沈阳市森林涵养水源经济价值核算研究——基于森林蓄水量价格倒算法

石小亮 陈 珂 何 丹

(沈阳农业大学经济管理学院，辽宁 沈阳 110866)

沈阳市森林涵养水源经济价值核算研究
——基于森林蓄水量价格倒算法

石小亮 陈 珂 何 丹

(沈阳农业大学经济管理学院，辽宁 沈阳 110866)

为提升沈阳市森林涵养水源经济价值核算的准确性和合理性，提高人们重视水资源和保护森林资源的意识。研究以沈阳市森林资源清查数据为基础，采用森林蓄水量价格倒算法公式求得森林蓄水量价格，再根据降水截留率与森林林冠?降水量的关系求得森林涵养水源实物量，并利用影子工程法求得涵养水源价值。结论为沈阳市各植被类型的森林涵养水源能力大小排序依次为：阔叶林(524747928.60m3)>针叶林(121192844.25m3)>经济林(49794296.66m3)>针阔混交林(4066061.06m3)；2013年沈阳市森林蓄水量价格为2.40元/m3，森林涵养水源量为699801130.57m3，森林涵养水源价值量为33.59亿元。结论:贴合实际的森林蓄水量价格使森林涵养水源价值结果更加客观合理，且丰富了森林涵养水源价值量的评价方法。

森林蓄水量价格 森林涵养水源 森林生态系统服务 倒算法 沈阳市

水资源对整个自然界包括人类社会都非常重要，但长久以来由于自然原因尤其是人为因素造成水资源总体状况的急剧恶化。而森林生态系统具有涵养水源和保育土壤的作用[1]，这对维持水资源总量意义重大。但这种服务价值却常被人们忽视，反而以过度消耗森林资源为代价来发展经济，致使森林资源遭受严重破坏，由此带来的一系列环境问题如水土流失，地下水位下降、水资源分配不均。严重威胁了人类生产和生活的基础条件，也阻碍了社会经济的持续发展[1-2]。涵养水源作为森林生态系统的重要服务，对平衡水资源和改良土壤结构作用关键。随着水资源环境的急剧恶化，人类对水资源需求却持续增加的矛盾，使人们愈发重视该服务，围绕森林涵养水源服务的功能测定、价值核算和补偿方式的研究越来越多也愈加深入。森林涵养水源服务的经济价值核算研究与生态学、环境学、经济学和森林水文学等多学科密切相关且较复杂，对其研究可为区域甚至国家的林业相关部门的森林可持续经营提供依据。对森林涵养水源的经济价值进行准确核算，确定合理的森林蓄水量价格尤为重要[3]。研究采用石小亮的森林蓄水量价格倒算法公式[4-5]，以使森林涵养水源的价格更贴合实际，森林涵养水源的经济价值评估结果更合理，对沈阳市森林生态系统的涵养水源经济价值进行核算，旨在提高人们重视水资源与保护森林资源的意识。

1 沈阳市水资源概况

沈阳市地处我国东北地区的南部，辽宁省中部为省会特大城市，属于温带半湿润大陆性气候，全市多年的水资源总量平均为3.170×109m3，其中地表水资源量为1.751×109m3，地下水资源量为2.467×109m3，地表水与地下水资源重复计算量为1.048×109m3。人均水资源占有量仅为341m3，约是全辽宁省人均占有量的2/5，是全国人均占有量的1/6，世界人均占有量的1/17(沈阳市水资源公报，2013)。如按国际公认的缺水四等级标准认定，一般人均水资源量在低于1000m3时即为重度缺水，沈阳市属于我国重度缺水地区。而随着经济的快速发展，人口规模的不断增加，人们对环境、水质、供水保证等要求也越来越高，水资源显得更为弥足珍贵。

受季风气候影响较大，沈阳市雨热同期，降雨年内、年季变化大，水资源在时空变域上分布不均[7-8]。2/3的降雨量都主要集中于7-8两个月份且降雨形式多为暴雨，其余月份多为干旱，加剧了水资源供需矛盾，多年平均降水量为622.5mm，但年均蒸散率达800多mm。随着东北老工业基地振兴进程的加快，沈阳市用水量将会继续加快增长，用水保证率及水质要求将会更高。可见沈阳市的供水和用水矛盾十分突出，水资源严重短缺已成为制约沈阳市发展的重要因素之一[9]。对沈阳市森林涵养水源的经济价值开展核算研究，有利于提高人们保护和节约水资源意识，同时为相关部门在水资源使用计划制定上提供一些实证的衡量依据。

