王宏 兰立达 田金云
摘 要 以马边县森林资源档案数据为依据,全县森林生态服务功能的经济价值约为63.24亿元/a,森林资源生态年服务价值是木材价值的2.22倍,是2015年全县GDP的2.04倍。年均森林资源生态服务功能价值5.31万元/hm2。森林资源生态服务功能价值主要表现在森林游憩(47.7%)、生物多样性保护(16.7%)、固碳释氧(15.0%)、净化空气(9.4%)四方面。
关键词 森林;生态系统;生态服务功能;马边县
中图分类号:S718.55 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.18.065
森林生态系统是森林群落与其环境在功能流的作用下形成一定结构、功能和自调控的自然综合体,是陆地生态系统中面积最多、最重要的自然生态系统,不仅能够为人类提供大量的木材和林副产品,而且在固碳释氧、涵养水源、保持水土、防风固沙以及维护生物多样性等方面都起着重要作用。
1 研究区概况
马边县全称马边彝族自治县,位于四川盆地西南边缘的小凉山区,东与沐川县、屏山县相邻,南与雷波县、屏山县相接,西与美姑县相连,北与峨边彝族自治县接壤,隶属乐山市管辖。境内地理位置东经103°14′40″~103°49′40″,北纬28°25′30″~29°04′14″,东西最宽58 km,南北最长60.5 km,总面积2 304 km2。2015年底,全县下辖4镇16乡118村,总人口为21.8万人。
根据马边县森林资源档案数据统计,2015年,全县林业用地面积163 729.7 hm2,其中有林地119 132.5 hm2,疏林地399.4 hm2,灌木林地33 279.1 hm2,未成林造林地6 287.0 hm2,其他林地4 631.7 hm2。有林地中,乔木林108 834.1 hm2(其中:针叶林23 877 hm2,阔叶林84 957.1 hm2),竹林10 298.4 hm2。全县有散生木和“四旁”树1 040.8万株,折合面积6 307.9 hm2(“森林资源规划设计调查的主要技术规定”按1 650株/hm2折算面积);活立木总蓄积1 582.6万m3。县境内主要树种有冷杉、云杉、栎类、杉木、柳杉、槭树和桤木等,主要竹种有慈竹、筇竹、四川方竹、箭竹和三月竹等。
2 研究方法
采用目前主流的森林生态系统服务功能评价方法,即影子价格法、影子工程法、机会成本法,对森林生物多样性保护、森林游憩、净化空气三方面经济价值则按近年四川省森林生态系统服务功能经济价值平均数计算。
2.1 影子价格法
将公共效益看成是可交换的商品,利用商品的市场价格来计算公共效益的经济价值。
2.2 影子工程法
假设可用人工建造工程来代替公共效益,则可用人工建造工程的投资来表达公共效益的经济价值。
2.3 机会成本法
将能获得最大经济效益的资源使用方案作为资源价值的体现。
3 马边县森林生态系统服务功能效益
3.1 森林固碳释氧经济价值
3.1.1 固碳释氧量计算
森林固碳制氧效益包括固碳效益和制氧效益。森林通过光合作用吸收二氧化碳,释放大量氧气。根据光合作用方程可知,林木每产生1 t干物质可吸收1.63 t二氧化碳,释放1.2 t氧气。根据现有研究成果,森林生物量与蓄积量的比值平均是1.25,常规林木干物质折换率为45%,则有固碳释氧量公式:
固碳量(t)=1.63×蓄积生长量×1.25×45%;释氧量(t)=1.2×蓄积生长量×1.25×45%
根据马边县森林资源档案数据统计分析,2015年全县森林蓄积净生长量为20.98万m3,则2015年全县森林固碳量为19.24万t,释氧量为14.16万t。
另根据目前国内森林固碳研究成果,土壤中所存储的碳大约是植被中的2.5~3倍,若按2.5倍计算,即:
土壤固碳量=2.5×植被固碳量
马边县森林土壤固碳量为48.1万t。
3.1.2 固碳释氧量经济价值
