芜湖县耕地生态系统服务价值核算

王虹皖

摘要：探究县级耕地生态系统服务价值核算的思路和措施。以农用地分等成果为基础数据，采用当量因子法，结合区域社会经济发展水平，构建县级耕地生态系统服务价值核算模型，以芜湖县为例，测算其耕地生态系统服务价值量。研究结果：一是2003年芜湖县耕地整体向外输出生态系统服务价值最大值为8.64亿元，实际输出4.22亿元;二是耕地等别每增加一等，其额外产生的生态系统服务价值增量逐渐递减;三是2003年芜湖县人均耕地生态服务价值补偿为1151元，占农村居民年人均纯收入的41.2%。研究结论：计算结果符合芜湖县实际情况，可为确定县域耕地保护指标、耕地生态保护补偿路径提供参考。

关键词：农用地分等;当量因子法;生态系统服务;价值核算

1970年，生态系统服务功能的概念首次在《人类对全球环境的影响报告》中被提出，随之，Costanza等对全球生态系统服务功能价值评定的结果，将生态系统服务功能及其价值核算研究成为研究热点。耕地作为陆地生态系统重要组成部分，是人类生存与发展的物质保障，对人类社会经济系统稳定起到重要作用。若耕地生态系统服务功能不存在，整个社会经济系统也将会崩溃。在我国，耕地更是承担着维护国家粮食安全和社會稳定的功用。随着城市化进程的加快，生态系统服务功能的稀缺性越来越凸显，耕地生态系统的多功能更受到空前的重视。2016年《国务院办公厅关于健全生态保护补偿机制的意见》指出，“完善耕地保护保护补偿制度，建立以绿色生态为导向的农业生态补贴制度”，其核心是确保耕地资源利用的可持续发展，实质是保证耕地生态系统功能不丧失。合理量化耕地生态系统服务的价值对完善耕地保护补偿体系，提高耕地保护主体的积极性，促进耕地资源可持续利用具有重要意义。本文尝试将农用地分等成果运用到生态系统服务价值理论和评估方法中，结合芜湖县的实际情况，对其耕地生态系统服务价值进行核算。

一、内涵界定

耕地生态系统服务价值是指耕地在调节气候、防止水土流失、保持生物多样性等方面具有的功能价值，对其进行评估即为耕地生态系统服务价值的货币化表现。由于耕地作为不动产，又有其特殊性。故，在耕地生态系统服务价值评估中需要考虑其特殊性，如耕地生态功能的不可替代性。在评估方面，许多学者尝试通过耕地功能对耕地生态系统服务价值进行细分，再通过不同评价方法对各项耕地生态系统服务功能进行评估。目前，生态系统服务价值评估方法主要分为条件评估法（CVM），替代成本法和当量因子法，都是借助资源环境价值核算的方法，核算耕地生态系统服务价值。资源环境价值核算方法主要分为实物量核算和价值量核算。耕地资源实物量核算是指对一定区域或国家的耕地资源的经济价值进行核查。价值量是在实物量核算的基础上，对资源采用一定度量标准进行度量统一化。对于耕地生态系统服务价值核算，是以耕地资源实物量核算数据为基础，采用一定度量标准进行折算。

耕地生态系统是半人工生态系统，其稳定性的优劣反映出其向人类社会输出物质和能量的大小，即粮食产量高低，同时也反映耕地质量的高低。农用地分等是应用科学分等方法，以较稳定的土地质量影响因子为评价指标，综合土地自然、经济两方面的属性，对农用地的质量优劣进行综合评定，并划分等别，由于其主要考虑的是自然因素，因此分等成果具有全国可比性。农用地分等成果应用方面颇多，其中征地补偿额计算中，其价格不仅反映农用地质量的价格，还可有效保护高质量的耕地。目前，耕地生态系统服务价值核算中也多以耕地经济价值为折算基点。故，将农用地分等成果基础数据进入耕地生态系统服务价值核算具有可行性。

农用地分等成果中包含自然等指数、利用等指数、经济等指数3个重要指数，其分别揭示了不同状态下分等单元生产能力。自然等指数揭示了分等单元的本底生产能力，即其对应的是理论产能;农用地利用等指数是反映了在自然质量条件下，一定平均利用条件下，所能折算的基准作物产量指数，及其对应的是可实现产能;农用地经济等指数反映在自然质量条件下，一定区域平均利用条件，农户自身经济投入下，所能折算的基准作物产量指数，及其对应的是实际产能。

