海南岛沿海防护林体系建设综合效益评估
2013-01-05方发之梁居红符小干
方发之,陈 彧,梁居红,符小干
(海南省林业科学研究所,海南 海口 571100)
海南岛沿海防护林体系建设综合效益评估
方发之,陈 彧,梁居红,符小干
(海南省林业科学研究所,海南 海口 571100)
针对海南沿海防护林体系发挥的生态、经济和社会效益,分为11个类别、14个一级指标和22个二级指标具体量化评估。结果表明:海南省沿海防护林体系年产生效益为平均年产生效益为367.37亿元,减少农作物受灾害面积209 027 hm2,占海南耕地面积的28.4%,年增加农作物产量463 909 t,占2010年海南农作物产量总产量25.7%;林业总产值为173.1亿元,占农业总产值比例为从2000年的8.1%上升到2010年的33.2%,林业经济地位得到了明显的提升。
沿海防护林;评估指标;成效评估;效益;海南岛
海 南 岛 在 18°10′~ 20°10′ N,108°37′~111°03′ E之间,地处热带季风气候区域, 总面积3.3万km2,环岛海岸线长1 528 km。海南岛处于南海西行台风主要路径上,由于特殊的地理位置和气候条件,沿海地区是台风和风暴潮频繁影响之地,自然灾害频繁发生,危害严重。随着农、渔、矿业等的开发和经济发展,海南地区的植被一度遭到大面积破坏,生态环境有恶化趋势。沿海防护林体系是沿海防灾减灾体系的重要组成部分,在消浪、护岸、水土保持、水源涵养、防风固沙、生物多样性保护等方面起着其它工程体系不可替代的作用[1-5]。
文章对海南沿海防护林体系二期工程建设(2001~2010年)进行了成效评估,目的是为了总结沿海防护林体系建设成绩与经验,研究分析存在的问题,为不断提高沿海防护林建设水平提供参考。
1 材料与方法
1.1 数据来源
(1)2000年~2010年海南各年度台风、风暴潮等沿海主要自然灾害发生情况;(2)2000~2010年海南省经济社会统计年报资料;(3)2000年~2010年海南营造林统计报表、年度总结材料、年度检查验收成果、阶段性总结材料;(4)海南省2010年森林资源二类清查数据或更新数据;(5)我国权威机构公布的社会公共数据(见表1)。(6)文昌市、昌江县等市县标准地实地调查,实测数据。
表1 沿海防护林体系工程建设效益评价技术经济参考指标Table 1 Economic reference standard of benefit evaluation techniques in engineering construction of coastal shelter forest system
1.2 评估指标
效益指标包括沿海防护林体系工程建设发挥的生态、经济和社会效益的具体量化指标。包括:红树林保护、保护基础设施、改善和调节小气候、涵养水源、保育土壤、固碳释氧、木材储及生产、森林旅游、增加就业机会、林业的经济地位等11个类别、22个指标,其指标体系见表2。
1.3 评估公式
海南省沿海防护林体系建设成效评估共采用22个评估公式,详见表2。
2 结果与分析
海南省沿海防护林体系建设效应基本情况调查结果见表3、表4。采用以上评估公式对各评估指标分别计算后,得到海南省沿海防护林体系建设综合效应,其主要结果如下:
2.1 生态效益
(1)红树林保护价值
红树林是一种独特的森林植物类型,常被人们称之为“海岸卫士”,与珊瑚礁、上升流、海滨沼泽湿地并称为世界上四大最富生产力的海洋生态系统,在消浪促淤、防灾减灾、净化海洋环境等多方面发挥着重要的生态作用。红树林防护价值用单位面积生态价值和红树林面积来确定。
计算公式:C红=A红×C红=4 411×173 300=7.64亿元/a。
2010年,海南省红树林的年防护价值为7.64亿元。
(2)保护基础设施价值
保护基础设施价值以基干林带防护价值来衡量。基干林地防护价值用已达规定宽度的基干林
带长度和单位长度海堤建设的投资来确定。
表2 工程建设效益评估指标体系和评估公式Table 2 the computing method of two-class indices in engineering contruction benefit evaluation
表3 海南省2000~2010年农作物受灾面积调查Table 3 Survey data of crops area affected by natural disaster from 2000~2010 in Hainan province hm2
表4 海南沿海防护林体系基本情况调查Table 4 Summaried information of coastal shelter forest system in Hainan
计算公式:(C2)=L基×C=996×4 500 000=44.8亿元
计算结果:2010 年,基干林带年保护基础设施价值44.8 亿元。
