林學(xué)研究中的森林生態(tài)服務(wù)評估

徐楊

摘要 闡述了森林生態(tài)服務(wù)的定義和分類，介紹了林業(yè)生態(tài)服務(wù)評價(jià)的理論基礎(chǔ)、指標(biāo)體系和方法，以某市國家級自然保護(hù)區(qū)的森林生態(tài)服務(wù)評估為例，分析了森林生態(tài)服務(wù)評價(jià)中存在的問題，并提出了相應(yīng)的解決方案，為確保生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞 林學(xué)；森林生態(tài)服務(wù)；評估方法

中圖分類號：S718.56 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號：2095–3305（2023）09–0-03

隨著全球環(huán)境問題日益突出，森林生態(tài)服務(wù)的重要性逐漸凸顯。對森林生態(tài)服務(wù)進(jìn)行評估是保障生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要手段之一。探討了林學(xué)研究中森林生態(tài)服務(wù)評估的相關(guān)問題，主要包括森林生態(tài)服務(wù)的定義和分類、評估方法的理論基礎(chǔ)、指標(biāo)體系和方法，以及評估存在的問題和解決方案，為森林生態(tài)服務(wù)評估提供一定的理論和實(shí)踐參考，為保障生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

1 森林生態(tài)服務(wù)

1.1 森林生態(tài)服務(wù)的定義

森林生態(tài)服務(wù)是指森林生態(tài)系統(tǒng)為人類社會(huì)提供的各種生態(tài)價(jià)值和利益，包括氣候調(diào)節(jié)、土壤保持、水源涵養(yǎng)、防風(fēng)固沙、生物多樣性維護(hù)、景觀美化等方面[1]。森林生態(tài)服務(wù)不僅對維持自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定至關(guān)重要，還對人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。近年來，隨著對自然資源的認(rèn)識(shí)不斷深入，森林生態(tài)服務(wù)的概念已逐漸成為生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、林業(yè)學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域重要的研究方向之一。

1.2 森林生態(tài)服務(wù)的分類

森林生態(tài)服務(wù)是指森林所提供的各種自然生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。從林學(xué)研究的角度來看，森林生態(tài)服務(wù)可分為以下3類。

首先，生產(chǎn)服務(wù)。生產(chǎn)服務(wù)指森林為人類提供的生產(chǎn)資源和經(jīng)濟(jì)收益，如林產(chǎn)品和能源等。這類服務(wù)是森林經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的重點(diǎn)之一，其可持續(xù)利用和管理對人類經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和生活至關(guān)重要。

其次，調(diào)節(jié)服務(wù)。調(diào)節(jié)服務(wù)指森林對氣候、水文和土壤的調(diào)節(jié)作用。森林通過吸收二氧化碳、釋放氧氣和調(diào)節(jié)水循環(huán)等過程，對全球氣候變化和水資源的保護(hù)具有重要意義。此外，森林還能保持土壤穩(wěn)定性、減輕水災(zāi)和防止泥石流等自然災(zāi)害的發(fā)生，對環(huán)境的保護(hù)和治理也起到重要作用。

最后，文化服務(wù)。文化服務(wù)指森林為人類提供的文化、精神和休閑服務(wù)。作為自然景觀和生態(tài)旅游景點(diǎn)，森林吸引了大量游客前來游覽。此外，森林還是文化和信仰的象征，具有重要的文化和精神價(jià)值。

2 森林生態(tài)服務(wù)評估的方法

2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估的理論基礎(chǔ)

森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估是評估森林生態(tài)系統(tǒng)提供的各種服務(wù)價(jià)值的一種方法。評估的理論基礎(chǔ)源于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)（Ecosystem Services）的概念[2]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)指人類從生態(tài)系統(tǒng)中直接或間接獲得的惠益，包括供給性服務(wù)、調(diào)節(jié)性服務(wù)、文化性服務(wù)和支持性服務(wù)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的概念可以幫助人們更好地認(rèn)識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)對人類社會(huì)的重要性，從而更好地保護(hù)和管理生態(tài)系統(tǒng)。