耕地生态系统是特殊的人工生态系统，其生态系统功能运作受人为因素干扰。耕地生态系统具有自我调节和补偿的功能，其功能的界限即为维持耕地生态系统平衡的阈值，从耕地生产力方面表现为在一定平均利用条件下，耕地向人类输出可能实现的最大产量。故，实现耕地资源的可持续发展，必须保证耕地生态系统本身的恢复能力。在这一保证下，耕地生态系统服务价值才具有现实意义。因此，选取农用地分等成果中利用等指数和经济等指数作为基础数据处理指标。

二、研究区域概况与研究方法

（一）研究区域概况

芜湖县隶属于芜湖市，位于安徽省东南部，长江中下游南岸，介于东经118°17′～118°44′，北纬30°57′～31°24′之间，县域面积670平方公里。该区位于安徽省东南部，长江中下游南岸，其气候特点是温暖湿润，雨热同季。因其自然条件优越，芜湖县又是全国重要商品粮油生产基地。但，由于季风性气候区，降雨集中，易旱易涝，其农业生态环境脆弱。近年来，随着区域经济社会的飞速发展，土地开发利用程度加剧，耕地生态系统服务功能被损害和削弱的风险加大。因而，对芜湖县进行耕地生态系统服务价值评价具有重要的现实意义。

（二）数据来源及处理

1. 耕地数据来源于2003年芜湖市芜湖县《农用地分等成果》、2003年《芜湖市统计年鉴》，并依据《中国耕地质量等级调查与评定安徽卷》中省级等指数向国家等指数平衡转换的相关参数，得出芜湖县耕地利用等分为6～10等5等。借助SPSS软件和Excel软件，分别测算耕地可实现产能和实际产能。经济数据来源于2003～2012年《安徽统计年鉴》和安徽省粮食局官网2011年芜湖市粮价报表，借助Excel软件，测算2003年芜湖县指定标准粮单价。将处理后的数据结果按照生态系统服务价值评估方法，测算研究区域耕地生态系统服务价值。

2. 本文选取芜湖县每个行政村内面积最大的样地为样本，样本总数为221，并以该样本所在行政村内指定作物水稻和油菜调研实际单产数据，并利用产量比系数换算成标准粮产量，通过对样本单元的利用等指数与实际调查数据的标准粮产量进行回归分析，建立二者间的函数关系。以标准粮产量为因变量，以相应利用等指数为自变量，利用SPSS软件对样本数据进行回归分析，得结果如表1。根据回归分析的常用统计量分析，可知其相关系数R=0.903，判定系数R2=0.816，调整判定系数为0.812，相关度为90.3%，说明标准粮食产量与利用等指数已达到高度相关水平。故，芜湖县的利用等指数与标准粮产量之间的回归方程：Yi'=8.101Ri-255.144（Ri：利用等指数;Yi'：标准粮食产量）。再通过Excel软件，得到芜湖县6～10等不同利用等别下耕地平均单产。

再通过Excel软件，得到芜湖县6～10等不同利用等别下耕地平均单产。

查阅2003年《芜湖统计年鉴》芜湖县的农业作物数据，其中：粮食作物播种面积中稻谷播种占比88.31%，油料播种面积中油菜籽播种占比95.02%，故以稻谷和油菜为指定标准粮。将油料作物产量按照产量比折算系数，折算成稻谷标准粮，即可得到芜湖县2002年耕地实际总产能3.62×108kg，一年内平均单产12777.49kg/hm2。

（三）生态系统服务价值ESV评估方法

本文借鉴谢高地等在Costanza 等人研究基础上，结合中国国情，以参数比照法得出《中国生态系统服务价值当量因子表》（表2），并构建区域耕地生态系统服务价值测算模型：

Ae=6.91×Ea×S（2）

式中，Ea为以1单位当量因子的价值量（元/hm2），即以1hm2农田每年自然粮食产量的经济价值设定为当量“1”;1/7是指在没有人力投入的自然环境所提供的经济价值的折算系数;i为各种粮食作物类型;mi为第i种粮食作物的播种面积（hm2）;pi为第i种粮食作物的平均价格（元/kg）;qi为第i种粮食作物的单位面积产量（kg/hm2）;M为粮食作物播种总面积产量（hm2）;Ae为研究区域耕地生态系统服务价值总量（108元）;S为研究区域耕地总面积（hm2）;6.91指耕地生态系统的总生态价值相当于6.91个当量因子的价值量。

