呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设效益评价

甘 爽,肖 玉,*,徐 洁,3,王洋洋,余付勤,谢高地

1 中国科学院地理科学与资源研究所, 北京 100101 2 中国科学院大学, 北京 100049 3 北京林业大学自然保护区学院, 北京 100083

随着我国经济社会的不断发展,在经济快速增长的同时,生态环境遭到了严重的破坏,我国的可持续发展受到了极大的阻碍。为了改善我国的生态环境质量,形成环境友好型的产业结构,实现人与自然的和谐发展,我国于2010年正式发布了《全国主体功能区规划》,在空间上划分出重点生态功能区作为生态环境保护的重点对象。从2008年开始,国家通过转移支付向重点生态功能区累计投入了4431亿元,用于进行重点生态功能区生态建设与民生改善。工程实施以来,重点生态功能区生态环境质量确实有所改善[1-2],也有大量民生工程建设并投入使用。合理评估重点生态功能区政策实施效益,将为持续推进该项政策提供重要的科学支撑。

生态工程效益的综合评价往往以效益研究为基础,主要包括生态效益、经济效益和社会效益三个方面。国外生态工程评价研究的典型代表是以美国“保护性储备计划”( Conservation Reserve Program,CRP)工程展开的[3-7]。经济社会效益评价的研究主要通过将工程产生的经济和社会效益进行价值化,以货币的形式来衡量生态工程效益的多少。Young等利用成本和收益比较的方法估计CRP工程的社会效益为 34—100 亿美元[3]。Feather等利用随机效应模型对CRP工程进行评价,通过定量化分析,评判政策实施的合理性并计算出该项目产生的旅游收益大约为3958万美元[4]。Johnson等利用费用效益分析的方法对CRP工程进行评价,指出十年周期内每支付1311美元,就能产生1710—6401美元的效益,证明了该工程的合理性[5]。生态效益的评价则主要对生态工程实施区域内生态系统的变化状况进行评价。Dunn等通过对CRP工程的生态效益进行评价,指出CRP工程能够改变景观破碎化、维护区域生态多样性、创造野生动物栖息地以及改变区域碳通量[6]。Karlen等通过对比CRP工程实施区域与未实施区域的土壤质量指标值,对工程的生态效益进行评价[7]。除了对CRP工程效益的评价之外,国际上还有很多学者对爱尔兰“农村环境保护计划”(Rural Environment Protection Scheme,REPS)[8]、“生态系统支付项目”(Payments for Ecosystem Services,PES)[9]等生态工程进行效益评价。总体来看,国外针对生态恢复工程的研究开始较早,尤其是针对CRP项目的研究,主要集中在20世纪90年代到2000年前后。这些研究在对生态工程经济效益和社会效益的评价上有着成熟的评价体系和研究方法,为国内生态恢复项目的评估提供了很好的借鉴,但是国外对生态工程生态效益的评价只局限于对生态系统结构与质量的评价,缺少对生态系统服务价值的评价。

我国对于生态工程评价的研究主要包括生态效益评价和综合效益评价两个方面。生态效益评价主要是对生态系统结构、质量变化与生态系统服务能力及服务价值进行评价。赖亚飞等利用市场价值法、影子工程法和机会成本法等方法核算出吴旗县退耕还林6年来生态效益的总价值为24.8×108元[10]。黄麟等从生态系统结构、质量以及核心服务三个方面对各类国家重点生态功能区进行评价,证明了国家重点生态功能区的生态环境状况整体有所改善[11]。何兴元等利用遥感数据,从湿地结构、生态系统质量以及生态系统服务能力等方面对三江平原湿地保护工程的实施成效进行评价[12]。刘国彬等通过对土地利用类型变化、土壤侵蚀动态变化和输沙量动态变化进行分析与评估,全面评价黄土高原地区生态工程的生态成效[13]。综合效益评价主要是从生态、经济和社会三个方面构建综合效益评价指标体系,确定各指标权重,进而通过对各指标进行评分实现对生态工程综合效益的评价。宋富强等从生态、社会经济2个层次中选取28个指标因子,建立退耕还林综合效益评价指标体系,对黄土高原地区退耕还林工程进行评价[14]。马海云等通过构建小尺度退耕还林还草工程综合效益评价指标体系,定量评估了榆中县韦营乡退耕还林还草工程的综合效益[15]。目前我国对生态工程综合效益的评价研究中,经济和社会效益只是根据指标权重对各经济社会指标进行评分来确定的,该方法无法体现出经济和社会指标的动态变化。当前我国缺少利用费用效益分析方法评价经济和社会指标的研究。

