塔里木河流域天然植被生态水权及其计量研究

韩桂兰，孙建光

（新疆财经大学 统计与信息学院；新疆社会经济统计研究中心，新疆 乌鲁木齐 830012）

塔里木河流域天然植被生态水权及其计量研究

韩桂兰，孙建光

（新疆财经大学 统计与信息学院；新疆社会经济统计研究中心，新疆 乌鲁木齐 830012）

塔里木河流域天然植被退化等生态环境问题主要源于天然植被生态水权内涵界定模糊与缺少计量和分配，为此界定了天然植被生态水权，确定了计量方法与模型，计算了天然植被生态水权需求。研究表明：天然植被生态水权的实际主体和执行主体及其所有权等权利和承担的责任的明确界定，成为生态水权分配的权责保证，而且天然植被生态水权需求计量成为生态水权分配的基础；塔河流域天然植被生态水权需求为61．598亿m3，主要集中在干流，年内需求又在6－9月和3－5月；除阿克苏河流域以草地生态水权需求为主外，其它流域天然植被生态水权需求都以草地和林地生态水权需求为主，其中正常生长天然植被生态水权需求又占主导地位，这成为流域绿洲生态水权时空分配的基础。

塔里木河流域；干旱区绿洲；天然植被生态水权

人类生活和生产活动加剧了干旱区流域绿洲生态 环境问题，建立水资源利用的保障制度具有重要的作用［1－2］。塔里木河流域（简称塔河流域）干流下游绿色走廊消失与生态环境恶化是典型案例［3］18－19［4］120－122。显然，缺少天然植被生态水权保障是根本原因。干旱区绿洲天然植被生态需水的研究很多，其中塔河流域天然植被生态需水研究主要集中在干流，有关塔河流域整体天然植被生态需水研究很少，流域缺少基于不同时期和不同生长状况天然植被生态水权的计量研究［5－7］。当前天然植被生态水权计算一般采用定额法，但是试验灌溉定额较低且与天然植被实际生长需水有一定的出入。彭曼公式法也可以用来确定天然植被需水定额，只是与流域干旱区天然植被需水存在一定差异［8］71－72。为此，塔河流域植被主要依赖地下潜水蒸发供给水分，更适宜采用潜水蒸发法计量植被需水定额。目前天然植被生态需水与其他河道外生态需水存在重复计量，而且，只有供求平衡不能满足的生态需水，才需要天然植被生态用水分配，即存在天然植被生态水权分配。目前相关研究较少，导致天然植被生态需水与天然植被生态水权的混淆和天然植被生态水权计量与天然植被生态水权分配的混淆。尤其是在塔河流域水量初始分配中，还把天然植被生态需水作为流域生态水权分配［9］。还有绿洲生态水权都强调的是取水权，侧重从客体角度的生态需水计量研究［10－11］。缺少水权主体权责保障、客体计量以及分配统一的、系统的天然植被生态水权的内涵界定与计量和分配研究，是干旱区流域绿洲生态环境恶化的主要原因。为此，对塔河流域绿洲天然植被生态水权进行内涵界定及其计量研究，具有重要的理论和实际指导意义。

一、塔河流域天然植被生态水权及其内涵界定

（一）流域天然植被生态水权

塔河流域天然植被生态水权是塔河流域源流和干流天然植被生态水权的实际主体及其授权的执行主体，拥有绿洲生态系统中天然植被生态用水的所有权、使用权与其他相关权利，同时承担相应的义务和责任。

1.1 资料来源 选择2012年5月-2015年4月在苏州市立医院本部产科分娩后进入重症监护病房的极低出生体质量儿为研究对象，要求研究对象的出生体质量低于1.5 kg，且为住院时间≥28 d的早产儿，排除先天性发育畸形的患儿。

