基于CVM的耕地保护外部性估算与检验

为了科学评估耕地保护的外部性,在耕地利用效益体系重构和耕地保护外部性界定的基础上,基于条件价值评估法(CVM)构建了耕地保护外部性测度、分析和检验一体化的方法体系,并以河南省焦作市为研究区域进行了实证应用。研究结果表明:1耕地生态社会效益属于一种纯粹的、具有正外部性和私人(主要为农户)联合提供的混合类跨区域性公共物品,可以运用CVM等非市场价值评估法进行估算。2受访者的支付意愿较大程度地受社会经济发展水平的制约和影响,农户和城镇居民对耕地生态社会效益认知度的高低是造成城镇居民与农户支付率差异的重要影响因素。3基于CVM测算出的焦作市耕地整体外部性为1.91亿元·a-1,耕地保护外部性为993.7元·hm-2·a-1,该测算结果可作为耕地保护外部性补偿的最低标准。4CVM的有效性与可靠性检验是CVM理论、方法和实践内容的重要组成部分,可通过问卷设计优化、预调查、问卷内容修正、合理的询价方式、不同估算方法的对照分析、同一方法重复试验等手段进行有效性与可靠性检验;检验结果表明,CVM进行耕地保护外部性估算的可靠性和有效性较高。     

丹江上游商洛市畜禽粪便排放量与耕地污染负荷分析

南水北调中线上游水源地保护与水质持续安全一直是研究的重点之一。商洛市辖商州区、丹凤县和商南县被规划为丹江流域上游“水源地安全保护区”。掌握该地区畜牧养殖业发展情况、估算畜禽粪便的排放量、分析该地区常用耕地对畜禽粪便及其污染物的消纳能力、评估畜禽粪便可能造成的污染风险等是科学管控畜牧养殖业和有效实施水源地保护的基础性研究。目前,该地区尚无这些方面具体的成果和资料。本研究采用畜禽粪便排泄系数方法,估算了丹江上游流域自上游至下游的商洛市辖商州区、丹凤县、商南县2014—2016年各类畜禽粪便排放量,依据3区县的常年耕地面积分析了畜禽粪便猪粪当量耕地负荷,确定了当前商洛地区畜禽粪便猪粪当量最大适宜耕地负荷标准,并评估了3区县畜禽粪便耕地负荷的污染风险。结果表明：1）商州区、丹凤县和商南县年度平均畜禽粪便排放量猪粪当量分别为5.732×10⁵ t·a^-1、9.321×10⁵ t·a^-1和1.274×10⁶ t·a^-1;其中猪与禽的粪便占到总粪便排放量的68.06%。2）3区县畜禽粪便排放量猪粪当量耕地负荷依次为27.04 t·hm^-2·a^-1、76.72 t·hm^-2·a^-1和90.10 t·hm^-2·a^-1。3）商洛市畜禽粪便排放量猪粪当量最大适宜耕地负荷标准为61.22 t·hm^-2·a^-1。4）3区县畜禽粪便耕地负荷的污染风险警报级别分别是：商州区为Ⅱ级,稍有污染风险;丹凤县和商南县均为Ⅳ级,有较严重的污染风险。5）商州区、丹凤县和商南县的总氮平均耕地负荷分别为159 kg·hm^-2·a^-1、450 kg·hm^-2·a^-1和530 kg·hm^-2·a^-1,总磷平均耕地负荷分别是51 kg·hm^-2·a^-1、179kg·hm^-2·a^-1和199 kg·hm^-2·a^-1,生化需氧量平均耕地负荷分别为716 kg·hm^-2·a^-1、2 275 kg·hm^-2·a^-1和2 595kg·hm^-2·a^-1,化学需氧量平均耕地负荷分别为768 kg·hm^-2·a^-1、2 345 kg·hm^-2·a^-1和2 667 kg·hm^-2·a^-1,NH₃-N平均耕地负荷分别为65 kg·hm^-2·a^-1、201 kg·hm^-2·a^-1和232 kg·hm^-2·a^-1。总之,商洛市商州区、丹凤县和商南县的畜禽养殖总量大,养殖结构不合理;商洛市常用耕地面积相对较少,畜禽粪便的耕地负荷及其污染物负荷均较大,且形成自上游到下游急剧增加的态势;商洛市超量污染物排放会造成氮素和磷素等成分的淋溶和流失,对于南水北调水源地的水质安全构成较大的潜在威胁。     

