冰冻圈人文社会学的重要视角：功能与服务

冰冻圈服务价值化和估算

冰冻圈服务价值化是衡量人类从冰冻圈得到的所有惠益的一种重要手段，是冰冻圈经济学的重要组成部分，其核算关系到对冰冻圈资源供给、流通和消费的综合描述。服务价值化也是改善决策的重要基础。例如，一个有效的冰冻圈保护和社会经济协调发展决策需要对冰冻圈服务进行定量表述，进而对各种需求进行综合平衡，以达到环境和社会效益的极大化。

冰冻圈服务可以体现在其产出价值，表述为特定时间和空间尺度内对人类提供惠益的价值总和，即总经济价值（TEV）。类似于生态服务，冰冻圈服务惠益属性可以有许多种（图 3），可以将总经济价值分为使用价值（UV）和非使用价值（NUV）。使用价值是指人类为了满足消费或生产目的而使用的冰冻圈服务所产生的价值，这些服务在当前可以被直接或间接地使用，或者是在未来可以提供潜在使用价值。使用价值包括直接使用价值（DUV）、间接使用价值（IUV）和选择价值（OV）。非使用价值是指人们在知道某种冰冻圈资源的存在（即使永远不会被使用）确定的价值，包括遗产价值（PV）和存在价值（EV）。

冰冻圈服务价值评估与生态系统服务具有相似性。针对冰冻圈服务特点，参考生态系统服务价值评估方法，冰冻圈服务价值体系。在估算中，主观影响带来的不确定性，使冰冻圈价值的合理评估成为一个亟待解决的问题。近期研究越来越趋向于采取分离冰冻圈资源价值和冰冻圈服务价值，并认为冰冻圈服务价值是由冰冻圈资源投入到社会经济系统中而实现的。冰冻圈淡水资源价值通常可以利用市场价值法（MPM）来评估，但服务价值体现在由其服务产生的社会经济效益。冰冻圈服务价值将同时取决于资源供给和服务需求 2 个方面。

 冰冻圈及其影响区社会-生态系统恢复力建设

 全球变暖背景下冰冻圈不可逆变化将首当其冲

工业革命以来，人类活动对气候及生态系统造成全球性影响，地球系统不断走出全新世有规律的冰期-间冰期旋回，进入了“人类世”新纪元。如果未来人类排放温室气体继续加剧，生态系统将持续退化，最终很可能致使地球系统越过行星边界而走向“热室地球”（图 4）。

随着地球系统进入人类世，在地球系统中有诸多子系统正在趋向达到某一阈值而发生状态的不可逆迁移，难以从当前状态回到以前，可能导致严重负面后果。这类子系统被称为不可逆要素，亦称临界要素（tipping elements）。当前，因为全球变暖而显现出的临界要素及其临界点（tipping point）正在逐步显现 （图 4）。

由于冰冻圈对气候变暖高度敏感，当前显现出的众多临界要素中，大多数与冰冻圈密切相关，包括北极海冰、格陵兰冰盖、南极冰盖、多年冻土和高山冰川等。冰冻圈临界要素与其他要素相比更容易达到临界点，甚至有可能在 1.5℃ 和 2.0℃ 温升目标内就发生逆转。IPCC 于 2018 年发布了《1.5℃ 温升特别报告（SR 15）》。报告关注了全球温升 1.5℃ 和 2℃ 情景下 10 个临界要素的变化风险，包括北极海冰、苔原、多年冻土、亚洲季风、西非季风和萨赫勒地区、雨林、北方针叶林、热浪与人体健康、关键农作物系统、热带亚热带牧业系统等。这些临界要素中有 6 个与冰冻圈直接相关，级联相关的临界要素则更多。冰冻圈临界要素如若发生逆转，势必引起冰冻圈功能及其服务的衰退甚至丧失，潜在的冰冻圈临界要素不可逆变化将成为社会-生态系统和人类福祉的巨大威胁。

冰冻圈及其影响区社会-生态系统恢复力路径 

在全球变化背景下，冰冻圈快速变化已对局地和区域乃至全球社会-生态系统产生了广泛而深刻的负面影响，主要体现在对冰雪旅游业系统、寒区畜牧业系统、干旱区绿洲农业系统、冰冻圈灾害承灾区系统、寒区重大工程、海岸和海岛国家安全、极地栖息地系统等的综合影响。

