林业是国民经济主要组成部门，森林不仅在木材生产和林果产品生产方面具有重要的经济效益，而且在生态服务、环境美化以及文化宣传等方面具有更重要的生态效益和社会效益。森林在生长过程中常遭受各种自然灾害，灾害损失评估也越来越受到关注，如冰雪灾害评估(徐凤兰等，2008； 薛建辉等，2008； 杨锋伟等，2008)、林业有害生物灾害评估(赵文霞，2008； 常原飞等，2011； 宋玉双等，2011)。近年来，林业有害生物危害森林现象与日俱增(闫峻，2009； 方国飞，2014； 梁倩玲，2015)，许多学者就不同林业有害生物从不同侧面和不同区域进行了灾害损失评估(赵铁珍，2005； 刘丽珍，2008； 王晓勤，2010； 宋玉双等； 张园等，2013； 盛兆湖等，2015)。由于评估指标选取、计算方法和时间节点等不一致，造成林业有害生物灾害损失评估结果缺乏可比性。因此，构建一套系统科学可行的评估体系就显得尤为必要，并在评估指标体系基础上研制林业有害生物灾害损失评估管理信息系统也是当务之急。

1 林业有害生物灾害损失评估体系构建原则

林业有害生物灾害是指林木林果在生长过程中由于受到有害植物、病虫害、鼠兔害等林业有害生物危害，造成林木林果死亡或者一定数量减少或者质量下降以及森林生态效益社会效益受到影响等。林业有害生物灾害损失评估是指林木林果受到林业有害生物危害后不能正常发挥林木林果的经济效益、生态效益和社会效益而带来的经济损失值。灾害损失评估含义是否一致、评估指标是否全面、计算方法是否得当、调查数据是否易取以及评估时间是否可比等等问题直接影响林业有害生物灾害损失评估应有前景。本文在许多学者研究基础上，遵循科学性、系统性、层次性、可行性和可比性的原则构建了林业有害生物灾害损失评估体系。

1.1 科学性原则

评估指标先进，物理意义明确，计量方法科学，计算结果在时间空间上具有可比性。

1.2 系统性原则

评估指标周全缜密，不漏项，既要考虑森林的经济效益，又要重视森林的生态效益和社会效益。

1.3 层次性原则

评估指标数量众多，指标之间既相对独立又相互联系，依据指标之间关联性分门别类，划分层次。

1.4 可行性原则

评估指标数据获取的可能性和可靠性、调查监测时的可操作性、计算方法易于普及推广。

1.5 可比性原则

林业生产周期长决定了林业项目评估必须遵循时间上的可比性，各项指标计算结果有现值、终值、年金值3种形式，评估时间具有可比性。

2 林业有害生物灾害损失评估指标体系构建

国外对林业有害生物灾害损失报道资料较少， 多为灾害损失类型(Aukema et al.，2011; Boyd et al.，2013； Pimentel et al.，2005)，未见灾害损失评估计算方法和经济评估；国内许多学者从不同侧面针对不同区域林业有害生物灾害损失进行了评估，既有评估指标的选取，也有评估指标的计算方法(徐文兴，1991；孔繁文等，1987；常国彬等，2004；赵杰等，2004)。评估指标选取多注重直接经济损失，少关注生态效益社会效益损失；评估指标计算方法均为静态分析，缺乏动态分析，如森林水源涵养功能灾害损失是以森林涵养水源蓄水量的同等水库造价计算，水库建成可以使用几十年几百年甚至上千年，因此应将修建水库支付的费用按照复利公式换算成年金值来估算林业有害生物灾害年损失值，此类问题都应该以时间上具有可比性来分析更为妥当。笔者在前人研究基础上对评估指标进行系统整理和阐述，并对部分计算公式进行合理修正，从森林的多功能目标出发，继承与发展，综合与创新，构建了林业有害生物灾害损失评估指标体系(表 1)。

3 林业有害生物灾害损失评估指标含义及计算方法 3.1 直接经济损失

直接经济损失是指林业有害生物灾害暴发时直接导致的林木林果现场损失和对它们未来生长影响造成的损失，包括林业有害生物危害林木林果所造成的林木损失和林果损失、预防治理林木林果免受危害所支出的预防治理费用损失以及当年及历年造林营林时所支出的造林营林费用损失等。

