（环境工程专业论文）黄土高原几种水土保持措施的效益价值量分析.pdf

a b s t r a c t 、，a l u ea n a t _ y s i so ft h eb e n e f l to ns o m em e a s u r e so ft h e c o n s e r v a r l o no f 、 ，a t e ra n ds o i lo nt h el o e s sp l a t e a u m a j o r ：e n v i o n m e n te n g i n e e r i n g s u p e n ，l s 。r ：p r o f 厶 a b s t r a i c t a u t h o r ：b t i m e ：2 0 0 7 3 劢eb e n e f i tr e s e a r c ht ot h ec o n s e r v a t i o no fw a t e ra n ds o i lm e a s u r e sa sw e l la st ot h e b e n e f i tq u a n t i t a t i v e n e s sa n dt h ec u r r e n c ya n a l y s i si sp r o p i t i o u st ot h ed e v e l o p m e n to fe c o n o m i c e v a l u a t i o nt oc o n s e r v a t i o no fw a t e ra n ds o i l ，i sg o o dt os a t i s f yt h ed e m a n do fb e n e f i ta n a l y s i st o t h ee c o l o # cc o n s e r v a t i o no fw a t e ra n ds o i l p r o j e c t ，m a k i n g f o r p e p l e t oe n h a n c et h e i r u n d e r s t a n d i n g st ow a t e ra n ds o i lc o n s e r v a t i o nb e n e f i t s t h eb e n e f i tr e s e a r c hc o n f o r m st ot h e e c o n o m i c a lm e a s u r e m e n t 7sd e v e l o p m e n tt e n d e n c y 而er e s e a r c ho fb e n e f i tc u r r e n c yt ot h e e c o l o g yp r o j e c tm a ya l s op r o m o t eo u rc o u n t r y 7se c o l o g yr e s o u r c e sc o m m e r c i a l i z a t i o na n d t h e o p e r a t i o nm a n a g e m e n tr e f o r mt ot h em a r k e t t h i sa r t i c l ec a r r i e do nt h ea n a l y s i sa n dc o m p u t a t i o nt ot h eb e n e f i to ft h em e a s u r e st h a t o f t e ne m p l o y e db u th a d n 7tm a d ee n o u g hb e n e f i ta n a l y s i si nt h ew a t e ra n ds o i lc o n s e r v a t i o n p r o j e c t sw j t he m p h a s i s u s i n ge c o n o m i ce n v i r o n m e n t a ls u b j e c t ，f r o m i n gt h ed i f f e r e n ta n g l e s ，i t s e p a r a t e l ya n a l y z e dt h eb e n e f i t so ft h ep r o h i b i t s 、t h ep a t ha n dt h ew a t e rs t o r a g ep i tm e a s u r e s a n di ts t u d i e dt h eb e n e f i t so ft h ef o r e s ta n dg r a s sm e a s u r e so nt h es l o p ef a c e t h er e s u l t si s u n d e rb e l o w ： 1 t h ep r o h i b i t 7sm e a s u r eh a st h eb e n e f i to fe c o n o m y ，e c o l o g ya n ds o c i a le f f i c i e n c y u s i n g t h ee c o n o l o g ym e t h o da n dc o m b i n i n gw i t ht h ec h a r a c t e r so ft h ep r o h i b i t ，i ta n a l y z e dt h e c o m p u t a t i o n a lm e t h o d st oe a c hb e n e f i ta n dr e a c h e dt h ec o n c l u s i o no f1 2 0 0 0 0y u a n y e a r sf o ra p r o h i b i tu n i t 。