保护与修复城市生态系统服务，是城市应对日益严峻的生态挑战、提升城市生态韧性的有效举措。但生态系统服务不均等性的持续加剧，正对环境公平、公共健康保障与城市生态韧性提升构成威胁。本研究构建了城市生态系统服务非货币化核算框架，运用基尼系数分析生态系统服务的不均等特征；同时采用基于回归的分解方法，识别出导致该不均等性的主要社会经济驱动因素。研究结果表明，研究区城市生态系统服务总量呈先快速增长、后平稳波动的演变趋势，从 1985 年的 6.78×10²² sej 增长至 2020 年的 1.14×10²³ sej，其中既有生态系统服务占服务总量的比重始终超过 50%。1985 年生态系统服务基尼系数为 0.461，显著高于其他年份；径流调节服务与降温服务是造成生态系统服务不均等的核心服务类型。同时，人均收入、非农业化率与工业生产水平对生态系统服务不均等性的贡献率合计超过 70%。本研究系统评估了城市生态系统服务的不均等状况，剖析了其驱动因素，凸显了缩小生态系统服务不均等差距的重要性，为城市规划与发展策略制定者提供了具体的参考依据与理论支撑。
研究背景及意义
城市地区对于实现全球可持续发展至关重要，因为城市是人类生存的核心载体，也是能源效率提升、气候变化适应等诸多变革的内在驱动力。然而，高密度人口与高强度资源消耗对城市生态系统的承载能力构成压力，这对于城市发展与人类生活质量尤为关键。与此同时，城市是气候变化下的高风险区域，干旱、洪涝等自然灾害频发，进一步加剧了城市的脆弱性。许多决策者寻求基于自然的解决方案以应对不确定性风险。城市生态系统能够最大限度地发挥城市生活的正向效益并降低负面影响，而生态系统服务作为一种有效工具，可以从根本上提升生态风险韧性，并支撑人类福祉与生存发展。维持生态系统服务是增强适应能力的重要适应路径之一。越来越多的人群对城市生态系统所提供的服务抱有持续需求。为维持适宜城市居民健康与福祉的环境，需要更全面地理解生态系统服务供给的目标与现实需求。
生态系统服务被定义为“人类从生态系统功能中直接或间接获得的效益”，通常被划分为17个主要类别。城市生态系统服务是指由城市生态系统及其组分提供的服务，城市生态系统由绿地、蓝空间、灰色基础设施等多个单一生态系统共同构成。近年来，诸多研究聚焦于城市生态系统服务核算，这一主题仍是生态系统服务分析领域的前沿方向。城市生态系统服务的量化与评估主要依赖文献调研与模型方法，包括市场价值法、生态过程模拟、基于地理信息系统的模型（如InVEST模型）以及人工智能生态系统服务模型ARIES等统计方法。越来越多的研究通过构建代理指标，在不同时空尺度下评估生态系统服务，以深化对城市生态系统服务的理解。此外，诸多研究指出，城市生态系统服务供给高度依赖绿地与蓝空间的数量及空间分布，因此基于土地覆被的方法被广泛用于定量评估特定土地类型的生态系统服务供给能力。
然而，上述方法多从消费者视角或经济学视角出发，以支付意愿、损失补偿等指标反映人类偏好与福利贡献，进而量化生态系统服务。事实上，仅从消费者端评估生态系统服务具有局限性，从供给者视角开展更全面的核算十分必要。因此，本研究采用非货币化框架对生态系统服务进行核算。与其他方法相比，该框架基于完整的生态过程对生态系统服务进行统一核算，已被广泛应用于农田、森林、海岸与海洋生态系统等自然生态系统的服务评估中，但将其应用于城市生态系统服务的研究仍相对有限。
同时，现有研究多关注城市生态系统服务的供给量或需求量，很少探讨在环境不公背景下，城市间生态系统服务的不平等是否导致了城市发展水平的显著差异。这一视角能够全面解析生态系统服务的分布格局，对于提升城市应对气候变化的能力具有不可替代的作用。实现可持续发展需要不同发展目标的协同。缩小不均等是联合国可持续发展目标（SDGs）的重要内容，与社会发展及气候目标密切相关。不平等问题已在经济、教育、性别等多个社会维度受到广泛关注。近年来，学界也提出了多种衡量环境问题的方法，如碳排放、大气污染物等。
在服务供给方面，城市生态系统通常需要提供充足的生态系统服务，以支撑区域应对气候变化带来的生态压力。不同城市为居民提供的生态系统服务存在不均等，这反映了城市生态基础设施建设的发展差距以及居民从自然中获取福祉的差距，与异质性城市环境中的环境正义问题紧密相关。因此，评估城市生态系统服务的不均等程度并提出可行的缓解路径具有重要意义，这是推动环境正义、改善公共健康的关键环节。
研究亮点
本研究采用非货币化框架对城市生态系统服务进行核算，并结合基尼系数与基于回归的不均等夏普利分解法，分析生态系统服务的不均等性及其驱动因素。本文主要创新点如下：a）构建城市生态系统非货币化框架，评估中国典型城市的多项生态系统服务；b）分析生态系统服务不均等程度，以及各类生态系统服务对该不平等的贡献；c）识别影响该不均等及其贡献度的若干社会经济因素。研究结果可为决策者推进城市可持续发展与韧性建设提供有益参考。
