介绍
生态系统服务：分类和决策中的重要性
生态系统服务（ES）是社区从生态系统中获得的利益，与人类福祉密切相关，但近年来受到损害。这种损害的例子包括2000年至2015年间20%的陆地总面积退化[ 1 ]和59%的海洋退化，遭受与气候变化、资源过度开发、污染和海上运输相关的累积影响[ 2 ]。这些现象表明陆地和水生生态系统的退化可能威胁到 32 亿人的福祉，因为 [ 1]。为了应对这些现象及其影响，越来越需要从环境和经济角度对环境和社会因素进行评估，以帮助政策制定者。欧洲分类法[ 3 ]证明了这种评估在决策过程中的重要性，该分类法概述了基于六个目标的绿色公共采购的通用分类：第六个目标涉及“保护和恢复生物多样性和生态系统。” 另一个重要的例子是欧洲生物多样性战略 2030 [ 4]，其中包括生物多样性保护的重要目标，例如种植30亿棵树以及通过减少农药使用来恢复退化的生态系统。这些重要的政策决定的目的是保护生态系统，保障人类福祉。然而，通过正确使用ES并防止其退化来保护人类福祉的需要与衡量其影响的需要有关[ 5 ]。

为了保证更好地评估ES，在过去的20年里，已经提出了一些分类倡议。第一个 ES 分类提案是由千年生态系统评估提出的 [ 6 ]，旨在评估 ES 的变化如何改变人类福祉，以及如何通过保护和利用它们来促进人类福祉。MA分类将ES分为四组：

提供服务，即可以从生态系统获得的产品，例如食物和水；

调节服务，即可以从生态系统过程的调节中获得的效益，例如空气质量调节或气候调节；

文化服务，即社区可以从生态系统中获得的非物质利益，例如教育价值观或社会关系；

支持服务，即支持先前定义的 ES 的 ES，例如光合作用或土壤形成。

MA 的工作受到了批评，因为 ES 与人类福祉之间的关系不是很清楚而且非常复杂，例如，关于人类福祉本身的定义或与之竞争的因素。ES 为社区带来好处，但并不排除人类福祉的改善 [ 7 ]。

对MA分类的改进是生态系统与生物多样性经济学[ 8 ]的工作，它试图通过采用以下四个定义来更好地解释ES与人类福祉之间的联系：

结构（和过程）是生态系统功能（例如初级生产）的基础；

功能是生态系统生产和提供 ES 所需的潜力（例如，可生存的鱼类种群）；

效益是社区使用的生态系统服务的比例（例如，对人类健康的贡献）；

价值观可以来自经济、社会或健康的角度，并且它们是利益的内在特征（例如，愿意为保护付费）。

TEEB分类主要遵循MA分类，但也有一些差异。与 MA 分类不同，TEEB 分类不考虑支持服务，而是在生态系统过程中考虑它们。为了更好地了解 ES 在为迁徙物种提供栖息地和保护基因库变异性方面的重要性，TEEB 将栖息地服务视为独立的 ES 组。

生态系统服务共同国际分类（CICES）所完成的工作代表了 TEEB 分类的进一步改进[ 9]]。这种分类呈现出一种层次结构，该结构变得越来越详细，逐渐下降一个级别。CICES分类具有五个层次的层次结构，即：Section、Division；团体; 班级; 班级类型。第一个代表 CICES 层次结构中最一般的级别，基于三种 ES 类型：供应、监管和维护以及文化。CICES 分类试图克服其他两种分类可能产生的重复计算问题，特别是对于水室。例如，地表水流量、通过土壤渗透改善水质和饮用水供应分别是调节、支持和供应服务。然而，水调节和土壤水渗透有助于饮用水供应。

理论背景：LCA 中的 ES
由于它们在政策制定和考虑所有尝试举措中的重要性，有必要找到评估 ES 的方法。政策制定者评估影响和帮助的最著名的方法是生命周期（LC）方法，特别是生命周期评估（LCA）。LCA 是一种方法，用于分析产品、服务或流程从诞生到灭亡的整个生命周期的环境影响。LCA 的首次研究可以追溯到 60 年代末和 70 年代，但直到 90 年代，该方法才通过具体规范和指南标准化，以指导其应用[ 10 ]。使用 LCA 来评估 ES 既不常见也不容易。在过去 10 年中，发表了多项研究，例如 UNEP-SETAC Initiative [ 11]，提议为 ES 评估创建五个新的 LCA 影响类别，并为生物多样性评估创建两个新的 LCA 影响类别。另一项重要行动是 2015 年启动的 UNEP-SETAC 工作组 [ 12] 其主要目标是生命周期影响评估（LCIA）特征框架的改进和协调，改善标准化和加权、空间分化、不确定性评估、人类健康终点指标、生态系统质量和自然资源的共识，以及作为代表性参考状态的识别。然而，使用LCA对ES进行评估并不普遍，并且一些方法学问题仍然存在，例如因果链中的关系或生命周期清单（LCI）和LCIA之间的协调并不总是明确的。目前，在LCA中，ES是通过EPS 2015（产品设计中的环境优先策略）方法影响评估来考虑的[ 13]，EPS 2000 的后继者，它考虑了表1中报告的五种类型的 ES 。

