矿山生态修复产品价值实现评价思考———以陕西省为例
(陕西省国土整治中心, 西安 710075)
摘要: 陕西省矿山生态修复对区域生态系统的恢复和可持续发展至关重要。然而, 目前矿山生态产品价值实现的研究和实践较少。本文旨在探索矿山生态修复中生态产品价值实现的评价体系, 推动“绿水青山”向“金山银山”转变的实践, 为相关政策制定提供参考。本研究基于陕西省矿山的生态特征, 选择物质产品、调节服务产品和文化服务产品三类生态产品作为指标, 构建矿山生态修复产品价值实现的评价体系。研究表明, 不同类型的矿山修复措施在提升生态产品价值实现量方面存在显著差异。物质产品的价值主要通过土壤改良和植被恢复实现; 调节服务产品则在改善水质和空气质量方面表现突出; 文化服务产品在景观美化和生态旅游开发中具有潜力。整体上, 秦岭巴山地区的修复效果显著提升了区域的生态系统稳定性和生物多样性, 而渭北旱腰带地区则在农业生产力提升方面表现突出。本研究为实现矿山生态修复的生态产品价值呈现了理论支持和实践依据。
关键词: 实现评价体系, 生态产品价值实现量, 矿山生态修复, 生态产品, 陕西省
DOI: 10.48014/fcws.20240627001
引用格式: 苏波. 矿山生态修复产品价值实现评价思考———以陕西省为例[J]. 中国水科学前沿, 2024, 2(4): 35-43.
文章类型: 综 述
收稿日期: 2024-06-27
接收日期: 2024-10-12
出版日期: 2024-12-28
习近平总书记强调要积极探索将绿水青山转化为金山银山的方式，在适宜地区开展生态产品价值实现机制试点，并探索由政府引导、企业和社会广泛参与、市场化运作、并具有可持续性的生态产品价值实现路径[1]。随着经济的发展，如何解决发展经济与保护生态环境不断加剧的矛盾的问题，并推动“绿水青山”向“金山银山”的转变，成了一个世界级关键议题[2]。而解决这一方面问题的关键所在就是实现生态产品的价值，这方面的研究不仅仅是解决经济与生态环境之间矛盾的一种方式，更是对人类社会可持续发展的一种积极探索。其实现的优劣影响未来生产、生活、生态环境格局，而生态修复产品价值实现评价是评判废弃矿山生态修复对区域生态产品价值实现的影响，是衡量修复效益的主要标尺之一，也是实现有效生态修复的必经之路。
十八届五中全会提出加强对自然生态系统和环境保护以来，各地相继开展生态产品价值实现的试点工作，探索不同地区生态产品价值转化路径[3]，但都处于起步阶段，需明确实现不同生态产品类型的价值转化模式和路径。已有的生态产品价值和生态系统生产总值核算方法多样，且核算标准和核算方法多基于国外研究。虽然国家出台了陆地生态系统生产总值(GEP)核算标准，各地区也出台了《生态产品总值核算技术规范》，但均未提出生态产品价值转化的定量化评价方法和体系，因此本文便通过研究陕西省的矿山生态产品的特征，从而构建矿山生态修复分析生态修复产品价值的实现评价体系，对区域现存在的生态产品价值实现产生影响，为推进矿山生态修复的产品价值实现机制的建立提供科学参考。
1 矿山生态修复的生态产品的特性
生态产品价值的实现，指的是在确保生态系统不受破坏的基础上，通过创新政策、市场和技术机制，合理开发和利用生态产品，从而将产品的生态价值转变为经济效益的过程[4]。并且其实现程度体现了其变现效率，当随着价值实现率的提升，生态效益向经济效益的转化水平也会相应提高，同时机制运转也越良好。这些年政府也陆续提出了不少关于生态产品的相关内容的文件(见表1)，这表明了国家以及各地方政府在推动生态文明建设和可持续发展方面的高度重视。矿山生态修复中的生态产品价值实现的含义是废弃矿山经过有效的生态修复工程后，在生态系统恢复其稳定性和完整性后，通过合理的开发利用生态产品，实现生态价值向经济效益转化的过程[5]。相比农业产品和工业产品，生态产品具有独特的属性特征。
表1 政府文件中有关生态产品内容
Table 1 Content on ecological products in government documents
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序号 |
发布时间 |
文件名称 |
文件内容 |
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1 |
2010年10月 |
全国主体功能区规划 |
阐述了生态产品理念 |
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2 |
2012年11月 |
中国共产党第十八次全国代表大会上的报告 |
增强生态产品生产能力 |
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3 |
2013年11月 |
中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定 |
“山水林田湖草沙”生命共同体 |