研究结果
1.城市生态系统服务评估
1.1直接服务
如图2所示，本文测算了48座城市1985—2020年的直接服务价值。结果表明，48座城市直接服务总价值从1.81×10²²sej增至2.44×10²²sej，整体呈现先快速增长、后平稳波动的趋势。这主要是因为城镇化推进与经济发展带动了城市土地资源扩张。据统计，这48座城市的总面积从1985年的3.05×10¹¹m²增至2020年的4.88×10¹¹m²。其中，1985年直接服务贡献最大的城市是杭州（9.10×10²⁰sej），1990年为肇庆（1.23×10²¹sej）；其余年份直接服务最高的城市均为承德：1995年（1.72×10²¹sej）、2000年（1.76×10²¹sej）、2005年（1.71×10²¹sej）、2010年（1.69×10²¹sej）、2015年（1.68×10²¹sej）、2020年（1.67×10²¹sej）。这与其市域面积大于其他城市相一致。相比之下，直接服务最低的城市：1985年和1990年为邢台（分别为8.91×10¹⁹sej、8.92×10¹⁹sej），其余年份均为舟山：1995年（8.98×10¹⁹sej）、2000年（8.99×10¹⁹sej）、2005年（8.98×10¹⁹sej）、2010年（8.99×10¹⁹sej）、2015年（8.99×10¹⁹sej）、2020年（8.97×10¹⁹sej）。在直接服务的两类分项中，MAX（可再生资源能值、生态系统服务能值）服务占直接服务的比例超过70%；舟山、珠海等部分城市该占比甚至超过90%，表明直接服务以可再生资源能值为主导。
1.2间接服务
图3展示了1985—2020年48座城市的间接服务，包括空气净化、温度调节、水质净化、土壤保持和养分循环服务。可以看出，间接服务总量的变化趋势可分为三个阶段，第一阶段，1985—2005年，随着城镇化发展，间接服务总量从2.13×10²²sej上升至2.65×10²²sej。第二阶段，由于决策者开始追求经济发展与生态文明之间的平衡，而非仅关注单一指标提升，间接服务总量下降至2.49×10²²sej。第三阶段，2015—2020年，48座城市的间接服务总量再次上升，并达到3.12×10²²sej。具体而言，1985—2015年，上海的间接服务贡献最大，占比超过8%。2020年，主要贡献城市为广州，其间接服务占总量的5.58%。与之相反，受自然资源不足和城市规划等因素影响，舟山的间接服务量最低，占比不足0.5%。
降温服务是48座城市间接服务中最主要的潜在驱动因素，其对间接服务的贡献率约为53.56%–79.07%。1985–2020年，温度调节服务量从1.61×10²²sej上升至2.11×10²²sej，其中承德贡献最大，舟山最小。城市中硬质不透水道路大幅减少了土壤有机质含量，使得养分循环服务对间接服务的贡献最低，贡献率不足0.01%。在空气净化服务方面，邢台贡献最大，其次为承德、张家口和杭州。在水质净化服务方面，1985–2015年该服务是间接服务的第二大来源，贡献率约为14.60%–24.53%；城市绿地面积增加使得水质净化服务量达到1.45×10²²sej。土壤保持服务的主要贡献城市为秦皇岛，其次是杭州和深圳。
1.3存在服务
本研究测算了1985—2020年的存在服务（即径流调节、授粉、噪声调节、废弃物处理、文化服务及全球气候变化调节）（图4）。结果表明，48座城市的现存服务总量从2.83×10²²sej增至5.82×10²²sej，年均增幅为9.42%。现存服务的主要贡献项为径流调节服务与噪声调节服务，合计占比超过70%。其中，径流调节服务占比高于噪声调节服务，且呈平稳增长态势：从1985年的2.42×10²²sej增至2015年的2.58×10²²sej，2020年回落至2.38×10²²sej。肇庆的径流调节服务价值最高，其次为惠州和江门。道路两侧绿化增加，结合合理的城市规划，使得噪声调节服务显著提升，从1.92×10²¹sej增至1.02×10²²sej。噪声调节服务贡献最高的城市是上海，占比约10.96%。受授粉技术提升影响，授粉服务从2.13×10²⁰sej增至7.68×10²¹sej。居民消费意识提升与对居住环境质量要求提高，推动城市加强文化休闲服务，使得文化服务价值达到1.01×10²²sej。相关废弃物处理政策的实施，使城市更加重视生活垃圾处置，不断完善的处理设施提升了城市垃圾处理能力，因此废弃物处理服务从2.20×10²⁰sej增至4.83×10²¹sej。相比之下，全球气候变化调节服务从1.03×10²¹sej降至9.08×10²⁰sej，表明当前城市发展在推进生态建设的同时，仍更多兼顾经济与社会需求。特别是沧州，随着城市绿地面积以5%的速率快速增加，其全球气候变化调节服务降幅达到10.18%。
