2021-4-10 | 农业
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。