呼伦贝尔草原草甸生态功能区是我国防风固沙型重点生态功能区,是我国重要的生态屏障,该区重点生态功能区的建设对我国北方生态安全起到至关重要的作用。本文将以呼伦贝尔草原草甸生态功能区为例,通过走访当地政府各部门收集相关数据资料对该功能区工程的实施情况及其费用投入情况进行整理分析,基于遥感和统计数据评价功能区建设产生的生态效益、经济效益和社会效益,综合功能区建设效益和费用来评价重点生态功能区建设对区域生态环境与社会经济发展的贡献,进而对重点生态功能区建设的经济性进行评价。

1 研究方法

1.1 研究区介绍

呼伦贝尔草原草甸生态功能区位于内蒙古高原东北部(图1)。该区包括内蒙古自治区的新巴尔虎左旗和新巴尔虎右旗。地形西高东低,属温带大陆性季风气候,年平均气温在-2.5—0℃,年降水量250—380 mm。地表土层主要为沙质栗钙土,土地覆被类型以草地为主,新巴尔虎左旗中部有大面积沙地分布(图1)。土地总面积4.64万km2,草原总面积4.06万km2,占土地总面积的87.5%。2015年总人口7.7万人,牧业人口3.4万人。

2010年,呼伦贝尔草原草甸生态功能区被设立为第一批国家重点生态功能区。该功能区主要存在草场退化、沙化严重、经济发展相对落后以及基础设施薄弱等问题。针对这些问题,该重点生态功能区结合其他生态建设工程,在生态上实施了天然草原退牧还草工程、草原生态补奖政策、沙地治理工程、森林生态效益补偿工程等一系列生态工程；经济上,推动畜牧业转型升级,发展绿色经济,加快发展第三产业；社会上,不断扩大民生投入,促进人民生活水平的改善。

图1 呼伦贝尔草原草甸生态功能区区位及土地利用类型图Fig.1 Location and land cover type map of Hulunbuir grassland meadow ecological function area

1.2 数据来源

2010年和2015年全国土地利用/覆被数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心(http://www.resdc.cn),空间分辨率为1 km×1 km。2010年和2015年归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,简称NDVI)数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心(http://www.resdc.cn),空间分辨率为1 km×1 km。2010年和2015年20—20时累计降水量、日平均气温、日最高气温、日最低气温、平均风速、日照时数和平均相对湿度等气象数据来源于中国气象数据网(http://data.cma.cn)。社会经济数据以及呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设相关投入数据来源于2010—2015年《呼伦贝尔市统计年鉴》、《新巴尔虎左旗统计年鉴》、《新巴尔虎右旗统计年鉴》以及新巴尔虎左旗和新巴尔虎右旗政府网(http://www.xzq.gov.cn/和http://www.xbehyq.gov.cn /main/index.jsp)。2018年8月6日—8月10日开展了研究区实地调研,走访呼伦贝尔市发展与改革委员会、新巴尔虎左旗发展和改革局以及新巴尔虎右旗发展和改革局,收集了研究区的重点生态功能区建设转移支付资金以及生态建设、农林牧渔业、旅游业、医疗卫生与教育等行业投入数据。

1.3 研究方法

重点生态功能区建设工程由退牧还草、沙地治理和草原生态补奖等多个生态项目以及经济和社会民生工程构成。这些工程开始实施和截止的具体月份各不相同且难以确定,同时各项工程产生效益的时间也不尽相同,因此很难计算工程实施当年的效益。故本研究暂不考虑重点生态功能区建设政策实施当年的效益,而核算其第二年以后某段时间内产生的效益。本研究在计算2010—2014年呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设投入费用与2011—2015年产生的生态、经济和社会效益基础上,通过计算效益-费用比来衡量其实施的经济性及合理性。

1.3.12010—2014年重点生态功能区建设费用

费用即为某个时间段内重点生态功能区转移支付经费：

(1)