a n di tc a c u l a t e dt h ep r o h i b i t 7sv a l u ei nj i n gr i v e ra r e ao ft h ew a t e ra n ds o i l c o n s e r v a t i o np r o j e c to nt h el o e s sp l a t e a u 2 f o rt h eb e n e f i to fr o a d s ，t h i sp a p e ra n a l y z e dt h ee c o n o m ya n dt h es o c i a le f f i c i e n c yt ot h e t y p i c a ll ub am o d e lw i t ht h ek n o w l e d g eo ft r a n s p o r t a t i o nm e t h o d ，a n dc o n c l u d e dt h ev a l u eo f 1 8 7 ，0 0 0y u a n y e a r s ；t h ev a l u ef o rr o a d so ft h et e r r a c eo ns l o p i n gs u r f a c e si s1 3 5 9 4y u a r d y e a r h e c t a r e s ；a n di te v a l u a t e dt h es o c i a le f f i c i e n c yu s i n gt h ef u z z ys y n t h e s i sa p p r a i s a ll a w 。 2 a b s t i a c t 3 t ot h eb e n e f i ta n a l y s eo ft h ew a t e rs t o r a g ep i t s ，t h i sp a p e rc o m p u t a t e at h ei r r i g a t i n g b e n e f i tw i t ht h ew a t e rc o n s e r v a t i o n 7se c o n o m i ca n a l y s i sm c t h o d u s i n gt h er e p l a c e m e n t t h o u g h to fe c o n o m i c sa n da n a l y z i n gt h ef u n c t i o no fw a t e rs t o r a g ep i ti np e a s a n th o u s e h o l d f a m i l y , i tc o m p u t a t e ai t sb e n e f i t so fe c o n o m ya n ds o c i e t y i nt h ee n d ，i tc a l c u l a t e dt h ep o t a b l e v a l u ef o rt h ew a t e rs t o r a g ep i tw i t ht h ee n v i r o n m e n t ，e c o n o m i ca n ds o c i a le f f i c i e n e tc h a r a c t e r s ： t h ew a t e rs t o r a g ep i tf o ri r r i g a t i o ni s2 2 9 6 6y u a n y e a r , t h ep i tf o rd r i n k i n gi s1 6 3 2 8 y u a n y e a r ， a n dc a c u l a t e dt h eb e n e f i to f3 3 5 6i r r i g a t i o np i t si nj i n ga r e ac o u n t i n gf o r1 3 1 0 3m i l l i o n y u a n y e a r s 4 t h ea n a l y s i st of o r e s ta n dg r a s sm e a s u r e s sb e n e f i to ns l o p ef a c e si saf u r t h e rr e s e a r c h t ot h eg bc