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        陜西省退耕還林工程生態(tài)效益評(píng)估

        2018-09-28 07:28:18劉勝濤宋慶豐陶玉柱
        生態(tài)學(xué)報(bào) 2018年16期
        關(guān)鍵詞:林種價(jià)值量物質(zhì)量

        劉勝濤,牛 香,2,3,*,王 兵,2,3,宋慶豐,陶玉柱

        1 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院森林生態(tài)環(huán)境與保護(hù)研究所,北京 100091 2 國(guó)家林業(yè)局森林生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100091 3 北京林業(yè)果業(yè)生態(tài)環(huán)境功能提升協(xié)同創(chuàng)新中心,北京 102206

        退耕還林工程是我國(guó)涉及面最廣、工序最復(fù)雜的生態(tài)建設(shè)的標(biāo)志性工程,也是迄今為止世界上最大的生態(tài)修復(fù)工程[1- 4],是實(shí)現(xiàn)合理利用土地資源,增加林草植被覆蓋,維護(hù)生態(tài)安全,調(diào)整農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入,一舉多贏的戰(zhàn)略性舉措[5- 7]。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展變化,退耕還林工作已經(jīng)由大規(guī)模推進(jìn)轉(zhuǎn)入成果鞏固階段,準(zhǔn)確、全面地評(píng)價(jià)退耕還林工程所取得的生態(tài)效益,能夠?yàn)樾滦蝿?shì)下退耕還林工程的實(shí)施提供依據(jù)和指導(dǎo)[1,8]。Wang等對(duì)中國(guó)岷江上游地區(qū)退耕還林工程對(duì)當(dāng)?shù)氐挠绊戇M(jìn)行研究,分析了工程的實(shí)施對(duì)農(nóng)民收入、生態(tài)恢復(fù)和政府補(bǔ)貼政策的影響,權(quán)衡了三者之間的關(guān)系[8]。Feng等人在黃土高原地區(qū)對(duì)退耕還林工程實(shí)施前后區(qū)域的凈初級(jí)生產(chǎn)力(NPP)和凈初級(jí)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力(NEP)進(jìn)行研究,得出正是由于退耕還林工程的實(shí)施使得該地區(qū)已經(jīng)從2000年的碳源變成了2008年的碳匯[9]。Long等人利用Arc GIS研究了中國(guó)長(zhǎng)江中上游地區(qū)退耕還林工程對(duì)水土流失變化的影響,得出土壤侵蝕最嚴(yán)重的地域發(fā)生在坡度10°—25°的農(nóng)業(yè)用地上,并指出一定的坡度條件下農(nóng)田和多季作物對(duì)土壤侵蝕量的百分比幾乎相同[10]。Deng等人的研究分析發(fā)現(xiàn),退耕還林工程長(zhǎng)期實(shí)施顯著增加了土壤碳儲(chǔ)量[11]。