华北平原小麦-玉米农田生态系统服务评价

本研究于2006 年和2007 年在中国科学院栾城农业生态系统试验站田间试验基础上, 评价了华北平原小麦-玉米农田的初级产品生产、气体调节、土壤有机质累积、水调节和氮素转化等5 项生态系统服务。研究表明, 华北平原小麦-玉米农田初级产品量包括籽粒产量5.04~5.71 t·hm^-2·a^-1(小麦)和6.69~8.24t·hm^-2·a^-1(玉米), 秸秆量8.58~9.72 t·hm^-2·a^-1(小麦)和6.97~8.58 t·hm^-2·a^-1 (玉米); 农田气体调节包括释放O₂ 24.99~28.64 t·hm^-2·a^-1, 固定CO₂ 34.23~39.22 t·hm^-2·a^-1, 排放N₂O 0.72~1.13 kg·hm^-2·a^-1, 吸收CH₄ 3.39~5.70 kg·hm^-2·a^-1; 农田耕层土壤有机质累积量为1.13~2.39 t·hm^-2·a^-1; 水资源消耗量为2 890~3 830 m³·hm^-2·a^-1; 农田土壤氮素几乎都处于亏缺状态, 变化范围为-107.73~5.33 kg(N)·hm^-2·a^-1, 不施氮肥农田亏缺较多。综合评价发现, 小麦-玉米农田提供生态服务的经济价值为5.48~6.25 万元·hm^-2·a^-1, 是粮食生产价值的3 倍左右。氮肥施用对农田生态系统服务及其产生福利的影响较为复杂, 这主要是由于施加氮肥明显增加了氮素转化功能导致的经济损失, 而同时可能会增加初级产品生产、气体调节中作物固定CO₂ 和释放O₂ 功能的经济价值。尽管目前有关生态系统服务评价研究主要关注生态系统产生的正效应, 但仍有必要对农田产生的负效应做出评价, 以便客观看待农田生态系统价值, 正确认识农田生态系统对人类福利的影响。     

会稽山古香榧群农业文化遗产生态服务价值评价

会稽山区是香榧的原产地和主产地, 其千年古香榧群有着悠久的历史、深厚的文化、独特的价值和古老的嫁接技术, 是一种重要的农业文化遗产, 对其生态服务价值进行评价, 有助于人们进一步认识这一重要的农业文化遗产类型, 并针对性地开展保护工作。本文基于文献资料和调查资料, 采用生态系统评估方法, 从供给功能、调节功能、文化功能和支持功能4方面对会稽山区古香榧群的生态服务功能进行了综合评价。研究表明: 会稽山古香榧群提供的综合生态服务功能价值高达86.14万元·hm^-2·a^-1; 其中林副产品等供给功能价值为36.86万元·hm^-2·a ^-1, 土壤保持、水源涵养、气候调节、固碳释氧、净化环境等调节功能价值为20.78万元·hm^-2·a^-1, 遗产、旅游、人文、科研等文化功能价值为28.45万元·hm^-2·a^-1, 生境提供、养分循环等支持功能价值为489元·hm^-2·a^-1。会稽山古香榧群资源不仅具有经济价值, 是经济林和旅游的重要资源, 能够促进当地经济可持续发展; 还具有生态价值, 有利于水土保持、涵养水源、保护生物多样性等; 同时还具有承继香榧起源与香榧文化发展的文化价值, 将古香榧群资源作为农业文化遗产进行动态保护, 不仅有利于资源的保护与合理利用, 而且能够促进当地经济、环境与文化的协调发展。     

多情景下耕地生态效益支付和受偿意愿特征分析

[目的]分析耕地生态效益支付意愿(WTP)和受偿意愿(WTA)的不对称性与差异性,为耕地生态效益表征指标的选取提供依据。[方法]以焦作市耕地生态效益测算为例,在多情景下,基于条件价值评估法(contingent valuation method,CVM)开展研究。[结果](1)WTP和WTA具有选择的差异性。在不同情景下,农户和城镇居民的受偿意愿均高于其支付意愿;(2)WTP和WTA具有分布的差异性。在不同情景下,WTP累积概率分布曲线明显位于WTA累积概率分布曲线上方;(3)WTP和WTA具有离散程度的不对称,WTA的离散程度明显高于WTP的离散程度,受访者对WTP的支付区间小于WTA的受偿区间;(4)WTP和WTA比值具有不对称性。受访城镇居民在不同情景下的WTA与WTP比值一般小于农户在不同情景下的WTA与WTP比值。[结论]结合不同情景下WTP和WTA不对称性与差异性,依据持有效应、耕地生态效益的非唯一性、WTA/WTP波动的差异性,可选取WTP作为CVM多情景下耕地生态效益测算的表征指标。     

