云南省森林涵养水源价值核算

石小亮，张 颖，单永娟

（北京林业大学 经济管理学院，北京 100083）

生态建设

云南省森林涵养水源价值核算

石小亮，张 颖，单永娟

（北京林业大学 经济管理学院，北京 100083）

森林生态系统具有涵养水源的能力，通过对云南省森林植被类型及涵养水源量进行研究得出：植被类型以针叶林、阔叶林、经济林和竹林为主。整个云南省的水资源十分丰富，但在区域之间分布并不均匀，利用大气降水量和森林林冠对降水截留率之间的关系来估算云南省的森林涵养水源量。最终求得云南省每年森林植被涵养水源总量为86.86×109m3，通过转换计算，求得每年森林涵养水源的价值总量约为3 000亿元。

云南省；森林涵养水源；价值核算

森林生态系统具有涵养水源的能力是森林生态效益最直观的功能之一，但Yang LI和Baitian WANG（2012）认为不同的森林植被类型由于树种特性及林分结构之间存在差异性，其涵养水源能力也不同[1]。本文对云南省森林生态系统的涵养水源价值进行粗略估算，以期能为云南省整个森林生态系统的可持续经营与管理提供参考依据，同时也能为后期的生态补偿提供一些参考。

1 研究区概况

云南省水资源总量居我国第3位，仅次于西藏和四川两省区。根据1956—1979年资料显示，全省平均年降水总量为4 820.8亿m3，水资源总量为4 165.0亿m3，人均和亩均占水量均高于全国平均水平，其中金少江、澜沧江与怒江等水系可供开采潜力巨大。但根据2009—2011年云南省水资源公报显示，近几年发生接续严重的旱灾。如在2009年云南省年平均降水量约为963.3mm，降水总量为3 691亿m3，比常年偏少24.7%，属特枯水年（云南省水资源公报，2009）；2010年云南省年平均降水量约为1 185mm，降水总量为4 541亿m3，比常年减少了约7%（云南省水资源公报，2010）；2011年年平均降水量约为985mm，降水总量为3 775亿m3，比常年少23%，为仅次于2009年的特枯水年（云南省水资源公报，2011）。

另外，云南省水资源虽然总量很大，但在时间和空间分布上都存在严重不均现状，每年5—10月份的雨季水资源一般比较充足，但在旱季雨水显得比较匮乏；在空间分布上，水资源主要分布在云南西部及北部地区，东部和南部次之，中部地区最少，尤其是昆明地区严重缺水。这些无疑都给云南省经济社会发展和人民生活带来严重影响。对云南省森林涵养水源价值进行核算，有利于增强人们保护森林资源意识，对改善地方水质及水资源分布不均等现状都有着十分重要的现实意义。

2 研究方法

森林涵养水源的计量方法有很多，如径流系数法、蓄水估算法、影子工程法及水量平衡法等[2]，本文利用林冠、降水量与降水截留率之间的关系来核算云南省森林涵养水源量，采用核算森林涵养水源量的公式：

式中：FWCt为研究区域的森林涵养水源量；P 为研究区域的年平均降水量；为第i 类森林类型的面积；Ii为第I类森林的林冠截留率。

3 结果分析

3.1 研究区域的森林植被类型

云南省是我国森林植被类型比较丰富的省份之一，全境从南到北包括雨林和季雨林的热带性森林，暖热性和暖性的针叶林、半湿润和季风的常绿阔叶林，几乎包括了从寒温性针叶林到热带雨林的所有森林类型[3]。随着海拔的进一步升高，还分布有温性及寒温性针叶林、灌丛草甸、高山苔原等植被[4]。在我国的植物区系划分中，云南省的植物区系横跨泛北极植物区和古热带植物区两者之间。根据云南植被类型分为3个植被区域：中国—喜马拉雅森林植物亚区、马来西亚森林植物亚区与中国—日本森林植物亚区。

根据第6次全国森林资源清查数据显示，云南省的森林覆盖率达到40.77%，第7次为47.50%，虽然有所增加，但仍存在区域之间分配不均的状况。且由于20世纪80年代之前连续的人为砍伐等破坏，造成林分质量大幅度下降，森林涵养水源的功能也变差。在20世纪80年代后期，采用了飞播造林加人工植苗直播等不同的造林方式，但由于缺乏相应以营造涵养水源为目的的造林技术支持，形成的都是比较单一的森林植被类型。

3.2 云南省森林植被状况评价

从近年来云南省整个森林类型现状来看，由于人为干预及森林生态系统功能退化等影响，产生了以下变化：其一，由于人为活动等干预，阔叶林及经济类林分有明显增加，有的已经侵入了阳性树种如云南松与华山松等；其二，许多区域较单一的森林植被类型都随着林地生产力的退化及土壤涵养水源功能的不断降低，致使林分生态功能的总体退化。如以往大量发育良好的常绿阔叶林，现如今很多都退化至灌丛状林分；其三，越是在一些如土层瘠薄的石质山地等恶化生态环境中，这种退化速度越迅速；其四，虽然总量在不断增加，但集中于某个区域来看，植被类型还是较单一，且自然生长的植被退化范围还在不断扩大中，造成整个区域性生态功能退化，这种退化是趋于缓慢的过程，不易察觉，这种状况也注定了森林生态系统功能恢复是一个较漫长的过程。

3.3 云南省森林涵养水源能力估算

森林土壤对大气降水的持水拦截、渗透与储藏的降水数量，即可以表示森林生态系统涵养水源的能力。当大气降水落到森林土壤后，水由于重力作用会不停地渗透到土壤下，而在一般情况下森林土壤不会因水分饱和而发生地表径流情况。由此，本文主要通过大气降水量和森林林冠对降水截留率之间的关系来估算森林涵养水源量。在2012年，云南省林业用地面积为247×105 hm2，其中森林面积约为182×105 hm2，森林覆盖率达到52.93%，这要比第7次森林资源清查数据（47.50%）高5.43个百分点。其中阔叶林面积为24.1×105 hm2，针叶林面积为68×105 hm2，经济林面积为22.7×105 hm2，竹林面积为4.52×105 hm2。

