广西桉树人工林生态效益分析与评价

李飞宇 梁燕英 石茂鑫

摘要 [目的]评价广西桉树人工林生态效益，筛选出能够促进桉树发展的主要技术指标。[方法]通过调查分析广西8个代表性地区的桉树人工林经营发展现状，采用文献查找借阅、实证研究、定量化研究与定性化研究相结合的方法，对广西桉树人工林发展进行生态效益评价。[结果]桉树人工林单项生态服务价值量從小到大依次为净化空气价值、水源涵养价值、固碳释氧价。生态健康价值=固碳释氧价值+水源涵养价值+净化空气价值。广西各地区桉树人工林生态健康价值平均为16.51万元/（hm2·a）。[结论]该研究可为更好地发展广西地区桉树人工林生态效益提供理论依据。

关键词 桉树；人工林；生态效益；广西

中图分类号 S792.39 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2017）29-0161-05

Ecological Benefit Analysis and Evaluation of Eucalyptus robusta Plantations in Guangxi

LI Feiyu1， LIANG Yanying2， SHI Maoxin2

（1. China Natuinal Seed Group Co.， Ltd.， Beijing 100028；2. State Owned Dongmen Forest Farm of Guangxi Zhuang Autonomous Region， Fusui， Guangxi 532108）

Abstract [Objective]To evaluate the ecological benefits of Eucalyptus robusta plantations in Guangxi and to screen out the main technical indexes for promoting the development of Eucalyptus robusta. [Method]By investigating and analyzing the present situation of Eucalyptus robusta plantation management in 8 representative areas of Guangxi， using the methods of literature search， borrowing， empirical research， quantitative research and qualitative research， the ecological benefits of Eucalyptus robusta plantations in Guangxi were evaluated. [Result]The value of individual ecological services of Eucalyptus robusta plantations from small to large followed by the value of clean air， water conservation value， carbon fixation and oxygen release. Ecological health value = carbon fixation and oxygen release value + water conservation value + clean air value. The average ecological health value of Eucalyptus robusta plantations in different areas of Guangxi was 165.1 thousand yuan/（hm2 ·a）. [Conclusion]The study can provide a theoretical basis for better ecological benefits of Eucalyptus robusta plantations in Guangxi.

Key words Eucalyptus robusta；Plantation；Ecological benefit；Guangxi

作者簡介 李飞宇（1982—），男，广西兴安县人，农艺师，硕士，从事作物栽培育种研究。

收稿日期 2017-08-16

桉树具有生长快速、适应性强的特点，与杨树、松树并称为世界三大速生树种，是我国南方主要速生丰产树种。近年来，广西桉树种植得到了飞速发展，桉树种植面积一举跃居全国种植面积第一。但在桉树人工林发展过程中，仍面临很多困难，如经营桉树人工林过程中，倾斜于追逐经济效益最大化，轻生态效益和社会效益发挥；社会各界将桉树视为生态“杀手”，“反桉”行为愈演愈烈，桉树发展社会环境不乐观等。因此，如何提高桉树人工林生态效益，已经成为目前林业持续健康发展的热点问题之一。

笔者通过对广西桉树现状展开分析，针对现阶段桉树发展状况，找出制约桉树发展的主要因素，结合南宁市、贵港市、北海市、柳州市、崇左市、百色市、梧州市、玉林市8个代表性地区桉树人工林生态效益指标，展开生态效益评定分析，旨在为广西桉树人工林生态效益发展提供理论依据。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究方法

对广西桉树人工林发展的生态效益进行了评价和预测，支撑该研究的理论方法有生态学理论、可持续发展理论及生态效益研究理论。

1.1.1 实证法。

该研究以广西桉树人工林发展的生态效益为研究对象，从实证的角度对该地区桉树人工林的建设进行生态评估分析，分析桉树人工林发展过程中存在的生态问题，进而提出对策建议。

1.1.2 定性与定量相结合。

采用定性与定量相结合的方法对广西桉树人工林发展的生态效益进行认证，研究分析、归纳总结了该区域桉树人工林建设发展存在的生态问题，进而提出建议对策。

1.1.3 文献研究法。

借助图书馆、网络等查找了大量关于成本效益分析、森林生态效益评价等方面的资料，在理解其原理的基础上，将其应用于广西桉树人工林发展的生态效益评估中。通过大量的文献查找，对该研究所采用的计算公式、评价方法的适用性、准确性等进行论证。

