魏 軒,周立華,韓張雄,王 婭,陳 勇，楊國靖

1 中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院，蘭州 730000 2 中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院,北京 100190 3 中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049 4 國土資源部西安礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心,西安 710054

魏軒,周立華,韓張雄,王婭,陳勇，楊國靖.生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)工程效益評價的比較研究.生態(tài)學(xué)報,2020,40(1):377- 383.

改革開放40年以來,我國經(jīng)濟高速發(fā)展,人民生活水平也得到極大提高,但同時資源約束趨緊,生態(tài)系統(tǒng)退化,生態(tài)環(huán)境問題日益突出,已經(jīng)成為經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸,得到我國政府的高度重視。黨的十八大報告首次把生態(tài)文明建設(shè)納入中國特色社會主義事業(yè)“五位一體”的總布局,黨的十九大報告中再次強調(diào)要建設(shè)美麗中國,實施重要生態(tài)系統(tǒng)保護和修復(fù)重大工程。

生態(tài)脆弱區(qū)是生態(tài)保護的重要領(lǐng)域,其系統(tǒng)抗干擾能力弱,對氣候變化敏感,往往是兩種不同類型生態(tài)系統(tǒng)的交界過渡區(qū)域,如北方農(nóng)牧交錯生態(tài)脆弱區(qū)、西南巖溶山地石漠化生態(tài)脆弱區(qū)等。近幾十年來,針對生態(tài)脆弱區(qū),我國陸續(xù)實施了一系列生態(tài)工程,如“三北”防護林工程、退耕還林還草工程,以及各項水土保持工程和污染治理工程等,這些工程對實施區(qū)域自然環(huán)境的改善和人民生活水平的提高起到了至關(guān)重要的作用[1]。

中國生態(tài)工程的實施也引起了很多其他國家的關(guān)注,為了科學(xué)衡量這些工程的實際效果,國內(nèi)外學(xué)者都開展了工程的效益評價研究。國內(nèi)的效益評價研究是20世紀80年代開始的。在內(nèi)容上,從定性評價[2]發(fā)展到定量評價[3],從僅重視一兩項效益[4]轉(zhuǎn)變到兼顧生態(tài)、經(jīng)濟和社會綜合效益[5],現(xiàn)在已基本形成了自己的評價方式和評價特色[6]；在數(shù)量上,在中國知網(wǎng)上同時以“生態(tài)工程”和“效益評價”為主題進行搜索,其文獻數(shù)量的變化可以明顯分為兩個階段——2000年以前,年均文獻基本在10篇以下,2000年以后,隨著退耕還林工程等一系列生態(tài)工程的陸續(xù)實施,年均文獻數(shù)量已增長至超過200篇。國外學(xué)者對中國生態(tài)工程效益的評價研究,從20世紀八九十年代就開始出現(xiàn),但大都有中國學(xué)者參與甚至是主導(dǎo)[7- 8],不算是國外學(xué)者的獨立研究；近十幾年,國外學(xué)者獨立對中國生態(tài)工程效益進行評價的研究開始增多[9], 這些研究針對的是中國的生態(tài)工程及其效益,同時體現(xiàn)出國外學(xué)者的學(xué)術(shù)思維特點,因此對國內(nèi)的同類研究有重要的借鑒意義[10]。

為了中國生態(tài)工程未來的實施和改善,國內(nèi)的效益評價研究也需要隨著時間的推移而不斷發(fā)展進步。然而,只是總結(jié)自身的過去和現(xiàn)狀還遠遠不夠,在當(dāng)今科研全球化的背景下,更應(yīng)當(dāng)打破本國界限,吸收國外相關(guān)研究的精華,尋找最適合我國效益評價研究的改進和發(fā)展方向。因此,本文從對中國生態(tài)工程的效益評價出發(fā),對比總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究的現(xiàn)狀和趨勢,最后通過闡明國內(nèi)外研究的優(yōu)缺點以及本質(zhì)差異,指出國內(nèi)生態(tài)工程效益評價研究的改進方向,以期服務(wù)于美麗中國的建設(shè)。

