威寧縣退耕還林工程生態(tài)效益評估

楊永艷++賴勇++許才萬+謝濤

摘要 以截至2015年底威寧縣退耕還林資源量為基礎(chǔ)，估算了退耕還林工程在涵養(yǎng)水源、保護(hù)土壤、固碳制氧、凈化環(huán)境、保護(hù)生物多樣性方面所產(chǎn)生的生態(tài)效益。結(jié)果表明：威寧縣退耕還林工程取得的生態(tài)效益總價(jià)值約為1 456 792.44萬元，其中保護(hù)水資源價(jià)值為656 740.83萬元，保育土壤價(jià)值為137 310.50萬元，固碳制氧價(jià)值500 704.21萬元，凈化大氣環(huán)境價(jià)值為4 403.55萬元，保護(hù)生物多樣性價(jià)值157 633.34萬元。 各項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值量從大到小順序依次為：涵養(yǎng)水源、凈化大氣環(huán)境、 固碳釋氧、保護(hù)生物多樣性、保育土壤。

關(guān)鍵詞 退耕還林；生態(tài)效益；評估；貴州威寧

中圖分類號 S718.55+7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）20-0135-04

退耕還林工程是黨中央、國務(wù)院從中華民族生存和發(fā)展的戰(zhàn)略高度出發(fā)，為合理利用土地資源增加林草覆被、再造秀美山川、維護(hù)國家生態(tài)安全，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共進(jìn)而實(shí)施的一項(xiàng)重大生態(tài)工程[1]。近年來，生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能和效益的經(jīng)濟(jì)價(jià)值評價(jià)成為國際生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的前沿與熱點(diǎn)，1997年，以Costanza等[2]為代表的“生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)派”以全球生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，對全球生態(tài)服務(wù)功能進(jìn)行了詳盡劃分，并據(jù)此估算了全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值，得出了當(dāng)前全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的年度價(jià)值為16萬億～54萬億美元的結(jié)果，達(dá)到了同期全世界國民生產(chǎn)總值的1.8倍。自此，掀起了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的熱潮，許多學(xué)者從不同角度對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行了評估[3-4]。在我國，古麗努爾·沙布爾哈孜等[5]在新疆建設(shè)兵團(tuán)的塔里木河中下游地區(qū)以生態(tài)林、經(jīng)濟(jì)林、牧草等3種退耕還林還草類型為研究對象，根據(jù)恢復(fù)生態(tài)學(xué)原理，采用層次分析法，選取了11個(gè)指標(biāo)，綜合生物多樣性、調(diào)節(jié)小氣候、土壤保育、水源涵養(yǎng)4個(gè)方面，進(jìn)行無量綱化處理，首次較為系統(tǒng)地對退耕還林綜合生態(tài)效益評價(jià)體系進(jìn)行了研究。為此，本研究在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，對威寧縣退耕還林生態(tài)效益評價(jià)的指標(biāo)體系進(jìn)行分析。

1 研究區(qū)域概況

威寧彝族回族苗族自治縣，位于貴州省西北部，北、西、南三面與云南省毗連。全縣總面積6 296.3 km2，平均海拔2 200 m，森林覆蓋率33.28%，人口約140.2萬人；縣境中部為開闊平緩的高原，四周低矮，是貴州省面積最大、海拔最高的縣。威寧縣2002年開始實(shí)施退耕還林工程，截至2015年底威寧縣完成退耕地造林43 713.33 hm2。其中，退耕地造林14 846.67 hm2，荒山造林24 200.00 hm2，封山育林4 666.67 hm2。退耕還林實(shí)施以前，全縣植被稀少，生態(tài)環(huán)境惡化，屬典型的生態(tài)環(huán)境脆弱帶，退耕還林后植被覆蓋率明顯升高，生態(tài)環(huán)境明顯改善。

2 評價(jià)的指標(biāo)體系

本研究重點(diǎn)在于對威寧縣退耕還林后產(chǎn)生的生態(tài)效益進(jìn)行評價(jià)。根據(jù)評價(jià)指標(biāo)體系的選擇依據(jù)和篩選原則，與退耕還林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)情況相結(jié)合，采用專家咨詢法、理論分析法和頻度分析法，從保護(hù)水資源、保護(hù)土地資源、固碳制氧價(jià)、凈化環(huán)境、保護(hù)生物多樣性5個(gè)方面入手，建立了威寧縣退耕還林工程生態(tài)效益評價(jià)指標(biāo)體系，具體見圖1。

3 威寧縣退耕還林生態(tài)效益評價(jià)

威寧縣2002年開始實(shí)施退耕還林工程，截至2015年底全縣完成退耕地造林43 713.33 hm2，工程涉及35個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，1個(gè)國營林場，22 087 戶，人口102 295人。