從林學(xué)研究的角度來看，森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估可以細(xì)分為森林生態(tài)系統(tǒng)供給性服務(wù)評估、森林生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)性服務(wù)評估、森林文化性服務(wù)評估和森林支持性服務(wù)評估。森林生態(tài)系統(tǒng)供給性服務(wù)指森林為人類提供的物質(zhì)資源，如木材、食品、藥品等。森林生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)性服務(wù)指森林在環(huán)境保護(hù)、氣候調(diào)節(jié)、土壤保持等方面對人類具有的調(diào)節(jié)作用。森林文化性服務(wù)指森林在美學(xué)、精神、宗教等方面為人類具有文化價(jià)值。森林支持性服務(wù)指森林對生態(tài)系統(tǒng)的支持作用，如土壤形成、養(yǎng)分循環(huán)等。

2.2 森林生態(tài)服務(wù)評估的指標(biāo)體系

森林生態(tài)服務(wù)評估的指標(biāo)體系是對森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行評價(jià)的基礎(chǔ)，也是進(jìn)行管理和保護(hù)的重要手段。從林學(xué)研究的角度來看，森林生態(tài)服務(wù)評估的指標(biāo)體系需要覆蓋林分結(jié)構(gòu)、生物多樣性、生態(tài)過程、土壤質(zhì)量、水資源和碳儲(chǔ)量等方面[3]。

林分結(jié)構(gòu)指標(biāo)主要包括林木密度、樹高、胸徑等，反映森林生長狀態(tài)和森林生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。生物多樣性指標(biāo)包括物種豐富度、群落組成和生物量等，反映森林生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性和生物量。生態(tài)過程指標(biāo)主要包括林下植被覆蓋率、凋落物分解速率、土壤有機(jī)質(zhì)含量等，反映森林生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性。土壤質(zhì)量指標(biāo)包括土壤質(zhì)地、pH值、養(yǎng)分含量等，反映森林土壤的肥力和質(zhì)量。水資源指標(biāo)包括土壤含水量、徑流和蒸散發(fā)等，反映森林生態(tài)系統(tǒng)的水文循環(huán)特征。碳儲(chǔ)量指標(biāo)包括森林碳匯容量和碳吸收量等，反映森林對氣候變化的響應(yīng)能力。因此，森林生態(tài)服務(wù)評估的指標(biāo)體系需要綜合考慮以上因素，以全面、客觀地評價(jià)森林生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能。

2.3 森林生態(tài)服務(wù)評估的方法

從林學(xué)研究的角度來看，森林生態(tài)服務(wù)評估的方法主要可以分為3類：基于生態(tài)學(xué)的方法、基于經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法和綜合方法[4]。

基于生態(tài)學(xué)的方法主要是針對森林生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)過程和生態(tài)環(huán)境的影響，通過對森林植被、土壤、水文等方面進(jìn)行調(diào)研，得出森林生態(tài)系統(tǒng)對人類的生態(tài)服務(wù)價(jià)值。例如：通過對森林植被類型、群落結(jié)構(gòu)、生長狀況、退化程度等因素的分析，可以評估森林生態(tài)系統(tǒng)的碳吸收、土壤保持、水源涵養(yǎng)等生態(tài)服務(wù)價(jià)值。

基于經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法主要是通過分析森林生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，評估森林生態(tài)系統(tǒng)對人類的生態(tài)服務(wù)價(jià)值。例如：通過估算森林景觀的市場價(jià)值、木材、非木材林產(chǎn)品的價(jià)值、游憩服務(wù)的價(jià)值等，可以評估森林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值。

綜合方法主要是將生態(tài)學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)方法相結(jié)合，綜合評估森林生態(tài)系統(tǒng)對人類的生態(tài)服務(wù)價(jià)值。例如：通過綜合分析森林景觀、木材、非木材林產(chǎn)品、生態(tài)旅游等生態(tài)服務(wù)的價(jià)值，對森林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行綜合評估。

總之，針對不同的森林生態(tài)服務(wù)類型，選擇不同的評估方法，可以更全面、準(zhǔn)確地評估森林生態(tài)系統(tǒng)對人類的生態(tài)服務(wù)價(jià)值。

