本书创新性地构建基于能值的“自然贡献.人工投入.存在价值”三元服务价值理论和非货币量生态系统服务价值核算方法体系，核算生态系统服务，并进行生态系统服务变化的归因分析，以识别和量化引起生态系统服务变化的因素，为落实生态系统保护与管理政策提供理论、方法及数据基础。

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2001/09-2005/07 清华大学∣环境科学与工程系∣环境工程专业∣学士 2006/09-2010/07 北京师范大学∣环境学院∣环境科学专业∣博士 2009/10-2010/03 意大利Parthenope大学∣环境科学系∣访问2010/09-2012/08 北京师范大学∣生命科学学院∣博士后 2012/01-2012/06 美国佛罗里达大学∣环境政策研究中心∣访问学者 2012/09-至今 北京师范大学∣环境学院∣讲师、副教授、教授、副院长青年长江学者，发改委碳核查专家、国际能值协会中国分会秘书长、国际清洁生产网络亚太区主席，环境模拟与污染控制_国家重点实验室成员欧盟项目外籍专家、发改委碳核查专家、国际能值协会（ISAER）干事、国际清洁生产进展网络（ACPN）亚太区主席、北京生态修复学会副理事长、中国生态学学会理事、阿里云碳中和特别工作组专家

目录
前言
第1章 引言 1
1.1 生态产品价值实现的研究意义 1
1.1.1 生态文明建设和绿色发展对生态系统服务核算研究提出迫切需求 1
1.1.2 生态系统服务核算研究是当前学术界研究的热点和难点 2
1.1.3 生态系统服务变化驱动力与归因分析是当前研究的核心难点之一 3
1.2 国内外研究进展 4
1.2.1 生态系统服务核算方法研究进展 4
1.2.2 经济学方法的国际争论与探讨 8
1.2.3 能值分析方法的国际争论与探讨 8
1.2.4 生态系统服务价值变化归因分析研究进展 18
一、理论篇
第2章 生态产品价值实现机制的理论基础：热力学、景感学、经济学与区块链 23
2.1 价值理论与生态产品价值理论 23
2.2 多元化生态产品价值核算体系 25
2.3 生态产品价值实现机制：经济学与区块链 28
2.4 本章小结 30
第3章 生态产品的三元价值理论 31
3.1 生态产品（服务）的三元价值理论 31
3.1.1 生态系统服务的概念与研究进展 31
3.1.2 生态系统服务与自然资本 32
3.1.3 生态系统过程、功能与服务的差异性 33
3.1.4 生态产品三元价值理论的应用 33
3.2 能值分析方法适用于三元价值理论的契合点 36
3.3 生态系统服务分类体系及核算方法比较 36
3.3.1 生态系统服务分类体系比较 36
3.3.2 货币量与非货币量生态系统服务核算的核心差异点与可能的融合点 38
3.4 生态系统及其服务分类体系重构 39
3.5 本章小结 41
第4章 不容忽视的生态产品定价的价值观陷阱与市场化迷思 42
4.1 给生态定价是否太过以人类为中心了 42
4.2 从生态系统服务到生态产品：概念的变迁与理论的升级 43
4.2.1 原始文明时期——顺应自然 43
4.2.2 农业文明时期——利用自然 44
4.2.3 缘起于工业文明的人类中心论——改造自然 44
4.2.4 生态中心主义——重视自然 45
4.2.5 生态文明与可持续发展——融入自然 45
4.3 生态价值概念的变化与内涵梳理 46
4.4 将生态产品价值融入全球资本市场可能存在的价值观担忧 49
4.4.1 对于生态价值的深度讨论 49
4.4.2 如何避免生态产品市场化后可能导致的价值观变化 50
4.5 生态系统服务的定价，究竟是一种严肃的经济主张，还是一种为了引起决策者共鸣的方法 51
4.6 经济学理论的变化及对生态价值的理解也在不断变化中 53
4.6.1 古典经济学阶段 53
4.6.2 新古典经济学阶段 53
4.6.3 环境经济学阶段 54
4.6.4 生态经济学阶段 54
4.7 生态产品市场化定价的经济逻辑 55
4.7.1 经济逻辑 55
4.7.2 支持生态产品市场化和货币化的观点 57
4.7.3 反对生态产品市场化和货币化的观点 57
4.8 采用市场的手段或者对自然进行市场化定价的真正目的 58
4.8.1 自愿行动 59
4.8.2 市场机制 60
4.8.3 监管市场 60
4.9 本章小结 61
二、方法篇
第5章 林地生态系统服务核算方法学构建 65
5.1 林地生态系统及其服务 65
5.2 林地生态系统服务产生机制与核算方法构建 66
5.2.1 直接服务 66
5.2.2 间接服务 70
