县域森林资源生态环境价值核算——以广西省苍梧县为例

张洁瑕，朱禎安，陈佑启，罗德兰

(1.玉林师范学院 商学院，广西 玉林 5370001；2.中国农业科学院 农业资源与农业区划研究所，北京 100081)

森林生态系统服务功能的评估一直是国内外关注的焦点[1]。目前，国内外研究以为西欧(33%)最多，其次是美国(15%)、中国(13%)，中低收入国家仅占14%[2]；评估方法以货币评估居多[3]，建模和制图方法也呈增加趋势[4]；研究内容以森林多功能评价为主(文献占比达80%)且主要集中在调节服务(碳储存/碳封存/气候调节)[5-6]；研究区域集中在公共土地、政府管理的森林和保护区(57%)，社区森林不到3%[3]。综合总体研究来看，还没真正形成一个相对统一和完善的核算方法和指标体系[7]。随着人们对森林生态状况及其生态服务的关注和监测，如何量化生态产品是生态系统服务核算的主要目的。我国总体上依然缺林少绿、生态脆弱，生态产品短缺与日益增长的社会需求之间的矛盾还相当突出，第九次全国森林资源清查报告显示我国2018年森林覆盖率22.96%。为实现十四五规划及2035年远景规划关于强化生态文明建设的新要求，需加强包括广西在内的南方丘陵山地带和海岸带的建设[8]。目前广西已有以省市为尺度研究[9-10]，而以县为尺度研究且针对区域内不同林分资源对比评估较少。本文依据我国《森林生态系统服务功能评估规范》(以下简称《规范》)，以森林覆盖率较高的广西省苍梧县为例分析，以期为县域森林资源的科学管理提供参考依据。

1 研究区概况

苍梧县地处广西东部(110°51′～111°40′12″E，22°58′12″～24°10′14″N)，总面积为 2 782 km2，以丘陵和低山为主；属亚热带季风气候区，年均气温和降水分别为21.2 ℃和 1 500.7 mm，无霜期331天以上；西江水系的桂江和东安江贯穿境内；土壤主要为红壤和赤红壤，pH值为5.0～5.5。植被极多，原生植被因人类干扰逐渐被次生林和荒草灌丛替代。2019年全区森林林地面积达21.5万hm2，有林地面积为20.7万hm2，活立木总蓄积 1 436万m3，森林覆盖率为81.01%，林业用地(包括人工林、速丰林、经济林)面积居全省甚至全国前列[11]。主要种植松树、杉木、桉树、大叶栎，有“九山半水半分田”之称。

表1 森林生态系统服务功能及其价值核算指标

2 研究方法

2.1 数据来源

森林资源数据包括：①2019年在苍梧县不同林木土壤类型分别布设59个野外调查样地实测数据；②《规范》中的社会公共数据，以及全国第九次森林生态系统服务评估和相关研究成果、行业标准和参数等相关数据和资料[12-17]。

2.2 指标选取及计算

依据《规范》指标及公式，将苍梧县森林资源优势树种(组)划分为种植松树、杉木、桉树、大叶栎等4个生态服务功能评估单元，并结合前人的研究和研究区的实际情况构建苍梧县森林资源生态环境价值核算指标体系(见表1)，包括7项功能12个指标，继而根据《规范》相应公式核算[13]。

3 结果与分析

3.1 涵养水源功能及价值

图1 涵养水源(a)与保育土壤(b)生态价值核算图

涵养水源是森林资源最重要生态环境服务功能之一。苍梧县2019年森林资源优势树种(组)松树、杉木、桉树、大叶栎等4类林分涵养水源的生态服务功能价值评估结果见图1(a)。苍梧县森林涵养水源功能年调节水量为 48 531.71万t/a，涵养水源的价值为55.86亿元/a，为森林生态系统总效益的53.85%，其调节水量的价值和净化水质的价值分别为40.96亿元/a和14.90亿元/a。森林单位面积调节水量 11 572.55 t/hm2，单位面积价值量为13.32万元/hm2。各主要地类或森林植被类型单位面积蓄水能力及价值量中，松树>大叶栎林>桉树>杉木，而单位面积涵养水源价值量依次为大叶栎>桉树>松树>杉木。

