王新志
(贵州省黔西县林业局)
退耕还林生态效益评价方法之我见
王新志
(贵州省黔西县林业局)
本文主要分析了退耕还林的生态效益表现,指出了退耕还林工程评价的重要作用,之后具体分析了效益评价方法,最后阐述了生态效益的评价指标体系,主要包括涵养水源效益、改善空气质量效益、水土保持效益和改善小气候效益四个方面,指出了退耕还林生态效益评价的现状与具体方法,并提出了该研究领域的未来研究方向与发展趋势。
退耕还林;生态效益评价方法;涵养水源效益;改善大气质量效益;评价指标体系
环境与发展问题是国际经济社会发展普遍关注的重要问题,如何在发展经济的同时保护好生态环境,是人类发展过程中面临的重要课题。退耕还林是我国为保护生态环境所采取的重大决策,始于20世纪末,与西部大开发密切联系,全面覆盖到全国25个省市自治区和新疆生产建设兵团,是影响范围广、涉及面大、投入多的重要工程,是改善生态环境的重要决策,对于提高我国的生态效益与环境质量大有裨益。利用退耕还林工程,可以有效避免水土流失造成的危害,使土地获得修养生息的机会,有利于促进生态环境的健康发展。
1.1 水土保持
林木的根系可以固定土壤,林木的叶子也可以阻隔部分降水,降低雨水对土地的侵蚀。另外,树木的叶子落到地表上,可以减少地表径流,可以有效地控制并减少土壤侵蚀,降低土壤流失的发生几率,也可以避免泥沙堆积到江河湖库中导致淤塞,提高水利设施的利用效率。有关机构的研究数据表明,森林在防止土壤流失方面发挥了重要作用,每年每公顷可以降低60t的土壤流失。
1.2 涵养水源
退耕还林工程能减少荒山荒地中的地表径流,防止水分过多侵入到土壤中,使土壤水分的蒸发量降低,有效改善土壤的蓄水能力,使土壤中水分输入输出更为均匀,体现了其蓄丰补欠的作用。根据相关研究机构表明,在退耕还林之后每公顷土地可以增加375m3的蓄水,荒山荒林也可以增加300m3的蓄水。
1.3 改善小气候
在实施退耕还林工程后,能够利用林草植被改善当地的小气候,利用林木的根系吸收土壤水分,再通过树叶的蒸腾作用将水分返回到生态系统中。林木的水分蒸腾作用能够形成降雨,可以防止水分流失,并且能够起到降低风速、气温和地面湿度的作用,同时也能够有效减少霜冻和干旱造成的危害。根据国内农田防护林的种植经验来看,农田防护林的种植可以达到粮食增产的作用,通常能够增产10~15%,小麦等作物可以增产15~20%,提高了农业生产效益,同时改善了当地气候和环境质量。
1.4 提高环境质量
通过大规模的退耕还林工程,林木可以充分发挥光合作用,吸入二氧化碳放出氧气,从而提高生态系统质量,有利于促进全球大气平衡。根据相关研究表明,不同种类的林地对于改善大气质量都有重要意义,每生产1t干物质就可以吸收1.6~1.85t的二氧化碳,同时可以放出1.2t左右的氧气。
对于退耕还林生态效益的评价已逐步深入,经历了感性认知、定性描述和定量研究的过程。在20世纪初就开始了森林生态效益的定量研究,这种研究主要是为了提高森林的水利效益,之后也开始了农田防护和卫生保健等方面的效益,对环境保护效益进行量化分析。自20世纪60年代以来,研究人员对森林综合效益和评价方法进行了深入探讨。70年代在生态效益测定和替换方面取得了阶段性突破,使退耕还林的生态效益评价取得了世界范围内的成效。80年代之后,研究人员利用价值量计算的方法对森林实物量进行分析。从其他国家对这方面的研究成果来看,国际上生态效益评价的研究学派可分为两类:一种是以Costanza为代表的学派,被称为生态经济学派,这一学派认为退耕还林生态效益的价值可以计算得出,主要的计算方法为替代成本法与市场价格法;另一种是以Pearce为代表的学派,被称作环境经济学派,这种学派认为生态功能价值无法通过计算得知,需要运用支付意愿法实现生态效益的评价与分析。直到20世纪90年代,退耕还林的生态效益评价已成为生态学界、经济学界和环境保护学界的重要课题之一。