        陜西省作為退耕還林工程最早試點(diǎn)的省份之一,是我國(guó)實(shí)施退耕還林工程生態(tài)效益監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)地區(qū),對(duì)該省退耕還林地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的評(píng)估在全國(guó)具有非常典型的代表性。但對(duì)該地區(qū)退耕還林工程現(xiàn)有的相關(guān)研究主要集中在土地利用類型、植被覆蓋度的變化方面[12- 13],以及對(duì)退耕還林工程的部分生態(tài)效益進(jìn)行核算[14],缺少對(duì)陜西省退耕還林工程所產(chǎn)生的各類生態(tài)服務(wù)功能的生態(tài)效益進(jìn)行綜合、全面、系統(tǒng)的評(píng)估與分析。而對(duì)該省退耕還林工程所產(chǎn)生的生態(tài)效益的全面評(píng)估,尤其是以中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》(LY/T1721-2008)[5]和《退耕還林工程生態(tài)效益監(jiān)測(cè)評(píng)估技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與管理規(guī)范》(辦退字[2013]16號(hào))[15]為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)化核算,能夠客觀、全面而系統(tǒng)地量化退耕還林工程實(shí)施對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境改善的影響,同時(shí)也可為退耕還林工程投入產(chǎn)出的生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)分析、量化生態(tài)補(bǔ)償、區(qū)域生態(tài)安全評(píng)估、綠色GDP核算等方面研究提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)支撐,為新一輪退耕還林工程的實(shí)施和退耕還林工程森林后續(xù)管理提供科學(xué)依據(jù)和指導(dǎo)。因此,為了更加科學(xué)、全面、系統(tǒng)地掌握陜西省退耕還林工程實(shí)施的生態(tài)效益價(jià)值,為新一輪退耕還林工程實(shí)施提供支撐,本文采用截止到2013年陜西省退耕還林工程的資源數(shù)據(jù),并結(jié)合具有參考價(jià)值的周邊省份的森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測(cè)研究站以及部分退耕還林工程生態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù),依據(jù)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》和《退耕還林工程生態(tài)效益監(jiān)測(cè)評(píng)估技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與管理規(guī)范》對(duì)陜西省不同植被恢復(fù)類型、不同林種類型、不同區(qū)域的生態(tài)效益進(jìn)行物質(zhì)量和價(jià)值量評(píng)估,研究結(jié)果可以全面反映陜西省首輪退耕還林工程(不包括退耕還草)實(shí)施所產(chǎn)生的生態(tài)效益價(jià)值以及不同恢復(fù)類型生態(tài)效益貢獻(xiàn)率、不同林種林型生態(tài)效益差異和不同區(qū)域生態(tài)效益的空間格局,為新一輪退耕還林工程的科學(xué)實(shí)施提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。

        1 研究區(qū)概況

        陜西省位于中國(guó)西北地區(qū)東部,地處31°42′—39°35′N和105°29′—111°15′E之間,地貌形態(tài)差異明顯,北部為風(fēng)沙高原和黃土高原,南部為陜南秦巴山地,中部為關(guān)中平原,全省地勢(shì)南北高、中部低,西部高、東部低(圖1)。陜西省屬大陸季風(fēng)性氣候,各地年平均氣溫在7—16℃;降水由南向北遞減,受山地地形影響比較顯著,陜南年降水量在700 mm以上,關(guān)中年降水量在600 mm左右,陜北南部年降水量在600—700 mm,陜北北部年降水量為400—500 mm。全省土地總面積2059.77萬(wàn)hm2,其中林地面積1236.79萬(wàn)hm2,占土地總面積的60.05%;森林覆蓋率達(dá)到43.06%。喬木林面積707.10萬(wàn)hm2,占57.17%;竹林面積2.24萬(wàn)hm2,占0.18%;疏林地面積28.80萬(wàn)hm2,占2.33%;灌木林面積283.70萬(wàn)hm2,占22.94%。截止到2013年,陜西省退耕還林工程3種植被恢復(fù)類型及3個(gè)林種類型的面積見表1[16]。

        圖1 研究區(qū)地理位置圖

        省份Province退耕還林面積Area of Grain for Green Project3種植被恢復(fù)類型Three vegetation restoration models3個(gè)林種類型Three forest types退耕地還林Returning farmland to forests宜林荒山荒地造林Afforestation on barren hills and wasteland封山育林Closing hillsides to facilitate afforestation生態(tài)林Ecological forests經(jīng)濟(jì)林Economic forests灌木林Shrubs陜西Shaanxi245.46101.56128.1115.79132.1960.3552.92

        2 研究方法

        2.1 陜西省退耕還林工程生態(tài)效益評(píng)估指標(biāo)的選取及計(jì)算公式

        本研究依據(jù)中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》(LY/T1721-2008)和《退耕還林工程生態(tài)效益監(jiān)測(cè)評(píng)估技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與管理規(guī)范》(辦退字[2013]16號(hào)),主要從森林生態(tài)系統(tǒng)的涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧、積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、凈化大氣環(huán)境、生物多樣性保護(hù)以及森林防護(hù)等7項(xiàng)功能進(jìn)行評(píng)估計(jì)算,指標(biāo)體系及計(jì)算公式詳見表2[17- 19]。