5.2.3 存在服务 74
5.2.4 加和原则 75
5.3 2000～2015年中国有林地生态系统服务时空变化分析 75
5.3.1 研究区概况 75
5.3.2 中国有林地生态系统服务空间分布特征 76
5.3.3 中国有林地不同生态系统服务空间分布特征 79
5.3.4 2000～2015年中国有林地生态系统服务时空变化分析 83
5.4 2000～2015年中国灌木林生态系统服务时空变化分析 86
5.4.1 研究区概况 86
5.4.2 中国灌木林生态系统服务空间分布特征 87
5.4.3 中国灌木林不同生态系统服务空间分布特征 89
5.4.4 2000～2015年中国灌木林生态系统服务时空变化分析 94
5.5 本章小结 97
第6章 基于分类管理的草地生态系统服务核算方法学构建 99
6.1 引言 99
6.2 草地生态系统服务分类体系 99
6.3 草地生态系统服务能流图 100
6.4 草地生态系统服务产生机制与核算方法构建 101
6.4.1 直接服务 101
6.4.2 间接服务 101
6.4.3 存在服务 102
6.4.4 加和原则 102
6.5 基于能值的草地分类管理指数 102
6.5.1 传统的草地分类管理指数 102
6.5.2 基于能值的非货币量草地分类管理指数 103
6.6 2000～2015年中国草地生态系统服务时空变化分析 103
6.6.1 案例区概况 103
6.6.2 中国草地生态系统服务空间分布特征 104
6.6.3 中国草地不同生态系统服务空间分布特征 107
6.6.4 2000～2015年中国草地生态系统服务时空变化分析 112
6.6.5 基于能值的中国草地生态系统分类管理与可持续发展 121
6.7 本章小结 126
第7章 发基于“源–过程–汇”不同功能的湿地生态系统服务核算方法学构建 128
7.1 引言 128
7.2 湿地生态系统服务分类体系 129
7.3 湿地生态系统服务能流图 130
7.4 湿地生态系统服务产生机制与核算方法构建 131
7.4.1 直接服务 131
7.4.2 间接服务 132
7.4.3 存在服务 134
7.4.4 加和原则 134
7.5 2000～2015年中国湿地生态系统服务时空变化分析 135
7.5.1 案例区概况 135
7.5.2 中国湿地生态系统服务空间分布特征 136
7.5.3 中国湿地不同生态系统服务空间分布特征 139
7.5.4 2000～2015年中国湿地生态系统服务时空变化分析 145
7.5.5 中国湿地生态系统服务重要性及其政策启示 166
7.6 本章小结 169
第8章 农业生态系统服务核算方法 171
8.1 农业生态系统、农业生态产品及农业生态系统服务 171
8.2 农业生态系统所提供的服务核算方法 174
8.3 对农产品定价的方法学综述 176
8.4 中国农产品生态服务及负服务的核算 177
8.5 中国农业生态系统服务的空间分布 179
第9章 城市蓝绿基础设施生态系统服务核算方法 182
9.1 引言 182
9.2 理论与框架 184
9.2.1 研究方法及理论依据 184
9.2.2 技术路线及关键技术 188
9.3 城市蓝绿基础设施生态系统服务核算方法 193
9.3.1 模型算法流程及相关数学公式 193
9.3.2 数据内容及类型 198
9.3.3 数据预处理技术与成果 201
9.3.4 模型算法相关支撑技术 201
9.4 案例分析 203
9.4.1 模型应用实证及结果解读 205
9.4.2 模型应用案例可视化表达 212
9.5 本章小结 213
第10章 海洋生态系统服务核算方法 215
10.1 引言 215
10.2 国内外研究现状 217
10.2.1 海洋生态系统服务分类现状 217
10.2.2 现有的海洋生态系统服务价值评估方法 219
10.2.3 海洋生态系统服务价值研究区域现状 221
10.3 海洋生态系统服务价值评估框架构建 223
10.3.1 海洋生态系统类型的划分 223
10.3.2 海洋生态系统服务分类体系的构建 224
10.3.3 海洋生态系统能流图的绘制 225
10.3.4 海洋生态系统服务价值核算方法构建 230
10.4 中国海洋生态系统服务价值评估 235
10.4.1 研究区概况 235
10.4.2 数据来源与预处理 236
10.5 结果分析 238
10.5.1 中国海洋生态系统服务总价值核算结果与分析 238
10.5.2 中国单位面积海洋生态系统服务价值核算结果与分析 241
10.6 本章小结 246
