洱海流域森林生态系统服务功能价值评估

2015-09-23 03:48彭一航巩合德杨泽雄
时代农机 2015年12期
关键词:洱海流域森林

燕 腾,彭一航,巩合德,杨泽雄,郭 雪

(1.西南林业大学,云南 昆明650224;2.中国科学院成都生物研究所,四川 成都610041;3.云南省工会共青团妇联干部学校,云南 昆明650101)

1 研究目的及意义

生态系统的服务及功能是人类生存和发展的必要条件和生存基础,也是实现可持续发展的重要保障。Costanza等在1997年首次将生态系统服务功能归纳为17类,并对全球生态系统服务价值进行定量评价,指出生态系统服务价值是构成全球社会经济价值的重要部分,为全面评价生态系统服务功能经济价值开创了新局面。

森林生态系统不仅是维持人类赖以生存的自然环境条件,也是多种生物赖以生存和发展的基础。在对改善生态环境、维持生态平衡、维持生物物种与遗传多样性、维持生命支持系统的平衡与稳定等方面,具有不可替代的重要作用。长期以来,由于人们对森林生态系统的大部分服务功能缺乏深入的生态学理解,对森林资源采取了粗放型的管理方式,导致森林质量下降、森林生态系统的各种服务功能减弱,生态系统遭到破坏。

我国许多学者在借鉴国外理论与方法的基础上,从不同角度开展了对不同类型生态系统服务及其价值评估的研究。本文在总结前人研究经验的基础上,充分考虑洱海流域森林生态系统的特性,采用中国生态系统服务价值当量因子表,对洱海流域森林生态系统的服务功能进行了价值评估,旨在提供具有生态学基础的区域尺度生态系统服务功能评价过程与评价方法,使人们清楚认识到洱海流域森林生态系统的重要价值。洱海流域森林生态系统服务的价值评价,在为洱海流域森林生态功能区划、生态建设规划奠定、提高人们环境保护意识以及维持区域可持续发展等方面具有重要意义。

2 研究区域概况

洱海(25°25'N~26°16'N,99°32'E~100°27'E)地处云贵高原,位于云南省大理白族自治州境内。是中国第七大淡水湖,流域面积2565km2,最大湖容量29.59亿m3;洱海属澜沧江水系,PH值在8.0~8.7之间,水温常年在16.14~19.73℃之间。

洱海流域为典型的低纬高原亚热带季风气候,气候温和湿润,年平均气温为15.1℃,年平均降水量为1054.9mm,年平均日照时数为2227.4h,全年无霜期230~305d。洱海流域的土壤类型具有多样性,主要土壤类型有暗棕壤、棕壤、黄棕壤、亚高山草甸土等类型,土壤的厚度一般为中至厚层,质地介于中壤到重壤之间,呈酸性居多。

洱海流域内物种丰富,共有植物249科1049属2926种,动物330种;国家一、二级保护动植物共27种,濒危物种有罗纹鸭Anas falcata,花脸鸭Anas formosa及栗树鸭Dendrocygna javanica3种。

3 研究方法

根据遥感资料解译结果,洱海流域森林面积为86119 hm2,其中针叶林 84167hm2、阔叶林1952hm2,森林覆盖率为35.2%。

谢高地等在 Costanza于1997年估算的全球各生态系统的各项生态系统服务价值基础上,并通过对我国200位生态学家进行问卷调查,根据我国的实际情况,制定出了“中国陆地生态系统服务价值当量因子表”。

本研究在已有的研究成果及现有数据的基础上,采用如表1所示“中国生态系统服务价值当量因子表”对生物多样性的生态服务功能进行评价。

表1 中国生态系统服务价值当量因子表

在相关数据的基础上,根据公式计算单位面积农田生态系统提供食物生产服务功能的价值(Ea)为:

式中:mi为第i种粮食作物种植面积(hm2);pi为第 i种粮食作物的洱海流域平均价格(元/t);qi为第i种粮食作物的单产(t/hm2);i为粮食作物的种类,洱海流域主要的粮食作物有水稻、小麦、玉米、蚕豆和马铃薯;M为n种粮食作物的总面积(hm2);1/7是指在没有人力投入的自然生态系统提供的经济价值量,相当于洱海流域平均粮食单产市场价格的1/7。

