建阳市森林生态系统服务价值动态评估

周金明

(建阳市林业局，福建 建阳 354200)

建阳市森林生态系统服务价值动态评估

周金明

(建阳市林业局，福建 建阳 354200)

以建阳市森林生态系统为研究对象，结合LY/T 1721—2008森林生态系统服务功能评估规范标准化计算公式与服务价格，建立建阳市森林生态系统服务价值评估指标体系，量化建阳市森林生态系统服务价值动态。结果表明：1990、1995、2000、2005、2010年建阳市森林生态服务总价值分别为928678.50、1580746.74、1668571.39、1685109.94、1749908.04万元，1990—2010年建阳森林总价值逐渐上升，不同类型的森林服务价值则表现出各自的变化规律与波动幅度。1990—2010年20 a间森林生态服务总价值增加821229.54万元，年平均增长率为4.42%，其中涵养水源、保育土壤、生物多样性保护价值贡献率最大，占森林生态服务总价值的81%以上。

森林生态系统；服务功能；价值评估；建阳市

森林生态系统是森林群落及其生境在功能流的作用下形成具有一定结构、功能和自调控的自然综合体，对区域自然环境的平衡和条件的改善至关重要，是人类拥有的最宝贵资产之一[1-2]；然而，森林生态系统面积的减少量在陆地生态系统中所占的比例却是最大的。因此，在以森林生态系统为研究对象时，关于森林服务功能的研究是起步较早、研究较多的内容之一[3-8]，这些研究成果使得人类对森林生态系统服务功能的认识上升到一个崭新的高度，同时对森林保育与恢复工作具有重要指导意义。建阳森林资源丰富、物种多样、生态环境优美，是福建省森林的重要组成部分，但经济发展和城市化进程对森林生态、景观格局与结构功能产生的影响并不了解。因此，本文以建阳森林为研究对象，参照《森林生态系统服务功能评估规范》[9]，对建阳市各个阶段的森林状况做出相应的价值评估，可为实现建阳市森林生态系统的经济效益、社会效益和生态效益的协调统一以及森林生态效益价值的合理补偿和森林资源的科学经营、永续利用提供参考。

1 研究区概况

建阳市地处闽北武夷山南面，地理位置为27°06′—27°43′N、117°31′—118°38′E，属中亚热带季风气候，光热资源丰富。该区冬短夏长，气候宜人，温差大，雨季集中。年均气温18 ℃，无霜期282 d，年均降水量1700～2400 mm，年均日照时间1802 h，土壤类型以山地红壤为主，占所有土壤类型面积的80%。森林资源居福建省第4位，为全国南方重点林区之一。据2011年森林资源清查资料，全市林地面积为26.14万hm2，其中有林地面积为24.13万hm2，占林地面积92%；森林覆盖率高达72.5%。森林类型有针叶林、常绿阔叶林、竹林、灌木林、混交林等，木材蓄积量1918万m3，竹类 819510株，松脂、笋、香菇等林副产品十分丰富。

2 研究方法

2.1 数据来源

数据主要来源：①建阳市森林资源清查资料；②建阳市1990年、1995年、2000年、2005年、2010年5个时期的统计年鉴；③当地政府部门相关统计资料；④LY/T 1721—2008中国森林生态系统服务功能评估规范和同类研究成果中的数据[9-14]。

2.2 评价指标

以评估规范为准则并参考其它同类研究成果[15-19]，共选取7项指标进行不同时期的价值评估 。

2.2.1 物质生产 一般指森林提供林产品的经济价值，可由统计年鉴直接获得。

2.2.2 涵养水源 主要指森林植被对水分的调节和对水质的净化2个方面。

1)调节价值：V调=10C库A(T-E-S)，式中：V调为森林年调节水量价值(元·a-1)；T为降水量(mm·a-1)；E为林分蒸发量(mm·a-1)；S为地表径流量(mm·a-1)；C库为水库建设单位库容投资成本(元·m-3)；A为林分面积(hm2)。

2)净化价值：V净=10C净A(T-E-S)，式中：V净为森林年净化价值(元·a-1)；C净为污水处理费(元·t-1)。

2.2.3 保育土壤 指森林植被削弱雨水对地表的冲刷，植被根系固持土壤，地被物减缓地表径流，起到水土保持的功能。

1)固土价值：V固=A·C土·X，式中：V固为森林年固土价值(元·a-1)；X为森林减少土壤侵蚀的模数(m3·hm-2·a-1)，即无林地与有林地土壤侵蚀的差值；C土为土方费用(元·m-3)。