2 研究方法

森林涵养水源的经济价值核算主要包括两部分：实物量与价值量。其中实物量核算是森林涵养水源经济价值评估的基础。一般主要是通过森林水文学及流域水文学等方法计算，国内外学者分别从森林系统水循环过程的不同角度并采用了不同方法进行研究，其中常见的方法如蓄水量估算法、水量平衡法与径流系数法等[10]。各方法均有其利弊，研究主要采用降水截留率与林冠、降水量的关系，对沈阳市森林涵养水源的实物量进行评估，公式如下：

FWCt=∑psi(1-Ii)·10

(1)

式中：

FWCt——森林生态系统涵养水源总量(m3)；

P——地区年均降水量(mm)；

si——第i类森林面积(hm2)；

Ii——第i类森林的林冠截留率(%)。

森林涵养水源的价值量主要是利用涵养水源的实物量乘以森林涵养水源价格求得，确定合理的森林涵养水源价格尤为关键。以往研究多采用替代工程法、生产函数法、需求与成本定价法等进行估算，结果较实际差距较大[11-12]。研究为提升森林涵养水源价值核算的准确性和合理性，采用森林蓄水量价格公式[4]对沈阳市森林涵养水源展开经济价值核算，公式如下：

(2)

式中：

P天然水——森林蓄水量价格(元/m3)；

P自来水——城市自来水价格(元/m3)；

c′——税率(%)；

p′——利润率(%)。

研究通过上述公式(1)计算得到森林涵养水源实物量后，再利用影子工程法将实物量乘以沈阳市当地森林涵养水源价格得到沈阳市森林涵养水源的经济价值。

3 结果与分析

3.1 沈阳市当地的森林植被类型

森林涵养水源的能力大小主要与各植被树种的特性及林分结构有关[13]。由于沈阳市处于3个植物分区即长白植物区、华北植物区和蒙古植物区的交汇带上，因此植物种类较丰富。地带性植被为暖温带落叶阔叶林，森林植被种类很多，沈阳市组成林分的主要优势树种包含12个树种组：杨树组、其他阔叶树组、油松组、刺槐组、落叶松组、樟子松组、柞树组、柏树组、红松组、云杉组、其他针叶树组、冷杉组。其中主要树种组按面积大小排序前5位的依次是杨树、其他阔叶树、油松、刺槐、落叶松，5个树种组总林分面积合计为143325.5hm2，占沈阳全市林分总面积的95.29%，其它树种组总面积为7090.5hm2，占4.71%(沈阳市林业局，2014)。

3.2 沈阳市森林涵养水源经济价值核算

3.2.1森林涵养水源量

研究采用降水量与林冠截留率之间的关系来估算森林涵养水源的能力[8]。根据沈阳市森林资源清查数据和森林抚育工作实施方案显示，沈阳市总土地面积为1288088.2hm2，林业用地面积218369.1hm2，占全市土地总面积的16.95%。其中在有林地面积中，林分面积为150416hm2，占有林地面积的93.29%；经济林面积为10824.2hm2，占6.71%。在林分中针叶林面积为26965.0hm2，阔叶林面积为122524.5hm2，针阔混交林面积为926.5hm2，分别占林分面积的17.93%、81.46%、0.61%。

根据以往的研究结果显示，森林林冠的降水截留率大小因森林植被类型的不同而存在差异，经济林、针叶林、阔叶林和针阔混交林的林冠降水截留率分别为26.1%、27.8%、31.2%、29.5%[14-15]。由公式(1)求得沈阳市各植被类型的森林涵养水源实物量，经济林、针叶林、阔叶林和针阔混交林依次为49794296.66m3、121192844.25m3、524747928.60m3、4066061.06m3，故沈阳市每年森林的涵养水源量为699801130.57m3。

3.2.2森林涵养水源价格

以沈阳市森林资源清查数据为基础，采用公式(2)即森林蓄水量价格倒算法推演公式求得沈阳市森林的蓄水量价格。2013年沈阳市水费收费标准(元/t)：工业用水3.50、行政事业用水3.60、经营服务用水4.00、特业用水11.20、城镇居民生活用水2.40，求得2013年沈阳市自来水的平均价格(P自来水)为4.94元/t，综合根据P自来水、利润率(p′)和税率(c′)求得森林蓄水量价格，最终求得沈阳市森林生态系统每年调节水量的价值。其中我国自来水公司的平均净利润为18.87%[4]；依据《关于部分货物适用增值税低税率和简易办法征收增值税政策的通知》(财税〔2009〕9号)规定，一般纳税人在销售自来水时按6%征收缴纳增值税[4]，综合求得2013年沈阳市森林蓄水量价格为2.40元/m3。