式中,Cet为重点生态功能区转移支付经费；Ceti为第i年重点生态功能区转移支付费用；i为转移支付年份,取值为2010、2011、2012、2013、2014。

1.3.22011—2015年重点生态功能区建设效益

(1)重点生态功能区建设对生态、经济和社会效益产生的贡献率

重点生态功能区建设是一项特殊的生态工程,国家通过重点生态功能区转移支付对重点生态功能区生态建设、农林牧渔业、旅游业、医疗卫生与教育等相关领域行业进行资助,鼓励和督促重点生态功能区增加植被覆盖度、增加发展环境友好型产业、加快民生改善,从而在生态、经济和社会方面对功能区产生影响。但重点生态功能区转移支付金额仅占重点生态功能区生态建设、农林牧渔业、旅游业、医疗卫生与教育等行业全部投入的很小一部分。同时,重点生态功能区在转移支付金额支出时并未专款专用,而是与其他投入混合在一起支出。因此,本研究通过将重点生态功能区建设转移支付费用占该区生态建设、农林牧渔业、旅游业、医疗卫生与教育等相关领域行业总投入的比例,作为重点生态功能区建设在研究区相关领域建设中产生生态、经济与社会效益的贡献率：

(2)

式中,β为重点生态功能区建设的贡献率(%)；Cet为重点生态功能区转移支付费用(万元/a)；C为重点生态功能区相关领域总投入(万元/a)。

(2)生态效益计算方法

呼伦贝尔草原草甸生态功能区内河湖纵横,拥有呼伦湖和贝尔湖,且有额尔古纳河、乌尔逊河等多条河流流经此区域,水资源相对丰富,具有较高的水源涵养能力[16]。此外,该区域拥有丰富的植被类型,固碳释氧、土壤保持以及生物多样性维持功能较为突出[16-18],再加上该区域为防风固沙型重点生态功能区,防风固沙功能显著。因此,本研究将水源涵养、固碳释氧、土壤保持、防风固沙和生物多样性维持作为呼伦贝尔草原草甸生态功能区生态效益的评价指标。本文通过计算上述生态系统服务的价值变化,衡量研究区重点生态功能区建设产生的生态效益。利用2015年相对于2010年的生态效益增量作为研究区2010年以来重点生态功能区建设政策实施在2015年产生的生态效益。由于数据的限制,本研究假设生态效益的年均增长率相同,即2010—2014年每年研究区重点生态功能区的建设投入在次年增加的生态效益均相同。因此,本研究以2015年相对于2010年生态效益增量的年平均值作为研究区重点生态功能区建设生态效益的年平均增量：

(3)

同时,重点生态功能区的建设投入并不是仅在次年产生生态效益,而是在投入资金后的每一年都会产生生态效益。因此,要想计算2011—2015年的生态效益,需要将历年重点生态功能区建设投入对2011—2015年每年所产生的生态效益进行相加。

(4)

其中,Veltotal为2011—2015年研究区重点生态功能区建设产生的生态效益(万元)。

重点生态功能区建设的生态效益包括水源涵养、固碳、释氧、土壤保持、防风固沙以及生物多样性维持等方面的价值,需要在研究区所有生态系统产生的生态效益中剔除气候变化因素的影响,并考虑重点生态功能区建设投入占研究区相关领域投入的比例。

Veli=(Vwci+Vcfi+Voi+Vsci+Vsfi+Vbci)×αh×β

(5)

式中,Veli为研究区重点生态功能区建设在第i年产生的生态效益(万元/a)；Vwci、Vcfi、Voi、Vsci、Vsfi和Vbci分别是研究区生态系统在第i年提供的水源涵养、固碳、释氧、土壤保持、防风固沙以及生物多样性维持价值(万元/a)；i取值为2011、2012、2013、2014和2015；αh为人类活动因素对生态效益变化的贡献率；β为重点生态功能区建设在研究区相关领域建设中产生生态效益的贡献率。

本研究采用水量平衡方程来计算水源涵养量,主要与降水量、蒸散发、地表径流量和植被覆盖类型等因素密切相关[19]。利用替代工程法计算水源涵养价值[20],水库单位库容的工程造价取值6.9元/m3[21]。

固碳释氧量根据光合作用方程式：CO2+H2O→CH2O+O2来计算,并利用碳税法计算固碳的经济价值[22],瑞典碳税成本取值为1200元/t[23]。运用影子工程法,通过医用制氧成本计算植被释氧所产生的经济价值[22],医用氧气价格取值为1000元/t[23]。

