贛東北地區(qū)不同林分類型的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估

肖舜禎

(國(guó)家林業(yè)和草原局華東調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，浙江 杭州 310019)

“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)發(fā)展理念已經(jīng)成為當(dāng)下指導(dǎo)我國(guó)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要理論基礎(chǔ)，同時(shí)該理論也提出了自然資源價(jià)值核算的科學(xué)問(wèn)題。在此背景下，如何客觀、動(dòng)態(tài)、科學(xué)地評(píng)估森林的生態(tài)服務(wù)功能，解決好生產(chǎn)發(fā)展與生態(tài)建設(shè)保護(hù)的關(guān)系，估測(cè)不同尺度下的主要森林類型生物量與碳儲(chǔ)量，進(jìn)行森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值評(píng)估，從而反映不同區(qū)域的森林資源保護(hù)與發(fā)展進(jìn)程等一系列問(wèn)題顯得尤為重要。一直以來(lái)，我國(guó)高度重視森林生態(tài)服務(wù)功能效益評(píng)估方面的研究，經(jīng)過(guò)幾十年的借鑒吸收和研究探索，建立了相應(yīng)的評(píng)估方法和定量標(biāo)準(zhǔn)，為開(kāi)展全國(guó)森林生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估奠定了基礎(chǔ)[1]。目前，大尺度森林生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估在模型建立、指標(biāo)體系構(gòu)建和數(shù)據(jù)耦合方法等方面還需要進(jìn)一步探討，客觀科學(xué)評(píng)估多項(xiàng)生態(tài)功能也存在一定困難[2]?；谝陨险J(rèn)識(shí)基礎(chǔ)，本研究采用分布式計(jì)算方法與NPP實(shí)測(cè)法，基于不同林分類型的生態(tài)服務(wù)功能，從物質(zhì)量和價(jià)值量?jī)蓚€(gè)方面對(duì)研究區(qū)的森林生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行了評(píng)估，為合理量化區(qū)域森林生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和林業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

廣豐縣位于江西省東北部，上饒市東部，地理坐標(biāo)為118°1′18″～118°29′15″E，28°3′30″～28°37′23″N。全縣土地總面積為 137 779 hm2，其中林業(yè)用地面積為 84 218.31 hm2，占61.1%。研究區(qū)內(nèi)山嶺起伏，群山環(huán)繞，南部為武夷山脈盤踞，東部為仙霞嶺支脈所綿亙，形成東南高，西北低的地勢(shì)。研究區(qū)年平均氣溫17.9℃，極端最高氣溫40.5℃，極端最低氣溫-9℃；年平均無(wú)霜期247d；年均降雨量1847.9 mm，蒸發(fā)量為 1 516.8 mm，相對(duì)濕度78%；日照時(shí)數(shù)為 1 659.2 h，年太陽(yáng)輻射總量108.8 kcal/cm2。境內(nèi)植被種類繁多，木本植物300多種，主要類型有馬尾松、國(guó)外松(主要為濕地松)、杉木、硬闊類、軟闊類、混交林、竹林、灌木林8個(gè)樹(shù)種組。其中，馬尾松3.79萬(wàn) hm2，占60.19%；國(guó)外松0.063萬(wàn) hm2，占1.01%；杉木0.58萬(wàn) hm2，占9.28%；硬闊類0.41萬(wàn) hm2，占6.45%；軟闊類0.11萬(wàn) hm2，占1.74%；混交林0.47萬(wàn) hm2，占7.45%；竹林0.88萬(wàn) hm2，占13.90%。

2 研究方法

應(yīng)用《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》(LY/T 1721-2008)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)研究成果[3]，采用分布式計(jì)算方法與NPP實(shí)測(cè)法，由點(diǎn)上剖析推至面上分析，從物質(zhì)量和價(jià)值量?jī)蓚€(gè)方面對(duì)研究區(qū)的森林生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行評(píng)估[4-7]。采用的數(shù)據(jù)主要有三個(gè)來(lái)源，一是依據(jù)森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測(cè)指標(biāo)體系(LY/T 1606-2003)開(kāi)展的長(zhǎng)期、連續(xù)、定位觀測(cè)研究數(shù)據(jù)集；二是2014年森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)；三是我國(guó)權(quán)威機(jī)構(gòu)公布的社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。通過(guò)分析研究區(qū)的森林資源特點(diǎn)并考慮到其它指標(biāo)計(jì)算方法的不確定性，本評(píng)估不涉及森林防護(hù)、森林游憩、降低噪音的功能及其價(jià)值。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同林分類型的生態(tài)服務(wù)功能物質(zhì)量核算

