林業(yè)生態(tài)工程效益評價研究進展.doc

林業(yè)生態(tài)工程效益評價研究進展摘要 目前，隨著世界各國林業(yè)生態(tài)工程建設的進展，其綜合效益后評價的作用正逐步得到重視，綜合效益后評價工作正逐漸得以加強，林業(yè)生態(tài)工程綜合效益后評價的理論與應用研究已成為熱點研究領域。本文就林業(yè)生態(tài)工程綜合效益評價指標體系、評價方法、綜合效益等進行分析。關鍵詞 林業(yè)生態(tài)工程；效益評價；指標體系；研究進展Research on the benefit evaluation of forestry ecological engineering progressAbstract:At present, with the development of world forestry ecological engineering construction, the comprehensive benefit evaluation function is gradually getting attention, comprehensive benefit evaluation is gradually strengthened, theory and application of Comprehensive Benefit Post Evaluation of forestry ecological engineering has been a hot research field. In this paper, forestry ecological engineering comprehensive benefit evaluation index system, evaluation method, comprehensive benefit analysis.Key words:Forestry ecological;Engineering benefit evaluation;Index system; Progress of research林業(yè)生態(tài)工程綜合效益評價是一項極為復雜的系統(tǒng)工程 1。林業(yè)生態(tài)工程目的是根據(jù)生態(tài)經(jīng)濟學的原理，有效地將生態(tài)、經(jīng)濟和社會三方面的效益分配在森林與環(huán)境之間，通過人的調(diào)節(jié)作用，使其獲得最大的生態(tài)經(jīng)濟效益2。進入21世紀，我國林業(yè)生態(tài)工程的選定、可行性研究、規(guī)劃、審核、實施、等各環(huán)節(jié)工程都得到了加強和規(guī)范。特別是“九五”、“十五”期間國家加大投資力度，建設了一大批林業(yè)生態(tài)工程。“十一五”期間，許多國家級、省級、市級和縣級的林業(yè)生態(tài)工程已經(jīng)或即將建設期滿，這些林業(yè)生態(tài)工程是否取得了預期效益，都需要通過評價加以確定。林業(yè)生態(tài)效益評價又稱為林業(yè)生態(tài)效益后評價，主要指對已實施或完成的林業(yè)生態(tài)工程的綜合效益進行系統(tǒng)、客觀的分析評價，以確定工程建設體現(xiàn)出的綜合效益、綜合效益發(fā)揮的程度以及后續(xù)發(fā)揮潛力的大小等：從微觀角度看，它是對單個林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的分析評價；從宏觀角度看，它是對整體社會經(jīng)濟活動情況進行的評價和反思。