景 可，焦菊英

（1.中國科學(xué)院 地理科學(xué)與資源研究所，北京100101；2.中國科學(xué)院 水利部 水土保持研究所，陜西 楊凌712100）

水是生命之源，土是生存之本，水土資源保護(hù)是當(dāng)代環(huán)境治理的重大舉措，土壤侵蝕防治的水土保持措施是當(dāng)代環(huán)境治理的重要組成部分。隨著水土保持規(guī)模擴(kuò)大，水土流失治理效益評(píng)價(jià)也日益引起關(guān)注。至今水土流失治理效益評(píng)價(jià)仍然停留在理論探討階段，還未真正涉及到具體措施的效益評(píng)價(jià)。水土流失治理效益評(píng)價(jià)是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)過程，從治理目標(biāo)到治理措施，從治理效益到治理成本，它們之間都存在眾多不確定性。首先反映在治理措施、治理效益、治理成本三者與治理目標(biāo)有著極其復(fù)雜的關(guān)系，導(dǎo)致治理措施、治理效益和治理成本的隨機(jī)性，這一點(diǎn)至今并未引起學(xué)術(shù)界的關(guān)注。這種復(fù)雜關(guān)系不僅受制于區(qū)域自然條件，同時(shí)還受制于社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件，由此導(dǎo)致效益評(píng)價(jià)的困難。

水土保持的最終目的是要求效益最大化，怎樣才能做到效益最大化，首先必須要有一個(gè)既定的治理目標(biāo)，其次是要有一個(gè)在目標(biāo)指導(dǎo)下的合理的治理模式。所謂合理的治理模式就是模式要服從于效益最大化。水土保持效益分為四大類，即基礎(chǔ)性效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益［1］。一般將基礎(chǔ)性效益歸為生態(tài)效益，故而概括為經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)三大效益。本文以安塞縣水土流失治理為例，從理論和應(yīng)用上探討合理的治理目標(biāo)、最優(yōu)的組合模式、效益最大化，成本最低的水土流失治理措施配置結(jié)構(gòu)。本研究將增強(qiáng)水土保持效益評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ)、提升效益評(píng)價(jià)實(shí)用性和可操作性，對相關(guān)的生態(tài)環(huán)境效益評(píng)價(jià)理論也有一定的啟迪意義。

1 安塞縣縣域概況

安塞縣位于黃土高原腹地，108°5′44″－109°26′18″E，36°30′45″－37°19′03″N；縣域地形結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)南北伸展的狹長形，南北長92km，東西寬13.6km，總土地面積2949 km2，地勢海拔997～1731 m；全縣總?cè)丝?6.44萬人，其中農(nóng)業(yè)人口12.89萬人，占78.4%，平均人口密度56人／km2。安塞縣侵蝕地貌類型屬黃土丘陵溝壑區(qū)第Ⅱ副區(qū)［2］，境內(nèi)地貌類型復(fù)雜，由南向北呈現(xiàn)梁、峁、塌灣和坪等大小地貌分布。由于長期的強(qiáng)烈土壤侵蝕，地面切割得支離破碎，溝壑縱橫，溝壑密度4.5～5.0km／km2，切割深度80～100m。安塞縣在自然地理分區(qū)上跨越南溫帶和中溫帶，南部有部分區(qū)域?qū)倌蠝貛淙~闊葉林帶，現(xiàn)在仍然保存良好的天然森林，區(qū)內(nèi)中部是森林草原帶，但已無天然森林存在，只在村莊附近的溝谷內(nèi)保存有零星人工林，也無典型的草原分布，以農(nóng)地和荒草地為主；北部小部分地區(qū)屬干草原帶，但也無真正的草原。區(qū)域自然環(huán)境總的特點(diǎn)是干旱少雨、區(qū)域變異大，全縣年均降雨量531mm／a，由南部的550mm逐漸減少到北部的400mm左右；降雨的年際變率大，最大年876mm（1964年），最小年296mm（1974年），年內(nèi)分布極不均勻，6－9月降水量占70%以上，是干旱和暴雨相對集中區(qū)之一。區(qū)內(nèi)年蒸發(fā)量大，全年達(dá)到1645 mm，是年均降雨量的3倍，冬春干旱少雨多風(fēng)沙，年均沙暴日6d，大風(fēng)日12d。干旱是本區(qū)的最大自然災(zāi)害，有三年兩旱一說，有時(shí)也出現(xiàn)連續(xù)數(shù)年的大干旱［3］。

