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延安市退耕还林工程效益监测与评价

2024-11-13 78 上传者：管理员

摘要：退耕还林工程作为中国生态建设中的重要一环，旨在改善生态环境、保护生态资源、增加林地面积，提升经济社会效益。本文以陕西省延安市为例，对退耕还林工程的社会经济效益、生态效益等方面进行了评价和监测。研究结果表明，延安市退耕还林工程对于提高当地生态环境、保护生态资源、增加林地面积、改善经济社会效益等方面产生了明显的积极影响，为中国生态建设和可持续发展做出了积极贡献。

关键词：
生态建设
生态效益
生态环境
社会经济效益
退耕还林工程
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近年来，随着全球气候变化和人类活动的影响，生态环境问题日益突出，国际社会普遍关注生态建设与可持续发展[1]。中国生态建设事业作为生态文明建设的重要组成部分，已经成为我国发展的战略任务之一。退耕还林工程作为中国生态建设的重要一环，旨在通过退耕还林，改善生态环境，保护生态资源，增加林地面积，提升经济社会效益等方面的影响，为中国生态建设和可持续发展做出贡献[2]。然而，退耕还林工程的效益监测与评价工作一直是研究者关注的焦点。通过对退耕还林工程的社会经济效益、生态效益等方面进行监测与评价，可以更好地了解退耕还林工程的实际效益，为制定合理的退耕还林政策和方案提供参考。

本文以陕西省延安市为例，对退耕还林工程的社会经济效益、生态效益等方面进行评价和监测，并从多个角度对其效益进行分析和探讨。

1、总体情况

1.1 延安市退耕还林实施情况

延安市退耕还林工程自1999年启动实施以来，经过多年的努力，取得了显著成效。截至2021年，全市累计实施营造林面积达到2 355万亩。其中，森林覆盖率提高了近15个百分点，达48.07%,植被覆盖度由46.1%升至81.3%。此外，该工程还促进了当地农民的增收和就业，实现了生态效益和经济效益的良性互动。同时，延安市政府还加大了对退耕还林工程的资金支持和政策保障力度，为工程的顺利实施提供了有力支持。

1.2 退耕还林主要实施范围

延安市退耕还林工程是中国政府推行的一项重要生态保护工程，旨在通过退耕还林，改善生态环境，增强生态系统服务功能，实现可持续发展。该工程实施的主要范围涵盖延安市的各县区，具体包括宝塔区、延长县、延川县、子长县、安塞区、志丹县、甘泉县、富县、洛川县、黄陵县等地。在这些地区，退耕还林工程主要通过实施土地整理和森林植被建设来进行。在土地整理方面，主要包括土地平整、整地复垦、石灰施用、耕地保育、沟渠治理等措施。在森林植被建设方面，主要包括造林、抚育、管护等措施，通过种植乔木、灌木、草本等植物，逐步建立生态系统，改善土地质量和生态环境。

通过对延安市退耕还林工程的实施范围进行监测和评价，可以更好地了解工程的实际效益，并为今后的工程实施提供有力的参考。同时，也有助于制定合理的工程计划和措施，进一步促进生态文明建设，实现经济发展和生态保护的有机结合。

2、延安市退耕还林生态效益评估

2.1 涵养水源功能

延安市是黄河上游重要的水源涵养地，也是中国重要的水土流失治理和生态修复区域之一。在延安市退耕还林工程实施过程中，涵养水源功能是其中重要的一个生态效益指标。

通过退耕还林，恢复了生态系统原有的植被覆盖，有效地改善了土地的持水能力和保水能力，增强了地表水源的涵养能力。在延安市部分实施退耕还林的县区，通过多年的植被恢复和水土保持措施的实施，土地的持水性能得到了显著的提高。同时，植被恢复也促进了水土保持措施的实施效果，减少了水土流失，防止了农田被水淹没和水土流失对农田的破坏。

研究表明，延安市退耕还林工程对涵养水源功能的改善效果显著，具有重要的生态效益。通过植被恢复和水土保持措施的实施，能够有效地提高水资源的保持和维持能力，降低洪水、滞蓄洪峰和减缓水流速度等方面发挥了重要的作用。