（二）流域天然植被生态水权内涵界定和基本特征

1．天然植被生态水权内涵界定

（2）钻孔。成孔设备以YT28凿岩机较为合适，在施工时应确保孔位、方向、孔径以及深度等参数满足工程要求，依据施工区域以及爆破性质的实际情况配备不同的人员数量，结束钻孔作业后应进行及时验收，对于非达标空洞而言应再次造孔。

基于胡顺军在阿瓦提县和中科院阿克苏水均衡场的潜水蒸发试验，塔河流域有林地、灌木林和草地的Kp计量模型分别为：

式中Tp是转换为用公顷表示面积的折算系数，单位为107；a和b为经验系数，通常与当地的气象因素、土壤质地和水分储量等密切相关，一般a＝0．62，b＝3．2；hg为地下水埋深，单位 m；hmax为潜水蒸发地下水极限埋深，基于新疆地矿局试验和相关研究，一般取5m；E20为20cm蒸发皿的测量值。

最终，基于源流和干流潜水蒸发定额的计量模型、Kp计量模型与天然植被类型生长状况、植被覆盖度和适宜地下水位等资料，塔河流域天然植被类型生态水权需水定额计量如表1。根据本研究结果，有林地中的幼龄林和中龄林需水定额为3 892～5 198m3／hm2，近熟和成熟林为1 837～2 407m3／hm2。而周彬等人在塔河干流中游灌溉试验的有林地（主要为胡杨林）正常生长需水定额为4 695～6 330m3／hm2，成熟 林或接近退化 林 为 2 685～3 060m3／hm2；樊自立等有林地需求定额试验结果为3 150m3／hm2，王让会等测试的需水定额为2 250～4 500m3／hm2。本研究计量的灌木林需水定额为1 928～2 526m3／hm2，杨小柳等计算红柳2～4m的耗水定额为3 000m3／hm2，樊自立等采用的灌木林的需水定额为2 250m3／hm2，王让会为1 800m3／hm2。总体上说，已有相关研究中灌木林需水定额从1 800～3 000m3／hm2。对于草地，除沼泽草地外，流域草地计量的需水定额从1 779～2 376m3／hm2，而雷特生在新疆阜康草地恢复试验灌溉定额为2 400服力m3／hm2，樊自立等在塔河干流生态需水计算的定额为2 250m3／hm2。综合考虑区域差别、植被类型及生长差异、小区灌溉试验与天然植被实际需水的差别，以及退化林、退化灌木林与退化草地生态需水定额较低等情况，基于潜水蒸发法的塔河流域天然植被生态水权需水定额是符合实际和可行的。

二、塔河流域天然植被生态水权计量及其实证分析

（一）流域天然植被生态水权计量的依据、分类和内容

塔河流域天然植被生态水权的计量依据是天然植被生态需水。基于不同的生态环境保护目标，计量内容包括维护绿洲生态环境保护目标和恢复生态环境保护目标的天然植被生态水权，本文主要研究维持绿洲生态环境目标下的天然植被生态水权计量。基于不同时段划分，计量内容包括每年6～9月、3～5月、10～11月的植被生态水权。基于不同天然植被类型，计量内容包括有林地、灌木林和草地植被生态水权及其进一步细分的各类天然植被生态水权。基于天然植被生长状况，计量内容包括正常生长天然植被生态水权与退化天然植被生态水权。再者，绿洲灌溉用水挤占天然植被生态用水决定了天然植被生态水权的需求计量和分配主要在干旱平原绿洲区。

