2021-4-10 | 農(nóng)業(yè)
水資源短缺和水污染問題使得森林涵養(yǎng)水源的生態(tài)服務功能引起了高度關(guān)注。森林涵養(yǎng)水源,通常指森林生態(tài)系統(tǒng)對降水的攔截和儲藏。涵養(yǎng)水源的服務功能是森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能的重要組成部分,研究其價值具有重要的理論和實踐意義。森林涵養(yǎng)水源功能主要表現(xiàn)在以下幾個方面:蓄水功能、調(diào)節(jié)徑流功能、凈化水質(zhì)、削洪抗旱等[1]。平原林業(yè)是我國林業(yè)建設事業(yè)的一個重要組成部分。它在改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、調(diào)整農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、保證農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)、增加森林資源和林副產(chǎn)品、促進農(nóng)業(yè)全面發(fā)展、提高群眾生活水平方面有著重要的作用[2]。本文以平原林業(yè)為例,探討其涵養(yǎng)水源生態(tài)服務功能的經(jīng)濟價值,以便豐富森林生態(tài)系統(tǒng)功能的價值量化研究,客觀評價我國平原地區(qū)林業(yè)建設所取得的成就。
1研究區(qū)概況
我國平原地域遼闊,主要分布在東北、華北、長江中下游、珠江三角洲等地區(qū),包括26個省(市、自治區(qū)),186個市,共958個平原縣、半平原縣和部分平原縣。國土總面積227.67萬km2,研究區(qū)內(nèi)耕地面積4937.2萬hm2,總?cè)丝冢担埃罚埃谷f人,全區(qū)林業(yè)總產(chǎn)值3324.2億元,農(nóng)民人均純收入3687元。平原地區(qū)的水肥等自然條件相對較好,是全國重要的糧、棉、油生產(chǎn)基地,同時也是我國重要的木材生產(chǎn)基地。經(jīng)過幾十年的努力,平原地區(qū)森林覆蓋率由1987年的7.3%提高到現(xiàn)在的15.7%[3],各地平原林業(yè)發(fā)展迅速。特別是以林業(yè)重點工程為帶動,以農(nóng)田防護林體系為主體,以村鎮(zhèn)綠化(含城鎮(zhèn))為基礎,結(jié)合通道綠化、河流干渠綠化,使廣大平原地區(qū)造林面積迅速增加,造林質(zhì)量明顯提高,生態(tài)環(huán)境明顯改善。截至2005年,全國平原地區(qū)林業(yè)用地折合面積達到2508.85萬hm2,占全國林業(yè)用地面積的8.88%;活立木蓄積量達到10.03億m3,平原地區(qū)木材產(chǎn)量達到2429.15萬m3,占全國木材產(chǎn)量的比例達到了43.7%;平原地區(qū)林業(yè)總產(chǎn)值3324.16億元,占全國林業(yè)總產(chǎn)值的39.29%;平原區(qū)農(nóng)田林網(wǎng)的林網(wǎng)化控制率達到78.11%,林帶折合面積206.59萬hm2;農(nóng)林間作折合面積32.50萬hm2;村鎮(zhèn)(包括城鎮(zhèn))綠化總面積335.49萬hm2,村鎮(zhèn)平均綠化率28.43%;綠色通道綠化總面積達230.625萬hm2,平均綠化率74.46%;片林總面積1703.63萬hm2,其中用材林面積593.88萬hm2,防護林總面積645.35萬hm2,經(jīng)濟林總面積366.48萬hm2。
2材料和方法
2.1數(shù)據(jù)收集
本研究數(shù)據(jù)主要來自《全國平原林業(yè)功效調(diào)查》項目,實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)為全國26個省,177個市,868個縣;降雨資料來自2005年《中國水資源公報》[4];以及一些前人總結(jié)的數(shù)據(jù)資料。按照《全國平原綠化工程建設規(guī)劃》,將26個省(直轄市、自治區(qū))分為6個大區(qū),詳見表1。
2.2涵養(yǎng)水源物質(zhì)量計算方法