流域多尺度耕地保护生态价值及其补偿标准

[目的] 测算并分析流域多尺度耕地生态价值及补偿标准,为完善耕地保护补偿机制及促进区域协调发展提供科学参考。[方法] 以吉林省辽河流域为例,运用当量子法、市场替代法、景观格局指数等,综合考虑耕地数量及空间配置情况、耕地质量差异及耕地生态负外部性,建立流域多尺度耕地生态价值核算体系,在此基础上,制定耕地生态补偿标准。[结果] ①吉林省辽河流域耕地具有非常重要的生态服务价值,且其价值具有显著的空间差异特征及尺度依赖效应。②2020年,辽河流域耕地生态价值为20 502.78元/hm²,各区县耕地生态价值取值在4 261.97～16 873.59元/hm²。不同区域分布不均衡,整体西北地区高于东南地区。③流域耕地生态补偿标准为4 319.36元/hm²,各区县的补偿标准在814.68～3 471.85元/hm²,差异较大。[结论] 针对不同空间尺度,应结合耕地生态价值及地区实际,建立差别化的耕地保护生态补偿标准及方案。     

基于鱼类保护目标的椒江环境流量研究

以鱼类为保护目标, 通过建立概念模型将鱼类保护目标与流量之间的关系相联系, 识别了与椒江鱼类保护目标相关的环境流量组成要素。采用FLOWS 方法, 计算了椒江2 个断面的环境流量, 柏枝岙断面的低流量为6.8~17.3 m³·s^-1、高流量为22.2 m³·s^-1, 低流量脉冲为74 m³·s^-1, 高流量脉冲为110 m³·s^-1, 齐岸流量为948 m³·s^-1; 灵海断面的低流量为16.0~31.8 m³·s^-1, 高流量为46.0 m³·s^-1, 齐岸流量为2 488~3 184 m³·s^-1。并得出每组环境流量出现时间、持续时间和出现频率等的推荐结果。与Tennant 方法的计算结果比较, 采用FLOWS 计算方法能够反映环境流量的季节性变化特点, 同时体现了环境流量与自然流量过程的一致性。此研究结果可为椒江的水资源合理利用与河流生态系统保护提供理论依据。     

基于农户视角的农户灌溉区域差异及原因分析——以三工河流域为例

基于问卷调查, 运用数量统计和最小二乘估计, 分析新疆三工河流域不同区域农户灌溉差异, 并探讨差异性的原因。研究结果显示: (1)三工河流域从上游到下游节水滴灌面积比例和水价依次递增, 上、中、下游滴灌比例分别为3%、10%、28%, 水价为<0.075元·m^-3、0.069~0.075元·m^-3、0.13~0.35元·m^-3; 灌水量和农户水费负担依次减少, 灌水量为18 510 m³·hm^-2、12 810 m³·hm^-2、9 075 m³·hm^-2, 水费负担为18%、14%、12%; 种植结构由传统作物主导向经济作物主导发展, 种植结构趋于合理。(2)自然因素是导致农户灌溉差异的根源, 不同区域水资源多寡、土壤保水性、地块大小与破碎度的差异, 导致农户节水意识、节水设施选择意愿及政府调控措施的不同。(3)政府一方面通过调整水价增加农户灌溉压力, 减少农户用水量; 一方面通过提高渠系质量和激励农户采用节水设施提高水资源利用效益, 提升作物的灌水需求曲线。实证结果显示: 水价每上涨0.01元·m^-3, 灌水量就会减少484 m³·hm^-2; 采用滴灌技术, 灌水量减少1 617 m³·hm^-2; 改善渠系质量使土渠向水泥渠、板板渠发展, 灌水量减少736 m³·hm^-2。     

基于耕地非市场价值的三峡库区消落带生态休耕补偿标准研究

[目的]对三峡库区消落带耕地非市场价值进行评估,为生态休耕经济补偿标准的厘定提供参考。[方法]通过双边界二分式CVM法开展评估和分析。[结果](1)受访者基本可以构建起CVM假想市场,问卷理解度调查显示受访者的理解度达84.73%,调查可信度较高。(2)受访者支付意愿存在较大差异,农户愿意支付率达到75.65%,城镇居民愿意支付率仅占到64.80%。(3)Probit回归模型与Logit回归模型分析表明,收入状况是影响受访者支付意愿的主要因素。[结论]以受访者单位耕地支付意愿1 516.76元/(hm~2·a)作为该区的生态休耕经济补偿标准,则所涉及的三峡库区9区县消落带耕地的非市场价值约为30.15亿元。     

