全 文 ：第 26 卷第 11 期
2006 年 11 月
生 　　态 　　学 　　报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 26 ,No. 11
Nov. ,2006
川西低山区土壤侵蚀经济损失及其评估模式
———以名山县蒙山为例
夏建国 ,胡　萃 ,刘　芸
(四川农业大学资源环境学院 ,四川 雅安　625014)
基金项目 :四川省教育厅青年基金资助项目 (2005A001) ;四川农业大学青年基金资助项目
收稿日期 :2006201218 ;修订日期 :2006210215
作者简介 :夏建国 (1967～) ,男 ,重庆南川市人 ,博士 ,副教授 ,主要从事土地利用、土地规划与土壤侵蚀研究. E2mail : xiajianguo @126. com
Foundation item : The project was financially supported by youth foundation of department of education of Sichuan Province (2005A001) ] , youth science and
technology foundation of Sichuan Agricultural University
Received date :2006201218 ;Accepted date :2006210215
Biography :XIA Jian2Guo ,Ph. D. , Associate professor , mainly engaged in land use , land use planning and soil erosion. E2mail : xiajianguo @126. com
摘要 :借助中国坡面土壤流失预报方程 (CSLE)估算研究区的土壤侵蚀量 ,并重点对该区土壤侵蚀生态经济损失进行计算和分
析 ,结果表明研究区土壤侵蚀的直接经济总损失为 17761387 万元 ,占同期当地第一产业总产值的 51001 % ,其中经济损失最严重
的是林地和坡耕地 ,其次探讨了水土流失生态2经济面积边际损失比的概念 , 通过分析得出侵蚀所造成的直接经济边际损失每
增加 1 万元 ,在此基础上 ,其生态价值的边际损失将增加 76～91 元。
关键词 :土壤侵蚀 ;经济损失 ;评估模式 ;边际效益
文章编号 :100020933(2006) 1123696208 　中图分类号 :F29312 ;F32011 ;X43 ;X45 　文献标识码 :A
The economic loss of soil erosion and its assessment model in the West of Sichuan
Basin : a case of Meng Mountain in Mingshan County
XIA Jian2Guo , HU Cui , LIU Yun 　( College of Resources and Environment , Sichuan Agricultural University , Sichuan Ya’an 625014 , China) . Acta
Ecologica Sinica ,2006 ,26( 11) :3696～3703.
Abstract :Based on geographical information system technology , DEM of the area and CSLE model and according to the basic
principles and methods of environment economics , the value losses of soil erosion of Meng Mountain was analyzed and estimated.
The results showed that the total economic loss of water and soil loss was more than 129211548yuan in 2004. And the direct
economic loss value was 17761387yuan. It was 51001 % of the first industry GDP of the year and the paper concluded that the
economic loss of soil erosion in study area was 3441221 yuanΠkm2 in 2004. The losse of nutrient and organic matter was
1639111yuan and it was 92131 % of total direct economic loss of soil erosion and their loss proportion was greatest one in these
valuated factors. Secondly for the soil water losses and it was 2183 % of total direct economic losses of soil erosion. Among
different land use types , the economic value losses of soil erosion in forestland and sloping farmland were the most serious in the
study area , they were 861813yuan and 4831184yuan , accounting for 48191 % and 27120 % of total direct economic loss of soil
erosion , respectively. It made clear that forestland and sloping farmland were the keys of harnessing soil erosion. Then this paper
discussed the assessment model of economy loss and eco2value loss of soil and water loss. The calculating model was built , and the
ratio of eco2economy area marginal loss on soil and water loss were analyzed. The results indicated that the direct economic
marginal loss increased 10000yuan , based on the foundation , the eco2economy marginal loss would increased 76 91yuan among
five land use types.