1.4生态系统服务总量
生态系统服务总量为直接服务、间接服务与存在服务之和。图5结果显示，48座城市的生态系统服务总量增长了68%，从1985年的6.78×10²²sej上升至2020年的1.14×10²³sej。其中，生态系统服务供给量较高的城市为承德、肇庆、上海、杭州，合计贡献了48座城市总服务量的约20%。与之相反，受地理条件与城市发展等因素制约，舟山的贡献量最低，尽管其生态系统服务总量从1.76×10²⁰sej提升至3.53×10²⁰sej。
图5（a）展示了1985—2020年48座城市生态系统服务总量的空间分布。京津冀城市群的生态系统服务总量显著高于长三角和珠三角城市群，表明在城市整体发展过程中，城市内部生态功能并未被忽视。北京、上海、广州等城市在实现经济增长的同时，依托合理的城市规划，也提升了充足的生态功能。然而，铜陵、镇江、常州的城市发展并未带来生态系统服务的改善。此外，本文分析了各类生态系统服务占总服务量的比重（图5（b））。结果显示：除上海、南京、无锡、扬州、镇江、泰州、嘉兴、廊坊、秦皇岛外，存在服务是生态系统服务总量的主要贡献部分，贡献率约为40%；尤其是在肇庆，现存服务占比超过50%。对于秦皇岛和邯郸而言，多数城市的间接服务高于直接服务。秦皇岛与邯郸自然资源丰富，拥有充足的直接服务，但由于城市生态空间规划不足，导致间接服务相对薄弱。
2.城市生态系统服务的不均等程度测度
为反映不平等程度，本文测算了1985—2020年48座城市生态系统服务总量的基尼系数。如图6所示，各年份之间存在一定差异。1985年基尼系数为0.461，高于其他年份，表明48座城市间生态系统服务总量的差距较大。2005年基尼系数最低，说明生态系统服务总量的不平等程度最小。生态系统服务的整体不均等程度呈现先下降、后波动的趋势。第一阶段不均等程度下降的主要原因是：中央与地方出台相关政策，加大城市生态建设力度，提升了城市生态系统服务总量。随后，部分城市为适应发展形势，在规划中寻求经济与生态的平衡，使得生态系统服务总量的不均等程度呈现波动态势。基于上述分析，有必要进一步探究影响生态系统服务总量不均等的主要驱动因素。
因此，本文测算了多项生态系统服务（即直接服务、空气净化、水质净化、降温服务、土壤保持、养分循环、径流调节、授粉、噪声调节、废弃物处理、文化服务及全球气候变化调节）的集中系数（C），以评估不同服务对生态系统服务总量不均等的贡献程度。如图7（a）所示，结果表明：1985—2020年，土壤保持、径流调节和全球气候变化调节服务加剧了生态系统服务总量的不均等；而降温服务、噪声调节、废弃物处理和文化服务则缓解了该不均等。养分循环、空气净化等服务从加剧不平等转变为缓解不均等，表明城市在这些服务方面整体得到改善。相比之下，水质净化和授粉服务则转向加剧不均等，说明城市间这些服务的差距正在扩大。
不均等的主要贡献来源（平均值为44.37%），其次是直接服务（平均值为24.85%）和温度调节服务（平均值为13.49%）。在缓解不均等方面优先级较高的包括：养分循环服务（平均值为0.001%）、文化服务（平均值为0.55%）和废弃物处理服务（平均值为0.77%）。
3.影响城市生态系统服务的主要社会经济因素
社会经济因素会影响城市发展与管理模式，进而影响生态系统服务的整体供给。为量化社会经济因素对不均等的贡献程度，本研究采用基于回归的夏普利不平等分解法，定量分析各社会经济因素的贡献度。由表1可知，在所有因素中，工业生产（28.63%）对生态系统服务总量不均等的影响最大，其次是非农化率（26.94%）和人均收入（24.21%）。绿地面积因素贡献率的上升表明，区域内城市间绿地建设与管理的差距正逐步扩大。上述结果均与预期相符。
研究展望
本研究构建了非货币化框架用于评估城市生态系统服务，并采用基于回归的分解方法分析生态系统服务的不均等性。与已有研究相比，本文运用能值法为量化和比较不同生态系统服务提供了可行路径。同时，对主要社会经济驱动因素的识别可为有效缓解不均等提供依据。然而，本研究仍存在一些可改进之处。受数据限制，本文仅测算城市间生态系统服务总量的不均等；事实上，城市中心与郊区之间的生态系统服务不均等等问题仍有待进一步研究。未来将通过相关途径获取更精细的数据。此外，城市群内部城市之间存在生态系统服务的交互作用，因此还需进一步探讨城市群内城市间生态系统服务的公平性问题。
初审：胡锦华
审核：徐彩瑶
排版编辑：袁立夫
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