2.2 保育土壤功能

延安市退耕还林工程是一项以生态建设为主的重要工程，保育土壤功能也是其中重要的生态效益之一。保育土壤功能主要是指通过退耕还林工程，增强土壤保持水分和养分的能力，提高土壤抗蚀性，减少水土流失和沙化，从而保护土壤生态系统的完整性和稳定性[3]。

图1 NDVI -LST梯形特征空间示意图

在延安市退耕还林工程中，针对陕西黄土高原的特点，主要采取了植树造林和草地恢复等措施，这些措施有助于提高土壤的保水保肥能力，减少土地侵蚀和水土流失。此外，通过增加植被覆盖度，降低地表温度，有利于土壤微生物的生存和繁殖，提高土壤质量，从而为保持农业可持续发展提供了良好的生态基础。

为了评估延安市退耕还林工程对土壤保育功能的影响，本研究选用温度植被干旱指数(Temperature Vegetation Dryness Index, TVDI)进行表征。温度植被干旱指数(TVDI)因考虑温度与植被指数双重特征，被证明可以有效地反映干旱特征[4]。其原理基于干湿边界理论，干湿边界是指植被和土壤水分亏缺的交界线(图1)。研究选用美国国家航天局(National Aeronautics and Space Administration, NASA)发布的2000-2020年MOD13A1数据和MOD11A2数据，使用Python对影像数据进行镶嵌和地图投影转换等预处理工作。

研究发现，21a延安市TVDI变化趋势主要以减少为主，其增长速率为-0.003/a(p<0.01),即表明延安市土壤湿度在空间上往湿润方向发展为主，其中，呈现改善趋势的地区(89.16%)主要分布在子长县、延川县和志丹县，呈现退化趋势的地区(10.84%)主要分布在黄陵县和黄龙县(图2)。

图2 2000-2020年TVDI变化趋势

2.3 固碳释氧功能

延安市退耕还林工程的实施不仅可以恢复植被覆盖度，改善水土流失等问题，还具有固碳释氧等生态效益。具体来说，植物在进行光合作用的过程中会吸收二氧化碳，释放氧气，并将部分碳固定在体内，形成有机质。因此，增加植被覆盖度可以增加固碳释氧的能力，缓解大气中的温室气体增加，同时改善空气质量。此外，植物根系可以固定土壤，避免土壤侵蚀和流失，进一步保护土壤质量和水资源[5]。

图3 2000-2020年植被覆盖度变化趋势

本研究选用美国国家航天局发布的2000-2020年MOD13A1数据，使用Python对影像数据进行镶嵌和地图投影转换等预处理工作，采用最大值合成法(Maximum Value Composite, MVC)和像元二分模型获取延安市2000-2020年逐年植被覆盖度。研究发现，21 a延安市TVDI变化趋势主要以增加为主，其增长速率为0.007 7/a(p<0.01),即表明延安市植被覆盖度呈现改善趋势，其中，呈现改善趋势的地区(93.20%)主要分布在安塞县、志丹县和子长县，呈现退化趋势的地区(6.80%)主要分布在甘泉县、富县、黄陵县、宜川县和黄龙县(图3)。

2.4 净化大气环境功能

延安市退耕还林工程的实施对净化大气环境也有着重要的作用。植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，起到净化大气环境的作用。同时，森林植被可以有效地吸附空气中的灰尘、气溶胶等微粒物质，减少了大气中的悬浮颗粒物浓度，改善了大气质量。

在延安市退耕还林工程中，通过大面积的退耕还林，增加了植被覆盖度，促进了森林植被的恢复和生长，使得延安市区域的大气环境得到了改善。同时，在退耕还林工程中，选用了一些防风固沙、抗旱抗寒的树种进行植树造林，增加了森林植被的生态系统稳定性和适应性，进一步改善了延安市的大气环境。

2.5 森林防护功能

延安市退耕还林工程是一项重要的生态工程，不仅具有涵养水源、保育土壤、固碳释氧和净化大气环境等生态效益，还具有森林防护功能[6]。

森林防护是指通过植树造林等生态措施，防止自然灾害和人为破坏对土地、水源、生物资源和人类安全的危害。在延安市退耕还林工程中，通过大规模的植树造林，形成了一道绿色的屏障，有效地防止了风沙、水土流失等自然灾害的发生，保护了当地生物多样性和生态系统的完整性，提高了农村环境的质量，改善了人民生产生活条件。

