邓 林,杨海真
(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,长江水环境教育部重点实验室,上海 200092)
我国自 20世纪 80年代即开始了包括森林、自然草地在内的自然生态系统的生态服务功能评价工作。1983年,中国林学会开展了森林综合效益的研究;侯元兆[1]等首次全面地对中国森林资源涵养水源、防风固沙、净化空气价值进行了评估;欧阳志云等[2]从有机物质的生产、维持大气 CO2和O2的平衡、营养物质的循环和储存、水土保持、涵养水源、生态系统对环境污染的净化作用等 6个方面,在大量生态学研究基础上,采用生态经济学方法,初步对中国陆地生态系统服务的价值进行了估算;陈仲新等[3]按照自然状况分类,把中国植被类型划分为 10类陆地生态系统和 2类海洋生态系统,并参照 Constanza等的研究方法,对中国生态系统的功能与效益进行了价值评估;谢高地等[4]2003年参照 Constanza等提出的方法,综合对我国专业人士进行的生态问卷调查结果建立了中国陆地生态系统单位面积服务价值表,并以此表为基础,通过生物量等因子的校正,对青藏高原的森林、草地、农田、湿地、水面、荒漠 6个不同生态资产的服务价值进行了估算;李晖[5]针对九连山保护完好的自然生态系统,利用已有的研究成果,从森林的实物价值、多种生态效益、社会效益3个方面对九连山保护区的生态系统服务功能进行估算。
长江上游地区是国家水土保持重点防治区、长江流域的绿色生态屏障,拥有大面积原始森林、生物多样性丰富,其生态地位备受重视。实施西部大开发战略后,处于长江上游的青藏高原地区已经成为我国生态建设高地,环保在其各项建设中具有了优先地位。而高原生态环境保护的重点在其牧区,难点也在牧区[6]。因此,对高原牧区的自然生态系统的生态服务功能进行价值测算,可以从一定程度上明晰高原牧区的生态系统服务功能价值,对保护当地的森林、草地等自然生态系统具有重大的意义,对在该地区实施生态补偿提供了依据。本文将以四川省三大林区县之一、长江上游雅砻江水系的重点林业县、拥有我国西南青藏高原最大的原始森林之一的新龙县为例,对该县森林和草地自然生态系统的生态服务功能价值进行测算。
新龙县位于四川省甘孜藏族自治州中部腹心地带,地理坐标为 99°37′~100°54′E、30°23′~31° 32′N,幅员 9182.74km2,2006年全县总人口42926人,人口密度为 5人 /km2,藏族约占总人口的 94.1%,是典型的藏族聚居区。新龙县位于北亚热带气候带,但受青藏高原复杂的地形影响,形成了高原季风气候,总的气候特征为春秋连季、冬长无夏,干雨季分明,昼夜温差大,地方性大风明显,垂直气候变化显著。
新龙县地处高原丘陵与高山峡谷地段,植被分布既受高原丘陵气候的影响,又具有高山峡谷地貌的特征。全县植被群落主要有干旱河谷灌丛,亚高山暗针叶林,高山松林,松柏林、栎、桦林,亚高山草甸,高山草甸等类型。森林以冷杉、云杉为主,柏木、高山栎、桦木次之,高山松、杨树亦有分布。灌木主要以杜鹃、高山柳、三棵针、忍冬等为最多,蔷薇、花楸等次之。野生动植物资源众多,野生动物主要有獐、鹿、熊、狐、猴、豹、黄羊、马鸡、鹰等20多种;野生植物诸如名贵中药材有虫草、贝母、大黄、黄芪、羌活、雪莲、秦艽等。
四川是长江上游的生态屏障,新龙县则是屏障的要略之地。该县位于青藏高原东部和三江源头雅砻江中游,属于金沙江和雅砻江两大水系,境内除友谊乡全部、通宵乡和银多乡局部河流属金沙江水系外,雅砻江由北向南纵贯全境。雅砻江年水量占长江上游的 13%,新龙县境内的雅砻江又占了整个雅砻江流长的 12.7%。因此,新龙县是长江上游生态屏障的重要防线。同时,新龙县平均海拔3600m,最高海拔 5992m,垂直气候变化显著,全境均属于高寒高海拔的生态脆弱地区,树木生长十分缓慢,加之气候恶劣,冰雹时有发生,风沙和水土流失严重,地质结构断层多、岩层破碎,泥石流、塌方、滑坡等自然灾害较为频繁 ,因此新龙县又属于生态一旦破坏,恢复成本高、恢复时间长、恢复代价巨大的高原地质脆弱县。调查表明,长江流域森林乱砍滥伐造成的水土流失是长江洪水泛滥的直接后果之一[7],因此,新龙县特殊的地理位置和脆弱的生态环境能否得到重视和保护,森林和草地面积能否恢复增加,其生态保护服务功能能否修复,不仅影响当地人民生产生活改善和生态环境安全,也对保障“三峡工程”、“二滩电站”、“溪洛渡电站”等特大型工程和长江中、下游地区或城市人民生命财产安全有着极为重要的意义。
本文利用新龙县《森林资源二类调查报告(2003年)》、《新龙县草原状况》、《新龙县林业发展现状及资源状况》、《新龙县 1999~2003年退耕还林 (草)工程实施情况》、《新龙县退耕还林成果及政策调整后所受影响情况》,以森林和草地资源为主,计算新龙县每年与人为活动相关的自然生态系统的生态服务功能价值,并结合《新龙县1949年~2003年主要经济指标》,分析新龙县森林和草地系统的生态服务功能价值的地位和作用。
