田富強(qiáng)

(1. 西安文理學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院西安國(guó)家中心城市建設(shè)研究中心， 陜西 西安710065；2. 江漢大學(xué)武漢研究院， 湖北 武漢430056)

草原退化[1]、耕地開(kāi)墾、建設(shè)占用[2]等因素導(dǎo)致草地減少，非法征占用草地問(wèn)題突出[3]。第二次全國(guó)土地調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)草地減少達(dá)1 066.700萬(wàn)hm2 [4]。草地面積底子不清，草地占補(bǔ)平衡推進(jìn)緩慢。在一些重大項(xiàng)目合法占用草地難以避免的條件下，必須確保草地面積占補(bǔ)平衡與草地生態(tài)能值占補(bǔ)平衡。生態(tài)能值[5-8]與生態(tài)服務(wù)價(jià)值[9-17]研究方法不考慮占補(bǔ)兩地的生態(tài)脆弱性與人口密集度的差異，以及距離對(duì)有效生態(tài)功能[18]與有效生態(tài)服務(wù)的影響，無(wú)法有效評(píng)估草地面積占補(bǔ)平衡與草地生態(tài)能值占補(bǔ)平衡下，能否實(shí)現(xiàn)考慮系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)的占補(bǔ)兩地生態(tài)功能平衡、占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值平衡、占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量平衡、占用地有效生態(tài)功能平衡及占用地有效生態(tài)服務(wù)水平平衡。

1 材料與方法

1.1 研究材料

以四川、西藏、內(nèi)蒙古與甘肅等地合法占用草地的6個(gè)案例(表1)，說(shuō)明量與質(zhì)的維度的草地占補(bǔ)平衡間的關(guān)系。

表1 研究材料Table 1 Research materials

注：草地面積單位：hm2。人口單位：人。草地面積低于150 hm2，以所在鄉(xiāng)人口作為受影響人口數(shù)量；草地面積超過(guò)150 hm2，以所在縣人口作為受影響人口數(shù)量

Note:When the grassland area is less than 150 hm2,the population of the township is the affected population. When the grassland area is more than 150 hm2,the population of the county is the affected population

1.2 研究方法

1.2.1自變量 (1)有效生態(tài)功能(服務(wù)水平)系數(shù)。有效生態(tài)功能(服務(wù)水平)是考慮距離等因素后，草地對(duì)影響區(qū)域產(chǎn)生的實(shí)際生態(tài)功能或生態(tài)服務(wù)水平。草地生態(tài)能值一定條件下，距離越遠(yuǎn)，草地對(duì)影響區(qū)域產(chǎn)生的有效生態(tài)功能(服務(wù)水平)越小。單位面積草地對(duì)當(dāng)?shù)氐挠行鷳B(tài)功能(服務(wù)水平)為1。草地有效生態(tài)功能(服務(wù)水平)系數(shù)是有效生態(tài)功能(服務(wù)水平)與草地生態(tài)功能(服務(wù)水平)的比值。草地對(duì)當(dāng)?shù)氐挠行鷳B(tài)功能(服務(wù)水平)系數(shù)為1。x4表示占用(新建)草地對(duì)新建(占用)地的有效生態(tài)功能(服務(wù)水平)系數(shù)，就地占補(bǔ)時(shí)，x4=1，異地占補(bǔ)時(shí)，x4<1(表1)。

(2)系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)。占用草地的系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)為x5，表示占用1 hm2草地對(duì)所在地生態(tài)環(huán)境的影響，相當(dāng)于其他地區(qū)x5hm2草地對(duì)所在地的影響。新建地系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)為1。生態(tài)脆弱的占用草地系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)較高(表1)。

1.2.2因變量 (1)考慮系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)的占補(bǔ)兩地生態(tài)功能平衡。占補(bǔ)單位面積草地時(shí)，實(shí)現(xiàn)草地面積與生態(tài)能值占補(bǔ)平衡后，與占用前相比，占補(bǔ)兩地生態(tài)功能變化量為：y1=(x4-1)×x5+1-x4；實(shí)現(xiàn)占補(bǔ)兩地生態(tài)功能平衡所需新建面積比例為：y2=(x5+x4)/(x5×x4+1)。新建面積比例即新建草地面積與占用草地面積的比值(表2)。

