全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 33 卷 第 10 期摇 摇 2013 年 5 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
福建长汀水土保持专题
福建省长汀县水土流失区的时空变化研究———“福建长汀水土保持冶专题序言 徐涵秋 (2945)………………
福建省长汀县河田盆地区近 35 年来地表裸土变化的遥感时空分析 徐涵秋 (2946)……………………………
福建省长汀县河田水土流失区植被覆盖度变化及其热环境效应 徐涵秋,何摇 慧,黄绍霖 (2954)……………
红壤侵蚀地马尾松林恢复后土壤有机碳库动态 何圣嘉,谢锦升,曾宏达,等 (2964)……………………………
基于 RUSLE的福建省长汀县河田盆地区土壤侵蚀定量研究 杨冉冉,徐涵秋,林摇 娜,等 (2974)……………
南方红壤水土流失区土地利用动态变化———以长汀河田盆地区为例 林摇 娜,徐涵秋,何摇 慧 (2983)………
亚热带地区马尾松林碳储量的遥感估算———以长汀河田盆地为例 黄绍霖,徐涵秋,林摇 娜,等 (2992)………
南方红壤侵蚀区土壤肥力质量的突变———以福建省长汀县为例 陈志强,陈志彪 (3002)………………………
前沿理论与学科综述
土壤有机质转化及 CO2 释放的温度效应研究进展 沈征涛,施摇 斌,王宝军,等 (3011)………………………
湖泊蓝藻水华发生机理研究进展 马健荣,邓建明,秦伯强,等 (3020)……………………………………………
个体与基础生态
岩溶区不同植被下土壤水溶解无机碳含量及其稳定碳同位素组成特征
梁摇 轩,汪智军,袁道先,等 (3031)
…………………………………………
……………………………………………………………………………
黄脊雷蓖蝗越冬卵的滞育发育特性 朱道弘,陈艳艳,赵摇 琴 (3039)……………………………………………
香港巨牡蛎与长牡蛎种间配子兼容性 张跃环,王昭萍,闫喜武,等 (3047)………………………………………
种群、群落和生态系统
西藏珠穆朗玛峰国家级自然保护区鸟类群落结构与多样性 王摇 斌,彭波涌,李晶晶,等 (3056)………………
采伐对长白山阔叶红松林生态系统碳密度的影响 齐摇 麟,于大炮,周旺明,等 (3065)…………………………
胶州湾近岸浅水区鱼类群落结构及多样性 徐宾铎,曾慧慧,薛摇 莹,等 (3074)…………………………………
黄河口盐地碱蓬湿地土壤鄄植物系统重金属污染评价 王耀平,白军红,肖摇 蓉,等 (3083)……………………
不同起始状态对草原群落恢复演替的影响 杨摇 晨,王摇 炜,汪诗平,等 (3092)…………………………………
施肥梯度对高寒草甸群落结构、功能和土壤质量的影响 王长庭,王根绪,刘摇 伟,等 (3103)…………………
高寒退化草地狼毒种群株丛间格局控制机理 高福元,赵成章 (3114)……………………………………………
藏东南色季拉山西坡土壤有机碳库研究 马和平,郭其强,刘合满,等 (3122)……………………………………
灵石山不同海拔米槠林优势种叶片 啄13C值与叶属性因子的相关性 王英姿 (3129)……………………………
西门岛人工秋茄林恢复对大型底栖生物的影响 黄摇 丽,陈少波,仇建标,等 (3138)……………………………
喀斯特峰丛洼地土壤剖面微生物特性对植被和坡位的响应 冯书珍,苏以荣,秦新民,等 (3148)………………
青藏高原高寒草甸植被特征与温度、水分因子关系 徐满厚,薛摇 娴 (3158)……………………………………
景观、区域和全球生态
近 60 年挠力河流域生态系统服务价值时空变化 赵摇 亮,刘吉平,田学智 (3169)………………………………
基于系统动力学的雏菊世界模型气候控制敏感性分析 陈海滨,唐海萍 (3177)…………………………………
资源与产业生态
主要气候因子对麦棉两熟棉花产量的影响 韩迎春,王国平,范正义,等 (3185)…………………………………
低覆盖度行带式固沙林对土壤及植被的修复效应 姜丽娜,杨文斌,卢摇 琦,等 (3192)…………………………
不同土地利用方式土下岩溶溶蚀速率及影响因素 蓝家程,傅瓦利,彭景涛,等 (3205)…………………………
农地保护的外部效益测算———选择实验法在武汉市的应用 陈摇 竹,鞠登平,张安录 (3213)…………………
研究简报
温度、投饵频次对白色霞水母无性繁殖与螅状体生长的影响 孙摇 明,董摇 婧,柴摇 雨,等 (3222)……………
内蒙古达赉湖西岸地区大鵟巢穴特征和巢址选择 张洪海,王摇 明,陈摇 磊,等 (3233)…………………………
红外相机技术在鼠类密度估算中的应用 章书声,鲍毅新,王艳妮,等 (3241)……………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*304*zh*P* ￥ 90郾 00*1510*33*
室室室室室室室室室室室室室室
2013鄄05
封面图说: 色季拉山的长苞冷杉和高山杜鹃林———色季拉山高海拔处的植被主要有长苞冷杉、林芝云杉和高山杜鹃等,再高海
拔地区则分布有高山灌丛、草甸等。 长苞冷杉为我国特有种,属松科常绿乔木,分布于西藏东南部高山地带。 树高
可达 40m,树皮暗褐色,针叶较短;其球果圆柱形,直立。 长苞冷杉的形态独特,与分布区内多种冷杉有密切的亲缘
关系,和云杉、杜鹃的分布也彼此交叠。 随着色季拉山体海拔的升高,区域气候对于山地土壤从黄壤至棕色森林土、
直至高山草甸土的完整发育,以及对森林生态系统类型的形成都产生直接而深刻的影响。
彩图及图说提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 33 卷第 10 期
2013 年 5 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 33,No. 10
May,2013
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金项目(70773047,41201581); 教育部人文社科基金项目(10YJC790218,11YJC630046); 湖北省高校优秀中青年科
技创新团队(T201012); 天津市高等学校人文社会科学研究项目(20102405)
收稿日期:2012鄄02鄄27; 摇 摇 修订日期:2012鄄10鄄23
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: zhanganlu@ mail. hzau. edu. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201202270264
陈竹, 鞠登平, 张安录.农地保护的外部效益测算———选择实验法在武汉市的应用.生态学报,2013,33(10):3213鄄3221.