三、实践与政策篇
第11章 中国生态系统服务数据库开发及时空变化分析 251
11.1 数据库开发 251
11.1.1 数据库技术需求 251
11.1.2 数据库技术选型 251
11.1.3 数据库技术架构 252
11.1.4 数据架构 253
11.2 中国省级生态系统服务及其时空变化分析 255
11.2.1 中国省级生态系统服务 255
11.2.2 中国省级生态系统服务时空变化分析 256
11.3 中国地级市生态系统服务及其时空变化分析 269
11.3.1 中国地级市生态系统服务 269
11.3.2 中国地级市生态系统服务时空变化分析 273
11.4 本章小结 277
第12章 中国生态系统服务变化归因分析与管理启示 278
12.1 归因分析方法 278
12.1.1 基于偏微分方程的一般性归因分析方法 278
12.1.2 基于偏微分方程的生态系统服务变化归因分析方法 279
12.2 中国生态系统服务变化归因分析 281
12.2.1 中国不同生态系统类型的生态系统服务变化归因分析 281
12.2.2 中国不同省、自治区、直辖市生态系统服务变化归因分析 289
12.2.3 中国自然指标划分区域生态系统服务变化归因分析 292
12.2.4 中国生态系统服务变化的生态系统类型归因分析 299
12.3 基于归因分析的中国生态系统管理启示 302
12.4 本章小结 304
第13章 水坝建设对河流生态系统服务价值的影响 306
13.1 引言 306
13.2 研究方法 307
13.2.1 系统边界的确定 307
13.2.2 基于能值分析构建大坝建设前后的生态系统模型 307
13.2.3 大坝建设前后生态系统服务分类 309
13.2.4 生态系统服务计算 310
13.2.5 研究区概况 311
13.3 结果分析 312
13.3.1 建坝前河流面积预估 312
13.3.2 建坝前后河流生态系统服务价值核算 312
13.3.3 核算分析 313
13.4 本章小结 314
第14章 对存在价值中生物多样性计算方法学的讨论 316
14.1 引言 316
14.2 生物多样性维持的三种视角与计算方法 319
14.2.1 基于能值的本地生物多样性维持计算方法 319
14.2.2 基于能值的生物多样性对本地经济贡献的计算方法 321
14.2.3 基于能值的稀有物种对全球生物多样性维持重要性分摊计算方法 322
14.3 案例区概况及数据来源 322
14.3.1 案例区概况 322
14.3.2 数据来源 323
14.4 中国生物多样性维持服务潜力评估：基于方法a1和方法 a2 323
14.4.1 中国省级生物多样性维持服务潜力评估 323
14.4.2 中国不同生态系统类型生物多样性维持服务潜力评估 328
14.5 中国生物多样性对本地经济贡献评估：基于方法b 332
14.5.1 中国省级生物多样性对本地经济贡献评估 332
14.5.2 中国不同生态系统类型生物多样性对经济贡献评估 334
14.6 稀有物种全球占比下的中国生物多样性评估：基于方法c 335
14.7 讨论：生物多样性计算方法学及其适用范围 337
14.7.1 国家尺度和省级尺度生物多样性计算结果对比 337
14.7.2 不同计算方法的生物多样性结果对比 338
14.7.3 不同生物多样性计算方法的适用范围 342
14.8 本章小结 342
第15章 基于机器学习的生态系统服务多尺度快速核算系统开发与变化预测 344
15.1 引言 344
15.2 基于空间网格数据的增强表单型的生态系统服务快速计算系统的模块化设计 347
15.2.1 基于空间网格数据的增强表单型生态系统服务快速计算框架设计 347
15.2.2 基于能值的生态系统服务模块设计逻辑 348
15.2.3 生态元快速计算软件设计 356
15.3 机器学习方法的选择 358
15.3.1 长短期记忆 360
15.3.2 土地利用预测模型 364
15.4 数据使用及分析方法 366
15.4.1 基于MATLAB的LSTM模型 366
15.4.2 基于IDRISI的CA-Markov模型 368
15.5 研究结果 371
15.5.1 LSTM模型预测降水量结果 371
15.5.2 CA-Markov模型预测土地利用类型结果 378
15.5.3 2030年生态系统服务预测结果 381
15.6 本章小结 383
第16章 农业生态产品及其价值实现路径 385
16.1 如何提升已经通过市场化价值实现的农业生态产品的溢价增值 385
