楊 騰 孫艷華
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學 商學院,長沙 410114;2.湖南文理學院 經(jīng)濟與管理學院,湖南 常德 415100)
生態(tài)系統(tǒng)服務密切關系著人類福祉,影響著整個地球的價值。生態(tài)系統(tǒng)服務價值簡稱生態(tài)價值(The value of ecosystem service, VES),是生態(tài)系統(tǒng)提供給人類的總服務價值,生態(tài)系統(tǒng)服務包括供給服務、調節(jié)服務、文化服務以及支持服務[1]。Daily[2]的著作《生態(tài)系統(tǒng)服務:人類社會對自然生態(tài)系統(tǒng)的依賴性》出版,使得生態(tài)系統(tǒng)服務價值越來越受到生態(tài)學、生態(tài)經(jīng)濟學等學科領域的重視。但是生態(tài)系統(tǒng)服務價值衡量方面存在較大差異,生態(tài)服務很難進入市場,也沒有形成相應的價格機制,類似于交易成本。例如,有學者認為生態(tài)系統(tǒng)服務是有限資源無限價值;但也有人認為生態(tài)系統(tǒng)服務因為沒有定價而不存在價值。Costanza等[3]在《Nature》雜志上發(fā)表了有關全球生態(tài)系統(tǒng)服務價值定量評估的文章,首次提出了生態(tài)價值當量因子法,為生態(tài)價值的量化評估奠定了基礎。已有文獻按照宏觀生態(tài)類別對濕地、森林、海洋、草原、荒漠等生態(tài)系統(tǒng)服務價值進行了研究[4-8],也有對長江中游地區(qū)、大清河阜平流域、寧夏賀蘭山國家級自然保護區(qū)、北京市耕地、吉林省農(nóng)用地等重點區(qū)域或省份的生態(tài)價值進行研究[9-13],但是少有文獻對農(nóng)業(yè)生態(tài)細分,如稻田生態(tài)系統(tǒng)、麥地生態(tài)系統(tǒng)、魚塘生態(tài)系統(tǒng)等的服務價值進行研究。
價值獲取和成本的產(chǎn)生是辯證的,生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估忽略了其服務過程的成本,不能作為政策制定的準確依據(jù)[14]。自然生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)嚴重受到人類活動的影響和干預,這些影響和干預活動必然會產(chǎn)生一些生態(tài)系統(tǒng)服務成本[15]。生態(tài)系統(tǒng)服務成本簡稱生態(tài)成本(Ecosystem service cost,EC),如,為實現(xiàn)或提高生態(tài)系統(tǒng)的服務功能而施用化肥、農(nóng)藥、使用機器設備、灌溉成本、資源成本、養(yǎng)護成本等給生態(tài)系統(tǒng)帶來的負面影響或損失。人類對自然生態(tài)系統(tǒng)的干預可能會增加其生態(tài)價值,但其產(chǎn)生的生態(tài)成本由于缺乏科學的衡量通常是被忽視的,進而導致生態(tài)服務稀缺成為常態(tài)[1]。目前已有文獻對生態(tài)成本的研究尚少,主要側重于對某一較小區(qū)域(城市道路綠化帶)[16]和具體作業(yè)(稀土資源開發(fā)、煤炭開采)[17-18]的生態(tài)成本進行研究。
事實上,生態(tài)系統(tǒng)服務價值的準確衡量對人類生存與發(fā)展至關重要,在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速推進時,由于生態(tài)價值得不到合適的補償,人們更關注經(jīng)濟價值而忽視生態(tài)價值,使得生態(tài)環(huán)境不斷惡化[19]。2018年4月農(nóng)業(yè)部發(fā)布了建立稻谷生產(chǎn)者補償機制的文件,該文件發(fā)布的目的是進一步完善稻田生態(tài)補償機制。