甘肅省秦安縣水土保持生態服務價值評價

魏志萍，彭彰普，劉金鵬

（1.甘肅省水利廳水土保持局，甘肅 蘭州 730000；2.甘肅省科學院，甘肅 蘭州 730000）

甘肅省秦安縣水土保持生態服務價值評價

魏志萍1，彭彰普2，劉金鵬2

（1.甘肅省水利廳水土保持局，甘肅 蘭州 730000；2.甘肅省科學院，甘肅 蘭州 730000）

以甘肅省秦安縣水土保持措施實施前后的生態服務價值評價為研究目標，應用生態服務價值計算體系系統計算了兩個階段的水土保持生態功能的量化價值。結果表明:項目實施前后，研究區生態系統服務的價值與使用價值都有了顯著提高，生態系統服務功能得到改善。同時，采用 13項指標作為水土保持社會效益、生態效益、經濟效益的主要評價指標，通過多目標層次評價方法分析表明:研究區水土保持的各項目標已經基本實現。隨著時間的推移，研究區各項效益必然會逐年增長，尤其是經濟效益必將會隨著林木的逐年成熟而逐步增高。

水土保持；生態效益；效益評價；黃土丘陵溝壑區；秦安縣

黃土高原丘陵區是我國水土流失最為嚴重的地區之一。新中國成立以來，該區域廣大人民群眾通過各種方式來緩解和治理水土流失危害，取得了許多成功的經驗。但是，如何定量化評價治理工作效益一直以來是專家學者關注的熱點問題。近年來，通過構建有關水土保持效益評價框架和指標來完成治理效果的方式方法得到了諸多學者的認同，并在相關區域的具體實施上取得了很好的效果。但水土保持的效益評價目前評價方法各異，沒有一套成熟的方案與標準，指標選擇帶有一定的隨意性，所得到的結果不能完全符合區域實際。本文正是基于前人的研究基礎，以黃土高原丘陵區水土保持項目實施后的生態服務價值為研究對象，建立簡單易行的評價體系，探索水土保持效益評價的科學方法。

1 研究區概況

研究區位于秦安縣南部山區，總面積37.12km2，其中水土流失面積 33.11km2，屬黃土高原丘陵溝壑區第三副區。海拔介于 1389～1897m之間，土壤侵蝕以水蝕為主，重力侵蝕為副，并伴有嚴重的人為水土流失。項目區水土流失狀況詳見表 1。

表1 項目區水土流失狀況

截止 2012年底，研究區群眾主要通過修建梯田、谷坊、溝頭防護、林草措施等方式進行水土保持綜合治理。共治理水土流失面積12.04km2，治理程度32.4%，林草覆蓋率13.7%。研究區水土保持現狀治理措施詳見表2。

2 水土保持生態系統服務價值評價

究區水土保持措施實施前后的具體情況，以農林牧漁業總產值和人均純收入為口徑進行水土保持生態系統內部服務價值統計，主要體現經濟效益；以水土保持改善生態系統物質循環效益與水土保持減洪、保土效益為口徑進行外部生態服務價值統計，主要體現生態效益。統計結果見表 3～表 5。

本次研究在參考相關文獻的基礎上，針對研

表2 項目區水土保持現狀治理措施

表3 項目實施前后研究區農業總產值變化情況（萬元）

表4 項目實施前后研究區農民人均純收入變化情況（萬元）

表5 項目實施前后的各項生態系統外部服務價值統計（萬元）

綜合表3～表 5，可以看出項目實施后研究區內人均生態系統內部服務價值由 2174.8元增加到3273.5元；外部生態系統服務價值由 137.4萬元增加到280.9萬元。增長幅度分別為內部服務價值增長 50.5%，外部服務價值增長幅度為104.5%。說明水土保持生態效益效果較經濟效益效果明顯。

在內部生態系統服務系列中，林業生態價值增長幅度最大，為 58.69%；其次為農業、副業和其他產業；牧業生態服務價值增長幅度最小，為24.24%。外部生態服務價值系列中，梯田的外部服務價值最高，其次為林地、草地。其中，物質循環效益方面林地增長幅度最大，梯田最??；而減洪、保土效益方面梯田增長幅度最大，草地貢獻最小。

3 水土保持綜合效益評價

水土保持生態綜合效益涉及的因素很多，評價結果會因為所選取的評價方法和指標因子的不同出現較大的差異。本研究基于生態系統服務的水土保持綜合效益評價理論與方法，經過專家咨詢和實地調查，采用系統工程方法分層次評價，采用聚類分析方法選擇評價指標。

3.1 評價方法

根據系統理論與系統工程方法，多目標分層次評價體系如下：

式中：I為對整個系統的評價值，Eij為對某一具體因子的評價值，ωi、 ωij為權 重因子。如果只有 一級子系統，式（1）可以寫為：

分析計算時要按照由下至上的原則計算各級子系統的影響，最后對整個系統進行全面評價。

3.2 指標選取

評價指標選取的合理與否直接關系到評價結果的可信度。本研究首先將評價效益分為生態效益、社會效益、經濟效益三大類，然后采用聚類分析方法，結合研究區實際情況，得到符合實際的 13項評價指標，詳見表 6。