Key words :soil erosion ; economic loss ; estimation model ; marginal benefit
© 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
　　随着人类文明进程的推进 ,人与自然之间的矛盾日益尖锐 ,日趋严重的环境污染、生态破坏使得人类不得
不重新认识人与自然之间的基本关系。就我国西部地区而言 ,水土流失面积已达 282159km2 ,占中国水土流失
总面积 (356 万 km2 )的 77 % ,因环境破坏所造成的经济损失已达 1500 亿元[1 ,2 ] ,其中因水土流失所造成的经济
损失每年都达上百亿元。严重的土壤侵蚀已成为国家及区域国民经济持续、健康发展的重要制约因素。因此
从自然的经济价值角度 ,深入探讨自然与人类生活中最现实、最基本的价值关系 ,把自然损耗纳入人类经济增
长的成本进行核算 ,并以此来制定国家经济发展方略 ,具有相当重要的现实意义。如今世界上许多环境生态
学家己开始意识到 ,整个自然系统评价和经济评价方法的关键 ,是用货币值来表示各种界外的和环境影响的
能力[3 ] 。生态破坏的经济影响既是研究热点 ,也是难点 ,对资源退化经济损失的评估在发展中国家尚处于初
级阶段 ,其中土壤侵蚀就是资源破坏的一个典型方面 ,已引起许多学者对其破坏损失价值估算的关注[4 ] 。
本文在 ArcView 地理信息系统的支持下 ,采用适合我国国情的土壤流失方程 (CSLE) 来估算蒙山地区土壤
侵蚀量 ,并借鉴国内外对土壤侵蚀生态经济损失研究的成功经验 ,将生态学基本规律与市场价值法 ,机会成本
法和影子工程法等相结合 ,探讨水土流失的经济损失和生态价值损失。将各类型生态破坏造成的侵蚀危害 ,
通过定量或半定量的折算 ,最终以经济损失的形式表现出来 ,作为生态经济负效值 ,以期使土壤侵蚀破坏现状
与经济建设的主要指标形成强烈对比 ,旨在为蒙山地区环境资源价值核算和生志环境保护提供科学依据。
1 　材料与方法
名山县位于四川省中西部 ,地处东经 103°02′～103°23′,北纬 29°58′～30°16′。蒙山为县境内最高山脉 ,地
处四川盆地于川西北与青藏高原的过渡地带。山势北高南低 ,呈东北 —西南带状走向。名山地区属中纬度内
陆亚热带湿润气候区 ,俗称“西蜀天漏”之地 ,常年年均降雨量达 1363mm ,尤其在汛期 (5～9 月份) 的降雨量占
全年降雨量的 70192 % ,蒙山降雨量更是达到 2000mm 以上。
本研究选取蒙山一个阳坡面作为主要研究区 (4191km2 ) ,于 2004 年 7 月至 8 月在阳坡面上选取 5 种不同
的土地利用方式且分别在不同的土地利用方式下进行随机采样 ,共 40 个样点。每个样点由同一地块 3～5 个
随机点位 0～20cm 的表层土样混合组成。
主要测定项目 :土壤容重 ;土壤机械组成、有机质、全 N、全 P、全 K。
分析方法 :土壤容重采用环刀法 ;土壤机械组成采用比重计法 ;全 N 采用半微量开氏法 ;全 P 采用氢氟酸2
高氯酸消化钼锑抗比色法 ;全 K采用氢氟酸2高氯酸化火焰光度法 ;有机质采用浓硫酸2重铬酸钾氧化法。
2 　土壤侵蚀量预测
211 　土壤侵蚀量预测模型及其因子的确定
根据中国坡面土壤流失预报方程 ———CSLE的计算公式 ,进行土壤侵蚀量的预测 :
Qsl = R ×K ×LS ×B ×E ×T (1)
　　式中 , Qsl为坡面侵蚀量 (tΠhm2 ) ; R 为降雨侵蚀力 (MJ·mm·hm - 2 ·h - 1 ) ; K 为土壤可侵蚀因子 (t·hm2 ·h·
hm - 2·MJ - 1·mm - 1 ) ; LS 为坡度坡长因子 ; B 为生物措施因子 ; E 为工程措施因子 ; T 为耕作措施因子。
21111 　R 因子 　本研究采用 Wischmeier 提出的直接利用多年各月平均降雨量推求 R 值的经验公式[5 ] :
R = ∑
12
1