1 中國生態(tài)工程簡介

在理論上,中國的“生態(tài)工程”概念首先是由馬世駿教授在1979年提出并倡導(dǎo)的,在1984年他還歸納了生態(tài)工程的“整體、協(xié)調(diào)、再生、循環(huán)”原理,并明確其研究對象為社會-經(jīng)濟-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)[11]。

在實踐上,中國的生態(tài)工程從20世紀70年代開始實施,現(xiàn)已擴展到農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)保等多個領(lǐng)域,分布區(qū)域也非常廣泛,幾乎全國各省都有生態(tài)工程的實驗區(qū)、示范區(qū)[12]。現(xiàn)簡要介紹幾個有代表性的生態(tài)工程(表1)。

表1 中國典型的生態(tài)工程

2 中國生態(tài)工程效益中外評價的比較研究

2.1 中外評價指標(biāo)比較研究

2.1.1中國的效益評價指標(biāo)

21世紀80年代,我國最早出現(xiàn)了生態(tài)工程效益的純定性評價研究[14],之后陸續(xù)引入新的定性或定量評價指標(biāo),最近十余年,“定量化”成為評價指標(biāo)選擇的主要準則,效益評價研究已經(jīng)發(fā)展為全面定量性評價[15]。這種研究首先建立評價指標(biāo)體系,再利用各項指標(biāo)的實際值求算效益進而得到評價結(jié)果。顯然,其科學(xué)性首要取決于評價指標(biāo)的選取。雖然目前為止還沒有一個通用的評價指標(biāo)體系,但在指標(biāo)選取方面已經(jīng)有了一些公認的規(guī)則：一方面,生態(tài)工程的效益可分為生態(tài)、經(jīng)濟和社會三類,在每一類中都有若干對大多數(shù)生態(tài)工程都適用的指標(biāo),如生態(tài)效益中的植被覆蓋率、經(jīng)濟效益中的人均GDP、社會效益中的恩格爾系數(shù)等；另一方面,在上述3個效益類別之下,特殊的生態(tài)工程會有一些專門指標(biāo),如在風(fēng)沙治理工程中,生態(tài)效益有歸一化植被指數(shù)(NDVI)指標(biāo)[16],在水土保持工程中,生態(tài)效益有土壤養(yǎng)分流失量[17]指標(biāo)等。

2.1.2國外的效益評價指標(biāo)

國外的研究通常也分上述三類效益[18]來進行生態(tài)工程的評價。但在具體的評價指標(biāo)方面,他們還探討一些中國學(xué)者較少關(guān)注的指標(biāo)(表2)。這些指標(biāo)都與實際的工程實施和農(nóng)戶執(zhí)行息息相關(guān),使得效益的評價更貼近現(xiàn)實；尤其值得注意的是,這些指標(biāo)的選擇并不拘泥于所謂的“定量化”,只要能夠衡量生態(tài)工程的效益,定性指標(biāo)也在考慮之內(nèi)。

2.2 中外評價對象比較研究

2.2.1中國的效益評價對象

國內(nèi)的生態(tài)工程效益評價,對象主要是生態(tài)、經(jīng)濟和社會三類效益本身,而對這三類效益的重視程度也有時間上的演變：在初期,生態(tài)效益被認為是生態(tài)工程實施的最重要甚至唯一的目標(biāo)[28- 29],因為中國的生態(tài)工程就產(chǎn)生于生態(tài)環(huán)境問題的背景下；但現(xiàn)階段我國不只有環(huán)境污染,還存在人口激增、資源破壞等問題,相應(yīng)的生態(tài)工程除了需要保護環(huán)境,還要以有限的資源生產(chǎn)出豐富的產(chǎn)品,來供應(yīng)日益增多的人口。因此,所評價的生態(tài)工程效益就分為生態(tài)、經(jīng)濟和社會三類,三類效益之間互相影響,而正確處理它們之間錯綜復(fù)雜的關(guān)系,也是國內(nèi)研究目前面臨的主要問題之一[30]。

表2 國外評價中國生態(tài)工程效益的部分指標(biāo)

