退耕還林生態(tài)效益評價研究與展望

袁紅軍　曹國璠　晏世強

摘要在全面系統(tǒng)查閱國內(nèi)外退耕還林生態(tài)效益評價研究資料的基礎(chǔ)上，從退耕還林的主要生態(tài)效益入手，論述了國內(nèi)外退耕還林生態(tài)效益評價的現(xiàn)狀與方法，提出了該領(lǐng)域的研究方向。

關(guān)鍵詞退耕還林；生態(tài)效益評價；展望

中圖分類號S718.56文獻標(biāo)識碼A文章編號 1007-5739（2009）02-0239-02

環(huán)境與發(fā)展問題，是當(dāng)今國際社會普遍關(guān)注的重大問題。保護生態(tài)環(huán)境，是全人類面臨的緊迫而又艱巨的任務(wù)。作為六大林業(yè)重點工程之一的退耕還林，是我國迄今為止投資量最大的生態(tài)環(huán)境建設(shè)工程，也是涉及面最廣、政策性最強、群眾直接參與的復(fù)雜系統(tǒng)工程。退耕還林工程的實施，受到了黨中央、國務(wù)院的高度重視，社會各界廣泛關(guān)注，農(nóng)民群眾普遍歡迎。退耕還林工程是20世紀(jì)末政府為改善生態(tài)環(huán)境狀況、實施西部大開發(fā)所采取的一項重大措施。工程實施覆蓋了全國25個省（市、區(qū)）及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團，涉及1 897個縣（市、區(qū)、旗）和1 300多萬農(nóng)戶，成為我國林業(yè)生態(tài)建設(shè)史上涉及最廣、任務(wù)最重、投入最多、群眾參與度最高的生態(tài)建設(shè)工程[1]。迄今為止，工程建設(shè)已經(jīng)有9年的時間，國家投入了大量的資金、人力、物力，工程建設(shè)后的成效如何，是社會各界迫切關(guān)注和亟待解決的問題?？茖W(xué)地開展工程地區(qū)退耕還林工程的效益評價，既是生態(tài)學(xué)發(fā)展的需要，也是我國西部社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求，同時也是為國家的宏觀調(diào)控提供決策科技支撐的需求。

1退耕還林的主要生態(tài)效益

1.1水土保持效益

該效益是退耕還林效益中的精華，有學(xué)者采用層次分析法（AHP）對退耕還林的主要生態(tài)效益進行權(quán)重確定，其中水土保持效益的權(quán)重值為0.515[2]。森林的根系可以起到固定土壤的作用，森林的樹冠也可以阻隔部分降水，減小降水對地面的沖擊，森林植被及其枯枝落葉覆蓋地表，減小地表徑流，從而減少土壤侵蝕，減少土壤流失，起到保護土壤的作用，避免江河湖庫的泥沙淤積。有研究表明，平均每公頃森林每年可以減少土壤流失量約60t[3]。

1.2水源涵養(yǎng)效益

層次分析法中的權(quán)重值為0.281，是僅次于水土保持效益的第2生態(tài)效益[2]。退耕地還林和荒山荒地造林后，能減緩地表徑流，增加土壤水分滲入，同時降低土壤水分蒸發(fā)量，從而大大提高林地的蓄水能力，使其能在一年中均勻地流出，該功能對人民的生產(chǎn)生活至關(guān)重要。根據(jù)監(jiān)測和研究表明，退耕還林后，每年可比耕地多蓄水517.5m3/hm²；荒山荒地造林后每年可多蓄水339m3/hm²[3]。

1.3改善大氣質(zhì)量

林木通過光合作用吸收CO2放出O2的功能對全球生態(tài)系統(tǒng)及大氣平衡有著重要意義。據(jù)研究，不同類型的林地每生產(chǎn)1t干物質(zhì)可固定1.60~1.85t CO2，同時放出O2 1.2t[3]。