林業(yè)生態(tài)工程綜合效益評價主要包括生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益三方面的內(nèi)容；我國開展林業(yè)生態(tài)工程效益評價工作的主要目的是：發(fā)揮評價工作強大的監(jiān)督功能、并與林業(yè)生態(tài)工程前期評價、中期評價結(jié)合在一起，形成開放的循環(huán)抑制系統(tǒng)，建立工程決策、投資、建設、管理等各方面的評價監(jiān)督機制，從而提高過程管理效率，實現(xiàn)林業(yè)生態(tài)工程效益最大化；通過效益評價工作，總結(jié)工程建設的經(jīng)驗教訓，并通過及時有效的信息反饋系統(tǒng)，完善已建林業(yè)生態(tài)工程，指導在建工程，改進待建工程規(guī)劃，提高科學決策水平，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)效益最大化的目的；根據(jù)效益評價結(jié)果。對其可持續(xù)發(fā)揮程度進行預測判斷，并對完善經(jīng)濟社會系統(tǒng)的管理體系提出合理化建議，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟系統(tǒng)綜合效益最大化2。1.關于評價指標體系的研究林業(yè)生態(tài)工程綜合效益指標體系是一個反映林業(yè)生態(tài)工程功能客觀存在的抽象系統(tǒng)。它具有系統(tǒng)的一般特性，諸如整體性、有序關聯(lián)性、有序?qū)哟涡?、動態(tài)性、目的性等，又具有它的自身特性，如：空間性（或叫地域性）、隨機性、分散性，指標界限的模糊性、動態(tài)性中的時滯性等，加上目前研究深度與廣度的限制造成的許多因素的不確定性，要成功地提出一整套綜合效益指標體系必須選擇定性與定量相結(jié)合的原則性方法，并首先要研究指標體系的構(gòu)成，因為結(jié)構(gòu)決定了系統(tǒng)的功能。根據(jù)綜合效益評價指標體系不同分類方法來介紹指標體系的構(gòu)成。比較常見的林業(yè)生態(tài)工程綜合效益評價指標體系主要是生態(tài)指標和經(jīng)濟指標分類法。林業(yè)生態(tài)工程綜合效益要以經(jīng)濟效益和生態(tài)效益并重的原則，用綜合指標體系全面衡量、系統(tǒng)評價。以生態(tài)經(jīng)濟指標群來劃分效益評價指標體系的林業(yè)生態(tài)工程綜合效益評價指標體系?；诓煌牧謽I(yè)生態(tài)工程及不同的評價目的，林業(yè)生態(tài)工程效益評價指標體系不一樣。許多學者對林業(yè)生態(tài)工程效益評價指標體系進行了研究與實踐，取得了很好的成果。我國林業(yè)生態(tài)工程主要有：天然林保護工程；“三北”和長江中下游地區(qū)等重點防護林體系建設工程；退耕還林還草工程；環(huán)北京地區(qū)防沙治沙工程；野生動植物保護及自然保護區(qū)建設工程；重點地區(qū)以速生豐產(chǎn)用材林為主的林業(yè)產(chǎn)業(yè)建設工程。對林業(yè)生態(tài)工程綜合效益的研究都是從以上幾類生態(tài)工程出發(fā)，根據(jù)不同的生態(tài)工程，其評價的體系方法都會有其獨特性3。經(jīng)濟系列指標農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值單位耕地面積糧食產(chǎn)量單位面積林木生長量單位面積魚產(chǎn)量畜禽商品率土地利用率水面利用率土地生產(chǎn)率綠化造林面積占宜林地面積（%）單位耕地面積產(chǎn)值勞動生產(chǎn)率農(nóng)業(yè)總收入農(nóng)業(yè)純收入成本效果投資效果人均主要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量生產(chǎn)資料消耗勞動消耗單位山地面積產(chǎn)值值單位睡眠產(chǎn)值耕地灌溉率人均純收入生態(tài)系列指標植物光能利用率植物總生產(chǎn)率草場載畜指數(shù)捕撈強度土地肥力水土流失率土壤侵蝕模數(shù)水土流失治理率土壤侵蝕量自然災害抗御能力土壤沙化治理情況鹽堿地治理情況森林覆蓋率人口自然增長率人均綠地面積沼氣普及率農(nóng)業(yè)勞動力日損失率可更新無污染能源利用率綠地面積占耕地面積（%）單位面積有機肥用量廢棄土地復墾利用率圖1 林業(yè)生態(tài)工程綜合效益評價指標體系2.