2019年“中央一號文件”提出要“完善糧食主產(chǎn)區(qū)利益補償機制,健全產(chǎn)糧大縣獎補政策”,將生態(tài)補償作為農(nóng)業(yè)重要工作提出,將稻谷、小麥作為必保品種,確保糧食播種面積穩(wěn)定在1.1億hm2,這是確保谷物基本自給、口糧絕對安全的基本保障。目前“市場定價,價補分離”的補貼政策,沒有準確地考慮稻田生態(tài)系統(tǒng)服務凈價值,不能夠貫徹2019年“中央一號文件”中提出的“糧食提質”和生態(tài)環(huán)境保護的導向。準確地量化和評估生態(tài)系統(tǒng)服務凈價值,可以更好地為政府完善生態(tài)補償機制提供參考依據(jù),有助于優(yōu)化農(nóng)業(yè)結構,保障糧食安全,促進生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)系統(tǒng)服務凈價值是生態(tài)系統(tǒng)提供給人類的凈福利,為生態(tài)價值與生態(tài)成本之差,簡稱生態(tài)凈價值(The net value of ecosystem service,NVES))。即生態(tài)凈價值=生態(tài)價值-生態(tài)成本[20]。生態(tài)凈價值把生態(tài)成本從生態(tài)價值中剔除,對生態(tài)成本的核算有利于對生態(tài)環(huán)境的保護,有利于維持生態(tài)平衡,從而提高生態(tài)系統(tǒng)的自我修復能力,繼續(xù)提供生態(tài)服務[20-21]。國外少量學者對中國濕地生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)和北京植樹造林的生態(tài)凈價值進行了研究[22-24]。但總體而言,現(xiàn)有文獻關于生態(tài)凈價值的研究主要側重于宏觀方面,對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務凈價值的研究尚且不足。
稻谷是中國三大主要糧食作物之一(小麥、玉米、稻谷),根據(jù)2018年《中國統(tǒng)計年鑒》[25]數(shù)據(jù),稻谷播種面積約占中國糧食播種總面積的26%。稻谷種植面積大,產(chǎn)量高,是中國糧食產(chǎn)業(yè)的支柱,對中國農(nóng)業(yè)生態(tài)價值影響重大。稻谷種植過程中施用的化肥和農(nóng)藥,其被水稻吸收利用的過程比較緩慢,未被吸收的部分會殘留在土壤中,對土壤微生物群和生物酶活性有極大影響。同時也可能造成土壤板結和重金屬沉積,從而對水稻造成長時間污染,如土壤中鎘金屬的沉積被稻谷吸收,造成稻谷污染,形成“鎘大米”等。未被吸收的化肥和農(nóng)藥還會有一部分會流入水源中、揮發(fā)到空氣中,造成水污染和大氣污染。目前大多數(shù)研究都側重于生態(tài)價值的評估,而忽視了生態(tài)成本的核算。鑒于此,本研究選擇中國稻田生態(tài)系統(tǒng)作為研究對象,從微觀角度出發(fā),對稻田生態(tài)系統(tǒng)服務凈價值進行評估。研究結果可為稻谷生態(tài)補償提供更精確的參考數(shù)據(jù),以期為其他農(nóng)作物的生態(tài)凈價值評估提供新的方法;研究核算的生態(tài)成本數(shù)據(jù)對生態(tài)環(huán)境治理和生態(tài)文明的發(fā)展具有重要指導意義。
對中國30個省、自治區(qū)和直轄市、2007—2016年的稻田生態(tài)凈價值進行評估,青海省由于數(shù)據(jù)缺失,而沒有進行核算??紤]到數(shù)據(jù)的可獲得性,研究范圍不包括港澳臺地區(qū),下同。各省份稻田面積、氮肥施用量、磷肥施用量、化肥施用量、水旱田比例等數(shù)據(jù)來源于2008—2017年《中國統(tǒng)計年鑒》[26]、2008—2017年《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》[27]。根據(jù)2017年《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》[26]中國稻田化肥投入情況表得:2016年中國稻田施用氮肥為0.53 kg/hm2,磷肥0.03 kg/hm2,化肥1.51 kg/hm2(折純量)。近年中國水田和旱田比例變化不大,研究采用2016年中國水田和旱田的比例(水田45.5%,旱地54.5%)對最新單位面積農(nóng)田生態(tài)價值當量因子進行加權校正,校正結果如表1所示:
用平均法對全國各個省份農(nóng)田生物量因子進行校正[28],校正結果如表2所示:
千年生態(tài)評估系統(tǒng)將稻田生態(tài)價值按照生態(tài)服務類別分為四大類:供給服務(食物生產(chǎn)、原料生產(chǎn)、水資源供給)、調節(jié)服務(氣體調節(jié)、氣候調節(jié)、凈化環(huán)境、水文調節(jié))、支持服務(土壤保持、維持養(yǎng)分循環(huán)、生物多樣性)、文化服務(美學景觀)。各省份稻田生態(tài)價值的影響指標為稻田面積、各省份生態(tài)系統(tǒng)服務價值當量、各省份農(nóng)田生物量因子。
稻田生態(tài)系統(tǒng)受人類活動的干預較多,主要考慮稻田施用化肥和農(nóng)藥帶來的生態(tài)成本(灌溉消耗的水資源成本已經(jīng)在稻田的生態(tài)價值核算中以負數(shù)形式表示)。根據(jù)生態(tài)成本產(chǎn)生的原因,將稻田生態(tài)成本分為:化肥污染環(huán)境的生態(tài)成本ECF(化肥污染大氣的生態(tài)成本EC1、化肥污染水體的生態(tài)成本EC2、化肥污染土壤的生態(tài)成本EC3)和農(nóng)藥污染環(huán)境的生態(tài)成本ECP。農(nóng)藥對環(huán)境污染的生態(tài)成本按照損失糧食產(chǎn)值的1%來計算[29]。
根據(jù)生態(tài)凈價值為生態(tài)價值與生態(tài)成本之差,構建的稻田生態(tài)凈價值的評估指標體系如表3:
1.3.1稻田生態(tài)價值評估模型
當量因子法是生態(tài)價值評估最原始的方法,采用校正后的當量因子進行計算。根據(jù)當量因子法,建立稻田生態(tài)價值計算模型如下:
VESj=∑Sj·Pi·A·Bj
(1)
式中:VESj表示j地區(qū)稻田生態(tài)系統(tǒng)服務價值;Sj表示j地區(qū)稻田的年種植面積,hm2;Pi表示校正后的i類服務的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務價值當量因子[29];A表示每單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務價值當量對應的價值,其中Pi·A等于省級生態(tài)價值當量,Bj表示各省份生物量因子。
1.3.2稻田生態(tài)成本模型
稻田生態(tài)成本主要包括稻田施用化肥和農(nóng)藥對環(huán)境帶來的生態(tài)成本,其中施用化肥對環(huán)境造成的負面影響主要考慮化肥對大氣、水體、土壤的污染?;蕦Υ髿獾奈廴局饕腔蕮]發(fā)后產(chǎn)生有害物質擴散到空氣中,如氮肥以NH3和NOx的形式散失到大氣中會導致大氣污染(大氣污染主要污染物是粉塵、硫化物、氮氧化合物,在此不考慮NH3對大氣的污染)?;手械牡?、磷等元素進入水體和土壤會造成嚴重的污染。據(jù)此建立稻田施用化肥帶來的生態(tài)成本模型如下:
(2)
式中:ECFj表示j省份稻田施用化肥污染環(huán)境產(chǎn)生的生態(tài)成本;EC1j、EC2j、EC3j分別表示j省份稻田中施用化肥對大氣、水體和土壤的污染的成本;Nj為j省份稻谷年施用氮肥強度,kg/(hm2·年);Sj為j省份稻谷的種植面積,hm2;QNOx為氮肥以氮氧化合物形式散失率(0.5%)[30];TNOx為目前汽車尾氣脫氮處理的費用(16元/kg)[31];QNW為氮肥流入水體的比例(10%);TNW為污水處理廠處理總氮的平均成本(5元/kg)[32];Pj為j省份稻谷年施用磷肥的強度,kg/(hm2·年);QPW為磷肥流入水體的比例(10%);TPW為污水處理廠處理總磷的平均成本(5元/kg)[32];Wj為j省份稻谷種植化肥年施用強度,kg/(hm2·年);TCF為施用化肥導致土壤污染的單位生態(tài)成本(0.3元/kg)[33]。