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4 |
2015年9月 |
生态文明体制改革总体方案 |
自然生态是有价值的 |
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5 |
2017年10月 |
中国共产党第十九次全国代表大会上的报告 |
增强绿水青山就是金山银山的意识 |
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6 |
2020年4月 |
生态产品价值实现典型案例(第一批) |
各地探索生态产品价值实现的实践项目 |
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7 |
2021年4月 |
关于建立健全生态产品价值实现机制 |
推进生态产业化和产业生态化 |
1.1 生态产品的自然性
自然性是指基于自然资源和自然要素的产品[6]，是一种纯粹的、自然生产的自然要素，涉及生态系统的相关结构和实际过程的产物，譬如空气、水源、气候等。自然性的生态产品是大自然与人类劳动共同作用产生的产物。人类通过合理的劳动投入，如种植、养殖、加工等，将自然资源转变成具有经济价值的生态产品的过程，这些产品的开发和利用也改善和保护了生态环境，如土地肥力的增强、水质的改善等。
1.2 生态产品的服务性
生态产品的服务性涉及自然生态系统向人类社会提供的各种产品与服务，包括物质性产品服务、生态调控性服务、文化性服务、支持性服务。物质性产品服务是指直接从生态系统获取产品，如粮食、淡水、木材、药品、基因资源等。生态调控性服务是指从调控生态系统的过程中获益，如碳汇、气候调节、水调控、水净化等;文化性服务是指在生态系统中获取的非物质利益，如精神、旅游、美学、文化遗产等。对于废弃矿山地区位条件相对较差的区域，治理主要是以生态调控性服务为主;地区位条件一般，处于城市郊区或者农村周围，治理后不具有生态价值的区域，治理方向均以物质性产品服务为主;地区位条件相对较好，具有优越的景观资源或丰富的自然遗迹资源的区域，治理方向以文化性服务为主。
1.3 生态产品产出的长期性
生态修复是生态系统动态演替的过程，以自然修复为主、人工修复为辅[7]。矿山生态修复的产品价值实现是指通过生态工程措施治理废弃矿山，待生态系统恢复稳定性和完整性后，通过合理开发利用生态产品，从而实现其价值。另外，产出矿山生态修复的产品后，还需持续管理和维护才能保持其长期效益。在矿山生态修复中获得的生态产品，其价值实现不仅具有短期的价值，还具有长期的持续价值。长期效益如有植被的恢复可以改善土壤质量、提高水源涵养能力等。
1.4 生态产品的区域性
矿山生态修复的生态产品具有区域性，因为矿山生态修复是针对具体的矿区或采石场等露天矿区的特定环境进行的。自然地理区域间因气候、水文条件及人类活动强度等差异，使生态环境破坏和修复需求有差异。故陕西省根据各地自然地理与经济条件，选择合理修复技术与方法。针对废弃矿山生态修复具有区域性和不同区域间的共性和特性，生态产品价值实现评价指标划分成“通用评价指标”与“区域性评价指标”。
2 陕西省生态产品特征
陕西省的矿产资源确实丰富，涵盖了煤炭矿山、金属矿山和建材矿山等多个种类[8]。开采矿山对发展地方经济和社会方面，发挥了重要的推动作用，不过，这也对生态环境造成了不同程度的损害。不同的开采方式，如地下开采和露天开采，对矿山生态环境的影响有着明显差异。地下开采对地表破坏较小，但会导致地下水位下降、地面塌陷等问题;露天开采导致地表植被和土壤结构发生破坏，从而造成水土流失和生态退化。针对这些生态环境问题，陕西省积极开展生态修复工作。然而，由于矿山类型和开采方式的不同，修复后的生态产品也呈现出不同的特征。例如，煤炭矿山修复更注重于土壤改良和植被恢复，以提高土地的生产力;金属矿山则侧重于重金属污染的治理和生态环境的改善;建材矿山更侧重于水土保持和景观美化等方面。陕西省针对不同区域的特征，从而选择不同的生态产品价值实现路径，如图1所示。
图1 矿山生态产品及其价值实现路径
Fig.1 Ecological products of mines and their value realization path
2.1 渭北旱腰带地区
渭北旱腰带地区废弃矿山主要是建材矿山，开采方式主要是露天开采，造成山体破坏严重。生态产品价值实现路径主要是政府给予政策和资金支持，企业进行资源、资金、产业、政策等要素的整合，农民通过耕地获益，实现矿山废弃地再利用。将复垦后的耕地采用指标交易模式，进行资产产权的市场化配置，体现矿山废弃地的经济效益。这一区域的矿山修复不仅关注植被的恢复，更致力于整个生态系统的重建和功能的提升。通过植树造林等措施，使裸露土地被绿色植被覆盖，有效防止了水土流失，并提升了土壤质量，美化了环境，还为当地生态系统提供了重要的生物栖息地，生物多样性得到恢复和提升。