该方法不考虑调节服务或支持，而通过正常灭绝物种（NEX）中表示的物种灭绝来考虑生物多样性。在这种情况下，生物多样性主要关注物种多样性，它是生物多样性的三个类别之一。《生物多样性公约》（CBD）将生物多样性定义为“所有来源的生物体之间的变异性，包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所属的生态复合体：这包括物种内部的多样性，物种之间和生态系统之间的关系”[ 14 ]:3)。物种多样性和生态系统多样性是 LCA 研究最多的领域 [ 15]。大多数时候，物种丰富度用于衡量物种多样性。然而，随着时间的推移，人们已经做出了一些尝试来添加物种丰富度无法测量的测量值和信息。这些尝试包括使用脆弱性和稀缺性指标 [ 16 , 17 , 18 ] 或调查生物多样性的其他方面，例如功能多样性 [ 19 , 20 ]]。生态系统多样性基于几个 LCA 类别，例如酸化或富营养化，它们代表了生物体的状况。物种多样性和生态系统多样性在保护领域（AoP 生态系统质量）中共同考虑，用于评估该终点类别的大多数衡量单位是潜在消失分数（PDF 或 PDF m 2  yr（陆地生态系统）或 PDF m）3 年（淡水和海洋生态系统）或物种 yr（物种密度）或 m 2 年。此外，还开发了物种多样性模型：“经典”物种面积关系（SAR）、矩阵校准物种面积关系（矩阵SAR）和乡村物种面积关系（乡村SAR）。经典SAR模型[21 ]是计算生物多样性时使用最广泛的关系。

矩阵校准的 SAR [ 25 ] 是对 SAR 模型的第一次修正，基于相同的幂函数，该幂函数还考虑了异质景观中每种土地利用的类群敏感性。然而，该模型预测自然面积的减少会导致高度灭绝，而忽略了物种适应人类活动区域的能力。乡村SAR[ 26 ]是SAR模型的另一种修正，预测物种对人类化地区的适应。正如在鸟类保护的案例中指出的那样，这个模型比其他模型更现实，因为它是基于物种对栖息地的亲和力：换句话说，栖息地从自然到人类活动的改变并不涉及物种灭绝 [ 27]。最近的两篇评论分析了生命周期评估在 ES 评估中的实施情况。VanderWilde 和 Newell [ 28 ] 使用文献计量分析来评估 LCA 的 ES，发现近几十年来这两个主题已经发展成为两个几乎没有相关性的领域。德卢卡佩纳等人。[ 29 ]分析了ES评估与LCA和风险评估等其他方法的整合程度。

本综述旨在从方法论的角度分析LCA实践者如何在其研究中实施ES评估，并根据关键问题确定可能的研究领域。特别是，本研究试图回答的研究问题是：

1.
LCA 中广泛的 ES 评估有多少？

2.
哪些类型的 ES 受到最多评价？

3.
使用哪些方法来评估 ES？

分析仅限于农业食品和林业部门，因为它们在不同的经济活动和人类福祉中都很重要，作为战略部门，因为它们确保提供粮食、纤维和燃料，并影响各种自然过程的调节，例如生物地球化学循环、氮循环或磷循环（表2）。然而，它们可能导致一些“生态系统损害”，例如栖息地丧失、授粉竞争以及农药造成的非目标物种中毒[ 30]。农业中需要考虑的另一个方面是实践类型，因为它们影响一组生态系统：传统农业的目的是提供食物、燃料和纤维，并允许使用化肥、合成农药和其他外部投入，以最大限度地提高农业生产效率。食品、纤维和燃料的生产。另一方面，有机农业的目标是在不损害环境、生物多样性以及生态系统的情况下生产初级产品，例如减少农药的使用量[ 31 ]。

材料与方法
文章选择和筛选
2022 年 6 月，使用 Scopus 和 Web of Science (WoS) 数据库检索相关文章。相关文献使用的语法由三部分组成：本次综述的主题“生态系统服务”、应用的方法，例如、“生命周期评估”和应用领域“agr*”，其中包括农业、农林业、农业生态系统等词。语法的每个部分通过布尔运算符连接，例如AND/OR。用于研究的完整查询字符串如下：