o d e i tm a d eo u tt h ec o m p u t a t i o n a lm e t h o df o rb e n e f i t i th a sa n a l y z e dt h em a i n e c o l o g yb e n e f i tf o rf o r e s ta n dg r a s sm e a s u r ea n da l s ot o t h ec o m p u t a t i o n a lm e t h o d s i t c a l c u l a t e dt h ee c o l o g yb e n e f i tf o rt h ef o r e s ta n dg r a s sm e a s u r e a n di th a sc a r r i e do nt h e a d j u s t m e n tt ot h et o t a lv a l u eo ft h ee c o l o g yb e n e f i t m a k i n gi tm o r em e a n i n g f u l k e yw o r d s ：c o n s e r v a t i o no fw a t e ra n ds o i lm o a s u r egb e n e f i t ；c u r r e n c y 3 独创性声明 秉承祖国优良道德传统和学校的严谨学风郑重申明：本人所呈交的学位论文是我个 人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文所论述的工作和成 果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。 本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任 论文作者签名：墨熊整；。7 年多月2 孕日 学位论文使用授权声明 本人墨丝在导师的指导下创作完成毕业论文。本人已通过论文的答辩，并 已经在西安理工大学申请博士硕士学位。本人作为学位论文著作权拥有者，同意授权 西安理工大学拥有学位论文的部分使用权，即：1 ) 已获学位的研究生按学校规定提交 印刷版和电子版学位论文，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生上交的 学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编人有关数据库进行检索；2 ) 为教学和 科研目的，学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室 等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。 本人学位论文全部或部分内容的公布( 包括刊登) 授权西安理工大学研究生部办 理。 ( 保密的学位论文在解密后，适用本授权说明) 论文作者签名：墨燃导师签名 刎年；月2 沪 第一章绪论 1 绪论 1 1 选题背景及研究意义 1 1 1 选题背景 随着水土保持项目的发展，各项新的水土保持措施也不断出现。当前对水土保持的经 济评价需要较深入的计算效益。黄土高原水土保持世行贷款等外资项目的引入，国家大型 水土保持生态项目的实施，都给水土保持项目的经济评价1 1 】提出了新的需要和更高的质量 要求，迫切需要开展水土保持效益研究【2 】。 当前水土保持生态项目发展的新趋势，是需要制定出一套相对科学，较为完善，实用 性强的综合性水土保持生态项目经济评价方法和指标参数体系【3 】【”，需要作出经济评价的 典型范例，以促进水土保持生态项目经济评价水平的提高，更好地搞好项目的前期、中期、 终期、后期评估工作。 本文就是在这样的背景下，针对当前水土保持建设中经常出现但又对效益很少研究的 水保措施，如封禁、水窖、农村生产道路等进行效益分析。将这些难于量化的水土保持措 施效益货币化，使之更好的参与整个项目的经济评价中，使得项目的成果既满足国内项目 的审批要求，又满足国际合作项目的需要。 1 1 2 研究意义 1 水土保持项目封禁、道路、水窖的效益研究结果可以直接服务于黄土高原水土保持 世行贷款三期项目效益分析与经济评价，为难以计量的效益计算提供思路。 2 水土保持生态项目定量化、货币化效益分析与经济评价研究一直是水土保持科研的 薄弱环节，搞研究的不了解项目，搞项目的不深入研究，使我国在这方面落后于国际相关 方面，造成不能满足国际合作水土保持生态项目开展的需要，不能满足国内水土保持生态 建设发展的需要。因此，开展水土保持生态项目措施定量化、货币化效益分析研究，有利 于提高人们对水土保持效益的认识，加大研究力度。 3 对于生态项目的货币化研究可以促进我国生态资源商品化及市场化运作管理的改 革创新。我国生态资源无价化造成对生态资源的掠夺式开发和极大浪费；生态资源的非市 场化管理造成生态环境保护不力，生态项目建设人、财、物浪费巨大；一些国家法律规定 的生态保护、恢复工程得不到切实实施。将生态资源变为有价和能交易的商品，并对生态 环境保护和建设实行市场化运作管理，有利于解决目前生态环境建设工作中存在的问题， 实现可持续发展。 