11735 ×10 115×lg P2iP - 018188 (2)
　　式中 , P , Pi 分别为年平均降雨量、各月平均降雨量。将研究区的年平均降雨量和月平均降雨量代入公
式 (2) ,得出研究区年降雨侵蚀力 R = 345135 (MJ·mm·hm - 2·h - 1 ) 。
21112 　K因子 　本研究中 , K 的值的获取是通过实地采样分析 ,结合 Williams 等在 EPIC 模型中的方法 ,利用
土壤有机质和土壤机械组成进行估算[6 ] :
K = {012 + 013exp [ - 010256 Sd (1 - SiΠ100) ]} ×[ SiΠ( Cl + Si) ]013 ×{110 - 0125 CΠ[ C + exp (3172 -
2195 C) ]} ×[110 - 017 (1 - SdΠ100) ]Π{1 - SdΠ100 + exp [ - 5151 + 2219 (1 - SdΠ100) ]} (3)
　　式中 , Sd 为砂粒含量 ; Si 为粉粒含量 ; Cl 为粘粒含量 ; C 为有机质含量。
796311 期 夏建国 　等 :川西低山区土壤侵蚀经济损失及其评估模式 ———以名山县蒙山为例 　
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表 1 　研究区各土地利用类型的估算值
Table 1 　The estimating value of K in five land2use types
利用类型
Land2use
types
坡耕地 (玉米)
Slope cultivated
land (corn)
自然林地
Forest
land
草地
Grass
land
茶地
Tea lad
果园
Orchard
land
K 01252 01250 01270 01258 01266　　结合研究区现状 , K的估算值见表 1。21113 　LS 因子 　本研究以 1∶10000 土地利用现状图和地形图为底图 ,进行图件失量化及创建 DEM。坡度S 和坡长L 值可通过 DEM 获取。根据刘宝元等的研究表明 ,USLE中的坡长指数 m = 015 在陡坡研究上较
为合适。根据刘宝元等的研究结果 ,采用下式计算
LS 因子值[7 ] :
L = (λΠ7216) m (4)
　　式中 ,λ为坡长 ; m 为坡长指数 ( m = 012 　θ≤1 % ; m = 013 　1 % ≤θ≤3 % ; m = 014 　3 % ≤θ≤5 % ; m =
015 　θ≥5 % ;θ为坡度 %)
S = 1018sinθ+ 0103 　θ≤5° (5)
S = 1618sinθ - 015 　5°< θ≤10° (6)
S = 2119sinθ - 0196 　θ > 10° (7)
表 2 　研究区各土地利用类型 B ET 的估算值
Table 2 　The estimating value of B ET in five land2use types
利用类型
Land2use
types
坡耕地 (玉米)
Slope cultivated
land (corn)
自然林地
Forest
land
草地
Grass
land
茶地
Tea lad
果园
Orchard
land
B ET 0112 01006 011 0104 0104721114 　水土保持措施因子 B ET 　不同类型的水土保持措施不仅保土保水效果不同 ,适宜的地区和地形部位也有很大的区别。因此 ,有时间资金及研究者相关经验有限的情况下 ,在短期内确定水保措施因子的方法十分困难 ,有待于对其作深入研究。因此 ,借用相
关研究资料[8 ,9 ] ,结合蒙山土地利用现状 ,得到 B ET
的估算值 ,见表 2。
3 　土壤侵蚀经济损失
311 　土壤侵蚀的直接经济损失
31111 　养分的经济损失 　土壤侵蚀使大量的土壤营养物质流失 ,主要是土壤中的氮、磷、钾 ,对其流失的经济
