李艷春
(佳木斯市郊區(qū)群勝林場,黑龍江 佳木斯 154000)
1)鐵西自然保護區(qū)位于黑龍江省東部的密山市。地理坐標為東經(jīng)131°25′41″~131°35′44″,北緯45°29′31″~45°34′41″。地處三江平原過度地帶,是穆棱河和三江平原地區(qū)的重要生態(tài)屏障。
2)保護區(qū)經(jīng)營總面積為7278.97hm2,包括核心區(qū)面積2510.5hm2、緩沖區(qū)面積2420.3hm2和實驗區(qū)面積2348.17hm2,分別占總面積的34.49%、33.25%和32.26%。
3)在保護區(qū)總面積中,有林地5926.66hm2,占總面積的81.42%;人工造林未成林地81.83hm2,占1.11%;無立木林地6.09hm2,占0.10%;宜林地2.21hm2,占0.03%;輔助生產(chǎn)用地1262.18hm2,占總經(jīng)營面積的17.34%[1](表1)。
森林作為陸地生態(tài)系統(tǒng),其生態(tài)功能作用巨大。森林生態(tài)系統(tǒng)通過林冠層、灌木草本層、枯落物層和土壤層的多層次的作用來調(diào)節(jié)大氣降水,起到涵養(yǎng)水源、保持水土和防止滑坡的作用;森林植被通過茂密的枝葉和林下聚積的枯落物保護著表層土壤,產(chǎn)生防風固沙、改良土壤和調(diào)節(jié)小氣候的作用,增強了耕地和草原生態(tài)系統(tǒng)的抗逆能力;森林還能有效削弱徑流洪峰、減緩徑流速度及調(diào)洪濟枯的作用;森林還為保育物種及維持物種多樣性提供了有效的生存環(huán)境;森林生態(tài)系統(tǒng)也是一個巨大的碳庫,吸收并儲藏了大氣中的大量CO2,對全球氣候變化有著巨大影響。本文通過對鐵西區(qū)保護區(qū)面積5926.66hm2森林的研究,著重從蓄水防洪、凈化水質(zhì)、水土保持、凈化空氣、保育物種、景觀和保健休養(yǎng)效益這幾方面重點分析其生態(tài)效益。根據(jù)國內(nèi)外專家的研究成果,本文森林生態(tài)價值采用國際上較為通用的等效益相關(guān)替代法和貨幣置換法進行估算。
表1 各林種區(qū)各類土地面積表 單位:hm2Tab.1 Area Table of Various Types of Land in Various Forest Areas Units: hm2
森林不但有改善土壤結(jié)構(gòu),增多土壤非毛管孔隙度的功能,而且還可以產(chǎn)生對降水的再分配的能力,并且還能儲存一定量的降水。并且,林冠還能截流一部分的降水,進一步減少地表徑流,達到減少洪澇災害對土壤的破壞作用。森林作為巨大的“綠色水庫”,其防洪效益是通過林冠對降水的逐層攔截和存蓄,使得雨水在林內(nèi)的流量和流速都減小,從而達到了消減雨水水量,起到降低洪峰流量的作用,減少暴雨和洪水對于農(nóng)業(yè)及百姓生命財產(chǎn)安全產(chǎn)生的危害所能夠產(chǎn)出的效益,采用影子工程法進行蓄水效益貨幣化,通過森林攔蓄的洪水數(shù)量按照一定的比例系數(shù)折算成用于修建水利工程設(shè)施來攔蓄這些洪水所需要的資金,之后再按投入與效益比進行換算,就可以得到這些森林所能產(chǎn)生的防洪效益價值。據(jù)資料提供,黑龍江省森林類型對一次性降水的攔洪能力為2700-3600m3/hm2,以其平均值3000m3/hm2計算,自然保護區(qū)5926.66hm2森林,攔蓄水量為1778.0萬m3;按照省水利部門2016年的相關(guān)資料數(shù)據(jù),新修建水庫所需平均費用以5元/m3造價計算(張芳,2008),這些水庫的一般壽命在50-100年,按平均使用壽命75年來測算,投入與收益效益比值按12.7計算。可估算保護區(qū)每年防洪經(jīng)濟效益為1505.4萬元。
保護區(qū)的森林生態(tài)系統(tǒng)對降水起到自然過濾和離子交換作用,使水質(zhì)達到凈化的效果,也使得下游許多地區(qū)的工農(nóng)業(yè)用水得到進一步保障,而且對烏蘇里江流域的水質(zhì)也起到了積極的凈化作用。