受脆弱自然因素和不合理的人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)影響，全縣水土流失面積達(dá)2852 km2，占總土地面積的95%，年均侵蝕模數(shù)＞1.0萬t／a，是黃河多沙粗沙區(qū)的一部分。強(qiáng)烈的水土流失嚴(yán)重地制約了縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，雖經(jīng)半個(gè)世紀(jì)以來的連續(xù)治理，尤其近十年來大力治理和土地利用結(jié)構(gòu)的調(diào)整，但土地利用不合理現(xiàn)象并沒有得到根本改變，仍有坡耕地9.0萬hm2。坡耕地仍是水土流失發(fā)生地和泥沙主要來源地，水土流失治理仍任重道遠(yuǎn)。

2 水土保持措施與目標(biāo)

2.1 治理措施和目標(biāo)

所謂水土保持措施就是防治土壤侵蝕的各項(xiàng)工程措施，概括為兩大類，一類是土建工程如各種類型梯田、耕作措施、谷坊和溝道工程；還一類是生物工程，如種樹種草和自然生態(tài)修復(fù)等。建國以來，包括安塞在內(nèi)的黃土高原十分重視水土流失治理，但如何治理，采取什么措施治理長期以來是一個(gè)爭論不休的問題，至今也沒有形成共識(shí)。20世紀(jì)50年代爭論的焦點(diǎn)是先治溝還是先治坡，在治理措施上是以工程措施為主還是以生物措施為主；到70年代末80年代初，又掀起了黃土高原治理與建設(shè)方向?yàn)橹鞯挠懻摳叱?，是建成為牧業(yè)基地還是林業(yè)基地的大討論；到了90年代末，掀起了以退耕還林（草）為主的生態(tài)環(huán)境建設(shè)高潮，實(shí)際上是以林草措施為主。這三個(gè)時(shí)期水土流失治理的目標(biāo)是不完全相同的，早期的治理目標(biāo)比較明確就是要減少入黃泥沙，從而達(dá)到減輕黃河下游洪澇災(zāi)害；20世紀(jì)70年代末80年代初的治理目標(biāo)是為了發(fā)展本地經(jīng)濟(jì)；90年代末治理目標(biāo)就是改善生態(tài)環(huán)境。這三個(gè)不同時(shí)段的水土流失治理目標(biāo)討論，前二者可以理解為學(xué)術(shù)討論，并沒有真正得到貫徹執(zhí)行，后一個(gè)時(shí)段治理目標(biāo)基本上得到執(zhí)行，主要是得益于國家政策性支持。

半個(gè)世紀(jì)以來的水土流失治理，治理目標(biāo)與治理措施討論了50多年，最終還是從中總結(jié)概括出一個(gè)具有普遍意義的“以小流域?yàn)閱卧?，治溝與治坡相結(jié)合，生物措施與工程措施相結(jié)合，山、水、田、林、路綜合治理”模式。客觀地說這是一項(xiàng)戰(zhàn)略式治理模式，在這個(gè)治理模式思想的指導(dǎo)下，各地都摸索出一套符合本區(qū)域水土流失治理和經(jīng)濟(jì)發(fā)展為目的治理措施配置模式。