损失主要采用“价格替代法 (Price Replacement Techniques)”。本研究的时段为 2004 年全年 ,因此研究确定相应
的标准肥料价格以 2004 年第 4 季度价格为准 :
Ei = ∑Qsl Qsl ×Ci ×S i ×Pi (1)
　　式中 , E 为 N、P、K养分流失所损失的价值 (元) ; i 为 N、P、K三种元素 ; Qsl为坡地年侵蚀的土壤总量 (t) ;
Ci 为 N、P、K在坡地土壤中的平均含量 ( %) ; S i 为 N、P、K折算为尿素、磷酸二铵或氯化钾的系数 ; Pi 为尿素、
磷肥二铵或氯化钾肥料的价格 (元) ;根据中国期货 (www. qhdb. com. cn) 资料 ,四川省尿素、国产磷肥二铵和进
口氯化钾肥料在 2004 年的平均零售价分别为 :1600 元Πt、2200 元Πt 和 1620 元Πt。根据这些化肥的分子式 ,折算
成纯氮、磷、钾化肥的比例为 132Π14、132Π31 ,75Π39。
31112 　有机质的经济损失估算
Ep = Qsl ×C ×P (2)
　　式中 , Ep 为坡地土壤有机质损失价值 (元) ; Qsl为同上 C 为坡地土壤中有机质的平均含量 ( %) ; P 为有机
质的价格 (元) 。
土壤侵蚀减少有机质损失的价值用增加薪柴的费用来近似估算。薪材转化为土壤有机质的比例为 2∶1 ;
此外 ,根据我国林业资料 ,我国土地平均生产薪材量为 515tΠ(hm2 ·a) ,我国林地多年平均收益为 282117 元Π
(hm2·a) ,所以薪材的机会成本价值为 282117Π515 = 5113 元Πt[4 ] 。
31113 　水分流失损失价值 　水分流失的经济损失 ,这里选用“影子工程法 (Shadow Engineering Techique)”来计
算。本研究采用此法来计算土壤水分流失的土壤水分的补偿工程所需的费用 ,可用农用水库工程作为替代
物[10 ] 。其计算式为 :
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Ew = Qsl ×W ×Pw (3)
　　式中 , Ew 为坡地不同土地利用方式下水分流失损失 (元Πa) ; Qsl为同上 ; W 为坡地不同土地利用方式下土
壤平均自然含水量 ( %) ; Pw 为修建每 1m3 农用水库所需的投资费用 (元) ,按以农业灌溉为主的四川大竹河水
库及四川省其他大中型水库在 2004 年的平均造价为 10 元Πm3 计 ①。
31114 　泥沙流失的经济损失 　与上述土壤水分流失损失一样 ,泥沙流失的经济损失亦选用“影子工程法”来
计算。泥沙损失的替代物为拦截泥沙工程的投资费用 ,即研究区泥沙流失经济损失就是该地的泥沙流失量
(m3Πa)与拦截每 1m3 泥沙工程的投资费用 (元Πm3 )的乘积。其计算式可表示为 :
En = L n ×G 　L n = QslΠρ (4)
　　式中 , En 为泥沙流失的经济损失 (元Πa) ; L n 为泥沙流失量 (m3 ) ; G 为拦截 1m3 泥沙工程投资费用 (元Π
m
3 ) ,按 1990 年平均水平计为 115 元Πm3 ; Qsl为同上 ;ρ为土壤容重 (取坡地 5 种土地利用类型下的土壤容重平
均值) 。
31115 　水土流失直接经济损失总量 　水土流失直接经济损失总量即养分流失损失、有机质价值损失、水分流
失损失和泥沙流失损失之和。其计算式如下 :
Et = Ei + Ep + Ew + En (5)
　　式中 , Et 为水土流失直接经济损失总量 (元Πa) 。
这里需指出 ,按式 (5)计算的结果为经济损失的绝对量 ,因各地土地面积大小不同 ,难以进行区域间的对
比 ,故还应在式 (5)计算结果的基础上 ,换算成相对损失量 (元Π(km2·a) ) ,即单位面积 (km2 ) 的年均水土流失直
接经济损失 (元) ,其计算式为 :
Ex = EtΠS P (6)
　　式中 , Ex 为水土流失直接经济损失相对量 (万元Π(km2·a) ) ; S P 为研究区坡地面积 (4191km2 ) 。
