沈陽(yáng)市森林涵養(yǎng)水源經(jīng)濟(jì)價(jià)值核算研究
——基于森林蓄水量?jī)r(jià)格倒算法

石小亮 陳 珂 何 丹

(沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110866)

沈陽(yáng)市森林涵養(yǎng)水源經(jīng)濟(jì)價(jià)值核算研究
——基于森林蓄水量?jī)r(jià)格倒算法

石小亮 陳 珂 何 丹

(沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110866)

為提升沈陽(yáng)市森林涵養(yǎng)水源經(jīng)濟(jì)價(jià)值核算的準(zhǔn)確性和合理性，提高人們重視水資源和保護(hù)森林資源的意識(shí)。研究以沈陽(yáng)市森林資源清查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用森林蓄水量?jī)r(jià)格倒算法公式求得森林蓄水量?jī)r(jià)格，再根據(jù)降水截留率與森林林冠?降水量的關(guān)系求得森林涵養(yǎng)水源實(shí)物量，并利用影子工程法求得涵養(yǎng)水源價(jià)值。結(jié)論為沈陽(yáng)市各植被類型的森林涵養(yǎng)水源能力大小排序依次為：闊葉林(524747928.60m3)>針葉林(121192844.25m3)>經(jīng)濟(jì)林(49794296.66m3)>針闊混交林(4066061.06m3)；2013年沈陽(yáng)市森林蓄水量?jī)r(jià)格為2.40元/m3，森林涵養(yǎng)水源量為699801130.57m3，森林涵養(yǎng)水源價(jià)值量為33.59億元。結(jié)論:貼合實(shí)際的森林蓄水量?jī)r(jià)格使森林涵養(yǎng)水源價(jià)值結(jié)果更加客觀合理，且豐富了森林涵養(yǎng)水源價(jià)值量的評(píng)價(jià)方法。

森林蓄水量?jī)r(jià)格 森林涵養(yǎng)水源 森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù) 倒算法 沈陽(yáng)市

水資源對(duì)整個(gè)自然界包括人類社會(huì)都非常重要，但長(zhǎng)久以來(lái)由于自然原因尤其是人為因素造成水資源總體狀況的急劇惡化。而森林生態(tài)系統(tǒng)具有涵養(yǎng)水源和保育土壤的作用[1]，這對(duì)維持水資源總量意義重大。但這種服務(wù)價(jià)值卻常被人們忽視，反而以過度消耗森林資源為代價(jià)來(lái)發(fā)展經(jīng)濟(jì)，致使森林資源遭受嚴(yán)重破壞，由此帶來(lái)的一系列環(huán)境問題如水土流失，地下水位下降、水資源分配不均。嚴(yán)重威脅了人類生產(chǎn)和生活的基礎(chǔ)條件，也阻礙了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展[1-2]。涵養(yǎng)水源作為森林生態(tài)系統(tǒng)的重要服務(wù)，對(duì)平衡水資源和改良土壤結(jié)構(gòu)作用關(guān)鍵。隨著水資源環(huán)境的急劇惡化，人類對(duì)水資源需求卻持續(xù)增加的矛盾，使人們愈發(fā)重視該服務(wù)，圍繞森林涵養(yǎng)水源服務(wù)的功能測(cè)定、價(jià)值核算和補(bǔ)償方式的研究越來(lái)越多也愈加深入。森林涵養(yǎng)水源服務(wù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值核算研究與生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和森林水文學(xué)等多學(xué)科密切相關(guān)且較復(fù)雜，對(duì)其研究可為區(qū)域甚至國(guó)家的林業(yè)相關(guān)部門的森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)提供依據(jù)。對(duì)森林涵養(yǎng)水源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行準(zhǔn)確核算，確定合理的森林蓄水量?jī)r(jià)格尤為重要[3]。研究采用石小亮的森林蓄水量?jī)r(jià)格倒算法公式[4-5]，以使森林涵養(yǎng)水源的價(jià)格更貼合實(shí)際，森林涵養(yǎng)水源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估結(jié)果更合理，對(duì)沈陽(yáng)市森林生態(tài)系統(tǒng)的涵養(yǎng)水源經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行核算，旨在提高人們重視水資源與保護(hù)森林資源的意識(shí)。

