鄭 沖
(浙江仁欣環(huán)科院有限責任公司,浙江 寧波 315199)
森林是陸域生態(tài)空間的重要組成部分,對維護地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)平衡起到重要調(diào)節(jié)作用??茖W、合理地評估森林生態(tài)系統(tǒng)服務價值,構(gòu)建定量化的價值評價指標體系,有利于為生態(tài)保護與補償提供基礎(chǔ)支撐。黨的“十九大”報告明確指出:加快生態(tài)文明體制改革,加大生態(tài)系統(tǒng)保護力度,健全耕地草原森林河流湖泊休養(yǎng)生息制度,建立市場化、多元化生態(tài)補償機制。寧波作為國家森林城市,林業(yè)資源較為豐富,森林覆蓋率達48.7%,對其進行森林生態(tài)系統(tǒng)服務價值估算研究具有重要意義。本研究采用單位面積當量法,定量分析與評估寧波市森林生態(tài)服務價值,以期為該區(qū)域森林生態(tài)環(huán)境保護與建設(shè)提供決策依據(jù)。
森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能是指森林生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過程所形成及維持的人類賴以生態(tài)的自然環(huán)境條件與效用[1]。20世紀70年代初,聯(lián)合國大學發(fā)表了《人類對全球環(huán)境的影響報告》,首次提出了生態(tài)系統(tǒng)服務功能的概念[2]。80年代以后,有學者開始對生態(tài)服務價值進行嘗試性研究,目前國內(nèi)外主要從涵養(yǎng)水源、保育土壤、防風固沙、固碳制氧、生物多樣性保護等方面開展了研究,提出了一些相應的評價方法與計量評價模型[3,4]。吳鋼等從水源涵養(yǎng)、保育土壤、固碳釋氧、凈化空氣等方面估算長白山、廬山自然保護區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務價值[5,6]。此外,國家林業(yè)局于2008年發(fā)布了《國家森林生態(tài)服務功能評估規(guī)范》,明確氣體調(diào)節(jié)主要采用碳稅法、造林成本法;土壤保持價值主要采用機會成本、估算N/P/K流失經(jīng)濟價值等,水源涵養(yǎng)主要采用水量平衡法,凈化大氣環(huán)境主要采用成本法、替代消費法。
寧波市地理坐標為120°55′~122°16′E,28°51′~30°33′N,位于太平洋西岸,全國大陸海岸線的中段,長江三角洲的東南隅,浙江省東北部的東海之濱。本次研究對象為寧波市范圍內(nèi)森林生態(tài)系統(tǒng),據(jù)統(tǒng)計目前林地面積約3706 km2。
基于光合作用和呼吸作用反應方程式(6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2→多糖),可知森林生態(tài)系統(tǒng)平均凈初級生產(chǎn)力為1300 t/(km2·a),單位面積固定二氧化碳量2119 t/(km2·a),單位面積釋放氧氣量為1560 t/(km2·a),由此估算得到寧波市林地生態(tài)系統(tǒng)固碳釋氧量,其中固碳量785.3×104t/a,釋氧量578.1×104t/a。
生態(tài)系統(tǒng)土壤保持量由潛在土坡侵蝕量與現(xiàn)實土壤侵蝕量之差估計。本研究中潛在土壤侵蝕量取3.2×104t/(km2·a),現(xiàn)實土壤侵蝕量0.08×104t/(km2·a),單位面積土壤保持量取3.12×104t/(km2·a)。結(jié)合林地面積可估算得到土壤保持量為11562.9×104t/a。
AC=AP-AR
(1)
式(1)中:AC為土壤保持量,AP為潛在土壤侵蝕量,AR為現(xiàn)實土壤侵蝕量。
生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)量是動態(tài)的,土壤蓄水處于飽和狀態(tài)時,水分將向下滲透,并不斷蓄水,處于動態(tài)飽和狀態(tài),生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水分的總量取決于生態(tài)系統(tǒng)所在區(qū)域的降水量和蒸散量[7]。本研究采用水量平衡法來計算區(qū)域水源涵養(yǎng)量。已知寧波地區(qū)年均降雨量1620 mm,年平均蒸散量590.13 mm,可估算得到水源涵養(yǎng)量38.17×108m3/a。
W=(R-E)×S
(2)
式(2)中,W為水源涵養(yǎng)量(m3/a),R為年平均降雨量(mm/a),E為年平均蒸散量(mm/a),S為研究區(qū)域面積(km2)。
生態(tài)系統(tǒng)凈化功能定量評價是基于生態(tài)系統(tǒng)與污染物之間的劑量響應關(guān)系研究所得到的數(shù)據(jù)進行的[7]。由于生態(tài)系統(tǒng)中,物種種類繁多,污染物的類型和形式又各不相同,本研究僅對生態(tài)系統(tǒng)吸收二氧化硫、粉塵等污染物、殺滅病菌的潛在功能進行粗略的定量評定。寧波市針葉林與闊葉林比值為33∶67,故林地單位面積二氧化硫吸收量取130.54 kg/(hm2·a),單位面積滯塵能力取17.72 kg/(hm2·a)。由此可估算得到,寧波市林地二氧化硫吸收量約48363.8 t/a,滯塵量約6567.1 t/a。
匯總以上估算結(jié)果,可估算得到寧波市林地生態(tài)服務價值總計約30.3億元/a,將在固碳釋氧、土壤保持、水源涵養(yǎng)和凈化空氣功能等方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用(表1)。
表1 寧波市森林生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務功能價值評估匯總
寧波市政府于2003年頒布實施了《寧波市森林生態(tài)效益補助管護資金試點管理暫行辦法》,對以水源涵養(yǎng)林為重點的生態(tài)公益林實施效益補助,補助7元/畝,以后每年的補償面積和補償額度均有一定幅度提高。到2016年,全市公益林補助標準提高到了每畝40元,大中型飲用水水庫周邊水源涵養(yǎng)林補助標準提高到了每畝45元,四明山區(qū)公益林和水源涵養(yǎng)林補助標準提高到了每畝140~150元。盡管寧波市生態(tài)公益林補助標準逐年提升且體現(xiàn)了不同區(qū)域的差異性,但與森林發(fā)揮的生態(tài)價值根本無法相比。
本研究采用單位面積生態(tài)服務價值當量對寧波市森林生態(tài)服務價值進行測算的結(jié)果表明,森林系統(tǒng)尤其是水源涵養(yǎng)林,對于整個寧波地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務功能的發(fā)揮具有重要作用,其體現(xiàn)的生態(tài)價值遠大于現(xiàn)行生態(tài)補償標準。建議根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,逐步擴大公益林補償面積,提高補助標準,突出地區(qū)差別化,加大南三縣財政轉(zhuǎn)移支付力度,建立分級負責的生態(tài)補償制度,確保森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能的可持續(xù)發(fā)揮。