2)保肥价值：V保=ApX(NC1/R1+PC1/R2+KC2/R3+MC3)，式中：V保为森林年保肥价值(元·a-1)；N为土壤氮含量(%)；P为土壤磷含量(%)；K为土壤钾含量(%)；M为土壤有机质含量(%)；R1为磷酸二铵化肥氮含量(%)；R2为磷酸二铵化肥磷含量(%)；R3为氯化钾化肥钾含量(%)；C1为磷酸二铵化肥价格(元·t-1)；C2为氯化钾化肥价格(元·t-1)；C3为有机质价格(元·t-1)；P为土壤密度(t·m-3)。

2.2.4 固碳制氧 指植物通过光合作用，以二氧化碳和水为原料制造有机物，并释放氧气于大气中。前人研究认为树干质量约占全树质量64.11%，密度约为0.45 t·m-3[20-21]，由此可以得出如下计算方法。

1)固碳价值：V碳=PCD/0.6411×0.45×1.63，式中：V碳为森林年固碳价值(元·a-1)；PC为我国造林成本和瑞典碳税的平均值；D为蓄积生长量(m3)。

2)制氧价值：V氧=POD/0.6411×0.45×1.2，式中：V氧为森林年制氧价值(元·a-1)；PO为氧气价格(元·t-1)。

2.2.5 净化大气环境 主要是指森林生态系统对污染气体、空气粉尘、噪音的吸收、净化、削落等方面的作用。本研究主要选取4个方面的价值来评估森林净化大气环境的价值，具体为：V二氧化硫=K二氧化硫Q二氧化硫A；V氟化物=K氟化物Q氟化物A；V氮氧化物=K氮氧化物Q氮氧化物A；V滞尘=K滞尘Q滞尘A。式中：V二氧化硫、V氟化物、V氮氧化物、V滞尘分别为林分年吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物及滞尘价值(元·a-1)；K二氧化硫、K氟化物、K氮氧化物分别为二氧化硫、氟化物、氮氧化物治理费用(元·kg-1)；K滞尘为降尘清理费(元·kg-1)；Q二氧化硫、Q氟化物、Q氮氧化物、Q滞尘分别为单位面积林分年吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物及年滞尘量(kg·hm-2·a-1)。

2.2.6 生物多样性保护 建阳市森林环境类型复杂多样，为生物物种提供栖息地，使得物种得以保存和延续。V生=S生A，式中：V生为森林生物多样性年保护价值(元·a-1)；S生为生物多样性单位面积保护价值(元·hm-2·a-1)，具体数值参考同类的研究成果[22]；A为建阳市生态公益林的面积。

2.2.7 森林游憩 森林游憩价值由建阳市旅游局提供。

3 结果与分析

3.1 服务价值总体评价

由表1可知，从价值总量上看，1990—2010年建阳市森林生态服务总价值是一个不断上升增大的过程，其中1990—1995年价值变化幅度明显大于其它3个时期(1995—2000年、2000—2005年、2005—2010年)，价值变化量高达652068.24万元，年平均上升率为14.04%；其它3个时期的年平均增长率分别仅为1.1%、0.20%、0.77% 。1990年建阳森林生态系统服务价值总量为928678.50万元，至2010年生态系统服务价值增大到1749908.04万元，生态系统服务总价值增加了821229.54 万元，年平均上升率为4.42%。结果表明，建阳市森林生态系统服务功能的价值在不断增加，但增加的速度有较大幅度的下降。

