海南省热带天然林功能性利用价值评估

周祖光

(海南省环境科学研究院，海口 570206)

引言

森林作为一种自然资源在人类生存和生活中发挥着不可替代的生态系统服务功能，世界各国都广泛开展了对森林生态系统服务功能的价值评估研究［1］。天然林功能性价值是指与生态环境服务功能有关的、养育或维持其它生命存活和发展等方面的价值［2］。即目前学术界高度关注的“生态系统服务”概念。

生态系统服务(ecosystem services)指人类生存与发展所需要的资源归根结底都来源于自然生态系统。自然生态系统不仅可以为我们的生存直接提供各种原料或产品(食品、水、氧气、木材、纤维等)，而且在大尺度上具有调节气候、净化污染、涵养水源、保持水土、防风固沙、减轻灾害、保护生物多样性等功能，进而为人类的生存与发展提供良好的生态环境，对人类生存与生活质量有贡献的所有生态系统产品和服务统称为生态系统服务。已有的研究与实践表明，自然生态系统的具体功能虽然人工可以替代(如:污水净化、土壤修复等)，但是，在规模尺度上的自然生态系统功能至少到目前为止仍然没有人工可以替代的可能。从这个角度上讲，自然生态系统之于人类的生存与发展具有不可替代性。自然生态系统服务的质量和数量是决定人类生存与发展质量和前景的自然条件。维护和建设良性循环的自然生态系统就是在维护人类生存与发展的基础。

随着生态经济学、环境和自然资源经济学的发展，生态学家和经济学家在评价自然资本和生态系统服务方面做了大量研究工作，将评价对象的价值分为直接和间接使用价值、选择价值、内在价值等，并针对评价对象的不同发展了直接市场法、替代市场法、假想市场法等评价方法。生态系统服务评估已经成为生态经济学和环境经济学重要研究领域。Costanza 等人(1997)关于全球生态系统服务与自然资本价值估算的研究工作，进一步有力地推动和促进了关于生态系统服务的深入、系统和广泛研究。

海南省热带天然林对海南的生态安全具有极其重要的地位，对促进海南省以及全国社会经济健康、持续发展起着举足轻重的作用。本文拟采用多种比对等方法，对海南省天然林功能性(生态服务)利用价值进行评估。数据来源:海南省林业局2011年发布的《海南林业可持续发展公报》;评估方法:根据天然林功能性价值分类，评估2010年海南省热带天然林在改良土壤、固土、保肥、蓄水、降水调蓄、固碳释氧、生态旅游等生态功能性利用价值。

根据海南省林业局2011年发布的《海南林业可持续发展公报》显示，2010年海南省有林面积207.20 万hm2，森林覆盖率60.2%，其中全国最独特的热带天然林面积65.93 万hm2，较1988年建省初期的天然林面积增加了27.93 万hm2。在热带天然林中原始林(老龄林)13.33 万hm2，属中度或重度干扰天然次生林(更新林)52.60 万hm2。对海南省天然林功能性价值评估，使人们了解天然林生态系统是森林生态系统服务功能最重要的提供者，必须加大对其的保护，提高海南省森林生态系统的稳定性，并在满足生产和生活需求的基础上，达到森林生态系统整体生态服务功能价值最大化的效果。

1 天然林功能性价值分类

天然林功能性价值，按效益评价方法可分为直接利用性生态服务价值(如作为景观的旅游娱乐价值)、间接利用性生态服务价值(如蓄水、降水调蓄、固土、保肥、固定CO2、释放O2、凋落物制肥等产生的无法商品化的服务功能价值)和非利用性生态服务价值(是独立于人类对其服务现期利用的价值，人类不清楚其将来的利用方式但相信其存在的价值，这是一种很难测定的价值)。非利用性生态服务价值分为选择价值、存在价值和遗传价值三种，其中，选择价值指在今天的认识水平下，不知道生态环境有什么样的科学和使用价值，但为保证后代人对生态环境资源的可持续利用而做出意愿选择支付的价值，其价值具有模糊性和不确定性;存在价值指为确保某种生态环境资源的继续存在而愿意支付所体现的价值，它与人类现在或将来利用无关;遗传价值指为后代留下的使用价值或非使用价值(图1)。

图1 热带天然林功能性价值构成

2 天然林功能性价值评估方法

2.1 改良土壤

海南省热带天然林(老龄林和更新林)改良土壤的效益价值按凋落物中氮(N)、磷(P)、(K)平均含量来计算，计算式为:

式中:Va为天然林改良土壤的效益价值(亿元/a);S 为天然林总面积(hm2);L 为天然林凋落物平均产生量(t·hm－2·a－1)，海南省平均值为9.294t·hm－2·a－1;Ci为天然林凋落物中i 肥份(N、P、K)的平均含量(%)，海南省天然林凋落物中N、P、K 平均值分别为1.057%、0.031%、0.379%;Ri为市场常用化肥中i肥份(N、P、K)的比例(%)，海南省取值为尿素(N)46%、过磷酸钙(P)7%、氯化钾(K)45%;Wi为市场含i 肥份(N、P、K)常用化肥的售价(元)，海南省2010年尿素、过磷酸钙、氯化钾的平均售价约为1900 元/t、700 元/t、2500 元/t。

2.2 固土与维持土壤养分效益

海南省热带天然林(老龄林和更新林)固土、维持土壤养分效益价值按较无林地减少侵蚀量来计算，计算式为:

式中:Vb为天然林固土效益价值(亿元/a);D 为天然林地平均比无林地减少的侵蚀量(t·hm－2·a－1)，海南省平均值为5.11t·hm－2·a－1(结果来自集水区和流域的泥沙输送量);K1为雇工挖取河道或水库中的泥沙费用(元/t)，海南省取值为15 元/t。Vc为天森林维持土壤养分效益价值(亿元/a);Ti为在30cm 表土壤中i 肥份(N、P、K)的平均含量(%)，根据前人研究成果，海南省取平均值为0.1199%、0.0179%、1.9682%。

2.3 蓄水与调水效益

森林具有很强的涵养水源等生态功能。海南省热带天然林(老龄林和更新林)蓄水与调节水源效益价值按较无林地增加蓄水量计算，计算式为:

式中:Vd为天然林蓄水效益价值(亿元/a);G、g分别为天然林地和无林地平均蓄水量(m3·hm－2·a－1)，海南省取值为G =1532.8m3·hm－2·a－1、g =125m3·hm－2·a－1(无林地约为有林地的1/10);K2为以替代工程法计算所得的水库库容造价(元/m3)，海南省以2008年完工投入运营的大隆水库正常库容造价计算，为2.08 元/m3。Ve为天然林降水调节效益价值(亿元/a);Q1为覆盖度50%、林分均高2m、6年生杉木幼林地平均径流系数，为0.79;Q2为天然林多年平均径流系数，海南省为0.48;H 为多年平均降水量(mm)，海南省为2540.9 mm;K3为工业、农业、居民用水平均价格(元/m3)，海南省2010年工业、农业、居民用水加权平均价格约为1.02 元/m3。

2.4 固碳释氧效益

森林通过光合作用和呼吸作用吸收CO2的同时释放O2，对维持大气中CO2与O2的动态平衡起着不可替代的作用。海南省热带天然林(老龄林和更新林)固碳释氧效益价值计算式为:

式中:Vf为天然林固碳效益价值(亿元/a);C 为天然林实际可以从大气中净固定的CO2量(t·hm－2·a－1)，根据海南省有关定位站的测定，综合天然林植被同化量、凋落物固定量、系统释解量，还有凋落物层和森林土壤层的呼吸量等，最后海南省热带天然林实际可从大气中净固定CO2量平均为6.0307t·hm－2·a－1;K4为治理CO2的价格(元/t)，本文按治理工业CO2的价格350 元计算。Vg为天然林释氧效益价值(亿元/a);N为天然林平均净生产干物质量(t·hm－2·a－1)，海南省天然林(老龄林和更新林)平均为9.2705t·hm－2·a－1;U 为森林生产1t 干物质可释放的O2量(t)，取其平均值为1.408t;K5为O2的平均生产价格(元/t)，本文取值为220 元/t。

2.5 生态旅游效益

2010年海南省已建成国家级森林公园8 个，国家级自然保护区6 个，省级自然保护区18 个。2010年海南省酒店共接待旅游过夜人数2587.35 万人次，较上年增长15%;全年实现旅游总收入257.63 亿元，比上年增长22%［8］。在旅游收入中，热带天然林旅游占了相当的份额，而且随着回归大自然、返朴归真的热潮兴起，热带天然林生态旅游将产生更大的效益。海南省热带天然林(老龄林和更新林)生态旅游效益价值计算式为:

式中:Vh为天然林生态旅游效益价值(亿元/a);M为旅游总收入(亿元/a);k 为热带天然林生态旅游对全省旅游总收入的贡献率(%)，根据2011年中国森林旅游博览会公布的消息，全国森林公园2010年接待3.96亿人次，占国内旅游接待总人数18.8%，海南省天然林旅游收入在全省旅游总收入中的贡献率取值为18.8%。

表1 2010年海南省热带天然林生态功能性利用价值及比重(亿元)

3 结果与结论

海南省热带天然林对海南的生态安全具有极其重要的地位，对促进海南省以及全国社会经济健康、持续发展起着举足轻重的作用。对海南省天然林功能性价值评估，有助于我们深刻认识到天然林生态系统是森林生态系统服务功能最重要的提供者，应加大对其的保护，提高海南省森林生态系统的稳定性，并在满足生产和生活需求的基础上，达到森林生态系统整体生态服务功能价值最大化的效果。本文根据海南省林业局2011年发布的《海南林业可持续发展公报》数据，采用多种比对等方法，评估了2010年海南省热带天然林在改良土壤、固土、保肥、蓄水、降水调蓄、固碳释氧、生态旅游等生态功能性利用价值。评估结果表明，2010年海南省热带天然林生态功能性综合利用价值为162.14 亿元，这还未包括环境能量调节效益、对水和空气污染物的净化效益、天然林木材和非木材产品效益等方面。在各项功能性综合利用价值中，降水调蓄、生态旅游所占的份额最大，分别为32.67%、29.87%。2010年海南省国民生产总值(GDP)为2052.12 亿元，海南省热带天然林生态功能性综合利用价值相当于全省GDP 的7.9%。海南省热带天然林对海南的生态贡献是很大的，对维持海南省生态环境稳定具有极其重要的地位，对促进海南省社会经济健康、持续发展起着举足轻重的作用。

［1］魏嘉伟．岑王老山自然保护区森林生态系统服务功能评价研究［D］．广西:广西师范大学，2010．

［2］邱彭华．生态环境资源观及其价值估算［J］．海南师范学院学报，2004，17(2):181－185．

［3］李意德，陈步峰，周光益．中国海南岛热带森林及其生物多样性保护研究［M］．北京:中国林业出版社，2002．

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