西安理工大学硕士学位论文 4 水土保持项目效益研究有利于开展水土保持经济评价。经济评价是贯穿于水土保 持生态项目生命周期的重要内割5 】，对其深入研究意义重大。经济评价的关键是通过贴现 率对效益一成本现金流进行计算，获得经济评价指标。合理的项目效益分析，能准确获取 现金流，对经济评价结果有重要影响。 5 加强项目生态效益的准确计量是发展趋势；今后效益评价需要纳入国民经济核算 体系( 环境经济综合核算的s n a 框架) f 6 j 。目前，项目的各种效益，尤其是生态效益， 社会效益的功能价值，在国家资源收益帐户上尚不能见到，然而它确实存在。研究并揭示 这种效益有利用对生态资本与服务功能的保护，增强人们对经济效益以外其他效益的重 视，有利用项目的可持续发展。 1 2 研究概况 本文主要研究道路、封禁和水窖这些单项水土保持措施的效益。水土保持道路措施主 要有路坝结合道路，坡面生产道路；水窖主要有农户庭院水窖，田间生产灌溉水窖；封禁 则是对项目区宜林地、疏林地、草地等的天然人工封育保护。三种措施类型在水土保持建 设中有重要地位，但是目前很少对这些措施进行过效益分析。 对于道路措施，路坝结合道路是一种特殊的水土保持措施，它在拦蓄泥沙的同时，联 系了相关地区的道路，缩短了运输里程。目前对于路坝效益的计算还没有过深入的探讨。 对于道路的评价，较多的是对于公路建设项目的后评价问题，以及道路的扶贫调查等。路 坝结合道路，是淤地坝对道路的重要贡献。关于淤地坝的研究不少，主要集中在其拦蓄泥 沙效益，增长粮食效益上，没有关于其对道路的影响分析 7 1 s l 。路坝侧重于发挥道路的效 益，同淤地坝的效益是不同的，应该研究其作为路的影响效应。路的效益目前研究的多是 收费公路效益，对于非收费道路研究的多是扶贫效益。 封禁措施作为一项投入较小的生态项目，能够发挥巨大的生态效益。目前，对封禁效 益的评价主要从政策方面阐述1 9 】，也有研究封山育林形成的天然林活立木木材经济价值、 薪材价值的经济效益研刭舢1 2 1 ，但很少从生态角度进行效益研究。由于我国现代封禁技 术研究历史较短，对封禁的效益更是研究稀少，目前对封禁尚没有建立一套效益评价体系。 封禁包含的类型不断增加，造成封禁效益分析的复杂性。封禁措施普遍缺乏调查和监测， 不利于封禁效益的研究。 封禁的生态效益体现在生态系统服务功能价值上。关于生态系统服务功能的研究始于 2 0 世纪7 0 年代，w e s t m a n 提出自然的服务的概念及其价值评估问题1 1 3 1 。到1 9 9 7 年d a i l y 主编的自然的服务社会对自然生态系统的依赖的出版及c o n s t a n z a 等人关于生态 价值的文章的发表，标志着生态系统服务的价值评估研究成为生态学和生态经济学研究的 热点和前沿【l 6 】。国内较早开展对生态系统服务价值的研究，是薛达元等对长白山自然 保护区生态系统生物多样性研究，欧阳志云等 1 7 l 从有机物质的生产、维持大气c 0 2 和0 2 2 第章绪论 平衡，营养物质的循环和储存，水土保持、涵养水源，生态系统对环境污染的净化作用等 6 个方面，对中国陆地生态系统服务的价值进行了估算。孔繁文【1 8 】对我国沿海防护林体系 的生态环境效益进行了核算研究。侯元兆等1 1 9 】对我国森林资源涵养水源、保育土壤、固 碳供氧等3 方面的经济价值进行了估算。总之，国内对生态系统服务价值评估研究才刚刚 起步，处于引进相关概念、评估理论与方法，积累研究案例的初始化阶段。 水窖的效益研究目前不多见。水窖是一种集雨工程，人们现在比较重视水窖的技术研 究，而忽略了对其效益的研究。目前常见的水窖形式有五六种形式，但是人们多是只计算 灌溉水窖的效益l 捌，而且对水窖的效益没有进行分类，常常仅用灌溉效益代替水窖效益。 对于灌溉效益的分析常用的是水利经济学理论，通过对水窖的农业灌溉分析来体现水窖的 价值。因为灌溉对象不同，灌溉方式不同，水窖灌溉的作物生长变化量大不相同。目前， 对于水窖的经济效益的研究中，多数没有考虑到灌溉对象和灌溉方式不同造成的水窖经济 效益差异问题。所以对于水窖效益的计算，需要分析水窖灌溉效益以外的效益，需要比较 不同灌溉方式下水窖效益的差别。 各种措施的效益计算，常常需要考虑到生态效益。影响生态效益的关键除了实物量外， 就是合理的影子价格了。目前，对生态环境效益的经济量化是热点，也是难点【2 1 】。其难 点一方面是由于没有有关损失的实物性资料或难以统计；另一方面是货币化的方法尚不成 熟、统一。目前广为采用的方法有：市场法、替代成本法、机会成本法及恢复费用法等。 但尽管如此，迸行效益粗略估算，对提高水土保持意识、制定政策仍有一定的参考价值。 现在国内外对水土保持生态、社会效益货币化计算中采用的方法主要有直接市场法、 替代性市场法、等效替代法、还原价值法、机会成本法、减少损失法、意愿调查法、相关 分析法、专家评估等方法【2 2 1 。这些都是环境经济学的典型方法。 。 利用这些方法，国内有些地方己在水土保持的水资源增值效益、改善水质效益、改良 土壤增加生物量效益、净化大气( 吸收二氧化碳、释放氧气) 效益【2 3 1 、景观旅游效益、 科研效益、涵养水源效益【2 4 1 、保健效益等计算上取得进展【2 5 】。