關于評價方法的研究關于林業(yè)生態(tài)工程綜合效益的評價已有很多學者隊一些林業(yè)生態(tài)工程的綜合效益進行了評價。林業(yè)生態(tài)工程綜合效益后評價具有系統(tǒng)性、模糊性、多層次性和同一層次各因素的不同重要性的特點。目前,國內(nèi)外關于森林效益的評價研究,根據(jù)其主要理論依據(jù)可分為兩大類,即以經(jīng)濟學為主要理論依據(jù)的計量研究和以生態(tài)學為主要理論依據(jù)的定量評價研究4。2.1以經(jīng)濟學為主要理論依據(jù)的計量評價研究森林綜合效益的經(jīng)濟計量是對效益價值量的估算和評價。關于森林綜合效益經(jīng)濟計量的方法,國內(nèi)外有多種多樣。國外的計量方法可以分為兩大類:效果評價法和消耗評價法 5。效果評價法是依據(jù)森林綜合效能的利用程度,如在森林生態(tài)效能的影響下農(nóng)作物產(chǎn)量的提高,農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率的提高、水費的節(jié)約及損失的減少等,對森林生態(tài)效能作出評價,主要有四種方法:（1）商品價值法；（2）等效益替代法；（3）費用價值法；(4)還原價值法；從森林再生產(chǎn)費用的估計標準來看,這種方法又可分為成本法和產(chǎn)值法,成本法按計入成本的不同分為直接成本法、平均成本法、間接成本法和可比成本法,產(chǎn)值法按計入成本和利潤的方法不同分為靜態(tài)法和動態(tài)法。我國森林生態(tài)效益的經(jīng)濟計量評價研究在借鑒國外經(jīng)驗的基礎上,根據(jù)本國實際情況,提出了一些計量評價方法。鄧宏海6用馬克思主義級差地租理論,建立了一個森林生態(tài)經(jīng)濟學系統(tǒng)效益評價的指標體系。提出了三種對森林綜合效能進行經(jīng)濟評價的方法,即直接計量法、間接計量法和生態(tài)經(jīng)濟計量法。張建國 7-8采用效果評價法,選擇等效益物,對森林涵養(yǎng)水源、保持水土、改良土壤等效能進行了定量評價,如以化肥價值代替土壤改良效益,用水庫的修筑費代替森林涵養(yǎng)水源的效能等。但以經(jīng)濟學為主要理論依據(jù)的生態(tài)效益計量研究,大都通過對受益對象的調(diào)查進行,而對效益生產(chǎn)的機制一林木本身的情況(林分質(zhì)量、林種、林分結(jié)構(gòu)、布局等)研究不多,這樣就不可能對林業(yè)生產(chǎn)起很好的指導作用。到目前為止,森林生態(tài)價值、社會價值還沒有一個比較理想的計量評價方法,在林業(yè)生產(chǎn)實踐中,對農(nóng)田果園防護林的防護價值,水庫集雨區(qū)森林的保持水土,延長水庫壽命效益和加快農(nóng)田防護林、水土保持林、風景林和城市綠化建設等方面有待繼續(xù)探討。2.2以生態(tài)學為主要理論依據(jù)的綜合效益定量評價研究森林的綜合效益,就是要保持生態(tài)系統(tǒng)的平衡,從生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的觀點出發(fā),以提高系統(tǒng)的整體功能和效益為目的。許多研究者以生態(tài)學為主要依據(jù),對生態(tài)經(jīng)濟效益的指標體系和定量評價方法進行了探討。