東莞市銀瓶山森林公園森林生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估*

古文強(qiáng) 梁燕飛 許冬山 鄧智文 陳 進(jìn) 盧 曼 唐瑾暄 張中瑞

（1.東莞市銀瓶山森林公園，廣東 東莞523603；2.廣東省林業(yè)科學(xué)研究院/廣東省森林培育與保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州510520）

森林作為“山水林田湖草沙”統(tǒng)一生態(tài)有機(jī)體的重要組成部分[1]，在保護(hù)生態(tài)安全、生物資源和生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著不可替代要的作用[2-3]。森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)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存的自然環(huán)境條件與效用[4]，是人類在森林生態(tài)系統(tǒng)中獲得的各種收益，其功能類別主要包括涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧、積累營養(yǎng)物質(zhì)、凈化大氣環(huán)境、森林防護(hù)、生物多樣性保護(hù)和森林游憩等方面提供的生態(tài)服務(wù)功能[4-5]，涵蓋了供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)以及支持服務(wù)四大方面[6-7]。

森林公園作為發(fā)揮森林生態(tài)功能的主要載體，同時(shí)也是森林旅游事業(yè)發(fā)展最重要的陣地[8-9]。它以良好的森林景觀和生態(tài)環(huán)境為主體，利用森林的多種功能，以開展森林旅游為宗旨[10]，為人們提供具有一定規(guī)模的游覽、度假、休憩、保健療養(yǎng)、科學(xué)教育、文化娛樂的場所[11-12]。森林公園對(duì)于保護(hù)生物多樣性、筑牢生態(tài)安全屏障、確保各類自然生態(tài)系統(tǒng)安全穩(wěn)定、改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等方面發(fā)揮著重要的作用[3,13]，在兼顧森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的同時(shí)，能夠協(xié)調(diào)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[14]。

銀瓶山森林公園作為東莞市面積最大的森林公園，其生態(tài)服務(wù)功能和森林旅游資源在全市占據(jù)重要地位。本研究依據(jù)中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》（GB/T 38582-2020）[6]中的指標(biāo)和計(jì)算方法，結(jié)合東莞市銀瓶山森林公園的調(diào)查數(shù)據(jù)及現(xiàn)有文獻(xiàn)資料，對(duì)東莞市銀瓶山森林公園內(nèi)的森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行估算，進(jìn)一步完善銀瓶山森林生態(tài)數(shù)據(jù)，以期為今后東莞市銀瓶山森林公園的保護(hù)、規(guī)劃及管理提供科學(xué)依據(jù)和理論指導(dǎo)。

1 研究區(qū)域概況

銀瓶山森林公園位于廣東省東莞市東部，地理坐標(biāo)為114°14′E，22°54′N，包括謝崗景區(qū)、樟木頭林場、清溪景區(qū)三大片區(qū)，總面積111.04 km2。森林公園山體隸屬羅浮山系，為羅浮山東延余脈，公園主體屬低山丘陵地貌，地勢主要呈現(xiàn)東面及中間高、南北兩側(cè)低的走勢。該地區(qū)位于北回歸線以南，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，雨量充沛，熱量豐富，年平均氣溫在21～22℃之間，年降雨量1 767.8 mm，多集中在4—9月。森林公園屬亞熱帶常綠闊葉林區(qū)域，地帶性植被為偏濕性的季風(fēng)常綠闊葉林。公園內(nèi)動(dòng)植物資源豐富，共發(fā)現(xiàn)植物1 500多種，鳥類90多種[15]。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

2.1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 本研究應(yīng)用銀瓶山森林公園森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查（簡稱二類調(diào)查）數(shù)據(jù)，分析森林公園內(nèi)森林資源面積、地形、樹種、林齡以確定評(píng)估單元。評(píng)估優(yōu)勢樹種（組）包括低山、丘陵區(qū)上的其它硬闊、荔枝（龍眼）、闊葉混交林、桉樹、其它軟闊、速生相思、針闊混交林、針葉混交林、馬尾松Pinus massoniana、黎蒴、濕地松Pinus elliottii。銀瓶山森林公園內(nèi)優(yōu)勢樹種（組）與林分面積如表1所示。

表1 銀瓶山森林公園優(yōu)勢樹種（組）面積Tab.1 Area of dominant tree species (group) in Yinpingshan Forest Park