3.1.1 林木经济损失

1) 森林蓄积量损失森林蓄积量损失(立木死亡损失)是指用材林受到林业有害生物危害后导致林木死亡所造成的经济损失：

${{L}_{SE}}=A{{R}_{D}}M{{C}_{S}}。$

式中：L_SE为森林蓄积量损失，元；A为受灾面积，hm²；R_D为立木死亡率，%；M为单位面积蓄积量，m³·hm^-2；C_S为立木价，元·m^-3。

2) 森林生长量损失森林生长量损失是指用材林受到林业有害生物危害后导致林木生长量下降所造成的经济损失:

${{L}_{G}}=A{{Z}_{G}}M{{C}_{S}}。$

式中，L_G为森林生长量损失，元；A为受灾面积，hm²；Z_G为单位面积年损失生长量，m³·hm^-2；C_S为立木价格，元·m^-3。

3) 木材等级降低损失木材等级降低损失是指用材林受到林业有害生物危害后导致木材等级降低所造成的经济损失；

${{L}_{R}}=AN{{R}_{R}}\left( V-{{V}_{D}} \right){{C}_{S}}。$

式中：L_R为木材等级降低损失，元；A为受灾面积，hm²；N为林分密度，株·hm^-2；R_R为林木受害率，%；V为单株材积，m³·株^-1；V_D为受灾后单株材积，m³·株^-1；C_S为立木价格，元·m^-3。

3.1.2 林果经济损失

1) 林果产量损失林果产量损失是指经济林受到林业有害生物危害后导致林果产量减少所造成的经济损失：

${{L}_{Y}}=A\left( {{Y}_{N}}-{{V}_{D}} \right){{C}_{N}}。$

式中：L_Y为林果产量损失，元；A为受灾面积，hm²；Y_N为正常年产量，kg·hm^-2；Y_D为灾害年产量，kg·hm^-2；C_N为林果产品平均单价，元·kg^-1。

2) 林果质量损失林果质量损失是指经济林受到林业有害生物危害后导致林果质量下降所造成的经济损失:

${{L}_{Q}}=A{{Y}_{D}}\left( {{C}_{N}}-{{V}_{D}} \right)。$

式中：L_Q为林果质量损失，元；A为受灾面积，hm²；Y_D为灾害年产量，kg·hm^-2；C_N为林果产品平均单价，元·kg^-1；C_D为受灾后林果产品平均单价，元·kg^-1。

3.1.3 预防治理费用损失

1) 预防费用损失预防费用损失是指林木林果在生长过程中历年所支出的预防费用之和在林木林果受灾死亡后成为无效费用：

${{L}_{P}}=\sum\limits_{i=1}^{n}{A{{C}_{Pi}}}\left( 1-r \right)i。$

式中：L_P为预防费用损失，元；A为受灾面积，hm²；C_Pi为历年单位面积投入的预防费用，元·hm^-2；i，n为预防时间，年；r为利率，%。

2) 治理费用损失治理费用损失是指林木林果受到林业有害生物危害后所支出的林业有害生物治理费用：

${{L}_{A}}=A{{C}_{A}}。$

式中：L_A为治理费用损失，元；A为受灾面积，hm²；C_A为单位面积投入的治理费用，元·hm^-2。

3.1.4 造林营林费用损失

1) 造林费用损失造林费用损失是指林木林果造林初期所支出的造林费用在林木林果受灾死亡后成为无效费用：

${{L}_{F}}=A{{C}_{F}}{{\left( 1+r \right)}^{n}}$

式中:L_F为造林费用损失，元；A为受灾面积，hm²；C_F为单位面积造林费用，元·hm^-2；n为造林时间，年；r为利率，%。

2) 营林费用损失营林费用损失是指林木林果在生长过程中历年所支出的营林费用之和在林木林果受灾死亡后成为无效费用:

