基于生态价值核算的土地利用政策环境评价

第24卷第6期2004年12月 地　理　科　学SCIEN TIA GEO GRAPHICA SIN ICA Vol.24　No.6Dec.,2004基于生态价值核算的土地利用政策环境评价于书霞1,尚金城2,郭怀成1(1.北京大学环境学院,北京100871;2.东北师范大学环境科学系,吉林长春130024)摘要:作为战略环境评价的一种类型,政策环境评价是指对已有的或计划制定的政策及其替代方案可能产生的环境影响进行的系统、综合的评价过程。

文章以生态系统服务功能价值为评价指标,通过对政策实施前后生态服务功能价值变化的比较分析,对吉林省生态省建设中土地利用政策的环境影响进行定量分析评价。

结果表明,从生态环境和自然资源保护角度出发,该政策基本可行,但需要加强对社会用地等方面的控制。

文章对生态系统服务功能价值核算理论的应用以及政策环境评价方法进行了探索。

关　键　词:战略环境评价;土地利用政策;生态系统服务功能;吉林省中图分类号:X32 文献标识码:A 文章编号:1000-0690(2004)06-0727-06 作为实现可持续发展以及贯彻环境与发展综合决策的重要工具[1～17],战略环境评价(Strategic Environmental Assessment ,SEA )近年来引起了包括环境科学、管理科学专家、政府部门官员以及公众的重视,在理论研究和实际应用方面都取得了很大的进展[18～22]。

根据评价对象的层次关系,可将其分为政策、计划、规划的环境评价三种类型。

由于评价对象本身的特点,各个层次战略环境评价所采用的评价方法、工作模式等都不尽相同[23]。

目前国内外关于SEA 的实践研究,多集中于计划和规划[24,25],很少涉及政策层次[18,26],其中方法体系的不完善是阻碍政策环境评价发展的重要因素。

在政策层次进行SEA ,开展“遵循”型、“自上而下”的SEA 研究,对于促进在政策决策层次考虑环境问题,将其纳入决策过程,进而实现可持续发展具有重要的意义[19,27]。

本文在对已有的生态系统服务功能价值核算方法调整改进的基础上,通过对比分析政策实施前后生态系统服务功能价值的变化,对吉林省生态省建设规划中的土地利用政策进行环境评价。

1　基于生态价值核算的土地利用政策环境评价1.1　土地利用政策环境评价及其工作内容1)政策环境评价:政策环境评价是指对已有或计划制定的政策及其替代方案可能产生的环境影响进行的系统、综合的评价过程[28],其主要目的是提供给决策者关于环境方面的基础信息以及不同的替代方案可能带来的环境影响,保证环境因素在决策过程得到考虑[19,23]。

由于政策的综合性、内容多样性、较大的不确定性以及社会经济和环境影响的滞后性等特点,使得政策环境评价工作在理论、方法学研究以及实际应用上滞后于规划和计划,至今还没有形成完善的工作程序及方法体系。

2)土地利用政策环境评价及工作内容:本研究以战略环境评价理论为依据,以生态系统服务功能价值为评价指标,对土地利用政策实施可能带来的生态环境影响进行综合评价(图1)。

在土地利用政策评价过程中,主要工作内容包括:(1)土地利用政策分析,在此即是对吉林省生态省建设规划中土地利用政策的特征、时空作用方式等的分析,其结果主要为政策实施前后区域内土地利用方式的变化。

(2)区域生态环境现状调查,识别区域主要的生态环境问题,区域内各种生态类型的特征等。

本研究中重点是帮助确定生态系统服务功能价值核算的有关参数。

(3)政策评价方法及其指标,本研究以生态系统服务功能价值作为评价指标,计算、分析土地利用政策实施前后区域生态系统服务功能的价值并进行分析。

(4)土地利用政策环境评价,根据评价指标变化情况,对政策实施所产生的综合的生态环境影响进行评价。

收稿日期:2003-12-03;修订日期:2004-08-12作者简介:于书霞(1976-),女,河南许昌人,博士生,主要研究方向环境规划与管理。

E -mail :ysxzh @图1　土地利用政策SEA工作步骤Fig.1　Working process of land2use policy SEA1.2　生态系统服务功能及其价值核算方法生态系统服务与生态系统功能统称为生态系统服务功能,指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[29]。