3 案例分析

以某市國家級自然保護(hù)區(qū)的森林生態(tài)服務(wù)評估為例，該保護(hù)區(qū)是一個(gè)重要的水源涵養(yǎng)區(qū)，同時(shí)也是生態(tài)旅游和林業(yè)生產(chǎn)的重要區(qū)域，其森林生態(tài)服務(wù)評估包括水源涵養(yǎng)、土壤保持、氣候調(diào)節(jié)、生物多樣性維護(hù)、生態(tài)旅游和木材生產(chǎn)等方面。評估方法包括調(diào)查問卷、實(shí)地觀測和實(shí)驗(yàn)研究等手段。評估指標(biāo)體系包括林木生長情況、植被覆蓋率、土壤侵蝕程度、水文量、氣象數(shù)據(jù)、野生動(dòng)植物種類和數(shù)量等方面。通過對這些指標(biāo)的綜合評估，得出該保護(hù)區(qū)的森林生態(tài)服務(wù)的總體情況。

3.1 存在的問題

3.1.1 評估指標(biāo)不全面 森林生態(tài)服務(wù)評估是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工作，該自然保護(hù)區(qū)兼具水源涵養(yǎng)、生態(tài)旅游和林業(yè)生產(chǎn)等功能，需要綜合考慮多個(gè)指標(biāo)，從而反映出該自然保護(hù)區(qū)的森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的整體情況。然而，在實(shí)際評估中存在著評估指標(biāo)不全面的問題，主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

首先，評估指標(biāo)的覆蓋范圍不夠廣泛。森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)具有多種形態(tài)，包括水文服務(wù)、氣候調(diào)節(jié)服務(wù)、土壤保持服務(wù)、生物多樣性服務(wù)等。然而，在實(shí)際評估中往往只考慮其中一部分指標(biāo)而忽略其他重要的指標(biāo)。這種情況導(dǎo)致評估結(jié)果的偏差較大，難以準(zhǔn)確反映森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的全貌[5]。

其次，評估指標(biāo)的權(quán)重設(shè)置不夠合理。在評估指標(biāo)的基礎(chǔ)上，還需要根據(jù)其重要程度給予不同的權(quán)重。然而，在實(shí)際評估中有些指標(biāo)的權(quán)重設(shè)置不夠合理，導(dǎo)致評估結(jié)果失真。例如：對于一個(gè)水源涵養(yǎng)區(qū)域，評估時(shí)如果將生物多樣性服務(wù)的權(quán)重設(shè)置過高，可能會(huì)忽視水文服務(wù)和土壤保持服務(wù)等其他重要指標(biāo)，從而影響評估結(jié)果的準(zhǔn)確性。

最后，評估指標(biāo)的選取不夠科學(xué)。評估指標(biāo)的選取需要基于相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究成果，以保證指標(biāo)的科學(xué)性和可靠性。但在實(shí)際評估中，由于對評估指標(biāo)缺乏科學(xué)的認(rèn)知和了解，可能會(huì)導(dǎo)致選取的指標(biāo)不夠科學(xué)，不能真正反映出森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的全貌和特征。

3.1.2 數(shù)據(jù)來源不可靠 在評估森林生態(tài)服務(wù)時(shí)，需要使用科學(xué)的方法獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)和評估結(jié)果。然而，很多評估方法都存在局限性，如數(shù)據(jù)來源可靠、評估指標(biāo)不全面、模型不準(zhǔn)確等，可能會(huì)導(dǎo)致評估結(jié)果不夠準(zhǔn)確，從而影響決策者的決策。

第一，數(shù)據(jù)來源不可靠和不全面。森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估需要大量的數(shù)據(jù)支持，但獲取的數(shù)據(jù)不夠全面，數(shù)據(jù)質(zhì)量不高。例如：未考慮不同用戶對森林生態(tài)服務(wù)的需求和偏好，以及不同生態(tài)服務(wù)的時(shí)空特征，導(dǎo)致評估結(jié)果不全面。