        表2 陜西省退耕還林工程生態(tài)效益評(píng)估指標(biāo)體系及計(jì)算公式

        2.2 物質(zhì)量與價(jià)值量轉(zhuǎn)換的公共價(jià)格數(shù)據(jù)源

        物質(zhì)量向價(jià)值量轉(zhuǎn)換過程中用到的參數(shù)主要是社會(huì)公共價(jià)格數(shù)據(jù),社會(huì)公共數(shù)據(jù)主要采用我國(guó)權(quán)威機(jī)構(gòu)公布的社會(huì)公共數(shù)據(jù)[16- 20]。主要數(shù)據(jù)如下:

        ①水庫(kù)庫(kù)容造價(jià)參照第八次森林生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估,取值為8.44元/t,城市的居民用水價(jià)格的取值為3.07元/t。

        ②磷酸二銨含N量為14%;磷酸二銨含P量為15.01%;氯化鉀含K量為50%。

        ③磷酸二銨價(jià)格為3300元/t,氯化鉀化肥價(jià)格為2800元/t;有機(jī)質(zhì)平均價(jià)格為800元/t。

        ④固碳價(jià)格:參照第八次森林生態(tài)評(píng)估取值為1281元/t。

        ⑤二氧化硫排污費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為1.85元/kg,氮氧化物排污費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為0.97元/kg,一般性粉塵排污費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為0.23元/kg。

        ⑥氧氣價(jià)格:采用中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部網(wǎng)站的氧氣平均價(jià)格,1299.07元/t。

        ⑦負(fù)離子價(jià)格:負(fù)離子價(jià)格根據(jù)臺(tái)州科利達(dá)電子有限公司生產(chǎn)的適用范圍30 m2(房間高3m)、功率為6 W、負(fù)離子濃度1000000個(gè)/cm3、使用壽命為10 a、價(jià)格65元/個(gè)的KLD-2000型負(fù)離子發(fā)生器而推斷獲得,其中負(fù)離子壽命為10 min,得到得負(fù)離子生產(chǎn)費(fèi)用為9.46元/1018個(gè)。

        ⑧工業(yè)粉塵排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)價(jià)格為240元/t。

        ⑨生物多樣性保護(hù)價(jià)值按照Shannon-Wiener指數(shù)的方法進(jìn)行計(jì)算,即:Shannon-Wiener指數(shù)<1時(shí),S生為3000元 hm-2a-1;1≤Shannon-Wiener指數(shù)<2,S生為5000元 hm-2a-1;2≤Shannon-Wiener指數(shù)<3,S生生為10000元 hm-2a-1;3≤Shannon-Wiener指數(shù)<4,S生為20000元 hm-2a-1;4≤Shannon-Wiener指數(shù)<5,S生為30000元 hm-2a-1;5≤Shannon-Wiener指數(shù)<6;S生為40000元 hm-2a-1;Shannon-Wiener 指數(shù)≥6時(shí),S生為50000元 hm-2a-1。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 陜西省3種植被恢復(fù)類型的生態(tài)效益核算

        應(yīng)用上述計(jì)算公式得出,截止到2013年陜西省不同植被恢復(fù)類型的生態(tài)效益物質(zhì)量(表3)和價(jià)值量(表4)。從表3可知,陜西省退耕還林工程年涵養(yǎng)水源總物質(zhì)量為22.9億m3,以宜林荒山荒地造林模式涵養(yǎng)水源的物質(zhì)量(11.2億m3)為最多,達(dá)到涵養(yǎng)水源總量的48.9%;年固土總物質(zhì)量為4017.17萬(wàn)t,年固碳總物質(zhì)量為387.01萬(wàn)t,年釋氧總物質(zhì)量為906.67萬(wàn)t,年提供負(fù)離子總物質(zhì)量為918.16×1022個(gè),年滯塵總物質(zhì)量為3383.66萬(wàn)t,年吸收TSP物質(zhì)量為2706.93萬(wàn)t,年吸收PM2.5物質(zhì)量為135.35萬(wàn)t,年固沙量為5323.86萬(wàn)t。從結(jié)果可以看出陜西省退耕還林工程生態(tài)效益的物質(zhì)量相當(dāng)可觀,在不同的評(píng)估指標(biāo)中,以宜林荒山荒地造林模式的物質(zhì)量最大,并呈現(xiàn)出宜林荒山荒地造林>退耕地還林>封山育林的變化趨勢(shì)。