31116 　土地废弃价值损失 　利用“机会成本法 (Opportunity Cost Method)”计算因土地废弃而失去的年度经济
损失价值。这里的土地废弃价值指因全部耕层丧失而废弃和因耕层变薄更加贫瘠而废弃两种情况 ,因此以土
壤流失总体积按平均耕层厚度折算成土地面积来计算 :
E = Qsl ×BΠ(013 ×10000 ×ρ) (7)
表 3 　研究区各土地利用类型土壤侵蚀量统计
Table 3 　Statistical table of soil erosion in different land types
利用类型
Land2use types 面积 (km2)Distribution area 占五地类面积百分比 ( %)% of different land2use types 年土壤侵蚀量 (t)The annual soil loss 百分比( %) 坡度 (°)Slope
草地 Grass land 0103 1104 161109 1141 15～26
果园 Orchard land 0107 2142 241383 2114 21～40
坡耕地 Slope cultivated land 0182 28137 3621538 31175 13～20
茶地 Tea lad 0149 16196 1971527 17130 14～31
林地 Forest land 114 51121 5411325 47141 8～42
合计 Ttotal 2189 100100 11411882 100100 —
　　式中 , E 为土壤废弃的经济损失价值 (元Πa) ; Qsl为同上 ; B 为土地损失的机会成本 ,根据雅安市农林部门
调查 ,坡耕地、自然林地、草地、茶地和果园每 1km2 造价分别为 150 万元、263 万元、225 万元、375 万元和 165 万
元 ;ρ为土壤容重 (取坡地 5 地类土壤的容重平均值) 。
根据 DEM、CSLE方程 (中国坡面土壤流失预报方程)及运用 ArcMap910 图形叠加功能 ,可以得到 ,2004 年
间五种土地利用方式下土壤模数情况 (表 3) ;再根据公式 (1)～ (7) 可计算出研究区土壤侵蚀的直接经济损失
和土地废弃价值损失 (表 4) 。
996311 期 夏建国 　等 :川西低山区土壤侵蚀经济损失及其评估模式 ———以名山县蒙山为例 　
① 攀枝花日报 ,2004
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312 　土壤侵蚀量及土壤侵蚀经济损失分析
(1) 5 种土地利用方式下 ,从侵蚀总量来看 ,林地年均土壤侵蚀量最大为 5411325t ,坡耕地为 3621538t , 林
地为坡耕地的 1149 倍。究其原因为 :自然林地的分布面积最广 ,占五种地类总面积 51121 % ,而坡耕地仅为林
地面积的 55141 % ,因此林地所受侵蚀面积最大 ;并且在一定范围内 ,地面坡度愈大 ,径流速度愈大 ,土壤侵蚀
也更为严重。根据实地调查 ,大部分分布林地的坡面 ,其局部坡度都达到 25°以上 ,坡度因素加剧了其土壤侵
蚀程度 ;从降水因素看 ,名山地区年均降雨量十分巨大 ,而蒙山的降雨量更是达到 2000mm 以上 ,其中降雨量
又集中分布在海拔 1000m 以上的区域 ,因此多分布于海拔 800m 以上的自然林地 ,便集中承担了较强的降水冲
刷 ,因此土壤侵蚀强度较大。
表 4 　研究区 2004 年间不同土地利用类型土壤侵蚀的经济损失价值 (万元Πa)
Table 4 　Values of economic loss of soil erosion in different land use types in study area in 2004 (Unit :104 yuanΠa)
利用类型
Land2use types EiEconomic loss
of nutrient
Ep
Economic loss