周慶生9對生態(tài)經(jīng)濟型防護林體系生態(tài)經(jīng)濟效益評價指標體系進行了探討,對各指標進行量化,得出生態(tài)經(jīng)濟指標的得分值；北京林大的孫立達、朱金兆等10提出了水土保持林生態(tài)效益評價指標體系；這些研究結(jié)果大都是以一些合適的數(shù)學方法確定一個定量的生態(tài)效益指數(shù)或綜合效益指數(shù)等,從而實現(xiàn)生態(tài)效益或綜合效益的定量化,如崔清濤等(19%)用層次分析法對一個地區(qū)的防護林系綜合效益進行了評價,宮偉光等對防護林體系進行了區(qū)域性生態(tài)效益評價,朗奎建等 11對林業(yè)生態(tài)工程10種森林的生態(tài)效益進行了計量評價。劉勇，支玲，邢紅等明確林業(yè)生態(tài)工程綜合效益后評價內(nèi)涵, 運用模糊綜合評價法, 以內(nèi)蒙古通遼市開魯縣三北工程第一階段綜合效益后評價為例, 對林業(yè)生態(tài)工程其防風固沙效益、庇護農(nóng)田效益、保護牧場權益等生態(tài)效益, 其活立木儲備效益、經(jīng)濟林產(chǎn)品效益、薪材生產(chǎn)效益等經(jīng)濟效益, 及其社會效益評價進行了應用研究。3.關于綜合效益的研究1-2,11 林業(yè)生態(tài)工程綜合效益評價是一項極為復雜的系統(tǒng)工程。它涉及面廣、評價的內(nèi)容多，并且不同類型林業(yè)生態(tài)工程綜合效益也具有不同特征。但總體來看，林業(yè)生態(tài)工程綜合效益評價主要包括效益檢測、效益評價指標和指標體系的建立、效益評價方法、手段和技術等多個方面。2.1水文生態(tài)效益林業(yè)生態(tài)工程通過森林生態(tài)系統(tǒng)中不同層次對降水的截流、蒸散、吸滲作用，減弱了地表徑流速度，增加了土壤攔蓄量，同時改善了土壤結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)，提高了土壤的抗沖、抗蝕性能，加之植物的根系作用，綜合表現(xiàn)為涵養(yǎng)水源、保土減沙和改善水質(zhì)等效益。（1）植被冠層截留降水。該方法分別在各種林分的內(nèi)外選擇有代表性的標準水和空地作為長期觀測對象。在所取得的標準木和林外空地放置雨量槽或雨量筒，測定每次降水量、降雨強度和降雨過程。林冠截留量I近似地表達為：I=P林內(nèi)-P林外。式中I林冠截留量；P林內(nèi)林內(nèi)降水量；P林外林外降水量。（2）枯枝落葉層水文生態(tài)作用。該方法包括枯枝落葉層蓄積動態(tài)(在林分內(nèi)設置標準地沿對角線機械分布樣方，收集其上枯落物，烘干后測得現(xiàn)存蓄積量，并隨時間變化測定其分解率和分解量)，枯落物抗沖試驗研究(水槽法)以及枯枝落葉層阻延樣流速度的相關方法。（3）林地土壤入滲。該方法包括土壤水分運動參數(shù)的測定、野外入滲過程的測定(如單環(huán)水頭法、雙環(huán)入滲法)，室內(nèi)入滲過程的測定及土壤飽和導水率的測定。（4）坡面徑流與泥沙。根據(jù)觀測地區(qū)植被的典型性和實驗的對比性，選擇實驗標準地，布設坡面徑流小區(qū)，觀測每次產(chǎn)流產(chǎn)沙量和過程，分析計算場暴雨坡面產(chǎn)流產(chǎn)沙量，并和對照小區(qū)進行比較。2.2涵養(yǎng)水源效益國內(nèi)外研究涵養(yǎng)水源效益的方法有兩種：一是森林區(qū)域水量平衡方法；二是根據(jù)森林土壤的蓄水力和森林區(qū)域的徑流量計算森林涵養(yǎng)水源量。（1）根據(jù)水量平衡法汁算森林涵養(yǎng)水源總量森林年水源涵養(yǎng)量森林年總降水量森林年總蒸散量森林年降水量區(qū)域年降水量區(qū)域森林覆蓋率森林年蒸散量=森林年降水量70（2）根據(jù)森林土壤的蓄水力和區(qū)域徑流量計算森林涵養(yǎng)水源量森林涵養(yǎng)水源量林冠截流的降水量+枯枝落葉層的降水容量+森林土壤的降水儲量森林土壤的降水儲量森林地域面積土壤深度非毛管孔隙度2.3土壤改良效益林業(yè)生態(tài)工程具有明顯的改良土壤效益。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）對土壤理化性質(zhì)的改良作用采用土壤剖面調(diào)查和土樣化驗的方法。