摘要：本文在总结、分析森林涵养水源价值量核算的基础上，提出了森林涵养水源价值量核算模糊数学模型。

关键词：森林 涵养水源 价值 核算 自然资源 水资源

森林与水的关系非常密切，森林水文学的迅速发展说明了人们对其间关系的重视。随着水危机的加剧，森林涵养水源的生态功能引起了高度关注。所谓的森林涵养水源，通常指森林生态系统对降水的拦截和滞蓄。森林涵养水源价值核算是森林资源核算组成部分之一，具有重要的理论和实践意义。

1 森林涵养水源功能

森林涵养水源功能表现在多个方面，但主要表现在以下几个方面：蓄水功能、调节径流功能、森林削洪抗旱功能和森林净化水质等。森林涵养水源主要表现在通过对降水的截留、吸收和下渗，对降水进行时空再分配，减少无效水，增加有效水。国外学者认为温带针叶林林冠截留率在20%—40%，我国学者认为截流率在11.4%—34.3%，变动系数为6.68%—55.05%。森林这种功能与森林土壤较特殊的结构功能十分密切，森林土壤象海绵体一样，吸收林内降水并很好地加以蓄存[2]。

森林具有调节径流的生态功能，但究竟是增大还是减少径流量，学术界没有定论，尚处于争论之中。美国的多数学者认为，面积较小的集水区和流域（数十平方公里以下），森林的存在会减少径流量，采伐森林通常可使年径流量增加，最高可达500毫米，对于面积较大的流域，情况则恰好相反，有林流域的年径流量较无林或少林流域的为多，森林覆盖率每增加1%，年径流量至少增加0.8毫米。我国对森林调节径流进行了广泛的研究，其结果多种意见并存。周晓峰等对寒温带、温带、亚热带开展的森林植被率变化对小集水区年径流量影响的研究结果表明,森林覆盖率的减少会增加流域的年径流总量，但在四川西部米亚罗高山林区、岷江上游冷杉林集水区内,采伐森林,使年径流量减少[3]。

森林则具有减缓洪水的作用。这种减洪作用是通过降水截留，森林的蒸腾、蒸发，森林土壤的水分渗透，延长融雪时间，减少地表径流等综合功能实现的。这种作用可以通过森林的多少与洪水量的大小体现出来人们对森林与水质关系的关注开始于20世纪60年代的土壤稳定性研究工作，国内外研究结果表明，森林对水质确有良好的净化作用。我国热带林尖峰岭实验站长期观测结果表明，热带原始森林余地流域集水径流水质检出均值为最优质的源水，其次为天然更新的山地加杉木幼林流域、天然更新山地雨林流域，森林对水质净化能力非常强。

2 森林涵养水源价值的核算方法

2．1 森林涵养水源价值估算原理

森林涵养水源价值评估，就是采用各种方法对森林涵养水源价值进行估算。综合国内外有关文献，该价值的评估基本上采用替代的方法进行。替代工程法也叫影子工程法。因为直接计算森林涵养水源的价值有困难，只好寻求一种替代技术。为要实现与森林涵养水源量相同的蓄水功能，假设存在一个工程，而且该工程的价值是可以计算的，那么该工程的修建费用或者说造价，就可以替代那个森林的涵养水源价值。这样，森林涵养水源价值的计量就转化为寻找恰当的工程造价的计量。这一理论数学模型为[1]

v = g（x1，x2，……xn）

式中：v—森林涵养水源的价值，万元；

g—替代工程的造价，万元；

xi—替代工程中i项目的建设费用，万元。

实际上就是：

v = g = ∑xi ，（i = 1，2，……n）

这样，森林涵养水源价值的计量就变成了其替代工程造价的计量。即涵养同样大小的水量，需要修建多大的水利工程（通常指水库）或由若干个已知的水利工程替代，从而可间接地测知森林涵养水源的价值。由于水利工程的造价较易得到，森林涵养水源的价值也就可以很容易地得到了。

在实际工作中，替代技术模式多样的，最常见的有蓄水工程费用法、电能生产成本确定法、海水淡化费用法、平均生产成本费用法等。

2.2 森林涵养水源效益计量核算方法

2.2.1 森林蓄水价值量核算

森林涵养蓄水价值量核算方法较多，包括土壤蓄水估算法、水量平衡核算法、用地下径流增长法计算森林涵养水源的价值、多因子回归法。本文重点介绍森林土壤蓄水估算法。

森林涵养水源的价值为：v= q2·p

q2 = j1·r = j·r1·r ； j1 = j·r1

式中： q2—森林的降水贮存量，吨；

j1—有林地降水量，吨；

j—林区总降水量，吨；

r—森林降水贮存量（即森林涵养水源量）占有林地降水量的百分比，%；

r1—森林覆盖率，%。

p—单位蓄水费用，元/立方米。

值得说明的是，森林涵养水源可以分为两部分：一部分是森林土壤贮存量，另一部分是降水贮存量，他们之间存在密切的关系，因为，只有一部分降水转化为降水贮存，降水贮存后，又转化为土壤贮存，它们几乎在同时进行。一般来说，降水贮存量要稍大于土壤贮存量。因此，在实际估算森林涵养水源量时，为简便计，有时将降水贮存量作为森林涵养水源量。

2.2.2 森林调节径流价值核算方法

森林具有防洪功能，根据森林年蓄水量，计算减小洪水的立方米数乘以防洪费用，即得防洪功能的价值。

森林防洪效益可以用如下模型来表示：

v1＝∑s1(h1-h0)b·β

式中：v——森林防洪效益经济评价值（元）；

si——第i种森林类型面积（hm2）

hi——第i种森林类型的持洪能力（m3/hm2）；

h0——无林地的拦洪能力（m3/hm2）