黃土高原縣域退耕還林(草)工程綜合效益評價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

成六三， 時偉宇

(1.重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，重慶 402260；2.西南大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院，巖溶環(huán)境重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400715)

1 引言

針對西部地區(qū)日益突出的生態(tài)環(huán)境問題，國家從生態(tài)安全及經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的角度，以生態(tài)優(yōu)先，同時解決農(nóng)民收入和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總目標(biāo)，全面實(shí)施了退耕還林工程。黃土高原的生態(tài)植被建設(shè)不同于其他區(qū)域，戰(zhàn)略意義重大。由于其自然特點(diǎn)和社會經(jīng)濟(jì)條件制約，如何科學(xué)、客觀反映黃土高原退耕還林工程綜合效益？是當(dāng)前迫切需要建立一套符合黃土高原自身特點(diǎn)的生態(tài)、社會和經(jīng)濟(jì)評價(jià)指標(biāo)體系，既是生態(tài)學(xué)發(fā)展的需要，也是我國黃土高原社會經(jīng)濟(jì)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。

2 國內(nèi)外退耕還林(草)工程效益評價(jià)指標(biāo)體系研究進(jìn)展

以美國為代表的CRP工程環(huán)境受益指數(shù)指標(biāo)體系建立，可為類似于退耕還林(草)工程提供參考。森林的可持續(xù)利用效益評價(jià)體系，也可參考國家標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)體系?；蛸Y源可持續(xù)利用的國際評價(jià)指標(biāo)體系，甚至一些社會指標(biāo)如國民幸福指數(shù)、快樂指數(shù)等。但在國內(nèi)對退耕還林(工程)綜合效益評價(jià)指標(biāo)體系還沒有形成統(tǒng)一認(rèn)識，更沒有形成系統(tǒng)性。如防護(hù)林生態(tài)效益評價(jià)指標(biāo)、黃土高原水保林指標(biāo)體系、公益林，城市生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)指標(biāo)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)耦合指標(biāo)，甚至國家林業(yè)局頒布的林業(yè)，退耕還林工程生態(tài)效益、社會效益的評價(jià)指標(biāo)體系也不是很系統(tǒng)[1～21]。

3 評價(jià)指標(biāo)體系建立

3.1 評價(jià)指標(biāo)體系建立原則

在國內(nèi)外綜合效益評價(jià)常規(guī)原則(系統(tǒng)性、獨(dú)立性、可比性、真實(shí)性和實(shí)用性)基礎(chǔ)上，重點(diǎn)考慮以下幾個方面的問題。

(1)退耕還林工程(草)已有明顯的階段性生態(tài)效益[21～24]，表現(xiàn)為植被覆蓋度的大面積增加和土壤質(zhì)量逐步改善，但生態(tài)功能服務(wù)有待于進(jìn)一步客觀、真實(shí)評價(jià)。國家林業(yè)局2003年發(fā)布工程綜合效益監(jiān)測的具體指標(biāo)。但是有些指標(biāo)依然存在缺乏監(jiān)測條件、獲取難度大等問題，特別在生態(tài)效益監(jiān)測方面，隨著“3S”技術(shù)的迅速發(fā)展和成本的降低，能解決工程生態(tài)效益關(guān)鍵的指標(biāo)。退耕還林工程植被第一生產(chǎn)力[25，26]是生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)的基礎(chǔ)資源和橋梁紐帶，科學(xué)、準(zhǔn)確的監(jiān)測工程生物量，是退耕還林工程進(jìn)一步總結(jié)退耕還林工程工作的需要，是進(jìn)一步優(yōu)化退耕還林工程建設(shè)模式的需要，是科學(xué)評價(jià)退耕還林工程實(shí)施效果的需要，是切實(shí)鞏固退耕還林工程建設(shè)成果的需要。