2.2 治理措施與目標(biāo)的響應(yīng)關(guān)系

過去的半個(gè)世紀(jì)水土流失治理，無論學(xué)術(shù)意義上還是實(shí)踐上都還沒有出現(xiàn)一個(gè)公認(rèn)的治理目標(biāo)，這就給出一個(gè)值得研究的問題，水土流失治理除了防止土壤流失這一共同目的外，是否還存在其他的治理目標(biāo)。實(shí)踐證明除防止土壤流失外，由于各地自然環(huán)境、自然資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件不盡相同，水土保持的其他目標(biāo)都不盡相同，如黃土高原水土流失治理不僅要防治土壤流失，而且還要防治徑流的流失，而同樣在南方或西南水土流失區(qū)只要防治土壤流失，對徑流不但不攔蓄，還要采取排泄措施。水土流失治理的其他目的各地更是不一樣，如多數(shù)水土流失區(qū)水土流失治理除了保持水土的主效益外，就是要求有較高的經(jīng)濟(jì)效益，其次是生態(tài)環(huán)境效益。而經(jīng)濟(jì)水平相對高的地區(qū)，如大城市城郊水土流失區(qū)，除水土流失治理的基礎(chǔ)效益相同外，在經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益中要求的是生態(tài)效益為主，其次才是經(jīng)濟(jì)效益；如海河流域的潮白河中上游地區(qū)的經(jīng)濟(jì)相對落后，水土流失治理目標(biāo)要求有較高的經(jīng)濟(jì)效益，其次才是生態(tài)效益；而在中下游的北京市所轄范圍內(nèi)，首先要求的不是經(jīng)濟(jì)效益而是要更高的生態(tài)效益。即使同一個(gè)區(qū)域在不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段，治理目標(biāo)也不一樣，如黃土高原50年代的水土保持目標(biāo)是減少入黃泥沙，減少黃河下游河床泥沙淤積；而60－80年代由于糧食短缺，水土保持的目標(biāo)是多增加糧食產(chǎn)量，由此水土保持措施以最能增產(chǎn)糧食的水平梯田和淤地壩為主；進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，由于能源資源的發(fā)現(xiàn)與開發(fā)，同時(shí)也由于整個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力增強(qiáng)，對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)投入的增加，農(nóng)民工資性收入增加，水土流失治理目標(biāo)以經(jīng)濟(jì)效益為主轉(zhuǎn)為提高環(huán)境質(zhì)量為主，由此水土保持措施由原來的梯田為主轉(zhuǎn)為以退耕還林還草為主。這樣的治理目標(biāo)轉(zhuǎn)變只局限在黃土高原部分區(qū)域，大部分地區(qū)仍然以經(jīng)濟(jì)效益為主，如在隴中的許多地方農(nóng)業(yè)仍是當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)產(chǎn)業(yè)，是農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的主要來源，水土流失治理的主要目標(biāo)是提高土地生產(chǎn)力，水土保持措施仍然以修建水平梯田為主，如定西、通渭、靜寧、莊浪等縣市水土保持治理的主要措施就是水平梯田，通過水平梯田提高土地單位面積的產(chǎn)出。

綜上所述，區(qū)域水土流失治理措施類型、各類型措施規(guī)模配置、治理效益以及治理成本等都是受制于治理目標(biāo)，一旦治理目標(biāo)發(fā)生改變，治理措施、治理效益和治理成本都將隨之改變。如20世紀(jì)90年代末為了達(dá)到“山川秀美”這一目標(biāo)，提倡的治理措施是“退耕還林還草”，這意味著其他治理措施就不那么重要了，與此相關(guān)的是生態(tài)效益明顯提高，而經(jīng)濟(jì)效益相對削弱。

3 治理效益與成本評(píng)價(jià)

3.1 評(píng)價(jià)原則與指標(biāo)

3.1.1 評(píng)價(jià)原則 通常將水土保持效益概括為生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等三大效益，其實(shí)是一個(gè)極其復(fù)雜的效益鏈，每一個(gè)次一級(jí)效益類型又可分出更次一級(jí)效益；特別要指出的是關(guān)于水土保持的負(fù)效益問題，這在以前所有水土保持效益評(píng)價(jià)文章中從未出現(xiàn)過，而水土保持效益中也確確實(shí)實(shí)存在負(fù)效益。

鑒于水土保持效益本身的多重性、連動(dòng)性、交叉性和利弊互動(dòng)性，對這樣復(fù)雜的效益鏈進(jìn)行效益評(píng)價(jià)，那就必須有一個(gè)切實(shí)可行的評(píng)價(jià)原則，才能更好地、更客觀地選擇效益評(píng)價(jià)指標(biāo)。為此評(píng)價(jià)原則確立必須考慮到可操作性，本文在參閱前人研究原則的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際的需要提出兩條簡單易行，又有可操作性的評(píng)價(jià)原則，即主效益原則和可量化的原則［4］。依據(jù)二原則，只對水土保持措施中的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益中的直接的主效益進(jìn)行評(píng)價(jià)。筆者所倡導(dǎo)的評(píng)價(jià)原則優(yōu)點(diǎn)是將復(fù)雜的效益鏈簡單化，操作性強(qiáng)，又能較好地反映出流域水土保持措施的整體性效益；不足之處是，水土保持措施的下線效益未考慮，不過這不會(huì)影響到水土流失治理的主體效益。