16.1.1 绿色度的提升实际是不可更新资源使用比例的降低 385
16.1.2 特殊度的提升实际是利用自然贡献提升特色农产品的自然投入 387
16.1.3 形成农业产业链，系统降低负服务 388
16.2 尚未通过市场化价值实现的农业生态产品的价值补偿和价值奖励机制 388
16.2.1 价值补偿途径 388
16.2.2 农业生态系统提供的特殊服务类产品的价值奖励 389
16.2.3 农业生态系统存在价值类生态产品的价值变现 389
16.3 通过减少负服务实现农业生态产品的价值保值与价值变现 390
16.3.1 多途径减少温室气体排放造成的固碳释氧服务的折减 390
16.3.2 通过土地养分管理策略对氮磷、农药、杀虫剂损害的减少 390
16.3.3 合理的景观结构可减少农业生态系统负服务的产生 391
16.4 可行的金融方案与思考 391
16.4.1 不应对已经付费或价值实现的产品长期进行二次农业补贴 391
16.4.2 最佳提升非市场化农业生态产品的途径是建立生态交易平台 392
16.4.3 通过生态产品认证，建立绿色消费市场 392
16.4.4 利用生态补贴或形成生态保护基金，减少负服务 393
16.5 本章小结 393
第17章 海洋生态产品及其价值实现路径 394
17.1 海洋生态产品的类型与特点 394
17.1.1 海洋生态产品形成机制 394
17.1.2 陆地、海洋同类型生态产品的差异性比较 397
17.1.3 海洋生态产品分类 398
17.2 已通过市场化价值实现的海洋生态产品的溢价增值路径 401
17.2.1 促进渔业蓝色增长，推动海水养殖循环经济发展 401
17.2.2 加快海洋生态旅游业发展，创新海洋生态旅游产品类型 402
17.3 尚未或正在探索性地进行价值实现的海洋生态产品的价值补偿和价值变现路径 403
17.3.1 全球尺度海洋生态产品的价值实现路径 403
17.3.2 区域尺度海洋生态产品的价值实现路径 405
17.4 通过减少负服务实现海洋生态产品的价值保值 406
17.4.1 多途径减少海洋过度养殖捕捞造成的水质恶化、生物多样性减少等负服务的产生 406
17.4.2 多途径减少滨海和海洋矿产资源开发造成的水质恶化、岸线侵蚀等负服务的产生 407
17.4.3 多途径减少滨海生态系统破坏和地下水超采造成的海水入侵等负服务的产生 408
17.5 推动海洋战略性新兴产业发展，挖掘新兴海洋生态产品 408
17.6 本章小结 409
第18章 生态产品价值实现的市场化途径一：生态银行运行机制 410
18.1 引言 410
18.2 湿地缓解银行的信用计算、运行机制 412
18.2.1 湿地缓解银行的信用确定与核算方法 413
18.2.2 湿地缓解银行的运行机制 417
18.3 湿地缓解银行存在的问题和挑战 420
18.4 中国的生态银行探索与经验 421
18.5 本章小结 423
第19章 生态产品价值实现的市场化途径二：生态银行的中国本土化改造 424
19.1 引言 424
19.2 基于“生态元”的代币机制与信用核算改进方法 424
19.2.1 “生态元”理论与代币机制 424
19.2.2 “生态元”核算方法体系 425
19.2.3 基于“生态元”的生态银行信用运行机制 426
19.3 基于“生态元”的生态银行运行案例模拟 427
19.3.1 案例区介绍与数据来源 427
19.3.2 现有的湿地缓解银行信用和“生态元”信用结算结果与比较 428
19.4 基于“生态元”的湿地缓解银行的应用场景 431
19.5 政策配套机制 432
19.5.1 基于“生态元”推进自然资源资产产权制度改革 432
19.5.2 依托生态银行构建多元可持续的生态治理资金渠道 433
19.5.3 加快建立分类型的生态产品价值实现机制 433
19.6 本章小结 434
第20章 生态银行如何支持生物多样性保护 435
20.1 引言 435
20.2 通过生态银行开展的生态补偿在生物多样性保护上的信用核算难题 436
20.3 国际生态银行对生物多样性缓解的经验与局限 437
20.3.1 美国的湿地缓解银行和濒危物种缓解银行 437
20.3.2 澳大利亚新南威尔士州的生物多样性银行 439
20.3.3 英国的生境银行 440
20.4 生物多样性银行的中国本地化思考 441
20.5 本章小结 441
第21章 生态产品价值实现未来展望 442
主要参考文献 444
附录1 附表 482
附录2 某泉水生态系统食物网中物种能值转换率求解方法 505
附录3 文中缩写及其含义汇总 509