稻田施用農(nóng)藥造成負面影響的成本ECPj按照損失糧食產(chǎn)值的1%來計算,計算方法為:
(3)
式中:Gj為j地區(qū)糧食總產(chǎn)值,元/a;Sj為j地區(qū)稻田面積,hm2;Suj為j地區(qū)農(nóng)作物播種面積,hm2[8]。
表3 生態(tài)凈價值評估指標體系Table 3 Evaluation index systems for the NVES
稻田生態(tài)成本為稻田施用化肥和農(nóng)藥對環(huán)境造成污染的成本之和,即:
ECj=ECFj+ECPj
(4)
1.3.3稻田生態(tài)凈價值評估模型
生態(tài)凈價值是考慮了生態(tài)成本的生態(tài)系統(tǒng)服務給人類帶來的凈福利。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務凈價值等于生態(tài)價值與生態(tài)成本之差,生態(tài)凈價值的計算如下:
NVESj=VESj-ECj
(5)
式中:NVESj表示j地區(qū)稻田的生態(tài)凈價值;VESj、ECj分別表示j地區(qū)稻田生態(tài)價值、稻田污染的生態(tài)成本。
根據(jù)稻田生態(tài)價值模型(1)計算得出2007—2016年中國各省份稻田生態(tài)價值結果可知,2016年中國稻田生態(tài)價值為1.344×1012元,其中提供水文調節(jié)的價值最高為0.471×1012元,占全年稻田生態(tài)系統(tǒng)價值的35%。中國稻谷種植大部分為水稻種植,灌溉用水比較多,所以稻谷種植在提供水資源方面的生態(tài)價值為負數(shù),2016年稻田生態(tài)水資源供給服務的價值為-0.403×1012元。食物生產(chǎn)的價值為0.368×1012元、原料生產(chǎn)的價值0.088×1012元,氣體調節(jié)的價值0.296×1012元、氣候調節(jié)的價值0.155×1012元、凈化環(huán)境的價值0.045×1012元、土壤保持的價值0.192×1012元、維持養(yǎng)分循環(huán)的價值0.052×1012元、生物多樣性的價值0.057×1012元、美學景觀的價值0.025×1012元。2016年中國稻田生態(tài)價值按服務價值類別分布圖如下圖1所示:
圖1 2016年中國稻田生態(tài)價值分類分布圖Fig.1 Distribution of VES classification of paddy in China in 2016
稻田生態(tài)系統(tǒng)提供的主要服務價值為食物生產(chǎn)、氣體調節(jié)和水文調節(jié),均在0.2×1012元以上。服務價值在0.1×1012元以下的生態(tài)價值類別有原料生產(chǎn)、凈化環(huán)境、維持養(yǎng)分循環(huán)、生物多樣性、美學景觀。氣候調節(jié)和土壤保持服務價值介于0.1×1012元與0.2×1012元之間,水資源供給價值是負數(shù),反映了稻谷種植過程中的水資源消耗情況。
根據(jù)模型(1)計算得出2007—2016年中國稻田生態(tài)價值如下圖2所示:
圖2 2007—2016年中國稻田生態(tài)價值圖Fig.2 VES of paddy fields in China from 2007 to 2016
中國稻谷種植生態(tài)價值由2007年的1.304×1012元上升到了2016年的1.344×1012元,增加了0.04×1012元。從2007—2016年中國稻谷種植生態(tài)價值總體呈上升趨勢,特別是在2015年達到頂峰值1.368×1012元,2014和2016年的稻田生態(tài)價值有些下降。