它不仅包括各种生态系统为人类所提供的食物、医药及其他工农业产品的原料,更重要的是支撑与维持了地球的生命支持系统[29,30]。

生态系统服务功能价值主要包括直接价值、间接价值、选择价值以及存在价值等,核算方法包括替代市场法以及模拟市场法两类[31,32]。

在对生态系统服务功能进行价值核算的过程中,本文主要采用Costanza对全球生态系统服务功能进行价值核算的方法[33]。

该方法在大量文献调研的基础上,对16种生态类型所提供的17种不同类型的服务功能进行价值核算并求和,根据各类生态系统服务功能单价和面积计算服务功能总价值。

吉林省主要土地利用类型包括森林、草地、农田、水域和湿地、社会用地和未利用地,生态服务功能则主要考虑气候调节、水分调节、防止土壤侵蚀、原材料生产等方面。

对于城镇用地、农村居民点用地、工交建设用地等社会用地以及沙地、戈壁、盐碱地、裸土地、裸岩石砾等未利用地的生态服务功能价值不予考虑,将其设为零。

工作过程中,根据研究对象的特征对受区域自然条件和社会经济发展水平影响较大的参数以及部分服务功能的核算方法进行了调整。

现以森林生态系统和农田生态系统为例对所作调整部分进行简要介绍,其余核算方法依据文献[33]。

为增强结果的可比性,1996年和2010年生态系统服务功能价值均折算为2000年可比价。

1.2.1　森林生态系统(1)防止土壤侵蚀:根据Pimentel等对水土流失带来损失的研究结果,在假设水土流失的损失与流失模数呈线性关系的情况下,并认为农田生态系统在防止水土流失方面的生态服务功能价值为零,据此森林生态系统单位面积防止土壤侵蚀的价值可用下式表示:V si=(M0-M i)×P s式中,V si为水土保持价值[元/(hm2・a)];M0为农田平均土壤流失模数[t/(hm2・a)];M i为第i类森林群落平均水土流失模数[t/(hm2・a)];P s为单位重量水土流失带来的损失(元/t);i为森林类型。

(2)水分调节:利用水量平衡法计算涵养水源量,并以此估算森林和森林土壤涵养水源的价值[34]。

V wi=(W pre-∑(W f i+W E i))×P w式中,V wi为森林及森林土壤涵养水源的生态价值[元/(hm2・a)];Wpre为年降水量[t/(hm2・a)]; W f i为第i类森林群落单位面积径流量[t/(hm2・a)];W E i为第i类森林群落单位面积年平均蒸发量[t/(hm2・a)];P w为水价(元/t);i为森林群落类型。

(3)原材料生产:本文中森林生态系统提供原材料的价值主要考虑木材生产。

据相关研究,木材产量占整个系统净初级生产力的20%[35],其经济价值可用市场价值法评估:V mi=Y fi×P woodY f i=G i×20%式中,V mi为森林生态系统提供木材的价值[元/ (hm2・a)];Y fi为单位面积木材年生长量[m3/(hm2・a)];G i为森林生态系统单位面积净第一生产量, m3/[hm2・a];P wood为木材市场价格,(元/m3);i为森林类型。

(4)气体调节:根据光合作用和呼吸作用的方程式推算每形成1g干物质,需要1.62g的CO2,释放1.2g的O2,从而调节大气中CO2和O2的平衡。

目前使用较多的碳税法和工业制氧成本法进行服务功能的价值核算,森林生态系统在气体调节827 地 理 科 学 24卷方面的生态价值为:V O=Y m×1.62×P oV CO2=Y m×1.2×P co2式中,V O为放出氧气价值[元/(hm2・a)];V CO2为吸收CO2的价值[元/(hm2・a)];Y m为干物质产量[t/(hm2・a)];P O为工业制氧成本(元/t);P CO2为碳税价格(元/t)。

1.2.2　农田生态系统Costanza对农田生态系统服务功能价值的估算,只考虑到粮食生产的价值,其结果明显偏低。

本文在对其进行估算时,从粮食生产,有机质制造,调节大气等几个方面考虑。

其中气体调节的生态服务价值与森林生态系统的核算方法相同,不再赘述。

(1)食物生产:农田生态系统净第一生产力中,有很大一部分以供给人类食物的方式出现,即粮食生产。

文中以玉米的产量来估算其在食物生产方面的效益,以平均单产和玉米单价来表示。

V c=P c×Y c式中,V c为粮食生产的价值[元/(hm2・a)];P c为粮食价格(元/t);Y c为单位面积粮食产量[t/(hm2・a)]。

(2)有机质制造:第一性生产之中,植物秸秆、根系等部分,不能直接为人类提供粮食,但可以作为燃料、饲料,或作为土壤生物的能量来源。

对这一部分有机质价值的估算,采用植物秸秆生物质发电所产生的经济效益进行。

V rm=R e×W×P e式中,V rm为农田提供原材料的价值[元/(hm2・a)];R e为单位有机质发电量(kW/t);W为单位面积农田原材料供应量[t/(hm2・a)];P e为电价(元/ kW)。

2　吉林省土地利用政策环境评价本文评价对象是吉林省生态省建设规划中的土地利用政策和相关文件。

现状信息由吉林省1996年1∶10万土地利用数字化地图中提取,并根据土地利用政策预测其实施所带来的利用方式的变化。

据此对政策实施前后生态系统服务功能价值进行计算和比较分析,以定量评价土地利用政策在生态环境方面的影响。

生态价值的变化,综合了土地利用变化对生态环境功能的各个方面的影响,并且核算的结果有利于在综合评价过程中生态环境因素与社会、经济影响的比较分析。

2.1　吉林省生态省建设土地利用政策分析吉林省于2001年开始实施的生态省建设战略,从经济发展与生态环境保护并重的角度出发,提出了建设生态环保效益型经济的发展目标。

根据吉林省生态建设规划,遵循非均衡发展规律,制定了土地利用政策,其总体布局是将吉林省划分4个生态经济区,即东部长白山生物资源保护与集约化“健康产业”生态经济区、中东部生态建设与绿色产业生态经济区、中部集约化农牧业和高新技术产业生态经济区和西部生态建设与绿色产业生态经济区,并据此确定了各个区域的土地利用方案。

政策分析结果显示,全省范围内总的土地利用变化主要体现在两个方面,一是未利用地开发做耕地、林地、牧地和园地,二是由于建设占用、退耕还林还草、人为以及自然灾害引起的耕地的变化。