生态补偿作为调节生态环境利用、保护和建设过程中利益相关方关系，维护和改善生态系统服务的手段而日益受到重视，其理论研究与实践探索成为生态学、环境经济学等领域的热点方向之一[1]。其中，森林生态补偿机制的构建不仅是完善生态补偿机制的重要组成部分，更是推动区域间实现碳平衡与可持续发展的重要举措。当前，相关学者围绕生态补偿问题进行了多维度研究，主要从省、市、县、流域、主体功能区划等维度展开，聚焦碳汇生态补偿领域[2]。区域森林生态补偿标准测算方面的研究与探索仍有较大空间。从森林生态补偿的相关研究内容与方法来看，现有研究主要集中在森林碳收支数学模型构建与计算，基于面板数据或地理信息模型数据对森林生态补偿标准进行确定等方面[3]。此外，部分研究聚焦森林生态补偿机制的构建，对生态补偿对象和空间进行界定与选择[4]。然而，早期的研究因未充分结合区域实际情况，常出现测算结果远超所在区域补偿能力，补偿资金规模过大导致政策难以落地等问题；后改进的模型则有效规避了上述弊端。云南省西双版纳州作为我国西南边境重要的生态屏障，森林覆盖率高达81.34%。本文以该地区为研究对象，通过定性分析与量化评价相结合的方法，探讨其森林生态补偿机制，为相关部门制定合理有效的生态补偿政策提供依据。
1 研究区域与研究方法
1.1 研究区基本情况
研究区位于云南省南部（99°55′—101°50′ E，21°10′—22°40′ N），面积约11 245 km2，是通往东南亚和南亚地区的主要交通要道之一。其拥有较大的热带雨林保护区和热带雨林生态系统，是西南边境重要的生态保护区。
1.2 研究方法
基于环境重置成本法的森林生态补偿价值评估模型，旨在衡量将受损的森林生态环境恢复至其原始（理想）功能状态或进行等效替代所需投入的总成本。森林作为一种可再生资源，其在分布和功能发挥上具有明显的地域特征，根据国家林业和草原局发布的GB/T 38582—2020《森林生态系统服务功能评估规范》，选取涵养水源、固碳释氧、净化空气、土壤保育等主要的森林生态服务功能评价指标，以核算森林资源保护的外部性成本[5]。
1.2.1 涵养水源功能价值
选择森林的调水指数G 调对其水分涵养能力进行测度。其受损程度与水资源涵养能力的丧失程度相等，其修复价值以调整林水的调蓄价值U 调作为衡量标准。在此基础上，提出一种用水量平衡法进行计算的方法。在计算过程中，因估算值与观测值非常相近，其校正值为1，且无实际意义，故不作说明。其计算如式（1 ）～（2 ）。
式（1 ）～（2 ）中，G 调代表森林的年用水量，m3/a；U 调表示年调整用水的经济价值，元/a；P 水指森林外部区域的降水量，mm；E反映森林区域的平均蒸散量，mm；C表示森林表面产生的径流量，mm；A为林地的总面积，hm2；C 库表示终端自来水价格，元/m3。
1.2.2 固碳释氧功能价值
以固碳和产氧为评价指标，评估森林生态系统的固碳释氧能力，其受损程度与固碳释氧能力和含氧量相关。因此，当人工林恢复到其原始（理想）功能状态时，其固碳释放的费用与其所能提供的生态服务价值相等。
根据植物的光合方程 ，植物生产1 g光合产物时，可以固定1.63 g二氧化碳并释放1.19 g氧气。相关计算如式（3 ）～（6 ）。
式（3 ）～（6 ）中，G 碳为森林年固碳量，t/a；G 氧为森林年氧气释放量，t/a；U 碳为森林年固定二氧化碳的价值，元/a；U 氧为森林年释放氧气的价值，元/a；R 碳为二氧化碳中的碳含量，按27.27%计算；C 碳为固体碳市场单价，元/t；C 氧为氧气市场单价，元/t；B为森林净生产量，t/hm2。
1.2.3 净化空气功能价值
考虑到不同区域森林生态系统的独特性，为简化计算流程，选取森林吸收二氧化硫量、氟化物量及滞留尘埃量作为评估大气净化能力的关键指标。森林净化空气功能的受损程度可通过这些物质吸收减少的量来衡量。而恢复后的价值，则通过累加森林在吸收二氧化硫、氟化物及滞留尘埃方面的价值来计算，即U 二氧化硫＋U 氟化物＋U 滞尘。
（1）吸收二氧化硫和氟化物功能价值，计算如式（7 ）～（10 ）。
式（7 ）～（10 ）中，Q 二氧化硫、Q 氟化物分别表示森林吸收二氧化硫、氟化物的量，kg/hm2；K 二氧化硫、K 氟化物分别表示二氧化硫和氟化物的治理费用，元/kg。