Chen Z, Ju D P, Zhang A L. Measuring external benefits of agricultural land preservation: an application of choice experiment in Wuhan, China. Acta
Ecologica Sinica,2013,33(10):3213鄄3221.
农地保护的外部效益测算
———选择实验法在武汉市的应用
陈摇 竹1,2, 鞠登平3, 张安录1,*
(1. 华中农业大学土地管理学院, 武汉摇 430070; 2.天津城市建设学院经济与管理学院,天津摇 300384
3. 武汉市土地登记发证中心, 武汉摇 430019)
摘要:农地保护的外部效益是农地保护补偿政策制定的依据。 对外部效益进行了理论界定和实证测算,认为农地保护的外部效
益是农村集体和农地使用者以外个体从农地保护中得到的收益,通常是非市场收益,对其测算应区分外部效益的内部(外部效
益发出者)和外部(外部效益接受者),并确定外部区域的范围。 实证利用选择实验模型对武汉市 5 个区域进行了支付意愿测
算,在内外部划分的基础上估算了武汉市农地保护的外部效益并比较了不同方法下外部效益测算结果的差别。 结果表明,武汉
市耕地、园地、林地和农村水面的外部效益分别为 30773. 2,653860. 0,119267. 0 和 82472. 7 元 / hm2;用行政区域直接代替外部性
影响区域的做法会使耕地外部效益的测算结果偏高,也会造成园地、林地和农村水面测算的误差,为避免这类误差,外部性测算
及相关补偿、税费政策应考虑内外部区域的划分。
关键词:农地保护;外部效益;福利测算;选择实验法
Measuring external benefits of agricultural land preservation: an application of
choice experiment in Wuhan, China
CHEN Zhu1,2, JU Dengping3, ZHANG Anlu1,*
1 College of Land Management, Huazhong Agricultural University,Wuhan,Hubei 430070, China
2 School of Economical and Management, Tianjin Institute of Urban Construction,Tianjin 300384,China
3 Wuhan City Land Registration and Certification Center, Wuhan, Hubei 430019, China
Abstract: External benefits of agricultural land preservation are essential for the agricultural land preservation compensation
and the decision鄄making of rural鄄urban land conversion. However, estimating external benefits of agricultural land
preservation faces two challenges. One is the proper identification of the influence extent of external benefits; the other the
explicit measurement of the external benefits. While previous literatures focused on external benefits of agricultural land
preservation in the term of environmental and social effects, few studies analyze the influence extent of external benefits and
the method of external benefits measurement. This paper tries to fill this research gap. We defined and identified the
external benefits extent of agricultural land preservation and measured external benefits of land preservation basing on
investigation of WTPs(willingness to pay) for agricultural land preservation in Wuhan, China.
First, we theoretically defined and identified influence extent of external benefits of agricultural land preservation.
Based on Buchanan and Stubblebine忆s definition of externality, external benefits of agricultural land preservation in China
are not being rural collective and farmers, but individual utilities from agricultural land preservation. From that definition,
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theoretical analysis showed that the measurement process should distinguish internal and external parts ( generator and
receiver) . After Loomis (2000), we found that willingness to pay decreases with distance and regarded boundaries of
extent as where WTP is equal to 0. However, the linear relationship between WTP and distance is not significant and the
scale of agricultural land preservation is county in China. So we further modified Loomis忆 method to fit into our China case
study.
Second, we estimated external benefits of agricultural land preservation empirically basing on WTP method and extent
identification of external benefits. In the WTP estimation process, CE ( choice experiment) method was applied where
farmland, garden land, forest and fishing pond preservation were chosen as attribute variables. As a result, the mean WTPs
of farmland, garden land, forest and fishing pond are 257. 69, 311. 31, 333. 81 and 129. 28 Yuan per household
respectively. These results are similar with those by Cai忆s(2007) using CVM(contingent valuation method). In the extent
identification process, stated preference method was used. We found that most residents from central districts of Wuhan
chose to preserve agricultural land in the whole Wuhan city,while residents from districts which still have lots of farmlands
intended to pay for preserving agricultural land in their own district. After WTP estimate and extent identification, three
methods were proposed to measure the external benefits of agricultural land preservation. We further analyzed the errors
among different extent definitions. The first method, which is traditional, took administrative jurisdiction as extent of
external part; the second method defined extent of external part as all the places where residents have the highest support;
the third, which is close to the reality, considered all individuals忆 preference of preservation extent. Our third method shows
that the external benefits of farmland, garden land, forest and fishery pond in Wuhan are 30773. 2yuan / hm2,
653860郾 0yuan / hm2,119267. 0yuan / hm2 and 82472. 7yuan / hm2 respectively. These values are significantly different than
those from the first and second methods. Apparently, using jurisdiction extent instead of extent of external part would
overstate external benefits of agricultural land. We further discussed the policy implications from such different estimates.