先挖土壤剖面，進行土壤調(diào)查，填寫土壤剖面調(diào)查記錄表，并按要求采土樣。然后則是土壤物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的測定。土壤理化性質(zhì)的測定：包括土壤密度、孔隙度、土壤質(zhì)地、水穩(wěn)定性團粒結(jié)構(gòu)。具體的測定可參照土壤理化分析和土壤農(nóng)業(yè)化學常規(guī)分析方法；土壤化學性質(zhì)的測定；包括全N、全P、全K、有機質(zhì)、水解氮、氨態(tài)氮、速效磷、緩效鉀、速效鉀、CaCO3、PH值。微量元素包括錳、銅、鋅、鐵、硼、鉬。（2）土壤抗蝕抗沖根據(jù)不同類型防護林的分布，在實驗區(qū)布設若干研究樣地。在樣地內(nèi)分成020cm、2040cm、4060cm 3個層次采集土壤剖面。樣品帶回室內(nèi)，風干備用。同時，在現(xiàn)場測定有關土壤物理和力學性質(zhì)。土壤抗蝕性測定：通過測定土壤團聚體在靜水中的分散速度，以比較土壤的抗蝕性能，并大小，并用水穩(wěn)性指數(shù)“K”表示。有機質(zhì)含量較高的土壤，其水穩(wěn)性指數(shù)較高，抗蝕性較強；反之則??；土壤抗沖性測定：用一定坡度、一定雨強下，沖刷1g土所需的時間來表示土壤抗沖性能的強弱，即用As(Anti-scourability)表示。As值越大，土壤的抗沖性越強。（3）土壤抗剪作用土壤抗剪作用的研究目前一般采用應變控制式三軸剪切儀。試驗原理：采用應變控制式三軸剪切儀，選用固結(jié)不排水方法剪切。選用0.5、1.0、1.5、2.0kg/cm2四級周圍壓力，測算出最大主應力差(1-2)，根據(jù)庫侖摩爾強度理論，用圖解法求出C、值。即通過試驗測繪組極限應力圓，并作這組圓的公切線，得試樣的極限抗剪強度包線。該線與核軸的夾角內(nèi)摩擦角為，在縱軸上的截距為凝聚力C。試驗方法：采用承筒按預定的初始體積密度和含串根率制備試樣，然后使試祥靜置一定時間。試驗時將試樣裝在壓力室內(nèi)，試樣體積為96cm3，對試驗施加各項平等的周圍壓力。按規(guī)定的速率對試樣施加附加的軸向壓力，使試樣受剪，直至剪破。在剪切過程中同時測記試樣的軸向壓縮量，計算出相應的軸向應變2，并繪制在該周壓3作用下的主應力差(1-2)2與軸向應變2的關系曲線，以該曲線上峰值作為該級周壓3作用下的極限應力圖的直徑。（4）防護林根系固土作用國外關于林木根系固土作用的研究已經(jīng)有幾十年的歷史。早期的研究多借用農(nóng)業(yè)上作物抗風倒的研究方法，即側(cè)向或垂直向上整體拉拔對樹木整體的側(cè)向抗拉力或垂直抗拔力影響的研究，然后進行林木因土的整體評價。與此同時，為了克服野外實地測定易受的各種限制，一些學者借助丁室內(nèi)實驗，研制了各種模型，從理論上對根系的固土作用加以解釋。2.4綜合效益評價林業(yè)生態(tài)工程綜合效益評價方法有以下幾種：（1）政策性評估。該評估方法是森林主管部門根據(jù)經(jīng)驗對所轄區(qū)內(nèi)的森林作出最佳判斷而賦予的價值，其典型的方法有美國的阿特奎遜法和德國的普羅丹法。（2）生產(chǎn)性評估。該評估方法是從生產(chǎn)者的角度出發(fā)，森林游憩的價值至少應該等于開發(fā)、經(jīng)營和管理游憩區(qū)投入的成本，其典型方法的直接成本法和平均成本法。（3）消費性評估。該評估方法從消費者的角度出發(fā)，森林游憩的價值至少應該等于游客游憩時的花費，其典型方法：游憩消費法。（4）替代性評估。該評估方法以“其他經(jīng)營活動”的收益作為森林游憩的價值，其典型方法有機會成本法和市場價值法。（5）間接性評估。該評估方法根據(jù)游客支出的費用資料求出“游憩商品”的消費者剩余，并以消費者剩余作為森林的游憩價值，其典型方法有旅行費用法。 4.