2.1.2 社會(huì)公共數(shù)據(jù) 我國權(quán)威機(jī)構(gòu)公布的社會(huì)公共資源數(shù)據(jù)集，包括社會(huì)消費(fèi)指數(shù)、價(jià)格指數(shù)、生態(tài)旅游、森林游憩等指標(biāo)數(shù)據(jù)。

2.2 評(píng)價(jià)方法

本次森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估主要依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》（GB/T 38582-2020）[6]，采用分布式測算方法，選取7項(xiàng)功能16個(gè)指標(biāo)（表2）進(jìn)行定量分析和價(jià)值評(píng)估，計(jì)算出銀瓶山森林公園內(nèi)整個(gè)森林植被的各項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能物質(zhì)量和價(jià)值量，然后匯總為銀瓶山森林公園總的生態(tài)服務(wù)功能物質(zhì)量和價(jià)值量。

表2 銀瓶山森林公園森林生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Tab.2 Evaluation index system of forest ecological service function in Yinpingshan Forest Park

3 結(jié)果與分析

3.1 保育土壤功能

銀瓶山森林公園森林生態(tài)系統(tǒng)的保育土壤功能評(píng)估結(jié)果見表3。經(jīng)過計(jì)算，銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)保育土壤總價(jià)值達(dá)到1 199.32萬元·a-1。林分類型總的固土量為373 108.86 t·a-1，固土總價(jià)值量為194.24萬元·a-1；減少土壤中有機(jī)質(zhì)損失9 201.53 t·a-1，減少氮損失712.40 t·a-1，減少磷損失223.87 t·a-1，減少鉀損失4 917.37 t·a-1，保肥總價(jià)值量為842.10萬元·a-1。價(jià)值量最高的3個(gè)林分類型為其它硬闊、荔枝（龍眼）和闊葉混交林，占全森林公園保育土壤總價(jià)值量的65.86%；最低的3個(gè)林分類型為馬尾松、黎蒴和濕地松，占比為1.42%。各林分類型的保育土壤價(jià)值排序?yàn)椋浩渌查煟纠笾Γ堁郏鹃熑~混交林＞其它軟闊＞速生相思＞桉樹＞針闊混交林＞針葉混交林＞馬尾松＞黎蒴＞濕地松。

表3 銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)保育土壤功能評(píng)估Tab.3 Assessment of soil conservation function for forest ecosystem in Yinping Mountain

3.2 林木養(yǎng)分固持功能

由表4可知，銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)林木積累氮元素總量為2 808.28 t·a-1，積累磷元素總量為827.77 t·a-1，積累鉀元素總量為2 661.12 t·a-1，林木養(yǎng)分固持功能的總價(jià)值量為2 085.48萬元·a-1。價(jià)值量最高的3個(gè)林分類型為其它硬闊、闊葉混交林和桉樹，占全森林公園保育土壤總價(jià)值量的64.82%；最低的3個(gè)林分類型為馬尾松、黎蒴和濕地松，占比為1.34%。各林分類型的林木養(yǎng)分固持功能價(jià)值排序?yàn)椋浩渌查煟鹃熑~混交林＞桉樹＞其它軟闊＞荔枝（龍眼）＞速生相思＞針闊混交林＞針葉混交林＞馬尾松＞黎蒴＞濕地松。

表4 銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)林木養(yǎng)分固持功能評(píng)估Tab.4 Assessment of the nutrient fixation function of forest ecosystems in Yinping Mountain

3.3 涵養(yǎng)水源功能

由表5可以看出，銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源的物質(zhì)量為22 282.35萬m3·a-1，涵養(yǎng)水源的總價(jià)值量為112 191.63萬元·a-1，其中調(diào)節(jié)水量價(jià)值量為75 537.17萬元·a-1，凈化水質(zhì)價(jià)值量為36 654.47萬元·a-1。價(jià)值量最高的3個(gè)林分類型為其它硬闊、荔枝（龍眼）和闊葉混交林，占全森林公園保育土壤總價(jià)值量的65.63%；最低的3個(gè)林分類型為馬尾松、黎蒴和濕地松，占比為0.96%。各林分類型的涵養(yǎng)水源功能價(jià)值排序?yàn)椋浩渌查煟纠笾Γ堁郏鹃熑~混交林＞桉樹＞其它軟闊＞速生相思＞針闊混交林＞針葉混交林＞馬尾松＞黎蒴＞濕地松。