Key Words: agricultural land preservation; external benefit; welfare measurement;choice experiment model
我国农地保护已经受到了学者的广泛关注,农地外部性、非市场价值以及农地补偿是近年来讨论较多的
问题,理论上,农地保护补偿政策的补偿额度应当等同于农地保护的外部效益,如果用农地非市场价值来代替
外部效益进行补偿,则可能产生误差,因此,有必要对外部效益测算的理论和方法进行进一步的研究。
1摇 农地保护外部效益的界定
本文中的农地保护是指维持农地现有功能的行为,因此将农地保护的外部效益等同于农地外部效益。 国
内外对于农地保护外部效益和农地非市场价值的研究较多,对于农地保护外部效益的界定多是从农地功能的
方面进行阐述。 Gardner认为农地保护的效益至少包括四个方面:提供充足的食物和纤维以满足人口增长的
需要;通过第一产业支持地区经济;开敞空间和其他环境福利;保证合理财税政策和有序的城市发展[1]。 而
其他学者也强调了包括减缓郊区蔓延,提供农业生产资料,乡村文化和开敞空间提供的福利价值,野生动物栖
息及地下水涵养等多个方面的价值[2鄄6]。 针对我国现状,国内学者对农地保护的外部效益进行了研究和总
结,蔡银莺从 10 个方面阐述了农地功能,并对非市场价值所包含的选择价值、馈赠价值和存在价值进行了测
算和探讨[7]。 宋敏利用条件估值法和层次分析法结合的方法,对农地保护的外部效益进行了测算和功能价
值的分解[8]。 目前,农地保护的外部效益测算研究已经较为广泛并为农地保护政策提供了理论和数量依据。
值得注意的是,农地外部效益和非市场价值的概念在研究中通常没有严格的区分,很多文献对外部性问题涉
及到的内部和外部并没有进行界定。
根据 Buchanan和 Stubblebine给出的外部性定义,个体效用函数或生产函数包含的部分变量在另一个体
的控制之下,表明经济中存在外部性[9]。
表达式为:
4123 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
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UA = UA(X1,X2,…,Xn;UB)
或:
FA = FA(LA;FB)
式中, X1,X2,···,Xn 是个体 A消费的商品量,UB 代表另一个体 B的效用或产量。 LA 为 A厂商的要素投入,
FB 表示 B厂商的产量。
因此,对于农地保护的外部效益而言,农地的所有者和使用者是外部性的内部(外部性的发出者),除此
以外,效用因为农地利用而增加的个体属于外部(外部性的接受者)。 从空间来看,农业区应当是外部效益的
内部(外部性的发出者),城市区是外部(外部性的接受者)。
基于以上分析,农地保护的外部效益应界定为除农村集体、农民以外个体在农地保护中获得的收益,本文
简化为城市居民收益,通过已有文献所概括的农地价值内涵进行分析,农地保护的外部效益主要是非市场的,
几乎不具有市场价值淤。
为了使外部效益能够进行测算,对于指定的农地区域,应当有对应的外部区域,本文认为,外部区域确定
有两个问题是值得讨论的,一是距离差异对外部性区域的影响方式;二是外部区域范围与行政区划的关系。
对于前一个问题,Loomis,Bateman等的研究证实,环境效益的价值存在着距离衰退[10鄄11],利用线性函数能够
描述距离与支付意愿的关系,但对我国农地而言,其所提供的外部效益包含着大量的间接使用价值(例如提
供景观和防止城市蔓延)于和非使用价值[12],这种距离效应可能无法用线性函数形式描述。 对于第二个问
题,Loomis指出,行政辖区和公共物品的影响范围并不一致;在我国,非市场价值测算的研究范围多样,研究
通常采用不同级别行政区域划分(省、市和县域),而跨区域情况并未得到考虑。 因此,外部区域范围确定还
需要结合实证进行研究。
2摇 实证过程
图 1摇 武汉市各区地类分布概况
Fig. 1摇 Distribution of land types in districts of Wuhan city
2. 1摇 研究区域
武汉市位于江汉平原和大别山低山丘陵之间,中心
地区地势平坦,适于城市发展,但城市周边农地产量较
高,农地与建设用地利用矛盾明显,全市土地面积
854908hm2,农地面积 553160hm2,主要集中在非中心城
区的 6 个行政区(图 1)。 武汉市在中部地区具有一定
的代表性,同时,武汉城市圈是资源节约型、环境友好型
社会建设实验区,本文选取武汉市进行实证研究,能够
为中部地区以及实验区土地政策创新提供参考。
2. 2摇 支付意愿测算的方法模型
本文采用选择实验(CE)方法来测算支付意愿,作
为一种新兴的非市场价值评估技术,选择实验方法已受
到了环境经济学家的赞赏。 相比于同为陈述偏好类评
估方法的条件价值法(CVM),选择实验方法不仅考虑
了不同属性对总体方案的影响,而且具有更具体的操作
流程,便于调查者与受访者的沟通和获取大量的样本。 在美国,该方法的测算结果还被用于估算其他未测算
区域的对应福利状况[13]。 具体来说,选择实验模型会设置不同的选择集以供受访者选择,每个可供选择的选
项是由具有差异的不同属性组成,在所有属性之中,必须包含一个货币价值属性,来代表改变目前状况所需支
5123摇 10 期 摇 摇 摇 陈竹摇 等:农地保护的外部效益测算———选择实验法在武汉市的应用 摇
淤
于
一些国家私人所有的开敞空间会提升周围不同产权人的住宅价值,可以认为是外部收益中市场价值的部分,但在我国这种现象还不普遍
相对于间接使用价值,直接使用价值(use values that involve public access)是指农业活动、农村游玩等产生的效用
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付的费用。 因此,个体做出选择以后,实际上做出了属性差异之间的权衡,模型也就能够获得个体对该商品偏
好的信息,再通过计量方法,即可确定不同属性组合下选择集的福利价值和各属性的边际价值。 以下对选择
实验模型的理论基础进行说明。
假定家庭 h通过农地保护项目 k获得的效用为
Uhk(Xk,Yh - Feehk) = vhk(Xk,Yh - Feehk) + 着hk
式中,Xk 为农地保护政策 k各项属性状况的向量,Yh 为家庭 h可支配收入,Feehk 为受访者需要支付的政策费
用,Uhk 为家庭 h的效用,vhk 为效用的可观测部分,着hk 为误差部分。 对于家庭 h而言,需要在三个政策方案中
进行选择,k=A,B,N. 表示可以选择 A方案、B方案或 N方案,选择 N方案意味着不采取任何行为且支付额
Feehk 也为 0。 模型认为,家庭 h会选择 3 个选择中效用最大的选项。 即,对于家庭 h而言,如果
UhA(XA,Yh - FeehA) 逸 Uhz(Xz,Yh - Feehz) z = B,N
即, vhA(XA,Yh - FeehA) + 着hA 逸 vhz(Xz,Yh - Feehz) + 着hz
就会选择 A。 如果假定 着hk 独立且是可识别的分布,则可以利用模型进行估算,本文采用 MNL(Multinomial
Logit)模型对农地价值进行估算。
2. 3摇 模型设计
2. 3. 1摇 属性及属性水平确定
考虑农地具有的异质性,将耕地、园地、林地及农村水面淤作为模型中的商品属性,属性水平均分为“改