        表3 3種植被恢復(fù)類型的生態(tài)效益物質(zhì)量

        從表4可知,陜西省退耕還林工程生態(tài)效益總價(jià)值量為973.47億元/a,其中,退耕地還林生態(tài)效益價(jià)值量為392.12億元/a,宜林荒山荒地造林生態(tài)效益價(jià)值量為508.24億元/a,封山育林生態(tài)效益價(jià)值量為73.09萬(wàn)元/a。在3種不同的植被恢復(fù)類型中,以宜林荒山荒地造林生態(tài)效益價(jià)值量為最大。

        表4 3種植被恢復(fù)類型的生態(tài)效益價(jià)值量

        從圖2可以看出,在不同植被恢復(fù)類型中,以宜林荒山荒地造林生態(tài)效益價(jià)值量為最大,達(dá)到生態(tài)效益價(jià)值總量的52.21%,其次為退耕地還林,占到退耕還林生態(tài)效益總價(jià)值的40.28%,最后為封山育林價(jià)值,占比為7.51%。

        3.2 陜西省退耕還林工程3個(gè)林種類型的生態(tài)效益

        從表5可以看出,陜西省退耕還林工程3個(gè)林種類型的生態(tài)效益物質(zhì)量以生態(tài)林為最多,經(jīng)濟(jì)林次之,灌木林為最少,這與不同林種類型的特性及面積有很大關(guān)系。

        表5 3個(gè)林種類型的生態(tài)效益物質(zhì)量

        從表6可以看出,不同林種類型的價(jià)值量呈現(xiàn)出生態(tài)林(595.68億元/a)>經(jīng)濟(jì)林(216.35億元/a)>灌木林(161.42億元/a)的變化趨勢(shì),并以生態(tài)林的生態(tài)效益價(jià)值量為最大,占到退耕還林工程生態(tài)效益價(jià)值總量的61.19%;其次為經(jīng)濟(jì)林,占到生態(tài)效益總價(jià)值量的22.22%;最后為灌木林,占到生態(tài)效益總價(jià)值量的16.85%。

        表6 陜西省退耕還林工程不同林種類型的生態(tài)效益價(jià)質(zhì)量

        圖2 3種植被恢復(fù)類型的生態(tài)效益價(jià)值量比例

        圖3 陜西省退耕還林工程不同評(píng)估指標(biāo)的生態(tài)效益價(jià)值量比例

        從圖3可知,在不同評(píng)估指標(biāo)種,以涵養(yǎng)水源的生態(tài)效益價(jià)值為最高,占到退耕還林工程生態(tài)效益價(jià)值總量的28.15%;其次為凈化大氣環(huán)境,占到退耕還林工程生態(tài)效益價(jià)值總量的20.95%;第三為固碳釋氧價(jià)值,占到退耕還林工程生態(tài)效益價(jià)值總量的17.87%,這3種功能的生態(tài)效益價(jià)值占到退耕還林工程生態(tài)效益總價(jià)值的66.97%。不同功能的生態(tài)效益價(jià)值占到退耕還林工程生態(tài)效益總價(jià)值的排序?yàn)楹B(yǎng)水源(28.15%)>凈化大氣環(huán)境(20.95%)>固碳釋氧(17.87%)>生物多樣性保護(hù)(12.76%)>保育土壤(9.16%)>森林防護(hù)(8.20%)>林木積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(2.91%)。

        3.3 陜西省退耕還林工程不同區(qū)域的生態(tài)效益物質(zhì)量及其價(jià)值量

        以陜西省不同市級(jí)單位為單元,對(duì)不同市域的退耕還林工程生態(tài)效益進(jìn)行物質(zhì)量評(píng)價(jià),詳細(xì)結(jié)果見表7。

