威宁县退耕还林工程生态效益评估

杨永艳++赖勇++许才万+谢涛

摘要 以截至2015年底威宁县退耕还林资源量为基础，估算了退耕还林工程在涵养水源、保护土壤、固碳制氧、净化环境、保护生物多样性方面所产生的生态效益。结果表明：威宁县退耕还林工程取得的生态效益总价值约为1 456 792.44万元，其中保护水资源价值为656 740.83万元，保育土壤价值为137 310.50万元，固碳制氧价值500 704.21万元，净化大气环境价值为4 403.55万元，保护生物多样性价值157 633.34万元。 各项生态服务功能价值量从大到小顺序依次为：涵养水源、净化大气环境、 固碳释氧、保护生物多样性、保育土壤。

关键词 退耕还林；生态效益；评估；贵州威宁

中图分类号 S718.55+7 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）20-0135-04

退耕还林工程是党中央、国务院从中华民族生存和发展的战略高度出发，为合理利用土地资源增加林草覆被、再造秀美山川、维护国家生态安全，实现人与自然和谐共进而实施的一项重大生态工程[1]。近年来，生态系统的服务功能和效益的经济价值评价成为国际生态学和生态经济领域的前沿与热点，1997年，以Costanza等[2]为代表的“生态经济学派”以全球生态系统为研究对象，对全球生态服务功能进行了详尽划分，并据此估算了全球生态系统服务功能的价值，得出了当前全球生态系统服务功能的年度价值为16万亿～54万亿美元的结果，达到了同期全世界国民生产总值的1.8倍。自此，掀起了生态系统服务功能的热潮，许多学者从不同角度对生态系统服务功能及其生态经济价值进行了评估[3-4]。在我国，古丽努尔·沙布尔哈孜等[5]在新疆建设兵团的塔里木河中下游地区以生态林、经济林、牧草等3种退耕还林还草类型为研究对象，根据恢复生态学原理，采用层次分析法，选取了11个指标，综合生物多样性、调节小气候、土壤保育、水源涵养4个方面，进行无量纲化处理，首次较为系统地对退耕还林综合生态效益评价体系进行了研究。为此，本研究在总结前人研究成果的基础上，对威宁县退耕还林生态效益评价的指标体系进行分析。

1 研究区域概况

威宁彝族回族苗族自治县，位于贵州省西北部，北、西、南三面与云南省毗连。全县总面积6 296.3 km2，平均海拔2 200 m，森林覆盖率33.28%，人口约140.2万人；县境中部为开阔平缓的高原，四周低矮，是贵州省面积最大、海拔最高的县。威宁县2002年开始实施退耕还林工程，截至2015年底威宁县完成退耕地造林43 713.33 hm2。其中，退耕地造林14 846.67 hm2，荒山造林24 200.00 hm2，封山育林4 666.67 hm2。退耕还林实施以前，全县植被稀少，生态环境恶化，属典型的生态环境脆弱带，退耕还林后植被覆盖率明显升高，生态环境明显改善。

2 评价的指标体系

本研究重点在于对威宁县退耕还林后产生的生态效益进行评价。根据评价指标体系的选择依据和筛选原则，与退耕还林生态系统的恢复情况相结合，采用专家咨询法、理论分析法和频度分析法，从保护水资源、保护土地资源、固碳制氧价、净化环境、保护生物多样性5个方面入手，建立了威宁县退耕还林工程生态效益评价指标体系，具体见图1。

3 威宁县退耕还林生态效益评价

威宁县2002年开始实施退耕还林工程，截至2015年底全县完成退耕地造林43 713.33 hm2，工程涉及35个乡镇，1个国营林场，22 087 户，人口102 295人。

按造林模式分全县退耕地造林面积14 846.67 hm2。其中，华山松纯林7 533.33 hm2，占总面积的50.74%；柳杉纯林880.00 hm2，占总面积的5.93%；刺槐—华山松混交林740.00 hm2，占总面积的4.98 %。少于1%的有板栗、核桃、香椿以及茶—花椒、茶—华山松、杨树—华山松、侧柏—杨树混交林、梨、樱桃等。全县荒山造林24 200.00 hm2，以华山松为主，占总面积的82.12%，其次是刺槐—华山松混交林，占总面积的 10.88%，柳杉—华山松林占总面积的4.30%，其余树种占2.70%。

根据造林3年后才能充分发挥涵养水源、保育土壤、固碳释氧、净化大气环境、保护生物多样性的功能的原则[6]，威宁县2002—2015年退耕还林新增面积与效益计算面积的关系如表1所示。经统计，14年来威宁县退耕还林工程中发挥生态效益的价值核算林地累计总面积为315 266.67 hm2。