3、退耕还林社会经济效益评价

3.1 经济效益

3.1.1 对地方经济发展的影响

退耕还林是一种政策措施，旨在通过减少耕地面积、恢复森林植被、改善生态环境，从而提高土地生产力、保障水资源、减轻自然灾害等方面产生生态效益。除此之外，退耕还林还可以对当地社会经济产生影响。

3.1.1.1 退耕还林可以促进农村经济转型

由于农村劳动力过剩和土地资源稀缺的问题，许多农民难以通过传统的耕作方式维持生计。实施退耕还林政策后，农民可以逐渐从农业转向林业和其他产业，获得更加多元化的经济来源。

3.1.1.2 退耕还林可以改善当地的旅游业

退耕还林的政策措施可以改善当地的生态环境，提高景区的美丽程度和生态价值，从而吸引更多的游客前来旅游，促进当地旅游业的发展。

3.1.1.3 退耕还林可以提高当地农村居民的收入水平

通过实施退耕还林政策，当地政府可以通过发展林业、旅游业等产业来提高当地农民的收入水平，从而促进当地农村居民的生活水平和社会经济水平的提高。

3.1.2 对粮食单产和粮食安全的影响

退耕还林工程在一定程度上对粮食单产和粮食安全产生了影响。一方面，退耕还林工程的实施改变了农业生产结构，减少了农业耕地面积，降低了粮食产量，从而对粮食单产产生了一定的负面影响。另一方面，退耕还林工程的实施可以增加植被覆盖率，改善生态环境，提高土地保育能力，减少水土流失和水资源浪费，为农业生产提供了良好的土地、水资源保障，从而有助于提高粮食安全水平。此外，通过退耕还林工程，可以提高农民的收入水平，促进当地经济发展，从而间接促进粮食生产和粮食安全。因此，在退耕还林的社会经济效益评价中，需要综合考虑其对粮食单产和粮食安全的影响，以及对当地经济发展和农民收入的促进作用。

4、结论

退耕还林工程在全国范围内得到了广泛的推广和实施。其中，延安市退耕还林工程是其中的典型案例之一。本研究通过对该工程的效益监测与评价，从社会经济效益和生态效益等方面进行分析，得到如下结论：

①社会经济效益方面：1)增加农民收入。退耕还林工程的实施带动了当地农民就业和增收，使得农民收入有了明显提高。2)促进地方经济发展。退耕还林工程的实施改善了生态环境，提高了土地利用效率，促进了当地经济的可持续发展。3)增加农产品供给。退耕还林工程的实施促进了农业生产的发展，增加了农产品的供给，从而满足了当地居民的日常生活需要。

②生态效益方面：1)提高土地生产力。退耕还林工程的实施恢复了植被覆盖，改善了土壤质量，提高了土地的生产力。2)改善生态环境。退耕还林工程的实施改善了生态环境，增加了森林面积，提高了水源涵养能力，减少了土地侵蚀和水土流失等问题。3)提高空气质量。退耕还林工程的实施增加了森林覆盖率，吸收了大量的二氧化碳，净化了空气质量，改善了人们的生活环境。4)促进生物多样性保护。退耕还林工程的实施恢复了植被覆盖，提高了生态系统的稳定性和多样性，促进了当地的生物多样性保护。

参考文献:

[1]李荣,韩颖娟,李梦华,等.石嘴山市近21年生态环境状况遥感监测与评价[J].环境生态学,2022,4(12):9-16.

[2]李晓英,禹熙,王方,等.西北干旱荒漠地区退耕还林还草工程综合效益评价[J].水土保持研究,2023,30(1):216-223,232.

[3]周璐红,王盼婷,曹瑞超.2000—2020年延安市土壤侵蚀驱动因素分析及生态安全评价[J].生态与农村环境学报,2022,38(4):511-520.

[4]杨慧霞.西部县域退耕还林还草模式及保障体系研究[D].2005.

[5]陈正林,葛敦.退耕还林工程建设研究综述[J].现代农业科技,2011(22).

[6]孔忠东,徐程扬,赵伟.退耕还林工程的实施与产业结构调整的关系及后续政策建议[J].北京林业大学学报(社会科学版),2007(4).

文章来源:彭建博,王慧娜.延安市退耕还林工程效益监测与评价[J].林业科技情报,2024,56(04):80-83.