善冶和“不改善冶两种,“改善冶是指将该地类年净减少量降低 50% ,“不改善冶是指仍以现有速度减少;价格属
性分为 4 个水平,各水平的价格数量确定参考了近年来 CVM 调查中支付意愿的情况,分别为 50,100,
150,200。
2. 3. 2摇 选择集确定
根据确定的属性及属性水平情况,按照正交表 L8(41伊24),可以得到八个选择集,可视为 8 个不同的农地
保护方案(表 1)。
表 1摇 选择集正交设计
Table 1摇 Orthogonal design of choice sets
选择集
Choice set
支付额
Price
耕地
Farmland
园地
Horticultural land
林地
Forests
农村水面
Ponds
1 50 改善摇 不改善 不改善 改善摇
2 150 不改善 不改善 改善摇 改善摇
3 200 不改善 不改善 不改善 不改善
4 100 改善摇 不改善 改善摇 不改善
5 50 不改善 改善摇 改善摇 不改善
6 150 改善摇 改善摇 不改善 不改善
7 200 改善摇 改善摇 改善摇 改善摇
8 100 不改善 改善摇 不改善 改善摇
将选择集两两比较,共产生 28 个问题,过多的问题不利于获得有效的调查结果,因此需要进行调整,参照
爱丁堡大学环境价值测算的方法精简问题[14],每个受访者只需要回答 4 个问题,每个问题均要求受访者在两
个选择集选择较优的一个(或都不选)。
2. 3. 3摇 变量设计
除已经采用的属性变量以外,还需要加入受访者个体特征变量,以识别个体特征对支付意愿的影响,特征
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淤 本文中农村水面仅包括坑塘水面和鱼塘等农用水面,不包括湖泊、河流等自然水域
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变量包括性别、年龄、对农地感情、工作和调查内容是否相关、受教育程度、政治面貌、家庭人数、需抚养人口数
以及家庭月收入;其中,性别、对农地感情、工作和调查内容是否相关、受教育程度和政治面貌为虚拟变量,虚
拟变量设定以及预计符号如表 2 所示。
表 2摇 变量说明及预期符号
Table 2摇 Variables explanation and the expected effects on WTP
变量说明 Explanation 预计符号Expect sign
耕地属性 cul 改善,cul =1;否则 cul =0 +
园地属性 gar 改善,gar =1;否则 gar =0 +
林地属性 for 改善,for =1;否则 for =0 +
农村水面属性 pon 改善,pon=1;否则 pon=0 +
意愿支付额度 pri 50,100,150,200,单位:元 -
性别 gen 虚拟变量:男,gen=1;否则,gen=0 +
年龄 age -
对农地感情 sen 虚拟变量:感情较深,sen=1;否则,sen=0 +
工作和调查内容是否相关 job 虚拟变量:相关,job=1;否则,job=0
受教育程度 edu 虚拟变量:未受教育,edu=0;小学,edu =1;
初中,edu =2;高中(中专),edu =3;大专,edu =4;本科及以上,edu =5 +
政治面貌 pol 虚拟变量:共产党员,pol =1;否则,pol =0 +
家庭人数 men -
需抚养人口数 dep -
家庭月收入 inc 单位:元 +
采用的计量模型表示为:
vi = ASC + 移茁Z + 移兹X + 移渍XZ + 移姿ASC 伊 Z
式中, vi 为个体 i的可观测效用, ASC为截距, 茁 、 兹 、 渍 、 姿为参数向量, Z为方案的属性向量, X为个人特征
向量, XZ 、 ASC 伊 Z均为交互效应的向量。
不考虑个体特征时,对于本文而言,模型可以表示为:
vi = ASC + 茁1Z1 + 茁2Z2 + 茁3Z3 + 茁4Z4 + 茁5ZT
式中, Z1、 Z2、 Z3、 Z4 和 ZT 分别表示耕地、园地、林地、农田水面和支付额变量, 茁为对应的参数。
模型中,个人效用最大化时, dvi = 0,而方案中各属性的价值
MWTPs = dT / dZs = -
鄣vi
鄣Zs
/
鄣vi
鄣T
= - 茁s / 茁T 摇 摇 s = 1,2,3,4
式中, T表示支付额, dT / dZs 即支付额对于各属性变化的微商。
因此,耕地、园地、林地和农村水面价值的计算公式如下:
MWTPZ1 = - 茁1 / 茁T (1)
MWTPZ2 = - 茁2 / 茁T (2)
MWTPZ3 = - 茁3 / 茁T (3)
MWTPZ4 = - 茁4 / 茁T (4)
2. 4摇 外部效益影响范围与外部效益计算
根据前文的界定,武汉市农地区域属于本文研究的内部,外部区域则需要通过调查进行识别。 用于识别
外部区域的问题是:受访者希望支付的农地保护资金被用于何种范围的农地保护项目当中。 根据以往的调查
经验,市民普遍能够识别的最小区域为县(区)级,因此,选项设置中最小的基本单元为县(区)级,具体供选选
项如表 3 所示。
7123摇 10 期 摇 摇 摇 陈竹摇 等:农地保护的外部效益测算———选择实验法在武汉市的应用 摇
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对于后 3 种范围而言,外部区域不仅包括武汉市的城区,还包括相关非武汉市地区的城镇。
由于受访者对支付额保护范围的选择不同,在实证中采用 3 种方法来估算武汉市农地保护的外部效益。
一是加总全部的支付意愿直接进行估算,表示为:
W^ 1 = WTP 伊 h / q (5)
式中, WTP为测算所得的户均支付意愿, h为总户数, q为农地面积。
表 3摇 支付意愿的供选范围
Table 3摇 Optional extent of willingness to pay
供选范围
County scale
中心城区受访者的选项
Options for respondents in center city
非中心城区受访者的选项
Options for respondents out of center city
市内区级 County scale 武汉市内的周边区 本区
市级 City scale 武汉市 武汉市
跨区域 Corss鄄city scale 不限于武汉市的邻近区县 不限于武汉市的邻近区县
城市圈范围 Metrapolitan area 武汉城市圈地区 武汉城市圈地区
更大范围 Larger than above options 湖北省或中部地区 8 省或全国范围 湖北省或中部地区 8 省或全国范围
第二种方法是依据个体愿意保护农地范围的调查结果,以被选比例最大的范围进行估算;表示为:
W^ 2 =移
n
i = 1
WTP i 伊 hi / q (6)
式中, WTP i 为受内部影响第 i个区(县)的平均支付意愿, hi 为总户数。
第三种方法是分别根据个体的意愿支付和愿意保护农地范围进行估算,表示为:
W^ 3 =移
m
j = 1
琢 j移
n
i = 1
WTP ij 伊 hij / q j (7)
式中, 琢 j 为选择 j保护范围的受访者占总体的比例, WTP ij 为 j范围中第 i个区(县)的平均支付意愿, hij 为总
户数。