3.1 退耕还林保护水资源价值

退耕还林保护水资源总价值为涵养水源和净化水质之和。据威宁县气象资料，当地的多年平均降水量为739 mm。由于缺乏当地森林蒸发量与地表径流的实测资料，根据定位站等的研究，针阔混交林内蒸散量占降水量的52.3%，灌木林的地表径流占降水量的7.2%[7]。因此，可认为威宁县退耕地的蒸散量为386.5 mm，地表径流量为53.2 mm。

3.1.1 涵养水源价值。本研究按照水库的蓄水成本，根据替代工程法来估算林地蓄水拦水的效益，林地蓄水价值以蓄积1 m3水的水库建设费用进行计算。在充分考虑物价变化的情况下，得出水库的单位库容造价为6.11元/m3 [6]。根据威宁县退耕还林工程林地的效益核算面积为315 266.67 hm2得出威宁县退耕还林涵养水源的价值为：

VW1=（P-E-C）×S×L×10-3×CR

VW1=（739-386.5-53.2）×315 266.67×1×10-3×6.11 =576 535.41（万元）

式中：VW1代表退耕林分涵养水源的价值（万元）；P代表年平均降水量（mm/年）；E代表林地年平均蒸散量（mm/年）；C代表林地地表径流量（mm/年）；S代表效益核算面积；L代表水容重，取值为1 t/m3；CR 代表单位库容水库的建造价格（元/m3）。

3.1.2 净化水质价值。退耕还林带来的净化水质价值可以依照当地净化城镇污水成本来计算。根据2015年国家发改委等部门调整的的污水处理的相关规定及收费办法，县城污水处理费按照0.85元/t的标准征收。因此，威宁县退耕还林净化水质的价值为：

VW2=（P-E-C）×S×L×10-3×0.85

=（739-386.5-53.2）×315 266.67×1×10-3×0.85

=80 205.42（万元）

3.1.3 威宁县退耕还林保护水资源价值。具体计算公式如下：VW=VW1+VW2=576 535.41+80 205.42=656 740.83（万元）

3.2 退耕还林保育土壤价值

退耕还林保育土壤价值包含减少泥沙淤积、减少泥沙滞留及减少土壤养分流失这三部分的价值。威宁县退耕还林14年来退化土地上的植被恢复效果明显，生态环境建设初成效己显现，不同类型的植被盖度均达到60%以上，且群落结构由原来单层结构变为灌草、乔草或乔灌草复层结构。土壤侵蚀模数由退耕还林前的3 750 t/km2·年[8]，降到了510 t/km2·年，从而计算威宁县退耕还林以来减少的土壤侵蚀量：

MT1=（D1-D2）×S×10-6=（3 750-510）×315 266.67×10-6

=1 021.46（万 t）

式中：MT1代表减少土壤侵蚀量（104 t）；D1代表退耕前当地土壤侵蚀模数（t/km2·年）；D2代表退耕后当地土壤侵蚀模数（t/km2·年）。

5 致谢

本研究得到贵州省退耕办及威宁县林业局等单位的大力支持和帮助，特此致谢！

6 参考文献

[1] 国家林业局.退耕还林工程生态效益监测国家报告[M].北京：中国林业出版社，2014.

[2] COSTANZA R，D′ARGE R，GROOT R，et al.The Value of the worlds ecosystem services and natural capital[J].nature，1997，38（7）：253-260.

[3] BOLUND P，HUNHAMMAR S.Ecosystem services in urban areas[J].Ecological Economics，1999，29：293-301.

[4] BJ？魻RKLUND J，LIMBURG K E，RYDBERG T.Impact of production intensity on the ability of agricultural landscape to generate ecosystem services：an example from Sweden[J].Ecological Economics，1999，29（2）：269-291.

[5] 古丽努尔·沙布尔哈孜，尹林克，热合木都拉·阿地拉.塔里木河中下游退耕还林还草综合生态效益评价研究[J].水土保持学报，2004，18（5）：80-83.

[6] 钟晓娟，赵岩，孙保平.盐池县退耕还林生态效益评价[J].中国水土保持，2010，31（9）：34-37.

[7] 邓世宗.广西不同生态地理区域常绿阔叶林水量平衡的研究[J].北京林业大学学报，1994，16（3）：63-68.

[8] 苏维词.贵州喀斯特山区的土壤侵蚀性退化及其防治[J].中国岩溶，2001，20（3）：217-223.

[9] 杨琼，陈章和，沈鸿标.白云山森林生态系统间接经济价值评估[J].生态科学，2002，21（1）：72-75.