延安地区退耕还林_草_的生态经济效益评价.doc

延安地区退耕还林（草）的生态经济效益评价摘要延安地区是黄土高原退耕还林工程的重点示范区，取得了较好生态经济和社会效应的地区之一。本研究以延安地区退耕还林过程中的典型模式（生态林、林-草-牧、林-药、经济林）和对照区为研究对象，通过调查和分析，运用灰色关联度的方法对各个模式的生态、经济效应进行了综合评价，从而对退耕还林后续发展起到积极的推动和建议的作用。1生态林模式：配置方式可分为乔木型、灌木型、乔灌结合型，乔木型：侧柏、油松、落叶松、小叶杨、刺槐、榆树、杜梨、臭椿、旱柳等；灌木型：紫穗槐、沙棘、柠条、火炬树等；造林密度为：针叶纯林3300株/hm2，混交林和阔叶林1995株/hm2。经济效益为0.78，生态效益为0.66，综合效益为1.49。2林-草-牧模式：配置上主要有林带草带型、稀树乔草型、林草块状分布型三种。稀树乔草型植树7501500株/hm2用材树，林下种植优质牧草。树种选择侧柏、刺槐、山桃、山杏、枣等，2250株/hm2；经济效益为0.93。生态效益为0.69，综合效益为1.62。3林-药模式：配置与林草牧基本相同，草药主要以沙棘和黄芩，沙棘稳定密度为1586株(丛)/hm2，黄芩最佳密度1335株/hm2。经济效益为0.84。生态效益为0.67，综合效益为1.51。4经济林模式：配置方式为灌木型，同生态林灌木型相似，但密度相对生态林要小得多。树种选择苹果、核桃、红枣、山桃、山杏、银杏、板栗等生态兼用树种，造林密度根据栽植树种不同，分别为株行距3m3m、4m5m和5m6m等。经济效益为0.89，生态效益为0.71，综合效益为1.60。5运用灰色关联度分析各个模式得出综合效益评价，经济效益顺序为：林-草-牧模式经济林模式林-药模式生态林模式。生态效益为：经济林模式林-草-牧模式生态林模式林-药模式。综合效益顺序为：林-草-牧模式经济林模式林-药模式生态林模式。关键词：退耕还林(草)；生态效益；经济效益；灰色关联度EVALUATION ON ECOLOGICAL AND ECONOMICENEFIT OF THE RETURN FARMY AND TO FOREST ORGRASSES IN YANANAbstractYanan was the focus of the Model Forest project area,the National Forest project is anintegral part of ecological construction and effect of significant areas.In this study,theprocess of returning farmland to forests,different modes:ecological forest,grass,animalhusbandry,forestry medicine,Forest four models and the control object of study,throughsurveys and analysis,establish a scientific evaluation system using the gray relational grademethods on various models of ecological,economic,research,and evaluation.Follow thedevelopment and thus played a positive role in promoting and recommendations.1 An eco-forest model:allocation can be divided into tree type,shrub,shrubs andcombined type,tree type;oriental is Chinese pine,larch,lobular Yang,locust,elm,Bunge,Ailanthus,Salix,etc.;bush Type:Amorpha,seabuckthorn,Caragana,torch trees,etc.;planting density:coniferous 3300/hm2,mixed and broadleaf forest 1995/hm2.benefits ofEconomic for the 0.78,0.66 ecological benefits,comprehensive benefits to 1.49.2 Grass grazing mode:Configure the main forest grass strip type,Joe savanna grass