吉县生态移民水土保持效应的价值评估

孟宪玲，张爱国，尹惠敏

(1.山西师范大学城市与环境科学学院，山西临汾 041004;2.临汾市水利局，山西临汾 041008)

生态移民的主要目标之一是通过人口迁出使迁出地的生态破坏强度逐步减弱并逐渐恢复当地生态，而反映生态移民生态效应的指标较多，其中之一是迁出地的水土保持效应。如何把生态移民工程的水保效应定量化，能否用货币价值形态直观地反映是生态移民水保效应评价的关键所在，这既是一个有关生态移民功能有效性理论的学术问题，也是一个事关生态移民的农户补偿力度、各级政府生态移民政绩考核的现实问题。

目前国内有关生态移民效益评估的研究成果较多。张涛、袁辕、张志良(1997)构建了一套较为完整的效益评估指标体系，其中把水土流失广度、土壤侵蚀模数、径流系数、沟壑密度、水土流失治理率等指标作为生态效应评估指标的重要组成部分，并应用边际分析法、主成因分析法进行了评估，这可能是我国最早的相关研究成果［1］;倪厚明(2000)采用经济学方法对移民生态效益及其政策含义进行了研究［2］;东日布分析过内蒙古阿鲁科尔沁旗生态移民工程的生态功效［3］;刘学敏(2002)对我国西部地区生态移民项目实施的生态环境保护作用进行了研究［4］;宝鲁(2006)从价值定量估算的角度对地处内蒙古浑善达克沙地牧区的正蓝旗桑根达来镇敖力克嘎查生态移民工程的生态效益进行了研究，其中从减少土地损失面积、减少土壤肥力损失、减少泥沙淤积灾害等三个方面对生态移民迁出区草地生态系统的土壤保持价值进行了估算［5］;程红梅(2006)对宁夏红寺堡土地利用系统移民效益评估进行了研究［6］;洪燕(2006)以锡林郭勒盟苏尼特右旗都呼木生态移民村为例，对生态移民项目实施效果(其中包括生态效应)进行了评估［7］;孙曼莉(2008)以陕西省靖边县小桥畔村为例分析了迁入区生态移民项目的效益评估问题，在建立的生态效益评价指标体系中，把水土流失指标作为生态环境效应评估指标的主要内容之一［8］;黄芹(2011)对宁夏生态移民的生态修复效应进行了研究［9］。此外，李宁(2003)、斯日古楞等(2003)、李文伟(2004)、张鹏等(2004)、郑瑞强(2011)等学者，分别从土地沙化面积、水土流失、植被覆盖率、种类及其高度等方面对生态移民项目产生的区域生态效益进行了相关研究［10-14］。

从总体上看，国内对于生态移民的生态效应评估目前还没有公认的评价标准;定性描述的多，定量分析的少;针对我国草原区、沙区研究的多，其他区域研究的少;针对生态移民项目的水土保持效应评估的专题研究报道极少。

基于对生态移民水土保持效应重要性的把握以及国内现有相关研究成果明显不足的现状，我们以山西省吉县为研究案例区，采用“3S”方法、费用-效益分析、问卷调研及深度访谈、土样室内分析等方法，对生态移民迁出村的水土保持效应进行了分析，旨在弥补国内相关研究的不足。

1 研究区概况

吉县位于山西省临汾市的西部，地处黄河中游，吕梁山南麓，辖3镇5乡。

吉县属黄土残塬沟壑区，受自然因素和人类活动的影响，水土流失极为严重，是整个沿黄地带水土流失最严重的县之一。全县土地总面积1 777.26 km2，其中水土流失面积1 404 km2，占土地总面积的79%，年水蚀量约1 100万t，年均侵蚀模数7 890 t/km2，沟壑密度为5～8 km/km2。水土流失呈现出流失面积广、强度大、时空分布集中、类型复杂的特点。