（TITLE-ABS-KEY（生态系统和服务）和 TITLE-ABS-KEY（生命周期和评估）和 TITLE-ABS-KEY (agr*)；

（TITLE-ABS-KEY（生态系统和服务）和 TITLE-ABS-KEY（生命周期和成本）和 TITLE-ABS-KEY (agr*)；

（TITLE-ABS-KEY（生态系统和服务）和 TITLE-ABS-KEY（社会和生命和周期和评估）和 TITLE-ABS-KEY (agr*)。

Scopus 和 WOS 数据库中的检索分别产生了 77 篇和 142 篇文章，总共 219 篇论文。随后，通过系统评价和荟萃分析的首选报告项目（PRISMA）声明选择了几篇文章[ 32]，系统评价的正式指南。该标准是一种同行认可的方法，有助于提高修订过程的质量及其可复制性。排除重复论文，得到 155 份文件，并进行了筛选过程。初步选择是使用数据库的“优化结果”工具进行的，用于排除评论和编辑材料，仅包含英文文章。因此，仅考虑对应用案例研究的索引参考。通过通读全文进行了第二次筛选。不直接关注通过 LC 方法衡量生态系统服务的研究被丢弃。从初步检索中，发现35篇文章符合本次综述的目的，因此根据综述参数对其进行了深入分析。最终筛选产生了一个矩阵，其中包含被认为与回答本次审查问题相关的所有信息。数字 图 1展示了使用 PRISMA 模型进行文献检索的完整选择。

数据提取
该矩阵由四部分组成：第一部分涉及文章的一般信息，即作者、标题、出版年份、期刊和国家。第二部分涉及生态系统服务和生物多样性以及用于评估它们的方法和单位。第三部分侧重于 LCA 的方法论方面，考虑进行研究的原因、功能单位 (FU)、分析规模等。还有另一节介绍 LCC 的方法论方面，涵盖了研究的类型使用的方法、数据类型和成本类型。下面的表3提供了所有文件中寻求的所有信息的完整概述。

表3 入选论文的严格评审矩阵标准
全尺寸桌子
“一般信息”部分考虑与论文发表相关的所有信息，例如标题、作者、出版年份和期刊。本节还包括有关本文讨论的应用领域和产品的信息。

ES 信息提供与分类组、评估的 ES 及其测量单位相关的信息。在本次审查中，所有 ES 均根据 MA​​ 分类进行分类，因为它是最成熟的分类，下面将讨论的一些影响类别也基于它。就这一分类而言，生物多样性评估是单独考虑的，因为它涉及所有生态系统群体。每个 ES 列还考虑 ES 组的方法和测量单位。

在有关 LCA 详细信息的部分中，讨论了所有方法方面的内容。进行这项研究的原因分为相似的目标。根据 FU 的对象，功能单元分为四组。因此，FU被分为“质量相关”、“土地相关”、“能源相关”和“经济价值相关”。同样，系统边界被分为三组：“从摇篮到大门”、“从摇篮到坟墓”和“从大门到大门”。一些论文中考虑的“井到储罐”系统边界被解释为“从摇篮到大门”系统边界。

关于分析的尺度，它涉及研究进行的空间尺度。检测到四个级别：地方级别（针对涉及农场/公司或一小群农场/公司的研究）、区域级别（针对涉及国家的一部分或一大群农场或公司的研究）、国家级别（针对涉及农场/公司或一小群农场/公司的研究）。涉及一个国家的研究）和大陆层面（涉及整个大陆的研究）。

此外，还分析了 LCA 应用中使用的方法。典型的 LCA 研究可以按照两种主要方法进行：归因法和后果法。归因 LCA (ALCA) 代表可以从系统产品整个生命周期中检索到的潜在环境影响。为了按照归因方法对 LCA 进行建模，当系统产品来自多个生产商或技术时，可以使用平均或通用数据。后果性 LCA (CLCA) 研究前台流程中的决策如何影响其他流程或经济。为了按照结果方法对 LCA 进行建模，可以使用边际数据来评估一个决策或一系列决策的后果 [ 33 ]。

数据源根据其收集方式进行分类：如果通过访谈、问卷或直接测量为特定地点收集数据，则将其分类为主要数据。二手数据根据三个子类别进行分类：来自数据库的二手数据（例如，Ecoinvent）、来自文献的二手数据（例如，来自同一领域的先前科学研究）以及来自其他参考书目来源的二手数据（灰色文献，例如报告、统计数据、论文、非索引期刊等）。其余类型的数据，例如计算数据，被分类为第三数据。

对于分配程序，确定并分类了一些具体标准，但没有采用何种方法。术语“标准”是指如何进行分配，例如通过物理标准（例如质量或能量）或经济标准。术语“方法”是指研究中如何分配环境负荷，例如截止法（100:0 法）。此外，出于本次审查的目的，提出了术语和定义的具体选择（表4），以描述 ES，并检查其在所审查文章中的使用和生命周期包含情况。

结果
一般信息
如图 2a所示，国家按宏观区域进行分组。“其他”类别包括不同国家之间的比较或缺失信息。大部分研究发生在欧洲，其次是北美。根据达马托等人的说法。[ 34 ]欧洲和北美之所以总体上案例研究数量最多，与LCA的历史有关[ 35 ]。此外，正如稍后将看到的，论文中用于分析的大多数方法都是在欧洲和北美开发的。