(3)改善和调节小气候效能
沿海防护林改善和调节小气候效能体现在对农业的减灾和增产上。工程实施以来,沿海防护林的防灾功能日渐显现,农作物受灾面积减少,农作物产量提高,减灾增产价值明显。
沿海防护林减少农作物受灾害面积C3=期初遭受自然灾害农作物面积-期末遭受自然灾害农作物面积=541 007-331 980=209 027 hm2,如果每公顷产值按8 000元计算,2010 年,沿海防护林年减少农作物受灾价值 16.71亿元;
年增加农作物产量(C4)=A农× C21×P =394 682×90%×1.306=463 909t,占 2010年海南农作物产量总产量25.7%。(注:单位面积年增加农作物的产量为1.306 t/hm2),2010年海南省平均粮食价格为2 200元/t,2010年,年增加农作物产值达10.21亿元。
(4)保育土壤效益
沿海防护林对土壤的保育效益体现在固土效益和保肥效益减少水土流失。通过实施沿海防护林建设工程,工程区内水土流失面积大幅减少。
减少水土流失面积C5=64 043-20 340=43 703 hm2。
林分年固土量C6=A×(X2-X1)=564 326×(30-2)=1.58×107t/a;
林分年固土价值 (C7) =A×C土×(X2-X1)÷ρ=21.8×1.6×107÷1.5=2.30 亿元 /a;
年 林 分 年 保 肥 量(C8) =A×N×(X2-X1)+A×P×(X2-X1)+A×K×(X2-X1)=A×(X2-X1)(N+P+K)=564 326×(30-2)(0.05+0.04+0.5)=0.93×106t/a;
林分年保肥量价值C9=A×(X2-X1)×(N×C1/R1+P×C1/R2+K×C2/R3+M×C3)C34=564 326×(30-2)×(0.05×2 400/14 + 0.04×2 500/15.01+0.5×2 800/50+0.5×300)=30.53 亿元 /a。
2010 年,沿海防护林林分年固土价值2.30亿元,林分年保肥价值30.53亿元。
(5)涵养水源效益
森林具有涵养水源的功能,森林生态系统涵养水源功能主要是以凋落物和根系作用下的土壤蓄水功能来实现的。涵养水源效益包括调节水量效益和净化水质效益。
林分年调节水量(C10) =10×A×(P-E-C)=10×564 326×(1757-725-909)=6.94亿t/a;
林分年调节水量价值(C11)=10×A×(PE- C)×C库=10×564 326×(1 757- 725-909)×7.054 =48.96亿元/a;
林分年净化水质价值(C12)=10×A×(PE-C)×C水质=10×564 326×(1 757-725-909)×2.09 =14.51亿元/a。
(注:海南省年平均降水量为1 757 mm,年蒸散量为725 mm,年地表径流量为909 mm)
2010 年,沿海防护林林分年调节水量价值48.96亿元,林分年净化水质价值14.51亿元。
(6)固碳释氧效益
森林作为全球陆地生态系统的主体,通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,把大气中的二氧化碳以生物量的形式固定在植被和土壤中,具有强大的碳汇功能。
计算公式如下:
林分年固碳量(C13)=K碳×A×B年=0.444 4× 564 326×20.125=5.05×106t/a;
林分年固碳价值(C14)=A×C碳×K碳×B年=564 326×997.5×0.444 4×20.125=50.34 亿元 /a;
林分年释氧量(C15)=K氧×A×B年=1.185 2×564 326×20.125;
林分年释氧价值(C16)=K氧×C氧×A×B年=1.1852×1 000×564 326×20.125=134.60亿元/a;
(注:海南省林分净生产力为:20.125 t/ hm2·a[5])
2010 年,沿海防护林林分年固碳价值50.34亿元,林分年释放氧气价值134.60亿元。
综合以上计算结果,2010 年,海南省沿海防护林体系生态效益价值为 360.60亿元。
2.2 经济效益
(1)木材储备
防护林森林资源年净增长量(C17) =(V后-V前)÷n=(3.451-2.622)×107÷10=0.829×105m3;
防护林年木材储备价值(C18) =(V后-V前)÷n×K出×C木材=0.21亿元/a;
(2)木材生产
2010年防护林生产木材价值(C19)=V生产×C木材= 347 747×450=1.56亿元 /a。
(3)森林旅游
至2010年底,海南已经建成森林公园和森林生态景区景点35处,2010年通过森林生态旅游接待游客70万人次,实现旅游收入5亿元,其中门票收入8 190万元。
2.3 社会效益
(1)增加就业机会
2006至2010年期间,海南省沿海海防林工程,群众投工酬劳共228.4万个日,增加就业45.76万人次/a的就业机会。