2.2.1 以受保护的天然林和天然草地为主要的测算对象
根据新龙县林业局《全县林业发展现状及资源状况 (2004)》及农牧局 《新龙县草原状况(2004)》的调查统计,新龙县原始森林面积1036.84km2,占全县面积 11.29%,自然草地面积5736.27 km2,占全县 62.46%,两者合计占全县面积 73.75%,因此森林和草地生态系统都应纳入测算范围。马克思主义政治经济学指出“劳动创造价值”,因此,新龙县受保护和管理的天然林和天然草地是具有价值的,且测算也应仅对受保护的部分。
2.2.2 新龙县自然生态系统的生态服务功能价值为无形价值
自然资源是有形资源 (或者说实物资源)和无形资源的集合体,有形资源是无形资源的唯一载体,无形资源是有形资源的“化身”,通过有形资源发挥作用,二者相互依存,在经济学上可称之为完全互补的产品[8]。评估森林和草地有形资源的方法基本成熟,并且木材、草料及林牧副产品等已进入市场,实现了其价值。自然生态系统的无形资产是指生态系统形成的生态环境资产,即生态服务功能。无形资产对人类社会的生存和经济的发展有更重要的作用和意义,但因其产品“无形”、计量困难等原因评估无形资产的价值比有形资产难得多,现在主要采用的方法有替代工程法、影子价格法、造林成本法等。
根据谢高地等[4]对青藏高原生态资产价值的研究,高原地区森林和草地等生态系统的功能包括气体调节、废物处理、生物多样性、娱乐休闲、气候调节、水源涵养、土壤保持、食物生产、原材料生产等 9项指标,前 7项属于无形资产,后 2项属于有形资产,森林和草地一旦进行开发经营性利用,只能获得有形资产的价值,无形资产随之消失,两种价值不可兼得。因此,本文测算的生态服务功能价值也就是新龙县自然生态系统的无形价值。
2.2.3 假设生态服务功能的边际价值在数值上与其平均价值相等
边际价值反应了资源的稀缺性,随着资源的减少而增加。以森林为例,其生态服务功能的边际价值是指每增加 1hm2森林对于生态环境的贡献,森林生态服务功能的边际价值体现了森林存在的边际效益,反映社会对森林在生态保护方面的需求。对于面积较大的原始森林,刚开始减少 1hm2森林对生态环境的影响并不明显,但当总面积减小到一定值时,每消失 1hm2原始森林,其内部和周边的环境都会受到巨大的威胁。因此,森林和天然草地的边际价值是客观存在的。
但是,影响自然生态系统的生态服务功能边际价值的因素众多,各项生态服务功能之间具有交叉性和互补性,综合考虑生态服务功能的边际价值非常困难。考虑到本文所研究的新龙县处于长江上游的生态屏障地区,在相当长的一段时间内,整个社会对长江上游地区 (包括新龙县)所提供的生态服务仍有较大的需求,其面积还远未达到饱和状态,因此可假设新龙县天然林和自然草地的边际价值在数值上与其平均价值相等,采用流量指标,计算森林和草地资源每年新增的森林、草地面积所对应的生态服务功能价值。
新龙县保护天然林和天然草场所创造的生态服务功能价值计算公式为:
式中:W—自然生态系统的生态服务功能价值,万元;
A林—与人类活动相关的森林的边际增减量,104hm2;
A草—与人类活动相关的草地的边际增减量,104hm2;
V林—森林的生态服务功能平均价值,元/hm2;
V草—草地的生态服务功能平均价值,元/hm2;
2.3.1 A的计算方法及结果
新龙县 1978~1998年,天然林总面积减少23%,天然草地总面积减少 5.94%,且均以 12%左右年递增率减少。若没有天保工程,1998年以后,新龙县的森林和草地面积依然会以一定的速率减少,因此在估算1999~2003年减少森林和草地退化的面积时的方法为“视避免减少的面积为因保护而增加的面积”,且面积增加量的年递增率为 12%,表1为 1978~2003年森林和草地的面积变化值。
2.3.2 V的计算方法及结果
由于新龙县地处青藏高原,生态服务功能的单位价值可利用谢高地等[4]研究得到的青藏高原生态资产的生态系统服务单价进行计算。青藏高原不同类型的森林和草地单位价值和面积差别较大,同时,不同类型的生态系统,生态系统服务价值的构成,即不同的生态服务功能价值的比重也不同,因此,计算森林和草地的生态服务功能的平均价值时,需考虑到不同类型森林和草地的面积比例和不同功能的生态服务功能价值所占权重:
表1 新龙县 1999~2003年森林和草地的面积及变化值Tab.1 The area of forest and grassland and their change from 1978 to 2003 in Xinlong County (万/hm2)
式中:V—森林 (草地)的生态服务功能平均价值,元/hm2;
ai—第 i类森林 (草地)的单位价值,元/hm2;
pi—第 i类森林 (草地)面积占森林 (草地)总面积的比例;
qij—第 i类森林 (草地)的第 j种生态服务功能价值占总价值的比例。