${{L}_{M}}=\sum\limits_{i=1}^{n}{A{{C}_{Mi}}}\left( 1-r \right)i。$

式中：L_M为营林费用损失，元；A为受灾面积，hm²；C_Mi为历年单位面积营林费用，元·hm^-2；i，n为营林时间，年；r为利率，%。

3.2 生态服务功能损失

以防护林和特用林生态防护效益为主、用材林和经济林防护效益为辅，计算林木林果受危害后林木林果死亡或者质量下降所造成的生态服务功能损失，如涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气、森林防护、生物多样性保护等方面的损失。为了与森林生态服务功能评估一致，林木林果生态服务功能损失评估也与《森林生态系统服务功能评估规范》计算方法一致(王兵等，2008a)，本文对涵养水源调节水量损失指标进行了修正。

3.2.1 涵养水源损失

涵养水源损失是指森林受到林业有害生物危害死亡或者质量下降后导致森林水源涵养机能消失或者下降所造成的经济损失，包括调节水量损失和净化水质损失2部分。1) 调节水量损失调节水量损失是依据修建同样蓄水能力的水库所需要支付的费用来计算。由于修建水库是一次性投入多年受益，所以应该把修建水库的费用换算成年金值作为调节水量损失：

${{C}_{R}}r{{\left( 1+r \right)}^{n}}/\left[ {{\left( 1+r \right)}^{n}}-1 \right]K。$

式中：L_Ad为调节水量损失，元·a^-1；A为受灾面积，hm²；P_P为林外降水量，mm·a^-1；E_E为林分蒸散量，mm·a^-1；D_R为地表快速径流量，mm·a^-1；C_R为水库库容造价，元·m^-3；n为水库使用时间，年；r为利率，%；K为修正系数，取值0～1，当森林全部死亡，K=1，当森林部分死亡，0＜K＜1，下同。

2) 净化水质损失净化水质损失是依据工业处理方式净水同样水量所需要支付的费用来计算：

${{L}_{\text{Pu}}}=10A\left( {{P}_{P}}-{{E}_{E}}-{{D}_{R}} \right){{C}_{P}}K。$

式中：L_Pu为净化水质损失，元·a^-1；A为受灾面积，hm²；P_P为林外降水量，mm·a^-1；E_E为林分蒸散量，mm·a^-1；D_R为地表快速径流量，mm·a^-1；C_P为水的净化费用，元·m^-3。

3.2.2 保育土壤损失

保育土壤损失是指森林受到林业有害生物危害死亡或者质量下降后导致森林保育土壤能力消失或者下降所造成的经济损失，包括固土损失和保肥损失2部分。1) 固土损失固土损失是依据人们挖取和运输由森林固定的土方所需要支付的费用来计算。

${{L}_{\text{So}}}=A\left( {{X}_{\text{Fn}}}-{{X}_{\text{F}}} \right)\rho {{C}_{So}}K。$

式中：L_So为固土损失，元·a^-1；A为受灾面积，hm²； X_Fn、X_F为无林地、有林地土壤侵蚀模数，t·hm^-2a^-1；ρ为土壤密度，g·cm^-3；C_So为挖取和运输单位体积土方所需费用，元·m^-3；K为修正系数，取值0～1，当森林全部死亡，K=1，当森林部分死亡，0＜K＜1。

2) 保肥损失保肥损失是依据人们购买由森林固定的土壤氮、磷、钾和有机质所需要支付的费用来计算：

${{L}_{\text{Fe}}}=\sum\limits_{i=1}^{4}{\left[ 1000A\left( {{X}_{\text{Fn}}}-{{X}_{\text{F}}} \right){{S}_{i}}/{{R}_{i}}{{C}_{i}} \right]}K。$

式中，L_Fe为保肥损失，元；A为受害面积，hm²；X_Fn、X_F为无林地、有林地土壤侵蚀模数，t·hm^-2a^-1；S_i依次为土壤含N、P、K、有机质量，g·kg^-1；R_i依次为各化肥中N、P、K、有机质的含量，%；C_i依次为氮肥、磷肥、钾肥、有机质肥的价格，元·t^-1，i=1，2，3，4。