3.1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo) 治理效益往往是通過指標(biāo)體現(xiàn)的，評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇正確與否直接關(guān)系到評(píng)價(jià)效果，因而相關(guān)研究者對評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的選擇都很重視，每個(gè)指標(biāo)體系都包含數(shù)量不等的指標(biāo)，所見文獻(xiàn)中最多的有25個(gè)指標(biāo)，最少的也有9個(gè)指標(biāo)，一般是14～18個(gè)左右［5－11］?？v觀前人提出的評(píng)價(jià)指標(biāo)，都存在一些共同問題，指標(biāo)選擇忽視了評(píng)價(jià)原則，指標(biāo)的層次性不清晰，指標(biāo)內(nèi)涵模糊，最大的問題是缺乏可操作性，還有是針對性不強(qiáng)，如文獻(xiàn)［5］有14個(gè)指標(biāo)，真正能夠反映治理效益的也就是2～3個(gè)指標(biāo)，文獻(xiàn)［6］有18個(gè)指標(biāo)，與治理效益有關(guān)的也是2～3個(gè)。

基于前人評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的充分分析，本文根據(jù)上述效益評(píng)價(jià)二原則，選擇了“單位面積減少產(chǎn)沙量（%）、單位面積減少產(chǎn)流量（%）、林草覆蓋率等（%）”等反映生態(tài)效益的指標(biāo)；“增產(chǎn)的糧食、干鮮果或畜產(chǎn)品等項(xiàng)折合貨幣（元／hm2）”反映治理措施效益的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；合計(jì)共4個(gè)指標(biāo)。

3.2 治理措施與成本

3.2.1 水土保持主要措施 從上文論述中可知，水土保持措施類型與規(guī)模取決于治理目標(biāo)。安塞縣水土流失治理目標(biāo)毫無疑問是由流域自然環(huán)境特點(diǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平所決定。安塞縣自然環(huán)境脆弱，經(jīng)濟(jì)水平比較低，迄今農(nóng)村主要經(jīng)濟(jì)收入仍然依賴于土地的產(chǎn)出。鑒于這樣的現(xiàn)實(shí)，安塞未來水土流失治理目標(biāo)一是保持水土，盡量減少水土流失；二是通過水土保持達(dá)到糧食自給；三是在糧食自給的基礎(chǔ)上爭取有更大經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益?；谶@樣目標(biāo)下的治理措施分別是坡改梯、發(fā)展經(jīng)濟(jì)林，其次是營造生態(tài)林和自然生態(tài)修復(fù)等4項(xiàng)措施。各項(xiàng)治理措施的規(guī)模（表1）如下:

（1）水平梯田即基本農(nóng)田。要達(dá)到中等水平的糧食自給量，人均糧食年占有量至少保證400kg，年均產(chǎn)400kg糧食至少需要0.13hm2以上的水平梯田。全縣總?cè)丝诩s17萬人，年糧食需求總量6800 萬kg，需要有2.27萬hm2基本農(nóng)田才能保證糧食安全。安塞縣現(xiàn)有川臺(tái)地5399 hm2，還需新增加基本農(nóng)田1.67萬hm2，現(xiàn)已建成1.53萬hm2，水平梯田建設(shè)任務(wù)不重。

（2）經(jīng)濟(jì)林措施。經(jīng)濟(jì)林已成為水土流失區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)收入來源之一，是保持水土和發(fā)展經(jīng)濟(jì)的重要舉措。目標(biāo)是人均0.067hm2經(jīng)濟(jì)林，總計(jì)1.13萬hm2，安塞縣現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)林面積1351 .9hm2，還需增加1.0萬hm2，建設(shè)任務(wù)繁重。經(jīng)濟(jì)林的經(jīng)濟(jì)效益高，按理說應(yīng)該大力發(fā)展，不應(yīng)該限于0.067hm2，但由于經(jīng)濟(jì)林立地條件要求高，其次是水分條件要求也高。尤其是水分條件在本區(qū)的許多地區(qū)是很難得到滿足的，這是經(jīng)濟(jì)林發(fā)展規(guī)模受到嚴(yán)格限制的主要原因。