(2)退耕還林(草)工程社會效益評價(jià)主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)移農(nóng)村勞動力、提高農(nóng)戶的生活水平、改善生存環(huán)境等方面[27，28]。退耕還林工程不反彈主要由于糧食補(bǔ)貼兌現(xiàn)，而糧食補(bǔ)貼確保了農(nóng)戶耕地?fù)p失量，黃土高原環(huán)境惡化主要是由人口壓力造成的，科學(xué)、綜合區(qū)域糧食安全問題，是確保工程可持續(xù)發(fā)展，和社會效益的進(jìn)一步體現(xiàn)。僅僅從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入和糧食產(chǎn)量提高，以及耕地?fù)p失量平衡來影響糧食安全的判斷，是否可行？應(yīng)考慮選取何種指標(biāo)能綜合反映糧食安全，體現(xiàn)退耕 還林工程不反彈。

(3)退耕還林(草)工程經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)以往都以成本—效益進(jìn)行分析。經(jīng)濟(jì)增長與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不同，經(jīng)濟(jì)增長的方式和增幅，是否反映經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。經(jīng)濟(jì)發(fā)展是一個多維度概念，包含多方面內(nèi)容，其在相當(dāng)程度上是各自獨(dú)立的、缺一不可。以往僅把經(jīng)濟(jì)GDP增長2%～5%[29]，定為經(jīng)濟(jì)發(fā)展。黃土高原地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后，應(yīng)考慮選取怎樣的指標(biāo)反映經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 評價(jià)指標(biāo)體系建立的依據(jù)和方法

退耕還林(草)工程綜合效益評價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)是一個非常龐大、復(fù)雜的 系統(tǒng)，涉及面最廣、政策性最強(qiáng)、規(guī)模最大、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。不僅要求工程自身的可持續(xù)發(fā)展，而且為區(qū)域社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造條件，既要考慮國家的目標(biāo)，也要考慮地方和農(nóng)戶的目標(biāo)。三者存在一定閾值，才能確保生態(tài)、社會、經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

目前退耕還林(草)工程生態(tài)、社會和經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)缺乏系統(tǒng)的評價(jià)指標(biāo)體系，以往綜合效益評價(jià)建立森林效益基礎(chǔ)上進(jìn)行評價(jià)，客觀事實(shí)，黃土高原植被建設(shè)具體問題包括造林成活率低、小老頭、土壤旱化等[30～32]，以及受到貧困、人口增長、基礎(chǔ)設(shè)施落后等問題，短中期綜合效益評價(jià)和長期效益評價(jià)指標(biāo)體系要有所不同，能夠運(yùn)用微觀和宏觀、生態(tài)經(jīng)濟(jì)和3S技術(shù)相結(jié)合的方法，以縣域位單位，設(shè)計(jì)建立黃土高原退耕還林工程綜合效益評價(jià)指標(biāo)體系，對進(jìn)一步推動工程可持續(xù)發(fā)展提供研究思路。

4 評價(jià)指標(biāo)體系框架設(shè)計(jì)和評價(jià)方法

4.1 評價(jià)指標(biāo)體系框架設(shè)計(jì)

參考美國的CRP工程環(huán)境受益指數(shù)指標(biāo)體系、國家林業(yè)局發(fā)布退耕還林工程生態(tài)效益、社會經(jīng)濟(jì)監(jiān)測與評價(jià)指標(biāo)規(guī)范、國內(nèi)防護(hù)林、可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)、公益林綜合效益指標(biāo)體系以及相關(guān)的評價(jià)指標(biāo)體系，以突出植被生物量生物量基礎(chǔ)資源為核心的生態(tài)功能服務(wù)紐帶作用；以體現(xiàn)社會 、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的黃土高原縣域退耕還林工程綜合效益評價(jià)指標(biāo)體系(表1)。