        從圖4中可以看出陜西省退耕還林工程不同市級(jí)區(qū)域的生態(tài)效益價(jià)值量變化差異性較大,以延安市的生態(tài)效益價(jià)值量(218.38億元)為最大,其次為榆林市(177.4億元),這兩個(gè)市域的生態(tài)效益價(jià)值占到陜西省退耕還林工程生態(tài)效益總價(jià)值量的40.66%。不同市域的生態(tài)效益價(jià)值量排序?yàn)椋貉影彩?218.38億元)>榆林市(177.4億元)>安康市(152.41億元)>漢中市(103.36億元)>商洛市(79.42億元)>寶雞市(67.9億元)>渭南市(65.57億元)>咸陽(yáng)市(57.39億元)>銅川市(30.39億元)>西安市(13.09億元)>韓城市(8.14億元)。

        圖4 陜西省退耕還林工程不同區(qū)域生態(tài)效益價(jià)值量柱狀圖

        評(píng)估指標(biāo)Evaluation of indicators西安咸陽(yáng)渭南銅川寶雞延安榆林漢中安康商洛韓城總計(jì)Total涵養(yǎng)水源/(×108 m3/a)Water storage0.321.191.470.71.314.043.53.74.392.10.1822.9保育土壤固土 /(×104t/a)55.66248.92292.02120.33285.62944.71777.91382.66557.9310.9940.454017.17Soil conserva-tion固氮 /(×104t/a)0.080.360.410.180.391.721.230.580.790.420.076.23固磷 /(×104t/a)0.030.080.190.060.130.330.260.20.360.230.021.89固鉀 /(×104t/a)0.874.74.052.094.6519.2215.15.367.53.780.5167.83固定有機(jī)質(zhì) /(×104t/a)1.195.385.682.595.8620.3813.638.0111.046.020.7680.54固碳釋氧固碳 /(×104t/a)5.0924.727.0211.527.3193.1268.9237.954.7433.13.61387.01C fixation and O2 release釋氧 /(×104t/a)11.9958.6263.5527.0964.64217156.2390.55129.7778.778.45906.66林木積累營(yíng)養(yǎng)氮 /(×104t/a)0.130.680.750.30.742.241.680.711.030.730.099.08物質(zhì)磷 /(×104t/a)0.020.170.080.060.120.450.070.040.070.050.011.14Nutrients accumulation鉀 /(×104t/a)0.090.680.440.30.571.770.630.370.50.320.025.69凈化大氣環(huán)境Air quality 提供負(fù)氧離子/(×1022個(gè)/a)12.518.9161.1132.1578.63234.06110.9495.99126.7577.4669.66918.16purifying吸收污染物 /(×104t/a)0.531.72.030.812.156.126.083.264.832.710.2530.47滯塵 /(×104t/a)42.09166233.1188.06251.95641.17696.41352.71545.06338.2428.853383.65吸滯TSP /(×104t/a)186.4933.6870.45201.56512.94132.8557.12282.16436.05270.5923.092706.93吸滯PM2.5 /(×104t/a)9.321.683.5210.0825.656.6427.8614.121.813.531.16135.34森林防護(hù)Forest protec-tion防風(fēng)固沙 /(×104t/a)253.2971.21254.75419.911967.89333.241298.6-611.0864.5549.35323.86