所以，把环境经济学应 用于水土保持措施效益研究，有利于解决水土保持措施货币化计算的难题。 1 3 研究内容与技术路线 1 3 1 研究内容 随着国家对水土保持工作的重视，水土保持工程项目不断发展壮大，对水土保持效益 的研究也显得越来越重要了。在水土保持综合治理的基础上，与水土保持密切相关的项目 发展速度增大。近年来，水土保持封禁措施在全国各地广泛开展，并且取得了不错的社会 效益。在黄土高原地区，降雨稀少，植被破坏较严重，需要对植被进行封育保护，防治水 土流失。封禁措施，水窖措施等正是适应当地状况的水土保护措施。由于它们的投入小、 3 西安理工大学硕士学位论文 效益大，有必要对其进行经济分析，评价水土保持工作的效益。 本文将具体探讨封禁措施、道路措施和水窖措施的效益，并总结出合理的计算方法对 其进行评价。在对措施产生的效益进行分析的基础上，对效益进行货币化计算，以使措施 效益能较好服务于项目的经济评价。 本研究包括的主要内容如下： 1 对封禁的效益进行分类，并且以一个封禁单位为研究对象进行效益计算。把封禁 的经济效益分为直接经济效益和间接经济效益两类，应用环境经济学思想对效益进行计 算。通过分析节约劳力、物资和土地三方面内容分析直接经济效益。应用规避损坏法和影 子工程法来分析封禁的间接经济效益。 2 研究封禁的生态效益，详细分析封禁可以发挥的生态功能，并对主要功能的生态 效益定量化研究方法进行总结，结合监测数据，选择合适的货币化计算方法对疏林地和荒 坡封禁的生态效益进行计算。 3 分析道路的效益，利用运输经济学的相关理论对路坝结合道路和坡面生产道路的 效益进行货币化计算，并且对水土保持坡面道路的社会效益进行模糊层次分析。 4 分析水窖的效益，从经济、社会和生态三方面进行分析，找出水窖效益的计算方法， 并得出单口灌溉水窖和饮水水窖的价值。 5 对坡面林草保护措施的生态效益按照国标法吲的分类体系进行计算，并且对计算结 果进行调整分析。 1 3 2 研究技术路线 4 研究的技术路线见图1 - 1 第一章绪论 图1 - 1 论文技术路线框图 5 西安理工大学硕士学位论文 2 封禁措施的效益研究 植被封禁保护主要包括封山育林和封山禁牧、轮牧等保护性植被管理措施。所谓封山 育林的含义，原林业部1 9 9 4 年制定的国家标准封山( 沙) 育林技术规程印】中定义为： 封山( 沙) 育林( 含育灌、育草) 是对具有天然下种和萌孽能力的疏林、灌丛、采伐迹地 以及荒山、荒地、沙荒，通过封禁和人工辅助手段，使其成为森林或灌草植被的一项技术 措施。这个定义既包括传统意义上的封禁山地，培养森林，也包括对沙地、荒地封禁，培 养灌草植被i 硎。 2 1 封禁措施概况 封禁是大规模治理的需要。我国山区、丘陵区的面积占国土总面积的2 3 ，我国水土 流失面积占国土面积的3 7 1 。长时期的水土流失制约着当地经济社会发展和人民生活水 平提高。虽然国家大幅度增加了治理水土流失的投入，但待治理区面积过多，治理进度慢。 所以，必须充分发挥生态系统的自我修复能力，积极开展综合治理，发展封育措施建设， 才可加快治理步伐。 近年来，全国各地在生态修复工作中，初步探索出了一整套符合自然和经济规律，切 实可行的生态修复推进路线。主要包括；1 ) 北方黄土区水土保持治理：陕西省提出的“大 封禁、小治理”；山西省总结的“小开发、大保护、以小促大”；内蒙古探索的“进一退二 还三”。2 ) 南方红壤区的土壤保护。主要是江西、福建等省实施的封禁治理，以及与之配 套的“以电代柴、以气代柴”等等。3 ) 西南为保护岩溶石漠化山区而实施的封禁。主要 是云贵高原地区的生态修复工程。 黄土高原地区人工造林不仅难度大、成本高，难以在短时间内大面积推广，而且人工 植被在水土保持、生物多样性保护、涵养水源等生态功能作用方面是比较局限的，不如天 然植被的效果好。封山育林成本低、投资少，因此，可大面积实旋。 黄土高原的厚层黄土区，北部草原区等地区多没有天然次生乔木林分布，是以农牧业 为主的地区。这些地区多数以人工林以及天然灌草植被为主，天然乔木林极为稀少。尤其 是草场退化较为严重。这些地区封山禁牧的重要目的在于恢复天然的灌草植被。 目前封山育林的主要内容还是对残林地和草地的恢复。这是陕北丘陵及早塬的气候条 件决定的。封山育林相对来说还是短期措施，缺乏长远的规划。长期以来黄土高原地区农 业、林业和牧业在国民经济中占有极为重要的地位，是该地区农村主要经济来源。而封山 育林后，禁止垦荒、伐木、樵采、放牧，对农村经济收入造成了很大影响。因此，必须协 调封山育林与农村产业结构的关系。陕西省出台陕西省退耕还林( 草) 检查验收暂行办 法等政策，为封禁的推行提供了政策保证。另外，在封禁的实施中，正确处理林牧矛盾 6 第二章封禁措施的效益研究 中的植被保护，禁止山区放牧牛羊，首先是禁牧山羊，同时积极发展舍饲养羊，也是巩固 退耕还林( 草) 成果的必然措施。项目区对存在的荒草地、荒坡、疏林地、幼林地、残林 地进行封育治理，禁止放牧和砍伐，依靠自然能力修复，逐步恢复植被，黄土高原世行水 土保持两项目区共实施人工封育天然草林地1 2 3 1 8 1 5 公顷。 陕西水土保持世行贷款项目包括延河项目区和泾河项目区。延河项目区位于延河的中 下游，属陕北黄土高原丘陵沟壑区，涉及安塞、宝塔、延长三个县。地质属鄂尔多斯台向 斜，气候属中温带半干旱季风气候区。