3.1.1總物質(zhì)量

不同林分類型涵養(yǎng)水源量介于237.08萬(wàn) m3/年～1.42億m3/年，其中馬尾松最大，灌木林次之，竹林第三，國(guó)外松最小。

1)保育土壤功能

不同林分類型固土量 9 297.96 t～55.62萬(wàn) t/年，其中馬尾松最大，灌木林和竹林次之，國(guó)外松最小；減少土壤N的損失量6.51～389.35 t/年，其中馬尾松最大，灌木林次之，竹林第三，國(guó)外松最?。粶p少土壤P的損失量7.90～472.77 t/年，其中馬尾松最大，灌木林次之，竹林第三，國(guó)外松最??；減少土壤K損失量125.15～7 486.52 t/年，其中馬尾松最大，灌木林次之，竹林第三，國(guó)外松最?。粶p少有機(jī)質(zhì)的損失量178.33～10 667.71 t/年，其中馬尾松最大，灌木林次之，竹林第三，國(guó)外松最小。

2)固碳釋氧功能

不同林分類型固碳量 1 061.76～63 514.77 t/年，其中馬尾松最大，竹林次之，灌木林第三，國(guó)外松最?。会屟趿?2 418.02～144 647.09 t/年，其中馬尾松最大，竹林次之，灌木林第三，國(guó)外松最小。

3)積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)功能

不同林分類型林木積累N物質(zhì)量33.93～2 029.93 t/年，其中馬尾松最大，杉木次之，混交林第三，國(guó)外松最??；積累P量2.76～194.48 t/年，其中馬尾松最大，硬闊類次之，杉木第三，軟闊類最小；積累K量13.82～826.56 t/年，其中馬尾松最大，灌木林、竹林次之，國(guó)外松最小。

4)凈化大氣環(huán)境功能

不同林分類型提供負(fù)離子6.59E+13～3.94E+15億個(gè)，其中馬尾松最大，竹林次之，混交林第三，國(guó)外松最?。晃斩趸蛄?.15～818.00萬(wàn)kg/年，其中馬尾松最大，杉木次之，灌木林第三，軟闊類最??；氟化物量891.87～ 176 422.53 kg/年，其中馬尾松最大，杉木次之，竹林第三，軟闊類最小；吸收氮氧化物量 3 805.44～227 641.98 kg/年，其中馬尾松最大，灌木林次之，杉木第三，國(guó)外松最?。粶m量0.11～12.60億kg/年，其中馬尾松最大，杉木次之，灌木林第三，軟闊類最小。

3.1.2單位面積物質(zhì)量

研究區(qū)不同林分類型的涵養(yǎng)水源量為 2 071.45～6 302.25 m3/hm2·年，其中混交林最大，灌木林次之，竹林第三，杉木最小。

1)保育土壤功能

固土量為14.16～15.66 t/hm2·年，其中杉木、硬闊類和竹林最大，硬闊類次之，杉木第三，灌木林最小；減少土壤N損失量0.010～0.022 t/hm2·年，其中硬闊類最大，竹林次之，軟闊類第三，國(guó)外松最??；減少土壤P損失量0.011～0.018 t/hm2·年，其中其中竹林最大，硬闊類次之，軟闊類第三，杉木最??；減少土壤K損失量0.18～0.21 t/hm2·年，其中其中硬闊類最大，杉木次之，混交林第三，竹林最??；減少有機(jī)質(zhì)損失量0.28～0.53 t/hm2·年，其中其中硬闊類最大，灌木林次之，竹林第三，國(guó)外松最小。

2)固碳釋氧功能

固碳量為1.38～3.29 t/hm2·年，其中混交林最大，杉木次之，竹林第三，灌木林最小；釋氧量為3.03～8.15 t/hm2·年，其中混交林最大，杉木次之，竹林第三，灌木林最小。

