生態(tài)系統(tǒng)能值理論3.1生態(tài)價(jià)值的產(chǎn)生與發(fā)展一、傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)價(jià)值理論的缺陷二、環(huán)境價(jià)值論的提出三、生態(tài)價(jià)值論基本內(nèi)涵一、傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)價(jià)值理論的缺陷（一）經(jīng)濟(jì)學(xué)的價(jià)值理論

古典經(jīng)濟(jì)學(xué)提出的勞動(dòng)價(jià)值論：商品的價(jià)值來源于人類的勞動(dòng)；商品價(jià)值的大小取決于生產(chǎn)這種商品所消耗的社會(huì)必要?jiǎng)趧?dòng)時(shí)間；商品存在兩種價(jià)值：一是使用價(jià)值；二是交換價(jià)值。使用價(jià)值決定商品的效用。交換價(jià)值決定商品之間的交換關(guān)系。馬克思《資本論》價(jià)值理論任何商品都存在二重性，價(jià)值和使用價(jià)值；使用價(jià)值是具體勞動(dòng)的產(chǎn)物，價(jià)值是凝結(jié)在商品中一般人類的抽象勞動(dòng)。即勞動(dòng)的二重性決定了商品的二重性。具體勞動(dòng)體現(xiàn)的是需求與生產(chǎn)力發(fā)展水平的矛盾；抽像勞動(dòng)體現(xiàn)的是生產(chǎn)關(guān)系之間的矛盾。傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)價(jià)值理論的缺陷：價(jià)值屬性過于狹窄：使用價(jià)值和交換價(jià)值是商品的基本屬性。而環(huán)境的價(jià)值屬性可能更多，如直接使用價(jià)值、間接使用價(jià)值、選擇價(jià)值、存在價(jià)值、饋贈(zèng)價(jià)值等。同樣生態(tài)系統(tǒng)也有多種功能，如凈化環(huán)境、維持生命等更多的價(jià)值。價(jià)值的內(nèi)在性質(zhì)狹窄：勞動(dòng)才能產(chǎn)生價(jià)值，那么如果一種商品沒有勞動(dòng)凝結(jié)就不是商品。而環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)并沒有凝結(jié)人類的勞動(dòng)，雖然有使用價(jià)值。所以不是商品。環(huán)境、資源與生態(tài)系統(tǒng)是無限的，取之不盡觀點(diǎn)導(dǎo)致了人類社會(huì)的環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)破壞。二、環(huán)境價(jià)值論（一）環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的環(huán)境價(jià)值理論環(huán)境價(jià)值的組成環(huán)境價(jià)值=使用價(jià)值+非使用價(jià)值使用價(jià)值=直接使用價(jià)值+間接使用價(jià)值+選擇價(jià)值非使用價(jià)值=存在價(jià)值+饋贈(zèng)價(jià)值直接使用價(jià)值——從環(huán)境中得到的實(shí)物資源或服務(wù)間接使用價(jià)值——環(huán)境的生態(tài)功能價(jià)值選擇價(jià)值——消費(fèi)者為了一個(gè)未被利用的環(huán)境所愿意交納或支出成本。存在價(jià)值——某種環(huán)境人們只要知道它存在就會(huì)獲得某種程度的滿意。饋贈(zèng)價(jià)值——為了代際公平，而把某種環(huán)境資源留給后代人開發(fā)利用的心理感受（環(huán)境倫理）2.環(huán)境價(jià)值的內(nèi)涵環(huán)境價(jià)值反應(yīng)的是主體與客體的關(guān)系。在環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)中，主體是人類，客體是指人類以外的所有事物。環(huán)境的價(jià)值是指對(duì)主體的價(jià)值。這個(gè)屬性所引發(fā)的問題是環(huán)境的價(jià)值取決于人類的不同發(fā)展階段。環(huán)境的價(jià)值計(jì)算是指沿用經(jīng)濟(jì)學(xué)的損失的就是我的價(jià)值，或得到某種效用所花費(fèi)的代價(jià)。如為了治理某一區(qū)域的生態(tài)環(huán)境所花費(fèi)的成本就是指環(huán)境的價(jià)值。后來發(fā)展成內(nèi)涵資產(chǎn)法、旅行費(fèi)用法、疾病治療法、意愿支出法等。-環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的價(jià)值是以貨幣來表示其價(jià)值的。