根据云南省地区近30年的气象资料显示，年最大降水量为1 302.8mm，最小为717.9mm，即云南省年均降雨量为1 010.35mm。根据邓坤枚，石培礼和谢高地的研究结果显示，森林植被类型不同，其林冠对降水的截留率也不相同，如阔叶林为31.2%，针叶林为27.8%，经济林为26.1%[5]。由于竹子受降雨量和降雨强度等条件影响很大，所以针对竹子截留率的选择，当降水为小雨或者中雨量时，其林冠截留率分别为52.8%和24.26%，变幅分别为25.17%～100%和5.82%～100%之间，可见竹子在小雨、中雨条件下，其对降水的截留效果最为明显，这与其他学者对林冠截留率的研究成果基本一致[6]。所以这里竹子选择我国各种森林生态系统林冠的平均截留率为22.02%[7-9]。

根据森林涵养水源量的公式：

通过计算得到云南省森林生态系统涵养水源量分别为：

阔叶林涵养水源量=1 010.35mm×24.1×105hm2×（1-0.312）×10=16.75×109m3

针叶林涵养水源量=1 010.35mm×68.0×105hm2×（1-0.278）×10=49.60×109m3

经济林涵养水源量=1 010.35mm×22.7×105hm2×（1-0.261）×10=16.95×109m3

竹林的涵养水源量=1 010.35mm×4.52×105hm2×（1-0.220 2）×10=3.56×109m3

故云南省每年森林涵养水源量约为86.86×109m3。现根据目前云南省昆明市区城镇居民平均生活用水价格3.45元/t，以此估算云南省每年森林涵养水源的价值量约为3 000亿元。

4 结论与讨论

①云南省水资源的总量虽然位居我国第3位，但在时空分布上严重不均；其森林植被类型比较丰富，如包括热带森林、针叶林、常绿阔叶林等几乎所有的森林植被类型，但区域之间分配也存在不均现状。

②森林生态系统具有涵养水源的能力是其生态功能的重要指标之一，对云南省森林涵养水源量的估算，对人们直观了解森林资源的生态价值有所帮助，还可增强人们保护森林的意识，对林业等相关部门在确定森林资源保护措施及经营管理等都提供了基本的数据参考依据。

③由于对森林涵养水源价值理解的不同，对其进行核算学者选用了不同的方法，本文主要采用了大气降水量与林冠对降水截留率之间的关系，来估算云南省每年森林涵养水源量为86.86×109m3，每年森林涵养水源的价值量为3 000亿元。但近年来，随着地理信息系统等技术的不断发展与完善，越来越多的学者开始利用气象资料及遥感技术对森林涵养水源进行核算，这种方法扩大了研究区域，也提高了数据的准确性，但目前还没有普遍适用的理论模型，需要在以后进一步深入研究。

④由于森林植被或者林分类型的不同，其对水资源质量和涵养水源能力的影响也有所差异，有必要以后在区分林分和植被类型的前提下，进行森林涵养水源功能的研究，所研究的成果可用于水源区的森林管护工作中。

[1] 贾永正,胡海波,张家洋.苏南丘陵区毛竹林冠截留降雨分布格局[J].生态学报,2011,31(12):3 537-3 542.

[2] 温远光,刘世荣.我国主要森林生态系统类型降水截留规律的数量分析[J].林业科学,1995,31(4):289-297.

[3] 尤海舟,毕君,宋熙龙,等.间伐抚育对小五台山华北落叶松林下枯落物持水特性的影响[J].水土保持通报,2013,33(3):63-67, 225.

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[5] 熊婕,辛颖,赵雨森.水源涵养林水文生态效应研究进展[J].安徽农业科学,2014,42(2):463-465.

[6] 张治军,唐芳林,周红斌,等.云南省森林生态系统服务功能及其价值评估[J].林业建设,2011(2):3-9.

[7] 赵元藩,温庆忠,艾建林.云南森林生态系统服务功能价值评估[J].林业科学研究,2010,23(2):184-190.

[8] 齐丹坤,卢宏亮,李晓,等.伊春林区森林生态资产比较评估和运营途径研究[J].中国林业经济,2013(4):38-41.

[9] 关品高.昆明市松华坝水源区森林植被类型及水源涵养量估算[J].山东林业科技,2011(2):57-59.

[责任编辑：付 佳]

Accounting Value of Forest Water Conservation in Yunnan Province

SHI Xiao-liang, ZHANG Ying, SHAN Yong-juan
（College of Economics and Management of Beijing Forestry University, Beijing 100083, China）

Forest ecosystem has the ability of water conservation. Through the study about the type of forest vegetation and amount of water conservation in Yunnan province: vegetation type is given priority to with coniferous forest, broad-leaved forest, economic forest and bamboo forest. The entire province water resources is very rich, but uneven distribution between regions. This paper obtained annual amount of water conservation forest was 86.86×109m3, which uses of atmospheric precipitation and the relationship between the rate of forest canopy interception of precipitation to estimate, the forest for water conservation value of 300 billion Yuan a year in Yunnan province.

Yunnan Province; forest water conservation; value accounting

S718.5

A

1673-5919（2014）04-0054-03

2014-06-23

国家林业局林业公益性行业科研专项(201204107)；教育部人文社会科学研究规划基金项目(09YJA910001)

石小亮(1984-)，男，内蒙古赤峰人，博士研究生，从事森林资源与环境经济方面研究。