基于當量因子的土地經濟價值AHP評估

(西北工業大學動力與能源學院，陜西 西安 710129)

0 引言

隨著對土地資源的利用程度越來越高，其經濟影響也越來越嚴重，短期內有農作物經濟價值的減少，長期其生態價值也會受到一定的影響。一些小型的城市改造，如管道的安裝、道路的建設等，除了起初農產品總產量下降造成的經濟損失外，長期造成的觀賞價值的丟失、生態服務功能的缺失，更會造成很嚴重的經濟損失。隨著人們對環境的越來越重視，政府也對環保方面大量投資，這將是一筆很大的費用。同時，隨著人們生活水平的提高，對生態的要求也越來越高，人們愿意投資給生態的意愿也越來越強烈。因此，土地估值不能簡單地停留于當下，更要著眼于無形的、隨時間變化的生態價值的評估。筆者建立了針對陸地的生態服務評估模型，綜合考慮了短期農產品價值和長期生態的影響。

1 模型假設

1)不考慮項目的建設過程，對項目進行簡化。

2)政府沒有政策性的大波動變化。

3)不考慮區域生態系統之間的相互補償機制和輻射效益。

2 模型建立

2.1 指標的確定

用層次分析法，選取各級可能影響生態服務價值的指標，參考相關文獻，建立生態系統服務價值評價體系。建立目標層第一層分為生態文化、生態調節價值和生態系統產品；第二層方案層分為觀賞價值、文學價值、美學價值、生物多樣性、營養物循環、水狀態調節作用、土壤保持、大氣環境調節作用價值、農產物和固碳和產氧作用。參考專家意見按照1-9尺度進行打分建立成對對比矩陣，并通過一致性檢驗之后，獲得個指標的所占權重，并進行排序。各個影響因素的權重分別為觀賞價值0.026 3、文學價值0.025 4、美學價值0.024 9、生物多樣性0.011 7、營養物循環0.014 5、水狀態調節作用0.184 9、土壤保持0.143 7、大氣環境調節作用價值0.157 1、農產物0.203 4和固碳和產氧作用0.234 1。

2.2 指標篩選

從上述分析中我們可以看到，觀賞價值、文學價值、美學價值所占權重很低，出于對本文的目的——對人類的利益方面考慮，經濟生態齊發展的理念，同時為了簡化模型、減少評價過程中的輸入項，增大模型的可遷徙性、靈敏性和簡便性，將這三個3級指標用第一層指標生態文化統一考慮，選取權重較大的各項指標，進行指標的量化。

2.3 生態服務評估模型的建立與求解

我們將陸地生態系統分為四類：森林、草原、農田和其他，分別對不同生態系統的服務功能進行分析。

通過查找相關資料得到四種土地類型所對應的凈第一性生產力NPP(單位：kgC·km-2·a-1)分別為633700、318500、524800、323700。

2.3.1 生態系統產品

2.3.1.1 農產物

陸地資源的農業產品包括種植業、林業等產品。種植業又包括小麥、玉米、大豆、棉花等其他農作物的產品；林業包括樹木的種植、樹木采伐的產品……

我們選取陜西省的四種主要農作物，小麥、稻谷、玉米、大豆作為農地產品，陜西省2017年的這些農作物的產量分別為：448.60萬t、92.04萬t、528.78萬t、17.63萬t，糧食的平均單價為：1.21 yuan/kg、1.45 yuan/kg、0.93 yuan/kg、1.75 yuan/t，該類價值為耕地產生的農業產品價值。

2.3.1.2 固碳產氧價值

植物光合作用可知，1 g的(CH2O)需要1，62 g的CO2，并產生1.2 g O2計算通過植物光合作用進行固碳產氧。

2.3.2 生態調節價值

2.3.2.1 土壤保持功能

經過查閱資料得知，以2013年陜西縣南溝為例，不同生態系統作物的土壤保持量分別為林地877.49 t/(hm2·a)、草地524.57 t/(hm2·a)、耕地190.28 t/(hm2·a) 、其他353.57 t/(hm2·a)。 不同生態系統作物在標準試驗田土層0～100 cm中的N、P、K的含量(數據查資料，本文中為簡化計算，選取常見的農作物、草地、樹3種植物的N、P、K的含量的平均值)：林地73.15 mg/kg、64.79 mg/kg、183.45 mg/kg；草地60.15mg/kg、35.01 mg/kg、39.48 mg/kg；耕地0.236 mg/kg、64.90 mg/kg、10.947 mg/kg；其他81.89 mg/kg、58.05 mg/kg、74.84 mg/kg。

2.3.2.2 大氣環境調節作用價值

主要考慮SO2、NOX和滯塵功能量與價值。由于各個地方的植被不同，各種植物對大氣凈化作用有很大的差異，本文主要參考相關文獻，運用加權算術普平均得到個植被的大致凈化空氣的能力，運用各植被平均SO2、CO、NOX、煙塵的凈化能力。

森林的SO2凈化能力為0.59 t/(hm2·a) ，滯塵能力為2.58 t/(hm2·a) ；由于草原的數據缺失，但相關資料表明，樹林的綜合生態效益為單一草坪的4～5倍，為此本文中采用5倍，則有草原的凈化能力：SO2凈化能力為0.118 t/(hm2·a)、滯塵能力為0.516 t/(hm2·a) ；而農田視為復合草地，采用樹林市田地的3倍的關系，有SO2凈化能力為0.197 t/(hm2·a)、滯塵能力為0.86 t/(hm2·a)；而治理費用有SO2-1.20 yuan/kg、NOX-0.63 yuan/kg、降塵清理費用-0.15 yuan/kg。

2.3.2.3 水狀態調節作用

水污染有氮、磷、COD等，用單位公頃凈化能力與單位處理費用求積。

由于本文中主要考慮陸地土地類型，根據楊丹青等研究，在文獻-植物在水體富營養化治理工程中的應用與前景中發現，水蓊對總氮的吸附速率為27 207.1 mg/(kg·a)，總磷4 887.35 mg/(kg·a)，采用網格法得到2007年全國各大城市的居民用水價格的平均值，為2.09 yuan/t。

2.3.3 生態文化

大型旅游項目生態文化價值體系的生態文化觀賞價值體現較為明顯，而短期的小型生態文化價值體現不大，為此我們引入了閾值函數，過濾掉短期且小型的項目的生態文化價值。

2.4 標準因子確定

當量因子的確定——動態——適合于大小區域。

當量因子的原因：

xj代表j區域的標準當量因子即單位面積農田生態系統糧食生產的凈利潤，Pij代表i作物在j區域所占的百分比，Ei代表單位面積的i作物平均凈利潤 。

選取小麥、稻谷、玉米、大豆四種作物，分別占比為32.42%、4.94%、46.98%、15.66%；單位面積凈利潤分別為:5 106.2 yuan、11 059.15 yuan、4 282.65 yuan、2 754.5 yuan，所得標準當量因子為9 290.18 yuan/hm2。

最終可得到生態系統服務價值系數表。