表1 黃土高原縣域退耕還林(草)工程綜合效益評價(jià)指標(biāo)體系及計(jì)算方法

4.2 指標(biāo)體系指標(biāo)獲取途徑及方法

4.2.1 生態(tài)效益

4.2.1.1 固碳制氧效益

表1中，衡量生態(tài)效益指標(biāo)為固碳制氧效益，固碳制氧效益由植被生產(chǎn)力計(jì)算。植被生產(chǎn)力能夠比植被覆蓋度更客觀反映工程生態(tài)效益資源?？蓞⒖记叭说难芯砍晒鸞33～38]，采用CASA模型估算縣域植被第一生產(chǎn)力[39]。在其基礎(chǔ)上提取退耕還林工程產(chǎn)生的植被第一生產(chǎn)力的方法，首先，以工程前一年作為植被生產(chǎn)力基底值。其次，估算退耕還林工程實(shí)施的每年植被第一生產(chǎn)力。最后，與其基底值做差值，累計(jì)植被第一生產(chǎn)力，即為退耕還林工程對縣域產(chǎn)生的植被第一生產(chǎn)力總量。監(jiān)測指標(biāo)縣域NDVI植被歸一化指數(shù)，運(yùn)用遙感影像獲取[40～42]。其生態(tài)經(jīng)濟(jì)評價(jià)采用的方法[43,44]。

4.2.1.2 固土保肥效益

退耕還林(草)工程的目標(biāo)控制水土流失，反映指標(biāo)為固土保肥效益，同時，工程使植被蓋度增加，土壤質(zhì)量恢復(fù)方面也有所體現(xiàn)，其指標(biāo)土壤N、P、K以及有機(jī)質(zhì)含量。評估方法比較成熟[45,46]。

4.2.1.3 涵養(yǎng)水源效益

植被生產(chǎn)力和土壤質(zhì)量改善促進(jìn)了水文循環(huán)過程，其反映指標(biāo)為涵養(yǎng)水源，涵養(yǎng)水源功能由土壤非毛隙空隙度、林下徑流量和林木實(shí)際蒸散發(fā)估算。土壤非毛隙空隙度需要連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，獲取難度較大，一般都采用水量平衡法[47～49]。

4.2.2 經(jīng)濟(jì)效益

縣域GDP增長率：反映工程對縣域經(jīng)濟(jì)的影響，縣域GDP增長率等于(報(bào)告期GDP-基期GDP)/基期GDP×100%。

農(nóng)林牧產(chǎn)值GDP比例：反映工程對縣域經(jīng)濟(jì)增長的，農(nóng)林牧產(chǎn)值GDP比例等于結(jié)構(gòu)農(nóng)林牧業(yè)產(chǎn)值/GDP×100%。

農(nóng)戶人均純收入變化率：反映工程對農(nóng)戶收入的影響程度。農(nóng)戶人均純收入變化率等于(報(bào)告期農(nóng)村居民人均純收入-基期農(nóng)村居民人均純收入)/基期農(nóng)村居民人均純收入×100%。

工程補(bǔ)助對農(nóng)戶收入貢獻(xiàn)率：反映工程對農(nóng)戶對國家補(bǔ)貼依賴程度。工程補(bǔ)助對農(nóng)戶收入貢獻(xiàn)率等于人均退耕補(bǔ)助收入(戶)/農(nóng)村居民人均收入×100%。

期末大小牲畜存欄頭數(shù)變化率：反映工程對畜牧業(yè)的影響，期末大小牲畜存欄頭數(shù)變化率等于(報(bào)告期末大小牲畜存欄頭數(shù)-基期期末大小牲畜存欄頭數(shù))/基期期末大小牲畜存欄頭數(shù)×100%。

恩格爾系數(shù)：反映了居民貧困與富裕程度國際上通常用這一系數(shù)作為衡量國家貧富狀況和生活水平的尺度。恩格爾系數(shù)等于食物消費(fèi)支出金額/總消費(fèi)支出金額。

4.2.3 社會效益

外出務(wù)工勞動力比率：反映工程對農(nóng)村剩余勞動力轉(zhuǎn)移程度，外出務(wù)工勞動力比率等于外出務(wù)工人數(shù)/期末鄉(xiāng)村勞動力人數(shù)×100%。

高中升學(xué)率：反映工程對農(nóng)村文化教育影響，高中升學(xué)率等于期初在校入學(xué)高中生/期末在校畢業(yè)初中生×100%。

鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院人員數(shù)比率：反映工程對農(nóng)村醫(yī)療影響，鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院人員數(shù)比率等于鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)療人數(shù)/期末縣醫(yī)療總?cè)藬?shù)×100%。