of organism
Ew
Economic loss
of moisture
En
Economic loss
of sediment
Et
Direct economic
loss of soil erosion
Ex
Indirect economic
loss of soil erosion
E
Economic loss
of castoff
草地 Grass land 201636 01176 01429 01002 211243 41326 01908
果园 Orchard land 311562 01273 01551 01003 321388 61596 01979
坡耕地 Slope cultivated land 4681257 31496 111391 01039 4831184 981408 131041
茶地 Tea lad 2711273 31435 91764 01024 2841496 571942 191753
林地 Forest land 8261079 141524 281122 01088 8681813 1761948 511583
合计 Total 16171807 211904 501257 01156 16901123 3441221 861264
总计 Total 17761387
　　但从单位面积的土壤侵蚀量来看 ,林地为 386166tΠkm2 ,而坡耕地为 442112tΠkm2 ,坡耕地的土壤侵蚀量为
林地的 1114 倍。这是因为自然林地浓密的冠层能消减降雨势能 ,缓冲暴雨对地面的击打 ,林地的枯枝落叶层
和丰富的根系可以涵养水源 ,巩固土壤表层 ,是减少土壤侵蚀的天然屏障。而坡耕地大部分分布于海拔 800m
以下 ,特别是人类严重地破坏了坡地植被后 ,由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动 ,都加剧了其
单位面积的土壤侵蚀量 (表 3) 。
(2)由表 4 可得出 ,整个研究区土壤侵蚀的直接经济总损失为 17761387 万元 ,养分和有机质价值损失为
16391711 万元 ,占土壤侵蚀直接经济总损失的 92131 % ;水分流失损失 501257 万元 ,约 2183 % ;泥沙流失损失
为 01156 万元 ,约占 0101 % ;土地废弃地价值损失为 861264 万元 ,约占 4186 %。养分和有机质流失的价值损
失最大 ,说明土壤侵蚀使大量肥沃的表层土壤丧失 ,最直接、最严重地的经济损失是降低了土地生产力。
(3)在不同土地利用类型下 ,坡耕地的土壤侵蚀经济损失为 4831184 万元 ,占土壤侵蚀经济总损失的
27120 % ,林地占 48191 % ,草地占 1120 % ,茶地占 16102 % ,果园占 1182 %。水土流失直接经济损失最严重的是
林地和坡耕地 ,说明了林地和坡耕地所分布的区域将是研究区水土流失重点治理区域。
313 　土壤侵蚀的外部经济概算
31311 　外部性分析
(1)自然原因造成的侵蚀 　我国特殊的地质地貌条件和气候条件是造成土壤侵蚀的重要自然原因。西部
大部分地区属于季风气候 ,且山地分布广泛 ,受降水、坡度、植被覆盖度影响强烈。此外 ,土壤侵蚀还与气候
(风、温) 、土壤 (土壤透水性、土壤抗蚀性、土壤的抗冲性) 、地质、水保措施、等也有一定的关系。土壤侵蚀使得
自然、农业和森林生态系统的土壤质量降低 ,从而降低了其生产力 ,并且造成水库淤积 ,河床抬高 ,通航能力降
低 ,洪水泛滥成灾 ,不仅污染江河水质 ,还会危及到农业生产和人民的生命财产。
(2)生产活动造成的土壤侵蚀 　我国人口多 ,粮食、民用燃料需求等压力大 ,在生产力水平不高的情况下 ,
对土地实行掠夺性开垦 ,忽视因地制宜的农林牧综合发展 ,把只适合林 ,牧业利用的土地也辟为农田 ,造成生
态系统恶性循环 ;另外 ,某些基本建设不符合水土保持要求 ,例如 ,不合理修筑公路、建厂、挖煤、采石等 ,破坏