表1 不同服务功能的价值贡献度及其变化

*：表中为“0”的数据说明该数值非常小，达不到小数点有效位数的后5位。

3.2 不同服务功能类型动态分析

从不同类型的生态系统服务功能看(表1)，涵养水源和保育土壤的生态服务价值在不同年份都表现为贡献率最大，但两者所占比例呈递减趋势。1990—2010年，涵养水源占生态服务总价值的比例从52.02%下降至37.73%，保育土壤则由28.67%下降至20.80%。同样地，净化大气环境价值也呈下降的趋势。而物质生产、生物多样性保护、森林游憩却恰好相反，所占比例逐渐递增，变化幅度分别为 0.73%～5.34%，3.85%～23.06%，0%～0.30%，其中生物多样性保护变化最大，物质生产次之，森林游憩由于在总价值中所占比例非常小，几乎可以忽略不计。在5个年份中(1990、1995、2000、2005、2010年)物质生产、固碳制氧、净化大气环境、森林游憩占生态服务总价值比例均较小，生物多样性保护价值在1990年时所占比例也比较小，但随后由于封山育林保护得当，至2010年生物多样性保护价值占总价值比例增至23.06%。从价值变化范围来看，20年间价值波动较剧烈的是涵养水源、保育土壤、生物多样性保护价值，其次是物质生产、固碳制氧、净化大气环境价值，森林游憩价值的变幅则最小。从变化率来看，价值变化速度最快的是森林游憩功能，其次是物质生产和生物多样性保护，其余森林服务功能的变化速度相当。

4 结论与讨论

随着时间的推移，建阳森林总价值逐渐上升，不同类型的森林服务价值则表现出各自的变化规律与波动幅度。具体而言，在1990—2010年这20 a间，各项服务功能的价值量都有不同程度的增加，但占总价值量的比例结构发生了巨大的变化。其中涵养水源、保育土壤、净化大气环境占总价值量的比例不断下降，尤其是涵养水源，下降幅度最大。而物质生产、森林游憩和生物多样性保护所占的比例略有增加，其中生物多样性保护成为主导服务功能之一，变化较明显。固碳制氧生态系统总价值的比例则没有明显变化。因此，在森林经营中，根据不同时期的需求，林业经营、保育与恢复的侧重点不同。例如，本次对建阳森林服务价值的评估结果显示；涵养水源和保育土壤是主导功能时，林业工作重点应转移到针叶林的改造上，使之向针阔混交林或阔叶林演替；而当强调保护生物多样性时，应重点对常绿阔叶林进行营造和保育。

本研究存在一定不足，具体表现在：同类研究成果中有对积累营养物质、森林保护、科研文化等服务进行评价，本研究中并没有体现，而有些服务是无形的，如森林对人的健康和精神愉悦性价值难以找到替代法将其转化为用货币衡量的价值，使得本次评估的建阳森林价值偏低；森林生态系统服务功能的评价，对于同一区域不同研究人员的理解不完全相同，所选取的指标因子也就存在一定差异。如何保证指标选取的客观性和评价标准的合理性，应进一步根据森林生态系统本身的本质属性指标来确定[23]；除此之外，本文没有对森林服务功能的影响因子进行分析，如生产力、林分质量高低，温度、降水等自然条件的优劣，森林面积的大小等对森林生态系统服务功能的影响，有待进一步深入探讨和研究。

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Dynamic Evaluation of Forest Ecosystem Services Value In Jianyang City

ZHOU Jin-ming

(ForestbureauofJianyangcity，Jianyang354200，Fujian，China)

Taking forest ecosystem in Jianyang as objects，the dynamics of the Jianyang forest ecosystem service value were quantified by establishment assessment index system of forest ecosystem service value in Jianyang，combination with formulae and prices of the Specification for Assessment of Forest Ecosystem Services in China(LY/T 1721—2008).The results showed that：the total ecosystem service values of Jianyang forest was 928678.50，1580746.74，1668571.39，1685109.94，1749908.04 ten thousand yuan in 1990，1995，2000，2005 and 2010 respectively，the total ecosystem service values of forest kept increasing from 1990 to 2010.However，different trends and degrees were shown up on different services.The forest ecosystem service value increased 821229.54 ten thousand yuan from 1995 to 2010，the year of average increase rate was 4.42%，of which the contribution rate of water conservation，soil conservation and fertility maintenance and biodiversity protection value was the largest，accounting for 81% of the total value.

forest ecosystem；service function；evaluation value；Jianyang

2014-04-07；

2014-05-17

福建省教育厅科学项目(JA05228)资助

周金明(1966—)，男，福建建阳人，建阳市林业局工程师，从事森林资源保护与管理工作。E-mail：jyzjm2829@163.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2015.01.017

S718.56

A

1002-7351(2015)01-0080-04