渭北“旱腰带”地区修复后的生态产品呈现出植被覆盖率高、水资源状况改善、生物多样性较丰富以及经济价值显著等特征，如位于渭北旱腰带地区蒲城县矿山修复情况如图2所示。
图2.1 蒲城县矿山修复前情况
Fig.2.1 Prerepair situation of mines in Pucheng County
图2.2 蒲城县矿山修复后情况
(资料来源于陕西省自然资源厅https://zrzyt.shaanxi.gov.cn/info/1038/64724.htm)
Fig.2.2 Postrestoration situation of mines in Pucheng County
2.2 黄河沿岸地区
黄河沿岸地区废弃矿山主要是煤炭矿山、建材矿山，开采方式主要是露天开采，露天开采产生了大量的裸露边坡，地形地貌遭到严重破坏[8]。生态产品价值实现路径主要依托当地产业优势，配套相应基础设施，构建“龙头企业+示范园+合作社+农户”合作机制，形成高效农业经营中心，实现矿区的良性循环。治理后，黄河水质变得清澈，提升了沿岸地区的水环境质量，为当地居民提供了更好的生活用水和农业灌溉水源。同时，植被的恢复，各种野生动植物开始繁衍生息，生物多样性也逐渐丰富。通过水土保持和土地复垦，提升和改善了土壤肥力和质量，为农业生产和生态恢复提供了创造了良好的基础。此外，大力发展生态旅游等产业，当地居民获得了更多的经济收益，也促进了当地经济的可持续发展。
黄河沿岸地区废弃矿山修复后的生态产品呈现出水质改善、植被覆盖率和生物多样性提升、土壤质量改善以及经济发展等多个特征。
2.3 秦岭巴山地区
秦岭巴山地区废弃矿山主要是金属矿，开采方式主要是露天开采与钻井开采。生态产品价值实现路径主要消除地质隐患，恢复绿水青山，建立矿山生态开采制度，使废弃矿区内的空间形态有序，功能组织合理，不断将修复矿山和乡村进行融合，以空间相邻性和功能特色性为原则整合资源，促进生态环境的不断完善。通过实施一系列生态修复措施，秦岭巴山地区的植被覆盖率大幅提高，林草资源得到了有效保护，生物多样性也显著提升。这不仅有利于提高生态系统的自我调节能力，也提高了其抵抗自然灾害的能力。秦岭巴山地区是众多河流的发源地，其水质状况直接影响到下游地区。经过生态修复，水源涵养能力得到了增强，水质得到了明显改善，为下游地区提供了更清洁、安全的水源。
秦岭巴山地区修复后的生态产品呈现出生态系统完整性和稳定性提升、水质改善、土壤质量提升以及经济价值显著等多个特征。
3 评价体系的构建
3.1 评价指标的选取
评价指标的选取标准主要基于矿山生态修复生态产品价值评价目标、评价对象以及评价指标的自然、服务、区域、长期性特性。评价指标应具有可操作性和实用性，便于数据采集、处理和分析，避免选择过于复杂或难以实施的指标;评价指标应尽可能全面覆盖评价对象的各个方面，同时又要具有区域代表性，能够突出评价的主要特征;评价指标应具备客观性和可衡量性，能够通过数据或事实进行量化或定性描述，避免主观臆断和模糊性[9]。
在矿山生态修复过程中，要同时考虑不同区域间共性与特性，故将指标分为通用指标和区域性指标。通用指标指所有矿山生态修复评价必须采用的指标，是基础性指标，其权重相对较低;区域性指标依据不同脆弱生态区特征而选取的指标，用以反映该区域生态产品实现价值的独特性[10]。
依据生态产品特性，并结合陕西省区域特色，构建矿山生态修复产品价值评价体系。该体系分为主题指标和具体指标。主题指标是指物质产品、调节服务产品、文化服务产品的综合性指标，如表2所示。其中，物质产品评价指标是指通过矿山生态修复前后产出的物质产品，并将其生态价值转变为经济价值，反映生态产品价值物质产出的优劣程度，并进行定量的评价指标;调节服务产品的评价指标指涉及通过不同的方式来实现其价值，包括通过产品交易(如碳汇交易和排污权交易等)、金融手段以及生态产品的使用付费等;而文化服务产品的评价指标是指主要包括矿山修复后旅游消费者的支出费用(例如交通费用、食宿费用和门票费用)以及通过其他方式实现的产品价值[11]。
因此需要根据陕西省不同区域之间的废弃矿山特征，从而选择不同的评价指标，如表3所示。
表2 矿山生态修复生态产品价值评价体系指标
Table 2 Indicators of ecological product value evaluation system for mine ecological restoration
|
序号 |
生态产品 |
指标 |
指标说明 |
|
1 |
物质产品 |
农业产品 |
小麦等谷物 |
|
2 |
|
林业产品 |
木材及附属产品 |
|
3 |
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畜牧业产品 |
畜禽等 |
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4 |
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渔业产品 |
水产品 |
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5 |