根據(jù)稻田生態(tài)成本模型(2)~(4)計算得出2007—2016年中國各省份稻田生態(tài)成本可知,2016年中國稻田生態(tài)成本為0.144×1012元。由于各省份稻田生態(tài)成本差額較大,將各省份稻田生態(tài)成本按照升序進行排列,得到如圖3(a)和3(b)。其中圖3(a) 顯示了稻田生態(tài)成本在0.000 1×1012元以下的12個省份:北京、山西、西藏、甘肅、天津、寧夏、新疆、河北、上海、內(nèi)蒙、山東、陜西;圖3(b)是稻田生態(tài)成本在0.000 1×1012元以上的18個省份。湖南省和安徽省的生態(tài)成本較高,其中,湖南省稻谷種植面積最大,施用化肥和農(nóng)藥總量較多,生態(tài)成本最高為0.028×1012元;安徽省生態(tài)成本為0.026×1012元。除此以外,稻田生態(tài)成本較高在0.01×1012元以上的稻谷省份還有:黑龍江0.011×1012元、廣東0.011×1012元、湖北0.012×1012元、江蘇0.014×1012元、江西0.015×1012元。最后,海南、貴州、遼寧、重慶、河南、吉林、浙江、福建、云南、四川、廣西11個省份的稻田生態(tài)成本介于0.000 1×1012元與0.01×1012元之間。
圖3(a) 2016年部分省份稻田生態(tài)成本分布圖Fig.3(a) Distribution of paddy field EC in some provinces in 2016
圖3(b) 2016年部分省份稻田生態(tài)成本分布圖Fig.3(b) Distribution of paddy field EC in some provinces in 2016
用稻田生態(tài)成本與稻田生態(tài)價值的比值來衡量稻田生態(tài)系統(tǒng)的污染程度,表示稻田生態(tài)系統(tǒng)在提供每一單位生態(tài)價值服務時帶來的成本的值,在此稱為生態(tài)成本比例。主要顯示了各省份稻谷種植過程中施用農(nóng)藥和化肥帶來的污染,為各省份針對性的治理稻田污染和生態(tài)環(huán)境指明了方向。由于生態(tài)成本比例差值較大,將2016年各省份生態(tài)成本比例按照升序排列形成如圖4(a)和4(b):
圖4(a) 2016年部分省份稻田生態(tài)成本比例分布圖Fig.4(a) Distribution of EC ratio of paddy field in provinces across China in 2016
圖4(a)顯示了生態(tài)成本比例在4%以下的省份,依次是北京、西藏、甘肅、山西、天津、上海、山東、河北、寧夏、新疆、內(nèi)蒙、陜西、重慶、浙江、海南、貴州、遼寧、河南,共18個省份,這些省份的稻田生態(tài)系統(tǒng)受農(nóng)藥和化肥的污染程度較??;圖4(b)顯示生態(tài)成本比例在4%以上的省份,這些省份的稻田生態(tài)系統(tǒng)受農(nóng)藥和化肥的污染程度相對較高,依次是福建、吉林、四川、江西、湖南、江蘇、云南、廣東、湖北、廣西、黑龍江、安徽。
圖4(b) 2016年部分省份稻田生態(tài)成本比例分布圖Fig.4(b) Distribution of EC ratio of paddy field in provinces accross China in 2016
2016年中國稻谷種植生態(tài)價值1.344×1012元,生態(tài)成本為0.144×1012元,生態(tài)成本占生態(tài)價值的10.7%。生態(tài)成本比例在中國平均水平以上的省份依次是廣東12.32%、湖北12.87%、廣西13.1%、黑龍江14.65%、安徽28.99%,這些是稻田生態(tài)系統(tǒng)受農(nóng)藥和化肥污染較嚴重的省份。
計算得出2007—2016年中國稻谷種植生態(tài)成本如圖5所示:
圖5 2007—2016年稻田生態(tài)成本圖Fig.5 EC of paddy fields in China from 2007 to 2016
由圖5可見,中國稻谷種植生態(tài)成本由2007年的0.142×1012元上升到了2013年的0.154×1012元。中國稻田生態(tài)成本從2007年開始呈上升趨勢,到2013年達到頂峰,從2014-2016年開始呈下降趨勢,說明近三年中國稻谷種植施用化肥和農(nóng)藥對環(huán)境污染的程度有所減緩。
