建立土地利用之生態系統服務衝擊評估模式

Creating Ecosystem Services Impact Assessment Models for Land Use

陳欣沛(Hsin-Pei Chen)

指導教授 ： 闕蓓德

國立臺灣大學/工學院/環境工程學研究所/碩士(2017年)

https://doi.org/10.6342/NTU201703067

摘要

目前的生命週期衝擊評估方法大多以生物多樣性損失(Biodiversity loss)作為生態系統指標顯現土地利用產生的衝擊，然而土地利用衝擊對於其他生態系統服務亦會造成影響，例如糧食生產(Food production)、氣候調節(Climate regulation)及土壤性質(Soil quailty)等生態功能。由於人類高度依賴生態系統所提供之服務，為了維持生態系統服務的永續發展，必須評估土地利用對於生態系統服務造成的衝擊，因此本研究建立土地利用之生態系統服務的衝擊評估模式，主要目的為修正現有之生命週期衝擊評估方法中的土地利用衝擊計算，使其成為較完整的環境衝擊評估工具。近來研究建議整治方案的生命週期評估應考量土地利用的衝擊，因此本研究以污染場址整治方案做為案例，以修正後的生命週期衝擊評估方法評估整治方案，並探討整治過程中土地利用導致的衝擊。評估結果可做為未來進行整治行為的參考，也可應用在未來整治技術的選擇階段，比較不同整治方案可能佔用的土地資源，使整治方案能產生最佳的效益。
綜合案例分析的結果可知，即使整治方案以較少的能資源投入清除污染物，但是整治期間的污染土地佔用會造成生態系統服務衝擊，將土地佔用的生態系統服務衝擊經標準化計算後，最終單項得點評估結果使得整治方案的環境衝擊順序反轉，藉由本研究建立的土地利用的生態系統服務衝擊評估模式，可以呈現過去生命週期評估可能未考慮到的衝擊，決策者可以討論如何在資源、人體健康、生態系統損害之間取捨，選擇合適的整治方案。
本研究建立的土地利用之生態系統服務衝擊評估模式除了可用來修正生命週期衝擊評估方法，此模式同時可以結合地理資訊系統軟體繪製生態系統服務地圖。本研究以模式計算結果配合臺灣國土利用調查圖資，繪製全臺生態系統服務衝擊變化地圖以探討土地利用對臺灣的生態系統服務造成的影響。結果顯示臺灣全區因聚居地佔用造成的生態系統服務衝擊平均價值為$255(美元/公頃)，其中最高的前1%生態系統服務衝擊值集中分布在臺北市、臺中市及高雄市三大都會區，其損失的生態系統服務價值皆超過$10,000(美元/公頃)，可知臺灣的都市地區開發造成可觀的生態系統服務損失。

關鍵字

土地利用 ； 生態系統服務 ； 生命週期評估 ； 整治方案

並列摘要

Life Cycle Assessment (LCA) is a widely used approach to assess the environmental impacts of a product or service at each step of its life cycle. Since land use can cause impacts on many aspects such as the loss of biodiversity and ecosystem services, it is important to assess land use impacts on these perspectiveS. However, land use impacts assessment in the current LCA only considered the loss of biodiversity.
Ecosystem provide a wide range of crucial functions to human society. For example, food production, climate regulation and soil quality are essential ecosystem services. DeFries et al. (2004) indicated that land use impacts would cause negative influence on these ecosystem services. In order to provide a more comprehensive evaluating results from LCA, this study established a characterization model to assess land use impacts for ecosystem services to enhance Life Cycle Impact Assessment (LCIA) method.
LCA studies of the contaminated sites remediation have increasingly addressed that land use impacts should be included. Therefore, this study adopted two contaminated sites as case studies to evaluate the potential environmental impacts from remediation. By using the revised LCIA method which integrating evaluation of land use impacts from ecosystem services, the more completely environmental impacts resulted from the remediation of contaminated sites can be achieved. The valuation results acquired in this study can be regarded as a supporting information to help decision makers in selecting environmental friendly remediation scenarios. Except for the estimation of remediation alternatives, the value of ecosystem services can be expressed in monetary units. This is a directly and clearly way for people to realize the contribution of ecosystem services. Quantifying the loss of economic value from ecosystem services by land use impacts can assist in improving human well-being, health and survival.

並列關鍵字

Land use ； Ecosystem Services ； Life Cycle Assessment ； Remediation

參考文獻

李珮蓓，結合IO-LCA與碳足跡評估分析研究：以IC業為例，國立成功大學環境工程學系，2010。

梁瑞玲，土地利用管理策略對生態系統服務影響之研究，國立成功大學都市計劃學系，2014。.

魏佩如，產品碳足跡計算不確定性分析之研究，國立臺北科技大學環境工程與管理研究所，2010。

羅時麒，以系統性機率模式鑑定量化與整合生命週期評估之不確定性，國立臺灣大學環境工程學研究所，2005。

蕭戎雯，不同單元尺度對土地利用及生態系統服務模擬之影響-以大屯溪流域為例，國立臺灣大學生物環境系統工程學研究所，2013。