从全县来看，沟蚀、面蚀、重力侵蚀是吉县土壤侵蚀的主要类型，其中影响最大、危害最广的是沟蚀。按《土壤水力侵蚀强度分级标准(SL190—2007)》，目前全县土壤侵蚀强度，属轻度的面积为119.58 km2，占流失面积的8.52%，主要分布在人祖山和东南部的石质山地森林区;属中度的面积为181.88 km2，占流失面积的12.95%，主要分布在东北部的屯里镇;强烈、极强烈和剧烈侵蚀的面积总共为1 102.54 km2，占总流失面积的78.53%，主要分布在沿黄河一带及中南部地区。

随着传统生态建设防治土壤侵蚀以及扶贫工作难度的加大，吉县自2001年以来，在县扶贫局与发改委的组织下实施了以村内整体迁移为主要模式的生态移民工程，尤其是2009年以来实施易地扶贫移民后吉县的水土保持工作有了较大起色。为了客观评价吉县生态移民工程的水保效益，在国家社会科学基金项目“贫困地区大规模生态移民可持续发展研究”的资助下，课题组在2013年3、4月对吉县文城乡(古贤村、大圪塔村、文城村)、车城乡(车城村、柏坡底村)、东城乡(柏东村)、屯里镇(太度村)等4个乡镇7个行政村的生态移民情况及其水保效益进行了实地调研。

2 评估指标与方法

2.1 评估指标

吉县生态移民工程的水土保持效益主要是通过移民后土壤营养物质流失的减少、因天然牧草地的植被自然恢复引起的土地损失面积减少、泥沙淤积的减少等带来的生态服务功能价值来表现的。

参考相关研究成果，结合研究区的具体情况，选用产草量F(kg/hm2)、搬迁后比搬迁前减少的土壤侵蚀量T(t)、土壤容重R(t/m3)、有效土层平均厚度h(cm)、土壤中氮磷钾的含量Ai(用质量百分数表示，%)等五项内容作为生态移民项目水土保持效应价值评估的指标。

2.2 评估方法

以研究区2000年(搬迁前)和2012年(搬迁后)两期TM遥感影像数据为信息源，以遥感图像处理软件ERDAS IMAGINE和地理信息系统软件ARC/GIS作为技术支撑，建立属性数据库，获取基础数据;应用GPS对研究区观测点进行定位，对遥感影像解译结果进行野外实地验证，并建立产草量模型与产草量计算;对土壤侵蚀量、有效土层平均厚度进行野外调查和观测，通过问卷调查与村户访谈获取生态移民的相关信息;对野外采集土样进行土壤容重、土壤中氮磷钾的含量进行实验室分析，为生态移民水保效益的价值评估获取分析指标数据。移民前后产草量通过以下具体步骤进行估算:

式中:NIR为TM第4通道的近红外波段反射率;RED为TM第3通道的红光波段反射率。

②建立产草量模型。室内获取研究区(包括分析区和对比区，为了消除非移民因素的影响，特设立了对比区，对比区具体选择在邻近分析区的未搬迁地)2000年与2012年各80个样点的NDVI值，应用GPS在野外对分析样点进行定位，并对2012年各样点NDVI值对应的产草量进行观测估算，建立GIS数据库，以统计软件SPSS为平台建立研究区产草量模型。

③以NDVI值为依据应用产草量模型计算其他研究样点(240个)的产草量。

本研究应用费用-效益分析中的直接市场法(包括机会成本法、恢复费用法、市场价值法、影子工程法)进行吉县研究区的生态移民水土保持服务功能(其他服务功能暂不考虑)价值评估。计算公式为

式中:P为研究区生态移民的水土保持服务功能价值;P1为通过生态移民减少土地损失面积的价值;P2为通过生态移民减少土壤肥力损失的价值;P3为通过生态移民减少泥沙淤积灾害价值。

P1的计算方法。采用机会成本法由生态移民前后的土壤侵蚀量、土壤容重和有效土层平均厚度的变化来推算草地面积、产草量及其价值变化。根据研究样点牧草地面积S(hm2)、年产草量F(kg/hm2)、牧草单价D(元/kg)计算年平均收益(元)，计算公式为