三、生態(tài)價(jià)值論（一）、生態(tài)價(jià)值論的提出生態(tài)價(jià)值論是從環(huán)境價(jià)值論中對(duì)其間接使用價(jià)值的深入研究，本質(zhì)上還屬于環(huán)境價(jià)值論。（二生態(tài)價(jià)值的基本描述描述其基本生態(tài)功能1.生物生產(chǎn)功能2.調(diào)節(jié)氣候功能3.減輕洪澇和干旱災(zāi)害4.分解恢復(fù)功能（通過土壤）5.環(huán)境凈化功能（三）生態(tài)價(jià)值的性質(zhì)1.整體價(jià)值和綜合價(jià)值2.生態(tài)價(jià)值不可替代性3.生態(tài)價(jià)值不能用貨幣來計(jì)量3.2生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的能值理論一、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的價(jià)值理論缺陷環(huán)境價(jià)值論把人類作為主體，環(huán)境作為客體的價(jià)值觀并沒有說明環(huán)境資源系統(tǒng)內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)過程和機(jī)制。環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的貨幣衡量系統(tǒng)只能滿足對(duì)人類經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的描述，而對(duì)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)無法描述。如果把人類經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和環(huán)境資源系統(tǒng)作為一個(gè)整體，稱之為人類經(jīng)濟(jì)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，沒有了主體與客體之分，環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究方法體系就受到制約。生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)是研究人類生態(tài)經(jīng)濟(jì)復(fù)合大系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的，因此需要采用一種不同于貨幣的統(tǒng)一的衡量單位或衡量體系。二、能值的概念和內(nèi)涵（一）能量概念及能量分析1.能量是指做功的能力。能量可以分為勢(shì)能和動(dòng)能。2.能量在任何系統(tǒng)中是守恒的，既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，但是可以在一定條件下轉(zhuǎn)化為不同的形式。一切能量都可以轉(zhuǎn)化為熱能。3.熱能的測(cè)定和衡量單位是焦耳(J)或卡（Cal),其含義是：1ml水溫度升高10C所需的熱量為1Cal,或4186J。

1Cal=4186J,或1J=0.000239Cal.4.能量的流動(dòng)用功率表示，用W表示，功率是單位時(shí)間能量的流動(dòng)量。1W=1J/s5.

能量是生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)的動(dòng)力（1）生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)量是指系統(tǒng)在能量驅(qū)動(dòng)下固定物質(zhì)（生物生產(chǎn)）的數(shù)量。（2）初級(jí)生產(chǎn)力是指單位時(shí)間單位面積上綠色植物經(jīng)光合作用固定的干物質(zhì)的總量。用下式表示。

GP=NP+RGP——總初級(jí)生產(chǎn)量（干物質(zhì)）

NP——凈初級(jí)生產(chǎn)量

R——

植物呼吸所消耗的能量綠色植物每生產(chǎn)一摩爾分子的有機(jī)物，就能固定2821KJ的太陽能。非生物環(huán)境（氣候、土壤、水）生產(chǎn)者（綠色植物）還原者（腐食動(dòng)物、細(xì)菌、真菌）消費(fèi)者（草食、肉食、大型肉食、雜食動(dòng)物）太陽

生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)一般模型生態(tài)系統(tǒng)

面積平均凈初級(jí)生產(chǎn)力全球凈初級(jí)生產(chǎn)量單位面積生物量世界生物量(106km2)(g/m2.a)（106t/a)（kg/m2)(109t)湖泊、河流250010.020.04沼澤2200041224熱帶森林2020004045900溫帶森林18130023.430540北方森林128009.620240林地和灌叢76004.2642熱帶稀樹草地1570010.5460溫帶草原95004.51.513.5凍土帶81401.10.64.8荒漠密灌叢18701.30.712.6荒漠裸巖冰雪2430.070.020.48農(nóng)田146509.1114開闊大洋33212541.50.0030.996大陸架273509.50.010.27河口22000412地球總計(jì)5103201643.61836

全球生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)量和生物量比較項(xiàng)目說明人均能量需求食物（3000Kcal/天）+衣物（2000Kcal/天）=5000Kcal/天=1.8X106kcal(人*年）每公頃（hm2）所能提供的能量輻射到地表的太陽6.630X109Kcal/hm2·a其中一般照到植物3.320X109Kcal/hm2·a0.8%的太陽能被植物同化2.65X107Kcal/hm2·a20%的植物為可食用的植物5.3X106Kcal/hm2·a每公頃（hm2）土地人口承載量（僅考慮食物）