如图 2b所示，2013 年及随后几年，人们对 ES 的 LCA 的兴趣有所增加。这可能与UNEP-SETAC指南[ 11 ]的发布有关，该指南创建了五个新类别来评估ES和两个新类别来评估生物多样性。事实上，有几篇论文已经应用了这些类别，Lathuillière 等人。[ 36 ]评估了这些指南的稳健性。结果使人们有可能强调该研究领域由于气候封存和土壤机械过滤等环境问题而提出的一些批评。为了解释关键问题的原因，有必要了解生物物理过程和由于表征因素的区域化而产生的不确定性。

大部分文章发表在《清洁生产杂志》上，其中有八个案例研究。这可能与其多学科性质有关，因为主题涵盖环境科学、经济学、工程和能源。《国际生命周期评估和农业系统杂志》上发表了相同数量的文章（图 2c）。

根据搜索语法，大多数论文涉及农业，有 13 篇（图 2d）。其他重要的应用领域包括生物能源/生物燃料（发表了 9 篇论文）和畜牧业（发表了 8 篇论文）。较少探索的部门是农林业（三篇论文）、粮食生产（两篇论文）、果园和生物质生产各一篇论文。只有两篇论文共同探讨了两个领域：农业和畜牧业[ 37 ]以及农业和农林业[ 38 ]。

生态系统服务信息
在本节中，解释了有关 ES 的信息以及如何考虑它们，并讨论了文章中考虑的相应计量单位。如上所述，这些信息是根据 MA​​ 分类进行分类的。此外，生物多样性作为一个独立类别进行分析，因为它跨越所有类别。

供应服务
由于所评论的每篇文章都重点关注用于燃料/能源生产的粮食或作物，因此这些已被视为供应服务。为了考虑到这些服务，如果没有表达方法和计量单位，则在 LCA 方法本身内考虑它们，并且计量单位被视为 LCA 的功能单位。大多数文章 (26) 分析食品供应，其次是能源生物质生产 (7)、燃料生产生物质 (5) 和水 (4)。“其他”类别考虑其他材料的供应，例如岩性材料[ 39 ]或遗传资源[ 40 ]（图 3）。有关提供服务的方法或计量单位的更多信息，请参阅附加文件1：SM1 - 审查记录矩阵。

监管服务
监管服务是指允许部分生态系统受到监管的所有服务。例如，该类别包括授粉或侵蚀调节。监管服务考虑很多类别，如图4所示 。“其他”类别考虑不会被多次考虑的监管服务，例如危险监管[ 40 ]和氮矿化[ 39 ]]。分析最多的调节服务是气候调节（10），其次是侵蚀（9），其中同时考虑了风引起的侵蚀和水引起的侵蚀，碳封存（8）和水净化（6），其中机械和物理化学作用都考虑净化共同考虑。类别“N/A”（8）意味着在这种情况下，本文不分析任何监管服务（图 4）。对于取自 UNEP-SETAC 指南 [ 11 ] 的监管服务，计量单位与表3相同，例如 CRP 或 ERP。其他测量单位是采用能值建模的MJ SE [ 41 ] 或采用 RUSLE 方程的 t ha −1  y −1 [ 42]] 用于测量土壤侵蚀或 t ha -1通过 SOC 量化测量土壤碳固存 [ 43 ]。有关与监管服务相关的方法和计量单位的更多详细信息，请参阅附加文件1：SM1-审查记录矩阵。

文化服务
文化服务是 ES 评估中处理最少的类别。很少有文章考虑它们，并且与计算其他服务的方法相比，计算它们的方法太弱。在考虑此类 ES 的五篇文章中，最可靠的可能是经济价值的应用，因为文化服务基于人们附加的内在价值，例如景观（审美、社会或文化）。此外，张等人。[ 30 ]断言，经济评估“是解释文化服务的最合适方式，因为这些服务本质上是真正以人类为中心的”。

配套服务
支持服务是一个特殊的类别，因为它们是唯一与其他服务具有双重关系的类别。由于这种特殊性，这一类别在论文中不常被考虑。支持服务是保证其他服务功能的服务，例如，如果没有良好的土壤质量，就不可能保证食物、纤维、氮循环等。此类其他服务可以反映系统的适当性，例如，土壤质量除了质量之外不考虑支撑系统的其他特性。该类别中的其他服务包括生物生产 (6)（其定义见表3）、初级生产 (1)、土壤保持 (1) 和土壤质量 (3)（图 5 ））。对于取自 UNEP-SETAC 指南 [ 11 ] 的支持服务，例如 BPP，计量单位与表3中的相同。其他测量单位例如是使用 LANCA 方法的每年 kg C [ 44 ] 或使用 SOC 量化测量土壤质量的t Cha -1  y -1 [ 42 ]。有关监管服务相关方法和计量单位的更多详细信息，请参阅附加文件1：SM1 - 审查记录矩阵。