(2)不考慮系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)的占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值平衡與生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量平衡。草地生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量是生態(tài)服務(wù)水平與受影響人口數(shù)量的乘積。實(shí)現(xiàn)草地面積與生態(tài)能值占補(bǔ)平衡后，與占用前相比，占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值變化量為：y3=(x2×x4)/(x2+x3) + x3/(x2+x3)-x2/(x2+x3)-(x3×x4)/(x2+x3)，占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量變化值為：y4= x2×x4-x2+x3-x3×x4。實(shí)現(xiàn)占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值平衡或生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量平衡所需新建面積為：y5=(x2+x3×x4)×x1/(x2×x4+x3)，所需新建面積比例為：y6=(x2+x3×x4)/(x2×x4+x3)；此時(shí)，與占用前相比，占用地生態(tài)功能(服務(wù)水平)變化值為：y7=(x2+x3×x4)×x4/(x2×x4+x3)-1，新建地生態(tài)功能(服務(wù)水平)變化值為：y8=(x2+x3×x4)/(x2×x4+x3)-x4(表2)。

(3)不考慮系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)的占用地有效生態(tài)功能(服務(wù)水平)平衡。占用地有效生態(tài)功能(服務(wù)水平)平衡所需新建面積為：y9=x1/x4，所需新建面積比例為：y10= 1/ x4；此時(shí)，與占用前相比，新建地生態(tài)功能(服務(wù)水平)變化值為：y11=1/x4-x4；占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值變化量為：y12=x3×(1/x4-x4)/(x2+x3)；新建地生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量變化值為：y13=(1/x4-x4)×x3(表2)。

表2 草地占補(bǔ)平衡分析結(jié)果Table 2 Research result on the requisition-compensation balance of grassland

2 結(jié)果與分析

6個(gè)案例中，合法占用0.441,675.626,49.030,2.000,171.980與19.978 hm2草地后，必須補(bǔ)建相同面積草地，并且單位面積新建草地的生態(tài)能值與占用草地相同，才能實(shí)現(xiàn)面積占補(bǔ)平衡與生態(tài)能值占補(bǔ)平衡(表1)。

2.1 考慮系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)的兩地生態(tài)功能不平衡

6個(gè)案例中，占補(bǔ)單位面積草地時(shí)，考慮系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)，面積與生態(tài)能值占補(bǔ)平衡后，與占用前相比，占補(bǔ)兩地生態(tài)功能下降0.210,0.040,0.105,0.225,0.100與0.165。占補(bǔ)兩地生態(tài)功能平衡所需新建面積比例為1.136,1.033,1.078,1.130,1.057與1.079(表2)。

2.2 實(shí)現(xiàn)占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)平衡所需的新建草地面積更大

6個(gè)案例中，占補(bǔ)單位面積草地時(shí)，面積與生態(tài)能值占補(bǔ)平衡下，與占用前相比，占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值下降0.400,0.600,0.500,0.300,0.200與0.100，占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量下降2 438.880,9 437.143,2 100.000,715.125,62 026.667與529.950，不能保證占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值與生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量平衡。實(shí)現(xiàn)占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值平衡與實(shí)現(xiàn)生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量平衡所需新建草地面積相同，即0.793,2 026.878,110.318,3.000,221.117與22.476 hm2，所需新建面積比例為1.800,3.000,2.250,1.500,1.286與1.125；此時(shí)，與占用前相比，占用地生態(tài)服務(wù)水平下降0.280,0.400,0.325,0.250,0.229與0.213，新建地生態(tài)服務(wù)水平提高1.400,2.800,1.950,1.000,0.686與0.425(表2)。

2.3 占用地有效生態(tài)功能(服務(wù))平衡所需新建草地最大

6個(gè)案例中，為實(shí)現(xiàn)占用地有效生態(tài)功能(服務(wù)水平)平衡所需新建草地面積為1.102,3 378.130,163.433,4.000,286.633與28.540 hm2，所需新建面積比例為2.500,5.000,3.333,2.000,1.667與1.429，高于占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值平衡或生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量平衡所需新建面積；此時(shí)，與占用前相比，新建地生態(tài)服務(wù)水平增加2.100,4.800,3.033,1.500,1.067與0.729，占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值增加0.350,0.600,0.433,0.300,0.267與0.243，新建地生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量增加2 134.020,6 857.143,1 819.980,715.125,82 704.807與1 287.072(表2)。

2.4不同類型的占補(bǔ)平衡所需新建草地面積比例并不相同

如果實(shí)現(xiàn)草地面積與生態(tài)能值占補(bǔ)平衡，很難實(shí)現(xiàn)考慮系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)的占補(bǔ)兩地生態(tài)功能平衡。如果實(shí)現(xiàn)考慮系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)的占補(bǔ)兩地生態(tài)功能平衡，很難實(shí)現(xiàn)占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值平衡與生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量平衡。如果實(shí)現(xiàn)占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值平衡或生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量平衡，很難實(shí)現(xiàn)占用地有效生態(tài)功能(服務(wù))平衡(表3)。