鄉(xiāng)村公路里程比率：反映工程對農(nóng)村交通影響能力，鄉(xiāng)村公路里程比率等于(報(bào)告期鄉(xiāng)村公路里程-基期鄉(xiāng)村公路里程)/基期鄉(xiāng)村公路里程×100%。

旱澇災(zāi)害發(fā)生頻率：反映工程對農(nóng)村生活自然環(huán)境改善程度，旱災(zāi)害發(fā)生頻率等于發(fā)生旱災(zāi)害次數(shù)/自然災(zāi)害總數(shù)×100%。

耕地壓力指數(shù)[50,51]：反映工程對糧食安全的影響:

K=Smin/S

(1)

式(1)中K為耕地壓力指數(shù)；Smin最小人均耕地面積; 即一定區(qū)域范圍內(nèi)為保障食物需求的最小人均耕地積。S為實(shí)際人均耕地面積。

(2)

式(2)中：Smin為最小人均耕地面積(hm2/人)；β為食物自給率(%)；Gr為人均糧食需求量(kg/人)；P為糧食單產(chǎn)(kg/hm2)；q為糧食播種面積占播種總面積之比(%)[20]；k為復(fù)種指數(shù)(%)，是一年中各個季節(jié)的實(shí)際播種總面積除以耕地面積求得的。

4.3 退耕還林工程(草)綜合效益評價(jià)方法

黃土高原退耕還林(草)工程是一項(xiàng)范圍廣，時間長，集農(nóng)業(yè)技術(shù)、林業(yè)技術(shù)、生態(tài)技術(shù)和信息技術(shù)于一體的綜合性質(zhì)工程?？茖W(xué)、真實(shí)地選定指標(biāo)和確定評價(jià)指標(biāo)體系非常關(guān)鍵。各指標(biāo)在體系內(nèi)所起的作用差異性比較大，同時隨著空間、時間的不斷變化，對各自系統(tǒng)的作用和期望會有更高的要求，賦予指標(biāo)其重要程度分別以不同的權(quán)重會有所變化，以客觀、準(zhǔn)確地反映工程綜合效益的特點(diǎn)，揭示其發(fā)展變化的客觀規(guī)律。目前在工程綜合效益評價(jià)方法最廣泛是層次分析法和專家咨詢法[52～55]。也有一些學(xué)者嘗試避免因人為因素影響指標(biāo)權(quán)重方法，如模糊數(shù)學(xué)法、軟系統(tǒng)法和灰色關(guān)聯(lián)度法[56]。依據(jù)指標(biāo)體系的復(fù)雜程度，可靈活運(yùn)用幾種以上的方法進(jìn)行評價(jià)。

5 討論

退耕還林(草)工程綜合效益評價(jià)既是一個重要理論問題，也是 一個非常復(fù)雜的技術(shù)問題。建立區(qū)域統(tǒng)一、科學(xué)的退耕還林工程綜合效益評價(jià)指標(biāo)體系，同時 采用先進(jìn)的監(jiān)測和 評價(jià)方法。評價(jià)指標(biāo)的選取應(yīng)以社會各界最為關(guān)注的、能普遍接受的評價(jià)指標(biāo)，特別是生態(tài)效益的指標(biāo)。由于研究區(qū)域、對象以及方法不同，決定指標(biāo)的選擇并不是固定不變的 。因此，評價(jià)指標(biāo)的確定，一定要客觀、真實(shí)、準(zhǔn)確。本文所設(shè)計(jì)的工程綜合效益評價(jià)指標(biāo)體系還需要進(jìn)一步改進(jìn)，有些指標(biāo)雖然在理論上可以計(jì)量，但由于缺少動態(tài)、連續(xù)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，因而未能列出該指標(biāo)體系。需要在實(shí)際評估工作中，不斷地對指標(biāo)體系進(jìn)行驗(yàn)證與完善。