2.2.2國外的效益評價對象

除了同樣重視上述三類效益為研究對象,國外研究還關(guān)注另一個對象：工程效益實現(xiàn)的可持續(xù)性。生態(tài)工程效益需要持續(xù)實現(xiàn)在一個很長的時間段上,因此評價效益的可持續(xù)性與評價效益本身緊密相關(guān)。具體來說,生態(tài)工程有兩方面的效益目標(biāo)：一是達到環(huán)境改善；二是給農(nóng)戶帶來福利。因此,評價效益可持續(xù)性可從這兩方面入手,現(xiàn)以同是造林工程的退耕還林還草工程和天然林資源保護工程為例,引用國外文獻進行說明。

1)評價環(huán)境改善可持續(xù)性。①樹種選擇。Trac等[31]指出,四川鹽源縣在造林時選擇了不恰當(dāng)?shù)臉浞N,造成生物多樣性降低,使造林工程陷入嚴重困境。②實施地選擇。Trac等[32]指出,九寨溝被不恰當(dāng)?shù)貏澣氲皆炝謪^(qū)后,原本的草地和農(nóng)地都被轉(zhuǎn)換成了林地,降低了生境和物種多樣性。③其他方面。Hoek等[33]指出,云南迪慶藏族自治州因旅游業(yè)興起而使木材需求和相應(yīng)的非法采伐增加,與退耕還林工程的總目標(biāo)相悖。2)評價農(nóng)戶福利可持續(xù)性。①生態(tài)補貼。Bullock等[34]指出四川天全縣退耕農(nóng)戶對補貼依賴性很大,因此實施工程要重視補貼制度。②工程管理。Trac等[32]指出四川鹽源縣退耕工程存在著工程制定、人員協(xié)作和實施監(jiān)測等方面的管理問題,影響工程的長期正常運行。③其他方面。Demurger等[27]指出,農(nóng)戶在工程實施前的自愿度和工程實施后的滿意度,是影響工程可持續(xù)性的關(guān)鍵因素。

2.3 中外評價理論方法比較研究

2.3.1中國的效益評價理論方法

生態(tài)工程及其效益評價主要涉及到生態(tài)學(xué)、地理學(xué)和數(shù)理統(tǒng)計學(xué),國內(nèi)研究從這些學(xué)科的理論基礎(chǔ)出發(fā),探索出一系列效益評價的技術(shù)方法(表3),表現(xiàn)出兩個特點：一是評價過程分為3個步驟——構(gòu)建評價指標(biāo)體系、確定指標(biāo)權(quán)重、計算評價結(jié)果,各種具體的方法分屬于這3個步驟；二是國內(nèi)學(xué)者為了避免主觀經(jīng)驗的不足,在研究中盡可能只選用 “定量化”、“計量化”的方法。

表3 部分效益評價方法比較

BS：頭腦風(fēng)暴 Brain Storming；TOPSIS：逼近理想解排序法 Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution；BP：反向傳播 Back Propagation

2.3.2國外的效益評價理論方法

國外學(xué)者評價中國生態(tài)工程的效益,也廣泛借鑒上述的學(xué)科理論及方法[38],此外,他們還從其他學(xué)科理論的角度評價生態(tài)工程的效益,并引進相應(yīng)的方法。

1)經(jīng)濟學(xué)。Ma[39]對“三北”防護林工程的研究應(yīng)用了經(jīng)濟學(xué)中的成本效益分析法；Uchida等[40]同樣應(yīng)用了該方法,探討了退耕還林工程的收益及可持續(xù)性。2)政治學(xué)。Andersson等[41]指出,中國政府實施防止土地退化的生態(tài)工程主要就是出于政治原因,如土地退化與華北地區(qū)沙塵暴的關(guān)系,因此在效益評價中需要考慮政治的方面；Yeh[42]批評了伴隨著西部大開發(fā)而實施的一系列生態(tài)工程,指出它們在政治層面使一些本就邊緣化的農(nóng)戶更加邊緣化,降低了工程的社會效益。3)其他學(xué)科。國外研究還借鑒林學(xué)[43]、管理學(xué)[44]、基因?qū)W[45]等學(xué)科的理論和方法,通過不同角度和層面的輔助對中國生態(tài)工程效益進行評價。

