2021-4-10 | 農(nóng)業(yè)
水資源短缺和水污染問(wèn)題使得森林涵養(yǎng)水源的生態(tài)服務(wù)功能引起了高度關(guān)注。森林涵養(yǎng)水源,通常指森林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)降水的攔截和儲(chǔ)藏。涵養(yǎng)水源的服務(wù)功能是森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的重要組成部分,研究其價(jià)值具有重要的理論和實(shí)踐意義。森林涵養(yǎng)水源功能主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:蓄水功能、調(diào)節(jié)徑流功能、凈化水質(zhì)、削洪抗旱等[1]。平原林業(yè)是我國(guó)林業(yè)建設(shè)事業(yè)的一個(gè)重要組成部分。它在改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、調(diào)整農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、保證農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)、增加森林資源和林副產(chǎn)品、促進(jìn)農(nóng)業(yè)全面發(fā)展、提高群眾生活水平方面有著重要的作用[2]。本文以平原林業(yè)為例,探討其涵養(yǎng)水源生態(tài)服務(wù)功能的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,以便豐富森林生態(tài)系統(tǒng)功能的價(jià)值量化研究,客觀評(píng)價(jià)我國(guó)平原地區(qū)林業(yè)建設(shè)所取得的成就。
1研究區(qū)概況
我國(guó)平原地域遼闊,主要分布在東北、華北、長(zhǎng)江中下游、珠江三角洲等地區(qū),包括26個(gè)省(市、自治區(qū)),186個(gè)市,共958?jìng)€(gè)平原縣、半平原縣和部分平原縣。國(guó)土總面積227.67萬(wàn)km2,研究區(qū)內(nèi)耕地面積4937.2萬(wàn)hm2,總?cè)丝冢担埃罚埃谷f(wàn)人,全區(qū)林業(yè)總產(chǎn)值3324.2億元,農(nóng)民人均純收入3687元。平原地區(qū)的水肥等自然條件相對(duì)較好,是全國(guó)重要的糧、棉、油生產(chǎn)基地,同時(shí)也是我國(guó)重要的木材生產(chǎn)基地。經(jīng)過(guò)幾十年的努力,平原地區(qū)森林覆蓋率由1987年的7.3%提高到現(xiàn)在的15.7%[3],各地平原林業(yè)發(fā)展迅速。特別是以林業(yè)重點(diǎn)工程為帶動(dòng),以農(nóng)田防護(hù)林體系為主體,以村鎮(zhèn)綠化(含城鎮(zhèn))為基礎(chǔ),結(jié)合通道綠化、河流干渠綠化,使廣大平原地區(qū)造林面積迅速增加,造林質(zhì)量明顯提高,生態(tài)環(huán)境明顯改善。截至2005年,全國(guó)平原地區(qū)林業(yè)用地折合面積達(dá)到2508.85萬(wàn)hm2,占全國(guó)林業(yè)用地面積的8.88%;活立木蓄積量達(dá)到10.03億m3,平原地區(qū)木材產(chǎn)量達(dá)到2429.15萬(wàn)m3,占全國(guó)木材產(chǎn)量的比例達(dá)到了43.7%;平原地區(qū)林業(yè)總產(chǎn)值3324.16億元,占全國(guó)林業(yè)總產(chǎn)值的39.29%;平原區(qū)農(nóng)田林網(wǎng)的林網(wǎng)化控制率達(dá)到78.11%,林帶折合面積206.59萬(wàn)hm2;農(nóng)林間作折合面積32.50萬(wàn)hm2;村鎮(zhèn)(包括城鎮(zhèn))綠化總面積335.49萬(wàn)hm2,村鎮(zhèn)平均綠化率28.43%;綠色通道綠化總面積達(dá)230.625萬(wàn)hm2,平均綠化率74.46%;片林總面積1703.63萬(wàn)hm2,其中用材林面積593.88萬(wàn)hm2,防護(hù)林總面積645.35萬(wàn)hm2,經(jīng)濟(jì)林總面積366.48萬(wàn)hm2。
2材料和方法
2.1數(shù)據(jù)收集
本研究數(shù)據(jù)主要來(lái)自《全國(guó)平原林業(yè)功效調(diào)查》項(xiàng)目,實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為全國(guó)26個(gè)省,177個(gè)市,868?jìng)€(gè)縣;降雨資料來(lái)自2005年《中國(guó)水資源公報(bào)》[4];以及一些前人總結(jié)的數(shù)據(jù)資料。按照《全國(guó)平原綠化工程建設(shè)規(guī)劃》,將26個(gè)省(直轄市、自治區(qū))分為6個(gè)大區(qū),詳見表1。
2.2涵養(yǎng)水源物質(zhì)量計(jì)算方法