3.2.3 固碳释氧损失

固碳释氧损失是指森林受危害死亡或者质量下降后导致森林固碳释氧能力消失或者下降所造成的经济损失，包括固碳损失和释氧损失2部分。根据光合作用反应，森林植物每积累1 g干物质，吸收1.63 g CO₂，释放1.19 g O₂。

1) 固碳损失固碳损失是依据工业排碳方式处理同样数量的CO₂所需要支付的费用来计算：

${{L}_{C}}=A\left( 1.63{{R}_{C}}B+{{F}_{C}} \right){{C}_{C}}K$

式中：L_C为固碳损失，元·a^-1；A为受灾面积，hm²；B为林分净生产力，t·hm^-2a^-1；R_C为CO₂中碳的含量，%；F_C为单位面积林分土壤年固碳量，t·hm^-2a^-1；C_C为固碳价格，元·t^-1。

2) 释氧损失释氧损失是依据工业制氧生产同样数量的氧气所需要支付的费用来计算：

${{L}_{O}}=1.19AB{{C}_{O}}K。$

式中：L_O为释氧损失，元·a^-1；A为灾害面积，hm²；B为林分净生产力，t·hm^-2a^-1；C_O为工业制氧价格，元·t^-1。

3.2.4 积累营养物质损失

积累营养物质损失是指森林受危害死亡或者质量下降后导致森林积累营养物质能力消失或者下降所造成的经济损失。积累营养物质包括对植物生长最重要的氮、磷、钾等。

${{L}_{N}}=\sum\limits_{i,j=1}^{3}{\left( AB{{R}_{j}} \right)}/{{R}_{i}}{{C}_{i}}K。$

式中，L_N为积累营养物质损失，元·a^-1；A为受灾面积，hm²；B为林分净生产力，t·hm^-2a^-1；R_j依次表示林木积累氮、磷、钾营养元素的量，%；R_i依次表示化肥中氮、磷、钾元素含量，%；C_i依次为N、P、K化肥的价格，元·t^-1；i=1，2，3，j=1，2，3。

3.2.5 净化大气损失

净化大气损失是指森林受到林业有害生物危害死亡或者质量下降后导致森林净化大气能力消失或者下降所造成的经济损失。净化大气能力包括提供负离子、吸收(SO₂、氟化物、氮氧化物)等污染物、降低噪音和滞尘4个方面。

1) 提供负离子损失 提供负离子损失是依据生产同样数量的负离子所需要支付的费用来计算：

${{L}_{Ne}}=5.256\times {{10}^{15}}\times AH{{Q}_{Ne}}/{{L}_{L}}{{C}_{Ne}}K$

式中：L_Ne为提供负离子损失，元·a^-1；A为受灾面积，hm²；H为林分高度，m；Q_Ne为林分负离子浓度，个·cm^-3；L_L为负离子寿命，min；C_Ne为负离子生产费用，元·个^-1。

2) 吸收污染物损失吸收污染物损失是依据治理同样数量的污染物所需要支付的费用来计算:

${{L}_{PO}}=\sum\limits_{i,j=1}^{3}{A{{F}_{Pi}}}/{{C}_{pi}}K。$

式中，L_Po为吸收污染物损失，元·a^-1；A为受灾面积，hm²；F_Pi依次为单位面积林分吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物量，kg·hm^-2a^-1；C_Pi依次为二氧化硫、氟化物、氮氧化物治理费用，元·kg^-1，i=1，2，3。

3) 降低噪音损失降低噪音损失是依据阻隔同样强度的噪音需建隔音墙所支付的费用来计算。

${{L}_{NO}}={{A}_{NO}}{{C}_{NO}}K。$

式中：L_No为降低噪音损失，元·a^-1；A_No为森林折合为隔音墙的长度，km；C_No为降低噪音费用，元·km^-1。

4) 阻滞降尘损失阻滞降尘损失是依据人们治理同样数量的滞尘所需要支付的费用来计算：

${{L}_{Bd}}=A{{F}_{Bd}}{{C}_{Bd}}K。$

式中：L_Bd为阻滞降尘损失，元·a^-1；A为受灾面积，hm²；F_Bd为单位面积林分年滞尘量，kg·hm^-2a^-1； C_Bd为降尘清理费用，元·kg^-1。