type,grass type of three massive distribution.Joe Lean tree planting grass type 750 1500/hm2timber tree,forest planting high-quality forage.Selection of tree species oriental is Robiniapseudoacacia,Prunus,apricot,dates,etc.,2250/hm2;economic benefits to 0.93.benefits ofecological for the 0.69,1.62 comprehensive benefits.3 Forest Medicine Model:basically the same configuration with the grass,animalhusbandry,herbal medicines and baicalin mainly seabuckthorn,seabuckthorn stable densityof 1586(bundle)/hm2,the best density of Scutellaria1335/hm2.Cost 0.84.ecologicalbenefits for the 0.67,comprehensive benefits to 1.51.4 Forest Mode:configuration mode for the shrub type,with similar ecological forestshrub,but the relative ecological forest density is much smaller.Species selection apples,walnuts,dates,Prunus,apricot,gingko,chestnut and other ecological use either species,planting density under different tree species planted were spacing 3m3m,4m5m and 5m6m and so on.0.89 economic and ecological benefits for the 0.71,1.60 overall efficiency.5 gray correlation analysis of various model-based evaluation of comprehensive benefits,economic order:grass grazing pattern>Economic Forest>Forest Medicine Model>Ecological Forest model.Eco-efficiency:Forest pattern>Grass grazing pattern>ecological forest mode>Forest Medicine Model.Comprehensive benefits in the order:grass grazing pattern>Economic Forest>Forest Medicine Model>eco-forestmodel.Key words:return farmland to forest or grasses;ecology effect;economical effect;Graycorrelation目录第一章引言.-1-1.1研究背景.-1-1.2研究的目的和意义.-1-1.3国外研究概况.-2-1.3.1国外退耕还林进展.-2-1.3.2国外退耕还林效应评价状况.-3-1.4国内退耕还林研究情况.-3-1.4.1国内退耕还林还草模式研究.-3-1.4.2我国的退耕还林效益评价研究概况.-4-1.5研究内容.-4-1.6研究思路与技术路线.-4-1.6.1研究思路.-4-1.6.2技术路线.-5-第二章研究区概况.-6-2.1地形，地貌特征.-6-2.2气候条件.-6-2.3土壤条件.-6-2.4植被背景.-6-2.5水资源.-6-2.6人口超速增长.-7-2.7经济发展变化.-7-2.8退耕还林概况.-7-第三章评价指标体系的建立和调查试验方法.-9-3.1评价指标选取的原则.-9-3.2评价指标的筛选.-9-3.3评价方法.-10-3.3.1生态经济效益机制的定性描述.-10-3.3.2生态经济效益机制定量描述.-10-3.4调查和试验方法.-10-3.4.1经济指标的调查方法.-10-3.4.2生态指标的测定方法.-10-第四章结果与分析.-11-4.1研究各个模式的基本情况.-11-4.2各个模式效益分析.