田富強
(1. 西安文理學院經濟管理學院西安國家中心城市建設研究中心, 陜西 西安710065;2. 江漢大學武漢研究院, 湖北 武漢430056)
草原退化[1]、耕地開墾、建設占用[2]等因素導致草地減少,非法征占用草地問題突出[3]。第二次全國土地調查數據顯示,全國草地減少達1 066.700萬hm2 [4]。草地面積底子不清,草地占補平衡推進緩慢。在一些重大項目合法占用草地難以避免的條件下,必須確保草地面積占補平衡與草地生態能值占補平衡。生態能值[5-8]與生態服務價值[9-17]研究方法不考慮占補兩地的生態脆弱性與人口密集度的差異,以及距離對有效生態功能[18]與有效生態服務的影響,無法有效評估草地面積占補平衡與草地生態能值占補平衡下,能否實現考慮系統性生態功能放大系數的占補兩地生態功能平衡、占補兩地生態服務水平加權平均值平衡、占補兩地生態服務價值總量平衡、占用地有效生態功能平衡及占用地有效生態服務水平平衡。
以四川、西藏、內蒙古與甘肅等地合法占用草地的6個案例(表1),說明量與質的維度的草地占補平衡間的關系。

表1 研究材料Table 1 Research materials
注:草地面積單位:hm2。人口單位:人。草地面積低于150 hm2,以所在鄉人口作為受影響人口數量;草地面積超過150 hm2,以所在縣人口作為受影響人口數量
Note:When the grassland area is less than 150 hm2,the population of the township is the affected population. When the grassland area is more than 150 hm2,the population of the county is the affected population
1.2.1自變量 (1)有效生態功能(服務水平)系數。有效生態功能(服務水平)是考慮距離等因素后,草地對影響區域產生的實際生態功能或生態服務水平。草地生態能值一定條件下,距離越遠,草地對影響區域產生的有效生態功能(服務水平)越小。單位面積草地對當地的有效生態功能(服務水平)為1。草地有效生態功能(服務水平)系數是有效生態功能(服務水平)與草地生態功能(服務水平)的比值。草地對當地的有效生態功能(服務水平)系數為1。x4表示占用(新建)草地對新建(占用)地的有效生態功能(服務水平)系數,就地占補時,x4=1,異地占補時,x4<1(表1)。
(2)系統性生態功能放大系數。占用草地的系統性生態功能放大系數為x5,表示占用1 hm2草地對所在地生態環境的影響,相當于其他地區x5hm2草地對所在地的影響。新建地系統性生態功能放大系數為1。生態脆弱的占用草地系統性生態功能放大系數較高(表1)。
1.2.2因變量 (1)考慮系統性生態功能放大系數的占補兩地生態功能平衡。占補單位面積草地時,實現草地面積與生態能值占補平衡后,與占用前相比,占補兩地生態功能變化量為:y1=(x4-1)×x5+1-x4;實現占補兩地生態功能平衡所需新建面積比例為:y2=(x5+x4)/(x5×x4+1)。新建面積比例即新建草地面積與占用草地面積的比值(表2)。
(2)不考慮系統性生態功能放大系數的占補兩地生態服務水平加權平均值平衡與生態服務價值總量平衡。草地生態服務價值總量是生態服務水平與受影響人口數量的乘積。實現草地面積與生態能值占補平衡后,與占用前相比,占補兩地生態服務水平加權平均值變化量為:y3=(x2×x4)/(x2+x3) + x3/(x2+x3)-x2/(x2+x3)-(x3×x4)/(x2+x3),占補兩地生態服務價值總量變化值為:y4= x2×x4-x2+x3-x3×x4。實現占補兩地生態服務水平加權平均值平衡或生態服務價值總量平衡所需新建面積為:y5=(x2+x3×x4)×x1/(x2×x4+x3),所需新建面積比例為:y6=(x2+x3×x4)/(x2×x4+x3);此時,與占用前相比,占用地生態功能(服務水平)變化值為:y7=(x2+x3×x4)×x4/(x2×x4+x3)-1,新建地生態功能(服務水平)變化值為:y8=(x2+x3×x4)/(x2×x4+x3)-x4(表2)。
(3)不考慮系統性生態功能放大系數的占用地有效生態功能(服務水平)平衡。占用地有效生態功能(服務水平)平衡所需新建面積為:y9=x1/x4,所需新建面積比例為:y10= 1/ x4;此時,與占用前相比,新建地生態功能(服務水平)變化值為:y11=1/x4-x4;占補兩地生態服務水平加權平均值變化量為:y12=x3×(1/x4-x4)/(x2+x3);新建地生態服務價值總量變化值為:y13=(1/x4-x4)×x3(表2)。