（2）滞尘功能价值。森林滞尘功能价值计算如式（11） 。
1.2.4 土壤保育功能价值
森林土壤保育功能的评估，主要依据固土量G 固土和多种育肥量（G N、G p、G K）来进行评估，土壤保育功能的受损程度等同于其丧失的固土能力和育肥能力的总和。恢复后的土壤保育价值，则通过森林在固土和育肥方面的贡献相加来计算，即U 固土+U 肥。在森林复原过程中，水土保持功能的恢复成本约等同于森林回归原始状态时所能提供的生态系统服务价值。
（1） 固持土壤价值。森林固持土壤功能价值计算如式（12 ）～（13 ）。
式（12 ）～（13 ）中，G 固土为森林年固土量，t/a；U 固土为森林年土壤固持价值，元/a；X 1为有林地土壤侵蚀模数，t/（hm2·a）；X 2为无林地土壤侵蚀模数，t/（hm2·a）；C 土为挖掘和运输单位体积土壤的成本，元/m3；ρ为林地土壤的容重，t/m2。
（2）保育肥力价值。森林保育肥力功能价值计算如式（14 ）～（17 ）。
式（14 ）～（17 ）中，U 肥是以元/a为单位的林木保肥值，t/a；N、P和K表示土壤中氮、磷、钾的含量；G N、G p和G k分别代表森林土壤固持后N、P和K的减少量；C 1、C 2分别表示磷酸二铵和氯化钾肥料的价格，元/t；R 1、R 2、R 3表示肥料中的氮、磷、钾的含量，%。
在环境重置成本法框架下，森林生态补偿价值为涵养水源、固碳释氧、净化大气、水土保育各项服务功能的综合价值。
2 结果与分析
2.1 涵养水源功能价值
2.2 固碳释氧功能价值
选取西南地区林地净生产力11.98 t/hm2作为参考值[7]。根据课题组相关核算结果，确定CO2排放税20元/t，工业制氧成本750元/t。因此，由式（3 ）～（6 ）可得U 碳=1.63×27.27%×8 552.5×11.98×20=91.09万元；而U 氧=1.19×8 552.5×11.98×750=9 144.46万元。研究区2022年森林固碳释氧功能价值（U 碳＋U 氧）为9 235.55万元。
2.3 净化空气功能价值
2.3.1 吸收二氧化硫和氟化物
按统一标准，林区树木对二氧化硫和氟化物的平均吸收量分别为152.125和2.575 kg/hm2。按照排污费的有关管理规定，氟化物治理费用为0.69元/kg，二氧化硫排污费用为 1.26 元/kg[8]。由式（7 ）～（10 ）可得U 二氧化硫=152.125×8 552.5×1.26=163.93万元；U 氟化物=2.575×8 552.5×0.69=1.52万元。
2.3.2 滞尘能力
经过计算，研究区森林平均滞尘能力为24.95 t/（hm2·a），若以每项污染物排放费用0.6元作为污染当量的计算基准，同时假设森林滞留尘埃的当量为普通尘埃与烟雾当量的平均值，即3.09。由式（11） 可得U 滞尘=8 552.5×24.95×0.6/3.09=4.14万元。
综合计算，研究区2022年森林生态系统净化空气功能价值（U 二氧化硫＋U 氟化物+U 滞尘）为169.59万元。
2.4 保育土壤功能价值
2.4.1 固持土壤
以吴水荣等[9]关于土壤侵蚀系数的研究为基础，采用无林地的平均土壤侵蚀系数 17.66 t/（hm2·a），在评估林地土壤特性时，采用针叶树与阔叶树混合林地的平均土壤容重值，即1.235 t/m3；根据当前最新的市场价格数据，土壤开挖成本被确定为12.6元/m3。采用公式（12 ）～（13 ）计算出土壤固持功能价值为U 固土=8 552.5×（17.66－0）×12.6/1.235=154.09万元。
2.4.2 保育肥力
采用全国土壤氮、磷、钾平均含量作为研究区土壤氮、磷、钾的参考值[10]（表1）。据调查，市场上磷酸二铵的主流价格是3 300元/t，优质产品中氮含量≥13%，磷含量≥38%；市场上氯化钾价格是2 100元/t，符合标准的钾含量在55%以上。为方便计算土壤中氮、磷、钾含量选取我国土壤中氮、磷、钾含量变化幅度中位数计算。由公式（14 ）～（17 ）可得U 氮=8 552.5×0.21%×（17.66－0）×3 300/13%=805.14 万元；U 磷=8 552.5×0.06%×（17.66－0）×3 300/38%= 78.70万元；U 钾=8 552.5×1.27%×（17.66－0）×2 100/55%=732.39万元。保育肥力价值U 保肥＝U 氮＋U 磷＋U 钾=1 616.23万元。