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其他产品 |
秸秆等 |
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6 |
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生态能源 |
水利水电等 |
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7 |
调节服务产品 |
水源涵养 |
增加可利用水资源量的功能 |
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8 |
|
土壤保持 |
降低低雨水侵蚀能力，减少土壤流失的功能 |
|
9 |
|
洪水调蓄 |
保证工程本身的防洪安全而采取的调度 |
|
10 |
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空气净化 |
降低空气污染浓度，改善空气环境的功能 |
|
11 |
|
气候调节 |
调节地区湿温度的功能 |
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12 |
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固碳释氧 |
吸收大气中二氧化碳释放氧气的功能 |
|
13 |
|
水质净化 |
降低水土污染物浓度，净化水环境的功能 |
|
14 |
文化服务产品 |
旅游康养 |
旅游观光、娱乐、休养等服务 |
|
15 |
|
休闲游憩 |
放松，提升生活质量等服务 |
表3 陕西省各区域评价指标的选取
Table 3 Selection of evaluation indicators for various regions in Shaanxi Province
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区域 |
矿山开采方式 |
特征 |
指标选取 |
|
渭北旱腰带 |
露天开采 |
山体破坏严重，评价指标 |
重点考虑土壤保持、固碳释氧、洪水调蓄等指标 |
|
黄河沿岸地区 |
露天开采 |
土质疏松、抗侵蚀能力弱等生态特点 |
考虑林草地恢复面积、土壤水分、土壤有机质含量等指标 |
|
秦岭巴山地区 |
露天开采与钻井开采 |
废弃石渣堆积占压林地、阻塞河道 |
考虑植被生物量、物种丰富度、种群密度等指标 |
3.2 生态产品价值评价框架体系的构建
以提高生态修复生态产品的供给能力为基础，构建了包含物质产品、调节服务产品和文化服务产品的综合型主题指标，若干具体指标的评估体系。生态产品价值实现量是以矿山生态修复项目为评估单元，采用双基准标准化方法进行多指标加权评估。
3.2.1 指标标准化
为了实现评估结果的可比较性、可重复性、可应用性，设定指标的优秀和合格两个基准值(即A值和B值)。通过两个基准值对指标进行标准化或无量纲化。生态产品价值实现量越高代表生态产品价值实现工作成效推进越好。指标标准化的计算公式如下:
当
时 
(3.1)
当
时 
(3.2)
当
时 
(3.3)
式中:
为指标标准化后的数值;
为指标实际值;
为基准优秀值;
为基准合格值。
3.2.2 指标核算
生态产品价值实现量(
)的核算主要是针对物质产品、调节服务产品和文化服务产品三个综合型主题指标的核算。核算公式如下:
(3.4)
式中:为生态产品价值实现量的值;
为物质产品具体指标量;
为调节服务产品具体指标量;
为文化服务产品具体指标量;
为物质产品的具体指标数量;
为调节服务产品的具体指标数量;
为文化服务产品的具体指标数量;
分别为物质产品、调节服务产品和文化服务产品的具体指标权重。
本文中物质产品指标数据主要来自于陕西省统计局2013—2022年的统计年鉴，选用各数值的平均数和75百分位(又称为上四分位)值对基准值进行设定，获得的结果如表4所示。
表4 陕西省部分指标数据(单位统一为亿元)
Table 4 Partial indicator data of Shaanxi Province(unit unified in a hundred million Yuan)
|
时间 |
农业 |
林业 |
渔业 |
牧业 |
|
2013 |
104.8 |
103.8 |
116.5 |
105.3 |
|
2014 |
105.1 |
105.4 |
106.3 |
103.4 |
|
2015 |
105.0 |
106.1 |
113.1 |
100.6 |
|
2016 |
104.1 |
104.9 |
114.6 |
99.7 |
|
2017 |
104.6 |
105.4 |
114.0 |
100.7 |
|
2018 |
103.3 |
103.2 |