第二，建模過程存在問題。在進(jìn)行建模的過程中，未根據(jù)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的特點(diǎn)和實(shí)際情況建立評估模型，采用的方法可能忽略了不同生態(tài)服務(wù)功能之間的相互作用和生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化，以及人類對生態(tài)系統(tǒng)的影響，導(dǎo)致評估結(jié)果不夠準(zhǔn)確和可靠[6]。

3.2 解決方案

3.2.1 借鑒其他學(xué)科領(lǐng)域的評估方法和技術(shù) 地理信息技術(shù)在空間數(shù)據(jù)的獲取、處理和分析方面具有顯著的優(yōu)勢。通過將地理信息技術(shù)應(yīng)用于森林生態(tài)服務(wù)評估，可以更準(zhǔn)確地捕捉森林生態(tài)系統(tǒng)的空間分布和變化趨勢。地理信息系統(tǒng)（GIS）可以整合多源空間數(shù)據(jù)，如衛(wèi)星影像、氣象數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)等，為森林生態(tài)服務(wù)評估提供數(shù)據(jù)支持。地理信息系統(tǒng)還能夠進(jìn)行空間分析，識(shí)別出森林生態(tài)服務(wù)的熱點(diǎn)區(qū)域和薄弱環(huán)節(jié)，從而為資源配置和生態(tài)保護(hù)決策提供技術(shù)支撐，增強(qiáng)評估方法的科學(xué)性和精確性。

遙感技術(shù)的應(yīng)用能夠從更大的尺度上獲取有關(guān)森林生態(tài)系統(tǒng)的信息。衛(wèi)星遙感可以提供全球范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，被用于監(jiān)測森林覆蓋變化、生態(tài)系統(tǒng)健康狀況等。通過分析遙感數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)對森林生態(tài)服務(wù)價(jià)值的動(dòng)態(tài)評估，從而更好地反映其在不同時(shí)間段內(nèi)的變化趨勢。應(yīng)用遙感技術(shù)還可以評估森林生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量、水資源調(diào)節(jié)能力等重要生態(tài)功能，為評估結(jié)果的科學(xué)性提供更加全面的數(shù)據(jù)支持。

3.2.2 構(gòu)建多元化的評估指標(biāo)體系 相關(guān)部門需要在評估指標(biāo)上充分考慮該自然保護(hù)區(qū)的多重功能，保證評估結(jié)果全面準(zhǔn)確，可以通過建立一個(gè)多元化的、包含多種服務(wù)類型的評估指標(biāo)體系，涵蓋自然保護(hù)區(qū)的多方面服務(wù)功能，全面反映自然保護(hù)區(qū)在各個(gè)領(lǐng)域的影響和效應(yīng)。

例如，可以從以下多個(gè)角度對自然保護(hù)區(qū)的價(jià)值進(jìn)行評估。①水源涵養(yǎng)。評估指標(biāo)可以包括水體水質(zhì)和水量的變化，以及自然保護(hù)區(qū)對于地下水和河流的保護(hù)程度。②土壤保持。評估指標(biāo)可以考慮土壤侵蝕率的變化和土壤質(zhì)量的改善情況。③景觀美化。評估可以通過調(diào)查游客的滿意度、景觀照片的數(shù)量等反映保護(hù)區(qū)在景觀美化方面的貢獻(xiàn)大小[7]。

3.2.3 建立合理的評估方法和模型 建立起適合森林生態(tài)服務(wù)評估的評估方法和模型，根據(jù)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的特點(diǎn)和實(shí)際情況，建立適合森林生態(tài)服務(wù)評估的評估方法和模型，以科學(xué)、客觀、公正的態(tài)度對森林生態(tài)服務(wù)進(jìn)行評估。

首先，采用系統(tǒng)分析方法有助于深入理解森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的復(fù)雜性和相互關(guān)系。這種方法將生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分和功能聯(lián)系在一起，通過分析它們之間的相互作用，可以更好地掌握森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的內(nèi)在機(jī)制。通過系統(tǒng)分析，評估可以更具綜合性，包括對生態(tài)系統(tǒng)中各種過程、物質(zhì)流動(dòng)和相互作用的全面考慮。