根据“森林生态系统服务功能评估规范”[1]推荐的社会公共数据中碳、氧价格(2007年固碳价格为1 200元/t,释氧价格1 000元/t),2015年,马边县森林及森林土壤固碳经济价值为80 808万元,释氧经济价值为14 160万元,二者合计为94 968万元。
3.2 涵养水源的经济价值
3.2.1 涵养水源总量
涵养水源是森林生态系统的重要功能之一,根据森林区域水量平衡法[2]来计算总量,即森林生态系统涵养水源总量等于森林地带降水量减去蒸发量和径流量。全县森林面积119 132.5 hm2,多年平均降水量为1 093 mm,林区降水量为13.02亿t。森林区域平均径流系数为6.4%,平均年蒸发量占降水量的69.31%[3],根据公式:
涵养水源总量=森林面积×(降水量-径流系数-蒸发量)
马边县森林系统年涵养水源总量为3.16亿t。
3.2.2 涵养水源经济价值
马边县城自来水价格为2元/m3,本文按1元/m3计算,马边森林系统年涵养水源的经济价值为31 600万元。
3.3 保土固肥经济价值
本次采用市场替代技术,先确定可替代商品,以替代商品的价格即影子价格来表现森林在保护土壤方面的经济价值。
3.3.1 减少土壤侵蚀总量
森林系统减少土壤侵蚀总量为无林地的土壤侵蚀量与有林地土壤侵蚀量之差。我国林地侵蚀模数分别为阔叶林0.5 t/(hm2·a)、针叶林7.8 t/(hm2·a)、灌木林地0.52 t/(hm2·a),根据我国土壤侵蚀研究成果[4],无林地土壤中等侵蚀模数为150~300 m3/(hm2·a),土壤密度按1.5 t/m3,则无林地土壤中等侵蚀模数为225~450 t/(hm2·a),在此按225 t/(hm2·a)計算,马边森林系统(含灌木林地)每年可减少土壤侵蚀为量为3 397万t。
3.3.2 保土固肥经济价值
1)减少土地废弃经济价值。以耕地土壤表土的平均厚度0.6 m作为森林减少废弃土地的土层厚度,土壤密度1.5 t/m3计,马边县森林生态系统每年减少土地废弃的面积为3 774 hm2。按马边县柳杉速生丰产用材林经营期15 a,出材量150 m3/hm2,销售价650元/m3,扣除采运成本350元/m3、营造林成本12 000元/hm2后計算,林业生产平均收入为2 200元/(hm2·a),以此作为森林减少土地废弃的机会成本,则每年减少土地废弃的经济价值为830万元。
2)减少土壤肥力损失及其经济价值。按我国耕作土壤营养物质含量[4,5]的平均值,即全氮、全磷、全钾、有机质含量分别按1.0 g/kg、0.15 g/kg、0.6 g/kg、11.5 g/kg计算,马边森林生态系统每年保土可减少氮磷钾损失总量为5.94万t,可减少有机质损失总量为39.06万t。
土壤侵蚀使土壤中的氮、磷、钾流失,增加了化肥使用量,如果化肥价格标准按2 500元/t计算,则森林生态系统减少氮磷钾损失的经济价值为14 850万元;按“森林生态系统服务功能评估规范”[1]推荐的公共数据有机质320元/t计算,减少土壤有机质损失的经济价值为12 499万元。
3)减少河流泥沙淤积的经济价值。按照山区坡地侵蚀泥沙进入河道的比例为80%计算,每年减少因土壤侵蚀流入河流的泥沙量为1 811.54万m3,相当于增加了水库库容1 811.54万m3。按“森林生态系统服务功能评估规范”[1]推荐的社会公共数据中水库库容投资6.11元/m3计算,马边县森林生态系统年减少河流泥沙淤积的经济价值达11 068万元。
所以,马边县保土固肥经济价值为24 397万元。
3.4 生物多样性保护及森林游憩经济价值
根据四川林业资源及效益监测年度报告,按全省生物多样性保护及森林游憩平均价值计算,马边县森林生态系统生物多样性保护经济价值为105 600万元,森林生态系统的游憩价值为301 400万元。
3.5 净化空气的经济价值