年平均气温7 9 c ，1 0 活动积温2 1 0 0 3 2 0 0 ， 年降水量5 5 0 m m 左右。植被属森林草原植被地带。泾河项目区在陕西省境内泾河流域的 北部，属渭北黄土高原沟壑区，涉及咸阳市的5 个县。地质属鄂尔多斯台向斜，气候属暖 温带半干燥半湿润气候区。年平均气温9 1 3 ，1 0 的活动积温3 0 0 0 3 5 0 0 ，年降 水量5 0 0 7 0 0 m m 。项目区植被属暖温带落叶阔叶林地带。 2 2 封禁效益分析 任何社会实践都会产生某种结果，也即效果，有益的效果就是效益。亚洲开发银行把 效益分类为：可计算效益和无法计算效益。可计算效益又分为直接效益和间接效益；直接 效益包括产品增加效益，减免损失效益和节约投资效益例。间接效益就是可以计算的生 态、社会效益。封禁取得的效果可以从经济、生态和社会三个方面衡量。 黄土高原世行贷款水土保持项目区的泾河流域，属于渭北丘陵及早塬地带，目前该地 带封山育林的主要内容是对残林地和草地的恢复。因此，对于封禁效益的研究，可以从对 残林地、草地两类型上进行分析。以下分别从经济、生态和社会三方面考虑封禁措施的效 益。 由于封禁地块面积小数量多，且位置较为分散，所以对一个地区的封禁效益采用先计 算单位面积封禁效果的办法，将其结果作为封禁总面积效益量化计算的基础。 封禁建设的投入一般是以2 0 3 0 h m 2 为计算单元的【3 l l ，所以本文采用2 0 h m 2 封禁单元 作为分析计算效益的对象。 2 2 1 封禁经济效益 封禁的经济效益包括直接经济效益和间接经济效益两个方面。对于直接经济效益是指 项目的直接产出物对国民经济所作出的贡献，当这种产出物不能作为项目的财务收益计算 时，就要考虑产生这种产出物的社会消耗，以此衡量其所具有的经济价值。用封禁经济成 本的节约费用可以反映封禁的经济价值，这种价值与物质生产有密切联系，所以称为直接 经济效益。除此之外，项目本身对社会作出的贡献，是项目本身并未得到而由其他部门获 得的经济效益，称为项目的间接经济效益。 a 封禁直接经济效益 7 西安理工大学硕士学位论文 人们常把经济效益说成：为了实现某一经济目标所付出的费用和获得的利益之比。经 济效益是反映投入产出关系的，即要求用同量的劳动耗费能够生产尽可能多的有用效果； 或者生产同量的有用效果，最大限度地节约劳动消耗。产品的增加、减免的损失、节约的 投资都可以看作是经济效益。 封禁措施，不论是对残林地封禁还是对草场封育，它们相对于人工植被措施来讲，除 了可发挥比人工措施更大的生态效益外，还具有成本低，投资少的特点。因此，可以通过 对比封禁和人工植被措施之间成本的差额表现封禁的成本节约效益。 对于人工植被措施，黄土高原上应用的最广泛的就是人工种草措施。所以，此处无论 是残林地还是草地，其成本节约效益都可以同人工种草措施相比较。可以表示为： 封禁成本节约效益= 人工种草措施成本一封禁措施成本 ( 2 1 ) 公式( 2 1 ) 运用的前提是封禁和人工种草具有相同的效益。计算经济效益时，这种 相同的效益标准可以通过对比两措施类型上植被产出量的情况进行价值换算。如果以一个 封禁单元为计算对象，则需找到与此封禁单元上植被产出量相同的人工植被措施的面积， 作为成本比较的基础。 人工种草措施的成本包括劳力、物资和土地的消耗。根据不同的劳动标准确定人工草 场上劳动力的价值，劳力价值= 劳力工日劳动时间价值。 由以上分析可以确定封禁的成本节约效益。对劳力、物资和土地的效益分别拟定计算 方法，如下分析： ( 1 )人工劳动力费用的节约 首先，以一个封禁单元2 0 h m 2 为计算基准，把它换算成具有相同物质量的人工草场 面积： s r 一级q ，x 2 0 ( 2 2 ) 式中：s 。相对与一个封禁单元的人工草场换算面积，h m 2 ；q 。人工草场的 生产力，指草的生产能力，k g h m 2 ；q f 1 个标准封禁单元的物质生产力，k g h m 2 ， 对于林木枝条等需要换算为草的生产力。 其次，计算单位人工草场的人工劳动力消耗量，表示为公式，如下所示： 日。v h ， ( 2 3 ) “岛。 式中：日。单位面积的人工草场耗费的劳动力数量，以工日胁2 计算。 ，单 位面积人工草场建设措施中第i 项的耗工量，工日舳2 ，人工草场共有n 项建设措施。 最后，可以计算出一个封禁单元的劳动力费用的节约效益 l ，一月0 x s r 4 ( 2 4 ) 式中：l ，1 个封禁单元的劳动力费用节约效益，元单元；日。叫个封禁单元 对应的人工草场单位面积节约劳动力数量，工日h m 2 ；- 1 个封禁单元对应的人工草 场的换算面积，h m 2 ；4 劳动力时间价值，元1 日。 8 第二章封禁措施的效益研究 ( 2 ) 增加土地面积的效益 封禁虽然是水土治理的重要措施，需要长时间的落实，但是对于有效的实施封禁措施 的地区，并不是永久性封禁。由于黄土高原地区生产力条件的限制，以及封禁地块本身的 条件，封禁措施的实施目的是暂时改变人们对生态的破坏，保护当地水土资源。实践证明， 在封禁措施有效实施6 年后，生态状况便逐渐恢复正常，当封禁成果稳定发展后，只要注 意合理开发利用资源，是可以对封禁地块实施轮牧养殖或燃料开采等活动的，能够在环境 承载力范围内，既保护了环境，又满足了人类发展需要。