1 沈陽(yáng)市水資源概況

沈陽(yáng)市地處我國(guó)東北地區(qū)的南部，遼寧省中部為省會(huì)特大城市，屬于溫帶半濕潤(rùn)大陸性氣候，全市多年的水資源總量平均為3.170×109m3，其中地表水資源量為1.751×109m3，地下水資源量為2.467×109m3，地表水與地下水資源重復(fù)計(jì)算量為1.048×109m3。人均水資源占有量?jī)H為341m3，約是全遼寧省人均占有量的2/5，是全國(guó)人均占有量的1/6，世界人均占有量的1/17(沈陽(yáng)市水資源公報(bào)，2013)。如按國(guó)際公認(rèn)的缺水四等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定，一般人均水資源量在低于1000m3時(shí)即為重度缺水，沈陽(yáng)市屬于我國(guó)重度缺水地區(qū)。而隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人口規(guī)模的不斷增加，人們對(duì)環(huán)境、水質(zhì)、供水保證等要求也越來(lái)越高，水資源顯得更為彌足珍貴。

受季風(fēng)氣候影響較大，沈陽(yáng)市雨熱同期，降雨年內(nèi)、年季變化大，水資源在時(shí)空變域上分布不均[7-8]。2/3的降雨量都主要集中于7-8兩個(gè)月份且降雨形式多為暴雨，其余月份多為干旱，加劇了水資源供需矛盾，多年平均降水量為622.5mm，但年均蒸散率達(dá)800多mm。隨著東北老工業(yè)基地振興進(jìn)程的加快，沈陽(yáng)市用水量將會(huì)繼續(xù)加快增長(zhǎng)，用水保證率及水質(zhì)要求將會(huì)更高?？梢娚蜿?yáng)市的供水和用水矛盾十分突出，水資源嚴(yán)重短缺已成為制約沈陽(yáng)市發(fā)展的重要因素之一[9]。對(duì)沈陽(yáng)市森林涵養(yǎng)水源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值開展核算研究，有利于提高人們保護(hù)和節(jié)約水資源意識(shí)，同時(shí)為相關(guān)部門在水資源使用計(jì)劃制定上提供一些實(shí)證的衡量依據(jù)。

2 研究方法

森林涵養(yǎng)水源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值核算主要包括兩部分：實(shí)物量與價(jià)值量。其中實(shí)物量核算是森林涵養(yǎng)水源經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估的基礎(chǔ)。一般主要是通過森林水文學(xué)及流域水文學(xué)等方法計(jì)算，國(guó)內(nèi)外學(xué)者分別從森林系統(tǒng)水循環(huán)過程的不同角度并采用了不同方法進(jìn)行研究，其中常見的方法如蓄水量估算法、水量平衡法與徑流系數(shù)法等[10]。各方法均有其利弊，研究主要采用降水截留率與林冠、降水量的關(guān)系，對(duì)沈陽(yáng)市森林涵養(yǎng)水源的實(shí)物量進(jìn)行評(píng)估，公式如下：

FWCt=∑psi(1-Ii)·10

(1)

式中：

FWCt——森林生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源總量(m3)；

P——地區(qū)年均降水量(mm)；

si——第i類森林面積(hm2)；

Ii——第i類森林的林冠截留率(%)。

森林涵養(yǎng)水源的價(jià)值量主要是利用涵養(yǎng)水源的實(shí)物量乘以森林涵養(yǎng)水源價(jià)格求得，確定合理的森林涵養(yǎng)水源價(jià)格尤為關(guān)鍵。以往研究多采用替代工程法、生產(chǎn)函數(shù)法、需求與成本定價(jià)法等進(jìn)行估算，結(jié)果較實(shí)際差距較大[11-12]。研究為提升森林涵養(yǎng)水源價(jià)值核算的準(zhǔn)確性和合理性，采用森林蓄水量?jī)r(jià)格公式[4]對(duì)沈陽(yáng)市森林涵養(yǎng)水源展開經(jīng)濟(jì)價(jià)值核算，公式如下：

(2)