根據(jù)模型(5)和全國各省市的統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算得2007—2016年中國稻田生態(tài)凈價值結果如表4:
表4 2007—2016年中國各省份稻田生態(tài)凈價值表Table 4 NVES of paddy fields in Chinese provinces from 2007 to 2016
2016年中國稻谷種植的生態(tài)價值1.344×1012元,稻谷種植的生態(tài)凈價值1.2×1012元,平均生態(tài)凈價值為3 977元/hm2。其中湖南省稻谷種植生態(tài)凈價值為0.245×1012元,居全國第一,占全國總生態(tài)凈價值的20.4%。2016年湖南省稻谷種植面積居全國第一,全省稻谷種植面積達418萬hm2;北京市稻谷種植生態(tài)凈價值最低為6.13×106元,占全國比例的0.000 5%。北京市稻谷種植面積只有0.017萬hm2。2016年各省份稻谷種植生態(tài)凈價值占全國稻谷種植生態(tài)凈價值比例從高到底依次為:湖南21%、江西13%、江蘇10.2%、四川7.1%、湖北6.7%、廣東6.6%、安徽5.4%、黑龍江5.1%、廣西4.8%、浙江4%、福建3.3%、河南2.5%、重慶2.3%、吉林2%、云南1.8%、貴州1.2%,其他省份北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、上海、山東、海南、西藏、陜西、甘肅、寧夏、新疆稻田生態(tài)凈價值占比均在1%以下。
根據(jù)生態(tài)價值與生態(tài)成本計算得到2016年中國各省份稻田生態(tài)凈價值結果如圖6:
2016年湖南省稻谷種植生態(tài)凈價值為0.245×1012元,稻谷生態(tài)價值為0.273×1012元,居全國第一;北京市稻谷種植生態(tài)凈價值最低為6×106元。由圖7可以看出,2016年中國稻谷種植生態(tài)凈價值較高的地區(qū)主要集中在中東部地區(qū),西北地區(qū)比較低。其中稻谷種植生態(tài)凈價值在100 000×106元以上的省份有江蘇0.123×1012元、江西0.156×1012元和湖南0.245×1012元,另外幾個稻田生態(tài)凈價值較高的省份為:安徽0.064×1012元、黑龍江 0.062×1012元、湖北0.081×1012元、廣東0.079×1012元、四川0.085×1012元。稻谷種植生態(tài)系統(tǒng)凈價值在10 000×106元以下的省份有北京、河北、山西、內(nèi)蒙、上海、山東、海南、西藏、甘肅、寧夏、新疆。
2007—2016年中國稻谷種植生態(tài)凈價值如圖7:
圖7 2007—2016年稻田生態(tài)凈價值分布圖Fig.7 Distribution of NVES of paddy fields from 2007 to 2016
由圖可見,中國稻谷生態(tài)凈價值從2007年的1.163×1012元上升到2016年的1.2×1012元,其中2015年達到頂峰,值為1.218×1012元。中國稻谷種植生態(tài)凈價值的變化趨勢與生態(tài)價值的變化趨勢總體一致。
計算得出2016年中國稻田生態(tài)價值為 1.344×1012元,與謝高地等[1]計算得出的2010中國不同類型生態(tài)系統(tǒng)服務總價值量為38.10×1012元,其中農(nóng)田占6.2%,即農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務價值為2.36×1012元的結果一致??紤]到稻田施用化肥和農(nóng)藥帶來的生態(tài)成本,2016年中國稻田生態(tài)成本為0.144×1012元,生態(tài)凈價值為1.2×1012元,中國稻田的平均生態(tài)服務凈價值為3 977元/hm2,國家可以參考此數(shù)據(jù)確定更加精確的稻田補償標準。