（二）流域天然植被生态水权的计量方法和模型

式中REWWp为天然植被生态水权，单位m3；Ap为天然植被面积，单位hm2；WQp为天然植被潜水蒸发定额，单位m3／hm2。具体计算公式如下：

那是我离满目星河最近的时刻，站在天与地之间，踩着4000米海拔的色达。那时夏天初来，我裹着棉袄，脚踝冰冷，耳垂滚烫。

基于天然植被面积及其潜水蒸发定额，利用天然植被生态水权计量模型，计算得出塔河流域“三源一干”天然植被生态水权需求的计量结果如表2。塔河流域天然植被生态水权需求为61．598亿m3。分流域看，阿克苏河流域占塔河流域天然植被生态水权需求的21．931%，和田河流域占11．077%，叶尔羌河流域占15．780%；干流上游占14．747%，干流中游占30．897%，干流下游占5．568%；三源流合计占48．787%，干流合计占51．213%。另外，塔河流域有林地和退化有林地生态水权需求占天然植被生态水权需求的26．893%，灌木林和退化灌木林占10．215%，草地和退化草地占62．892%。其中退化有林地、灌木林和草地生态水权需求仅占塔河流域天然植被生态水权需求的17．845%，退化有林地占3．765%，退化灌木林占2．226%，退化草地占11．854%。作为与塔河流域天然植被生态水权需求计量结果的比较，在基于定额法的天然植被生态需水估算的相关研究中［11］，塔河流域“三源一干”生态用水为92．60亿方，较塔河流域天然植被生态水权需求计量结果高了33．050%，主要是其采用的流域天然植被面积与当前研究常用面积有一定出入，使估算结果较天然植被生态水权需求偏高；其次，该生态需水定额采用经验数值，同时，没有考虑退化天然植被，这也使天然植被生态需水估算结果较高。此外，该估算结果是天然植被生态需水，并非天然植被生态用水，只是今后天然植被生态水权分配的依据，不能直接纳入流域水权初始分配方案，这也是当前相关研究和实际应用中存在的误区。

塔河流域天然植被生态水权的计量适宜采用潜水蒸发法，即天然植被生态水权需求等于天然植被面积乘以其潜水蒸发定额，具体计算公式如下：

针对解析出的要因，全体圈员以头脑风暴的方式进行讨论，开拓思路，进行细化分析，拟定相应的对策和项目负责人后，就每一评价项目依可行性、重要性、迫切性3个指标选定对策；评价方式为优5分、可3分、差1分，共7人参与评分，总分为105分。根据80/20原则，84分以上为选定的实施对策。具体见表3。

式中Kp为天然植被在不同潜水埋深下的植被系数，是有植被潜水蒸发定额和无植被裸地潜水蒸散定额之比；WQL为裸地潜水蒸发定额，单位 m3／hm2。采用式（3）计算：

2．天然植被生态水权的基本特征

依据中科院在阿克苏水均衡场的试验结果，WQL计算如式（4）：

（三）流域天然植被生态水权计量的实证分析

1．天然植被生态水权计量模型的主要参数确定

根据中国相关法律，国家是水资源所有者，天然植被生态用水和生态水权是公共物品，国家是天然植被生态系统生态水权的实际主体。国家可以授权塔河流域管理局、叶尔羌河流域管理局、和田河流域管理局与阿克苏河流域管理局及其南疆各地州与兵团各级政府，作为执行主体，负责天然植被生态水权分配。其中，塔河流域各级相关政府包括叶尔羌河流域内喀什地区各县及农三师各团场，阿克苏河流域内相关政府包括阿克苏地区各县及农一师各团场，和田河流域内相关政府包括和田地区各县及农十四师各团场，干流上游内相关政府包括阿克苏地区各县及农一师各团场，干流中游内相关政府包括巴音郭楞蒙古自治州尉犁和轮台县部分乡镇，干流下游内相关政府包括农二师各团场。实际主体和执行主体的权利和义务具体如下：具有天然植被生态用水的所有权、使用权与其水权保障和分配的立法权、分配权和监督权；需要承担天然植被生态系统的环境监测、评价、调查、规划及其维护、恢复等义务；负责生态水权立法、分配及其监督的组织实施等义务；提供天然植被生态用水的义务；接受行政、民间机构等检查、考核和评价的义务。天然植被生态水权客体是天然植被生态用水，表明天然植被生态水权计量的是生态用水需求即天然植被生态需水，只有综合计量重复与供给后不能满足的生态水权需求，才需天然植被生态水权分配。为此，天然植被生态水权计量的是天然植被生态水权的需求，天然植被生态水权分配的是不能满足的天然植被生态水权的需求。