3 結(jié)論和討論

3.1 國內(nèi)外效益評價研究的優(yōu)缺點

通過前文的分析可以看到,國內(nèi)生態(tài)工程效益評價研究經(jīng)過近40年的發(fā)展,能夠綜合評價生態(tài)、經(jīng)濟和社會三方面的效益,而且評價結(jié)果覆蓋多種時間尺度[46],尤其是在研究技術(shù)方法的定量化方面,已經(jīng)形成了自己的評價體系和特色,評價的過程和結(jié)果越來越科學(xué)化,對生態(tài)工程實施的前后都有重要的指導(dǎo)意義。但目前還是出現(xiàn)了一些趨勢和問題需要改善：

1)“過定量化”：許多國內(nèi)效益評價研究體現(xiàn)出過分重視“定量化”的趨勢,甚至為了定量化而定量化,意圖將所有的工程效益以定量的具體數(shù)字來表達,忽視了定性評價的重要作用,反而降低了結(jié)果的科學(xué)性；2)不評價效益可持續(xù)性：國內(nèi)的研究主要評價效益本身,而不重視評價效益實現(xiàn)的可持續(xù)性,使得效益評價研究在科學(xué)性上顯得不夠全面。

同時,通過分析總結(jié)出國外對中國生態(tài)工程效益評價研究的一些長處,值得國內(nèi)研究借鑒：

1)指標(biāo)貼近實際：國外相關(guān)研究善于關(guān)注一些更貼近實際的指標(biāo),在理論上將 “效益”的內(nèi)涵拓展,也有利于將評價結(jié)果與實際應(yīng)用相結(jié)合；2)評價效益可持續(xù)性：國外的研究評價生態(tài)工程效益的可持續(xù)性,將效益的實現(xiàn)在時間上進行延展,提升了評價結(jié)果的科學(xué)參考價值；3)借鑒多學(xué)科：國外的效益評價不局限于傳統(tǒng)學(xué)科范疇,善于借鑒其他學(xué)科的理論和方法,體現(xiàn)出多學(xué)科、跨學(xué)科研究的發(fā)展優(yōu)勢。

3.2 國內(nèi)外效益評價研究的本質(zhì)差異

在得到國內(nèi)外效益評價研究優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,從更深層次上探討它們之間本質(zhì)的差異,以下舉例進行說明：

1)研究思維方式的差異。國內(nèi)的生態(tài)工程效益評價研究,更偏重理論,以演繹的方法為主。評價的整個流程按照選擇指標(biāo)構(gòu)建評價體系、確定指標(biāo)權(quán)重、計算得到效益結(jié)果的順序進行。如程文仕等[47]對慶陽市土地整治工程進行效益評價,首先采用投影尋蹤法構(gòu)建評價指標(biāo)體系,即從社會、經(jīng)濟、生態(tài)3個方面共選取了12個評價指標(biāo),然后借助投影尋蹤分類模型得到最佳投影方向(權(quán)重),最后評價出了綜合效益。這種評價方式是理論在前,實際在后,結(jié)構(gòu)嚴謹,但可能降低靈活性。國外的生態(tài)工程效益評價研究,更偏重實際,以歸納的方法為主。從實際問題出發(fā),首先明確需要評價的工程效益,再根據(jù)各個效益的特點,選取最適合的理論和方法進行評價。如Trac等[32]重點探討了迪慶藏族自治州的造林工程生態(tài)效益,運用遙感手段,通過對比短期、中期時間尺度上該區(qū)森林覆蓋率增減的變化,并結(jié)合采伐業(yè)、旅游業(yè)的情況,最終判斷出生態(tài)工程的實施效果。這種評價方式是實際在前,理論在后,結(jié)構(gòu)顯得松散,但靈活性較好。

正因為這種差異,所以國內(nèi)的效益評價更加模式化,評價指標(biāo)體系和計算步驟顯得固定而缺乏彈性；而國外的研究卻常能引進多學(xué)科的理論和方法來輔助評價,所得結(jié)果與實際結(jié)合更緊密、應(yīng)用性更強。