-11-4.2.1生态林模式.-11-经济效益.-11-生态效益.-12-4.2.2林-草-牧模式.-13-经济效益.-13-生态效益.-14-4.2.3林-药模式.-14-经济效益.-14-生态效益.-15-4.2.4经济林模式.-15-经济效益.-15-生态效益.-16-4.2.5未退耕还林区.-16-经济效益.-16-生态效益.-16-4.3不同模式的经济、生态效益比较分析.-16-4.3.1灰色关联度模型.-17-4.3.2各模式经济和效益灰色关联分析.-18-4.3.3不同模式的经济效益比较分析.-20-农业收入效应分析.-20-非农业收入效应分析.-21-小结.-22-4.3.4不同模式的生态效益比较分析.-22-水文因子的效应分析.-22-气候因子的效益分析.-23-土壤理化性质效益分析.-24-小结.-25-4.4不同模式综合效益比较分析.-25-第五章结论与讨论.-26-5.1结论.-26-5.1.1模式划分结果.-26-5.1.2经济效应分析结果.-26-5.1.3生态效应分析结果.-26-5.2讨论.-26-第六章存在问题及发展建议.-28-6.1存在的主要问题.-28-6.2发展建议.-28-参考文献.-30-致谢.-33-作者简介.-34-第一章引言1.1研究背景当今社会是一个伴随着经济和科技高速发展的社会，人类在享受物质文明的同时，也在面临着环境污染、生态恶化和气候异常等日益严重的环境问题，这些问题直接威胁着对人类的生存和发展。生态环境直接影响着人类的生存和经济、社会的发展。保护人类的生态环境是当今人们较为关注的问题，更是人类面临的紧迫而又艰巨的任务。在我国西部地区，在不合理的耕作制度引导下毁林开荒、乱砍滥伐现象时有发生，造成许多土地变为荒地或荒漠，气候干旱、同时造成水土流失严重，自然灾害频发，农业生产不稳定，农业生产效率低下，严重制约着经济社会的发展（贾卫国2004）。为了改善生态环境，恢复生态植被，党中央国务院非常重视林草植被建设，江泽民总书记于1997年8月5日针对陕西生态农业建设，提出“再造一个山川秀美的西北地区”的号召，为我国山川秀美工程拉开了序幕。随着改革开放的不断深入和经济建设的飞速发展，我国综合国力显著增强为山川秀美工程的实施，为我国西北地区生态环境建设提供了强有力的经济支持。1999年8月，“退耕还林(草)、封山绿化、以粮代贩、个体承包”十六字方针经朱镕基总理提出，给经济落后、生态环境恶劣的地区开辟了生态环境建设的新篇章和指导方向（张小燕和杨改河2005）。2000年党中央国务院将退耕还林（草）列为我国西部大开发的重要内容之一。2001年3月，第九届人大第四次会议通过的我国国民经济和社会发展“十五”计划正式将退耕还林列入我国国民经济和社会发展的规划中。退耕还林（草）已经成为我国众多计划的重要内容（宋富强等2007）。退耕还林（草）的主要内容是：通过采取退耕还林(草)、封山绿化、等一系列有效措施（樊华2006），从根本上改变我国水土流失严重和土地沙化的严重局面，遏制生态环境不断恶化的势态，以提高农民的经济收入基础确保生态环境可持续发展。退耕还林是一项涉及面最广、投资最大、参与人数最多的系统工程，已经建好的项目一定程度上提高了人民的生活和经济水平；要让退耕还林还草工程所取得的成果继续保持用。目前人们都在关注的一个重大问题是退耕还林还草工程的后续产业如何实施。这是退耕还林还草项目区的成绩和可持续发展的问题。客观的评价这一工程，不仅有助于科学的研究生态环境演变的机理，而且有助于调整农村产业结构和促进农村经济飞速发展。因此，本文一方面探索退耕还林（草）生态工程产生的经济、生态效益和改工程可持续发展的依据，另一方面可以进一步丰富和完善我国退耕还林（草）的科学理论。1实施退耕还林（草）工程，是实现我国经济、社会与环境可持续协调发展的根本大计，是一项改善我国生态环境的战略部署，退耕还林（草）工程的效益包括生态效益、经济效益和社会效益等，在退耕还林工程实施以来，伴随着对地方生态、经济和社会环境的改善（王忠林1994）。从退耕还林工程实施的实践效果看，它对农民的生产生活方式、地方经济社会的发展和生态环境各个方面都产生了巨大的影响，它的影响远远超出了生态环境建设的领域，成为许多地区农村经济发展的重心和农民关心的根本大计。延安地区是最早实施退耕还林（草）工程的，该地区生态环境薄弱，生态环境恶化严重，经过近7年的实施，对该地区的生态环境的改善起到了非常重要的作用。但同时也存在不少的问题，例如生态退耕还林（草）的成效是不是每个地方都比较突出，所取得成效能否保持，是否达到了生态环境的改变，是否促进了农村经济的发展和农民的收入等，这些问题有待于进一步的探讨和研究。目前由于没有一个科学的系统的评价系统，所以无法对退耕还林（草）的“效益问题”进行科学的评价，以及如何指导该项工程的可持续发展，如何评价这一工程的有效性，就成为社会、政府和学术界特别关注的一个重要课题。