4 研究结果

洱海流域2013年在耕地为24032hm2,主要粮食及经济作物主要有水稻、小麦、玉米、蚕豆等。研究统计了表2所示洱海流域主要粮食作物及经济作物2013年的价格、单产及播种面积。根据此数据计算出洱海流域农田生态系统2013年提供的粮食生产服务功能的经济价值为3182.7元/hm2,并由此得出表3所示2013年洱海流域森林生态系统各服务功能的单价,进而对洱海流域森林生态系统的各服务功能价值进行评估。

表2 洱海流域2013年主要粮食作物价格、单产及播种面积

表3 洱海流域森林生态系统各服务功能的单价 元/hm2

表4 洱海流域森林生态系统各服务功能的价值量108元/年

由表4可知:洱海流域森林生态系统服务功能价值为59.89×108元/年,相当于大理市和洱源县2014年国民生产总值331.32×108元的18.08%,而其面积则仅为大理市和洱源县面积(4343km2)的 19.83%。

可以看出,洱海流域森林生态系统各服务功能中,土壤形成及保护所站的生态功能服务价值最大,占洱海流域森林生态系统服务功能价值的17.85%,食物生产所占比重最小,只占洱海流域森林生态系统服务功能价值的0.45%。在森林生态系统各项服务功能价值的贡献之中,其大小顺序依次为:土壤形成及保护>气体调节>生物多样性保护>水源涵养>气候调节>原材料生产>废物处理>娱乐文化>原材料生产。研究结果与胡海胜于2007年对庐山自然保护区森林生态系统研究中,各服务的贡献程度存在一定差异。导致差异的原因除研究方法存在一定的差异性和局限性外,更主要是因为研究区域的地域差异所导致的。

洱海流域森林生态系统粮食生产及原材料生产产生的直接经济价值为7.40×108元,只占洱海流域森林生态系统服务年生态经济价值12.36%;洱海流域森林生态系统的土壤形成及保护、水源涵养、生物多样性保护、休闲娱乐等生态服务产生的间接经济价值达52.49×108元,占其生态经济价值的87.64%,为直接经济价值的7.09倍。由此可见,洱海流域森林生态系统服务不仅在提供生境等方面具有不可替代的作用,而且在维持洱海流域社会经济的可持续发展和保护社会方面发挥了巨大作用。

洱海流域森林生态系统服务功能价值为59.89×108元/年,森林生态系统单位面积经济价值为6.95×104元/hm2。赵元藩等于2010年对云南省森林生态系统服务价值进行了评估,其结果显示,云南省森林生态系统年生态服务经济价值为12353.81×108元/年,云南省森林生态系统单位面积林分的年生态服务价值为6.77×104元/hm2。洱海流域森林生态系统单位面积林分的年生态服务功能价值高于云南省森林生态系统单位面积林分的年生态服务功能价值为6.77×104元/hm2的水平,同时更高于全国5.52×104元/hm2的水平。洱海流域森林总面积占云南省森林总面积的0.47%,森林生态系统生态服务功能价值占云南省森林生态系统生态服务功能价值的0.48%。

5 结语

此次洱海流域森林生态系统价值评估,采用中国陆地生态系统服务价值当量因子表法进行价值估算。评估结果显示,洱海流域森林生态系统服务功能价值为59.89×108元/年,相当于大理市和洱源县2014年国民生产总值331.32×108元的18.08%。洱海流域森林生态系统在提供生境等方面具有不可替代的作用外,还具有巨大的间接经济价值,同时,其在维持洱海流域社会经济的可持续发展和保护社会方面发挥了巨大作用。

研究以中国陆地生态系统服务价值当量因子表法进行价值估算,研究结果与赵元藩等于2010年按照森林生态系统服务功能评估的理论和方法,结合《森林生态系统服务功能评估规范》,从物质量和价值量两个方面对云南省森林生态系统服务价值评估结果相近,证明根据中国陆地生态系统服务价值当量因子表法进行单生态系统的价值估算的可行性。

此次洱海流域森林生态系统服务价值评估中,休闲娱乐产生的生态价值与当地实际统计的旅游经济收入存在一定差距,在估算生态系统服务功能价值中,应考虑景区发展及景区文化在服务功能中的相关价值。

本次估算仅包括森林诸多价值中的几个方面,评估方法和评估参数亦有待进一步完善。

[1]中共云南省委政策研究室.云南地州市县概况[M].云南:云南人民出版社,1988.

[2]谢高地,鲁春霞,冷允法,等.青藏高原生态资产的价值评估[J].自然资源学报,2003,18(2):189-196.

[3]胡海胜.庐山自然保护区森林生态系统服务价值评估[J].资源科学,2007,29(5):28-36.

[4]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):184-190.

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