武汉市耕地资源的社会生态价值估算

耕地利用存在的外部性,除了给国家和农户带来经济效益外,还具有社会生态效益。在构建耕地资源价值体系的基础上,探讨了耕地资源社会稳定价值、社会保障价值和生态效益价值的估算方法。研究结果表明:(1)武汉市耕地资源社会稳定效益逐年增长,由1996年的1.50×10⁸元增长到2009年的4.24×10⁸元;(2)耕地资源社会保障效益逐年递减,由1996年的7886.65元/(hm²·a)下降到2009年的6618.74元/(hm²·a),表明农村社会保障体系亟待建立。(3)耕地资源生态效益价值呈现先下降后上升的趋势,耕地数量的变动是重要的影响因素。武汉市耕地资源的社会生态价值总体变动趋势为上涨。基于我国城市土地利用中存在外延式扩张和粗放、低效利用并存的现象,有必要全面考虑耕地资源的价值。     

基于选择试验法的北京市城乡居民耕地保护支付意愿研究

[目的]测算北京市城乡居民耕地保护的支付意愿,检验二者的支付意愿差异,并分析差异形成的原因,为制定面向对象差异化的耕地保护政策提供理论借鉴。[方法]采用选择试验法(CE),R统计及部分经济学模型。[结果]农村居民对保护耕地面积、耕地质量和耕地景观生态环境的支付意愿分别为67.24,113.75,51.47元/a,而城镇居民的支付意愿分别为58.07,66.40,150.80元/a。[结论]城镇居民的支付意愿明显高于农村居民,个体支付意愿与其文化程度、家庭年总收入、家庭抚养人口数显著相关;从二者耕地功能需求的角度看,城乡居民对耕地各项功能需求最高的分别为生态功能与生产功能,在需求差异的驱动下样本在选择集中做出符合自己需求偏好的选择。     

西部农户耕地保护生态外部性价值分析与启示

研究西部农户耕地保护生态外部性价值对科学合理地制定耕地保护经济补偿政策具有重要的参考意义。基于耕地面积建构耕地保护生态外部性价值计量模型,利用西部省区2005—2012年的相关数据,对西部农户耕地保护生态外部性价值进行实证研究。结果表明:西部农户在保护耕地过程中向社会无偿提供的生态外部性价值量平均为8 174元/（hm²·a）,各省区农户贡献的耕地生态外部性年价值量具有不确定性、区域差异性,整体上呈增长变化。因此,从西部区域角度建立西部农户耕地生态外部性价值的补偿标准与机制具有必要性、可行性。     

安徽省耕地资源利用的生态社会效益计算方法及其应用

[目的]计算安徽省耕地资源利用生态社会效益,为制定合理的耕地保护经济补偿标准提供依据。[方法]以安徽省2000,2005和2010年数据为基础,利用当量因子法、影子价格法等方法计算了历年单位面积耕地生态社会效益理论值,采用社会发展阶段系数对不同等级耕地生态社会效益现实值进行了计算。[结果]2000,2005和2010年安徽省耕地资源利用生态社会效益理论值分别为25 032.31,34 879.15,43 700.38元/hm2,生态效益比重从2000年的15.53%上升到2010年的21.10%,而社会效益则从84.47%下降到79.90%。2005年低等、中等、高等优质耕地单位面积生态社会效益现实值分别为7 219.69,11 130.42和18 039.25元/hm2。[结论]单位面积耕地生态社会效益理论值和现实值有较大的差距,因此在制定单位面积耕地的生态社会效益补偿标准时,要充分考虑经济社会发展、区域耕地质量等级以及该区域人们支付意愿。     

基于意愿调查法的水稻田生态服务价值研究——以江苏省苏州市为例

[目的]水稻田具备重要的生态服务价值,通过调查城乡居民对稻田生态服务价值的支付意愿,量化水稻田的生态服务价值。[方法]以苏州市为例,在稻田生态系统服务及价值评价方法的基础上,采用意愿调查法(CVM)法和相关计量模型研究了稻田生态服务价值和城乡居民对稻田生态服务价值的支付意愿及其影响因素。[结果](1)苏州市稻田生态服务价值为3.75×1010元,单位面积稻田生态服务价值为4.52×105元/hm2;(2)68.99%市民和65%的农民家庭愿意为稻田生态服务价值付费,支付额度分别为1 230.43元/户和434.67元/户;(3)受教育程度、家庭总人数、工作人数(劳动力人数占比)、被抚养人数和家庭收入等是影响城乡居民支付意愿的重要因素。[结论]稻田生态服务价值有其重要性,有必要将稻田生态服务价值纳入资源配置决策,建立稻田生态补偿机制。     