森林生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)量,是指森林土壤的攔截、滲透與儲(chǔ)藏雨水的數(shù)量。從整個(gè)降雨過(guò)程來(lái)看,雨水降落到林地以后,由于重力的作用,會(huì)不停地通過(guò)土壤滲入地下,在林地根系和枯落物的作用下,土壤結(jié)構(gòu)和孔隙狀況有所改善,有利于水分的貯存和入滲。通常情況下,森林土壤不會(huì)因水分飽和而產(chǎn)生地表徑流,到達(dá)地面的雨水,都會(huì)貯存在林地土壤層中,轉(zhuǎn)變?yōu)檎羯l(fā)和徑流;因此,水源涵養(yǎng)量可通過(guò)降雨量、蒸散發(fā)量及林地土壤涵養(yǎng)能力等關(guān)系來(lái)推算[5]。對(duì)涵養(yǎng)水源的物質(zhì)量計(jì)算方式主要有:水量平衡法,年徑流量法[6],截留法[6-7]。本研究運(yùn)用水量平衡法來(lái)計(jì)算。
2.3涵養(yǎng)水源價(jià)值量計(jì)算方法
涵養(yǎng)水源價(jià)值評(píng)估,就是采用各種方法對(duì)森林涵養(yǎng)水源價(jià)值進(jìn)行估算。直接計(jì)算森林涵養(yǎng)水源的價(jià)值有困難,因此人們應(yīng)用一種替代技術(shù),即替代工程法,也叫影子工程法。為實(shí)現(xiàn)與森林涵養(yǎng)水源量相同的蓄水功能,假設(shè)存在一個(gè)工程,而且該工程的價(jià)值是可以計(jì)算的,那么該工程的修建費(fèi)用或者說(shuō)造價(jià),就可以替代那個(gè)森林的涵養(yǎng)水源價(jià)值。這樣,森林涵養(yǎng)水源價(jià)值的計(jì)量就轉(zhuǎn)化為尋找恰當(dāng)?shù)墓こ淘靸r(jià)的計(jì)量。目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于森林涵養(yǎng)水源量的定價(jià)標(biāo)準(zhǔn)存有爭(zhēng)議。其中代表性的方法有6種[8]:①根據(jù)水庫(kù)工程的蓄水成本來(lái)確定。②根據(jù)供用水的價(jià)格來(lái)確定。③根據(jù)電能生產(chǎn)成本來(lái)確定。④根據(jù)級(jí)差地租來(lái)確定。⑤根據(jù)區(qū)域間的水源運(yùn)輸費(fèi)來(lái)確定。⑥根據(jù)海水淡化費(fèi)用來(lái)確定。在上述6種方法中,第①和第②種方法比較常用。本文采用①,因?yàn)樯趾B(yǎng)水源與水庫(kù)蓄水的本質(zhì)類似,其蓄水價(jià)值應(yīng)根據(jù)蓄積1t水的建水庫(kù)花費(fèi)為標(biāo)準(zhǔn);采用②是因?yàn)楣┧畠r(jià)格是水的商品價(jià)格,森林涵養(yǎng)水源的價(jià)值應(yīng)該根據(jù)水的商品價(jià)格來(lái)確定。
3結(jié)果與分析
3.1平原林業(yè)水源涵養(yǎng)的物質(zhì)量
我國(guó)平原地域遼闊,分布于26個(gè)不同的省份,由于地域自然條件的差異性,尤其是降雨量和蒸散量的不同,導(dǎo)致各地的水源涵養(yǎng)功能的作用大小、影響程度明顯不同。本研究運(yùn)用水量平衡法計(jì)算平原林業(yè)的涵養(yǎng)水源服務(wù)功能的物質(zhì)量,但全國(guó)各地蒸散量不易確定,因此根據(jù)已有的我國(guó)學(xué)者對(duì)森林蒸散量的研究,我國(guó)森林區(qū)域的年蒸散量占年總降水量的30%~80%[8],最后取年降雨量的55%作為蒸散消耗量。因此我國(guó)平原區(qū)的年降雨量55%被林地消耗后,余下的就是平原林業(yè)年涵養(yǎng)水源量。2005年全國(guó)平原林業(yè)水源涵養(yǎng)總量是1019.4億m3,其中華東地區(qū)最大,是453.5億m3;中南地區(qū)其次,為304.9億m3,其他地區(qū)詳見圖1。
3.2平原林業(yè)水源涵養(yǎng)的價(jià)值
計(jì)算出水源涵養(yǎng)的物質(zhì)量后,再運(yùn)用影子工程法,評(píng)價(jià)森林對(duì)水源涵養(yǎng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文水的影子價(jià)格由水庫(kù)的蓄水成本確定,?。担罚保丛郏梗?,用水的影子價(jià)格乘以涵養(yǎng)水源總量,即可算出平原林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源的價(jià)值。從表2中看出,我國(guó)平原林業(yè)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源的總價(jià)值是5810.56億元,相當(dāng)于2005年全國(guó)林業(yè)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的68.69%。其中華東地區(qū)和中南地區(qū)的涵養(yǎng)水源價(jià)值最多,分別達(dá)到2584.72億元和1738.00億元,占全國(guó)平原地區(qū)的44.48%和29.91%。全國(guó)平原地區(qū)單位面積平均涵養(yǎng)水源的價(jià)值是23154.7元/hm2,其中中南地區(qū)和華東地區(qū)單位面積涵養(yǎng)水源的價(jià)值最高,分別是34005.8元/hm2和30334.2元/hm2。