（二）用能量觀點(diǎn)表達(dá)地球的承載力（三）能值概念及內(nèi)涵概念能值（emergy)是指一種流動(dòng)或儲(chǔ)存的能量中所包含的另一種類別能量的數(shù)量，稱為該能量的能值。所以也稱為內(nèi)嵌能（embodiedemergy)2.內(nèi)涵任何形式的能量均來自與太陽能，所以以太陽能為基準(zhǔn)來衡量各種能量的能值。任何資源、產(chǎn)品或勞務(wù)形成所直接需要和間接需要的太陽能就是該產(chǎn)品的太陽能值。能值分析以能值為基準(zhǔn)，把生態(tài)系統(tǒng)中不能比較的能量轉(zhuǎn)換為同一標(biāo)準(zhǔn)的能值來衡量分析是生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究任務(wù)之一。生態(tài)系統(tǒng)分析就是分析系統(tǒng)的各種生態(tài)流（物質(zhì)流、能量流、貨幣流、信息流、人口流）的效率。3.3能值原理及其符號(hào)語言一、能值原理二、能值符號(hào)三、能值圖一、能值原理（一）生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)普適模型Odum于1959曾把生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)概括為一個(gè)普適的模型。從這個(gè)模型中我們可以看出外部能量的輸入情況以及能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)路線及其歸宿。普適的能流模型是以一十個(gè)隔室（即圖中的方框）表示各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和貯存庫，并用粗細(xì)不等的能流通道把這些隔室年能流的路線連接起來，能流通道的粗細(xì)代表能流量的多少，而箭頭表示能量流動(dòng)的方向。最外面的大方框表示生態(tài)系統(tǒng)的邊界。自外向內(nèi)有兩個(gè)能量輸入通道，即日光能輸入通道和現(xiàn)成有機(jī)物質(zhì)輸入通道。達(dá)兩個(gè)能量輸入通道的粗細(xì)將依其體的生態(tài)系統(tǒng)而有所不同，如果日光的輸入量大于有機(jī)物質(zhì)的輸入量則大體上屬于自養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)；反之，如果現(xiàn)成有機(jī)物質(zhì)的輸入構(gòu)成該生態(tài)系統(tǒng)能量來源的主流，則被認(rèn)為是異養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)。大方框自內(nèi)向外有三個(gè)能量輸出通道，即在光合作用中沒有被固定的日光能、生態(tài)系統(tǒng)中生物的呼吸以及現(xiàn)成有機(jī)物質(zhì)的流失。（二）能值原理Odum從地球作用角度換算出自然界和人類社會(huì)主要能量來自于太陽能值得轉(zhuǎn)換，用太陽能值含量表達(dá)能值轉(zhuǎn)換率是一個(gè)普適的定律。人類經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品的能值轉(zhuǎn)換率因生產(chǎn)水平不同而不同，能值轉(zhuǎn)化率越高，說明系統(tǒng)的能質(zhì)越高。在人類復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中，隨著能量沿食物鏈路徑流動(dòng)和轉(zhuǎn)化，能量逐級(jí)減少，但能質(zhì)逐步提高。具有較高能質(zhì)的有機(jī)體具有較大的控制能力，在系統(tǒng)中扮演中心功能的角色。太陽能、風(fēng)能、雨能等低能質(zhì)的能量經(jīng)傳遞和轉(zhuǎn)換而成為高能質(zhì)的能量，維持人類的生存和發(fā)展。二、能值符號(hào)語言系統(tǒng)能流路線能量來源能量?jī)?chǔ)存熱耗散作用鍵生產(chǎn)者消費(fèi)者交流鍵控制鍵傳感器三、生態(tài)系統(tǒng)能流圖太陽能

海洋生態(tài)系統(tǒng)能流圖3.4能值分析方法及其應(yīng)用一、能值轉(zhuǎn)換率二、主要能值指標(biāo)體系及其含義三、能值分析基本方法四、能值分析的基本應(yīng)用一、能值轉(zhuǎn)換率某種能量（物質(zhì)）的太陽能轉(zhuǎn)換率稱為1J某種能量（物質(zhì)）的太陽能（Sej/J)能值就是某種能量所含的太陽能總量能值=太陽能轉(zhuǎn)換率x該種能量數(shù)量(Sej)能值作為生態(tài)系統(tǒng)的共同度量標(biāo)準(zhǔn)，可以分析生態(tài)系統(tǒng)的能量利用效率。各種能量（物質(zhì)）太陽能值轉(zhuǎn)換率有很多種計(jì)算方法，屬于生態(tài)學(xué)研究的重點(diǎn)任務(wù)之一。