生物多样性
生物多样性是 ES 评估的一个特殊类别，因为它可以影响所有 ES 类别。几乎 50% (17) 的论文用不同的方法分析了生物多样性：一篇论文 [ 45 ] 使用排名系统进行分类，例如生物多样性保护，而其他论文则使用 UNEP-SETAC 指南中提出的生物多样性损害潜力 (BDP) [ 11] ]。一篇论文[ 44 ]使用了LANCA模型[ 46 ]，在这种情况下，它指定了通过乡村SAR计算生物多样性的关系类型。

生命周期评估详情
以下部分详细审查了作者文章所使用的方法的具体特征。

进行研究的原因、功能单元、系统边界和分析范围
进行这项研究的所有原因分为以下六类，并出于同一目标将它们分组（图 6a）：

两个或多个产品/供应链之间的比较，涉及 13 篇论文，是本次综述中第二常见的类别；

权衡评估，仅涉及一篇论文；

环境、经济和/或社会评估，涉及 20 篇论文，是本次综述中最常见的类别；

不同管理实践的比较，涉及4篇论文；

开发和/或测试一种方法，涉及 5 篇论文；

识别环境、经济和/或社会热点，其中包含 3 篇论文。

正如已经提到的，FU被分为四类，如图 6b所示：

基于质量的：第一类是审查的论文中最常用的 FU，共有 18 篇文章。一般来说，环境影响与 1 公斤产品或 1 吨产量有关。然而，有一些情况使用了几个基于质量的FU，即年产量或人类食物摄入量；

基于陆地：这一类别是第二个使用较多的审稿论文，共有 16 篇论文使用。这种类型的 FU 是本次审查中第二次更多使用 FU；

基于能源：此类 FU 由 5 篇论文使用，当论文的重点是能源或燃料的生物质生产时使用；

基于经济价值：这种类型的 FU 仅用于一种情况，并用于与陆基 FU 进行比较。

根据 Kim 和 Dale [ 47 ] 的说法，LCA 结果会对最终结果产生很大的影响，为影响评估以及对 ES 的影响产生非常不同或相互矛盾的结果。塞达等人。[ 48 ]建议与多个FU合作，以确保从不同角度分析产品系统的完整概述。在这篇综述中，只有六篇论文使用双 FU。正如“材料和方法”部分所述，系统边界分为三类（图 6 ）C）。最常用的系统边界是从摇篮到大门（27 篇论文），其次是从大门到大门（7 篇）和从摇篮到坟墓（2 篇）。在从摇篮到大门的过程中，既考虑了油井到储罐的系统边界，也考虑了考虑产品分布的论文。门到门系统边界集中于单一阶段：在本次综述中，由于最初的研究背景，并且假设农业阶段是能够对农业产生最大影响的阶段，因此分析的阶段是农业阶段。 ES和生物多样性。

考虑到评价的空间尺度来评价分析尺度。在本次综述中，分析尺度分为四类（图 6d）：

地方层面是评估的重点是特定农场或公司。这种评估在文献中很常见，有 14 篇论文使用了这个量表；

区域一级的评估重点是一个国家的一个地区或不同地区的一组农场或公司。该评估适用于9篇论文；

国家层面是评估的重点是整个国家，即整个英国。该评估由 12 篇论文进行，是第二大最常用的分析标准。

大陆层面是评估的重点是大陆。考虑到整个欧洲，只有一篇论文进行了评估。

数据来源及分配程序
最常用的方法是 ALCA，在 34 篇论文中得到应用。两篇论文 [ 40 , 49 ] 同时应用了 ALCA 和 CLCA 方法来评估它们应用之间的差异。这种方法应用并不广泛：它需要通过市场数据或经济模型来估计后果，这会产生很高的不确定性。风格等人。[ 40 ]使用 ALCA 和 CLCA 来评估八种可能的生物能源情景。结果显示了如何管理场景以实现目标，例如维持粮食作物而不是能源作物的生产，同时还从定性的角度考虑ES，即增加或减少的趋势。

风格等人。[ 49 ]分析了评估三种ES的三种场景。CLCA 允许捕捉与农业生产扩张或集约化相关的一些负面影响，以补偿粮食损失。

大多数研究都被视为二手数据，如前所述，它们根据来源进行分类。文献 (34) 中的二手数据比数据库 (22) 中的二手数据使用更广泛。有些论文使用其他文献来源的二手数据，即统计数据或年鉴（灰色文献）。十五项审查的研究分析了从访谈或问卷中获得的主要数据。本次审查考虑的最后一类是第三级数据：这一类数据分为专家判断获得的数据、模拟获得的数据以及计算和假设获得的数据（图 7a）。