退耕还林（草）工程的本质（陈天乙1995）就是根据生态经济学的原理，以改善干旱区恶劣的生态环境为目的，采取有效的治理措施，达到生态、经济、社会综合效应的最大值。经济效益是决定综合效益的主要因素。因此要使退耕还林工程的生态恢复成果得以巩固和可持续发展，在做好对退耕还林林木的种植和养护管理工作的同时，更要注重经济效益的提高，增加农民退耕还林的主动性和积极性。在调查退耕还林工程实施现状的基础之上，运用灰色关联度的方法对延安地区退耕还林（草）工程的生态、经济效应进行综合评价，从而对退耕还林后续发展起到积极的推动和建议的作用。1.3国外研究概况1.3.1国外退耕还林进展退耕还林（草）工程是恢复生态的一个重要方法及措施。并且改善生态环境的措施和方法由来已久，近年来欧美一些发达国家已对这方面的技术作了大量的工作，对其理论也进行了研究。表明生态恢复是退耕还林的最终目标（王广宇2000）。例如，美国（Erzcksen，Milton H and Keith Collins 1985；Osborn C T 1989）独立战争结束后，由于退伍官兵大量开荒种地，致使大量森林遭到严重破坏，由此也引发了一系列的环境问题：水土流失严重，土壤急剧贫瘩、自然灾害频发等。一直到了20世纪20年代，生态环境不断恶化的同时经济危机也再次出现，面对这样的双重灾难，纽约州政府开始意识到只有改善了人类的生存环境才能可持续的发展经济，改善生态环境迫在眉睫。因此经过认真研究最终制定了由政府投资，收购破产的农场，在荒芜的耕地上组织植树造林，并建立产权属于政府的林场为主要内容的休依特法案。B.H.Green（1990）曾指出经过休依特法案的实施，纽约州的森林覆盖率，由过去的不足20%提高到现在的65%，大量耕地尤其是陡坡耕地变成了林地，森林植被从根本上得到了恢21.2研究的目的和意义复，生态环境得到了显著改善。人们也从中体会到了退耕还林所带来的生态效益。20世纪50年代，美国又先后实施了“有偿转耕计划”、“保护计划”等，据统计到20世纪末，美国已有40多万公顷的耕地变成了林地。欧洲（FDCH 2003；Joseph C.Cooper and C.Tim Osborn 1998；M.O.Ribaudo et al.2001），一些经济发展较快的国家，由于工业化的进程较快，因此需要大量的工人，农民变成工人，大量的土地荒废，农业经济效益较差，形成了这样的恶性循环。为了进一步解决这一问题所带来的环境恶化问题，政府部门提出了许多有利于退耕还林的鼓励措施，尽管不是明确说明其目的是改善生态环境。具体表现在英国、德国等一些国家，政府每年给予与政府签定了农业协议并实施退耕还林的农民一定的补助，补助周期一般是30多年，或者农民通过协议确定责任和义务，并可按照自己的喜好在耕地上随意造林，同时政府也给予一定补助。虽然这种在耕地上造林的方式不是以生态需要为目的，但客观上改善了生态环境。1.3.2国外退耕还林效应评价状况虽然以欧美为代表的发达国家早已先后实施了退耕还林工程，但却没有专门对退耕还林进行效应评价。只是注重效应数据和相关参数的积累，大部分是对防护林的评价。日本和美国已分别在森林水源涵养和森林流域水文模型等方面进行研究，并分别对其研究展开了相应的工作。1.4国内退耕还林研究情况1.4.1国内退耕还林（草）模式研究退耕还林（草）工程是个非常复杂而庞大的系统工程，不少人为了研究其生态及经济效益，依据退耕还林的总体目标、主要原则与指导思想，对不同地区，不同立地条件的退耕地进行模式的划分，并根据不同模式进行具体研究。任继红(2001)根据山区的特殊地理条件提出了有利于生态建设和经济发展的生态林、林草牧、林药、林茶桑、退耕还林坡改梯、综合管护专业户等六种退耕还林模式；陈全龙等(2001)通过对黄土丘陵区的调查，总结出七种适用于退耕还林(草)的模式：乔、灌结合式，林草结合式，林粮结合式，集流高效经济林，集流速生用材林，集流灌、药、草经济林以及半退半耕模式；李世东也对内蒙古自治区凉城县的退耕还林重点工程进行的研究和李世东(2004)通过对黄土高原沟壑区的试验点研究也提出了退耕还林生态经济社会效益最优结合方案：油松、侧柏、花椒、刺槐模式，并提出了配套技术及模式机理等。这些研究都是从结合各种模式的特点出发，通过观测及调查的方法，获取原始数据再对数据进行处理分析，以期达到生态效益与经济效益有机结合，达到既改善生态环境，改变农业产业结构调整，又提高农民收入为目的。这些成果为典型立地条件下生态、经济、社会效益协调发展，综合效益最佳的退耕还林模式提供一定的参考。(李世东2003,2006)。