3.2 保育土壤价值

森林植被组成及结构的合理化能有效缓解土壤侵蚀，防止水土流失。2019年全县固定土壤417.65万t/a，增加土壤养分氮 50 406.54 t、磷 6 711.27 t、钾 12 282.27 t、有机质 11 689 701 t。森林资源保育土壤的价值约为3.90亿元/a，其中，固土价值约为0.71亿元/a，保肥价值约为3.19亿元/a(见表2)。

表2 不同森林类型的固土总量

森林单位面积固土量103.42 t/hm2，单位面积固土价值 1 758.13元/hm2；森林单位面积保肥量289.01 t/hm2，单位面积保肥价值235 324.30元/hm2。各类林分的保育土壤价值量(亿元)依次为松树大叶栎林桉树杉木，而单位面积保育土壤价值量(万元/hm2)依次为桉树>松树>大叶栎>杉木，图1(b)说明乡土树种松树因种植面积相对较大而获得保育土壤价值量上的绝对优势，而单位面积的土壤价值量方面则表现出桉树具有相对较大的优势。

图2 各林分固碳释氧和林木营养积累价值核算图

3.3 固氮释氧价值

2019年，苍梧县森林年固碳量71.11万t/a，释放氧气151.55万t/a；发挥生态效益总价值28.80亿元/a；其中固碳价值9.11亿元/a，释放氧气价值19.69亿元/a。按主要森林类型，松树固碳释氧114.29万t/a，占51.33%；杉木固碳释氧22.04万t/a，占9.90%；桉树固碳释氧37.39万t/a，占16.79%；大叶栎固碳释氧48.94万t/a，占21.98%。

森林单位面积固碳释氧量59.35 t/hm2，单位面积固碳释氧价值7.68万元/hm2。由图2(c)可以看出，无论是从单独来看林分的固碳释氧价值，还是综合各类林分来看，森林资源的释氧价值总是比固碳价值高，而且四类林分年固碳释氧综合价值量(亿元)依次：松树大叶栎林桉树杉木，而单位面积固氮释氧价值量(万元/hm2)依次为桉树>杉木>大叶栎>松树。

3.4 林木营养积累价值

对于森林生态系统来说，其营养物质的积累主要是通过每年林木从土壤中吸收的N、P、K等养分来衡量。2019年，研究县域全年林木的营养物质积累的实物量为 1 009.01 t/a，积累营养物总价值316.07万元/a。

森林单位面积营养物质积累 0.028 6 t/hm2，单位面积价值量89.54元/hm2。由图4.1可以看出，苍梧县的森林资源全年林木营养积累的价值约(亿元)依次为：松树大叶栎桉树杉木，而单位面积林木营养积累价值量(万元/hm2)依次为：桉树>杉木>大叶栎>松树。

3.5 净化大气价值

森林对大气环境的污染具有净化作用。2019年，全县森林系统提供负氧离子为7.54×1023个/a，吸收污染物的总量为 36 135.67 t/a1，滞尘粉尘量 4 939.84 t/a，净化大气效益价值总计 4 789.24万元/a；森林单位面积滞尘量109.71 t/hm2，单位面积价值量 1 645.65元/hm2。

图3 净化大气及生物多样性价值核算

乔木林各树种结构类型单位面积净化大气能力如图3(e)可以看出，苍梧县的森林资源净化大气的价值约为0.479亿元，其中几类林分所提供的净化大气环境价值(亿元)依次为：松树>大叶栎林>桉树>杉木。松树的净化大气价值量最高，其次是大叶栎，杉木的净化大气价值量最低。其中在提供负离子价值(亿元)方面，松树>大叶栎>杉木>桉树；在吸收污染物价值(亿元)方面，松树>大叶栎>桉树>杉木；滞尘价值(亿元)方面，松树>大叶栎>杉木>桉树的优势都极为明显，其次是大叶栎，而桉树和杉木表现不是很明显；而单位面积净化大气价值量(万元/hm2)依次为：大叶栎=杉木>桉树=松树。