首先，与当前天然植被生态水权实际主体缺位不同，从天然植被生态水权名义主体，即天然植被生态系统，到实际主体国家，再到落实生态水权责权利的执行主体，形成了保障天然植被生态水权分配的组织体制；其次，与目前生态水权只有用水权或取水权不同，天然植被生态水权不仅明确了水权主体的所有权等权利，而且提出了水权主体应当承担相应的责任和义务，避免了水权主体所有权缺失与有权无责；其三，从客体角度明确了天然植被生态水权计量的是天然植被生态需水，天然植被生态水权分配的是天然植被生态用水，尤其强调了天然植被生态水权不等于天然植被生态需水，天然植被生态水权计量是天然植被生态水权分配的基础；而且生态水权主体权责保证与客体计量和分配的统一是保障流域天然植被生态水权分配实施的关键，这与当前生态水权研究只侧重其中某个方面不同。

2．流域天然植被生态水权计量的实证分析

有共同的体验就有共通的感受，活动后写的文章就让同伴来评价。这是建立在理解基础上的评价，也是同学间互相学习的好机会。有时，我会把所有学生的习作贴在墙上，让孩子们去找写得好的地方进行标注，给自己喜欢的作文打一个“五角星”。一周后，对进步快的同学表扬奖励，同伴的赏识让孩子们体味到成功的快乐。让孩子学会发现别人的优点，学习他人的长处，慷慨夸奖同伴。这也是完善自己，和谐人际关系之道呢。

表1 塔里木河流域天然植被生态水权需水的潜水蒸发定额 （单位：m3／hm2）

基于不同时期天然植被潜水蒸发定额与天然植被面积，利用天然植被生态水权计量模型，塔河流域不同时期的天然植被生态水权需求的计量结果如表3。塔河流域植被生态水权需求的年内分配为3～5月占31．275%，6～9月占54．651%，10～11月占8．806%。由此可见，流域植被生态水权的需求主要在6～9月，其次3～5月，两个时期的植被生态水权需求约占86%。

表2 塔里木河流域天然植被生态水权需求的计量结果表（单位：108 m3）

表3 塔里木河流域不同时期天然植被生态水权需求的计量结果表 （单位：108 m3）

三、主要结论

本文从理论上明确界定了塔河流域天然植被生态水权的实际主体及其授权的执行主体，确定了主体拥有的所有权等权利，尤其是提出了主体承担的责任和义务；强调落实水权主体权责对天然植被生态水权分配的重要保障作用，但仍需国家和地方层面完善法律法规作为保证；在此基础上，确定了天然植被生态水权的计量方法与模型，计算了天然植被生态水权，这成为未来塔河流域生态水权分配的依据与制度建设的基础。

塔河流域天然植被生态水权需求为61．598亿m3，主要在干流，年内需求主要集中在为6～9月和3～5月，反映了天然植被的基本需水规律，且6～9月生态水权需求基本能够满足，但是3～5月则比较困难，这成为流域生态水权进一步时空分配的依据。除阿克苏河流域以草地生态水权需求为主外，其它源流和干流天然植被生态水权基本以草地和林地生态水权需求为主，其中正常生长天然植被生态水权需求又占主导地位，这归因于退化植被的需水定额比较低，同时在恢复绿洲生态环境目标下，未来植被恢复也将需要分配更多生态水权。

奶奶家有一台缝纫机，常年放在木桌上。这台缝纫机通体黑得发亮，身上雕刻着漂亮的花纹，身后有点发锈的滚轮上披着闪闪发光的金漆，一根银白色的细针悬在机头上。小时候，我经不起诱惑，常常瞒着奶奶偷偷地踩着它的踏板，看着它的针上下翻飞，听它有节奏的“咔咔”声。有一次我玩缝纫机时被奶奶发现了，便用金蝉脱壳之计，问起了缝纫机的故事，引开奶奶的注意力，可不想这一问便收获满满。