森林生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)量,是指森林土壤的攔截、滲透與儲藏雨水的數(shù)量。從整個降雨過程來看,雨水降落到林地以后,由于重力的作用,會不停地通過土壤滲入地下,在林地根系和枯落物的作用下,土壤結(jié)構(gòu)和孔隙狀況有所改善,有利于水分的貯存和入滲。通常情況下,森林土壤不會因水分飽和而產(chǎn)生地表徑流,到達地面的雨水,都會貯存在林地土壤層中,轉(zhuǎn)變?yōu)檎羯l(fā)和徑流;因此,水源涵養(yǎng)量可通過降雨量、蒸散發(fā)量及林地土壤涵養(yǎng)能力等關(guān)系來推算[5]。對涵養(yǎng)水源的物質(zhì)量計算方式主要有:水量平衡法,年徑流量法[6],截留法[6-7]。本研究運用水量平衡法來計算。
2.3涵養(yǎng)水源價值量計算方法
涵養(yǎng)水源價值評估,就是采用各種方法對森林涵養(yǎng)水源價值進行估算。直接計算森林涵養(yǎng)水源的價值有困難,因此人們應用一種替代技術(shù),即替代工程法,也叫影子工程法。為實現(xiàn)與森林涵養(yǎng)水源量相同的蓄水功能,假設存在一個工程,而且該工程的價值是可以計算的,那么該工程的修建費用或者說造價,就可以替代那個森林的涵養(yǎng)水源價值。這樣,森林涵養(yǎng)水源價值的計量就轉(zhuǎn)化為尋找恰當?shù)墓こ淘靸r的計量。目前,國內(nèi)外關(guān)于森林涵養(yǎng)水源量的定價標準存有爭議。其中代表性的方法有6種[8]:①根據(jù)水庫工程的蓄水成本來確定。②根據(jù)供用水的價格來確定。③根據(jù)電能生產(chǎn)成本來確定。④根據(jù)級差地租來確定。⑤根據(jù)區(qū)域間的水源運輸費來確定。⑥根據(jù)海水淡化費用來確定。在上述6種方法中,第①和第②種方法比較常用。本文采用①,因為森林涵養(yǎng)水源與水庫蓄水的本質(zhì)類似,其蓄水價值應根據(jù)蓄積1t水的建水庫花費為標準;采用②是因為供水價格是水的商品價格,森林涵養(yǎng)水源的價值應該根據(jù)水的商品價格來確定。
3結(jié)果與分析
3.1平原林業(yè)水源涵養(yǎng)的物質(zhì)量
我國平原地域遼闊,分布于26個不同的省份,由于地域自然條件的差異性,尤其是降雨量和蒸散量的不同,導致各地的水源涵養(yǎng)功能的作用大小、影響程度明顯不同。本研究運用水量平衡法計算平原林業(yè)的涵養(yǎng)水源服務功能的物質(zhì)量,但全國各地蒸散量不易確定,因此根據(jù)已有的我國學者對森林蒸散量的研究,我國森林區(qū)域的年蒸散量占年總降水量的30%~80%[8],最后取年降雨量的55%作為蒸散消耗量。因此我國平原區(qū)的年降雨量55%被林地消耗后,余下的就是平原林業(yè)年涵養(yǎng)水源量。2005年全國平原林業(yè)水源涵養(yǎng)總量是1019.4億m3,其中華東地區(qū)最大,是453.5億m3;中南地區(qū)其次,為304.9億m3,其他地區(qū)詳見圖1。
3.2平原林業(yè)水源涵養(yǎng)的價值
計算出水源涵養(yǎng)的物質(zhì)量后,再運用影子工程法,評價森林對水源涵養(yǎng)的經(jīng)濟價值。本文水的影子價格由水庫的蓄水成本確定,取5.714元[9],用水的影子價格乘以涵養(yǎng)水源總量,即可算出平原林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源的價值。從表2中看出,我國平原林業(yè)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源的總價值是5810.56億元,相當于2005年全國林業(yè)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的68.69%。其中華東地區(qū)和中南地區(qū)的涵養(yǎng)水源價值最多,分別達到2584.72億元和1738.00億元,占全國平原地區(qū)的44.48%和29.91%。全國平原地區(qū)單位面積平均涵養(yǎng)水源的價值是23154.7元/hm2,其中中南地區(qū)和華東地區(qū)單位面積涵養(yǎng)水源的價值最高,分別是34005.8元/hm2和30334.2元/hm2。
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