3.6 生物多样性保护价值

基于香农指数(Shannon-Wiener)核算森林多样性保护价值，2019年苍梧县森林资源优势树种(组)松树、杉木、桉树、大叶栎等4类林分生物多样性生态服务功能价值。经过核算，由图3(e)可以看出，苍梧县的森林资源生物多样性保护价值约为34.08亿元，其中松树年物种保育价值18.41亿元/a，占54%;大叶栎林物种保育价值10.61亿元/a，占31.12%；杉木3.07亿元，占5.87%；桉树2亿元，占5.87%。全县年物种保育价值松树大叶栎林杉木桉树；而单位面积生物多样性保护价值量(万元/hm2)依次为：大叶栎>杉木>松树>桉树。

3.7 森林游憩价值

依据调研数据核算苍梧县2019年森林资源优势树种(组)松树、杉木、桉树、大叶栎等4类林分森林游憩生态服务功能价值。依据苍梧县自然保护区、森林门票收入约150万元，参照林业生态效益评估组的研究结果，游客支付的门票中愿意支付观赏森林方面的比例取13%，核算苍梧县森林资源的森林游憩价值约为0.002亿元(见表8)。

表8 森林资源生态环境价值核算汇总表

4 讨论

通过对上述核算结果进行整理汇总，可知苍梧县2019年森林资源优势树种(组)松树、杉木、桉树、大叶栎等4类林分总的生态环境价值及其相应的不同生态系统服务功能价值量情况(见表8)。苍梧县森林资源年生态环境总价值约为122.77亿元/a，单位面积森林生态价值均约为7.54万元/km2/a。

在森林资源生态环境价值量核算总量方面。从表8可知苍梧县2019年森林资源生态环境总价值约为123.28亿元，每公顷森林所提供的平均生态价值约为7.57万元，其中，7大森林资源生态环境系统功能价值量(亿元)依次为：涵养水源价值>生物多样性保护价值>固碳释氧价值>保育土壤价值>净化大气环境价值>林木营养积累价值>森林游憩价值，说明森林涵养水源生态价值在森林资源总价值中占主体地位，是森林生态环境价值中的主要功能。

图4 各类林分资源生态环境价值分布

不同林分的生态环境价值量总量及其相应的单位面积价值量对比分析。不同林分森林资源生态环境价值总量对比分析(见图4)，松树占比最多，其次是大叶栎，具有较强的优势。乡土树种人工林如松树和大叶栎等对于维护和提升土壤生态系统有比较大的积极作用，两者均能很好适应广西的立地、土壤状况，是山地造林、营造水源林、水土保持林的好树种，且均具有一定的经济效益并兼具生态效益的优良造林树种。因此在调整林种结构时，可稍多种植松树和大叶栎，使得森林资源的生态环境价值进一步得到提升。同时，对于不同林分的单位生态环境价值量对比分析可知，单位面积的土壤价值量、净化大气价值量以及森林游憩价值方面，四种林分相差不大；单位面积的涵养水源价值量、固碳释氧及林木营养积累价值方面，桉树较其他三个林分优势明显，而在生物多样性保护方面则相反，松树、大叶栎和杉木较桉树优势明显。充分说明，作为外来树种的桉树，能够成为速生用材林被积极推广适种，这可能得益于其在涵养水源、固碳释氧及林木养分积累方面的明显优势，但其也较其他三个林分的乡土树种，在生物多样性保护方面呈现出明显的劣势[3]。

5 结论及建议

本文重点评估广西苍梧县主要树种生态环境价值。在其总量构成中，乡土树种松树和大叶栎因种植面积相对较大而获得价值总量上的绝对优势，森林游憩价值挖潜空间巨大；单位面积生态环境价值构成中，外来树种桉树在涵养水源、固碳释氧及林木养分积累方面优势明显，但不利于生物多样性保护，而乡土树种松树、大叶栎和杉木较桉树在生物多样性保护方面优势明显；作为主要生态公益林优势树种松树、杉木、桉树和大叶栎均存在不同程度利用问题。科学管理森林资源对策建议：①坚持因地制宜、适地适树原则，改造人工桉树等纯林结构，促进乡土树种松树、大叶栎和杉木的造林比重以增加生态系统的生物多样性，提升森林质量。②做好森林公园规划提升森林景观，挖潜森林游憩价值，凸显地域及其文化特色并融入森林康养元素。③做好宣传工作，提高人们保护森林资源意识以提升森林资源生态环境价值。