由上述公式（1）、（2）所计算出的耕地生态系统服务价值量是在没有考虑人们实际支付意愿和实际支付能力，故采用表征支付意愿相对水平的社会发展阶段系数对耕地生态价值理论值进行修正，其函数模型为式3：

t=Ea×θ+Eb×（1-θ）（4）

式中，r表示社会对耕地生态保护支付意愿及能力有关的社会发展阶段系数;Ea为城镇恩格尔系数;Eb为农村恩格尔系数，θ为城镇化水平。

因此，由（2）、（3）计算可得耕地生态系统服务价值可获得补偿量。

三、结果与分析

运用建立的模型计算芜湖县2003年耕地资源生态系统服务价值，以及在此基础上不同等别耕地可获得的补偿量，具体结果见表3。

第一、2003年芜湖县按6～10等利用等耕地，1hm2耕地的生态系统服务价值分别为10453元、12275元、14056元、15646元、元和17037元，耕地等别越高，其所具有的生态系统服务价值越高;6～10等地，每增加一等，其单位生态系统服务价值增加1822元、1781元、1590元和1391元，反映劣质耕地提高到优质耕地其生态服务功能改善明显;2003年芜湖县实际单位耕地生态价值服务价值为148834元，其对耕地潜力可挖掘度平均达8等地。

第二、2003年芜湖县耕地可实现生态系统服务总价值为8.64亿元，6～10等耕地生态系统服务价值贡献率分别为0.07%，17.92%，31.50%，38.18%和12.33%，其面积占比分别为0.09%，21.25%，32.61%，35.51%和10.54%;按照水田、旱地和菜地耕地类别划分，其生态系统服务价值贡献率分别为80.43%，18.01%和1.56%，其面积占比分别为79.94%，18.59%和1.48%，反映当地耕作模式与其耕地自然条件相符;实际生态系统服务总价值4.22亿元，其达到可实现生态系统服务总价值的48.84%，究其原因存在大量耕地闲置，并非因为耕地耕种模式集约度水平低。

芜湖县耕地生态补偿系数0.6179，2003年芜湖县整体上可获得5.34亿元耕地生态补偿费;6～10等耕地单位面积生态补偿费为6459元、7585元、8685元、9668元和10527元，最高补偿和最低补偿之差为4068元;实际平均单位面积生态补偿费为9197元;水田可获得生态补偿费42947.5万元，其次为旱地9614.4万元，最后为菜地832.5万元。

2003年芜湖县城镇居民家庭人均年可支配收入为6493元，农村居民全年纯收入2791元，按2003年芜湖县人均耕地面积计算，耕地生态补偿标准为9197元/hm2，人均耕地生态服务价值补偿量为1151元，占镇居民家庭人均年可支配收入的17.7%，占农村居民年人均纯收入的41.2%， 反映耕地保护补偿标准对农民生活水平影响大于城镇。

四、结果与讨论

（一）主要结论

第一、2003年蕪湖县耕地可持续利用条件下产生的生态系统服务总价值为8.64亿元，实际产生的耕地生态系统服务总价值为4.22亿元，占比48.84%，说明芜湖县耕地利用具有很大潜力。第二、研究得出耕地等别越高，其生态系统服务价值越高，同时，随着耕地等别逐级提高，其额外产生的生态系统服务价值增量逐渐递减，说明将劣等地改造成中高等地产生的生态价值巨大，以期为制定耕地生态补偿标准提供参考依据，促进耕地资源的可持续利用，耕地保护指标划定提供新的思路。第三、研究发现人均耕地生态服务价值可获得量占农村居民年人均纯收入41.2%，符合2003年芜湖县社会经济发展状况，其很大程度影响农户的生活水平，在如何调动农户耕种积极性提供参考依据。第四、该测算结果量化耕地保护主体的保护责任，将保护主体保护责任和保护所获价值相匹配，有助于在保证耕地生态安全的前提下，明确当地政府的耕地保护目标，完成耕地保护任务，促进耕地的可持续利用。