加强冰冻圈及其影响区社会-生态系统恢复力建设是应对冰冻圈功能及其服务衰退挑战并实现区域可持续发展的重要途径。社会-生态系统恢复力建设以降低脆弱性为总目标，从系统科学视角维持和培育系统应对外界胁迫而保持稳定性的能力，为环境问题的政策制定和管理提供了一个非常实用的框架。IPCC第五次气候变化评估报告将“气候恢复力路径”定义为：通过将适应和减缓相结合减轻气候变化及其影响的可持续发展轨迹，这一定义不仅将恢复力与可持续性动态路径有效连接，而且强调了适应和减缓在气候恢复力建设中的作用。冰冻圈及其影响区域的社会-生态恢复力建设也要将减缓和适应有机结合，以共同应对冰冻圈变化以及其他外界压力对区域社会-生态系统的影响。

由于冰冻圈的气候依赖性，减缓全球气候变暖是维持冰冻圈功能健康、保障冰冻圈服务持续稳定供给、减轻冰冻圈灾害风险、增强冰冻圈及其影响区恢复力的根本途径。如果将冰冻圈在全球变暖下的临界值和冰冻圈服务的有效供给能力考虑在内，实际上我们需要拿出比《巴黎协定》更强有力的温室气体减排行动。

在全球持续变暖、大多数冰冻圈要素发生不可逆变化的背景下，适应将是目前应对冰冻圈变化及其影响、提升冰冻圈影响区恢复力的主要途径。在大多数受冰冻圈影响的地区，自然环境脆弱，社会经济水平相对较低。国际和国家层面应该筹措更多的资金加强冰冻圈及其影响区域的适应能力，包括发展当地经济和教育、改善基础设施、移民搬迁等。

建立稳健的冰冻圈及其影响区社会-生态系统监测、评估、预警和决策系统将是加强恢复力建设的基础和关键，当前已迫在眉睫。具体方案和流程应该包括： 基于定位观测、遥感和模型模拟等手段，定期开展冰冻圈变化评估，包括当前状态和预期的未来变化；通过社会经济统计、实地调查和参与性访谈，摸清冰冻圈及其影响区域暴露度和脆弱性动态；耦合冰冻圈变化和区域社会-生态系统动态，进一步评估并发现问题，从而提供更明晰的系统演化信息，包括准确的早期预警等； 通过不同利益相关者之间的参与对话，探讨加强恢复力建设的潜在解决方案；综合评估不同方案的成本和后果，从而做出更合理的规划和决策；持续监测和评估系统动态，包括解决方案的实施情况，当有更好的解决方案时不断调整原有计划。

人类社会的发展历程与获取大自然的惠益密不可分，作为自然系统的一部分，冰冻圈与人类社会息息相关。分析冰冻圈功能及其服务是理解全球和区域人文社会及其发展的重要途径，是人类合理应对气候变化影响、可持续利用冰冻圈资源的基础。本文力图从基本概念的建立、理论框架的发展到实践应用，架设冰冻圈自然属性与社会人文属性之间的桥梁，阐明冰冻圈的社会经济效应，特别是气候变化背景下对社会发展的种种冲击，唤醒危机意识。当然，我们的认识尚不全面，今后需在不断深化研究的过程中加以完善。

未来更系统地研究还应包括以下 6 个方面： 冰冻圈在人文社会中的服务作用； 冰冻圈功能、服务与人类福祉的关系；冰冻圈资产评估与价值化以及冰冻圈经济学； 冰冻圈功能与服务区划，冰冻圈各类服务的权衡与协同关系； 冰冻圈影响区恢复力建设和可持续发展； 冰冻圈地缘政治。冰冻圈人文社会学的深化研究和日臻成熟，必将更好地服务于可持续发展，造福全人类。

（作者：效存德，北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室主任、教授、博士生导师；   王晓明，中国科学院西北生态环境资源研究院  冰冻圈科学国家重点实验室；苏  勃，北京师范大学  地表过程与资源生态国家重点实验室。《中国科学院院刊》供稿）