因此，封禁具有的生产能力是可 以转化为市场效益的，封禁的土地也就有了交易的价值。封禁的经济效益就应该把这部分 价值计算在内。土地交易价格的最重要组成部分就是土地的使用成本。根据封禁地块的性 质，封禁地被开发为草场的可能性最大。所以可以用人工草场的土地开发费来衡量封禁的 土地费用。把封禁的面积转化为相应的人工草场面积，再根据人工草场单位面积的开发费 用，可以算出封禁措施土地的价值。对于面积的转化可以用不同地块的生产能力来表示。 所以封禁增加土地效益可以表示为以下公式： a f = b s 只x ， ( 2 5 ) 式中：j 一开发坡面人工草场的单位面积土地成本，元h m 2 ；只帔面人工草场 的生产能力，k g h m 2 ；e 封禁措施的生产能力，k g h m 2 ；s - - - - 封禁措施的面积，h m 2 。 封禁相对坡面人工草场可以节约土地的价值：对于面积的转化可以选取地块草产品的 生产能力来计算，影响草产量的因素很多，如坡度、肥力等，人工草场的产草能力大于封 禁地块，但封禁的土地生产除了草产品外，还有灌木枝条等其他产品，需要把枝条等产品 折换成草产品，代表封禁的生产能力。 ( 3 ) 节约物资投入效益 封禁的经济效果与人工草地的相当。对于这些具有价值的生产产品来讲，封禁产品的 获得除了减少投劳外，还表现在对投物的减少上。封育较人工草场的投物节约主要表现在 畜力、肥料、种籽等方面。可以用下式表示： 善v ，x s r q 石 式中：h 名单位封禁面积的节约物资投入效益，元单元；耽人工种草措施的 第i 种投入价格，元触2 ；s 。封禁单元与人工草场的转化面积，h m 2 。 以上三方面的效益就是封禁的经济效益。封禁措施本身虽然没有财务收入，但是封禁 措施投资少，效益大的特点就决定了这种措施有较大的经济节约效果。通过对以上三方面 投入的分析，可以计算出这种经济的节约效果，就是封禁措施的直接经济效益。 b 封禁问接经济效益 封禁的间接经济效益主要表现在封禁对其他部门所产生的有利的外部影响上。与封 禁措施相配套的措施，就一定是封禁措施的相关影响对象。为配合封禁项目的顺利实施， 农村大力发展能源建设等，封禁的间接经济效益可以通过与它们的关系表现出来。 9 西安理工大学硕士学位论文 ( 1 ) 避免环境质量损害的效益 封禁作为水土保持建设中一个重要的林革项目，同其他措施一样，发挥着积极的保 水保土等生态作用。但是，封禁不同与其他人工植被措施的一个重要方面就是封禁依靠大 自然的能力，没有人类的负面干扰，相对于其他林草措施而言，封禁便具有了减免环境质 量损害的效益。这种影响集中体现在人类在使用化肥过程的损失上。为了避免化肥的过量 使用，通过使用化肥的替代品或者增加化肥污染的治理费用都是避免环境损害的办法。因 此，对于普通林草措施而言，为避免环境化肥污染而需要付出的代价就是封禁本身能够避 环境损害的效益。它是封禁相对于其他水土保持项目而言对环境有利的贡献，是一种间接 的经济效益。 ( 2 ) 带动农户新能源利用的节约效益 封禁对能源的影响是具有积极的社会意义的，其影响程度难以定量表示，但是从农户 角度看，可以把这种影响定量出来。封禁前，农户主要能源来自封禁地区的灌木枝条产品； 封禁后，农户能源以其他形式替代，项目区是通过修建沼气池解决能源问题的。比较两种 能源利用对农户产生的收入价值影响，可以作为封禁措施对外影响的间接经济效益。 不同能源利用对农户的收益影响可以通过计算一定时间阶段内两种能源对农户收益 的净现值表现出来。当无封禁措施时，封禁对农户的收益影响期间是封禁的能源获得期， 没有保护措施时，这种能源获得时间会随着封禁地块的生态状况恶劣而不得不终止，所以 其可持续时间只有几年时间，这期间，封禁的能源价值都是农户的收益；几年过后，农户 对能源的需求就只能产生成本支出了。在有封禁措施时，能源利用方式变为沼气池，在沼 气池使用寿命期的效益净现值就是农民使用新能源的收益。有无封禁状态下，农户能源利 用的净收益的差值就是封禁对新能源利用的影响效益。 2 2 2 封禁生态效益 封禁是对疏林地、幼林地、残林地等的生态自然恢复。通过大自然本身的修复能力， 达到生态恢复的目的。封禁实施后，能够产生巨大的生态效益。 采用有无对比法分析，可以反映出封禁前后的效益变化情况。 对于无封禁措施的地块，其生态效果最多可以维持3 到4 年，随着放牧等人工活动的 影响，植被状况越来越差，渐渐地便失去生态保护的作用，最终演化为荒山荒坡。对于采 取封禁措施的地块，其效果是一个植被自然恢复的过程，取得的生态效益也是日趋增加的。 其过程就是林草地生态系统的自然恢复过程。生态功能随着时间的变化而不断加强。 效益的表示有多种方法，效费比、变化率等，但最终要体现到货币上，才更具有可比 性和直观性。 生态效益经济计量，首先要根据生态效益本身的特点，结合各种评价方法，确定所需 要采用的生态效果量化方法。其次，要把握不同生态效益的效果和作用范围，寻找出最能 1 0 第二章封禁措施的效益研究 表现项目整体生态效益的效益指标，最后，用货币的形式表现出项目的生态效益价值。 对于生态效益的货币化表示，因为生态效益没有现实的市场存在，所以不能直接计量 其效益的价值，只能以达到同等效益的其他工程所消耗的费用来代替，或用生态效益间接 带来的效果来衡量。