基于地块尺度的耕地集约利用与环境压力关系—— 以塔里木河流域780 个地块为例

为了揭示耕地高效利用与此过程中所产生的环境压力的关系,基于农户抽样问卷调查,利用集约度与环境负荷率指标,分析了塔里木河流域780个耕地地块集约利用与环境压力的关系。结果表明:(1)75.90%的地块集约度小于1元.m 2,环境负荷率随集约度的增长而明显增加;18.60%的地块集约度在1~1.5元.m 2之间,环境负荷率的增长小于集约度的增长,在小幅波动的基础上保持较为平稳的趋势;5.50%的地块集约度大于1.5元.m 2,环境负荷率随集约度的增高反而呈降低趋势。(2)耕地投入结构的差异导致耕地环境压力的不同变化趋势,不可更新工业能的投入比重增加会导致环境负荷率增大,但是在增加不可更新工业能的同时加大可更新人工辅助能的投入可以抑制环境负荷率的升高。(3)作物种植类型与地块规模也在一定程度影响到耕地环境负荷的变化,小麦与林果任何规模的地块环境负荷率都随集约度增长而增大;小规模植棉地块,环境负荷率随着集约度的增大而增强,0.33 hm2以上的大地块棉田,环境负荷率随着集约度的增长特征没有小地块明显;小地块瓜地集约度基本保持一致,环境负荷率变化也较少,而大规模瓜地环境负荷率随着集约度增加有所增大。     

武汉市农田生态环境保育补偿标准测算

 实地调研的基础上,运用条件价值评估法对武汉市农田生态环境保育的受益、保育方进行面对面的问卷调查,分析估算出受访者对武汉市农田生态环境的支付意愿和受偿意愿。对366份有效问卷进行分析表明:1)居民普遍认识到了保育农田生态环境的重要性,在对农药、化肥不同程度限制施用下,82.12%的受访市民对农田生态环境保育有支付意愿,74.45%的受访农户有受偿意愿;2)当化肥、农药施用在不同限制强度下,市民对农田生态环境保育的支付意愿和农户的受偿意愿均随着限制程度的增强而提高,市民对农田生态环境保育的补偿意愿为3 351.53～7 277.25元/hm2,农户的受偿意愿为3 866.55～7624.43元/hm2;3)市民支付意愿的高低与其性别、文化程度、婚姻状况和食品开支比例呈相关关系,农户的受偿意愿高低与其性别、年龄、从事农业年限和是否兼业相关。     

耕地利用生态社会效益测算方法及其应用

耕地利用生态社会效益测算是耕地保护经济补偿标准确定的依据。该文首先基于耕地利用过程中的生态系统服务功能重构了耕地利用效益体系,并对其内涵进行了界定和分析。然后以河南省焦作市为研究区域,选取2000、2002、2004和2006年4期数据,运用当量因子法和替代成本法测算了各年耕地利用的生态社会效益理论值。在此基础上,引入社会发展阶段系数测度了不同质量级别单位面积耕地的生态社会效益现实值。研究结果表明：2000、2002、2004和2006年,焦作市耕地利用的生态社会效益理论值分别为10 699.3、10 830.9、14 186.2和15 542.3元/hm2,表明耕地利用的生态社会效益随社会经济发展水平提高和耕地资源的稀缺性增强而增加;耕地利用社会效益占生态社会效益比重从2000年的42.99%上升到2006年的48.41%,尤其是粮食安全效益比重上升更为明显,表明粮食安全效益和社会保障效益的重要性将日趋凸现,同时也表明以往忽视社会效益单纯的耕地生态效益补偿研究是片面的;基于耕地质量水平和社会发展水平的修正,焦作市2006年耕地生态社会效益的现实值从最低级别的4 653.2元/hm2上升到最高级别的9 333.6元/hm2,表明单位面积耕地生态社会效益现实值的高低与其质量高低和区域支付意愿大小密切相关。通过对焦作市耕地利用生态社会效益理论值与现实值的测算,为焦作市构建具有动态性和可调性的耕地保护经济补偿标准和补偿体系提供了理论 依据。