表2 新龙县森林和草地的类型及生态服务价值 (2003年价)Tab.2 The types of forest and grassland and their ecosystem services values(price in 2003)
新龙县各种类型的森林和草地的面积比例和单位价值见表 2,各类森林和草地的生态系统服务构成比例[4]见表3,即可计算出新龙县森林的生态服务功能平均价值为11837元/hm2,草地为7915元/hm2。
表3 不同生态系统服务的价值构成 qijTab.3 Services value constitutions of different kinds of ecosystem (%)
根据公式 (1),可得新龙县 1999~2003年生态服务功能价值的计算结果见表 4。
将新龙县生态服务功能价值中被传统 GDP遗漏的部分纳入传统 GDP中,考察生态服务功能价值对国民经济的影响。气候调节、水源涵养、土壤保持和娱乐休闲功能为中间产品,作为生产要素无偿参与新龙县的农业、牧业、水利和旅游业等其他部门[9,10],不应重复计算。需要纳入 GDP的有气体调节、废物处理和生物多样性保护。新龙县1999~2003年经过生态服务功能价值调整的 GDP值见表 5,新龙县自天然林保护以来,每年新增的生态服务功能价值占地方国内生产总值的 65%~85%,然而这是被忽视的。
表4 新龙县 1999~2003年生态服务功能价值的计算结果 (2003年价)Tab.4 The calculated ecological services values from 1999 to 2003 in Xinlong County(price in 2003) (万元)
表5 新龙县经过调整的 GDP值 (2003年价)Tab.5 Adjusted GDP values in Xinlong County(price in 2003) (万元)
1978~1998年期间,新龙县林业在国民经济中起着绝对支柱作用,1997年,林业产值占全县工业产值的 68%,占全县财政收入的 96.6%。1998年开始实施的天然林禁伐和退耕还林 (草)两大工程使“木头财政”失去支撑,其补偿制度又不够完善,导致新龙县的经济总量指标倒退 20年,2001年底正式被列入国家扶贫开发工作重点县 ,至今仍未脱贫。如果能将所保护和管理的天然林和天然草地的生态服务功能价值变为实际的经济收益,新龙县因禁伐损失的 “木头财政”可以得到弥补。只是新龙县经生态服务功能价值调整的GDP直至 2002年才超过 1995年的 GDP(17109万元),说明若生态服务功能产生的经济效益对“木头财政”的替代和对当地经济的影响有一定的滞后性。
对于新龙县这种主要从事生态环境保护的地区,其自然资源由于人为的管理和保护而创造的生态服务功能价值需要得到重视,并需要给予管理者和保护者价值补偿,才能使生态保护实施主体地区的经济和社会发展可持续,也才能使生态保护的投资有效率,成果得到巩固和提高。否则,将带来不可估量的生态倒退。
生态补偿机制应建立国家、地方、区域、行业多层次的补偿系统,实行政府主导、市场运作、公众参与的多样化生态补偿方式。但在现阶段市场机制发育还不成熟、全社会普遍的生态补偿观念还未形成、受损主体和受益主体不易界定的情况下,政府在生态补偿中的作用是绝对主要的,但是方法可以多样化,如发放补助金和实施减免税政策。同时,可以针对自然资源的某种特定的生态服务功能建立特定的交易市场,如借鉴 CDM在国内地区间建立碳汇交易市场,部分实现生态服务功能的市场价值。
对自然生态系统的保护包含了人类的一般劳动和特殊劳动,因此它具有价值和使用价值。本研究发现,新龙县自 1999年实施天保工程以来,每年新创造的生态服务功能价值占经调整的 GDP的65%~85%。新龙县所在的四川省甘孜州及其相邻的民族地区,都是国家生态保护功能的承担地区,同时也是国家级贫困地区的集中区域,要兼顾经济发展与生态环境保护,必须解决两者之间的矛盾。新龙县自然生态系统的生态服务价值研究,在长江上游高原高寒地区具有典型性,更具有普适性意义,可以为该地区的生态补偿机制的建立提供依据,也能为将来在新龙县及长江上游高原牧区县开展CDM项目及国内不同地区之间的碳汇交易做准备。生态系统提供的生态服务属于大型全局性公共产品,应建立国家、地方、区域、行业多层次的补偿系统,同时逐步建立市场,使提供公共产品的地区与得益于此类公共产品的地区产生责任与权利的均衡,使前者在为全局作出贡献时也能够获得必要的经济利益,能够有条件进行产业结构的调整、提升人力资本、发展区域经济、脱贫致富,以实现区域经济的公平增长[11]。
致谢:感谢甘孜州发改委兰玉,新龙县县长泽翁和新龙县发改委徐老师提供实地调查机会和翔实的统计数据,感谢四川省社会科学院院长林凌和刘世庆教授对论文提出的宝贵意见。
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