塔里木河中下游退耕還林還草工程生態經濟效益評價

摘要：對塔里木河中下游退耕還林還草工程進行了生態和經濟效益評價。針對塔里木河中下游的實際狀況，以現有的林草植被類型代替退耕后的植被。運用均方差決策權法進行實例分析，得出了實施退耕還林還草時，以退耕還生態林的生態效益最好，退耕還經濟林的生態、經濟綜合效益雖然最大，但生態效益所占比重較小的初步結論。

關鍵詞：退耕還林還草；效益評價；塔里木河中下游

中圖分類號：F301.24；X826 文獻標識碼：A 文章編號：0439—8114（2012）19—4440—03

荒漠化是21世紀人類社會所面臨的嚴重的環境問題之一。在中國干旱地區有近4億人口受到荒漠化的危害。荒漠化不僅制約區域經濟的發展，而且也使人類所賴以生存的生態環境遭到嚴重威脅和破壞。因此，荒漠化防治是實現這一地區經濟和生態可持續發展的關鍵[1]。退耕還林還草作為荒漠化防治的主要對策之一，已在中國全面展開。退耕還林還草工程能否長久持續，使得退耕地“退得下、穩得住、不反彈”[2]，退耕還林還草后生態和經濟效益的評價是關鍵。本研究對塔里木河中下游退耕還林還草工程進行生態和經濟效益評價，旨在為區域可持續發展提供依據和保證。

1 研究區域概況

研究區域位于新疆塔里木河中下游，86°15′— 88°00′E，40°30′—41°30′N，包括尉犁縣和農二師31～35團。屬于暖溫帶大陸荒漠氣候，氣候極端干旱，年降水20～40 mm，蒸發量2 965 mm；光照充足；年平均溫度高于10 ℃，最低氣溫—20 ℃，最高氣溫39 ℃；無霜期平均184 d。風沙危害是該區域的主要自然災害。

自20世紀50年代以來，由于塔里木河上游過度的水土資源開發利用，使得中下游水量大幅減少，水質下降，上游補給干流水量年遞減約3 000萬m3[3]。上游來水量的不足直接導致該地區的濕地萎縮、植被衰退、荒漠化加劇，導致中下游地下水位下降[3—5]。在沙塵暴天氣的影響下，裸露的地表部分形成流動沙丘，惡劣的生態環境直接威脅到塔里木河中下游綠色走廊的存亡，影響到該區域社會經濟的可持續發展。

2 樣地選擇與調查

在塔里木河中下游尉犁縣和農二師31～35團范圍內，選取51塊樣地，分為4種人工植被類型 （包括混交林、純林、經濟林和牧草）。由于種植的株行距不同，各塊樣地的面積也不一樣，其中生態林的樣地面積為20 m×30 m、20 m×40 m、20 m×50 m，每塊樣地內按對角線法設置3個10 m×10 m的喬木和灌木樣方，8個2 m×2 m的草本小樣方。經濟林樣地面積設為8 m×24 m、7 m×42 m、6 m×48 m，每個樣地內設置6個1 m×1 m的草本小樣方。牧草地內設置6個1 m×1 m的草本小樣方。調查內容包括樣地內植物物種的組成、株高、冠幅、數量和蓋度。在樣地中心作垂直土壤剖面，每30 cm深度為一個剖面，采集土樣550份，水樣30份。

3 實例分析

3.1 生態、經濟效益評價指標與評價方法

綜合前人的研究[6—11]，結合該地區退耕還林還草情況確定了15個生態、經濟效益評價指標（表1）。

均方差決策權法是將原始數據經過標準化處理后計算出各指標的平均值和均方差值，再計算出各指標的變異系數，然后確定各指標的權重[12—14]，其計算方法如下：

Bj=Cj/Dj，Ej=Bj/∑Bj

其中：Bj為第j指標的變異系數；

Cj為第j指標的均方差值，Cj=[∑（Zij—Dj）2]1/2；

Zij為第i類、第j指標的標準化數值；

Dj為第j指標的均值，Dj=（∑Aij）/n；

Ej為第j指標的權重值。

其評價模型為：Wi=∑Zij×Ej

其中：Wi為第i類型的綜合評價值。

3.2 數據處理

對原始數據進行標準化處理，方法如下：

①對于數值越大效益越好的指標：

Zij=（Aij—Ajmin）/（Ajmax—Ajmin）

其中：i=1，2，3，…，n； j=1，2，3，…，m。

②對于數值越小效益越好的指標：

Zij=（Ajmax—Aij）/（Ajmax—Ajmin）

其中：i=1，2，3，…，n； j=1，2，3，…，m；

Zij、Aij分別為第i類、第j指標的標準化數值和原始值，Ajmax、Ajmin分別為第j指標的最大值和最小值[15—17]。

運用該方法，得到各指標的權重值（表1）和效益值（表2）。

3.3 結果分析

通過對該地區不同植被類型的生態、經濟效益進行分析，得到各指標權重的排序如下：每公頃產值>產投比>植被蓋度>投資回收期>多樣性指數>地下水埋深>土壤有機質>鹽漬化面積比率>防風效應>固沙效應>土壤pH>每公頃灌溉量>土壤總鹽量>地下水pH>地下水礦化度。由各指標所占權重可知，在經濟效益指標中，每公頃產值是影響塔里木河中下游地區經濟的主要因素。在生態效益指標中，植被蓋度、多樣性指數、土壤有機質等是影響該地區生態環境的重要因素，因此，增加植被覆蓋率、改良土壤環境狀況是改善塔里木河中下游地區生態環境的重要舉措。

各種模式的生態、經濟綜合效益如下：經濟林>混交林>純林>牧草>棉花。其中，經濟林的生態、經濟綜合效益最大，但生態效益所占的比重比混交林和純林所占的比重小。退耕還林還草雖然應兼顧經濟效益，但生態效益是第一位的。在退耕還林中大面積種植經濟林難以實現改善生態環境的預期目標，因此，退耕還經濟林時應適當控制其比例。所有類型中以混交林的生態效益最大。因此，退耕還林時以營造混交林較為合適，同時應根據當地的實際情況確定退耕還林還草類型[18]。

4 小結與討論

退耕還林還草是一項范圍廣、時間長、集農業技術、林業技術、生態技術和信息技術于一體的綜合性系統工程，它所產生的效益是多方面的，如何對其效益進行短期、中期和長期評價，是繼續進行研究的內容之一。由于研究的時間尺度和空間尺度的改變，評價指標的選擇和評價方法也并不是固定不變的，因此，評價指標和評價方法的確定一定要客觀、準確，在以后的工作中需要進一步深入研究。

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