(2)林业的经济地位上升
2000年,海南农业总产值3 119 410万元,其中林业总产值为251 438万元,林业产值占农业总产值比例为8.1%;2010年,海南农业总产值5 211 443万元,其中林业总产值为1 731 101万元,林业产值占农业总产值比例为33.2%;林业产值比例提升4倍多,农民林业年生产收入由2005年的560元,上升到2010年的980元,增幅达175%;林业经济地位得到了明显的提升[6-9]。
3 结论与讨论
(1)海南沿海防护林体系效益显著。2001年至2010年,海南沿海防护林体系年产生效益为367.37亿元,其中:年产生经济效益6.77亿元;年产生生态效益360.60亿元。减少农作物受灾害面积209 027 hm2,年增加农作物产量463 909 t,占2010年海南农作物产量总产量25.7%。增加就业45.76万人次/a的就业机会。
(2)林业经济地位得到了明显的提升。2010年林业产值占农业总产值比例为从2000年的8.1%上升到33.2%;林业产值比例提升4倍多,农民林业年生产收入由2005年的560元,上升到2010年的980元,增幅达175%。
(3)海南沿海防护林体系质量有待进一步提高。沿海防护林体系人工林纯林多,混交林少,外来树种多,乡土树种少;林分蓄积量偏低;基干林带尚有近110 km还没达规定宽度的长度,各市县红树林恢复率、农田防护林控林网控制率参差不齐。
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Construction benefit evaluation of coastal shelter forest system in Hainan province
FANG Fa-zhi, CHEN Yu , LIANG Ju-hong, FU Xiao-gan
(Hainan Research Institute of Forestry, Haikou 571100, Hainan, China)
∶ In this study, quantitative evaluation methods, including 11 categories, 14 one-class indices and 22 two-class indices were used to assess the ecological, economic and social benefits resulted from coastal shelter forest system of Hainan province. The results showed that coastal shelter forest system in Hainan have contributed great benefits. Its ecological benefits reach 36.737 billion per year.The reduction of crops area that affected by natural disaster reach 209 027 ha per year, which account for 28.4% of total arable area in Hainan. The increased yield of crops is 463 909 tons per year, which account for 25.7 % of total crops yield in Hainan. The total value of out-put of forestry reach 1.731 billion per year, whose propotion in agricultural gross annual value increased from 8.1% in 2000 to 33.2% in 2010. It imply that the economic position of forestry in Hainan has been promoted markedly.
∶ coastal shelter forest; evaluation index; protection effect; benefit; Hainan province
S727.2
A
1673-923X(2013)11-0115-05
2013-08-16
国家“十二五”科技支撑项目(2009BADB2B0303),海南省科学事业费项目(08-20409-0007)
方发之(1968-),男,海南临高人,高级工程师,硕士,主要从事沿海防护林体系构建研究;E-mail:fangfazhi@126.com
[本文编校:吴 毅]