表5 銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源功能評(píng)估Tab.5 Assessment of water conservation function of forest ecosystem in Yinping Mountain

3.4 固碳釋氧功能

由表6可知，銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)的固碳釋氧總價(jià)值量為108 437.03萬元·a-1，其中固碳總量為70.90萬t·a-1，固碳總價(jià)值為85 078.30萬元·a-1，釋氧總量為16.78萬t·a-1，釋氧總價(jià)值為23 358.73萬元·a-1。價(jià)值量最高的3個(gè)林分類型為其它硬闊、荔枝（龍眼）和闊葉混交林，占全森林公園保育土壤總價(jià)值量的64.28%；最低的3個(gè)林分類型為馬尾松、黎蒴和濕地松，占比為1.13%。各林分類型的固碳釋氧功能價(jià)值排序?yàn)椋浩渌查煟纠笾Γ堁郏鹃熑~混交林＞其它軟闊＞桉樹＞速生相思＞針闊混交林＞針葉混交林＞馬尾松＞黎蒴＞濕地松。

表6 銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)固碳釋氧功能評(píng)估Tab.6 Assessment of carbon fixation and oxygen release function of forest ecosystem in Yinping Mountain

3.5 凈化大氣環(huán)境功能

本研究通過對(duì)不同優(yōu)勢樹種森林提供負(fù)氧離子、吸收污染物（二氧化硫、氟化物和氮氧化物）、滯留灰塵（TSP、PM10和PM2.5）等指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，以評(píng)估銀瓶山森林公園范圍內(nèi)森林的凈化大氣環(huán)境功能。由表7可知，銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)凈化大氣環(huán)境的總價(jià)值量為347 548.58萬元·a-1，其中，各林分類型產(chǎn)生負(fù)氧離子的總物質(zhì)量為603.04×1020個(gè)·a-1，總價(jià)值為18.74萬元·a-1；吸收污染物總物質(zhì)量為3 789.78 t·a-1，包括吸收二氧化硫的物質(zhì)量3 529.00 t·a-1、吸收氟化物的物質(zhì)量232.83 t·a-1和吸收氮氧化物的物質(zhì)量27.94 t·a-1，吸收污染物的總價(jià)值量為441.31萬元·a-1；滯塵總物質(zhì)量為192 969.61 t·a-1，包括滯納TSP的物質(zhì)量117 039.77 t·a-1、滯納PM10的物質(zhì)量75 206.13 t·a-1和滯納PM2.5的物質(zhì)量723.71 t·a-1，滯塵的總價(jià)值量為347 088.54萬元·a-1。各林分類型的凈化大氣環(huán)境功能價(jià)值排序?yàn)椋浩渌查煟鹃熑~混交林＞速生相思＞桉樹＞其它軟闊＞荔枝（龍眼）＞針闊混交林＞針葉混交林＞馬尾松＞黎蒴＞濕地松。

表7 銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)凈化大氣功能評(píng)估Tab.7 Assessment of atmospheric purification function of forest ecosystem in Yinping Mountain

3.6 生物多樣性保護(hù)及森林康養(yǎng)功能

根據(jù)銀瓶山森林公園提供的資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明森林公園內(nèi)記錄野生高等植物137科、432屬、708種，其中國家Ⅰ、Ⅱ級(jí)保護(hù)植物28種，列入《中國生物多樣性紅色名錄》植物34種。按照Shannon-Wiener指數(shù)計(jì)算物種資源保育功能價(jià)值[6]，銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性保護(hù)功能總價(jià)值量為111 629.94萬元·a-1，其中其它硬闊40 865.52萬元·a-1，闊葉混交林28 475.28萬元·a-1，其它軟闊13 192.08萬元·a-1，速生相思11 043.96萬元·a-1，針闊混交林7 065.18萬元·a-1，荔枝（龍眼）3 520.98萬元·a-1，針葉混交林3 369.60萬元·a-1，桉樹3 352.05萬元·a-1，黎蒴475.80萬元·a-1，馬尾松175.83萬元·a-1，濕地松93.66萬元·a-1。

銀瓶山森林公園是社會(huì)公益性建設(shè)項(xiàng)目，效益主要通過生態(tài)效益和社會(huì)效益來體現(xiàn)，其中社會(huì)效益主要表現(xiàn)在公園的娛樂、餐飲、森林康養(yǎng)以及運(yùn)動(dòng)休閑等方面。2018-2021年銀瓶山森林公園平均游客量為266.03萬人次，依據(jù)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》（GB/T 38582-2020）[6]中的公式進(jìn)行估算，結(jié)果顯示銀瓶山森林公園森林康養(yǎng)總價(jià)值約為5763.09萬元·a-1。