式中：

P天然水——森林蓄水量?jī)r(jià)格(元/m3)；

P自來(lái)水——城市自來(lái)水價(jià)格(元/m3)；

c′——稅率(%)；

p′——利潤(rùn)率(%)。

研究通過上述公式(1)計(jì)算得到森林涵養(yǎng)水源實(shí)物量后，再利用影子工程法將實(shí)物量乘以沈陽(yáng)市當(dāng)?shù)厣趾B(yǎng)水源價(jià)格得到沈陽(yáng)市森林涵養(yǎng)水源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

3 結(jié)果與分析

3.1 沈陽(yáng)市當(dāng)?shù)氐纳种脖活愋?/h3>

森林涵養(yǎng)水源的能力大小主要與各植被樹種的特性及林分結(jié)構(gòu)有關(guān)[13]。由于沈陽(yáng)市處于3個(gè)植物分區(qū)即長(zhǎng)白植物區(qū)、華北植物區(qū)和蒙古植物區(qū)的交匯帶上，因此植物種類較豐富。地帶性植被為暖溫帶落葉闊葉林，森林植被種類很多，沈陽(yáng)市組成林分的主要優(yōu)勢(shì)樹種包含12個(gè)樹種組：楊樹組、其他闊葉樹組、油松組、刺槐組、落葉松組、樟子松組、柞樹組、柏樹組、紅松組、云杉組、其他針葉樹組、冷杉組。其中主要樹種組按面積大小排序前5位的依次是楊樹、其他闊葉樹、油松、刺槐、落葉松，5個(gè)樹種組總林分面積合計(jì)為143325.5hm2，占沈陽(yáng)全市林分總面積的95.29%，其它樹種組總面積為7090.5hm2，占4.71%(沈陽(yáng)市林業(yè)局，2014)。

3.2 沈陽(yáng)市森林涵養(yǎng)水源經(jīng)濟(jì)價(jià)值核算

3.2.1森林涵養(yǎng)水源量

研究采用降水量與林冠截留率之間的關(guān)系來(lái)估算森林涵養(yǎng)水源的能力[8]。根據(jù)沈陽(yáng)市森林資源清查數(shù)據(jù)和森林撫育工作實(shí)施方案顯示，沈陽(yáng)市總土地面積為1288088.2hm2，林業(yè)用地面積218369.1hm2，占全市土地總面積的16.95%。其中在有林地面積中，林分面積為150416hm2，占有林地面積的93.29%；經(jīng)濟(jì)林面積為10824.2hm2，占6.71%。在林分中針葉林面積為26965.0hm2，闊葉林面積為122524.5hm2，針闊混交林面積為926.5hm2，分別占林分面積的17.93%、81.46%、0.61%。

根據(jù)以往的研究結(jié)果顯示，森林林冠的降水截留率大小因森林植被類型的不同而存在差異，經(jīng)濟(jì)林、針葉林、闊葉林和針闊混交林的林冠降水截留率分別為26.1%、27.8%、31.2%、29.5%[14-15]。由公式(1)求得沈陽(yáng)市各植被類型的森林涵養(yǎng)水源實(shí)物量，經(jīng)濟(jì)林、針葉林、闊葉林和針闊混交林依次為49794296.66m3、121192844.25m3、524747928.60m3、4066061.06m3，故沈陽(yáng)市每年森林的涵養(yǎng)水源量為699801130.57m3。

3.2.2森林涵養(yǎng)水源價(jià)格

以沈陽(yáng)市森林資源清查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用公式(2)即森林蓄水量?jī)r(jià)格倒算法推演公式求得沈陽(yáng)市森林的蓄水量?jī)r(jià)格。2013年沈陽(yáng)市水費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)(元/t)：工業(yè)用水3.50、行政事業(yè)用水3.60、經(jīng)營(yíng)服務(wù)用水4.00、特業(yè)用水11.20、城鎮(zhèn)居民生活用水2.40，求得2013年沈陽(yáng)市自來(lái)水的平均價(jià)格(P自來(lái)水)為4.94元/t，綜合根據(jù)P自來(lái)水、利潤(rùn)率(p′)和稅率(c′)求得森林蓄水量?jī)r(jià)格，最終求得沈陽(yáng)市森林生態(tài)系統(tǒng)每年調(diào)節(jié)水量的價(jià)值。其中我國(guó)自來(lái)水公司的平均凈利潤(rùn)為18.87%[4]；依據(jù)《關(guān)于部分貨物適用增值稅低稅率和簡(jiǎn)易辦法征收增值稅政策的通知》(財(cái)稅〔2009〕9號(hào))規(guī)定，一般納稅人在銷售自來(lái)水時(shí)按6%征收繳納增值稅[4]，綜合求得2013年沈陽(yáng)市森林蓄水量?jī)r(jià)格為2.40元/m3。