117.3 |
101.0 |
|
2019 |
104.3 |
106.3 |
107.3 |
97.0 |
|
2020 |
103.6 |
104.0 |
113.9 |
100.6 |
|
2021 |
106.6 |
103.8 |
113.7 |
114.8 |
|
2022 |
104.6 |
104.1 |
113.3 |
104.9 |
|
优秀值A |
105.025 |
105.575 |
115.075 |
105.1 |
|
合格值B |
104.6 |
104.7 |
113 |
102.8 |
根据指标标准化公式和所获A值和B值进行计算，结果如表5所示。根据表4从而获取图3，由图3a可以看出，农业的标准化数据在各年间波动较大，其中2014年和2021年的数据较高，表明这些年份农业的表现接近或达到优秀基准值。由图3d可知林业的数据在2013年和2021年接近优秀基准值，其余年份则偏离较大。由图3b和图3c可知渔业和牧业的标准化数据大多接近基准值，尤其是2013年的数据，显示出这些领域在生态产品价值实现方面的稳定性。总体来看，陕西省在实现生态产品价值上具有多样性和不均衡性。与此同时，生态产品价值的实现受到多种因素的影响和制约，包括自然条件、政策支持、技术应用等。
图3 指标及基准值分布
Fig.3 Distribution of indicators and benchmark values
表5 指标标准化计算数据(单位统一为亿元)
Table 5 Standardizedcalculation data of indicators(unit unified in a hundred million Yuan)
|
时间(年) |
农业 |
林业 |
渔业 |
牧业 |
|
2013 |
0.00191 |
7.99140 |
8.01238 |
8.00190 |
|
2014 |
8.00071 |
0.00669 |
7.94071 |
0.00584 |
|
2015 |
0.00024 |
8.00497 |
0.00088 |
7.97860 |
|
2016 |
7.99522 |
0.00191 |
0.01416 |
7.96984 |
|
2017 |
8.00000 |
0.00669 |
0.00885 |
7.97957 |
|
2018 |
7.98757 |
7.98567 |
8.01934 |
7.98249 |
|
2019 |
7.99713 |
8.00687 |
7.93244 |
7.94358 |
|
2020 |
7.99044 |
7.99331 |
0.00796 |
7.97860 |
|
2021 |
8.01500 |
7.99140 |
0.00619 |
0.01946 |
|
2022 |
8.00000 |
7.99427 |
0.00265 |
0.02043 |
4 结论
陕西省矿山生态产品价值实现的评价目前处于探索阶段。矿山生态修复是一个复杂且需要长期不断投入的过程，涉及到多种多样的生态产品以及其价值的评估与实现。在现有的研究成果和实践过程中，缺乏统一的标准和方法。因此本文提出构建符合矿山生态产品特点的价值实现评价体系的重要性和必要性。
本研究通过对陕西省废弃矿山生态修复实践的分析，发现了不同类型的生态修复措施对生态产品价值的影响各有不同。其中，物质产品、调节服务产品和文化服务产品三类生态产品的价值实现程度在不同地区和修复方式下表现出具有显著性差异。结果表明，恢复林草地面积、提高土壤有机质含量和减少地貌破碎化程度等措施在提升生态产品价值实现量方面效果显著。此外，不同区域如黄河沿岸和秦巴山地由于其独特的生态环境特征，从而对生态修复措施的要求也各有所不同。基于这些发现，可以制定出更为精准的政策和措施，以提升废弃矿山生态修复的综合效果。
未来的研究应该继续探索适合不同生态环境的生态修复技术，并进一步完善生态产品价值实现的评价标准和方法。此外，结合市场化运作模式，探索多方参与的生态产品价值实现路径，为生态、经济和社会的可持续发展提供支持。
矿山生态产品价值实现是一个长期而复杂的过程，需要政府、企业和公众的共同努力。通过不断完善评价体系和方法，我们可以更好地推动矿山生态修复工作的开展，实现生态产品价值最大化。
利益冲突: 作者声明无利益冲突。
[①] 通讯作者 Corresponding author:苏波，1463508288@qq.com
收稿日期:2024-06-27; 录用日期:2024-10-12; 发表日期:2024-12-28
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https://doi.org/10.5846/stxb202201050039
Evaluation of Product Value Realization in Mine Ecological Restoration:Taking Shaanxi Province as an Example