3)林分積累養(yǎng)分功能

林木積累N量為0.009～0.11 t/hm2·年，其中混交林最大，杉木次之，馬尾松第三，竹林最??；積累P量為 0.000 7～0.042 t/hm2·年，其中硬闊類最大，混交林次之，杉木第三，竹林最小；積累K量為0.022～0.061 t/hm2·年，其中硬闊類最大，混交林次之，杉木第三，灌木林最小。

4)凈化大氣環(huán)境功能

提供負(fù)離子量為1.80E+10～1.85 E+11億個(gè)/hm2·年，其中竹林最大，國(guó)外松次之，馬尾松第三，灌木林最?。晃斩趸蛄繛?3.06～215.60 kg/hm2·年，其中杉木最大，混交林次之，竹林最?。晃辗锪繛?.50～4.65 kg/hm2·年，其中杉木最大，混交林次之，灌木林最??；吸收氮氧化物量為3.00～6.00 kg/hm2·年，其中軟闊類最大，杉木次之，竹林最??；滯塵量為 10 1100～33 200 kg/hm2·年，其中馬尾松最大，杉木次之，灌木林最小。

3.2 森林生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值量評(píng)估

3.2.1總價(jià)值量及其單位面積價(jià)值量

研究區(qū)森林生態(tài)效益的總價(jià)值為41.56億元(圖1)。其中，涵養(yǎng)水源價(jià)值為27.27億元，保育土壤價(jià)值為1.18億元，固碳釋氧價(jià)值為5.28億元，積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)價(jià)值為0.85億元，凈化大氣環(huán)境價(jià)值為2.95億元，生物多樣性保護(hù)價(jià)值為4.03億元。各項(xiàng)生態(tài)效益價(jià)值排序?yàn)楹B(yǎng)水源>固碳釋氧>生物多樣性保護(hù)>凈化大氣環(huán)境>保育土壤>營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累。森林生態(tài)系統(tǒng)六項(xiàng)功能合計(jì)單位面積價(jià)值為5.42萬(wàn)元/hm2·a，其中涵養(yǎng)水源單位面積價(jià)值為3.56萬(wàn)元/hm2·a，保育土壤單位面積價(jià)值為0.15萬(wàn)元/hm2·a，固碳釋氧單位面積價(jià)值為0.69萬(wàn)元/hm2·a，積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)單位面積價(jià)值為0.11萬(wàn)元/hm2·a，凈化大氣環(huán)境單位面積價(jià)值為0.38萬(wàn)元/hm2·a，生物多樣性保護(hù)單位面積價(jià)值為0.53萬(wàn)元/hm2·a。

圖1 研究區(qū)森林生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值構(gòu)成

3.2.2不同林分類型的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值量評(píng)估

研究區(qū)不同林分類型提供的生態(tài)效益價(jià)值排序?yàn)轳R尾松>灌木林>竹林>混交林>硬闊類>杉木>軟闊類>國(guó)外松。其中，馬尾松提供的生態(tài)效益價(jià)值最大，為18.22億元；其次是灌木林，提供的生態(tài)效益價(jià)值為8.36億元；國(guó)外松提供的生態(tài)效益價(jià)值最小，為0.30億元。不同林分類型提供的涵養(yǎng)水源價(jià)值為0.19～11.16億元/年，排序?yàn)轳R尾松>灌木林>竹林>混交林>硬闊類>杉木>軟闊類>國(guó)外松。不同林分類型提供的保育土壤價(jià)值為89.83～5 373.52 萬(wàn)元/年，排序?yàn)轳R尾松>灌木林>竹林>杉木>混交林>硬闊類>軟闊類>國(guó)外松。不同林分類型提供的固碳釋氧價(jià)值為369.21～22 086.64 萬(wàn)元/年，排序?yàn)轳R尾松>竹林>灌木林>杉木>混交林>硬闊類>軟闊類>國(guó)外松。不同林分類型提供的積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)價(jià)值為69.45～4 154.74 萬(wàn)元/年，排序?yàn)轳R尾松>杉木>混交林>灌木林>硬闊類>竹林>軟闊類>國(guó)外松。不同林分類型提供的凈化大氣環(huán)境價(jià)值為183.85～20 017.37 萬(wàn)元/年，排序?yàn)轳R尾松>杉木>灌木林>竹林>混交林>硬闊類>國(guó)外松>軟闊類。不同林分類型提供的生物多樣性保護(hù)價(jià)值為317.12～18 970.39 萬(wàn)元/年，排序?yàn)轳R尾松>混交林>竹林>灌木林>硬闊類>杉木>軟闊類>國(guó)外松。