显然,第三种方法的结果最为接近真实值,但方法一和方法二更为方便,因此,有必要对 3 种方法的结果
差异进行分析讨论,如果差异较大,表明对外部效益的影响范围和行政区域不一致且需要在测算中考虑;如果
差异较小,那么采用方法一或方法二效率更高。
3摇 实证结果与分析
3. 1摇 调查概况
调查于 2011 年 11 月进行,调查区域包括中心城区汉口、汉阳和武昌以及非中心城区东西湖区和江夏区,
受访者均为城镇人口,调查共获得问卷 295 份。 Halstead 等、Hanley 等指出,对于陈述偏好方法,筛选问卷时
需要识别真实的零支付和抗拒性零支付[7]。 真实零支付和抗拒性零支付的差别在于是否同意问卷当中的假
定,对于选择实验法而言,真实零支付选择“我都不选冶的理由通常是经济原因无力支付,或者该问题中的两
个方案效用提升均不明显;而抗拒性零支付通常会认为“农地保护应当是政府考虑的问题冶。 在本次调查中,
抗拒性零支付的问卷共有 3 份,占样本总数比例为 1. 0% ,应作为无效问卷去除。
3. 2摇 模型估计
利用 R统计软件和 MNL模型对所获得全部样本进行计量分析,所得结果如表 4 所示。
由表可见,属性因素(耕地、园地、林地、农村水面和支付额)都在 5%以下水平显著;耕地、园地、林地和农
村水面得到保护的程度与总效用呈正相关;支付额度与效用为负相关关系。 从个体特征对效用的影响来看,
性别、教育程度、政治面貌、家庭抚养人口数和收入情况对效用影响显著,与预计符号进行对比,除性别变量以
外,其余变量都符合调查前预测的情况。 具体而言,受教育程度较高的个体,对农地保护政策有较高的支持;
政治面貌为共产党员的个体对农地保护政策的支持率也相对偏高;家庭抚养人口数越多,越不倾向于参与农
地保护;家庭收入越高,对农地保护的支付意愿也越强烈。
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3. 3摇 属性价值核算
根据模型估计结果,可以利用式(1)—(4)来估算不同属性的支付意愿,根据计算结果,武汉市不同农地
类型的支付意愿如表 5 所示。
表 4摇 MNL模型分析结果
Table 4摇 The result of multinomial logit model
估计值 Estimate 标准差 SE t值 t鄄value 显著度 Pr(> | t | )
截距 ASC -1. 736 0. 900 1. 929 5. 37伊10-2
耕地属性 cul 1. 374 0. 283 4. 856 1. 20伊10-6 ***
园地属性 gar 1. 660 0. 152 10. 951 < 2. 2伊10-16 ***
林地属性 for 1. 780 0. 255 6. 971 3. 15伊10-12 ***
农村水面属性 pon 0. 689 0. 197 3. 491 0. 0005***
意愿支付额度 pri -0. 011 0. 004 -2. 950 0. 0032**
性别 gen -0. 197 0. 111 -1. 780 0. 0750
年龄 age 0. 002 0. 005 0. 377 0. 7064
对农地感情 sen 0. 111 0. 110 1. 007 0. 3140
从事工作和调查内容是否相关 wor 0. 009 0. 119 0. 074 0. 9407
受教育程度 edu 0. 122 0. 054 2. 269 0. 0233*
政治面貌 pol 0. 296 0. 134 2. 214 0. 0268*
家庭人数 men 0. 010 0. 059 0. 175 0. 8614
需抚养人口数 dep -0. 131 0. 075 -1. 754 0. 0795
家庭月收入(对数)In(inc) 0. 158 0. 078 2. 019 0. 04354*
摇 摇 “***冶 “**冶 “*冶 “. 冶分别表示统计检验达到 0. 1% 、1% 、5%的显著水平
表 5摇 武汉市市民农地保护支付意愿
Table 5摇 Willingness to pay of citizens in Wuhan for agricultural land preservation
方法
Method
数据
Indicator
耕地
Farmland
园地
Horticultural land
林地
Forests
农村水面 /水域
Ponds / waters
选择实验法 CE 平均每户支付 /元 257. 69 311. 31 333. 81 129. 28
条件估值法 CVM 平均每户支付 / (元、元 / hm2)
314. 83
(228. 31)
292. 26
(211. 94)
298. 61
(216. 55)
292. 04
(211. 78)
摇 摇 *选择实验法结果为本研究所得;条件估值法结果用于两种方法比较,其数值源于蔡银莺《农地生态与农地价值关系》,括号外结果均已折
算为 2011 年现值,括号内为 2006 年现值
由表可知,两种方法的测算结果存在一定的差异,但总体趋势一致。 选择实验法所得耕地价值低于条件
估值法,园地、林地价值高于条件估值法。 由于对农村水面界定不同,本次调查中农村水面的支付意愿小于条
件估值法的结果。
3. 4摇 外部效益影响范围的调查结果
问卷调查结果如表 6 所示,对于武昌、汉口和汉阳 3 个属于中心城区的区域而言,希望将支付额用于武汉
市农地保护的比率均为最高,分别为 42% 、28%和 38% 。 对于非中心城区的东西湖区和江夏区而言,希望将
支付额用于本区农地保护的比率为最高,均为 35% 。 除此之外,选择邻近区县、武汉城市圈等范围的比率均
达到了 10%以上,对于超过武汉城市圈范围的选择,大部分选择了湖北省范围,极少数选择了中部 8 省、全国
等较大范围,为了方便,这部分样本都按照选择湖北省范围进行处理。
调查结果表明,中心城区所获得的农地保护外部效益主要来自于市域以内的农地,对于非中心城区的区
(县)而言,其城镇区域所获得的外部效益主要来自于本区;区域、市域以外的外部效益也占有一定比例,但范
9123摇 10 期 摇 摇 摇 陈竹摇 等:农地保护的外部效益测算———选择实验法在武汉市的应用 摇
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围超过城市圈尺度的外部效益所占比例较小。
3. 5摇 外部效益测算结果
通过式(5)—(7)列出的 3 种方法可以对武汉市农地的外部效益进行估算,方法三所需要的其他地区支
付意愿数据利用蔡银莺《农地生态与农地价值关系》结果修正得到,测算结果如表 7 所示。
表 6摇 农地保护支持范围
Table 6摇 The survey result of agricultural land preservation extent
中心城区 Center city
武昌 汉口 汉阳
市内邻近农业区 Adjacent agricutural county in Wuhan 6(10% ) 9(15% ) 11(20% )
武汉市 Wuhan 25(42% ) 17(28% ) 21(38% )
不限于武汉市的邻近区县 adjacent agricutural county 12(20% ) 11(18% ) 12(22% )
武汉城市圈 Wuhan Metropolitan City 16(27% ) 13(22% ) 3(5% )