1.4改善小氣候

林草植被達到一定面積后對該地區(qū)的小氣候影響顯著。大面積的森林蒸騰可導(dǎo)致降雨，減少區(qū)域水分流失，同時可降低氣溫、風(fēng)速，提高地面濕度，減輕霜凍干旱危害等。根據(jù)國內(nèi)農(nóng)田防護林研究結(jié)果，一般可增產(chǎn)糧食10%~15%[4]。

2退耕還林的生態(tài)效益評價方法及評價指標(biāo)選擇

2.1退耕還林生態(tài)效益評價方法概述

早期的退耕還林生態(tài)效益評價都是以定性化描述為主，隨著退耕還林工程在全國范圍的實施和生態(tài)監(jiān)測工程的全面開展，眾多學(xué)者開始嘗試由定性描述轉(zhuǎn)向定量研究為主，定性研究與定量研究相結(jié)合。退耕還林生態(tài)效益的定量研究是效益研究的深入，根據(jù)研究的理論依據(jù)，可以分為以生態(tài)學(xué)為主要理論的計量評價和以經(jīng)濟學(xué)為主要依據(jù)的計量評價。

（1）以生態(tài)學(xué)為主的效益計量評價。根據(jù)現(xiàn)有研究，以生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)的退耕還林生態(tài)效益的計量評價，主要是從退耕后所形成的森林資源給工程區(qū)生態(tài)環(huán)境帶來的物質(zhì)效應(yīng)出發(fā)，不但研究退耕還林生態(tài)功能的效益，而且還要探討其產(chǎn)生的機制。根據(jù)研究機制的不同可以分為2種：以效益評價為主的的計量評價方法和以效益計量為主的計量評價方法。以效益評價為主的計量評價方法首先要根據(jù)評價的目的及研究區(qū)的實際情況，科學(xué)地構(gòu)建反映其效益的評價指標(biāo)及指標(biāo)體系；然后要分析指標(biāo)體系中各個要素之間的相互作用和相互聯(lián)系，也就是所占的權(quán)重；最后才進行效益的評價計算。目前較為通行的方法是把具體指標(biāo)值轉(zhuǎn)化為無量剛的標(biāo)度，把標(biāo)度值與指標(biāo)的權(quán)重相結(jié)合，即可計算出森林的綜合效益。常采用的具體方法有綜合評價指標(biāo)法、綜合評價指數(shù)法、指數(shù)分析法等。以計量為主的生態(tài)效益計量評價主要是通過給出一定的計量模型，直觀地計量反映退耕還林后給工程區(qū)帶來的物質(zhì)效益。到目前為止，有關(guān)退耕還林生態(tài)效益評價模型的文獻尚不多見，但退耕還林所形成的林地資源是森林資源的一部分，因此可借鑒有關(guān)森林綜合效益、水土保持綜合效益和小流域綜合治理效益評價的模型和方法。

（2）以經(jīng)濟學(xué)為基礎(chǔ)的效益計量方法。目前，以經(jīng)濟學(xué)為基礎(chǔ)的退耕還林生態(tài)效益計量方法，一般是在退耕還林生態(tài)效益實物計量評價的基礎(chǔ)上，利用費用-效益分析方法找到森林生態(tài)效益的貨幣轉(zhuǎn)換參數(shù)，進行森林生態(tài)效益的貨幣計量評價。依據(jù)森林生態(tài)系統(tǒng)效益與自然資本的市場發(fā)育程度，可將森林生態(tài)效益計量評價的費用-效益分析方法分為3類：直接市場法、替代市場法和模擬市場法。這3類方法各有優(yōu)缺點，但總的來說直接市場法可信度最高，替代市場法次之，模擬市場法可信度最低。在對評估方法的選取時，應(yīng)遵循優(yōu)先選取可信度高的原則。