当系统生产两种或多种产品或服务时，就会出现多功能性问题，从而出现分配问题。在本次综述中，没有发现任何论文应用了系统边界扩展。经济分配是应用最多的方法，有 9 篇论文，其次是物理分配（例如质量和能量标准），有 7 篇论文，生物物理分配有 1 篇论文。还有 4 篇论文不需要应用多功能性，19 篇论文没有具体说明执行哪种分配应用，也没有指定是否避免以及为什么避免，还有 2 篇论文考虑了分配方法，分配单一产品（图 7b）。

选择的影响类别和影响评估方法
研究最多的类别是全球变暖潜势 (GWP)，这无疑代表了农业系统 LCA 中最重要的主题，因为这些系统的影响可能导致高达 24% 的温室气体 (GHG)。

终点类别并未得到广泛评估，只有三篇论文考虑过它们。拉图利埃等人。[ 36 ]考虑了具有经济价值的通用终点来考虑中点分析的效果。戈尔科斯卡等人。[ 50 ]使用ReCiPe方法中存在的“经典”终点类别：自然资源、生态系统质量和人类健康。努涅斯等人。[ 41] 综合考虑人类健康和生态系统质量，分析了土壤侵蚀的终点影响方式。最后，可以发现只有一篇论文考虑了所有ES，这支持了这样的想法，即未来应该开发与ES分析相关的新保护领域以包括潜在的损害。用于评估 LCA 中的 ES 的影响评估方法有多种。有两种方法比其他方法使用更广泛，例如，六篇论文的Recipe和七篇论文的CML。三篇论文应用了 TRACI 方法，并考虑了 Recipe 和 CML，十六篇论文使用了欧洲或北美开发的方法。如前所述，这可以追溯到LCA的起源，LCA开始在欧洲和北美发展。还有一个针对单一生态系统服务的应用，即 RUSLE 负责侵蚀，IPCC 负责减缓气候变化。UNEP-SETAC 已被五篇论文采用，但该方法对于创建 ES 和生物多样性评估的七个具体类别而言是创新的。八篇论文没有具体说明所使用的方法，而十二篇论文使用了其他方法。

执行LCA的软件可能非常不同：十九篇论文使用了软件LCA（例如Simapro、GaBi、OpenLCA等），十四篇论文没有指定软件，十一篇论文使用了其他类型的软件。此外，使用最广泛的LCA软件是Simapro，有十篇论文使用过它。

低成本航司详情
生命周期成本法（LCC）仅在两篇论文中得到应用。布兰达奥等人。[ 38] 使用传统的 LCC 来探索环境方面的互补领域。涵盖的系统边界是从摇篮到大门，包括土地管理者支持的与每种土地用途（生产粮食、能源或木材）的特定栽培（小麦、油菜、赤松、柳树和芒草）相关的所有成本。因此，不考虑与报废和使用成本相关的成本，因为它们由非土地管理者支持并且超出系统边界。LCC的评估与LCA并行进行，从LCA的步骤开始，并考虑LCC的腐败步骤。数据类型为二手数据，主要来自文献，考虑LCA环境数据的等效经济数据。

范等人。[ 51]没有具体说明LCC的类型，但他们使用这种方法来评估土地利用资本化资源。研究中考虑的成本与整个生命周期内的材料、能源、劳动力和机械设备有关。他们考虑了通过实地研究和访谈获得的材料、能源、劳动力、机械和费用的经济价值的原始数据以及第三级数据，通过计算其经济价值来确定ES的经济价值。获得ES值的公式是从不同的论文中获得的，可以计算不同的ES值，例如粮食生产值或生物多样性价值，但也可以计算负面服务，例如镉造成的经济损失污染或农药污染。

讨论
审查文章的主要发现
所有审查文章的总体目标是将 ES 集成到 LCA 中。如结果部分所示，这种整合因文章而异，因为它根据研究目的和 ES 评估方法而变化。

LCA和LCC的使用仅在两篇论文中得到应用[ 38 , 51] 方法不同，结果也不同。第一篇文章比较了不同的土地利用、不同的作物和不同的土地管理，以评估环境和生物多样性影响，从而确定哪些具有最大的效益和影响。第二篇文章分析了中国的“地票”，即激励农民通过农业及其相关手段恢复废弃土地的制度，同时也考虑了ES，例如用于调节服务的气候调节和用于支持服务的土壤保持，以及一些不良服务，如农药污染和化肥污染，发现该系统中环境和社会服务的积极效益大于消极影响。一些论文应用了不同的方法，如下所述。巴拉尔等人。[ 39]使用混合Eco-LCA模型，将投入产出生命周期经济清单与基于过程的清单相结合，以评估不同的能源原材料，同时考虑热力学指标。格伦迪宁等人。[ 37 ]将LCA与经济全要素生产率（TFP）指数相结合，利用土地利用评估进行ESs分析，估算所有投入的最佳水平，以最少的资源减少污染，保持尽可能最高的农业收入等级。努涅斯等人。[ 41] 制定了研究监管服务“土壤侵蚀”的具体方法，分析的终点类别考虑了自然资源和生态系统质量，强调了土壤侵蚀区域评估因其可变性的重要性。刘等人。[ 52 ]通过应用Rugani等人开发的级联模型观察了美国、中国和印度的水稻种植情况。[ 53]，分析了四个 ES，即供水、碳封存和空气/水质监管，并确定了整合 ES-LCA 框架中的一些关键问题，例如，该方法用于分析人类活动影响的其他产品和部门的通用性质。对于 ES 的交付或缺乏数据或运行该方法的复杂性做出了重要贡献。最后，王等人。[ 54 ]使用基于能源的LCA框架来评估六种作物的生态系统服务和损害。