表2 草地占補平衡分析結果Table 2 Research result on the requisition-compensation balance of grassland
6個案例中,合法占用0.441,675.626,49.030,2.000,171.980與19.978 hm2草地后,必須補建相同面積草地,并且單位面積新建草地的生態能值與占用草地相同,才能實現面積占補平衡與生態能值占補平衡(表1)。
6個案例中,占補單位面積草地時,考慮系統性生態功能放大系數,面積與生態能值占補平衡后,與占用前相比,占補兩地生態功能下降0.210,0.040,0.105,0.225,0.100與0.165。占補兩地生態功能平衡所需新建面積比例為1.136,1.033,1.078,1.130,1.057與1.079(表2)。
6個案例中,占補單位面積草地時,面積與生態能值占補平衡下,與占用前相比,占補兩地生態服務水平加權平均值下降0.400,0.600,0.500,0.300,0.200與0.100,占補兩地生態服務價值總量下降2 438.880,9 437.143,2 100.000,715.125,62 026.667與529.950,不能保證占補兩地生態服務水平加權平均值與生態服務價值總量平衡。實現占補兩地生態服務水平加權平均值平衡與實現生態服務價值總量平衡所需新建草地面積相同,即0.793,2 026.878,110.318,3.000,221.117與22.476 hm2,所需新建面積比例為1.800,3.000,2.250,1.500,1.286與1.125;此時,與占用前相比,占用地生態服務水平下降0.280,0.400,0.325,0.250,0.229與0.213,新建地生態服務水平提高1.400,2.800,1.950,1.000,0.686與0.425(表2)。
6個案例中,為實現占用地有效生態功能(服務水平)平衡所需新建草地面積為1.102,3 378.130,163.433,4.000,286.633與28.540 hm2,所需新建面積比例為2.500,5.000,3.333,2.000,1.667與1.429,高于占補兩地生態服務水平加權平均值平衡或生態服務價值總量平衡所需新建面積;此時,與占用前相比,新建地生態服務水平增加2.100,4.800,3.033,1.500,1.067與0.729,占補兩地生態服務水平加權平均值增加0.350,0.600,0.433,0.300,0.267與0.243,新建地生態服務價值總量增加2 134.020,6 857.143,1 819.980,715.125,82 704.807與1 287.072(表2)。
如果實現草地面積與生態能值占補平衡,很難實現考慮系統性生態功能放大系數的占補兩地生態功能平衡。如果實現考慮系統性生態功能放大系數的占補兩地生態功能平衡,很難實現占補兩地生態服務水平加權平均值平衡與生態服務價值總量平衡。如果實現占補兩地生態服務水平加權平均值平衡或生態服務價值總量平衡,很難實現占用地有效生態功能(服務)平衡(表3)。
草地占補平衡包括量的維度的占補平衡與質的維度的占補平衡。量的維度的占補平衡的目標是實現草地面積與生態能值占補平衡,質的維度的占補平衡的目標是實現草地生態功能與生態服務占補平衡。生態功能占補平衡包括考慮系統性生態功能放大系數的占補兩地生態功能占補平衡與不考慮系統性生態功能放大系數的占用地有效生態功能占補平衡。草地生態服務占補平衡包括占補兩地生態服務水平加權平均值占補平衡與占補兩地生態服務價值總量占補平衡,以及占用地有效生態服務水平占補平衡(圖1)。

表3 不同類型的草地占補平衡比較Table 3 Comparison of ecological balance between different type of grasslands
注:“+”表示占補平衡,“-”表示未實現占補平衡
Note:"+" means requisition-compensation balance. "-" means not requisition-compensation balance

圖1 草地占補平衡的類型Fig.1 Different Types of Grassland Balance
草地減少壓力下,面積占補平衡與生態能值占補平衡是基礎,但面積占補平衡與生態能值占補平衡很難實現質的維度的草地生態功能與生態服務占補平衡。異地占補下,占補兩地的距離使有效生態功能與有效生態服務下降。在生態脆弱地區占用草地,占用地具有較高的系統性生態功能放大系數,生態功能損失被放大。生態能值評價忽略了距離的影響及占補兩地生態脆弱性的差異。在人口密集區占用草地,如果占補兩地人口密度不同,占補兩地生態服務水平加權平均值與生態服務價值總量不平衡。生態服務價值評估方法忽略了距離的影響及人口密度差異。
異地占補平衡下,為評估草地生態功能與生態服務的損失,在生態能值分析方法與生態服務價值評估方法基礎上構建草地有效生態功能與系統性生態功能放大系數、有效生態服務水平加權平均值與生態服務價值總量分析方法,研究發現面積與生態能值占補平衡下,不僅占用地產生局部性生態功能與生態服務損失,而且占補兩地產生整體性生態功能與生態服務損失。
盡管草地占用會影響部分地區與部分人的生態利益,但合法的草地征占用對社會是有益的。僅從局部利益考慮,勢必導致占補平衡規定過于嚴苛,無益于促進社會利益最大化。盡管質的維度的草地占補平衡很難完全實現,但卻是評估量的維度的草地占補平衡效應的科學體系。此外,在重要生態功能區或生態脆弱區,草地的生態功能難以替代,應該納入生態紅線,禁止草地占補,以保障國家生態安全。
草地占補平衡對保護草地生態紅線及建設生態文明意義重大。為保障全域生態功能與生態服務平衡,草地面積占補平衡與草地生態能值占補平衡是草地占補平衡的基礎,草地系統性生態功能放大系數平衡、草地有效生態功能平衡、草地有效生態服務水平平衡、草地有效生態服務價值總量平衡與人口密度平衡是關鍵。草地占補平衡的4種類型中,面積與生態能值占補平衡所需新建面積比例最低;考慮系統性生態功能放大系數的占補兩地生態功能平衡所需新建面積比例較低;不考慮系統性生態功能放大系數,占補兩地生態服務水平加權平均值平衡與生態服務價值總量平衡所需新建面積比例較高,占用地有效生態功能(服務)平衡所需新建面積比例最高。