31.4.2我国的退耕还林效益评价研究概况退耕还林工程实施以后，国内对退耕还林（草）效益评价的研究相随而生，我国在退耕还林工程的效益监测和评估方面做了大量的工作，（陈国阶2001；陈全龙2000；程根伟和钟祥浩1992；吴钦孝和杨文治1999）尤其是在2002年和2003年两年就分别对黄土高原地区和国家林业重点工程中的天然林实施退耕还林（草）后的社会经济效益进行了初步评价，并对实施退耕还林(草)工程前后的经济情况进行统计调查，提出了一些可行的政策建议(高国雄等2007)。贵州省15个试点县实施退耕还林(草)工程后，对这15个试点县的社会、经济效益做了初步评价，并提出了在试点期间存在的问题和建议。（王小平和李弘毅2006；周红等2003；张晓珊和任朝辉2006）。我国从五十年代开始分别在六十年代、八十年代和2000年以后，各个时间段都有生态效益评价的研究，如1984年对造林前后的水土流失和林地小气候进行了定位观测，1999在长江中上游地区对农地、林地、草地和荒地的水土流失进行观测等，并取得了大量的有价值的研究资料和研究方法。2000年建立了综合效益定位监测站，对退耕地的综合效益进行定位监测和效益监测，开展森林的气象、土壤、水文及植被等方面的生态功能观测，（傅伯杰等2002；王毅荣等2004；张有实1991；中国科学院黄土高原综合考察队1990；周晓红和赵景波2005）也取得了一定的成果。1.5研究内容本论文通过对延安地区的气候背景、地质和土壤背景的差异性进行分析，将该地区分为4种典型退耕模式和1个对照区，并针对其不同模式区的各经济指标及生态指标运用灰色关联度的方法分析其不同退耕模式的经济效应和生态效应及退耕模式与未退耕模式之间的效应关系，从中探求一条既能可持续的发展农村经济又能使生态恢复建设的科学途径，探讨出维持经济增长速度、避免生态退化的合理利用模式，为制定延安地区经济和生态可持续发展政策提供参考依据。本论文研究的主要内容为：(1)研究区试验模式的选择和评价指标的筛选。(2)不同试验模式的生态效益调查与计量评价。(3)不同试验模式的经济效益调查与计量评价。(4)遇到的问题和发展前景。1.6研究思路与技术路线1.6.1研究思路文章主要是通过实地考察、测定、调研以及查阅相关资料的方法，在充分了解退耕区的生态和经济发展状况的基础上，从经济效益和生态效益协调发展的角度出发，运用4灰色关联度的方法对各个模式的生态、经济效应进行了综合评价，从而对退耕还林后续发展起到积极的推动和建议的作用。1.6.2技术路线本研究根据生态学和生态经济学原理，采用定点调查相结合，建立评价指标体系和评价方法，对不同模式进行生态、经济效益评价，从而选出经济、生态效益最佳的模式，为生态建设和经济发展提供样板和科学依据。（见图1-1）图1-1技术路线Pic1-1 The frame of study technique rout退耕还林生态经济综合效益生态经济综合效益评价生态效益分析经济效益分析土壤理化非农业收入农业收入含水率有机物含量粮食收入特色农业收入养殖业收入生态效益指标计量评价经济效益指标计量评价林果业收入外出打工收入个体经商收入土壤水文气候因素径流量流沙量降雨量风速5第二章研究区概况2.1地形，地貌特征延安地区位于东经108。5136109。266，北纬36。304037。1925之间，全市总面积2950km2。由于土地疏松再加上漫长年代的流水、风力等外力侵蚀作用和不合理的土地利用，使延安地区地貌发生了很大的变化，形成了梁、峁、坡、川、沟等沟壑纵横交错的复杂地形，主要特点是山高、坡陡、沟深，土质结构疏松，植被较差，水土流失严重。形成了独特的黄土峁梁状丘陵、黄土梁涧、黄土梁峁状丘陵和沟谷四种地貌类型。（王友发2000）。2.2气候条件延安地处属于温带大陆性半干旱季风气候。全市降水分布极不均匀，降雨时间分布也不均匀，年平均降水量505.3mm，最多为645.0mm，雨季主要集中在7、8、9月份，冬季最少，秋季最多，春夏经常干旱，严重影响农作物的生长。空气湿度较小，气候干燥。年平均气温为8.8，变化范围在-15至35之间，昼夜温差大（严艳和吴宏歧2004；张小燕等2002）。全市年日照时数为2395.6h，大于10期间的值为1256h，年平均无霜期160天（延安统计局1998，2004）。春季多风，风大持续时间长，多发沙尘暴等恶劣天气（温仲明等2003；延安林业勘察规划设计队1999，2004）。2.3土壤条件主要以黄绵土为主，约占总面积的95%左右，有机质含量不足10g/kg，土壤含水率不足10%，PH值为7-8.5，呈弱碱性或中碱性，土质保水保肥性能差，土质绵软，结构疏松，极易受雨水侵蚀，所以水土流失严重，土壤可育厚度为25-60cm。（常茂德和赵诚信2001；李斌2001；吴发启和赵晓光1995）。2.4植被背景植被分布不均、较差，主要以天然次生林，人工林和荒山荒坡的天然草地为主，天然次生林面积小且分布小范围集中，生长质量差。地上植被乔木以旱柳、柏树，松树，刺槐、杨树等为主，灌木以蔷薇、拧条、枸杞、狗牙根等居多