Milà i Canals 等人应用了UNEP-SETAC 指南 [ 11 ]的方法。[ 55 ]，穆尼奥斯等人。[ 56 ]，Helin 等。[ 57 ]，Piastrellini 等人。[ 58 ] 和 Lathuillière 等人。[ 36 ]，在不同领域和产品：在农业领域评估人造黄油和大豆，在生物能源领域评估生物基乙醇和化石基乙醇生产，在林业领域评估木材产生的能源，农业生物质和泥炭。

所有结果都发现，主要的关键问题涉及土地占用，这导致土地占用成为影响的主要驱动因素，而不是土地改造，以及制定还指定土壤管理的特征因素的重要性（例如，传统管理与生物管理）。

正如 Jeswani 等人所证明的那样，ES 的评估也可以在大陆范围内进行。[ 44 ]谁应用了LANCA模型[ 46 ]。

ES 和生物多样性研究的另一种可能性是 ALCA 和 CLCA 的耦合，如 Styles 等人所进行的。[ 40 , 49 ] 在生物能源领域，评估可以定量和定性的方式进行，例如考虑与基线相比 ES 的增加或减少。

正如萨尔瓦多等人所强调的，如果评估是在当地规模和类似条件下进行的，则应用分配方法来比较不同的土地利用管理做法似乎不会影响影响结果。[ 59 ]。然而，当分析中不考虑 ES 且需要对其进行分配时，通过将集约化程度从基于牧场的系统（最低强度）增加到零放牧系统（最高强度），温室气体排放量会减少，否则，温室气体排放量会减少正如 Ripoll-Bosch 等人报道的那样，通过减少集约化，从零放牧系统转向基于牧场的系统。[ 60 ]。

Bragaglio 等人也得出了类似的结果。[ 61 ]。他们一开始就评估了四种畜牧系统（“传统”波多利亚系统、专业化粗放系统、牛犊集约化系统和育肥系统），但没有考虑 ES，例如作为供给服务的牛奶联合生产或节日的存在作为一种文化服务，并在考虑之后。

当评估领域是生物能源时，研究最多的 ES 是那些与碳封存和土壤有机碳相关的 ES，例如 Tichenor 等人的报道。[ 62 ]，鲍默特等人。[ 63 ]和Nguyen等人。[ 43 ]。然而，这些并不是研究重点关注温室气体排放的唯一案例。农业是温室气体排放评估不断增加的另一个部门，因为如上所述，该部门产生高达 24% 的温室气体，例如 Fiore 等人。[ 64 ]，Bais-Moleman 等人。[ 65 ]，马蒂内利等人。[ 66 ]，Bessou 等人。[ 67 ]和Rowntree等人。[ 68 ]。

一些作品通过比较不同的土地管理实践来了解结果如何受到影响，例如 Jarchow 等人。[ 69 ] 和 Berti 等人。[ 70 , 71 ]。同样，其他研究考虑了不同的作物或农业和畜牧系统的情景，以观察结果将如何变化，如 Marton 等人的研究。[ 72 ]，戈尔科斯卡等人。[ 50 ]，赫塞尔等人。[ 73 ]，切钦等人。[ 42 ]和迪克等人。[ 45 ]。

总而言之，Souza 等人。[ 74 ]评估了甘蔗生物质发电，从而可以确定最有希望的情景，例如生物能源生产或水循环利用，此外，还可以进行能源生产的空间规划，而不限于对生命周期评价的影响分析单独结果，但将此评估扩展到 ES。

ES分类的使用分析
正如本文开头提到的，ES 分类有多种方法，但最重要的是 MA、TEEB 和 CICES。正如已经提到的，尽管它们在 ES 评估中广泛使用，但在 LCA 中并未广泛使用。MA分类被用作创建 UNEP-SETAC 指南的基础，在 LCA 中包含七个新类别，并在一些文件中使用[ 36、55、56、57、58 ]。从本次审查中检索到的任何文档中均未使用 TEEB 分类，并且仅在一份文档中使用了 CICES 分类 [ 52]。本文明确报道了分类类型，而不是采用MA分类的文章。此外，由于CICES分类的层次结构，很容易建立单个ES。

使用分类有助于了解需要采取行动来改进 ES 组的领域。它还可以用于了解未来的研究应考虑哪些调查领域：例如，文化服务是人类文化遗产的重要服务，但在生命周期评价中并未包含太多内容。

