西藏自治区森林生态系统服务功能损益核算研究
2018-07-28王在校张玉虎刘玉洁
王在校 潘 韬 张玉虎 刘玉洁
(1.首都师范大学资源环境与旅游学院,北京 100048; 2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101)
0 引 言
近年来,由于工业化进程的推进、社会经济的发展和人口的增长,越来越多的生态问题日益突出,尤其是西部地区,因其生态系统具有明显的脆弱性,易遭到破坏.自十八界三中全会以后,习近平总书记提出了“既要金山银山更要绿水青山,坚持绿水青山就是金山银山”的生态理念,各省(直辖市、自治区)纷纷响应党中央加强生态文明建设的号召,试图探索编制自然资源资产负债表,对生态环境进行损益评价,而森林生态系统损益核算是生态环境损益核算的重要核算部分.森林是陆地生态系统的主体,在全球生态系统中发挥着举足轻重的作用,其服务价值的评估是国内外生态学界研究的热点[1].自20世纪80年代,学者们就开始对森林生态系统服务功能进行核算研究工作,并且在该研究领域取得了丰硕的研究成果[2-5].张修玉等[6]核算珠三角屏障区森林生态系统服务功能价值量为769亿元;王娇等[7]对辽宁省进行了森林生态系统服务价值量核算.李华等[8]对西藏地区生态补偿效益进行了完善.西藏地区作为生态文明建设代表,近几年加强了森林保护,积极推行植树造林、退耕还林措施,增加了森林绿化面积,创造的生态价值相当可观.
森林生态系统服务价值损益核算评估是一个繁杂的过程.截至目前,国内外研究学者对森林生态系统的损益核算的评估方法、内容指标等各抒己见,没有形成统一的核算体系.部分学者运用能值理论核算森林生态系统服务价值,但核算结果总是差强人意.本文借鉴了封志明先生提出的研究思路[9],以西藏自治区森林生态系统服务价值量作为研究对象,分别从涵养水源、保育土壤(固土和保肥)、固碳释氧和净化大气(吸收SO2和滞尘)四个大方面进行研究,选取了2007和2014年两个时间点,采用国家林业部门和西藏地区最新价值标准统一价值尺度,结合该地区森林生态系统的特征及其生态过程,应用生态学和环境经济学的原理与方法,通过对核算结果进行数据对比来研究西藏地区森林生态系统损益情况.分别核算出2007和2014年生态服务功能实物量和价值量数据,并且进行了对比分析有助于了解和认识生态系统服务功能及其价值,增强对生态保护的关注度,同时为我国森林生态价值及相关研究提供一定的参考和借鉴.
1 研究区概况
西藏自治区位于青藏高原西南部,介于东经78°25′~ 99°06′、北纬26°50′~ 36°53′之间.北邻新疆,东连四川,东北紧靠青海,东南连接云南,南与缅甸、印度、不丹、尼泊尔等国毗邻,西与克什米尔地区接壤,地势由西北向东南倾斜,地形复杂多样,陆地国界线超过4 000 km,南北最宽超过900 km,东西最长超过2 000 km,是中国西南边陲的重要门户.全区面积12 022.3万hm2,约占全国总面积的1/8.西藏是我国森林和原始林面积最大的林区之一.常见树种主要有云杉、冷杉、铁杉、高山松、华山松、落叶松、云南松、白桦、青冈木等,具有很高的生态服务价值.截至2014年,西藏自治区森林面积1 602.74万hm2,占西藏土地面积的13.33%.西藏自治区地形多变,景观多样,森林资源丰富[10].
2 数据来源
论文数据主要来源于西藏自治区森林资源二类调查数据和《西藏统计年鉴》、公开发行的相关文献和书籍、政府部门公布数据以及经过实地调研掌握的内部资料.森林生态系统服务功能价值评估的社会公共数据见表1.
表1 森林生态系统服务功能价值评估社会公共数据的来源表
3 研究方法
运用生态学原理和影子工程法等一系列核算方法,将西藏自治区森林生态系统产出的物质的量直接通过价格参数转换成货币形式,或者先转换成具有相同用途的产品,再通过产品的价格转化成价值量[14].经过等量货币转换后,不但可以一目了然的看出森林生态系统损益价值量,而且可以反映出各类别的服务价值[15-20].分别核算出期初(2007年)和期末(2014年)服务类别的价值量并且进行对比分析,从而确定各类别损益情况.
3.1 涵养水源价值量核算公式
实物量根据森林区域水量平衡法计算.本研究根据已有文献,查阅和测算出了西藏自治区林地面积和单位面积涵养水源量,因而
Mw=S×U×10-8
式中,Mw为涵养水量(亿t),S为林地面积(hm2),U为单位面积林地涵养水源量,单位:t/(hm2·a).
价值量采用影子工程法进行核算:
Vw=Mw×γ1
式中,其中,γ1为水库建设单位库容投资,取6.110 7元/t;Vw为森林涵养水源价值量.
3.2 固碳释氧价值量核算公式
实物量采用净生产力换算法:
Mc=S×C1
Mo=S×C2
式中,Mc为固碳量(万t),Mo为释氧量(万t).C1为单位面积林地固碳量(万t/ hm2),取2.280 3万t/hm2.C2为单位面积林地释氧量(万t/ hm2),取6.104 7万t/ hm2.
价值量核算采用影子工程法[21],其中固碳价值量即以固定相同规模的碳所需费用来反映,释氧价值量即以生产相同规模的氧气所需费用来反映:
Vc=Mc×γ2
式中,γ2为固碳价格,取1 200元/t;Vc为森林固碳价值总量.