3.7 銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能匯總

銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值量為688 855.07萬元·a-1，單位面積森林每年可提供的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值為63.84萬元·hm-2，各部分功能的價(jià)值貢獻(xiàn)表現(xiàn)為（如圖1-A所示）凈化大氣環(huán)境（50.45%）＞涵養(yǎng)水源（16.29%）＞生物多樣性保護(hù)（16.21%）＞固碳釋氧（15.74%）＞森林康養(yǎng)（0.84%）＞林木養(yǎng)分固持（0.30%）＞保育土壤（0.17%）。不同林分類型森林生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值貢獻(xiàn)比（圖1-B）排序?yàn)椋浩渌查煟?1.71%）＞闊葉混交林（15.74%）＞荔枝（龍眼）（11.08%）＞速生相思（11.00%）＞其它軟闊（10.07%）＞桉樹（8.79%）＞針闊混交林（5.94%）＞針葉混交林（3.75%）＞馬尾松（1.02%）＞濕地松（0.54%）＞黎蒴（0.36%）。

圖1 銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值Figure 1 Value of forest ecosystem service function in Yinping Mountain

4 結(jié)論與討論

本研究依據(jù)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》（GB/T 38582-2020）[6]，開展了銀瓶山森林公園森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值量評(píng)估工作，研究表明，銀瓶山森林公園森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值量為688 855.07萬元·a-1，7項(xiàng)服務(wù)功能的價(jià)值量大小排序?yàn)椋簝艋髿猸h(huán)境（347 548.58萬元·a-1）＞涵養(yǎng)水源（112 191.63萬元·a-1）＞生物多樣性保護(hù)（111 629.94萬元·a-1）＞固碳釋氧（108 437.03萬元·a-1）＞森林康養(yǎng)（5 763.09萬元·a-1）＞林木養(yǎng)分固持（2 085.48萬元·a-1）＞保育土壤（1 199.32萬元·a-1）。生態(tài)服務(wù)功能以凈化大氣環(huán)境、涵養(yǎng)水源、生物多樣性保護(hù)和固碳釋氧4項(xiàng)功能為主。

有研究表明，不同林分類型的森林生態(tài)服務(wù)價(jià)值量與它們在研究區(qū)內(nèi)的生長面積成正相關(guān)關(guān)系[16-17]。銀瓶山森林公園內(nèi)有11個(gè)優(yōu)勢樹種（組），其它硬闊類、闊葉混交林和荔枝（龍眼）的林分面積相對(duì)較高，分布較廣，其占比達(dá)到64.35%。研究發(fā)現(xiàn)，銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)不同優(yōu)勢樹種間的價(jià)值量以其它硬闊、闊葉混交林和荔枝（龍眼）的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值最高，占比達(dá)到58.53%，貢獻(xiàn)了較高的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值。銀瓶山森林公園內(nèi)主要優(yōu)勢樹種屬于亞熱帶氣候區(qū)的地帶性樹種，在區(qū)域性的生態(tài)服務(wù)價(jià)值中占據(jù)重要作用，這與萬雁華等[18]對(duì)粵北生態(tài)特別保護(hù)區(qū)（韶關(guān)市范圍）生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估的結(jié)果大致相同。

銀瓶山森林生態(tài)系統(tǒng)具有較高的生物多樣保護(hù)價(jià)值（占比16.21%），森林康養(yǎng)功能價(jià)值相對(duì)較低（僅占0.84%），說明銀瓶山森林公園森林資源豐富，其文化服務(wù)功能開發(fā)潛力巨大。因此在公園的經(jīng)營管理中，應(yīng)加強(qiáng)物種資源保育工作，筑牢生態(tài)安全屏障；加強(qiáng)森林植被更新和林相改造工作，豐富園區(qū)森林景觀，發(fā)展特色生物生態(tài)旅游；加強(qiáng)森林生態(tài)系統(tǒng)定位監(jiān)測，對(duì)森林功能價(jià)值進(jìn)行定期評(píng)估，提高區(qū)域性森林生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估的精確性，為科學(xué)制定森林生態(tài)效益補(bǔ)償機(jī)制提供依據(jù)。