其次，綜合評估方法有助于將不同類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)融合在一起，形成整體評估結(jié)果。這種方法可以將不同的服務(wù)類型轉(zhuǎn)化為共同的度量單位，從而綜合不同類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。通過綜合評估，評估結(jié)果更具可比性，也能夠更好地體現(xiàn)不同服務(wù)類型在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的重要性[8]。

最后，生態(tài)系統(tǒng)評估方法可以通過深入研究生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和過程，量化不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的提供情況。這種方法可以基于生態(tài)學(xué)原理，通過監(jiān)測和分析森林生態(tài)系統(tǒng)的各種指標(biāo)，評估其在水源涵養(yǎng)、土壤保持、氣候調(diào)節(jié)等方面的貢獻(xiàn)。

3.2.4 加強(qiáng)對評估方法和模型的研究，加強(qiáng)跨學(xué)科的合作 持續(xù)的研究對不斷完善和改進(jìn)評估方法和模型至關(guān)重要。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、分析方法和建模工具不斷涌現(xiàn)，為評估提供了更多可能性。相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對評估方法和模型的研究，不斷完善和改進(jìn)評估方法和模型，可以通過實(shí)際的案例研究和試驗(yàn)，不斷驗(yàn)證和改進(jìn)評估方法和模型，使其更加適合實(shí)際的森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的評估。

與此同時(shí)，與其他領(lǐng)域的研究人員和機(jī)構(gòu)合作是推動(dòng)評估方法和模型發(fā)展的重要途徑之一。生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地理信息系統(tǒng)等領(lǐng)域的專家都可能提供有價(jià)值的見解和方法。通過跨學(xué)科的合作，可以融合不同領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，為森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估提供更全面和綜合的方法。

3.2.5 保證評估結(jié)果的公正性、獨(dú)立性

第一，評估的公正性和獨(dú)立性是確保評估結(jié)果可靠性的基礎(chǔ)。評估過程應(yīng)遵循科學(xué)原則，依據(jù)客觀數(shù)據(jù)和嚴(yán)格的分析方法，避免受到政治、經(jīng)濟(jì)或其他非科學(xué)因素的影響。為了確保評估的獨(dú)立性，可以成立專門的評估委員會(huì)或?qū)＜医M，由具有相關(guān)專業(yè)知識(shí)和聲譽(yù)的專家進(jìn)行評估工作，從而避免評估結(jié)果受到利益團(tuán)體的影響。

第二，將評估結(jié)果與森林生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和管理緊密結(jié)合，是評估可持續(xù)性的關(guān)鍵。評估結(jié)果應(yīng)被視為決策支持工具，用來指導(dǎo)相關(guān)部門制定可持續(xù)的管理策略。通過將評估結(jié)果與管理實(shí)踐相結(jié)合，增強(qiáng)評估結(jié)果的可靠性和可持續(xù)性，為森林生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性發(fā)展提供支持。

4 結(jié)論

目前，森林生態(tài)服務(wù)評估在理論和方法上已經(jīng)取得了一定進(jìn)展，但在實(shí)際應(yīng)用中還存在指標(biāo)不全面、方法不夠科學(xué)等問題。為解決這些問題，相關(guān)部門需要進(jìn)一步完善森林生態(tài)服務(wù)評估的指標(biāo)體系，建立更加科學(xué)的評估方法，并充分考慮不同地域、不同森林類型的差異性，以確保評估結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。此外，相關(guān)部門需要注重將評估結(jié)果應(yīng)用于森林資源的管理和保護(hù)，進(jìn)一步提高森林生態(tài)服務(wù)質(zhì)量。

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Evaluation of Forest Ecological Services in Forestry Research

Xu Yang （State-owned Tumen Forest Farm of Xintai City， Shandong Province， Xintai， Shandong， 271200）

Abstract Elaborated on the definition and classification of forest ecological services， introduces the theoretical basis， indicator system， and methods of forest ecological service evaluation. Taking the forest ecological service evaluation of a national nature reserve in a certain city as an example， it analyzed the problems in forest ecological service evaluation and proposes corresponding solutions， providing reference for ensuring the sustainable development of the ecological environment.

Key words Forestry; Forest ecological services; Evaluation method