按造林模式分全縣退耕地造林面積14 846.67 hm2。其中，華山松純林7 533.33 hm2，占總面積的50.74%；柳杉純林880.00 hm2，占總面積的5.93%；刺槐—華山松混交林740.00 hm2，占總面積的4.98 %。少于1%的有板栗、核桃、香椿以及茶—花椒、茶—華山松、楊樹—華山松、側(cè)柏—楊樹混交林、梨、櫻桃等。全縣荒山造林24 200.00 hm2，以華山松為主，占總面積的82.12%，其次是刺槐—華山松混交林，占總面積的 10.88%，柳杉—華山松林占總面積的4.30%，其余樹種占2.70%。

根據(jù)造林3年后才能充分發(fā)揮涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧、凈化大氣環(huán)境、保護(hù)生物多樣性的功能的原則[6]，威寧縣2002—2015年退耕還林新增面積與效益計(jì)算面積的關(guān)系如表1所示。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，14年來威寧縣退耕還林工程中發(fā)揮生態(tài)效益的價(jià)值核算林地累計(jì)總面積為315 266.67 hm2。

3.1 退耕還林保護(hù)水資源價(jià)值

退耕還林保護(hù)水資源總價(jià)值為涵養(yǎng)水源和凈化水質(zhì)之和。據(jù)威寧縣氣象資料，當(dāng)?shù)氐亩嗄昶骄邓繛?39 mm。由于缺乏當(dāng)?shù)厣终舭l(fā)量與地表徑流的實(shí)測資料，根據(jù)定位站等的研究，針闊混交林內(nèi)蒸散量占降水量的52.3%，灌木林的地表徑流占降水量的7.2%[7]。因此，可認(rèn)為威寧縣退耕地的蒸散量為386.5 mm，地表徑流量為53.2 mm。

3.1.1 涵養(yǎng)水源價(jià)值。本研究按照水庫的蓄水成本，根據(jù)替代工程法來估算林地蓄水?dāng)r水的效益，林地蓄水價(jià)值以蓄積1 m3水的水庫建設(shè)費(fèi)用進(jìn)行計(jì)算。在充分考慮物價(jià)變化的情況下，得出水庫的單位庫容造價(jià)為6.11元/m3 [6]。根據(jù)威寧縣退耕還林工程林地的效益核算面積為315 266.67 hm2得出威寧縣退耕還林涵養(yǎng)水源的價(jià)值為：

VW1=（P-E-C）×S×L×10-3×CR

VW1=（739-386.5-53.2）×315 266.67×1×10-3×6.11 =576 535.41（萬元）

式中：VW1代表退耕林分涵養(yǎng)水源的價(jià)值（萬元）；P代表年平均降水量（mm/年）；E代表林地年平均蒸散量（mm/年）；C代表林地地表徑流量（mm/年）；S代表效益核算面積；L代表水容重，取值為1 t/m3；CR 代表單位庫容水庫的建造價(jià)格（元/m3）。

3.1.2 凈化水質(zhì)價(jià)值。退耕還林帶來的凈化水質(zhì)價(jià)值可以依照當(dāng)?shù)貎艋擎?zhèn)污水成本來計(jì)算。根據(jù)2015年國家發(fā)改委等部門調(diào)整的的污水處理的相關(guān)規(guī)定及收費(fèi)辦法，縣城污水處理費(fèi)按照0.85元/t的標(biāo)準(zhǔn)征收。因此，威寧縣退耕還林凈化水質(zhì)的價(jià)值為：

VW2=（P-E-C）×S×L×10-3×0.85

=（739-386.5-53.2）×315 266.67×1×10-3×0.85

=80 205.42（萬元）

3.1.3 威寧縣退耕還林保護(hù)水資源價(jià)值。具體計(jì)算公式如下：VW=VW1+VW2=576 535.41+80 205.42=656 740.83（萬元）

3.2 退耕還林保育土壤價(jià)值

退耕還林保育土壤價(jià)值包含減少泥沙淤積、減少泥沙滯留及減少土壤養(yǎng)分流失這三部分的價(jià)值。威寧縣退耕還林14年來退化土地上的植被恢復(fù)效果明顯，生態(tài)環(huán)境建設(shè)初成效己顯現(xiàn)，不同類型的植被蓋度均達(dá)到60%以上，且群落結(jié)構(gòu)由原來單層結(jié)構(gòu)變?yōu)楣嗖荨滩莼騿坦嗖輳?fù)層結(jié)構(gòu)。土壤侵蝕模數(shù)由退耕還林前的3 750 t/km2·年[8]，降到了510 t/km2·年，從而計(jì)算威寧縣退耕還林以來減少的土壤侵蝕量：

MT1=（D1-D2）×S×10-6=（3 750-510）×315 266.67×10-6

=1 021.46（萬 t）

式中：MT1代表減少土壤侵蝕量（104 t）；D1代表退耕前當(dāng)?shù)赝寥狼治g模數(shù)（t/km2·年）；D2代表退耕后當(dāng)?shù)赝寥狼治g模數(shù)（t/km2·年）。

5 致謝

本研究得到貴州省退耕辦及威寧縣林業(yè)局等單位的大力支持和幫助，特此致謝！

6 參考文獻(xiàn)

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