水土保持生態(tài)服務功能價值估算及其空間分布研究

【摘要】隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國的水土保持工作越來越受到重視。水土保持功能直接關系到人類福祉，對其進行合理有效的分析和評估，有助于人類對自然生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)開發(fā)與利用，從而實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)管理。因此，建立適合中國范圍的水土保持功能服務價值評價指標體系，能夠為測算年度全國水土保持功能服務價值和政府生態(tài)補償工作提供參考。

【關鍵詞】生態(tài)服務；價值；水土保持；經(jīng)濟評價

引言

生態(tài)補償相對于傳統(tǒng)命令性的控制方法具有明顯的成本-效益優(yōu)勢，可有效解決經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)保護之間的矛盾關系，而生態(tài)補償標準的確定不僅是決定補償效果和補償可行性的關鍵性因素，而且是準確評估生態(tài)服務價值并建立生態(tài)補償機制的核心內(nèi)容和主要難點。目前，用于生態(tài)補償標準核算的主要方法有依據(jù)生態(tài)建設成本構建補償標準法和估算生態(tài)服務價值作為補償標準法。

1、生態(tài)服務價值理論在水土保持評價中的應用

生態(tài)系統(tǒng)服務功能可分為利用價值與非利用價值2部分。利用價值包括直接利用價值（直接實物價值）、間接利用價值（生態(tài)功能價值）和選擇價值（潛在利用價值），非利用價值則包括遺產(chǎn)價值和存在價值。水土保持生態(tài)服務價值評估是在特定尺度和區(qū)域范圍內(nèi)，對水土保持措施為人類和社會提供的服務和效益進行貨幣計量的研究，其理論依據(jù)除生態(tài)學和水土保持學2門基礎性學科外，更重要的是生態(tài)經(jīng)濟學。

2、水土保持功能指標體系的構建

根據(jù)水土保持功能的組成內(nèi)容，本著系統(tǒng)性與科學性、獨立性與穩(wěn)定性，以及可操作與可接受性原則，為各項功能建立可測算的指標體系；然后按傳統(tǒng)水土保持設施和自然地貌植被，進一步分析出水土保持設施和自然地貌植被具有的二級水土保持功能。水土保持設施方面，限于現(xiàn)有數(shù)據(jù)的獲取難易程度及重要性程度，只選擇了具有基礎性和普遍性的預防和減少土壤流失功能，提高土壤質量和土地生產(chǎn)力功能，攔蓄地表徑流、提高水源涵養(yǎng)能力功能，減輕下游泥沙危害功能，減輕風沙災害功能，改善生物多樣性功能，固碳釋氧功能，以及促進社會進步、改善人民生活功能進行評估（見表1）。地貌植被方面，我國荒漠化面積相對較大，已經(jīng)出臺了相關評估規(guī)范，并且很多研究也得到了相互支撐的可信結論，鑒于現(xiàn)有數(shù)據(jù)的獲取難易程度，只引述了荒漠生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)和草地生態(tài)系統(tǒng)的水土保持功能。需要注意的是，濕地生態(tài)系統(tǒng)雖然面積相對較小，但其水土保持功能卻是巨大的。

3、研究方法

3.1建設生態(tài)成本

3.1.1直接成本計算

規(guī)劃實施水土保持生態(tài)功能的建設工程項目成本即為生態(tài)成本，生態(tài)工程每年所發(fā)生的直接成本的估算應充分考慮社會資本年均收益率和生態(tài)建設工程的總投資資本，生態(tài)工程的直接成本估算公式為：

式中，Cd—水土保持生態(tài)建設年投資成本，元/a；T—生態(tài)建設工程總投資資金。

3.1.2機會成本計算

土地利用成本和人力資本兩部分內(nèi)容構成了機會成本，本研究中結合有關用地單位的面積產(chǎn)值和生態(tài)建設工程在建設前后的不同土地利用類型的有效面積，對土地利用形式發(fā)生轉變可產(chǎn)生的機會成本進行估算，其估算公式為：

式中，C0—土地利用類型發(fā)生轉變產(chǎn)生的機會成本，元；Si—建設前i土地利用類型面積，hm2；Pi—建設前i土地利用類型的單位面積年產(chǎn)值，元/hm2·a；Sj—建設后的j土地利用類型面積，hm2；Sj—建設后j土地利用類型的單位面積年產(chǎn)值，元/（hm2·a）。