表6 水土保持綜合效益評價指標的體系結構與評價因子

3.3 權重因子確定

本文權重因子的確定依據層次分析法確定，各目標層、準則層權重因子依據專家意見和研究區實際情況按照層次分析方法計算（過程略），得到結果見表7。

表7 效益評價的權重向量

3.4 評價指標歸一化

本文采用梯形函數對數據進行歸一化處理，歸一化函數基本形式為：

式中：xia、xib為評價指標 xij設定的閾值。根據國家相關規范和研究區實際情況，評價指標的相關閾值取值見表 8。

3.5 水土保持綜合效益計算與分析

通過上述方法，研究區水土保持綜合效益評價結果見表 9。由表 9可看出，研究區水土保持綜合效益評價值由實施前的 0.66增加到實施后的0.74，增長幅度為 17.9%。其中，社會效益增長最快為 25.9%，其次為生態效益，增長幅度為16.8%，經濟效益增長幅度最低為 8.9%。本研究通過分析認為，水土保持措施實施后，梯田、林地、牧草等面積迅速增長，對研究區減洪、保土措施有顯著的效果。其次，在水保措施實施后，土地利用率、人均農田面積有所改善，吸引了更多的勞動力從事農業生產，社會效益明顯提高。第三，由于本研究統計年限是水土保持措施實施后的第二年，各種農業生產項目還沒有完全發揮經濟效益，因此，得到的經濟效益增長幅度最低也是合理的。隨著時間的推移，研究區各項效益必然會逐年增長。在各項具體指標中，增長最快的 3項指標為林草覆蓋度增長 62%，人均收入增長 49.4%，治理程度增長 48.7%。指標中的土壤侵蝕模數、徑流模數、投資回收期等 3項指標呈現降幅趨勢，說明研究區水土保持措施實施后水土流失現象得到了有效地改善。但土壤侵蝕模數、徑流模數的降幅只有8.3%和 6.7%，這就需要研究區當地政府在今后的水土保持工作中進一步擴大林草面積，增加林草攔蓄降水的能力，將水土流失減少到最低程度。

表8 水土保持綜合效益評價指標體系結構

表9 基于系統理論的水土保持綜合效益評價計算結果

4 結論及建議

（1）通過生態系統服務價值評價，研究區水土保持措施項目實施前后生態系統外部服務價值增長速度高于內部服務價值。說明水土保持生態效益效果較經濟效益效果明顯。

（2）在具體的水土保持措施中，梯田的外部服務價值最高，其次是林地，草地外部服務價值最低。其中，梯田的減洪、保土的效益最高，林地的物質循環效益最高，草地各方面效益均較低。說明在今后的水土保持措施中，梯田措施和經濟林措施是研究區首要的選擇。

（3）通過研究區水土保持綜合效益的分析表明，水保項目實施后，研究區社會效益增長最快為25.9%，其次為生態效益，增長幅度為 16.8%，經濟效益增長幅度最低為8.9%。各效益的增長結果可以確定研究區水土保持的目標已經基本實現。隨著時間的推移，研究區各項效益必然會逐年增長，尤其是經濟效益必將會隨著林木的逐年成熟而逐步增高。

［1］劉震.水土流失綜合治理穩步推進成效顯著［J］.中國水土保持，2009（18）：68-70.

［2］鄂竟平.中國水土流失與生態安全綜合科學考察總結報告［J］.中國水土保持，2008（12）：3-6.

［3］趙建民.基于生態系統服務理論的水土保持綜合效益評價研究［D］.西安：西北農林科技大學，2010：23-35.

［4］朱金兆，胡建忠.黃河中游地區侵蝕產沙規律及水保措施減洪減沙效 益研究 綜述 ［J］.中國 水土 保 持科 學，2004（03）：41-48.

［5］吳發啟，張玉斌，王健.黃土高原水平梯田的蓄水保土效益分析［J］.中國水土保持科學，2004（01）：34-37.

［6］冉大川，羅全華，劉斌，等.黃河中游地區淤地壩減洪減沙及減蝕作用研究［J］.水利學報，2004，35（05）：7-13.

［7］余新曉，吳嵐，饒良懿，等.水土保持生態服務功能價值估算［J］.中國水土保持科學，2008（01）：83-86.

［8］侯元兆，李玉敏，張穎，等.森林環境價值核算［M］.北京：中國科學技術出版社，2002：166-178.

［9］戴全厚，劉國彬，劉普靈，等.黃土丘陵區中尺度生態經濟系統健康診斷方法探索［J］.中國農業科學，2005，38（05）：990-998.

［10］董雅潔，梅亞東.用生態足跡法分析水電站對河流生態系統功能的影響［J］.水力發電，2007，33（07）：27-29.

［11］康玲玲，王云璋，王霞.小流域水土保持綜合治理效益指標體系及其應用［J］.土壤與環境，2002，11（03）：274-278.

［12］陳渠昌，張如生.水土保持綜合效益定量分析方法及指標體系研究［J］.中國水利水電科學研究院學報，2007，05（02）：95-103.

［13］朗奎建，李長勝.林業生態工程 10種生態效益計量理論和方法［J］.東北林業大學學報，2000，28（01）：1-7.

S157

A

1672-2469（2015）08-0033-04

DO I：10.3969/j.issn.1672-2469.2015.08.011

魏志萍（1966年—），女，高級工程師。