更大范围 Larger scale 1(2% ) 10(17% ) 8(15% )
非中心城区 Areas out of center city
东西湖区 Dongxihu 江夏区
本区 Owen county 19(35% ) 23(35% )
武汉市 Wuhan 12(22% ) 15(23% )
不限于武汉市的邻近区县 adjacent agricutural county 9(22% ) 12(18% )
武汉城市圈 Wuhan Metropolitan City 11(20% ) 8(12% )
更大范围 Larger scale 4(7% ) 7(11% )
表 7摇 不同方法下的武汉市农地保护的外部效益测算结果
Table 7摇 Results of external benefit measurement of agricultural land preservation in Wuhan by three methods
耕地 园地 林地 农村水面
方法一 Method 1 / (元·hm-2·a-1) 1166. 8 36016. 8 5788. 5 2396. 5
方法二 Method 2 / (元·hm-2·a-1) 1110. 7 22566. 1 8711. 6 2274. 0
方法三 Method 3 / (元·hm-2·a-1、元 / hm2) 1077. 1(30773. 2) 22885. 1(653860. 0) 4174. 3(119267. 0) 2886. 5(82472. 7)
摇 摇 *括号内为无限年期折算后的农地价值,利率采用 2012 年银行一年期定期存款利率 3. 50%
根据表 7,可知不同类型农地的测算结果受方法影响,其差异不同。 方法一和方法二测算的耕地外部效
益分别高于方法三 8. 3%和 3. 1% ,原因在于武汉市市民受到了市域以外耕地的外部效益,而武汉市支付意愿
略高于周围地区。 因此,如果仅将武汉市市民支付意愿与武汉市农地对应进行外部效益计算,则结果偏高;反
之,武汉市以外地区耕地外部效益的测算结果可能偏低。 对于园地、林地和农村水面而言,三种方法测算的结
果并没有一致的趋势,原因在于各地自然禀赋存在着较大的差异,仅按照行政区域进行内、外部的划分会导致
误差较大。
4摇 结论与讨论
4. 1摇 结论
本文对农地保护的外部效益测算问题进行了研究,利用外部性理论对农地保护的外部效益进行界定,认
为农地保护的外部效益是指除农村集体、农民以外个体从农地保护中得到的收益,外部效益测算应在区分内
部和外部的基础上进行;实证使用选择实验法对武汉市五个区域市民的支付意愿进行了测算,通过受访者支
付意愿的范围选择对武汉市农地的影响区域进行了分析,比较了不同区域划分方法下的结果差异。 结果表
明,对武汉市耕地、园地、林地和农村水面进行保护的外部效益分别为 30773. 2,653860. 0,119267. 0 元 / hm2
和 82472. 7 元 / hm2;性别、教育程度、政治面貌、家庭抚养人口数和收入情况等个体特征因素对市民参与农地
保护支付意愿的影响显著;从农地保护外部效益的影响范围来看,武汉市中心城区所获得的外部效益主要来
自于市域以内的农地,非中心城区的城镇区域所获得的外部效益主要来自于本区;研究同时表明,用行政区域
0223 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
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直接代替外部性影响区域的做法会使耕地外部效益的测算结果偏高,也会造成园地、林地和农村水面测算的
误差,为避免这类误差,外部性测算应当将内、外部区域划分作为必要的步骤,而相应的外部性补偿、税费政策
也应当参照内、外部区域的范围予以制定。
4. 2摇 讨论
(1)选择实验法的应用摇 相比于条件价值方法,选择实验法能够测算评估对象的属性价值,对于本文中
农地包含的多种地类能够方便的进行支付意愿测算;在调查过程中,选择实验法也易于为受访者所接受,能够
减少信息偏差和调查员偏差。 但在实验设计过程中,选择实验法需要考虑的问题更多于条件价值法,在支付
额范围、选择评估对象的属性、问题数量设置、样本数量等方面还值得进一步研究,以达到测算的准确性。
(2)外部效益影响范围确定的方法。 本文利用受访者陈述偏好的方式来确定外部效益的影响范围,而对
于影响范围的确定,还可以考虑利用生态学的方法。 同时值得注意的是,农地保护的外部效益包含内容广泛,
既有供游玩和提供乡村文化等较为主观的方面,也有改善环境等客观存在的方面。 对于较为主观的方面,陈
述偏好的方式能够很好的实现实证目标,而对客观的方面则会存在误差,将多种方法的分析结果进行对比,能
够使研究结果更为准确。
(3)外部效益与土地资源配置。 农地保护外部效益测算的过程和结果表明,外部效益影响范围是有限
的,而且对于一定区域而言,分布较少的农地类型会具有更高的外部效益。 因此,在土地资源的配置过程中,
除了农地保护的数量,城市建设用地和农地之间的空间关系是需要考虑的重要方面。 近年来,由于城市建设
用地需求增加且地方政府的农地流转决策受到指标限制,指标异地调剂和地区间交易指标的构思被提出,本
文研究结论表明这类政策创新由于忽略了农地保护外部效益空间范围有限的特点,仍可能造成环境破坏和公
众福利的损失。
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1223摇 10 期 摇 摇 摇 陈竹摇 等:农地保护的外部效益测算———选择实验法在武汉市的应用 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 33,No. 10 May,2013(Semimonthly)
CONTENTS
Special Topics in Soil and Water Conservation of County Changting, Fujian Province
Spatiotemporal dynamics of the bare soil cover in the Hetian basinal area of County Changting, China, during the past 35 years
XU Hanqiu (2946)
……
……………………………………………………………………………………………………………………
Analysis of fractional vegetation cover change and its impact on thermal environment in the Hetian basinal area of County Chang鄄
ting,Fujian Province, China XU Hanqiu, HE Hui, HUANG Shaolin (2954)……………………………………………………
Dynamic of soil organic carbon pool after restoration of Pinus massoniana in eroded red soil area
HE Shengjia, XIE Jinsheng, ZENG Hongda, et al (2964)
……………………………………
…………………………………………………………………………