上述结论只是流域天然植被生态水权需求的计量，并非是生态水权分配的实际需要，因此，今后需要综合考量其他河道外生态水权需求，根据生态水权供求平衡原则，确定流域天然植被生态水权分配。

［1］ 杨树明，林海明．西部地区环境保护的量化研究与探讨［J］．统计与信息论坛，2006，21（2）．

［2］ 陈鹏，张春晖，白凯．水源保护地旅游业发展中利益相关者的合作博弈机制［J］．统计与信息论坛，2010，25（9）．

［3］ 樊自立．塔里木河流域资源环境及可持续发展［M］．北京：科学出版社，1998．

［4］ 宋郁东，樊自立，雷志栋，等．中国塔里木河流域水资源和生态问题研究［M］．乌鲁木齐：新疆人民出版社，2000．

［5］ 张丽，董增川，赵斌．干旱区天然植被生态需水计算方法［J］．水科学进展，2003，14（6）．

［6］ 王让会，宋郁东，樊自立，等．塔里木河四源一干生态需水量估算［J］．水土保持学报，2001，15（1）．

［7］ 叶朝霞，陈亚宁，李卫红．基于生态水文过程的塔里木河下游植被生态需水量研究［J］．地理学报，2007，62（5）．

［8］ 阮本清，韩宇平，蒋任飞．灌区生态用水研究［M］．北京：中国水利水电出版社，2007．

［9］ 邓铭江．试论塔里木河流域综合治理中的水权管理［J］．中国水利，2003，（1）．

［10］李云玲，谢永刚，谢悦波．生态环境用水权的界定和分配［J］．河海大学学报：自然科学版，2004，32（2）．

［11］郑洲，郑旭荣，李玉芳．绿洲生态水权界定及其分配［J］．干旱区资源与环境，2008，22（8）．

Research on Ecological Water Right of Natural Plant and Its Measurement in Tarim River Basin

HAN Gui-lan，SUN Jian-guang
（School of Statistics and Information；Xinjiang Social ＆ Economic Statistics Research Center，Xinjiang University of Finance and Economic，Urumqi 830012，China）

The degeneration of natural plant and other oases ecological environmental issues is caused by the fuzzy definition of ecological water right of natural plant and the absence of its measurement and allocation；so the paper theoretically gives the definition of ecological water right of natural plant，and determines its measurement method and model；then its demand is calculated，the results are as follow；It is used to be the protection of rights and obligations of the allocation of ecological water right of river channel in Tarim river basin，that its real subject，executive subject，ownership rights and the others rights，and its corresponding responsibilities and obligations is positive defined．Demand of ecological water right of natural plant is 61．598×108m3in Tarim river basin；and its yearly allocation is mainly from June to September and from March to May；and except demand of ecological water right of natural grassland is dominant in Aksu river basin，demand of ecological water right of natural grassland and forestland is the main parts in the other river basin；demand of ecological water right of normal natural plant is also dominant；it is the basis of temporal and spatial allocation of oases ecological water right．

Tarim river basin；arid oases；ecological water right of natural plant

TV213．4∶X171．1

A

1007－3116（2014）05－0102－05

2014－01－13；修复日期：2014－03－25

国家自然科学基金项目《转型期的塔里木河流域绿洲生态水权和可转让农用水权分配及其对农业、农民收入和经济转型的效应研究》（71163039）；国家社会科学基金项目《塔里木河流域生态水权和可转让农用水权分配及制度创新对绿洲生态与产业转型的效应研究》（13BGL104）；新疆社会经济统计研究中心重大项目《基于水资源可持续利用管理创新的塔里木河流域生态水权和可转让农用水权计量分配研究》（050313A01）

韩桂兰，女，新疆吐鲁番人，统计学硕士，教授，研究方向：环境统计与国民经济核算；

孙建光，男，新疆昌吉人，博士生导师，教授，研究方向：环境经济统计与核算。

（责任编辑：张治国）