李晓鹏,刘海刚,田万慧,陈 栋
(兰州财经大学,兰州 730020)
石羊河是甘肃河西地区重要的内陆河,其流域既是甘肃省优质林果、作物的主产区,同时又具有特殊的生态地位,是我国西北生态安全的屏障。但是,随着人口增长、城市化进程和经济社会发展,以及全球气候变化等因素的影响,石羊河流域水资源需求增加,林果、农业用水比例提高,土地沙漠化加重,自然条件恶劣,因此对社会经济发展造成了严重的影响。生态用水维持流域的自然生态功能,经济用水保障流域居民的生产生活要求,只有经济用水与生态用水合理配置,才能使流域可持续发展。由于内陆河流域生态环境的公共物品属性,人们在利用其生态及服务功能时,流域生态环境的恶化对社会经济发展产生负的外部性,从而使区域发展面临生态脆弱和经济贫困的双重压力。
生态补偿主要以公共物品补偿理论和生态环境价值理论为基础,是利用经济手段对生态的有效矫正[1],具有调解与激励作用。其中,生态补偿客体的受偿意愿是流域生态补偿研究中的关键问题之一。我国内陆河流域补偿研究尚未形成系统的补偿理论体系和框架。内陆河生态补偿的目的是在资金约束下获取最大的流域生态环境效益。要使生态建设的效果持续起作用,就要健全生态补偿机制[2]。其中,确定其生态补偿标准是关键性环节,也是难点与重点。只有在充分考虑受偿者受偿意愿及水平的基础上,才能制定出公平合理的补偿标准,保障生态补偿的效率。近年来,许多学者针对生态补偿标准的域值空间[3]、生态补偿标准[4-6]、补偿标准核算模型[7]、农业碳补偿模型[8]、补偿方式[9]、受偿意愿[10]、农林业的生态补偿意愿[11]、生态补偿效果[12]以及生态补偿机制创新[13-15]等问题,从理论和实践层面进行了研究,为建立相关理论和案例实践提供了参考依据。目前甘肃内陆河流域生态补偿工作仍处于起步阶段,应多角度、多层面探索流域生态补偿、受偿意愿及补偿标准。为了给甘肃省制定内陆河流域生态补偿标准体系及区域生态建设政策提供理论依据,我们立足甘肃生态环境的脆弱背景,在分析石羊河流域上、中、下游区域21个乡镇石羊河流域林果、作物结构和有效灌溉面积的基础上,采用条件价值评估法(CVM)研究了林农受偿意愿及水平,并通过构建Logisitic回归模型分析了影响受偿意愿的主要因素,结果如下。
石羊河流域总面积4.07×104km2,境内河流长度179.6 km,年径流量16.08×108m3,降雨少但蒸发量大[16]。近年来,随着工业化和城市化进程的加速,石羊河流域已成为甘肃三大内陆河流域水资源开发利用率最高(154%)[17]、生态安全问题最为严重的一个。区域水资源配置不均,上游年降水量300~600 mm,而下游年降水量不足150 mm[16]。同时,水资源配置不合理,人水矛盾突出,地下水位降低明显。上游水源涵养区植被退化,水土流失问题严重,中下游植被覆盖率逐年缩减,沙尘暴等自然灾害频发。特别是,下游的民勤县沙漠荒漠化面积占90%,生态环境脆弱[18]。
采用条件价值评估法(CVM)获得实地调查数据,利用支付卡式引导技术对估值问题进行研究,用于研究林农的受偿意愿及其影响因素。样本区域采用分层随机抽样确定,首先把区域分为上、中、下游,然后在三个区段内随机抽取乡(镇),最后在抽到的乡(镇)内随机抽取农户并入户问卷调查。调查区域包括石羊河流域上游的古浪县和天祝县,中游的永昌县和凉州区,以及下游的民勤县,共计21个乡镇(图1)。发放调查问卷315份,回收问卷301份,问卷调查有效回收率为95.6%。其中上、中、下游调查问卷分别为113份、116份和72份。问卷调查的主要内容包括:林农家庭的个人基本特征、家庭收入、生产情况、政策背景及其对环境的认知五个方面(表1)。另外,本研究中石羊河流域耕地面积、有效灌溉面积、林果及作物种植情况等分析利用《甘肃发展年鉴(2011-2018)》和《甘肃农村年鉴(2007-2016)》数据。
图1 石羊河流域问卷调查样点分布
1.3.1 条件价值评估法(CVM)及其引导技术 条件价值评估法(CVM)是在假想市场的前提下,通过直接调查与访谈形式,获得消费者的支付意愿和受偿意愿[19-21],定量测量环境资源与服务的使用价值及非使用价值[22]。补偿意愿包括支付意愿(WTP)和受偿意愿(WTA),有研究表明,WTP与WTA之间存在一定的差异,WTA更接近真实补偿意愿[22]。发展中国家在评估资源环境补偿方面,WTA 比 WTP 更适合[23]。