森林有凈化水質(zhì)的作用,地被物及森林土壤對水體中礦物質(zhì)和漂浮物的自然過濾,使其水質(zhì)變好,因而從森林土壤中流淌出來的溪水不僅清澈透明,而且水質(zhì)優(yōu)良。據(jù)2016年保護區(qū)總體規(guī)劃數(shù)據(jù)可知森林凈化水體相當于32萬m3的生活用水,按照哈爾濱城市居民用水第一階梯價格2.4元/m3測算,每年所產(chǎn)生的凈水效益為76.8萬元。
森林涵養(yǎng)水源,可為穆棱河流域補充大量補水源,是“綠色天然水庫”,對維護烏蘇里江下游的水質(zhì)、流量均起到積極保護作用。同時,森林的水土保持、防止水土流失的生態(tài)效能有效增強了抵御洪澇等自然災害的能力,其建設(shè)和發(fā)展將進一步促進本地區(qū)的生態(tài)恢復和水土保持,對加強國境界河國土防護工程建設(shè)和國土生態(tài)安全提供有力保障。土壤侵蝕是在水風等外力作用下,地面土壤被剝蝕、轉(zhuǎn)運和沉積的整個過程,如果沒有森林覆蓋,土壤徑流侵蝕的后果極其嚴重。森林的存在,截流了降水,基本上消除了水滴對表土的沖擊和地表徑流的侵蝕作用,各類森林植被地下根系的固土保肥作用明顯。在立地條件相同的情況下,有林地要比裸地上土壤減少流失30.55噸,按照當前化肥含N、P、K等營養(yǎng)元素等量測算,折算后1噸土壤相當于20千克化肥,化肥每噸平均價格按3360元(2017年),經(jīng)測算保護區(qū)每年能夠防止水土流失量效益約為1216.7萬元。
森林被稱為天然的碳庫,它不但能夠吸收NO和SO2等有害氣體,而且還能夠殺死有害病菌。按照森林效益評價辦法,森林林木每生長1m3固定350kgCO2來測算,本區(qū)年均蓄積增長21454m3可以固定CO2數(shù)量為0.7萬噸。
森林所釋放出的氧氣可以用制氧價格進行經(jīng)濟評價,即根據(jù)工業(yè)制氧氣的費用及其出廠價格進行等效益評價??梢缘玫缴轴尫叛鯕鈹?shù)量為吸收CO2的69.57%,每噸氧氣按369.7元(2017年工業(yè)氧氣價格)計算,保護區(qū)年凈化大氣經(jīng)濟評價值約為180萬元。
森林是動物的重要棲息地,是最具物種保育價值的生態(tài)系統(tǒng)之一。鐵西自然保護區(qū)有森林、濕地、灌叢和草甸等多種類型土地,為各種動植物提供了豐富的生存空間,這里也是東北亞眾多鳥類遷徙的重要通道。共有國家級重點保護植物8個品種,國家Ⅰ、Ⅱ類重點保護動物42種。這些都是重要的遺傳基因庫,為進一步研究物種保護與繁育等科學研究提供了平臺。
保護區(qū)分布有森林、濕地、灌叢和草甸等植被類型,這些植被類型組合為巨大的復合生態(tài)系統(tǒng),形成以森林為主體的自然屏障,維系著自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡,為周邊地區(qū)提供了良好的生態(tài)環(huán)境。森林不但可以降低噪聲,還能減少反射,并且能夠提高區(qū)域空氣濕度,增加本地降水量;森林并可過濾空氣中的污染物和雜質(zhì),起到凈化作用,提供植物精氣,有利于保健休憩。同時濕地是觀鳥的最佳場所,一望無際的沼澤、草甸、水面,眾多鳥類翩翩起舞或水面穿梭嬉戲,或展示美麗的身姿或自由地飛翔。
據(jù)資料顯示,森林內(nèi)的空氣含水率要比無林地多1/5,通過對區(qū)域內(nèi)的空氣溫度和濕度的綜合作用,及對風力、風速的減緩,使森林內(nèi)部產(chǎn)生良好的區(qū)域小氣候,能夠為周邊的百姓和游客提供宜人宜居的生態(tài)環(huán)境,可以有效的提高保健康養(yǎng)效果。按年每公頃森林減少保健療養(yǎng)費36元計算,鐵西自然保護區(qū)可為保護區(qū)和周邊居民減少保健療養(yǎng)費用21.3萬元[2]。
通過從涵養(yǎng)水源、水土保持、凈化水質(zhì)、凈化空氣、保護物種生物資源、景觀和保健休養(yǎng)這6個方面對鐵西自然保護區(qū)森林生態(tài)功能效益的估算,可以看出五千多公頃的森林發(fā)揮著重要的生態(tài)作用,經(jīng)估測一共可獲得3000萬元生態(tài)效益,所能帶來的生態(tài)效益十分巨大。不僅為烏蘇里江下游生態(tài)安全提供了一道屏障,也是中俄邊界生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的重要部分。因此,需要采取進一步的措施和手段,更好的發(fā)揮其生態(tài)作用,科學合理的開發(fā)利用這一優(yōu)勢資源。