濟寧市退化山地生態造林項目生態價值評估

謝經霞，范小莉，史 丹，孫逢毅，孔令英，高京花，張谷偉

（1.濟寧市林業站，山東 濟寧272019；2.山東省林業科學研究院，山東 濟南250014；3.濟寧市南四湖自然保護區管理中心，山

東 濟寧272019；4.曲阜市國有苗圃，山東 曲阜273100;5.嘉祥縣林業站，山東 嘉祥272400）

1 項目概況

為進一步發展森林資源，促進山東生態建設，2010年7月，山東省世行貸款“山東生態造林項目”啟動實施，項目總體目標是通過在環境退化地區示范有效的造林模型，支持山東生態造林項目[1]。濟寧市為項目建設單位之一，建設地點分布在曲阜市、泗水縣、鄒城市、嘉祥縣4個縣市。根據濟寧市干旱瘠薄山地6個立地條件類型(Ⅰ多裸巖低覆蓋淺土層中山陡坡類型、Ⅱ少裸巖低覆蓋極淺土層中山陡坡類型、Ⅲ少裸巖高覆蓋淺土層中山陡坡類型、Ⅳ少裸巖高覆蓋中土層中山緩坡類型、Ⅴ少裸巖高覆蓋中土層低山緩坡類型、Ⅵ少裸巖高覆蓋厚土層低山緩坡類型)[2]，采用了7個不同造林模型[3]（表1），本著生態優先，兼顧經濟效益的原則，在保護原有散生植被前提下，采用隨造林隨整地、預留生態位的“三小”（小苗、小穴、小密度）造林方式，最大程度地減少了破土面，減少了水土流失[1，4，5]。至2013年10月開展山地生態恢復造林6675.5 hm2（表2），合格保存率達到93%。

?

?

2 評估指標及方法

項目是通過營建生態防護林改善當地生態條件，因此生態環境影響監測評估是其重要內容[5]。根據張永濤等人的研究成果，項目林監測評價的主要指標是蓄水保水、減少土壤廢棄、減少泥沙淤積、減少土壤養分流失等主要生態因子[1，3]。評估方法采用水土保持分析法，通過定位監測、定點監測、樣方調查與室內分析、測試、鑒定等相結合的方法，在各項目區每個造林模型選擇3個監測點，每個監測點重復3次，設1個對照[3]。生態效益計算依據造林后第3年開始全面發揮蓄水保土效益等作用[1,3]，為此，林分評估其生態效益總價值按8年計算。

2.1 蓄水價值評估

蓄水價值根據林分單位面積蓄水量與水價格計算，根據氣象部門數據，2009-2018年平均降水量為597～820 mm之間，每年日降雨量≥50 mm的場次超過5次，即有5 場日降雨量使土壤達到飽和，水的價格按現行供水價格2.5元/m3計。計算公式如下[3]：

土壤飽和貯水量[m3/(hm2·a)]=平均達到飽和貯水量(m3/hm2)×5 場雨

蓄水價值=土壤飽和貯水量[m3/（hm2·a）]×造林面積(hm2)×2.5(元/m3)。

2.2 減少土地廢棄價值評估

不同造林模型保育土壤總量為對照地所測得土壤侵蝕量與不同造林模型下土壤侵蝕量的差值，依據各小流域的平均土層厚度作為不同造林模型下的土層厚度，利用各造林模型的減少土壤流失總量轉化成不同造林模型保育的土壤面積。

分別在標準地內布設標尺，測定經過一年的徑流沖刷使標尺裸露的高度，計算各林地和對照的年侵蝕數，計算土壤侵蝕模數的平均值。計算公式如下[3]：

侵蝕模數[t/(hm2·a)]=侵蝕深度（m）×土壤容重(g/cm3)×10

減少的侵蝕量[t/(hm2·a)]=對照區的侵蝕模數[t/(hm2·a)]-各林分的侵蝕模數[t/(hm2·a)]

Fi=（Mi/Di）/Li×Bi

其中，Fi為第i種造林模型減少土地廢棄的年經濟價值（元），Mi為第i種造林模型減少土壤侵蝕總量（萬t），Di為第i種造林模型下土壤平均容重（t/m3），Li為第i種造林模型的侵染深度（m），Bi為第i種造林模型年平均純收益[元/（hm2·a）]。土地機會成本按9000元/ hm2計。

2.3 減少清淤價值評估

不同造林模型中林分能就地攔蓄泥沙和工程攔蓄泥沙，對于減少水庫、塘壩、溝道、河流、湖泊的泥沙淤積，相當于減少清淤費用，根據挖取單位重量泥沙的費用，可以計算出不同造林模型減少清淤的經濟價值。計算公式如下[3]：

Hi=Mi×24%×P

其中Hi為第i種造林模型減少清淤的經濟價值；Mi為第i種造林模型土壤侵蝕減少總量；P為挖1 t 泥沙的費用，根據水利部門提供，清淤費用為20元/t。

2.4 減少土壤養分流失價值評估

不同造林模型通過保育土壤作用而減少土壤中養分損失的經濟價值核算，可以采用同等肥力的化肥市場價值來估算。有機質按照廄肥（廄肥按有機質含量15%）的市場價格600元/t 來計算，減少氮、磷、鉀養分流失的價值核算，是將土壤中的純氮、純磷、純鉀分別換算成尿素（氮含量46%）、過磷酸鈣（含磷量16%）、氯化鉀（含鉀60%），按照山東化肥市場價格，其中尿素2000元/t、過磷酸鈣830元/t、氯化鉀的市場價2300元/t。計算公式如下[3]：