（3）自然生態(tài)修復(fù)措施。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，＞25°的坡耕地都要退耕還林還草，受高原自然條件和黃土特性的影響，黃土高原＞25°的坡地利用方向只能是自然生態(tài)修復(fù)。安塞縣＞25°的土地面積占到48%，約141558 hm2，這些土地由于坡度大，土壤水分條件差，不但不能造林而且人工種草都有不小的難度，因而只能是在保護(hù)條件下的自然生態(tài)修復(fù)。

（4）生態(tài)林措施。安塞縣大部分屬干旱半干旱區(qū)，又受立地條件和水分的制約，＞25°的土地難以造林，而＜15°的絕大部分土地用于坡改梯和發(fā)展經(jīng)濟(jì)林，真正用于水土保持生態(tài)林建設(shè)的土地是15°～25°的坡地，規(guī)模約56031 hm2。由于受到地域自然條件和黃土特性的制約，安塞縣境內(nèi)半干旱帶發(fā)展生態(tài)林的潛力極其有限。

表1 安塞縣主要水土保持措施的面積及比例

3.2.2 治理成本 安塞縣水土流失面積全部治理，按照上述的治理措施配置結(jié)構(gòu)和數(shù)量，以2006年價(jià)格水平梯田12000 元／hm2，經(jīng)濟(jì)林6750 元／hm2（未包括管護(hù)費(fèi)），水保林2250 元／hm2，自然生態(tài)修復(fù)1500 元／hm2計(jì)算，投資總成本如表2所示。

表2 治理成本一覽表

由表2可見，根據(jù)治理目標(biāo)配置水土保持措施，安塞縣水土流失面積全部得到治理，大約需要治理經(jīng)費(fèi)9.0～10億元，其中水平梯田和經(jīng)濟(jì)林地的建設(shè)經(jīng)費(fèi)相同，自然生態(tài)修復(fù)成本主要是看護(hù)管理費(fèi)。在治理成本中未考慮其他配套措施如道路建設(shè)與管理成本，實(shí)際成本要高于這個(gè)數(shù)。

3.3 治理效益

根據(jù)效益評(píng)價(jià)原則和評(píng)價(jià)指標(biāo)，對根據(jù)治理目標(biāo)所確定的治理措施規(guī)模進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益計(jì)算（表3）。安塞縣水土流失面積得到全面治理后，全縣將增加經(jīng)濟(jì)收入4.76億元／a，人均約3000 元／a；減少侵蝕產(chǎn)沙1460 萬t／a，約占全縣產(chǎn)沙量的45%左右，減少徑流量40%左右；林草覆蓋率30%～40%。

4 結(jié)論

至今水土流失治理效益評(píng)價(jià)研究還處在探索階段，對水土保持效益類型、評(píng)價(jià)的原則、指標(biāo)、方法以及不同措施效益最大化的決定因素等一系列問題還未有深入研究，效益評(píng)估還未完全定量化?；谒帘３中б婢哂卸嘀匦?、連動(dòng)性、交叉性和利弊互動(dòng)性等復(fù)雜特點(diǎn)，研究認(rèn)為有效的效益評(píng)價(jià)程序首先是要確立治理目標(biāo)，然后是評(píng)價(jià)原則、評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法。本研究運(yùn)用這一評(píng)價(jià)程序和自然環(huán)境特點(diǎn)，擬定了安塞縣水土流失治理目標(biāo)是糧食自給，在此基礎(chǔ)上盡量多增加經(jīng)濟(jì)收入，以此思想設(shè)計(jì)和預(yù)測了安塞縣全面治理的水土保持措施規(guī)模是水平梯田22667 hm2，經(jīng)濟(jì)林11334 hm2，生態(tài)林草56031 hm2，自然生態(tài)修復(fù)141553 hm2，淤地壩740座。同時(shí)，遵循兩個(gè)評(píng)價(jià)原則，選擇4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，估算安塞縣完成該規(guī)模的水土保持措施總共需要投入9～10億元；全面治理完成的3～5a以后，年均增加糧食7466 萬kg／a，增加經(jīng)濟(jì)收入33999 萬元／a，林草覆蓋增加40%～50%，減少輸沙量1460 萬t／a，減少河川徑流50%左右。

表3 安塞縣水土流失治理效益估算

本文屬宏觀研究，帶有濃厚的理想化，其次鑒于治理成本與效益的動(dòng)態(tài)性，本文成本與效益估算與現(xiàn)實(shí)還存在一定的差距。

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