3.2.3森林涵養(yǎng)水源經(jīng)濟(jì)價(jià)值

根據(jù)森林蓄水量?jī)r(jià)格求得森林調(diào)節(jié)水量?jī)r(jià)值，根據(jù)2013年沈陽(yáng)城鎮(zhèn)居民生活用水價(jià)格2.40元/t求得森林凈化水質(zhì)價(jià)值，以此綜合估算沈陽(yáng)市每年森林涵養(yǎng)水源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為33.59億元。

4 結(jié)論與討論

水資源對(duì)自然界包括人類社會(huì)都尤為重要，這使學(xué)術(shù)界對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)具有的涵養(yǎng)水源服務(wù)高度關(guān)注。針對(duì)其開展的研究也越來(lái)越多，其中又以價(jià)值評(píng)估最具典型性。但涵養(yǎng)水源服務(wù)研究所涉及的學(xué)科眾多且較復(fù)雜，要想準(zhǔn)確核算森林涵養(yǎng)水源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，確定合理的森林蓄水量?jī)r(jià)格最為關(guān)鍵。沈陽(yáng)市屬于我國(guó)重度缺水的地區(qū)，且水資源在時(shí)空變域上分布不均，供水和用水矛盾突出，水資源已成為制約沈陽(yáng)市經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的重要因素之一。研究以沈陽(yáng)市森林資源清查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用森林蓄水量?jī)r(jià)格倒算法公式求得森林蓄水量?jī)r(jià)格，再根據(jù)降水截留率與森林林冠?降水量的關(guān)系求得森林涵養(yǎng)水源的實(shí)物量，并利用影子工程法最終求得涵養(yǎng)水源價(jià)值，結(jié)論如下：

(1) 沈陽(yáng)市森林植被類型非常豐富，主要樹種組按面積大小排序前5位的依次是楊樹、其他闊葉樹、油松、刺槐、落葉松，5個(gè)樹種組總林分面積合計(jì)143325.5hm2，占沈陽(yáng)全市林分總面積的95.29%；

(2) 地區(qū)年均降水量約為622.5mm，各植被類型的森林涵養(yǎng)水源能力大小排序依次為闊葉林(524747928.60m3)>針葉林(121192844.25m3)>經(jīng)濟(jì)林(49794296.66m3)>針闊混交林(4066061.06m3)；

(3) 依據(jù)森林蓄水量?jī)r(jià)格倒算法公式求得2013年沈陽(yáng)市森林蓄水量?jī)r(jià)格為2.40元/m3，每年森林涵養(yǎng)水源量為699801130.57m3，森林涵養(yǎng)水源價(jià)值量為33.59億元，貼合實(shí)際的森林蓄水量?jī)r(jià)格使森林涵養(yǎng)水源價(jià)值結(jié)果更加客觀合理。

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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

沈陽(yáng)市科技局軟科學(xué)基金：沈陽(yáng)城市森林生態(tài)安全的評(píng)價(jià)、預(yù)警與調(diào)控對(duì)策研究(F16-233-5-15)；沈陽(yáng)市教育廳人文社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目：濕地生態(tài)安全預(yù)警研究—以天津?yàn)I海濕地為例(WSNYB201602)；中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院橫向課題“溫江城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估”(201506013-01)；沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn)人才科研啟動(dòng)費(fèi)項(xiàng)目(2016年)：濕地生態(tài)安全作用機(jī)理及預(yù)警研究—以天津?yàn)I海濕地為例。

石小亮(1984-)，男(蒙族)，赤峰人，博士，講師，碩導(dǎo)，主要從事森林資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)、濕地生態(tài)系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)研究。E-mail：sxl422127@163.com。

2017-08-31

王宇紅

校對(duì)王 卉