術(shù)語定義有效能（availableenergy)能值（emergy)太陽能值（solaremergy)太陽能值轉(zhuǎn)換率（solartransformity能值功率（empower)能值/貨幣比率（emergy/$ratio)能值-貨幣價(jià)值（emdollarvalue)具有做功能力的潛能產(chǎn)品形成所需直接和間接投入應(yīng)用的一種有效能總量）產(chǎn)品形成所需直接和間接投入應(yīng)用的太陽能總量（sej)單位能量（物質(zhì)）所含的太陽能值的量（sej/j,sej/g)單位時(shí)間內(nèi)的能值流量（sej/time)單位貨幣相當(dāng)?shù)哪苤盗浚╯ej/$)能值相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)貨幣價(jià)值，即以能值來衡量財(cái)富的價(jià)值。各種能值投入典型能值轉(zhuǎn)換率項(xiàng)目太陽能太陽能轉(zhuǎn)換率Sej/j太陽光能1風(fēng)能663有機(jī)物、木材、土壤62500雨水潛能8888雨水化學(xué)能15444化石燃料66000電能159000項(xiàng)目

太陽能值轉(zhuǎn)換率(sej/J)糧食8.30×104油料8.40×104蔬菜及瓜果2.7×104茶葉2.0×105咖啡2.0×105豬、牛、羊肉1.71×106水產(chǎn)品1.71×106林產(chǎn)品1.03×1013各種農(nóng)產(chǎn)品能值系數(shù)（太陽能轉(zhuǎn)換率）二、主要能值指標(biāo)體系及其含義（一）能值投入產(chǎn)出表序號(hào)

項(xiàng)目

代號(hào)太陽能值（1020sej)1可更新資源emr66.22不可更新資源emn2.283不可更新工業(yè)輔助能emf14.824可更新的有機(jī)能em0144.525環(huán)境資源總投入I=emr+emn68.486總輔助能投入U(xiǎn)=emf+emo159.347總能值投入T=I+U227.82海南省2000年農(nóng)業(yè)能值投入產(chǎn)出一覽表序號(hào)能值產(chǎn)出代號(hào)太陽能值8熱帶農(nóng)產(chǎn)品Y1137.999畜產(chǎn)品Y237.7010海產(chǎn)品Y326.8511總能值產(chǎn)出Y=Y1+Y2+Y3202.54續(xù)上表（二）生態(tài)經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)能值指標(biāo)體系能治指標(biāo)指標(biāo)表達(dá)式指標(biāo)釋義能值結(jié)構(gòu)

能值自給率（Emr+Emn)/Emu評(píng)價(jià)環(huán)境的支持能力輸入能值比率

Em1/Emu評(píng)價(jià)對(duì)輸入能量的依賴程度可更新資源能值比率

Emr/Emu環(huán)境潛在容量社會(huì)亞系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)

人均能值量Emu/人口數(shù)人口生活水平

能值密度Emu/土地面積評(píng)價(jià)能值集約化程度

人口承載量（Emr+Em1)/人均能值量評(píng)價(jià)目前條件下人口承載數(shù)

人均燃料能值Emfuel/人口數(shù)量對(duì)化石能源的依賴程度

人均電力能值Emel/人口數(shù)量評(píng)價(jià)區(qū)域城市化程度經(jīng)濟(jì)亞系統(tǒng)指標(biāo)

能值貨幣比率Emu/GNP評(píng)價(jià)區(qū)域社會(huì)發(fā)展水平

能值交換率Em1/Emo評(píng)價(jià)區(qū)域?qū)ν饨涣鞒潭?/p>

能值貨幣價(jià)值Emu/能值貨幣比率評(píng)價(jià)區(qū)域經(jīng)濟(jì)總量

電力能值比Emel/Emu評(píng)價(jià)區(qū)域工業(yè)化發(fā)展程度

輸入能值與自由能值比率Em1/環(huán)境資源能值評(píng)價(jià)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力水平自然生態(tài)亞系統(tǒng)指標(biāo)

能值投資率(Em1+Emr)Emr環(huán)境對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的承載力

可更新能值比率Emr/Emu環(huán)境利用潛力

廢物與可更新能值比率Emw/Emr環(huán)境對(duì)污染容量

廢棄物與總能值比率Emw/Emu廢棄物的利用率

環(huán)境人口承載力Emr/(Emu/p)環(huán)境對(duì)人口的承載力（三）海南省能值指標(biāo)體系及含義序號(hào)能值指標(biāo)指標(biāo)表達(dá)式指標(biāo)值指標(biāo)釋義1環(huán)境能值比率環(huán)境資源能值/總能值0.30環(huán)境資源能值貢獻(xiàn)2輔助能值比率輔