本研究中,首先用开放式问卷进行预调查,再利用支付卡式引导技术对核心问题进行研究[21],直接给出受偿意愿(WTA)的投标值供受访者选择[24],可有效降低开放式问卷中的拒答率[25]。对于WTA 值的计算采用数学期望公式(离散变量),公式如下所示:
(1)
式中,βi表示为被调查家庭受偿意愿的数额,δi表示为被调查家庭愿意接受某一受偿数额的概率,n表示愿意接受补偿的样本数。
1.3.2 Logistic回归模型 本研究采用二项Logistic回归模型对受偿意愿影响因素进行分析,被解释变量y为家庭受偿意愿,分为“是”和“否”,当有受偿意愿时y=1,无受偿意愿时y=0。表达式如下所示:
y=α0+α1X1+…+αiXi+μ
(2)
式中,α0为常数项;α_i表示所对应自变量的回归系数;Xi表示第i个影响受偿意愿的自变量;μ为随机误差。
1.3.3 受偿意愿影响指标及其量化 由于地区差异,农户受偿意愿除了受个体特征和家庭情况影响之外,还受农业生产情况、对流域生态补偿政策了解和对生态环境认知程度等影响。所以,结合当地区域特征,并充分考虑家庭受偿意愿的影响因素,从家庭的个人基本特征、家庭收入、生产情况、政策背景、对环境的认知等方面选取年龄、受教育程度、家庭年纯收入、家庭农林业收入占总收入比例、总耕地面积、对流域生态补偿政策了解程度等8个变量,各个变量的具体描述与指标赋值说明见表1。问卷核心问题主要有:农户是否支持羊河流域生态环境恢复和保护,有无受偿意愿,对环境的认知程度等。
表1 模型变量及说明
用ArcGIS 10.2软件制作采样图,SPSS 19.0软件进行二项Logisitic回归分析;使用Sigmaplot 12软件(Systat Software,Richmond,CA,USA)做图。
利用甘肃发展年鉴和甘肃农村年鉴的数据,对古浪县、天祝县、永昌县、凉州区和民勤县林果、耕地面积及有效灌溉面积分析发现,2011-2016年期间,各县区的耕地面积及有效灌溉面积变化不大(图2)。在各县区之间,2011-2016年凉州区平均耕地面积(97.27×103hm2)最大,是天祝县(21.89×103hm2)的4.44倍,是永昌县(54.44×103hm2)的1.78倍。另外,凉州区有效灌溉面积占总耕地面积比例为93.25%,在调查县区中最高,天祝县仅为16.67%,为调查县区最低。民勤县、永昌县、古浪县有效灌溉面积占比依次为:88.75%、87.71%和50.55%(图2)。
图2 2011-2016年调查县(区)平均耕地面积及有效灌溉面积
从调查县区的林果、作物种植情况来看,古浪县、凉州区和民勤县的果园面积高于天祝县和永昌县,2016年民勤县果园面积达到了24.58×103hm2,果园面积在农作物中的占比(42.60%)更是超过了粮食种植面积在农作物中的占比(22.91%)(图3)。
图3 2011-2018年调查县(区)农作物种植面积变化
2011-2016年古浪县、永昌县和民勤县枣产量逐年升高(图4),民勤县枣产量年均15 031 t,2016年达到最高24 900 t,大幅度高于其他各县。凉州区、古浪县和永昌县的历年年均枣产量分别为247.8 t、199.4 t和20.8 t。
图4 2011-2016年调查县(区)枣产量变化
由此可以看出,古浪县、凉州区和民勤县的果园面积高于天祝县和永昌县。经济林种植中,2011-2016年古浪县、永昌县和民勤县的枣产量逐年升高,民勤县的枣产量年均15 031 t,均大幅度高于其他各县。各县区农作物种植结构基本稳定,均以小麦和玉米耗水型粮食种植为主。种植结构的特点在一定程度上影响了水资源的利用效率,高耗水型的农作物种植给当地的生态用水也带来了较大程度的压力,林果种植尤其是抗旱性林果还有很大的发展空间。
石羊河流域上游生态补偿的目的主要以涵养水源、保持水土为目标,中游地区粮食种植面积较大,致使灌溉面积持续扩大,耗水量大,中下游用水矛盾突出。下游实施生态补偿项目的目的在于防止土地退化,保持生态平衡。有研究表明,近年来武威市高效节水灌溉项目的生态效益和经济效益显著[26],因此,根据当地的实际情况,应积极调整种植结构,加强抗旱性林果产业的发展,进行产业升级、绿色生产。