3.2.6 生物多样性损失

生物多样性损失是指森林受到林业有害生物危害死亡或者质量下降后导致森林保护生态系统物种多样性的机会成本。采用引入物种濒危系数的Shannon-Wiener 指数法(王兵，2008b)计算：

${{L}_{B}}=A{{C}_{B}}。$

式中，L_B为生物多样性损失，元·a^-1；A为受灾面积，hm²；C_B为单位面积年物种损失的机会成本，元·hm^-2a^-1。

3.2.7 森林防护损失

森林防护损失是指防护林受到林业有害生物危害后森林防护对象减产所带来的经济损失。包括农田减产、牧场减产和路渠维护等损失来计算。1) 农田防护损失：

${{L}_{\text{Fa}}}=A{{Y}_{\text{Fa}}}{{C}_{\text{Fa}}}K。$

式中：L_Fa为农田防护损失，元·a^-1；A为受灾面积，hm²；Y_Fa为防护林存在增加的单位面积农作物年产量，kg·hm^-2a^-1；C_Fa为农作物价格，元·kg^-1。

2) 牧场防护损失：

${{L}_{\text{Pa}}}=A{{Y}_{\text{Pa}}}{{C}_{\text{Pa}}}K。$

式中：L_Pa为牧场防护损失，元·a^-1；A为受灾面积，hm²；Y_Pa为防护林存在而增加的单位面积牧草年产量，kg·hm^-2a^-1；C_Pa为牧草价格，元·kg^-1。

3) 路渠防护损失：

${{L}_{\text{Rd}}}=A{{C}_{\text{Rd}}}K。$

式中，L_Rd为路渠防护损失，元·a^-1；A为受灾面积，hm²；C_Rd为因防护林存在而减少的单位面积路渠的维护费，元·hm^-2a^-1。

3.3 社会效益损失

森林受到林业有害生物危害后，森林游憩、森林景观、森林文化以及森林提供的就业机会(张颖，2004)等都不同程度受到不良影响，与林业相关的非林业行业生产也受到不良影响，这种不良影响所需要付出的代价包括森林游憩损失、森林文化损失和非林业行业损失3大部分。

森林游憩是人们在一个森林环境里自愿地从事以享受为主要目的的一种闲暇实践活动(邓金阳，1992)，由于森林景观、森林环境等受到不同程度的破坏，影响人们进行森林游憩活动，同时依赖于森林载体的科学文化、历史故事等功能缺失，同时依赖于森林生产活动的劳动就业机会损失等，由于森林游憩、森林文化等受人们的主观感受和个人需求等因素影响较大，其损失评估难以做到完全量化，故目前多采用定性、定量相结合的方式进行计算，如专家评判法、支付意愿法等等。

非林业行业损失主要是指与森林相关联产业，如森工业、服务行业等因林业有害生物危害而带来的经济损失以及人们生存生活环境的损失，可以直接到受害单位调查林业相关联产业的经济损失。因林业生物灾害而导致人们生存生活环境的损失，如减少就业机会、影响社会稳定等，可以采用支付意愿和补偿意愿调查评估方法计算。

社会效益损失评估应该就具体内容采用不同评价方法进行调查评价，难以规范一个统一的计算公式。

4 林业有害生物灾害损失评估指标体系应用前景

为使林业有害生物灾害损失评估结果系统科学、准确可信和可行适用，本文构建了一套包括3个一级指标、14个二级指标和30个三级指标的林业有害生物灾害损失评估指标体系，并规范了林业有害生物灾害造成的直接经济损失和生态服务功能损失各项评估指标的含义与定量计算模型。应用该评估指标体系可以就某一地区发生的林业有害生物灾害损失进行系统地评估，也可以为其他森林灾害造成的灾害损失进行评估，如森林火灾、森林气象灾害、森林滥砍滥伐灾害等等，同时森林生态服务功能灾害损失计算模型也同样适用于森林生态服务功能效益评价。因此，构建林业有害生物灾害损失评估指标体系对林业有害生物防治和森林资源管理具有重要意义。林业有害生物灾害损失评估指标体系应用和林业有害生物灾害损失评估管理信息系统研制有待于进一步研究。