不同林分類型提供的六項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能單位面積的生態(tài)效益中，混交林提供的生態(tài)效益價(jià)值最大，為7.86萬(wàn)元/hm2；其次是竹林，提供的生態(tài)效益價(jià)值為6.47萬(wàn)元/hm2；國(guó)外松提供的生態(tài)效益價(jià)值最小，為4.02萬(wàn)元/hm2。不同林分類型單位面積提供的涵養(yǎng)水源價(jià)值為1.63～4.96萬(wàn)元/hm2·年，排序?yàn)榛旖涣?灌木林>竹林>硬闊類>馬尾松>國(guó)外松>軟闊類>杉木。不同林分類型單位面積提供的保育土壤價(jià)值為 1 416.31～1 790.60 元/hm2·年，排序?yàn)橛查燁?竹林>灌木林>軟闊類>混交林>杉木>馬尾松>國(guó)外松。不同林分類型單位面積提供的固碳釋氧價(jià)值為 4 691.21～12 192.56 元/hm2·年，排序?yàn)榛旖涣?杉木>竹林>硬闊類>馬尾松>國(guó)外松>軟闊類>灌木林。不同林分類型單位面積提供的積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)價(jià)值為295.19～2 207.62 元/hm2·年，排序?yàn)榛旖涣?杉木>硬闊類>馬尾松>國(guó)外松>軟闊類>灌木林>竹林。不同林分類型單位面積提供的凈化大氣環(huán)境價(jià)值為 1 629.11～5 276.01 元/hm2·年，排序?yàn)轳R尾松>國(guó)外松>杉木>混交林>竹林>軟闊類>硬闊類>灌木林。不同林分類型單位面積提供的生物多樣性保護(hù)價(jià)值為 3 000～10 000 元/hm2·年，排序?yàn)榛旖涣?硬闊類>軟闊類>馬尾松>國(guó)外松>杉木>竹林>灌木林。

4 結(jié)論與討論

評(píng)估結(jié)果表明，廣豐縣森林生態(tài)效益總價(jià)值為41.56億元，每公頃森林提供的價(jià)值平均為5.42萬(wàn)元/hm2·年。其中，涵養(yǎng)水源的價(jià)值為27.28億元，占65.62%；保育土壤的價(jià)值為1.18億元，占2.84%；固碳釋氧的價(jià)值為5.28億元，占12.7%；積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的價(jià)值為0.85億元，占2.83%；凈化大氣環(huán)境的價(jià)值為2.95億元，占7.10%；生物多樣性保護(hù)的價(jià)值為4.03億元，占9.70%。涵養(yǎng)水源、固碳釋氧和生物多樣性保護(hù)價(jià)值合計(jì)達(dá)到總價(jià)值的88.02%。各森林類型中，馬尾松的六項(xiàng)功能均最大；除凈化大氣環(huán)境，國(guó)外松的其它5項(xiàng)功能價(jià)值均最??；從不同森林類型單位面積提供的六項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能來(lái)看，混交林的水源涵養(yǎng)、固碳釋氧、積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、生物多樣性保護(hù)功能均最大；硬闊類的保育土壤功能最大；而馬尾松的凈化大氣環(huán)境功能最大；灌木林的固碳釋氧、凈化大氣環(huán)境、生物多樣性保護(hù)功能最小。

森林的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估是個(gè)復(fù)雜的科學(xué)問(wèn)題，一些評(píng)價(jià)指標(biāo)還存在難以量化的問(wèn)題，因而在國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算體系中無(wú)法得到廣泛應(yīng)用。目前正在進(jìn)行的自然資源資產(chǎn)負(fù)債表的編制工作已經(jīng)取得了階段性的成果，森林資源作為主要的自然資源其生態(tài)效益占據(jù)著重要地位[8-12]。因此，森林生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估的目的在于盡快將自然資源和環(huán)境因素納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算體系，最終為綠色GDP 的核算以及森林生態(tài)效益補(bǔ)償機(jī)制的完善提供科學(xué)依據(jù)[13]。