方法论方面
用于分析 ES 的方法与其他 LCA 研究的方法类似：例如，FU 基于质量、土地、能源或经济价值。这些类型的 FU 侧重于一种产品或一组产品，而不是生态系统服务。一篇文章 [ 66 ] 使用了特定的陆基 FU，即一公顷的农林业系统，其中还包括生态系统功能。

数据可用性是分析 ES 时要考虑的另一个重要方面。欧洲和北美是两个宏观区域，拥有来自数据库、统计数据、科学文献和其他来源的大量数据。在其他领域，这可能非常困难。举个例子，Lathuillière 等人。[ 36 ]和迪克等人。[ 45] 指出巴西缺乏数据来区分影响生物多样性和生态系统服务的不同因素。除了上述之外，利用信息的空间差异来确保更准确的结果也很重要。可以在使用生态区中找到解决方案，生态区是“包含自然群落和物种的独特组合的相对较大的土地单位，其边界近似于重大土地利用变化之前自然群落的原始范围”[ 75， 933]。

当需要为每个输出（包括 ES）分配流量时，管理多功能性可能是一个真正的问题；由于 LCA 可以应用于产品和服务，因此 ES 是必须分配给其生产的结果。这可以完全改变 Ripoll-Bosch 等人报告的结果。[ 60 ] 和 Bragaglio 等人。[ 61 ]其中所分析的系统的影响可以从工业系统的选择改变为局部或粗放的系统。多功能管理的另一个例子是使用经济分配将环境影响分配给蜂蜜和授粉服务[ 76]。关于环境类别，一些中点类别可以评估一些ES，例如BPP、CRP等。保护区域（AoP）仅涵盖人类健康、生态系统质量和资源，但也有可能开发以ES 的不同类型。

驱动程序还是 ES？
将生态系统和生物多样性与影响它们的驱动因素区分开来非常重要。驱动因素会产生负面后果，例如生物多样性和生态系统减少或丧失。根据 MA​​ 的说法，这些原因如下： 栖息地变化（由于土地使用和土地占用）；污染; 过度开发；外来物种；气候变化。衡量其中之一，评估驱动因素对生物多样性和生态系统丧失的贡献。ES和生物多样性的测量应针对第一个主题使用特定类别，并使用不同的指标，例如功能多样性指数[ 19 ]或关系类型（例如SAR、矩阵校准SAR、乡村SAR）。最后一个。

参考情况
参考情况是评估与生物多样性和ES相关的环境影响的“标准”条件。根据科尔纳等人的说法。[ 11 ]，文献中提供了三种选择：

应用“潜在自然植被（PNV）”：“描述了在没有人类干预的情况下成熟植被的预期状态”[ 77 , 1172]，

将自然或半自然土地覆盖视为每个区域/生物群落的参考状态；

使用欧洲实际的土地利用组合[ 78 ]，

考虑参考情况以了解影响程度或驱动因素对 ES 或生物多样性的影响程度非常重要。UNEP-SETAC 指南 [ 11 ] 和 Milà i Canals 等。[ 79 ]建议使用第二种方案，考虑到可用数据的数量和质量以及土地利用的不切实际。

结论
据作者所知，这篇综述首次概述了应用于农业和林业部门 ES 研究的 LC 方法。UNEP-SETAC 指南发布后，这两个领域的 LCA 的 ES 主题有所增加，并且或多或少地不断进行评估，尽管没有统一的框架来有效实施这两个主题。尽管人们对“文化”和“支持”服务感兴趣，但分析最多的 ES 是“提供”和“监管”服务。从分析的研究中识别指标与生态系统服务之间的关系是一项艰巨的任务，因为生态系统是相互关联的。更详细的分类，例如生态系统服务共同国际分类（CICES）可以通过编码更准确地识别生态系统服务来帮助克服这个问题；它将允许重复计算问题，例如，在可被视为“调节”和“支持”服务的土壤质量评估中可能会出现这种情况。

一般来说，LC 方法的应用遵循有关功能单元、系统边界和生命周期清单的当前建议。关于影响类别，常见的 LCIA 方法也可用于评估 ES，因为它们可以通过 LCA 软件轻松估算。他们可以分析主要由土地利用和土地利用变化对生态系统造成的不同压力。特别令人感兴趣的是UNEP-SETAC方法[ 11 ]，因为它允许评估ES的不同方面，特别是“调节”服务，例如生物初级生产（BPP）、气候调节潜力（CRP）、侵蚀调节潜力(ERP)、生物多样性损害潜力(BDP)。

未来的研究应集中在文化和支持服务的评估上，因为目前少数研究忽视了它们。同样，出于上述相同的原因，也可能需要实施经济和社会方面的措施：只有少数研究使用这些方法。这些新的内容有助于了解生态系统服务的变化不仅影响环境，而且影响经济和社会。