Vo=Mo×γ3
式中,γ3为制造氧气价格,取1 000元/t;Vo为森林释氧价值总量.
3.3 保育土壤价值量核算公式
保育土壤包括固土、保肥两个方面,固土是指森林生态系统的土壤保持量,保肥是指所保持的土壤中有机质、氮、磷、钾等营养物质的含量.
固土实物量以土壤保持量,即潜在土壤侵蚀量与实际土壤侵蚀量的差值进行计算[22].现实土壤侵蚀是指当前地表覆盖情形下的土壤侵蚀,潜在土壤侵蚀则是指没有地表覆盖因素和土地管理因素情形下可能发生的土壤侵蚀量[23].
Ms=S×(D0-D1)×10-6
式中,Ms为土壤侵蚀减少量(万t),D0为无林地侵蚀模数,单位:t/(km2·a),D1为有林地侵蚀模数,单位:t/(km2·a),S为林地面积(hm2).
固土的价值量核算采用市场价值法,即挖取相同土方量所需要的市场费用.
Vs=(Ms/ρ)×γ4
式中,Vs森林固土价值量,ρ为平均密度值2.65 g/cm3,γ4为挖取单位体积土方费用63.0元/m3.
保肥实物量基于固土实物量计算,即固土实物量乘以土壤中有机质、氮、磷、钾等营养物质的含量比重.
Moi=Ms×Ci1
式中,i=1,2,3,4,Moi为保肥量(万t),C11为林地土壤有机质含量(k/kg),C21为林地土壤氮含量(k/kg),C31为林地土壤有效磷含量(mg/kg),C41为林地土壤有效钾含量(mg/kg).
保肥价值量等于保肥实物量乘以相应的营养物质的市场价格,其中氮、磷、钾运用虚拟成本法折算为磷酸二铵和氯化钾等化肥的市场价格.
Vo1=Mo1×γ5
式中,γ5为有机质价格,取800元/t;
Vo2=(Mo2/0.14)×γ6×10-5
式中,磷酸二铵含氮量为14%,γ6为磷酸二铵化肥价格,取3 300元/t;
Vo3=(Mo3/0.15)×γ7×10-5
式中,磷酸二铵含磷量为15%,γ7为磷酸二铵化肥价格,取3 300元/t;
Vo4=(Mo4/0.5)×γ8×10-5
式中,氯化钾含钾量50%;γ8为氯化钾化肥价格,取2 800元/t.
3.4 净化大气价值量核算公式
实物量根据单位林地净化能力核算:
Ms=S×Cs
Mz=S×Cz
式中,Ms为吸收SO2量(万t),Mz为滞尘量(万t),Cs为林地吸收SO2能力(t/ hm2·a),Cz为林地滞尘能力(t/ hm2·a).
价值量核算采用恢复成本法:
Vs=Ms×γ9
式中,γ9为单位SO2治理费用,取1.55元/kg;
Vz=Mz×γ10
式中,γ10为单位降尘清理费用,取0.19元/kg.
4 结 果
依据西藏自治区相关部门提供的数据,采用先实物量再价值量的核算顺序可以得出西藏自治区2007和2014年森林生态系统所创造的实物量和价值量如表2.
经计算得出,2007和2014年西藏自治区森林资源所创造的价值量分别为2 596.032亿元和3 280.584亿元.2014年西藏地区森林生态系统所创造的实物总量较2007年相比增加81 317.47万t,与之相对应服务价值量增加684.551 6亿元,每增加1万公顷森林所创造的间接服务价值量为2.046 9亿元.从表中可以看出,2014年西藏自治区森林生态系统所创造的实物量和价值量较2007年均有所增长.其中水源涵养量增加65 051万t,运用影子工程法计算折合人民币397.510 0亿元;固碳量增加762.623 5万t,释氧量增加2 041.655 9万t,运用市场价值法计算折合人民币分别为3.674 3亿元和226.210 9亿元;固土增加量5 953.032 0万t,运用市场价值法折合人民币14.152 5亿元;保肥量中有机质增加量为136.317 7万t,折合人民币10.905 4亿元;氮、磷、钾的增加量依次为11.304 1万t、1.204 0万t、4.749 1万t,引用替代成本法计算折合人民币依次为26.645 3亿元、2.647 0亿元、2.659 5亿元;SO2吸收量增加50.868 4万t,运用恢复成本法计算折合人民币0.007 9亿元;滞尘量增加7 304.720 0万t,折合人民币0.138 8亿元.
表2 西藏自治区森林生态系统损益核算表
5 结 论
本文从西藏自治区森林生态系统四项生态服务功能(涵养水源、固碳释氧、保育土壤和净化空气)出发,分别核算出2007年和2014年实物量和价值量数据,并且分析其损益状况:
1)经核算得出2007年和2014年西藏自治区森林资源所创造的价值量分别为2 596.032 0亿元和3 280.583 6亿元.仅八年时间,西藏自治区森林生态系统服务价值量增加684.551 6亿元.西藏自治区非常重视森林资源保护,这也恰恰响应了习近平主席提出的生态文明建设的理念,为其他地区的生态发展建设起到了引领示范作用.
2)从2007年和2014年研究数据可以看出每增加1万公顷森林所创造的间接服务价值量为2.046 9亿元.可见西藏自治区森林生态系统服务价值潜力巨大,保护森林就是创造财富,做到经济效益与生态效益双赢.
尽管针对本研究前期进行过实地调研和数据测算分析,但受时间和能力因素制约,部分林地由于规模太小未计算在内,不能面面俱到,研究仍然存在局限性,研究结果与实际相比可能偏低,更为科学、精确地评估方法,有待后续深入研究.