2.2退耕還林評價指標(biāo)的選擇

（1）退耕還林評價指標(biāo)的選擇原則。指標(biāo)的選取以退耕還林后林地的生態(tài)環(huán)境與退耕還林前坡耕地的生態(tài)環(huán)境發(fā)生的變遷為出發(fā)點，緊緊圍繞退耕還林工程這一核心，從林地資源與水文、氣候、土壤等之間的關(guān)系入手，充分考慮工程建設(shè)的背景、目標(biāo)及可持續(xù)性，并搜集國內(nèi)外有關(guān)森林生態(tài)效益、退耕還林生態(tài)效益研究等方面的文獻資料，結(jié)合工程區(qū)退耕還林生態(tài)工程的建設(shè)實際和當(dāng)?shù)厝藗兊奈幕J(rèn)識水平以及經(jīng)濟建設(shè)水平，在考慮指標(biāo)的適用性和操作性的前提下，構(gòu)建退耕還林生態(tài)效益評價指標(biāo)。

（2）退耕還林評價指標(biāo)體系構(gòu)建。目前為止，對退耕還林工程效益評價還沒有公認(rèn)的統(tǒng)一指標(biāo)體系。以貴州省德江縣為例，在參考德江縣退耕還林工程建設(shè)實際以及當(dāng)?shù)厝藗兊奈幕J(rèn)識水平和經(jīng)濟建設(shè)水平，充分考慮指標(biāo)的適用性和操作性的前提下，構(gòu)建了針對德江縣退耕還林生態(tài)效益的評價指標(biāo)體系，主要包括水土保持效益、水源涵養(yǎng)效益、改善大氣質(zhì)量和改善小氣候效益4個大的方面，具體來說有以下9個主要指標(biāo)：①蓄水效益；②改善水質(zhì)效益；③調(diào)節(jié)徑流效益；④固土效益；⑤保肥效益；⑥固定CO2效益；⑦釋放O2效益；⑧減免災(zāi)害效益；⑨農(nóng)作物增產(chǎn)效益。

3退耕還林生態(tài)效益評價研究現(xiàn)狀

國外不少國家先后實施了退耕還林工程（從某種意義上來說應(yīng)為土地利用轉(zhuǎn)換工程），卻很少有專門針對退耕還林工程實施后的生態(tài)效益評價文獻。我國從1999年退耕還林試點工程實施以來，許多學(xué)者在其生態(tài)效益評價方面作了積極探索，取得了一定成果。

郎奎建等[3]在界定森林涵養(yǎng)水源等10種生態(tài)效益的概念、性質(zhì)及相關(guān)關(guān)系的基礎(chǔ)上，確定了它們獨立的自變量集和標(biāo)準(zhǔn)化因變量集，并構(gòu)造了它們的整體擴散模型，可實現(xiàn)對我國林業(yè)生態(tài)工程的10種森林生態(tài)效益的總體初步估計。楊建波、王利[5]從坡耕地退耕還林后的涵養(yǎng)水源、固土保肥、納碳吐氧、減免災(zāi)害、改善生活等5個方面著手，對其生態(tài)效益評價方法進行了探討。2003年3月，貴州省林業(yè)廳以貴州清鎮(zhèn)退耕還林（草）示范區(qū)為例，對喀斯特地區(qū)水土流失動態(tài)特征及生態(tài)效益進行了評價，并給出了一些具體指標(biāo)。樊華用重置成本法對退耕還林生態(tài)效益中的涵養(yǎng)水源與水土保持效益進行了貨幣化計量。李蕾等[6]采用環(huán)境經(jīng)濟學(xué)中的市場價值法、機會成本法、恢復(fù)費用法、影子工程法等估算了固原市原州區(qū)退耕還林還草工程的土壤保持效益。滿明俊等[7]運用生態(tài)經(jīng)濟學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟學(xué)原理，以效益費用分析法為基礎(chǔ)，給出相關(guān)效益計量模型，對陜西省退耕還林所產(chǎn)生的包括防洪效益、增加枯水期徑流效益、降解SO2等11種生態(tài)效益進行估算。此外，還有很多學(xué)者先后進行了退耕還林生態(tài)效益評價的案例研究。