了植被 ,使边坡稳定性降低 ,引起滑坡、塌方、泥石流等更严重的地质灾害 ;而且由于上游土地经营者由于不合
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理的土地利用 ,发生土壤侵蚀后 ,水、土将再分配 ,泥沙的运移就会淤积江河、湖泊、水库等 ,影响航运和水利设
施 ,这些危害及损失对上游土地经营者而言是一种典型的外部成本 ,即由于上游土地经营者由于不合理的土
地利用造成下游人民或社会经济的损失而形成外部不经济[11 ] 。
31312 　土壤侵蚀的外部经济概算 　研究区每年因土壤侵蚀造成的直接经济损失至少在 17761387 万元以上 ,
占同期当地第一产业总产值 35479 万元 (名山县 2004 年农业统计年报) 的 51001 % ,此外 ,还有难以计量的间
接经济损失 ,主要指由于土壤侵蚀及其衍生危害导致地质灾害而引起而的运输和通讯中断 ,疾病增加或健康
受损、水利设施使用寿命缩短、土地生产力降低及环境恶化等造成的经济损失。依照国际惯例 ,按直接经济损
失与间接经济损失 1∶415 的比例来算[13 ] ,估计研究区的经济损失价值在 129211548 万元以上。
表 5 　研究区土壤侵蚀年损失估算 万元
Table 5 　Value estimation of economic loss of soil erosion in 2004 (Unit : 104 yuan)
估算项
Evaluative item
土壤养分、水分损失
Economic loss of
nutrient and moisture
泥沙流失损失
Economic loss of sediment
土地资源损失
Economic loss
of land resource
其他损失
Economic loss of
other aspects
合计
Total
估算值
Evaluative value
28711191 01264 1461559 50221061 129211548
借助相关资料 ,可以估算研究区由于土壤侵蚀形成的内部成本约占 60 %(这里主要为土壤养分损失、水分损
失 ,泥沙流失损失) ,外部成本占 40 %(主要包括土地资源损失 ,淤积水库、江河损失等其他损失) [12 ] 。研究区
土壤侵蚀年损失估算值见 (表 5) 。
4 　土壤侵蚀生态价值的边际效益分析
边际效益是指最后增加的一单位商品或劳务所具有的效用 ,边际效益是衡量价值量的尺度 , 边际损失较
大 ,生态价值损失强度也就较高。本文将边际效益理论应用于水土流失的生态价值损失的评估 ,从相反的方
面应用侵蚀景观边际效益。
根据边际效益递减规律 ,由于土壤侵蚀所造成的生态价值损失和经济损失与各自的侵蚀面积景观面积即
土壤侵蚀面积呈函数关系 ,在其他条件一定的情况下 ,随着侵蚀景观面积的增加 ,土壤侵蚀所造成的生态价值
和经济损失也在不同侵蚀强度上增加 ,其边际损失也会不同[13 ] 。
图 1 　理想状态下的土壤侵蚀生态经济损失曲线
Fig. 1 　The curve of eco2economy area marginal loss on soil erosion in the
ideal state
411 　生态—经济面积边际损失比
假设在侵蚀景观结构中 ,侵蚀景观造成的经济损失与生态价值损失分别为和 ,两种边际损失曲线分别为
N1 和 N2 。设在理想状态下土壤侵蚀生态价值损失曲线随侵蚀景观面积的增加会以正比例函数线性增加 ,
即 :
d y
d x = a (12)
　　而经济损失的边际损失曲线可由一元线性回归法
拟合的函数关系确定即 :
Y = 859312 X - 911395 (13)
　　两边分别求导数 ,得到边际损失曲线为 :
d y = d (859312 x - 911395)
d y
d x = 859312 (14)
　　式中 ,表示随着侵蚀景观面积的增加 ,经济损失的
边际损失保持不变 ,为一常数。假设在理想状态下生态
损失的边际损失曲线随侵蚀景观面积增加以正比例函
数线性增加 (图 1) 。