        4 討論

        4.1 陜西省退耕還林工程生態(tài)效益以涵養(yǎng)水源、凈化大氣環(huán)境和固碳釋氧為主

        在陜西省退耕還林工程森林生態(tài)系統(tǒng)提供的涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧、凈化大氣環(huán)境、生物多樣性保護(hù)、林木積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和森林防護(hù)等7項(xiàng)服務(wù)功能的價(jià)值中,以涵養(yǎng)水源、凈化大氣環(huán)境和固碳釋氧價(jià)值為主。這與王紅霞對(duì)河北省退耕還林工程生態(tài)效益評(píng)估得出的其生態(tài)效益主要是涵養(yǎng)水源、固碳釋氧[21],及周鴻升對(duì)退耕還林工程重點(diǎn)監(jiān)測(cè)省份生態(tài)效益評(píng)估得出的以涵養(yǎng)水源、生物多樣性保護(hù)[17]和固碳釋氧價(jià)值為主和師賀雄對(duì)長(zhǎng)江、黃河中上游省份退耕還林工程生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究得出以涵養(yǎng)水源、固碳釋氧生態(tài)效益為主[3]的結(jié)果相一致。這是因?yàn)橥烁€林工程實(shí)施的主要目的是恢復(fù)和改善生態(tài)環(huán)境,控制水土資源流失,緩解土地的荒漠化,所以,退耕還林工程在樹種選擇上更加側(cè)重于保水、保土效益較高的植被類型,使得退耕還林工程的涵養(yǎng)水源生態(tài)效益價(jià)值最高。本研究中凈化大氣環(huán)境的價(jià)值排在第二位,這是因?yàn)楸狙芯吭谟?jì)算凈化大氣環(huán)境的生態(tài)效益時(shí),重點(diǎn)考慮了退耕還林工程吸滯PM2.5的價(jià)值。我們知道PM2.5這種可入肺的細(xì)顆粒物,以其粒徑小,富含有毒物質(zhì)多,在空氣中停留時(shí)間長(zhǎng),可距離遠(yuǎn)輸送[22],因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。本研究采用健康危害損失法計(jì)算了退耕還林工程營(yíng)造林部分吸滯PM2.5的價(jià)值,由于PM2.5的健康危害損失的費(fèi)用較高,使得本次對(duì)退耕還林工程吸滯PM2.5的評(píng)估價(jià)值相對(duì)較大,進(jìn)而引起本研究中凈化大氣環(huán)境的生態(tài)效益較高。退耕還林工程實(shí)施十多年來,大多數(shù)新營(yíng)造林分處于幼齡林或是中齡林階段,在環(huán)境條件適宜的情況下,其生長(zhǎng)速度較之于成熟林和過熟林較快[23- 25],能夠吸收更多二氧化碳,釋放較多的氧氣,成為當(dāng)?shù)丶爸苓叺貐^(qū)的天然氧吧,“森林氧吧”也被稱為生態(tài)文明時(shí)代的“金山銀山”,其吸收二氧化碳制造氧氣以及對(duì)人們的呼吸健康起著不可忽視的作用。

        4.2 陜西省退耕還林工程以宜林荒山荒地造林模式生態(tài)效益為最大

        陜西省退耕還林工程按照退耕地還林、宜林荒山荒地造林和封山育林3種模式進(jìn)行植被恢復(fù),在3種植被恢復(fù)類型中以宜林荒山荒地造林模式的生態(tài)效益為最大,并呈現(xiàn)出宜林荒山荒地造林模式的生態(tài)效益>退耕地還林模式的生態(tài)效益>封山育林模式的生態(tài)效益的變化規(guī)律。退耕地還林是在生產(chǎn)力低下的坡地、坡耕地區(qū)域,按照“益林則林,宜草則草”的原則,有組織、有秩序的進(jìn)行還林還草,使得土地利用方式向良性轉(zhuǎn)變。退耕地還林的坡耕地?zé)o論是土層厚度還是地形、土壤條件都比較優(yōu)越,相對(duì)于另外兩種植被恢復(fù)模式,其生態(tài)效益應(yīng)該更高[26- 27],但本研究得出的結(jié)論卻是宜林荒山荒地造林的生態(tài)效益較高,這是因?yàn)榻刂沟?013年,陜西省退耕還林工程的宜林荒山荒地造林模式面積為128.11萬(wàn)hm2,比退耕地還林的101.56萬(wàn)hm2多出26.55萬(wàn)hm2,面積的增加使得宜林荒山荒地造林模式的生態(tài)效益相對(duì)較高。