另外,計算出2016年各省份生態(tài)成本比例值,其中安徽生態(tài)成本比例值最高,說明其在稻田種植過程中施用化肥和農(nóng)藥對環(huán)境造成的污染程度最高,安徽單位面積化肥和農(nóng)藥的施用量比較大[1](1)通過查閱《2017年中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》[27]并計算得出,2016年安徽省單位農(nóng)作物播種面積農(nóng)藥施用量為30.93 kg/hm2,全國排名第二;單位農(nóng)作物播種面積化肥施用量為957 kg/hm2,全國排名第一。。各個省份可以參照各自的稻田生態(tài)成本比例值來衡量其稻田施用化肥和農(nóng)藥對環(huán)境污染的程度,進而對生態(tài)環(huán)境進行針對性治理,支持農(nóng)業(yè)綠色創(chuàng)新,提倡綠色生產(chǎn)方式。
根據(jù)計算得出的稻田生態(tài)價值、生態(tài)成本和生態(tài)凈價值,在2007—2016年的變化趨勢大體一致,都經(jīng)歷了先增加后降低的變化過程。計算得出的近十年中國稻田生態(tài)價值、生態(tài)成本和生態(tài)凈價值的環(huán)比增長率,如下:
表5 2007—2016年中國稻田生態(tài)價值、生態(tài)成本、生態(tài)凈價值環(huán)比發(fā)展速度Table 5 Cycle growth rate of China paddy fields VES, EC and NVES from 2007 to 2016
其中2007年的數(shù)據(jù)標準化為100,表中數(shù)據(jù)表示對比上一年的增長率。從表5可見,2008和2011年中國稻田生態(tài)成本環(huán)比漲幅較大,分別為3.94%和1.98%,很大程度上拉低了稻田生態(tài)凈價值。2014和2016年中國稻田生態(tài)成本相對于各自的上一年來講有所下降,環(huán)比下降程度分別為-4.17%和-4.08%,使得這兩年中國稻田生態(tài)凈價值的降幅有所緩解。
研究對中國稻田生態(tài)系統(tǒng)服務凈價值評估的貢獻主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,理論上稻田生態(tài)系統(tǒng)服務凈價值的評估為其他農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估提供了新的研究方法;第二,實踐上稻田生態(tài)系統(tǒng)服務凈價值的評估有利于準確衡量生態(tài)系統(tǒng)為人類帶來的凈福利,促進自然資產(chǎn)評估與管理的發(fā)展,為完善生態(tài)補償提供更加精確的參考數(shù)據(jù)。在核算稻谷生態(tài)補償金額時應該參考稻田單位面積生態(tài)凈價值、GDP水平、單位面積地價以及國內(nèi)糧食結構和需求、國際競爭等方面的因素。原則上講,在其他條件相同的情況下,在制定生態(tài)補償機制時,對于生態(tài)凈價值高的農(nóng)作物,生態(tài)補償金額會高一些。有利于生態(tài)資產(chǎn)的管理和生態(tài)環(huán)境的質量提高;第三,稻田生態(tài)成本的核算,有利于稻田生態(tài)治理工作的進行。稻田生態(tài)成本占其生態(tài)價值的比例,一定程度上衡量了稻田生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)損失程度,也為生態(tài)治理工作指明了方向。