根据四川林业资源及效益监测数据,按全省森林平均吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化合物和尘埃等有害物质量33.356 4 t/(hm2·a)计算,马边县森林资源年吸收有害物质量为397.38万t,按“森林生态系统服务功能评估规范”[1]推荐的社会公共数据中降尘清理(其治理费用为其中最低)0.15元/kg计算,马边森林资源年吸收有害物质经济价值为59 607万元。
综上所述,马边县森林资源的生态系统服务功能经济价值总量约为63.24亿元,其中森林游憩占47.7%,生物多样性保护占16.7%,固碳释氧占15.0%,净化空气占9.4%,保土固肥占6.2%,涵养水源占5.0%。森林年均服务功能价值5.31万元/hm2。全县森林资源生态系统服务功能价值主要体现在森林游憩、生物多样性保护、固碳释氧、净化空气4个方面。马边县森林资源生态系统服务功能价值及其所占比例见表1。
4 结论与讨论
1)马边县森林木材直接经济价值约为28.49亿元(2015年全县森林蓄积量为1 582.6万m3,按平均出材率60%,扣除采运成本后的销售收入300元/m3计算税前利润),而森林资源生态系统服务功能的年经济价值达63.24亿元,森林资源生态年服务价值是木材价值的2.22倍,是2015年全县GDP 31.0亿元的2.04倍,说明全县森林资源生态系统服务功能价值远大它的实际经济价值。
2)马边县10 298.4 hm2竹林竹种多数为慈竹、撑绿竹、白夹竹和水竹等中小径竹,无固碳释氧功能可靠依据,本文未计算其固碳释氧经济价值;同时,马边县有保护价值极高的总面积3万hm2的大熊猫国家级自然保护区,按全省平均数据值估算出的包括保护区在内的森林资源生物多样性保护和游憩价值显然偏小,这些有待进一步探讨。
3)马边县森林生态系统服务功能价值达到5.31万元/(hm2·a),而2015年中央财政森林生态效益补偿集体公益林仅为225元/(hm2·a),国有公益林为90元/(hm2·a),该标准明显偏低,建议国家适当提高国有公益林和集体公益林补偿标准,以切实做好森林管护,充分发挥森林生态功能。
4)马边是边远贫困山区县,由于受交通等基础条件制约,生态旅游资源尚处于待开发阶段,森林生态系统服务功能经济价值中占首位的森林游憩价值(30.14亿元/a,占47.7%)尚未真正体现。为此,应坚持“绿水青山就是金山银山”理念,按照“全域生态旅游”战略,着力改善内部和外部交通等基础条件,做好旅游规划,准确旅游定位,打造旅游精品,全力拓展市场,将生态资源转化为现实生产力,促进马边脱贫攻坚目标实现,推进县域经济绿色、可持续发展。
5)马边县马边河上游的大院子、三河口、苏坝片区经济社会发展相对滞后,地广人稀,刀耕火种,生态脆弱,是县内水土流失较为严重区域。全县15°以上坡耕地约有2.07万hm2(农村土地确权面积),其中有60%分布在上述区域。为此,应将林业生态扶贫与产业扶贫有机结合,优先在这些区域的贫困乡村实施天然林资源保护工程、新一轮退耕还林工程等,有效修复和改善其生态环境,生态建设与产业发展两手抓,最终实现青山绿水和人民生活富裕“双赢”目标。
参考文献
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[2]肖寒,欧阳志云,赵景柱,等.森林生态系统服务功能及其生态价值评估初探——以海南岛尖峰岭热带森林为例[J].应用生态学报,2000,11(4):481-484.
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[4]陈百明.中国土地规划与生态价值评估[M].北京:气象出版社,2000:158-161.
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(责任编辑:刘昀)