3.1.3發(fā)展成本計算

因農(nóng)業(yè)發(fā)展受到限制所造成的經(jīng)濟損失以及對其他區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)生的不良影響較難統(tǒng)計和確定，據(jù)此，本文以較近區(qū)域的農(nóng)民人均純收入和水源污染控制區(qū)的人均純收入進行對比分析，以此表征因農(nóng)業(yè)發(fā)展受到限制所產(chǎn)生的經(jīng)濟損失，并作為生態(tài)補償?shù)呐袛嘁罁?jù)。水源區(qū)的補償計算公式為：

式中，Cp—生態(tài)工程建設水源區(qū)的發(fā)展成本，元；Vr—水源區(qū)相鄰區(qū)域的農(nóng)民人均純收入，元/（人·a）；Vs—水源區(qū)居民的人均純收入，元/（人·a）；Ps—水源區(qū)生態(tài)建設所涉及的農(nóng)業(yè)人口數(shù)量。

3.2生態(tài)服務價值

3.2.1防洪與涵養(yǎng)水源

水土保持措施的防洪價值計算利用影子工程法進行計算評估，防洪價值的計算公式為：

式中，Ed—水土保持措施的防洪價值，元/a；Td—防洪截流降雨總量，m3；rd—修建單位體積的水庫造價，元/m3。在林地覆蓋截流措施中，

防洪價值的直接表現(xiàn)形式為林冠降雨量截流，其計算公式為：

式中，θ—降雨有效截流率，調(diào)查表明白石水庫的林草措施降雨有效截流率為11.28%～26.35%；R—平均降雨強度，mm/a；Ag—林草措施覆蓋面積，hm2。利用市場價值估算法對水土保持的涵養(yǎng)水源價值進行估算，其估算公式為：

式中，Eh—涵養(yǎng)水源價值，元/a；Th—涵養(yǎng)水源總量，m3；θi—涵養(yǎng)水源在i水源區(qū)的分配比例。

3.2.2水污染防治

水體中總氮和總磷的含量變化受產(chǎn)沙量的影響作用較為明顯，產(chǎn)沙量的減少可引起水環(huán)境的TN和TP的含量的降低。水體污染防治價值可利用氮磷污染物的減少量與投資額的比例表征，其計算公式為：

式中，Es—水體污染防治價值，元/a；Wd—具有代表性的小流域年均輸沙量，t/a；Fi、Fd—小流域i和具有代表性小流域d的流域面積，hm2；η—水土保持措施對減少輸沙的效益，%；CN、CP—土壤中氮、磷的質量分數(shù)背景值，g/kg；RN、RP—泥沙中的總氮、總磷的富集率；rN、rP—減少單位質量總氮、總磷的投資額，元/t。

3.2.3保持土壤與肥力計算

采取可利用耕地面積進行水保工程轉換土壤的價值量估算，其計算方法依據(jù)機會成本法，計算公式為：

式中，Et—保持土壤價值，元/a；Zt—保持土壤總量，t/a；rt—白石水庫區(qū)耕地的平均收益，元/hm2；M、M'—水土保持措施前、后的土壤侵蝕模數(shù)，t/（km2·a）；h—土壤耕作層厚度，cm；ρ—土壤密度，g/cm3。

3.2.4固碳供氧

本文采用碳匯交易價值對林草措施的固碳價值進行表征，并以等量氧氣的工業(yè)成本對供氧價值進行估算，其固碳供氧的價值計算公式為：

式中，Ec（0）—林草措施的固碳供氧價值，元/a；Fc、F0—單位面積的年固定CO2和釋放O2量，t/（hm2·a）；rc、r0—國內(nèi)碳匯交易價格和工業(yè)產(chǎn)O2費用，元/t。

結語：

綜上所述，在制定生態(tài)補償標準時一定要充分考慮不同地區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展水平差異性等重要因素的影響，確保生態(tài)補償標準的準確性。

參考文獻：

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[2]梁會民，趙軍.小流域綜合治理的生態(tài)經(jīng)濟效益評估研究[J].生態(tài)經(jīng)濟，2001（08）：12-14.