从家庭受偿意愿情况分析来看,石羊河流域中下游地区的家庭受偿意愿均值WTA均高于上游地区(表2)。在上游地区,家庭选择的受偿额主要集中在6 000、7 500、9 000、10 500和12 000元·hm-2·a-1,所占比例分别为12.39%、15.93%、8.85%、13.27和14.16%,受偿意愿均值WTA为每年8 787.61元·hm-2。在中游地区,主要选择受偿额在12 000、13 500、15 000、18 000元·hm-2·a-1的家庭比较集中,所占比例分别为10.34%、12.07%、18.97%和12.07%,受偿意愿均值WTA为每年12 375.00元·hm-2。在下游地区,家庭主要选择的受偿额为与中游地区基本一致,主要集中在12 000~18 000元·hm-2·a-1,所占比例分别为16.67%、12.50%、8.33%和11.11%,WTA为每年11 270.83元·hm-2。
表2 受访家庭受偿意愿统计
上游地区愿意参与流域生态补偿项目支持石羊河流域的生态环境治理及恢复的家庭占91.15%,中游占93.97%,下游占93.06%,但也有部分家庭参与流域生态环境治理及恢复的积极性不高。
通过构建Logistic模型对家庭受偿意愿的影响因素进行分析(表3),被访问农户的“受教育程度(X2)”、“家庭年纯收入(X3)”、“家庭农业收入占总收入比例(X4)”、“生态环境对自己的影响程度(X8)”与农户的受偿意愿呈显著相关(P<0.05),而“年龄(X1)”、“家庭总耕地面积(X5)”、“流域生态补偿政策了解程度(X6)”、“生态环境的重要程度(X7)”与农户的受偿意愿无显著相关(P>0.05)。
表3 流域家庭受偿意愿Logistics回归分析
与家庭受偿意愿呈显著相关关系的指标中,X2、X4、X8的系数为正,X3的系数为负。这说明农林业收入占比越高、农户受教育程度越高、认为环境对自己影响程度越高的家庭,在流域生态补偿项目的实施过程中受偿意愿越强烈,越能够积极参与其中。生态补偿项目对收入较低且农林业收入占比较高的家庭影响较大,而对收入较高且农林业收入占比较低的家庭影响较小,也说明接受补偿对农林业收入的影响较大。另外,X1、X5、X6、X7未通过显著性检验,说明年龄对受偿意愿影响不大,家庭总耕地与受偿意愿的关系较弱。另外,也发现当地农户对于流域生态补偿政策的了解程度不深,影响了其对受偿意愿的影响程度(表3)。
由表3可知,不是所有自变量都能进入回归方程,因此采用“向前:LR”法进行回归分析。进入回归方程的自变量为X1、X2、X3、X4、X6、X8(表4),并构建回归方程:Logit(P)=-42.607+0.225X1+2.137X2-0.84X3+22.542X4+1.580X6+2.736X8
基于年鉴数据分析,从林果、农作物种植情况来看,石羊河流域的古浪县、天祝县、永昌县、凉州区和民勤县农作物种植结构基本稳定,均以小麦和玉米耗水型粮食种植为主,高耗水型的农作物种植给当地的生态用水也带来了很大压力,林果种植尤其是抗旱性林果还有很大的发展空间。因此,根据当地实际,应积极调整种植结构,加强抗旱性林果产业的发展,或者通过产业升级、绿色发展,来缓解区域水资源压力。
农户家庭的农作物种植结构、灌溉方式等是其参与流域生态补偿项目、支持石羊河流域生态环境治理的基础。因此,在分析农户家庭农作物种植特点的基础上,进一步研究农户受偿意愿及水平。研究发现,石羊河流域上、中、下游区域分别有91.15%、93.97%和93.06%的家庭愿意参与流域生态补偿项目、支持石羊河流域生态环境治理,参与的积极性较高,对补偿效果有较高的预期,但也有部分家庭对补偿政策不了解、认识不够,担心补偿金数额与农林业生产收益存在较大差距,不能弥补其损失,导致对补偿项目持观望态度、参与积极性不高。石羊河流域上、中、下游地区家庭的受偿意愿均值WTA不同,中下游地区的受偿意愿均值高于上游地区,说明受偿水平明显受到地域特征、生活条件、认知水平等的影响。因此,在制订补偿标准时不能简单一刀切,需因地制宜合理安排,进一步增强“激励”机制,提高补偿政策的正向作用。
关于家庭受偿意愿的影响因素分析发现,“受教育程度”“家庭年纯收入”“家庭农林业收入占总收入比例”“生态环境对自己的影响程度”是影响农户受偿意愿的关键性因素。说明受教育程度越高、农林业收入占比越高、认为环境对自己影响程度越高的家庭,在流域生态补偿项目的实施过程中,受偿意愿越强烈,越能够积极参与其中。由于农林业生产对资源环境有很强的依赖性,对于收入主要来自农林业生产的家庭来说,生态补偿项目、生态治理与恢复对他们的影响就比较深远。因此,在补偿项目的实施中,要特别注重补偿的“输血”和“造血”功能,保障家庭增收和农林业的持续健康发展。