Vi=M×Ri/100；

Ei=Vi/Ai×Pi

其中，Vi為造林模型中第i種養分的保存量（t）；M為模型中土壤侵蝕減少總量（t）；Ri為單位保土量中第i種養分元素的含量（%）；Ei為不同造林模型中減少養分i 流失的經濟價值；Ai為養分在化肥中的元素含量（%）；Pi為第i種養分轉化成同等肥力的化肥市場價格。

3 評估結果

3.1 蓄水價值

不同造林模型項目林單位面積年增加蓄水保水評估價值為22591.41元/(hm2·a)，8年項目林增加蓄水保水價值評估為14669.268萬元。如表3所示。7個不同造林模型S1-S7年蓄水價值差距較為明顯，年蓄水價值最大的為S6模型，達到了4274.06元/(hm2·a)；蓄水價值最小的為S4模型，僅為1910.84元/(hm2·a)。

3.2 減少土地廢棄價值

不同造林模型項目林單位面積年減少土地廢棄評估價值為439.2元/(hm2·a)，8年項目林減少土土地廢棄評估價值為311.5567萬元，如表4所示。7個不同造林模型S1-S7年減少土地廢棄價值有所差異，年減少土地廢棄價值最大的為S6模型，達到了77.4元/(hm2·a)；年減少土地廢棄價值最小的為S7模型，僅為49.5元/(hm2·a)。

3.3 減少清淤價值

不同造林模型項目林單位面積年減少土地廢棄評估價值為3677.0元/(hm2·a)，8年不同造林模型項目林減少清淤評估價值為2636.18萬元，如表5所示。7個不同造林模型年減少清淤價值有所差異，價值最大的為S6模型，達到了639.72元/(hm2·a)；年減少土地廢棄價值最小的為S7模型，僅為415.5元/(hm2·a)。

表3 不同造林模型蓄水價值核算統計表

表4 不同造林模型減少土地廢棄價值核算統計表

3.4 減少土壤養分流失價值

不同造林模型項目林單位面積年減少有機質流失價值評估為154.84元/(hm2·a)、N肥為127.66元/(hm2·a)、P肥為20.07元/(hm2·a)、K肥為233.65元/(hm2·a)，共計減少土壤養分流失評估價值為536.21元/(hm2·a)。8年減少有機質流失價值評估為110.835萬元、N肥89.2465萬元、P肥14.3815萬元、K肥171.3134萬元，共計減少土壤養分流失總價值385.7759萬元，如表6所示。7個不同造林模型年減蝕價值不同，價值最大的為S6模型，為96.31元/(hm2·a)；年減少土地廢棄價值最小的為S5模型，為61.53元/(hm2·a)。

?

表6 不同造林模型減少土壤養分流失價值匯總表

?

3.5 生態價值

根據價值評估，采用不同造林模型營造生態防護林面積6675.5 hm2，8年產生蓄水價值14669.268萬元、減少土地廢棄價值311.5567萬元、減少清淤價值2636.18萬元、減少土壤養分流失價值385.776萬元，共計產生蓄水保土生態效益總價值18002.7806萬元。按不同山區、不同造林模型的單位面積年蓄水保土價值分,青石山區造林模型S1為3096.54元/(hm2·a)、造林模型S2為4141.86元/(hm2·a)、造林模型S3為4798.08 元(hm2·a)、造林模型S4為2487.74元/(hm2·a)；砂石山區造林模型S5為3709.89元/(hm2.a)、造林模型S6為5087.49元/(hm2.a)、造林模型S7為3922.22元/(hm2·a)，各造林模型的單位面積年蓄水保土價值為27243.83元/(hm2·a)。如表7所示。

4 結論

濟寧市世界銀行貸款 “山東生態造林項目”采用不同造林模型營造生態防護林面積6675.5 hm2，通過對項目林蓄水保水、減少土地廢棄、減少清淤、減少養分流失等生態效益功能價值評估，計算得出生態效益總價值為18002.780萬元。其中，蓄水價值14669.268萬元、減少土地廢棄價值311.5567萬元、減少清淤價值2636.18萬元、減少土壤養分流失價值385.776萬元，項目林生態功能顯著。

按項目林不同生態價值功能大小排序：蓄水價值＞減少泥沙淤積價值＞土壤養分流失價值＞減少土地廢棄價值。其中，青石山區不同造林模型單位面積年蓄水保土生態功能價值從大到小排序為S3＞S2＞S1＞S4，砂石山區不同造林模型單位面積年蓄水保土生態功能價值從大到小排序為S6＞S7＞S5，混交造林模型S3、S6蓄水、保土、保肥效果最好，優于其他樹種單一的造林模型。

為進一步促進項目林的可持續發展，需進一步加強撫育管理，優化提升林分喬、灌、草立體混交結構，保護好地下植被和枯枝落葉層，及時進行培穴覆草，防止水土流失，更好的發揮蓄水、保土、保肥能力，是項目林更好地持續發揮生態保護效益的有效途徑。