RUSLE鄄based quantitative study on the soil erosion of the Hetian basin area in County Changting, Fujian Province, China
YANG Ranran, XU Hanqiu, LIN Na, et al (2974)
…………
…………………………………………………………………………………
Land use changes in a reddish soil erosion region of Southern China: Hetian Basin, County Changting
LIN Na, XU Hanqiu, HE Hui (2983)
………………………………
………………………………………………………………………………………………
Remote鄄sensing estimate of the carbon storage of subtropical Pinus massoniana forest in the Hetian Basin of County Changting,
China HUANG Shaolin, XU Hanqiu, LIN Na, et al (2992)………………………………………………………………………
Mutation of soil fertility quality in the red eroded area of southern China:A case study in Changting County, Fujian Province
CHEN Zhiqiang, CHEN Zhibiao (3002)
………
……………………………………………………………………………………………
Frontiers and Comprehensive Review
The temperature dependence of soil organic matter decomposition and CO2 efflux: a review
SHEN Zhengtao,SHI Bin,WANG Baojun,et al (3011)
……………………………………………
……………………………………………………………………………
Progress and prospects on cyanobacteria bloom鄄forming mechanism in lakes
MA Jianrong, DENG Jianming, QIN Boqiang,et al (3020)
……………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Autecology & Fundamentals
Characteristics of concentrations and carbon isotope compositions of dissolved inorganic carbon in soil water under varying vegeta鄄
tionsin karst watershed LIANG Xuan, WANG Zhijun, YUAN Daoxian, et al (3031)……………………………………………
The traits of diapause development of overwinter eggs in Rammeacris kiangsu Tsai (Orthoptera: Arcypteridae)
ZHU Daohong, CHEN Yanyan, ZHAO Qin (3039)
………………………
…………………………………………………………………………………
Analysis of gamete compatibility between Crassostrea hongkongensis and C. gigas
ZHANG Yuehuan, WANG Zhaoping, YAN Xiwu, et al (3047)
………………………………………………………
……………………………………………………………………
Population, Community and Ecosystem
Avifaunal community structure and species diversity in the Mt. Qomolangma National Nature Reserve, Tibet, China
WANG Bin,PENG Boyong,LI Jingjing,et al (3056)
…………………
………………………………………………………………………………
Impact of logging on carbon density of broadleaved鄄Korean pine mixed forests on Changbai Mountains
QI Lin, YU Dapao, ZHOU Wangming,et al (3065)
………………………………
………………………………………………………………………………
Community structure and species diversity of fish assemblage in the coastal waters of Jiaozhou Bay
XU Binduo, ZENG Huihui, XUE Ying, et al (3074)
……………………………………
………………………………………………………………………………
Assessment of heavy metal contamination in the soil鄄plant system of the Suaeda salsa wetland in the Yellow River Estuary
WANG Yaoping, BAI Junhong, XIAO Rong, et al (3083)
…………
…………………………………………………………………………
The effects of different original state on grassland community restoration succession
YANG Chen, WANG Wei, WANG Shiping, et al (3092)
……………………………………………………
…………………………………………………………………………
Effects of fertilization gradients on plant community structure and soil characteristics in alpine meadow
WANG Changting, WANG Genxu, LIU Wei, et al (3103)
………………………………
…………………………………………………………………………
Pattern鄄controlling mechanics of different age classes of Stellera chamaejasme population in degraded alpine grassland
GAO Fuyuan,ZHAO Chengzhang (3114)