按照不同的划分标准,退耕还林的生态效益评价可以划分为多种评价方法。①按照主客体关系的不同,可以将生态效益评价方法划分为客观与主观评价法两种。②按照理论基础的不同,可以将评价方法划分为价值法、效能法、能值分析法和效益法四种。③根据时间因素可以将生态效益评价方法分为动态法和静态法两种,还可以根据计量方法的研究范围,将评价方法划分为微观与宏观两大类。
3.1 指标选取的原则
指标选取要以退耕还林前后生态环境的变化为切入点,以生态工程建设和环境保护为目标,从土壤、水文、气候和林地资源的相互关系出发,并充分考虑到退耕还林工程的建设背景与发展目标,以提高林地资源的可持续性为发展方向。根据我国对生态资源保护的相关指标,相关研究人员结合我国目前的生态工程建设实际,在考虑到现实状况和实际可操作性的基础上,确定了退耕还林的生态效益评价指标。
3.2 评价指标体系的构成
根据相关研究结果,退耕还林的生态效益可以概括为如下几种:涵养水源、抑制风沙、水土保持、净化空气、减轻自然灾害、降低噪声、建设游憩资源。最重要的是,退耕还林还具有保护生物多样性的效益。
3.3 指标计量方法
由于指标计量方法多种多样,笔者选取了集中较为成熟的方法加以分析:
3.3.1 涵养水源效益计量
退耕还林具有涵养水源的作用,这种作用的效益计量可以通过影子工程法完成,也就是用森林所蕴含的水分含量用修建同等规模的水库造价来计算。所运用的公式是:
涵养水源效益=生产周期内林地平均贮水量×水库单位库容造价
3.3.2 水土保持效益计量
水土保持效益可以分为两种,即保肥效益与固土效益。其中保肥效益的计算公式为:
在上述公式中,Vf代表林地保肥效益,D代表退耕还林后侵蚀量减少的值,S代表退耕还林的面积,P1i代表林地中所含氮、磷、钾的量,P2i代表氮磷钾折算成化肥的比例含量,P3i代表化肥在当地的市场销售价格。
退耕还林的固土效益可以用如下公式进行:固土效益(G)=S×D×H,其中G代表固土效益,S,D,H分别代表退耕还林面积、退耕还林后侵蚀量的减少值、修筑单位梯田费用。
3.3.3 改善空气质量效益计量
退耕还林对改善空气质量的效益可以分为两种,即吸收二氧化碳和释放氧气的效益。吸收二氧化碳通常可用碳税法和造林成本法计算得出,而释放氧气的效益则可以运用造林成本法和工业制氧法得出。
3.3.4 改善小气候效益计量
这种效益计量方法主要是对比工程实施前后的农牧业收益,得出收益对比的差值,再运用市场价值法得出退耕还林对改善小气候的效益。
近年来,我国退耕还林工程取得了显著成效,对改善生态环境质量有非常重要的意义。对于退耕还林生态效益的评价是一个非常复杂的问题,并且具有很强的技术性与专业性。因此,要选择合理的生态效益评价方法,不断总结生态效益评价方面的经验,积极引进先进的评价理论与评估方法,从涵养水源、水土保持、大气质量改善和小气候改善四个方面进行计量和评价。另外,评价工作开展过程中还应当充分考虑到当地条件和数据限制,更加全面地选取评价指标,并深入研究和比较不同方法之间的差异,更加合理地运用效益评价方法。
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F326.2
A
1004-7344(2016)28-0238-02
2016-7-21
王新志(1981-),男,汉族,贵州黔西人,助理工程师,大专,主要从事林业技术工作。