涵养水源生态功能价值

2012-08-17 17:49:33 来源:写作指导

 

水资源短缺和水污染问题使得森林涵养水源的生态服务功能引起了高度关注。森林涵养水源,通常指森林生态系统对降水的拦截和储藏。涵养水源的服务功能是森林生态系统服务功能的重要组成部分,研究其价值具有重要的理论和实践意义。森林涵养水源功能主要表现在以下几个方面:蓄水功能、调节径流功能、净化水质、削洪抗旱等[1]。平原林业是我国林业建设事业的一个重要组成部分。它在改善农业生态环境、调整农村经济结构、保证农业稳产高产、增加森林资源和林副产品、促进农业全面发展、提高群众生活水平方面有着重要的作用[2]。本文以平原林业为例,探讨其涵养水源生态服务功能的经济价值,以便丰富森林生态系统功能的价值量化研究,客观评价我国平原地区林业建设所取得的成就。   1研究区概况   我国平原地域辽阔,主要分布在东北、华北、长江中下游、珠江三角洲等地区,包括26个省(市、自治区),186个市,共958个平原县、半平原县和部分平原县。国土总面积227.67万km2,研究区内耕地面积4937.2万hm2,总人口50709万人,全区林业总产值3324.2亿元,农民人均纯收入3687元。平原地区的水肥等自然条件相对较好,是全国重要的粮、棉、油生产基地,同时也是我国重要的木材生产基地。经过几十年的努力,平原地区森林覆盖率由1987年的7.3%提高到现在的15.7%[3],各地平原林业发展迅速。特别是以林业重点工程为带动,以农田防护林体系为主体,以村镇绿化(含城镇)为基础,结合通道绿化、河流干渠绿化,使广大平原地区造林面积迅速增加,造林质量明显提高,生态环境明显改善。截至2005年,全国平原地区林业用地折合面积达到2508.85万hm2,占全国林业用地面积的8.88%;活立木蓄积量达到10.03亿m3,平原地区木材产量达到2429.15万m3,占全国木材产量的比例达到了43.7%;平原地区林业总产值3324.16亿元,占全国林业总产值的39.29%;平原区农田林网的林网化控制率达到78.11%,林带折合面积206.59万hm2;农林间作折合面积32.50万hm2;村镇(包括城镇)绿化总面积335.49万hm2,村镇平均绿化率28.43%;绿色通道绿化总面积达230.625万hm2,平均绿化率74.46%;片林总面积1703.63万hm2,其中用材林面积593.88万hm2,防护林总面积645.35万hm2,经济林总面积366.48万hm2。   2材料和方法   2.1数据收集   本研究数据主要来自《全国平原林业功效调查》项目,实际统计数据为全国26个省,177个市,868个县;降雨资料来自2005年《中国水资源公报》[4];以及一些前人总结的数据资料。按照《全国平原绿化工程建设规划》,将26个省(直辖市、自治区)分为6个大区,详见表1。   2.2涵养水源物质量计算方法   森林生态系统水源涵养量,是指森林土壤的拦截、渗透与储藏雨水的数量。从整个降雨过程来看,雨水降落到林地以后,由于重力的作用,会不停地通过土壤渗入地下,在林地根系和枯落物的作用下,土壤结构和孔隙状况有所改善,有利于水分的贮存和入渗。通常情况下,森林土壤不会因水分饱和而产生地表径流,到达地面的雨水,都会贮存在林地土壤层中,转变为蒸散发和径流;因此,水源涵养量可通过降雨量、蒸散发量及林地土壤涵养能力等关系来推算[5]。对涵养水源的物质量计算方式主要有:水量平衡法,年径流量法[6],截留法[6-7]。本研究运用水量平衡法来计算。   2.3涵养水源价值量计算方法   涵养水源价值评估,就是采用各种方法对森林涵养水源价值进行估算。直接计算森林涵养水源的价值有困难,因此人们应用一种替代技术,即替代工程法,也叫影子工程法。为实现与森林涵养水源量相同的蓄水功能,假设存在一个工程,而且该工程的价值是可以计算的,那么该工程的修建费用或者说造价,就可以替代那个森林的涵养水源价值。这样,森林涵养水源价值的计量就转化为寻找恰当的工程造价的计量。目前,国内外关于森林涵养水源量的定价标准存有争议。其中代表性的方法有6种[8]:①根据水库工程的蓄水成本来确定。②根据供用水的价格来确定。③根据电能生产成本来确定。④根据级差地租来确定。⑤根据区域间的水源运输费来确定。⑥根据海水淡化费用来确定。在上述6种方法中,第①和第②种方法比较常用。本文采用①,因为森林涵养水源与水库蓄水的本质类似,其蓄水价值应根据蓄积1t水的建水库花费为标准;采用②是因为供水价格是水的商品价格,森林涵养水源的价值应该根据水的商品价格来确定。   3结果与分析   3.1平原林业水源涵养的物质量   我国平原地域辽阔,分布于26个不同的省份,由于地域自然条件的差异性,尤其是降雨量和蒸散量的不同,导致各地的水源涵养功能的作用大小、影响程度明显不同。本研究运用水量平衡法计算平原林业的涵养水源服务功能的物质量,但全国各地蒸散量不易确定,因此根据已有的我国学者对森林蒸散量的研究,我国森林区域的年蒸散量占年总降水量的30%~80%[8],最后取年降雨量的55%作为蒸散消耗量。因此我国平原区的年降雨量55%被林地消耗后,余下的就是平原林业年涵养水源量。2005年全国平原林业水源涵养总量是1019.4亿m3,其中华东地区最大,是453.5亿m3;中南地区其次,为304.9亿m3,其他地区详见图1。   3.2平原林业水源涵养的价值   计算出水源涵养的物质量后,再运用影子工程法,评价森林对水源涵养的经济价值。本文水的影子价格由水库的蓄水成本确定,取5.714元[9],用水的影子价格乘以涵养水源总量,即可算出平原林业生态系统涵养水源的价值。从表2中看出,我国平原林业系统涵养水源的总价值是5810.56亿元,相当于2005年全国林业产业总产值的68.69%。其中华东地区和中南地区的涵养水源价值最多,分别达到2584.72亿元和1738.00亿元,占全国平原地区的44.48%和29.91%。全国平原地区单位面积平均涵养水源的价值是23154.7元/hm2,其中中南地区和华东地区单位面积涵养水源的价值最高,分别是34005.8元/hm2和30334.2元/hm2。#p#分页标题#e#   4结论   我国平原地区地域辽阔,自然地理条件复杂,气候、土壤、植被、地质地貌等因素直接影响水源涵养功能的作用大小、影响程度。从计算涵养水源量的水量平衡法中可知,涵养水源量受林地面积、降水量及蒸散量三个指标影响。我国降水量北少南多和西少东多的地理分布,导致我国平原林业工程单位面积涵养水源量呈现从北向南、从西向东逐渐增大的特征,同时也导致了其单位面积水源涵养经济价值出现相似的分布规律。由表2可知,我国平原区单位面积涵养水源服务功能的价值变化规律,由北向南变化区间为10448.0~34005.8元/hm2,由西向东变化范围为8805.8~30334.2元/hm2。   在我国平原地区,林业的快速发展不仅为社会提供直接产品,其间接的价值也不可忽视,而且这种价值对人类的贡献比林产品提供的价值更显著。本文只是对我国平原区林业的涵养水源服务功能进行初步的、不完全的估算,随着人们对森林生态功能认识的不断深入,估算方法的不断创新,其水源涵养功能的价值估算将会更加明显和精确。