………………
……………………………………………………………………………………………
Soil organic carbon pool at the western side of the sygera mountains, southeast Tibet, China
MA Heping,GUO Qiqiang,LIU Heman,et al (3122)
…………………………………………
………………………………………………………………………………
Correlation between foliar 啄13C and foliar trait factors of dominant species in Castanopsis carlessii forests in Lingshishan National
Forest Park WANG Yingzi (3129)…………………………………………………………………………………………………
Influences of artificial Kandelia obovata mangrove forest rehabilitation on the macrobenthos in Ximen Island
HUANG Li, CHEN Shaobo, CHOU Jianbiao, et al (3138)
…………………………
…………………………………………………………………………
Responses of soil microbial properties in soil profile to typical vegetation pattern and slope in karst鄄cluster depression area
FENG Shuzhen, SU Yirong, QIN Xinmin, et al (3148)
…………
……………………………………………………………………………
Correlation among vegetation characteristics, temperature and moisture of alpine meadow in the Qinghai鄄Tibetan Plateau
XU Manhou, XUE Xian (3158)
……………
……………………………………………………………………………………………………
Landscape, Regional and Global Ecology
The temporal and spatial variation of the value of ecosystem services of the Naoli River Basin ecosystem during the last 60 years
ZHAO Liang, LIU Jiping, TIAN Xuezhi (3169)
……
……………………………………………………………………………………
Sensitivity analysis of climate control in the Daisyworld model based on system dynamics CHEN Haibin,TANG Haiping (3177)……
Resource and Industrial Ecology
Analysis of key climatic factors influencing on seed cotton yield in cotton鄄wheat double cropping
HAN Yingchun,WAN Guoping,FAN Zhengyi,et al (3185)
………………………………………
…………………………………………………………………………
The effect of low鄄covered sand鄄fixing forest belts on restoration of the soil and vegetation
JIANG Lina, YANG Wenbin, LU Qi,et al (3192)
………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Dissolution rate under soil in karst areas and the influencing factors of different land use patterns
LAN Jiacheng, FU Wali, PENG Jingtao, et al (3205)
……………………………………
……………………………………………………………………………
Measuring external benefits of agricultural land preservation: an application of choice experiment in Wuhan, China
CHEN Zhu, JU Dengping, ZHANG Anlu (3213)
…………………
……………………………………………………………………………………
Research Notes
Effect of temperature and feeding frequency on asexual reproduction and polyp growth of the scyphozoan Cyanea nozakii Kishinouye
SUN Ming, DONG Jing, CHAI Yu, LI Yulong (3222)……………………………………………………………………………
The research on Buteo hemilasius nest鄄site selection on the west bank of Dalai Lake in Dalai Lake Natural Reserve
ZHANG Honghai, WANG Ming, CHEN Lei,et al (3233)
…………………
…………………………………………………………………………
Estimating rodent density using infrared鄄triggered camera technology ZHANG Shusheng, BAO Yixin, WANG Yanni, et al (3241)…
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《生态学报》2013 年征订启事
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进生态学研究深入发展,为我国培养和造就生态学科研人才和知识创新服务、为国民经济建设和发展服务。
《生态学报》主要报道生态学及各分支学科的重要基础理论和应用研究的原始创新性科研成果。 特别欢
迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、新方法、新技术介绍;新书评价和
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Vol郾 33摇 No郾 10 (May, 2013)
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