綜上所述，經(jīng)過多年研究實踐，我國學(xué)者在退耕還林生態(tài)效益評價研究領(lǐng)域取得了較大的進步，在評價理論和方法等方面都作了積極有效地探索，實現(xiàn)了研究過程的幾個重大轉(zhuǎn)變，在評價方法上從過去的以定性為主，逐步發(fā)展為以定量為主；從單因素、單目標(biāo)評價到多因素、多功能、多指標(biāo)的綜合評價等。但是，效益評價中仍然存在一定的問題與不足，如在評價指標(biāo)體系研究中，有些層次劃分比較混亂，有些項目的選擇不具代表性，有些項目的選擇相互交叉、重疊和包容；在研究效益計量過程中，大多采用森林資源清查資料和當(dāng)?shù)厣稚鷳B(tài)因子的平均值進行計量，結(jié)果不能準(zhǔn)確代表退耕還林的實際效益；在評價方法的選擇過程中，尤其是生態(tài)經(jīng)濟價值計量評價方法的選擇中，大多數(shù)學(xué)者采用相同的計量模型，由于不同地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平不同，采用相同的轉(zhuǎn)換參數(shù)或者計量方法會造成評價結(jié)果偏差等。

4退耕還林生態(tài)效益評價研究展望

退耕還林生態(tài)效益評價既是一個重要的理論問題，也是一個非常復(fù)雜的技術(shù)問題。通過多年的努力，雖然我國學(xué)者在退耕還林生態(tài)效益評價研究方面已經(jīng)取得了一定的成果，但總體來說還處于引進相關(guān)理論、評估方法、積累研究案例的初始化階段，在理論上，基本是借鑒了森林生態(tài)效益評價的理論方法；在具體評價方法上，主要采用以經(jīng)濟學(xué)為基礎(chǔ)效益計量評價的方法，較少采用以生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)的生態(tài)效益計量評價方法，不能真實反映退耕還林的生態(tài)效益價值；在生態(tài)效益計量中，對退耕還林的水文效益、土壤改良效益等單項效益的計量分析較為成熟，而對綜合生態(tài)效益研究的成果較少；在研究范圍上，大多是對全國范圍內(nèi)或大區(qū)域內(nèi)退耕還林的生態(tài)效益進行研究，對于某個特定地區(qū)或某個小范圍內(nèi)的研究很少。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，退耕還林工程的進一步實施，其生態(tài)效益的研究將會越來越被重視。因此，在借鑒國內(nèi)外森林生態(tài)效益評價理論和方法的基礎(chǔ)上，退耕還林工程綜合生態(tài)效益評價研究應(yīng)從以下幾方面深入開展：

（1）由于退耕還林工程區(qū)自然生態(tài)環(huán)境條件差異較大，同時，退耕還林工程綜合效益評價又區(qū)別于其他森林生態(tài)環(huán)境評價，所以采用統(tǒng)一的退耕還林綜合效益評價指標(biāo)體系難度較大，建議提出一套指標(biāo)選取的方法和原則，這遠(yuǎn)比用固定的一套指標(biāo)體系來評價更加科學(xué)合理。

（2）采用先進的監(jiān)測和評價方法。在統(tǒng)一監(jiān)測的基礎(chǔ)上，可以統(tǒng)一單個具體指標(biāo)的評價方法和評價模型，從而形成退耕還林工程綜合效益評價的理論與方法，利用3S技術(shù)及計算機中的多媒體等高科技技術(shù)在綜合效益分析評價中進行應(yīng)用。

（3）在評價退耕還林生態(tài)效益時，應(yīng)以社會各界最為關(guān)注的、能普遍接受的生態(tài)因子的數(shù)量效果為主，而以生態(tài)效果的經(jīng)濟評價為輔。

（4）建立退耕還林工程綜合效益監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。效益評價應(yīng)建立在翔實的資料、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，評價的結(jié)果才會為社會所接受。

（5）開展系統(tǒng)、全面和綜合的效益評價研究。退耕還林工程綜合效益評價研究要高度系統(tǒng)、全面和綜合的評價，科學(xué)、準(zhǔn)確地反映工程建設(shè)取得的生態(tài)、經(jīng)濟及社會三大效益，而不是僅僅從生態(tài)效益單方面著手。

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注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文?！?/p>