土壤保持量利用修正通用土壤流失方程[24]来进行评估。生态系统保持土壤的价值体现在保护土壤肥力、减少土地废弃和减轻泥沙淤积三个方面。保护土壤肥力的经济价值通过土壤养分含量与化肥市场价格计算。据测定[25],全国范围内土壤的平均氮含量、磷含量、钾含量分别为0.37%、0.108%、2.239%,氮、磷、钾折算为尿素、过磷酸钙和氯化钾的折算系数分别为2.164、4.065、1.923[26]。本研究中尿素、过磷酸钙和氯化钾的价格采用2015年全国平均零售价格,分别为1500、560、2300元/t[27]。减少土地废弃的经济价值通过土壤容重、厚度与土地机会成本计算,土壤容重取值为1.185 t/m3[28],土壤厚度按0.5 m计算,机会成本或年均效益取3406.5元/hm2[29]。减少泥沙淤积的经济价值通过土壤容重与单位库容造价来计算,单位库容造价取 2006 年价格(6.9元/m3[21])。

防风固沙量通过修正风蚀方程(Revised wind erosion equation,RWEQ)计算[30]。防风固沙的价值包括保持土壤肥力和减少土地废弃两方面,计算方法参照土壤保持。

利用谢高地等[29]的当量因子法计算重点生态功能区的生物多样性维持价值,2010年和2015年单位标准当量因子的生态系统服务价值量分别为2746.5元/hm2/a和3406.5元/hm2/a[31]。

利用残差趋势分析法计算人类活动因素对生态效益变化的贡献率αh[32]。通过气候变化对NDVI变化的贡献率来表征气候变化因素对各类生态效益变化的贡献率,计算公式如下：

NDVIpre=a×P+b×T+c

(6)

NDVIres=NDVIobs-NDVIpre

(7)

式中,NDVIpre为NDVI的模拟值,即气候变化影响下的NDVI值；NDVIres为人类活动因素影响下的NDVI值；NDVIobs为实际NDVI值；P为降水量,T为温度,a,b,c为回归系数,其中c为常数。

(8)

(9)

式中,αc为气候变化因素对生态系统生态效益变化的贡献率；αh为人类活动因素对生态效益变化的贡献率；S(NDVIpre)、S(NDVIres)、S(NDVIobs)分别为NDVIpre、NDVIres、NDVIobs序列与年份进行线性回归所得的斜率,分别表示单纯在气候变化影响、人类活动因素影响、实际情况下NDVI的变化趋势。

(3)经济效益计算方法

经济效益主要体现在呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设带来的第一产业产值(包括农林牧渔业产值)和第三产业中的旅游业产值。第i年经济效益计算公式如下：

Veni=β×(OPagri-OPagr2010+OPtouri-OPtour2010)

(10)

式中,Veni为第i年经济效益价值(万元/a)；OPagri和OPagr2010分别为第i年和2010年农林牧渔业产值(万元/a)；OPtouri和OPtour2010分别为第i年和2010年旅游业产值(万元/a)；i取值为2011、2012、2013、2014和2015。

2011—2015年经济效益的计算公式如下：

(11)

式中,Ventotal为2011—2015年研究区重点生态功能区建设产生的经济效益(万元),Veni为第i年的经济效益(万元/a)。

(4)社会效益计算方法

呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设的社会效益主要体现在教育和医疗卫生改善所带来的效益上,计算公式如下：

Vsci=β×(σedu+σmed)×(GDPi-GDP2010)

(12)

式中,Vsci为第i年重点生态功能区建设产生的社会效益(万元/a)；σedu为教育对地区经济增长的贡献率,其中内蒙古中等教育对地区经济的贡献率为0.0197,初等教育对地区经济的贡献率为0.0130[33]；σmed为医疗卫生对地区经济增长的贡献率,其中西部地区医疗卫生对经济增长的贡献率为0.1253[34]；GDPi和GDP2010分别为第i年和2010年国内生产总值；i取值为2011、2012、2013、2014和2015。

2011—2015年社会效益的计算公式如下：

(13)

式中,Vsctotal为2011—2015年研究区重点生态功能区建设产生的社会效益(万元),Vsci为第i年的社会效益(万元/a)。

(5)2011—2015年综合效益计算方法

呼伦贝尔草原草甸生态功能区综合效益就是重点生态功能区建设所产生的生态效益(Veltotal)、经济效益(Ventotal)和社会效益(Vsctotal)之和,计算公式如下：

Vt=Veltotal+Ventotal+Vsctotal

(14)

1.3.3工程效益-费用比计算方法

重点生态功能区建设工程的效益-费用比计算方法如下：

(15)