關于各類林業(yè)生態(tài)工程綜合效益的研究4.1退耕還林還草工程 退耕還林工程是我國乃至世界上投資最大、政策性最強、涉及面最廣、群眾參與程度最高的一項重大生態(tài)工程，為我國在世界生態(tài)建設史上寫下絢爛的一筆。退耕還林工程就是從保護和生態(tài)環(huán)境出發(fā)，將水土流失嚴重的耕地，沙化，鹽堿化，石漠化嚴重的耕地以及糧食產(chǎn)量低而不穩(wěn)的耕地，有計劃，有步驟地停止耕種，因地制宜地造林種草，恢復植被。對于退耕還林還草工程綜合效益的評價，已有一些學者進行了研究。馬海蕓，雍雅明，劉宗盛12以干旱半干旱地區(qū)的榆中縣為例，通過構(gòu)建小尺度退耕還林還草工程綜合效益評價指標體系，定量評估了該縣韋營鄉(xiāng)退耕還林還草的生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益。姚盼盼，溫亞利13以河北省承德市退耕還林工程為評價對象，從生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益出發(fā)，采用林業(yè)行業(yè)標準( LY/T17212008)和專家賦值法，對河北省承德市退耕還林工程綜合效益進行了評價。劉凱，胡開波，王守強等14通過對規(guī)范指標篩選原則、確定指標權重、建立動態(tài)更新的指標庫等方法實現(xiàn)評價指標體系規(guī)范化的可行性的探討，認為指標庫可借鑒美國 EBI 指標體系管理及更新方法管理指標庫。加強對我國效益評價體系的規(guī)范化研究，有助于實現(xiàn)工程管理的規(guī)范化、效益評價的準確客觀性、不同時空研究的可較性等。采用指標庫方法建立我國退耕還林效益評價體系的可行性還需要進一步的研究。宋志偉15以四川省天朝區(qū)退耕還林工程為例對退耕還林工程綜合效益評價進行了研究。4.2防護林防護林是為了保持水土、防風固沙、 涵養(yǎng)水源、 調(diào)節(jié)氣候、減少污染所經(jīng)營的天然林和人工林（林分指林木的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征）。是以防御 自然災害、維護基礎設施、保護生產(chǎn)、改善環(huán)境和維持生態(tài)平衡等為主要目的的森林群落。它是中國林種分類中的一個主要林種。在中國，根據(jù)其防護目的和效能，防護林分為水源涵養(yǎng)林、水土保持林、防風固沙林、農(nóng)田牧場防護林、護路林、護岸林等。王曉慧，陳永富，陳爾學等16以山西省中陽縣為試驗區(qū)，利用遙感監(jiān)測和地面調(diào)查所形成的工程進展基礎數(shù)據(jù)，應用價值量對三北防護林工程的生態(tài)效益進行了計量，并在GIS支持下獲得三北防護林工程生態(tài)效益評價圖，為評價三北防護林工程建設質(zhì)量和成效提供依據(jù)，同時為開展生態(tài)補償提供參考?；菔鐦s，王巖，魏忠平等17采用頻度分析法、理論分析法、專家咨詢法相結(jié)合的方法來選擇評價指標,用AHP層次分析法研究了適用于泥質(zhì)海岸綜合效益的評價指標體系。4.3公益林森林的主體區(qū)劃為公益林和商品林兩大塊，公益林的具體定義就是為維護和改善生態(tài)環(huán)境，保持生態(tài)平衡，保護生物多樣性等滿足人類社會的生態(tài)、社會需求和可持續(xù)發(fā)展為主體功能，主要提供公益性、社會性產(chǎn)品或服務的森林、林木、林地18。葉龍華，易立颯，莫楚欣等19介紹了公益林的基本情況，重點闡述了廣東省近年來公益林生態(tài)效益的研究成果，包括涵養(yǎng)水源效益、固土保肥效益、調(diào)節(jié)小氣候效益、固碳釋氧效益、凈化空氣效益、景觀游憩效益及生物多樣性效益，并對公益林的研究進行了展望。參考文獻1曹強.林業(yè)生態(tài)工程綜合效益評價方法分析J.科技與企業(yè),201,(3):136.2曹強.林業(yè)生態(tài)工程效益評價概述J.黑龍江科技信息,2013