河南宝天曼国家级自然保护区公益林生态效益研究

周晶晶

（河南省林业产业发展中心，河南 郑州 450003）

河南宝天曼国家级自然保护区公益林生态效益研究

周晶晶

（河南省林业产业发展中心，河南 郑州 450003）

通过对宝天曼国家级自然保护区公益林生态效益的分析研究，为河南省生态公益林的发展提供科学参考。

宝天曼；公益林；生态效益研究

森林不仅具有生产木材、林副产品等直接经济产品的功能，也生产无法物化的生态产品。公益林不仅保护和改善了人类赖以生存的环境，同时也维持了生物多样性保持了生态平衡，以进行科学实验和森林旅游为主要经营目标，最大限度发挥森林生态效益以及社会效益。林业是建设生态功能的主体，在提高河南生态承载能力、粮食生产、农民增收、应对全球气候变化、保护生态环境和新农村建设等方面担负着重要作用[1]。为了对河南省林业建设作出科学规划，首先必须对不同林分的生态效益价值进行科学衡量。

宝天曼国家级自然保护区保存着大面积的天然林，具有丰富的生物多样性、复杂的群落结构和生态过程，是河南省自然生态系统中最丰富和稳定的有机碳储库、基因库、资源库、蓄水库和能源库，在维持区域的生态平衡、改善地区环境，保护生态环境方面起着不可替代的重要作用。

1 宝天曼自然保护区自然环境概况

河南宝天曼国家级自然保护区，位于河南南阳市内乡县辖区内。北依嵩山，东南与南召县相邻，西南与内乡县回营万沟林场接壤。秦岭东段，伏牛山南坡。地理坐标为北纬 33°20′～33°36′，东径111°47′～112°04′。保护区南北长 28.5 km，东西宽26.5 km。属于北亚热带向暖温带过渡地区，为亚热带季风性气候，具有明显的过渡气候特征， 全年四季分明，春季冷暖多变，温度呈跳跃上升，夏季炎热，冬季天冷而又无大冻害。年总辐射量平均为25 kj/cm2左右，平均历年日照的总时数为1 900 h左右，全年平均气温为15℃，无霜期平均达近200 d。≥0℃的年活动积温为小于5 000℃左右。降水量有水热同期的特点，日平均气温≥10℃期间的降水量占到全年降水量的89%，降水变率呈现比较稳定状态，年均降水量900 mm。年平均相对湿度是68%。降水分布较为不均，主要表现是在季节的变异上，冬季雨水少而强度小，达到全年降水量的4%～6%；夏季雨水偏多并且强度较大，为全年总降水量的55%～62%；春季和秋季降水量较为适中，均达到全年降水量的19%～25%。

1988年5月，经国务院批准为国家级自然保护区。保护区面积达9 304 hm2，属森林生态系统类型自然保护区。宝天曼自然保护区既是中国世界生物圈保护区之一又是被联合国教科文组织人与生物圈计划中国国家委员会认定为“世界生物圈保护区”，保护区内生物多样性丰富，生长着2 900多种植物，脊椎动物160余种，属国家重点保护动物10余种，栖息着260多种蝴蝶昆虫，森林覆盖率高达97.8%。

2 宝天曼自然保护区自然生态系统

宝天曼国家级自然保护区内的天然森林保持着过渡带山地生态系统的原始状态，自下而上森林的植被分布状况呈现3个较为明显的垂直带谱，分别是：海拔1 200 m以下的地区，是含有常绿落叶阔叶针阔混交林带，主要树种包括栓麻栎、皮栎、化香、青冈栎、油松等，灌木有绿叶胡枝子、红栒子、杜鹃等；海拔1 200～1 600 m地区是落叶阔叶林带，主要有石灰花楸、锐齿栎、白桦、山杨、华椴等树种，灌木包括石榛子、胡枝子、通花梗等；海拔1 600 m以上地区，为有亚热带亚高山常绿灌木的针阔叶混交林带，主要树种有秦岭冷杉、华山松、千金榆等，灌木有秀雅杜鹃、绣线菊、箭竹等。