2)研究關(guān)注重點的差異。國內(nèi)的生態(tài)工程效益評價研究,更重視“評價”。在整個評價過程中,從專注于評價體系的構(gòu)建開始,力求通過指標(biāo)的優(yōu)選、指標(biāo)實際值的精確、以及數(shù)學(xué)運算的復(fù)雜度,按部就班地達到科學(xué)的評價結(jié)果。如鄭國權(quán)等[48]評價廣東省小流域綜合治理效益,在整個評價過程中,使用了文獻頻數(shù)法、層次分析法、模糊數(shù)學(xué)綜合評判法等方法,很好地量化了效益值。這樣評價的精確度很高,但可能限制了研究的視野。國外的生態(tài)工程效益評價研究,更重視“效益”。尤其是在評價指標(biāo)的選擇上,評價前不做任何限定,即使不能構(gòu)成模式化體系或進行定量化運算,只要對當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和社會經(jīng)濟產(chǎn)生作用,都會對此指標(biāo)評價出相應(yīng)的效益。如Uchida等[40]只是通過對問卷的回答進行簡單的統(tǒng)計就完成了對退耕還林工程的成本-效益分析,而且文中有一節(jié)專門探討工程的可持續(xù)性,也拋開了復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算,而主要采用假設(shè)、策略等進行邏輯推導(dǎo),這樣評價的精確性從表面看有所犧牲,但卻能在關(guān)注實際問題方面有較大的視野。

正因為這種差異,國內(nèi)的效益評價研究才愈發(fā)陷入“過定量化”的泥潭,關(guān)注點容易局限在效益值大小的計算上；而國外的研究不拘泥于所謂的定性或定量,能夠關(guān)注一些具體的、貼近實際的指標(biāo)和效益,還能延展出去探討效益實現(xiàn)的可持續(xù)性問題。

3.3 國內(nèi)效益評價研究的改進方向

借鑒國外經(jīng)驗取長補短,國內(nèi)研究可以在以下幾個方面做出改進：

1)定性定量相結(jié)合。事實上,從生態(tài)工程效益評價的研究開始至今,定性的評價都沒有中斷,它在觀察、分析、描述與歸納方面有獨特長處,更關(guān)注“質(zhì)”而非“量”,具有現(xiàn)代的人本思想和發(fā)展性評價的理念?？茖W(xué)的效益評價應(yīng)當(dāng)是定性和定量有機結(jié)合的效益評價：在指標(biāo)選擇方面,擴大范圍,選擇一些貼近實際的定性指標(biāo)；在評價方法方面,根據(jù)問題的實際需要,選用最適合的方法,并不是運算越復(fù)雜越好。

2)評價效益可持續(xù)性。生態(tài)工程目前產(chǎn)生效益的條件并不能保證其在以后持續(xù)產(chǎn)生效益；而且隨著民眾生活水平的提高,對效益的期望也會越來越高,目前所產(chǎn)生的效益也不一定能滿足將來的需要。因此,科學(xué)全面地評價生態(tài)工程的效益,有必要對效益實現(xiàn)的可持續(xù)性進行探討。另外還有各個效益之間的耦合性、協(xié)調(diào)性問題,可以將對這些問題的分析與原本的效益評價相結(jié)合,使評價結(jié)果更加科學(xué)完善。

3)借鑒其他學(xué)科。科學(xué)研究的未來趨勢是多學(xué)科、跨學(xué)科交叉交融發(fā)展[49],生態(tài)工程效益評價的研究也不例外。國內(nèi)學(xué)者應(yīng)當(dāng)開展多學(xué)科、跨學(xué)科背景下的探討,有目標(biāo)地學(xué)習(xí)和借鑒其他學(xué)科的理論和方法,開發(fā)出效益評價研究的新角度、新思路,增加評價結(jié)果的應(yīng)用性。如生態(tài)工程的制定涉及政治經(jīng)濟學(xué),農(nóng)戶對生態(tài)工程的反饋涉及社會學(xué)、心理學(xué),現(xiàn)代評價方法涉及計算機科學(xué)、信息科學(xué)等。

本文通過比較研究,剖析了國內(nèi)外評價中國生態(tài)工程效益的研究,在闡述了國內(nèi)研究優(yōu)缺點和國外研究長處的基礎(chǔ)上,分析了產(chǎn)生國內(nèi)外研究差異的本質(zhì)原因,并指出了國內(nèi)研究的改進方向。只有配合現(xiàn)實需要,取長補短不斷改進,國內(nèi)研究才能做出科學(xué)的生態(tài)工程效益評價,有利于今后中國生態(tài)工程實施與改善和美麗中國建設(shè)。