研究在計算生態(tài)價值時基于校正后的單位面積價值的當量因子法,這種方法目前存在一定爭議,但是國內(nèi)外很多領域的研究都用到當量因子法,熊鷹等[34]根據(jù)當量法計算了湖南省生態(tài)系統(tǒng)服務價值并進行時空演變分析,Chen等[15]在對濕地生態(tài)凈價值進行評估時也也用到了當量因子法。其次,由于數(shù)據(jù)獲取難度大,在計算稻田生態(tài)成本時主要考慮了農(nóng)藥、化肥對生態(tài)系統(tǒng)的成本,而沒有考慮農(nóng)膜、機械等其他因素帶來的生態(tài)成本。另外,本研究主要考慮了粉塵、氮氧化合物、硫化物對大氣的污染,但氨氣和沼氣等的影響沒有考慮。這些均有可能會導致生態(tài)成本的值偏低。最后,水稻和旱稻的生態(tài)價值應該是有一定差異,如果能將水稻和旱稻的生態(tài)價值分開計算,結果會更加準確。
稻田生態(tài)凈價值評估,考慮了稻田生產(chǎn)過程中的生態(tài)成本,剔除生態(tài)成本后的生態(tài)凈價值更有利于準確衡量稻田生態(tài)系統(tǒng)的服務凈價值。運用當量因子法和數(shù)據(jù)模型,考慮化肥、農(nóng)藥污染帶來的生態(tài)成本,在核算生態(tài)價值和生態(tài)成本的基礎上,對中國近10年各省份稻田生態(tài)系統(tǒng)服務凈價值進行評估,研究表明:
1)從結構上講,2016年中國稻田生態(tài)系統(tǒng)提供的水文調節(jié)和食物生產(chǎn)服務價值較大,這與稻谷的生長環(huán)境和水土保持及糧食特性密切相關;此外,稻田生態(tài)系統(tǒng)提供的水資源供給服務價值最小,且為負值。因為稻田生態(tài)系統(tǒng)對灌溉用水需求量較大,對水資源沒有供給而是消耗,很大程度上降低了稻田生態(tài)凈價值的總額。
2)從時間分布上講,2007—2016年中國稻田生態(tài)凈價值呈上升趨勢。中國稻谷種植生態(tài)成本從2007年開始呈上升趨勢,到2013年達到頂峰,2014—2016年開始呈下降趨勢,說明近三年中國稻谷種植在生態(tài)污染相關方面有所減緩。這與國家近幾年實施環(huán)境政策有密切關系,人們環(huán)境意識有所提升,農(nóng)業(yè)核心技術有所突破,大體上落實了“既要金山銀山,也要綠水青山”的政策。
3)從空間分布講,2016年湖南省是稻田生態(tài)凈價值最大的省份,中國稻田生態(tài)凈價值較高的地區(qū)主要集中在中東部地區(qū),西北地區(qū)較低;中國稻田生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)成本比例比較高的省份依次為:安徽、黑龍江、廣西、湖北、廣東、云南、江蘇、湖南,主要因為以上省份稻田生產(chǎn)過程中農(nóng)藥、化肥施用比例較高,需要加強對農(nóng)藥和化肥施用量的控制,生態(tài)成本的數(shù)據(jù)為生態(tài)治理指明了方向。
其中,安徽省為2016年中國稻田生態(tài)成本比例最高的省份,由于生態(tài)成本比例是一個效率比值,與其稻谷產(chǎn)量和種植面積沒有直接聯(lián)系。究其原因可能是因為安徽省在稻谷種植過程中對稻田化肥和農(nóng)藥的施用量控制不夠,在城鎮(zhèn)化進程中重工業(yè)的比例占工業(yè)比例過高等原因導致[35],2016年安徽省工業(yè)產(chǎn)值占生產(chǎn)總值的41.3%,高于全國平均水平36.6%[36]。另外,財政可持續(xù)性不足和生態(tài)補償制度不健全,也可能會影響稻田生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)成本比例[37]。
基于計算結果與結論,對稻田生態(tài)補償提出幾點政策建議:
1)利用生態(tài)凈價值制定精確的稻田生態(tài)補償標準。生態(tài)價值是生態(tài)補償標準制定的重要因素,利用稻田生態(tài)凈價值使得稻田生態(tài)補償標準更加精確,同時考慮了生態(tài)成本問題,使得生態(tài)補償標準更加規(guī)范。
2)結合省域發(fā)展水平制定差異化的補償標準。由于生態(tài)、經(jīng)濟等因素差異,對不同省域制定不同的稻田生態(tài)補償標準。
3)補償方式多樣化。補償方式一定要針對補償意愿來進行,要針對性的解決“補償什么,怎樣補償”的問題,結合經(jīng)濟補償,同時要重視技術補償和意識補償?shù)氖侄巍?/p>