式中,Vt和Cet分别表示呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设的综合效益和重点生态功能区转移支付费用,效益-费用比≥1时重点生态功能区转移支付才具有经济性。

2 结果与分析

2.1 呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设费用分析

呼伦贝尔草原草甸生态功能区自2010年设立以来至2014年,相关领域建设累计投入资金84.31亿元,其中重点生态功能区建设累计投入费用1.18亿元,占相关领域总投入的1.40%,即重点生态功能区建设在研究区相关领域建设中产生生态、经济与社会效益的贡献率为1.40%。重点生态功能区建设投入主要包括教育、医疗、节能环保和农林水四个领域。其中,教育领域的投入主要用于改善教育基础设施、提高教育水平；医疗领域的投入主要用于改善医疗卫生基础设施以及提高公共医疗服务水平；节能环保、农林水投入主要用于改善生态环境,包括退牧还草项目、沙地治理项目等；农林水投入还用于推进畜牧业转型升级和发展旅游业。

2010—2014年各领域在重点生态功能区建设上累计投入资金分别为3956亿元、2053亿元、1020亿元和4781亿元。在重点功能区建设投入初始时期,教育投入比例最大,2010—2014年4个领域的建设投入资金整体上呈增加趋势,2011年开始农林水投入逐渐高于教育投入,成为四个领域累计投入最高的领域,且增速最大(图2)。由此可以说明在呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设投入过程中逐渐形成了以生态建设为重点,生态、经济和社会统筹发展的建设路线,以推动研究区的可持续发展(表1)。

表1 呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设投入/(万元/a)

图2 2010—2014年呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设投入变化情况Fig.2 Change of the construction investment of Hulunbuir grassland meadow ecological function area from 2010 to 2014

2.2 呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设效益分析2.2.1 生态效益

基于2000—2015年呼伦贝尔草原草甸生态功能区的NDVI值、降水和温度数据,利用残差趋势分析法计算出气候变化因素对生态效益变化的贡献率为62.75%,人类活动因素对生态效益变化的贡献率为37.25%。

2011—2015年呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设的生态效益逐年增加,年均增加830.54万元。2011—2015年研究区重点生态功能区建设所产生的生态效益为12458.13万元,其中固碳释氧效益为289.83万元,水源涵养效益为1253.42万元,土壤保持效益为3.45万元,防风固沙效益为3660.30万元,生物多样性维持效益为7251.13万元。生物多样性维持效益占比最高,说明重点生态功能区建设对生物多样性维持功能发挥着极其重要的作用。除生物多样性维持之外,防风固沙所产生的价值量最大,占生态效益的29.38%(表2)。由于呼伦贝尔草原草甸生态功能区是防风固沙型重点生态功能区,防风固沙是其最主要的生态服务功能,并且经过实地调研,研究区在重点生态功能区建设过程中工程实施的重点为沙地治理和退牧还草。因此,防风固沙效益占比高说明该区重点生态功能区建设起到了一定的成效。

从空间上来看,新巴尔虎左旗的生态效益明显高于新巴尔虎右旗,新巴尔虎左旗单位面积生态效益集中在60—240元/hm2,新巴尔虎右旗主要集中在36—60元/hm2。导致这种差异的主要原因是土地利用类型的差异,右旗以中、高覆盖度草地为主,而左旗以林地和高覆盖度草地为主,植被覆盖度高于右旗,因此产生的生态效益要高于右旗。从研究区整体来看,生态效益自东南向西北递减。东南部生态效益最高,单位面积生态效效益集中在60—240元/hm2之间,该地区以林地为主,植被覆盖度较高,因此产生的生态效益也相对较高。新巴尔虎右旗西南部以及新巴尔虎左旗中部有少部分地区生态效益为负,主要是受土地利用类型影响,负值区域主要是盐碱地和建筑用地(图1、图3)。

表2 2011—2015年呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设生态效益

图3 2011—2015年呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设生态效益Fig.3 The ecological benefits of the construction of Hulunbuir grassland meadow Ecological Function Area from 2011 to 2015

2.2.2经济效益

2011—2015年呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设的经济效益整体随着重点生态功能区建设的逐步推进而不断增加。其中,农林牧渔业效益和旅游业效益均呈持续增加趋势(图4)。2011—2015年该功能区重点生态功能区建设累计产生的经济效益为4877.74万元。其中,农林牧渔业效益为3068.17万元,占经济效益的62.90%；旅游效益为1809.57万元,占经济效益的37.10%。