在中国植被区划中，该区分属北亚热带常绿、落叶阔叶混交林带，按照植物的生活型和建群种进行调查分类，宝天曼国家级自然保护区共划分为 7个植被型组、13个植被型、135个群系。其中阔叶林中包括落叶阔叶林植被型、落叶阔叶混交林、常绿阔叶林、竹林；针叶林中包括温性针叶林、温性针阔混交林、暖性针叶林。

宝天曼保护区植物资源极为丰富，是河南省植物种类最多的地区之一。经调查发现，自然保护区发现的维管植物181科941属2 925种。其中：蕨类植物达到184种，隶属31科72属；种子植物2 741种及变种，隶属于150科、869属。种子植物中，裸子植物6科、13属、20种；被子植物144科、856属、2 721种；种子植物分别占河南植物总科数的75.6%、总属数的 64.3% 、总种数的49.2%；占中国植物总科数的44.5%、总属数的23.8%、总种数的7.9% 。保护区内的苔藓植物达到306种、8变种和1变型，隶属于55科、132属。其中，苔类是21科、26属、64种；藓类是34科、106属、242种、2亚种、8变种、1变型。

3 宝天曼自然保护区生态公益林资源概况

宝天曼保护区总管理面积9 304 hm2，全部为国有林地。已经全部被划为国家重点公益林。根据1999年河南省林业调查规划院等单位对保护区开展的森林资源二类调查，宝天曼自然保护区总面积9 304 hm2，全部为有林地。

在总蓄积中，幼龄林蓄积为64 711.27 m3，占6.12% ；中龄林蓄积209 492.51 m3，占19.81% ；近熟林蓄积110 630 m3，占10.476%；成熟林蓄积387 732.4 m3，占36.67%；过熟林蓄积284 926.99 m3，占26.94%。林龄结构幼、中、成熟林结构不均匀，成过熟林比重较大。在所有林分中，天然林占绝对优势，保护区内仅有少量的油松、马尾松和杉木人工林。

根据优势树种林龄蓄积量统计，宝天曼自然保护区森林栎类（包括锐齿栎、短柄枹、栓皮栎、茅栗等）蓄积量为904 518.2 m3，占整个保护区林木蓄积的85.53%，其次椴树、千金榆、槭类、山杨等阔杂树种蓄积量为136 439.9 m3，占保护区林木蓄积量的12.90%，其他针叶类的油松、马尾松、杉木等蓄积量在保护区仅占极少部分。

4 宝天曼自然保护区公益林生态效益研究

为了进一步深入探索促进生态效益补偿机制的建立，为河南省现代林业的可持续发展政策与生态环境建设发展提供科学依据，对保护区森林生态系统服务功能及其价值预测，为国家宏观决策提供量化科学依据。针对河南生态公益林现状，综合运用国家林业局生态定位观测站设备，从大气净化、纳碳释氧、水源涵养、保育物种、保育土壤、营养物质积累、森林游憩等多方面对河南省伏牛山区宝天曼自然保护区公益林的生态效益价值进行了详细的分析。研究结果表明：

（1）宝天曼自然保护区重点生态公益林年森林水源涵养总量为4 204.22万t，总价值为34 477.60万元，单位平均价值3.75万元/hm2。

（2）宝天曼自然保护区重点公益林 2013年纳碳释氧价值量达31 442.46万元，其中固碳价值量22 532.24（71.56%），释氧价值量 8 910.21万元（28.34%）。

（3）宝天曼自然保护区重点公益林 2013年共营养物质积累560.48 t，其中积累氮158.86 t，积累磷89.63 t，积累钾311.99 t，价值达183.80万元。

（4）宝天曼自然保护区重点公益林 2013年保育物种价值达13 883.87万元。

（5）宝天曼自然保护区重点公益林 2013年度吸收二氧化硫839.39 t，氮氧化物55.82 t，氟化物42.77 t，滞尘97 628.68 t，提供负离子达3.39×1023个，净化空气价值达702.69万元。