式中:T为搬迁后比搬迁前减少的土壤侵蚀量，t;R为土壤容重，t/m3;h为有效土层平均厚度，cm。

P2的计算方法。土壤侵蚀使大量的土壤营养物质流失，其中最主要的是土壤中氮、磷、钾的流失。运用恢复费用法和市场价值法，根据流失后土壤中含有的土壤养分，计算将土壤养分恢复到流失前的状态时施用化肥(采用当年国内进口尿素、国产磷肥和钾肥)需要的投入来推算通过生态移民减少土壤肥力损失的间接经济价值。计算公式为

式中:T为搬迁后比搬迁前减少的土壤侵蚀量;Ai为土壤中氮、磷、钾的含量;Bi为化肥中氮、磷、钾的含量;Ci为各类化肥单价。

P3的计算方法。根据相关统计资料，本县一般土壤侵蚀后流失的泥沙约8%淤积于下游河道中，约14%淤积于下游水库中。根据清理河道与库容的工程费用，采用影子工程法估算通过生态移民减少淤积损失的间接经济价值。目前本县清理河道泥沙、水库泥沙的费用分别为0.81与0.75元/m3，计算公式为

式中:T为搬迁后比搬迁前减少的土壤侵蚀量;R为土壤容重。

3 评估结果及主要结论

3.1 评估结果

生态移民引起的产草量变化。因无搬迁现象的对比区产草量在2000年为745.31 kg/hm2，在2012年为775.35 kg/hm2，两个年份之间的产草量差值为30.04 kg/hm2;有搬迁现象的分析区平均年产草量在2000年为740.51 kg/hm2，在2012 年为1 210.42 kg/hm2，两年份之间的产草量差值达469.91 kg/hm2，扣除非移民因素引起的产草增量30.04 kg/hm2后，两年份之间因生态移民引起的产草量差值为439.87 kg/hm2(表1)。

表1 研究区中分析区与对比区年产草量差异 kg/hm2

生态移民的水土保持服务功能价值。依据前述公式计算得出，吉县分析区通过生态移民在2012年减少土地损失面积的价值合计为41.53万元，减少土壤肥力损失的价值合计为408.48万元，减少泥沙淤积灾害价值合计为52.66万元，总计价值为502.67万元。在涉及的乡镇与行政村中，以屯里镇太度村的生态移民水土保持价值表现得最为突出，而文城乡的大圪塔村、古贤村水保价值相对较小(表2)。

据实地调查统计，研究区的所有农户在移民前的2000年总支出约405万元，在搬迁后的2012年总支出为475万元，比2000年多支出70万元。生态移民搬迁时政府投入资金和农民自筹资金合计约3 600万元，把这类固定资产投入按12年计算，每年折旧300万元;因搬迁带来的以上两项年支出增加值合计为370万元/年，但2012年研究区的水土保持价值合计为502.67万元/年，获益是支出增加值的1.39倍。

表2 分析区2012年生态移民水土保持效应价值评估 万元/年

3.2 主要结论

(1)吉县研究区的生态移民工程带来了较为显著的水土保持效应。实证研究表明，从土壤保持角度考虑，研究区的生态移民工程带来了较为显著的水土保持效应，生态移民将有助于土地退化地区生态系统功能的重建和恢复。

(2)吉县生态移民的水土保持效应主要源于土壤肥力损失的减少。在2012年吉县生态移民的水土保持价值(502.67万元)中，通过生态移民减少土壤肥力损失的价值合计为408.48万元，占到81.26%，而减少泥沙淤积灾害的价值(52.66万元)与减少土地损失面积的价值(41.53万元)合计仅占18.74%。

(3)吉县生态移民的水土保持效应具有一定的地域差异。在本研究涉及的各乡镇与行政村中，以屯里镇太度村的生态移民水土保持价值表现得最为突出，而文城乡的大圪塔村、古贤村水保价值相对较小，其他乡镇村处于中间状态，这与各乡镇村的自然生态条件、移民规模、用地方式的差异等因素有关。

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