表1 土壤中氮、磷、钾含量变化幅度 |
| 元素 | 百分比/% | 中位数/% |
|---|---|---|
| N | 0.04～0.38 | 0.21 |
| P | 0.017～0.110 | 0.06 |
| K | 0.05～2.50 | 1.27 |
综合计算，研究区2022年森林保育土壤功能价值（U 固土+U 保肥）为1 770.32万元。
2.5 2022年研究区森林生态功能价值
采用环境重置成本法构建恢复层成本计量模型，对研究区2022年森林生态补偿价值进行核算，得到其森林生态功能价值为6 447.01万+9 235.55万+169.59万+1 770.32万=17 600万元，符合该区域在林业生态建设方面的实际情况。在实际补偿过程中，可根据每县的森林变化情况，来确定补偿数额。以研究区各县市2019—2022年的森林平均生长面积为基础，并参照森林平均覆盖率增长速度对其进行加权分配（表2），对各县市在森林生态建设中所投入的资金和机会费用进行科学测算，具有可操作性。
表2 研究区森林面积和覆盖率 |
| 区域 | 2019年 | 2022年 | 平均增长面积/hm2 | 平均覆盖率增速/% | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 森林面积/hm2 | 覆盖率/% | 森林面积/hm2 | 覆盖率/% | |||||
| J市 | 619 497 | 84 | 584 536 | 85 | -11 653 | 0.19 | ||
| ML县 | 594 613 | 88 | 604 667 | 88 | 3 351 | 0 | ||
| MH县 | 398 153 | 66 | 365 733 | 68 | -10 807 | 0.67 | ||
经测算，ML县森林平均增长面积最大，森林覆盖率最高，按照分配权重，ML县可获得最高生态补偿资金。J市与MH县的森林平均增长面积呈负值，鉴于两地的森林覆盖率持续维持在较高水平，在实施生态补偿的具体操作中，可根据其区域内的森林品质、结构等动态变化因素，灵活调整并提供相应的补偿措施。
3 结论与建议
3.1 结论
采用环境重置成本法构建的恢复层成本计量模型对云南省X州森林生态补偿价值进行核算，2022年该地森林生态环境的成本为蓄水、固碳—释氧、净化大气、水土保持费用相加总和。经计算，研究区森林生态功能价值为17 600万元；其中，ML县的森林平均增长面积最大，森林覆盖率最高，因此，按照分配权利可获得生态补偿资金；J市、MH县的森林平均增长面积为负数，但其森林覆盖率较高，应根据森林质量、结构等因素的变化提供灵活的补偿。
3.2 森林生态补偿对策建议
3.2.1 制定合理的林业生态补偿标准
建立合理的森林生态补偿标准体系，保障林业投资主体在建设过程中的投资收益，对补偿资金进行严格管理，确保其运作过程透明、高效，保证补偿资金能够及时准确发放。此外，在确定补偿标准时，需结合实际情况进行调整。充分考虑补偿地的经济发展状况，这直接关系到实际的造林、护林费用投入水平。不同树种具有的生态价值各异，其管理费用也不尽相同，需依据树种及其功能确定补偿标准。针对生态敏感区域及重点生态保护区，适当提升补偿标准，以有效提升当地生态环境的实际改善效果。
3.2.2 拓宽生态补偿资金来源渠道
研究区森林生态补偿的资金来源渠道较为单一，难以充分满足受补偿方的实际需求。现阶段，需积极探索以市场为导向的资金筹集方式，对现有资金进行补充。例如，发行长期公债，吸引社会资金参与到生态建设中来，使生态补偿资金得到长期安全保证。此外，根据当地实际情况，推进林下经济发展，以提高林区居民生活水平。在适宜发展森林旅游产业的区域，从旅游开发或工程建设等项目中提取专项补偿基金，用于区域森林生态补偿工作。
3.2.3 建立健全森林生态补偿制度
确立清晰的生态补偿工作指导准则与标准，并针对自然资源的管理及生态环境的建设目标设定具体规范和要求，明确责任主体，建立有效的责任追究机制。在此基础上，深入开展生态补偿资金来源、补偿渠道、补偿方式、保障体系和政策支持等方面的研究，建立全面的综合性生态补偿机制[11]。