3.2.3森林涵养水源经济价值

根据森林蓄水量价格求得森林调节水量价值，根据2013年沈阳城镇居民生活用水价格2.40元/t求得森林净化水质价值，以此综合估算沈阳市每年森林涵养水源的经济价值为33.59亿元。

4 结论与讨论

水资源对自然界包括人类社会都尤为重要，这使学术界对森林生态系统具有的涵养水源服务高度关注。针对其开展的研究也越来越多，其中又以价值评估最具典型性。但涵养水源服务研究所涉及的学科众多且较复杂，要想准确核算森林涵养水源的经济价值，确定合理的森林蓄水量价格最为关键。沈阳市属于我国重度缺水的地区，且水资源在时空变域上分布不均，供水和用水矛盾突出，水资源已成为制约沈阳市经济社会快速发展的重要因素之一。研究以沈阳市森林资源清查数据为基础，采用森林蓄水量价格倒算法公式求得森林蓄水量价格，再根据降水截留率与森林林冠?降水量的关系求得森林涵养水源的实物量，并利用影子工程法最终求得涵养水源价值，结论如下：

(1) 沈阳市森林植被类型非常丰富，主要树种组按面积大小排序前5位的依次是杨树、其他阔叶树、油松、刺槐、落叶松，5个树种组总林分面积合计143325.5hm2，占沈阳全市林分总面积的95.29%；

(2) 地区年均降水量约为622.5mm，各植被类型的森林涵养水源能力大小排序依次为阔叶林(524747928.60m3)>针叶林(121192844.25m3)>经济林(49794296.66m3)>针阔混交林(4066061.06m3)；

(3) 依据森林蓄水量价格倒算法公式求得2013年沈阳市森林蓄水量价格为2.40元/m3，每年森林涵养水源量为699801130.57m3，森林涵养水源价值量为33.59亿元，贴合实际的森林蓄水量价格使森林涵养水源价值结果更加客观合理。

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EconomicValueAccountingofForestWaterConservationinShenyangBasedonMarket-basedMethodofForestWaterStoragePrice

ShiXiao-liangChenKeHeDan

(First-author′s address: College of Economics and Management of Shenyang Agricultural University，Shenyang 110866， Liaoning， China)

In order to improve the accuracy and rationality of economic value accounting of forest water conservation sources in Shenyang and to raise people's awareness of water resources and protection of forest resources, based on the inventory data of forest resources in Shenyang city, this article uses the formula of forest water storage price inversion formula to get the price of forest water storage, and then obtains the forest water conservation physical quantity according to the relationship between the rainfall cut-off rate and the forest canopy and precipitation, and uses the shadow engineering method to draw the conservation water source the value.The results showed that the order of forest water conservation capacity for each vegetation type in Shenyang is: broadleaf forest (524747928.60m3)> coniferous forest (121192844.25m3)> economic forest (49794296.66m3)>coniferous and broad-leaved mixed forest (4066061.06m3) The price of forest storage in Shenyang is 2.40 yuan/m3, the amount of water conserved in forests is 699801130.57m3, and the water conservation value of forests is 3.359 billion yuan.So we can see that fitting the actual price of forest water storage makes the value of forest water conservation value more objective and reasonable and enriches the evaluation method of forest conservation water value.

forest water storage price；forest water conservation；forest ecosystem services；retrograde method；Shenyang city

沈阳市科技局软科学基金：沈阳城市森林生态安全的评价、预警与调控对策研究(F16-233-5-15)；沈阳市教育厅人文社会科学研究项目：湿地生态安全预警研究—以天津滨海湿地为例(WSNYB201602)；中国环境科学研究院横向课题“温江城市生态系统服务价值评估”(201506013-01)；沈阳农业大学引进人才科研启动费项目(2016年)：湿地生态安全作用机理及预警研究—以天津滨海湿地为例。

石小亮(1984-)，男(蒙族)，赤峰人，博士，讲师，硕导，主要从事森林资源与环境经济、湿地生态系统安全评价研究。E-mail：sxl422127@163.com。

2017-08-31

王宇红

校对王 卉