2.2.3社会效益

2011—2015年呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设的社会效益呈持续增长趋势(图5)。2011—2015年该功能区重点生态功能区建设累计产生的社会效益为2804.85万元。其中,医疗卫生所产生的效益为2039.02万元,占社会效益的72.70%；教育所产生的效益为765.83万元,占总社会效益的27.30%。

2.3 呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设效益-费用比

2010—2014年呼伦贝尔草原草甸生态功能区重点生态功能区建设累计投入费用1.18亿元,2011—2015年重点生态功能区建设累计产生的综合效益为2.01亿元。综合研究区重点生态功能区建设的总费用和综合效益,得出呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设的效益-费用比为1.71,大于1。因此,可以得出自2010年呼伦贝尔草原草甸生态功能区被设立为国家重点生态功能区到2015年,工程所产生的效益大于工程所支出的费用,说明该工程对改善研究区的生态环境质量、推动经济发展以及改善社会民生起着一定的促进作用,具有一定的经济性与合理性。

3 结论与讨论

3.1 结论

本文通过对重点生态功能区建设投入的费用和工程产生的效益进行分析,计算其效益-费用比,综合评价呼伦贝尔草原草甸生态功能区工程对区域生态环境与社会经济发展的贡献。主要结论如下：

图4 2011—2015年呼伦贝尔草原草甸生态功能区经济效益变化图Fig.4 Changes in economic benefits of Hulunbuir grassland meadow ecological function area from 2011 to 2015

图5 2011—2015年呼伦贝尔草原草甸生态功能区社会效益关系图Fig.5 Changes in social benefits of Hulunbuir grassland meadow ecological function area from 2011 to 2015

(1)2010—2014年呼伦贝尔草原草甸生态功能区相关领域建设累计投入84.31亿元,其中重点生态功能区建设累计投入1.18亿元,重点生态功能区建设在研究区相关领域建设中产生生态、经济与社会效益的贡献率为1.40%。

(2)人类活动因素对生态效益变化的贡献率为37.25%。2011—2015年重点生态功能区建设产生的生态效益为12458.13万元；空间上,生态效益自东南向西北递减,新巴尔虎左旗高于新巴尔虎右旗。

(3)2011—2015年重点生态功能区建设所产生的经济效益逐年增加,5年共产生经济效益4877.74万元。

(4)2011—2015年重点生态功能区建设所产生的社会效益逐年增加,5年共产生社会效益2804.85万元。

(5)呼伦贝尔草原草甸生态功能区建设的工程效益-费用比为1.71,工程所产生的效益高于投入的费用,证明工程对研究区的生态、经济和社会发展带来一定的积极影响,具有经济性。

3.2 讨论

重点生态功能区建设的费用效益综合评价研究会对我国生态工程评价研究起到积极推动作用,评价结果可为我国重点生态功能区工程的优化与持续实施提供科学支撑,为重点生态功能区生态保护与限制开发的管理决策提供重要依据。由于重点生态功能区建设工程涉及生态、经济与社会等领域,在实施过程中与功能区其他生态建设与民生改善工程建设难以区分,同时其产生的生态效益受人类活动和气候变化因素两方面影响。因此,厘定重点生态功能区建设的效益是当前面临的难点之一。目前,对该工程的评价研究也只是局限在对重点生态功能区生态系统结构与质量变化以及生态系统服务功能的评价。本研究以呼伦贝尔草原草甸生态功能区为例,从生态、经济和社会三个方面对其重点生态功能区工程建设的费用效益进行评价,利用残差趋势分析法计算了气候变化因素与人类活动因素对生态效益变化的贡献率,进而剔除气候变化因素对生态效益的影响,得到仅受人类活动影响的生态效益,利用农林牧渔业和旅游业产值与教育、医疗对地区经济增长的贡献率量化了经济与社会效益,进而通过确定重点生态功能区建设在研究区相关领域建设中产生效益的贡献率计算重点生态功能区建设的综合效益。

本研究在计算气候变化因素和人类活动因素贡献率的过程中,利用气候变化因素对NDVI变化的贡献率来表征其对各类生态效益的贡献率,忽略了各类生态效益产生的机理,会对结果造成一定的误差。在社会效益的计算上,由于大多数社会指标很难利用价值量来衡量,仅将教育和医疗卫生作为社会效益指标,也存在不全面，有待深入研究。