(Shaanxi Provincial Land Improvement Center, Xian 710075, China)
Abstract: The ecological restoration of mines in Shaanxi Province is crucial for the recovery and sustainable development of regional ecosystems. However, research and practices on realizing the ecological product value of mine ecological restoration are currently limited. This paper aims to explore an evaluation system for achieving ecological product value in mine ecological restoration, promoting the transition from “green waters and green mountains” to “golden mountains and silver mountains”, and providing references for relevant policy-making. Based on the ecological characteristics of mines in shaanxi province, this study selects three categories of ecological products—material products, regulating service products, and cultural service products—as indicators, constructing an evaluation system for the realization of mine ecological restoration product values. The study indicates that different types of mine restoration measures show significant differences in enhancing the realization of ecological product values. The value of material products is mainly achieved through soil improvement and vegetation restoration. Regulating service products excel in improving water and air quality, while cultural service products have potential in landscape beautification and eco-tourism development. Overall, the restoration effects in the Qinling-Bashan region significantly enhance regional ecosystem stability and biodiversity, whereas the Wei River Basin dry belt area excels in enhancing agricultural productivity. This paper provides theoretical support and practical basis for the realization of ecological product values in mine ecological restoration.
Keywords: Ecological restoration of mines, ecological products, implement an evaluation system, eco-friendly products value realization, Shaanxi Province
DOI: 10.48014/fcws.20240627001
Citation: SU Bo. Thoughts on evaluation of product value realization in mine ecological restoration: Taking Shaanxi Province as an example[J]. Frontiers of Chinese Water Sciences, 2024, 2(4): 35-43.