3 討論

草地占補(bǔ)平衡包括量的維度的占補(bǔ)平衡與質(zhì)的維度的占補(bǔ)平衡。量的維度的占補(bǔ)平衡的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)草地面積與生態(tài)能值占補(bǔ)平衡，質(zhì)的維度的占補(bǔ)平衡的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)草地生態(tài)功能與生態(tài)服務(wù)占補(bǔ)平衡。生態(tài)功能占補(bǔ)平衡包括考慮系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)的占補(bǔ)兩地生態(tài)功能占補(bǔ)平衡與不考慮系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)的占用地有效生態(tài)功能占補(bǔ)平衡。草地生態(tài)服務(wù)占補(bǔ)平衡包括占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值占補(bǔ)平衡與占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量占補(bǔ)平衡，以及占用地有效生態(tài)服務(wù)水平占補(bǔ)平衡(圖1)。

表3 不同類型的草地占補(bǔ)平衡比較Table 3 Comparison of ecological balance between different type of grasslands

注：“+”表示占補(bǔ)平衡，“-”表示未實(shí)現(xiàn)占補(bǔ)平衡

Note:"+" means requisition-compensation balance. "-" means not requisition-compensation balance

圖1 草地占補(bǔ)平衡的類型Fig.1 Different Types of Grassland Balance

草地減少壓力下，面積占補(bǔ)平衡與生態(tài)能值占補(bǔ)平衡是基礎(chǔ)，但面積占補(bǔ)平衡與生態(tài)能值占補(bǔ)平衡很難實(shí)現(xiàn)質(zhì)的維度的草地生態(tài)功能與生態(tài)服務(wù)占補(bǔ)平衡。異地占補(bǔ)下，占補(bǔ)兩地的距離使有效生態(tài)功能與有效生態(tài)服務(wù)下降。在生態(tài)脆弱地區(qū)占用草地，占用地具有較高的系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)，生態(tài)功能損失被放大。生態(tài)能值評(píng)價(jià)忽略了距離的影響及占補(bǔ)兩地生態(tài)脆弱性的差異。在人口密集區(qū)占用草地，如果占補(bǔ)兩地人口密度不同，占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值與生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量不平衡。生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估方法忽略了距離的影響及人口密度差異。

異地占補(bǔ)平衡下，為評(píng)估草地生態(tài)功能與生態(tài)服務(wù)的損失，在生態(tài)能值分析方法與生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估方法基礎(chǔ)上構(gòu)建草地有效生態(tài)功能與系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)、有效生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值與生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量分析方法，研究發(fā)現(xiàn)面積與生態(tài)能值占補(bǔ)平衡下，不僅占用地產(chǎn)生局部性生態(tài)功能與生態(tài)服務(wù)損失，而且占補(bǔ)兩地產(chǎn)生整體性生態(tài)功能與生態(tài)服務(wù)損失。

盡管草地占用會(huì)影響部分地區(qū)與部分人的生態(tài)利益，但合法的草地征占用對(duì)社會(huì)是有益的。僅從局部利益考慮，勢(shì)必導(dǎo)致占補(bǔ)平衡規(guī)定過(guò)于嚴(yán)苛，無(wú)益于促進(jìn)社會(huì)利益最大化。盡管質(zhì)的維度的草地占補(bǔ)平衡很難完全實(shí)現(xiàn)，但卻是評(píng)估量的維度的草地占補(bǔ)平衡效應(yīng)的科學(xué)體系。此外，在重要生態(tài)功能區(qū)或生態(tài)脆弱區(qū)，草地的生態(tài)功能難以替代，應(yīng)該納入生態(tài)紅線，禁止草地占補(bǔ)，以保障國(guó)家生態(tài)安全。

4 結(jié)論

草地占補(bǔ)平衡對(duì)保護(hù)草地生態(tài)紅線及建設(shè)生態(tài)文明意義重大。為保障全域生態(tài)功能與生態(tài)服務(wù)平衡，草地面積占補(bǔ)平衡與草地生態(tài)能值占補(bǔ)平衡是草地占補(bǔ)平衡的基礎(chǔ)，草地系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)平衡、草地有效生態(tài)功能平衡、草地有效生態(tài)服務(wù)水平平衡、草地有效生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量平衡與人口密度平衡是關(guān)鍵。草地占補(bǔ)平衡的4種類型中，面積與生態(tài)能值占補(bǔ)平衡所需新建面積比例最低；考慮系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)的占補(bǔ)兩地生態(tài)功能平衡所需新建面積比例較低；不考慮系統(tǒng)性生態(tài)功能放大系數(shù)，占補(bǔ)兩地生態(tài)服務(wù)水平加權(quán)平均值平衡與生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量平衡所需新建面積比例較高，占用地有效生態(tài)功能(服務(wù))平衡所需新建面積比例最高。