一般生态效益价值评估的基本步骤是( 1 ) 生态效益作用机理分析， 分析不同生态效益发展的作用过程；( 2 ) 生态效益物理量的客观确认。确定影响的区域范 围和各种生态效益最佳的计量指标；( 3 ) 生态效益经济计量方法的选择和确定；( 4 ) 参数 的有效选择。经济计量参数主要是指生态效益物理量转换为经济计量结果的参数，参数选 择首先在限定方法内进行，即方法确定是参数选择的前提，如应用替代市场技术中的影子 价格法，则关键在于影子价格的确定。影子价格的确定，要考虑把最能间接体现( 替代) 该生态效益作用成果的商品的价格作为该效益的影子价格。不同效益的影子价格是不同 的。 对封禁生态效益的价值计算，首先要考虑封禁所能产生的生态效果，并进一步寻找反 映此效果的效益指标。下面对封禁的生态效果进行分析。 封禁措施可以发挥其对于生态系统的调节功能。包括：气候调节( 土壤c 固定) 、水 资源调节、侵蚀控制、空气质量调节、废弃物降解、营养物循环等服务功能。分别说明如 下： 截留降水：封禁措施的实施，使得其比空旷裸地有较高的渗透性和保水能力，对 涵养土地中的水分有着重要的意义。据测定，在相同的气候条件下，草地土壤含水量较裸 地高出9 0 以上。天然草原的牧草因其根系细小，且多分布于表土层，因而比裸露地和 森林有较高的渗透率，据测定，生长2 年的牧草，拦蓄地表径流的能力为5 4 1 3 2 1 。 侵蚀控制：封禁的自然生态系统对防止土壤侵蚀，减少地面径流有显著作用。对 减少水蚀的主要作用机理体现在：( 1 ) 有效削减雨滴对土壤的冲击破坏作用；( 2 ) 促进降 雨入渗，阻挡和减少径流的产生；( 3 ) 根系对土体有良好的穿插、缠绕、网络、固结作用， 防止土壤冲刷；( 4 ) 增加土壤有机质，改良土壤结构，提高林地抗蚀能力。据黄土高原水 土流失区的测定资料，种草的坡地与不种草的坡地相比，地被径流量可减少4 7 ，冲刷 量减少7 7 1 3 3 1 。 空气质量调节：天然植被具有净化空气、美化环境的重要作用。植物通过光合作 用进行物种循环过程，吸收空气中的二氧化碳并放出氧气。有些牧草对空气中的尘埃具有 净化作用，它们能吸附大气中的尘埃和一些有毒气体，并能将其转化为蛋白质或无毒性盐 类。如多年生黑麦草和狼尾草就有抗二氧化硫污染的能力。草地还具有减缓噪音和释放负 氧离子的作用。据报道，草地可释放负氧离子的数量，高者可达2 0 0 1 0 0 0 个m 2 ，低者 也在4 0 5 0 个m 2 。 调节小气候：草地在调节气温和空气湿度方面的作用十分显著。大面积的草地与裸 地相比，草地上的湿度一般较裸地高2 0 左右，小面积的草地也比空旷地的湿度高4 1 2 。夏季草地的地表湿度比裸地低3 5 0 0 c ，而冬季相反，草地比裸地高6 6 5 0 c p 4 j 。 西安理工大学硕士学位论文 营养物循环：草地生态系统的营养物种循环主要是在生物库、凋落物库和土壤库之 间进行，其中生物与土壤之间的养分交换过程是最主要的过程。同时也是植物进行初级生 产的基础，对维持生态系统和过程十分重要。参与生态系统维持营养物质循环的物质种类 很多，其中大量元素有有机质、全氮、有效磷、有效钾等。 改良土壤作用：草地植被在土壤表层形成大量由根系和地上残体组成的有机物质。 根据甘肃农业大学草原系在天祝高寒草甸类草地上对珠芽蓼和线叶蒿草两种草地型的测 定，在0 。5 0 e r a 土层中氮素含量分别为6 5 7 7 k g h m 2 * n8 1 5 2 8 k g h m 2 ，这些物质在土壤微 生物的作用下，可以改善土壤的理化性状，促使土壤团粒结构的形成，是土壤及其肥力的 主要组成部分。草本植物可以明显改善土壤的物理性质，例如，吉农朝鲜碱茅在甘肃省酒 泉、玉门等地试种3 年后，耕层盐分下降5 0 7 0 ，土壤容重下降，土壤总团聚体增加 2 2 5 1 3 习；无芒雀麦，种植2 4 年能改善土壤环境，降低p h 值，使土壤有机质含量增 加。此外，草本植物的根系能够对污染物进行过滤吸收，使土壤中的毒害物质大大减少， 例如禾本科的结缕草对吸收土壤中的铜、锌、硒有很好效果。香根革可以减少重金属污染。 维持生物多样性：天然形成的草地林地资源，可以保持生态系统高度丰富的生物 多样性。其系统内不但植被种类繁多，而且可以繁衍大量的野生动物。在这些野生动物中， 不仅有许多稀有种类，而且还会出现濒危物种，项目区就曾出现过金钱豹。 以下对具有混合结构特点的疏林地封禁措施进行生态效益价值分析。 a 蓄水效益 天然林地比人工林地有更好的涵养水源能力，其涵蓄能力主要通过林冠层和林下草本 层，特别是枯枝落叶层表现出来。张理宏等( 1 9 9 4 ) 唧研究北京九龙山人工疏林和次生 灌木林的水源涵养作用，发现在研究区降水稀少，土壤干旱贫瘠的自然条件下，良好的灌 木林同样具有良好的水源涵养作用，其林冠截留率、林下土壤渗透量以及枯枝物持水量都 不比本区乔木林差。西峰、天水、绥德试验站观测表明人工林的减水减沙作用分别在4 0 和5 0 以下，其中原因是人工林树木稀疏，枯枝落叶少；而天然林郁闭度大，林下灌 草植物多，枯枝落叶层厚。因此，保护好天然灌草，最好是封育，实现“草灌先行，乔灌 草相结合”，保护好枯枝落叶层，既可以减少幼林阶段的水土流失，又能形成良好的群落 结构，最大限度地发挥水土保持功能。