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图中横坐标 AB 表示面积比例为 100 % ,纵坐标表示 AC 和 BD 分别表示经济和生态最大边际损失比例为
100 %。如前面分析 ,在理想状态下 ,经济损失的边际损失 N1 保持常数 859312 不变 ,生态损失的边际效益 N2
如图所示为线性递增。可以看出 ,由于土壤侵蚀面积的增加而导致经济损失的增加可以用矩形 A FGM 的面
积来表示 ,而侵蚀景观面积的增加带来的生态损失增加可以用矩形 A EM 的面积来表示。由于得出 ,土壤侵蚀
景观面积增加 ,生态价值损失和经济损失也会随之增加 ,其增加之比可用式 (18)表示 ,其推导过程如下 :
REAML = SΔAEMΠSΔAFGM (15)
　　式 (15)中 ,基于上述水土流失生态价值的边际效益分析 ,可推导出理想状态下侵蚀景观生态2经济面积边
际损失比 ( REAML ) 。设侵蚀面积景观所占面积比例为 X ,则ΔA EG 和ΔA FG 的面积可分别用公式 (16) 和 (17)
表示 :
SΔAEM = X
2 (16)
SΔAFGM = 859312 X (17)
　　则 (15)式可表示为 :
REAML = X2Π859312 X = XΠ859312 (18)
表 6 　不同土地利用类型的土壤侵蚀生态2经济面积边际损失比
Table 6 　The ratio of eco 2 economy area marginal loss on soil erosion of
5 land types
利用类型
Land2use
types
草地
Grass
land
果园
Orchard
land
坡耕地
Slope cultivated
land
茶地
Tea lad
自然林地
Forest
land
REAML 010076 010085 010078 010091 010080412 　土壤侵蚀生态价值的边际效益分析根据式 (18) 和前文计算数据可得出研究区 5 种地类下 ,由于土壤侵蚀所造成的生态2经济面积边际损失比 (表 6) 。从表 6 中可以看出 ,研究区五种地类下 ,由于土壤侵蚀而引起的生态2经济面积边际损失比在 010076
～010091 之间变化 ,即侵蚀所造成的直接经济边际损
失每增加 1 万元 ,在此基础上 ,其生态价值的边际损失将增加 76～91 元。其中 ,茶地的生态2经济面积边际损
失比最大 ,其次为果园和自然林地 ,说明若茶地、果园和自然林地的土壤侵蚀经济损失增加 ,由此所造成的生
态价值损失增加值也将是最大的。这也从另一侧面说明了 ,这 3 种地类下 ,由于土壤侵蚀引起的经济损失增
加 ,其生态价值损失增加将更应该引起重视。
5 　结论
(1)对研究区水土流失经济损失和生态价值损失进行探讨 ,得出研究区年土壤侵蚀量为 11411882t ,直接
经济损失和间接经济总和可达到 129211548 万元以上 ,其中直接经济总损失为 17761387 万元。但是土壤资源
破坏的经济损失有着复杂的内容 ,有的是生产或效益意义上的 ,有的是消费或成本意义上的 ;有的可以通过市
场估价 ,有的必须经外部性内部化途径进行评价[14 ] 。但其内部化功能是有限、未完全成熟的 ,外部成本只能
根据相关文献作粗略的估算 ,所以还不能得到研究区较完整的外部成本量。
(2)应用费用2效益分析法来决定资源的配置和评价人类活动的实际效果 ,可以使人们更直观认识生态环
境保持的重要性。将生态系统服务功能货币化 ,有利于将自然资本纳入国民经济核算体系 ,估算农业的生态
成本与经济效益 ,并建立绿色 GDP。
(3)由于土壤侵蚀经济损失评估仍处于探索阶段 ,还无统一的评估准则 ,也没有较成熟的方法与评估模型
可借鉴 ,本研究主要借鉴相关思路对经济损失的评估模型进行初步探讨 ,还有待进一步研究完善。
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