（6）宝天曼自然保护区重点公益林 2013年固土131 640.32 t，保肥6 149.60 t，其中固氮量164.89t，固磷量110.43 t，固钾量1 577.04 t，固定有机质量4 897.23 t，保育土壤功能达13 905.33万元。

（7）宝天曼自然保护区重点公益林科研文化价值184.03万元，旅游门票收入2 142万元，带动其他产业收入600万元，娱乐文化价值达2 926.03万元。

（8）宝天曼自然保护区重点公益林 2013年生态效益达9.75×109元，其中，水源涵养和纳碳释氧是宝天曼自然保护区生态效益中最重要的功能。

对于公益林生态效益指标的主要研究内容，目前学界尚存在一些不同看法。其中，有部分学者把森林游憩的效益归入森林生态效益的一部分作为研究的对象[2]，而另一部分学者认为其不应归于生态效益之中，而将其归为社会效益。本研究认为，森林的游憩效益属于生态效益的一部分。这主要是因为正是公益林产生了良好的生态效益才能吸引人类去游憩，试想若生态环境不好，人类去游憩的意愿必然大大降低。因而，以游憩效益作为衡量生态效益的众多指标中的一个，具有非常现实的科学意义。

目前研究只是在前人的基础上做了一些探索性的工作，对于以上提到的目前研究中所存在各种问题，还需要进行深入探索，对森林资源产生的经济价值的评估以及对其生态效益的认识也还有待进一步发现和完善。今后，森林资源生态效益及其价值评价工作应该从以下几个方面着重进行研究。

（1）针对森林生态效益内涵的研究。由于森林生态效益包含的种类及其性质存在很大的差异，在当前现有的森林资源生态效益指标的研究框架体系的基础之上，应深入研究不同类型生态效益的特点。与此同时，森林生态系统所发挥的各种效益之间关系较为错综复杂，不少有互相甚至于多者关系交叉重叠的现象广为存在，对该关系进行深入研究对于准确划分功能，理清研究脉络，进而更加合理、精确、科学地对森林的生态效益价值标准进行估值计算。

（2）针对森林资源生态效益评价指标的标准化研究。虽然目前已经有诸多学者提出了针对森林资源生态效益各自的评价标准与指标体系，然而这些体系之间存在较大差异，有些方面还有不小争议。因此，有必要继续对各种生态效益指标进行更为深入细致的研究，通过探索，建立起一套系统的、规范的、全面、标准化的森林资源生态效益指标评价标准体系。

（3）深入研究森林资源生态效益的评价方法。当前，对森林生态效益进行价值核算的传统方法有很多，在这个基础之上的新方法随之不断出现。但是，从理论上讲，这些方法并未能够得出更加精确和科学的结论。而且，在实际的科研工作中，由于具体问题层出不穷，正确运用这些方法都存在很大的难度，然而错误地运用这些方法，又会得出一些与实际需求不相符合的垃圾数据[3]。因此，在价值评价方法的研究中，应当更加关注应用条件集成效果和使用方法的通俗化和简易化研究。而且，对于计算各种森林生态效益的具体方法，建立更为标准的研究体系，意义非凡。

总而言之，科学大道路漫漫，公益林富有巨大的生态效益，如何科学、合理评价公益林建设的生态效益，从而更好地保护森林，进而保护我们的生存环境，值得继续深入研究实践。

[1] 王晓宏. 内蒙古大兴安岭森林生态系统生态服务功能评估[D]. 呼和浩特：内蒙古农业大学，2014.

[2] 王效科，冯宗炜，欧阳志云. 中国森林生态系统的植物碳储量和碳密度研究[J]. 应用生态学报，2001（01）：13-16.

[3] 王志强，龙云英，冯献敏，等. 景德镇市生态公益林效益的经济评价[J]. 江西林业科技，2007（S1）： 28-30.

（责任编辑：王团荣）

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2017-05-15