        4.3 陜西省退耕還林工程以生態(tài)林的效益為最大

        研究發(fā)現(xiàn)陜西省退耕還林工程以生態(tài)林生態(tài)效益最大,并呈現(xiàn)出生態(tài)林>經(jīng)濟(jì)林>灌木林的變化規(guī)律。生態(tài)林是以涵養(yǎng)水源、保持水土等為主要目的而營(yíng)造的林分,多以防護(hù)林和特種用途林為主,在生態(tài)環(huán)境的改善、維護(hù)和完善中發(fā)揮著十分重要的作用。退耕還林工程生態(tài)林是指在退耕還林工程中,營(yíng)造以減少水土流失和風(fēng)沙災(zāi)害等生態(tài)效益為主的林木,主要包括水土保持林、防風(fēng)固沙林及竹林等(退耕還林工程生態(tài)林和經(jīng)濟(jì)林認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn),2001)。退耕還林工程的實(shí)施主要是為了恢復(fù)和改善生態(tài)環(huán)境,控制水土流失,因此在林種類型選擇上,更偏向于生態(tài)功能質(zhì)優(yōu)效良的植被類型,使得生態(tài)林的效益占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì);其次,在退耕還林工程實(shí)施中,根據(jù)《退耕還林條例》的第二十三條規(guī)定,退耕土地還林營(yíng)造的生態(tài)林面積以縣為核算單位,不得低于退耕還林面積的80%,由于這項(xiàng)政策的頒布實(shí)施,使得退耕還林中生態(tài)林的面積占比相對(duì)較大,產(chǎn)生的生態(tài)效益也相應(yīng)的最多。正是基于生態(tài)林自身的功能及退耕還林政策的指導(dǎo),使得陜西省退耕還林工程中生態(tài)林的面積最大,生態(tài)效益價(jià)值最高。

        5 結(jié)論

        本文從涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧、凈化大氣環(huán)境、生物多樣性保護(hù)、林木積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和森林防護(hù)等7項(xiàng)生態(tài)功能對(duì)陜西省退耕還林工程生態(tài)效益物質(zhì)量和價(jià)值進(jìn)行了定量評(píng)估,主要的結(jié)論如下:

        (1)陜西省首輪退耕還林工程取得了良好的生態(tài)效益,其生態(tài)效益價(jià)值總量達(dá)到了973.47億元/a。不同評(píng)估指標(biāo)的生態(tài)效益價(jià)值與總量比值的排序?yàn)椋汉B(yǎng)水源(28.15%)>凈化大氣環(huán)境(20.95%)>固碳釋氧(17.87%)>生物多樣性保護(hù)(12.76%)>保育土壤(9.16%)>森林防護(hù)(8.20%)>林木積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(2.91%)。可見,該省退耕還林生態(tài)主體功能為涵養(yǎng)水源、凈化大氣環(huán)境和固碳釋氧,三者價(jià)值量之和占到退耕還林工程總價(jià)值量的66.97%。保育土壤的價(jià)值量占比雖然較低,但退耕還林工程的固土量達(dá)到4017.17萬(wàn)t,是水利部2015年公報(bào)黃河流域土壤侵蝕量0.82億t的0.5倍,固土效果顯著。

        (2)陜西省退耕還林工程3種植被恢復(fù)類型,以宜林荒山荒地造林模式的生態(tài)效益價(jià)值為最大,其次為退耕地還林模式,最后是封山育林模式,因此建議在條件允許的情況下應(yīng)進(jìn)一步推廣宜林荒山荒地造林模式,并在后續(xù)管理中注重提高退耕地還林模式和封山育林模式的生態(tài)效益;陜西省退耕還林工程3種不同林種類型中,以生態(tài)林的效益價(jià)值為最高,其次為經(jīng)濟(jì)林,最后是灌木林,生態(tài)林的功能定位得到凸顯,因此退耕還林工程后續(xù)階段在制定相關(guān)生態(tài)補(bǔ)償政策中應(yīng)該向生態(tài)林傾斜。

        (3)陜西省退耕還林工程不同市級(jí)區(qū)域的生態(tài)效益空間格局為:延安市(218.38億元)>榆林市(177.4億元)>安康市(152.41億元)>漢中市(103.36億元)>商洛市(79.42億元)>寶雞市(67.9億元)>渭南市(65.57億元)>咸陽(yáng)市(57.39億元)>銅川市(30.39億元)>西安市(13.09億元)>韓城市(8.14億元)。

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