1.2 数据来源

数据主要来源于广西林业厅、各地林业部门、国土局、广西林勘设计院及林业局、园林局相关网站。同时查阅《广西统计年鉴》《广西林业年鉴》和知网文献等进行数据统计，部分数据通过广西林业厅、各地农林水利局和广西国有东门林场及其相关网站收集处理。

2 结果与分析

2.1 生态价值指标评价

结合广西地区桉树人工林产业生态投入占总产值比例分析（表1），统计得出南宁市、玉林市、崇左市的生态投入均占总产值的50%以上，表明这3个地区的桉树人工林在生态方面投入较高；发展传统经营项目的柳州地区伴随着工业生产，生态投入低于50%，但柳州地区桉树人工林关于生态投入在总资产中也有较大比例，达到4621%；贵港市和北海市对产业发展的生态投入较低，比例分别为21.43%、32.76%。在森林生态效益补偿制度落实上，广西各个地区桉树人工林种植均做得较好，均达到了7以上的评价值，其中做的最好得是玉林市地区，评价值为8676，其次是南宁市，评价值为8.654。

桉树人工林在广西占有很大的种植面积，其林下旅游资源丰富、品种较多，可作为重要的园林景观树种。其中以柠檬桉为例，树形优美，干型通直，在广西森林树种中被誉为“林中仙女”，可作为桉树人工林生态旅游项目重点发展。图1为2009—2015年广西各地桉树人工林生态旅游收入统计。

在对广西各地桉树人工林生态效益分析中，发现桉树生态旅游业发展具有巨大潜力，因此，笔者就桉树人工林生态旅游进行了分析。

内部构成要素。

生态旅游主题定位不清晰，整体形象不鲜明。虽然广西桉树人工林自然资源多样，动植物资源丰富，拥有典型的水文资源，但由于生态旅游主题定位不清晰，整体形象不鲜明，难以给旅游者留下别具一格的印象。桉树人工林作为广西主要发展的速生丰产林树种，在广西境内覆盖面积较大，木材市场占有率较高。同时，桉树树形通直、干型优美，具有较高的景观价值，但由于桉樹人工林经济效益较高，使人们忽视了桉树人工林的生态旅游价值。近年来，随着广西林业厅多功能林业经营方针的提出，有效地刺激了桉树人工林生态旅游开发。桉树林林下空间较为丰富，广西各地因地制宜地进行了桉树林下经济的多功能经营方式，推动了桉树人工林生态旅游的发展，呈现出“桉树+金花茶”“桉树+罗汉松”“桉树+木兰”等林下观花观果的生态旅游方式。随着农业休闲旅游的大力发展，也为桉树人工林生态旅游带来发展契机，桉树人工林林下经济得到快速发展，延伸出了“桉树+红薯”“桉树+鸡”“桉树+蜂”“桉树+菜”等新的桉树人工林休闲旅游模式，不仅提升了桉树人工林本身的丰富程度，有效地解放了桉树人工林林下空间，还有效地开发利用、提升了桉树人工林的生态旅游价值。

外部环境要素。

随着生态发展理念的不断普及和深入，生态旅游发展前景广阔。根据国际生态旅游协会的数据统计，生态旅游收入年增长率高于世界旅游业的平均水平，约10% ～ 12%。由于近年来桉树人工林大面积种植，对广西生态、社会带来了巨大冲击，也伴随着许多问题出现。在我国，国家旅游局早在1999年就将该年定为“生态环境旅游年”，并以此为契机，展开了生态旅游实践活动。随着一系列生态旅游实践活动的推行，可持续发展、生态环保等理论也逐步被接受并不断深入。随后，联合国环境规划署将2002年定为“生态旅游年”，至此，无论是在国际旅游市场还是国内旅游市场，生态旅游都吸引了众多旅游者的目光。虽然广西政府对生态旅游发展高度重视，充分意识到桉树人工林旅游发展的重要意义，并提出了生态旅游发展战略目标，但目前生态旅游发展面临的困难也非常严峻。

桉树人工林生态旅游开发项目的创新和完善。桉树人工林项目趋向于生态旅游发展项目，主要以立体林业，多以林下旅游为主，主要开发出新兴的林下农家乐、林下种植珍贵树种等新兴的森林经营模式，有效地提升了桉树人工林的林下经济价值。广西早期或近期发展的旅游景区，如广西七坡林场的桉树人工林高效速丰林展示旅游区、良凤江国家森林公园的珍贵树种桉树混交林丰产展示区、广西高峰林场桉树人工风景旅游基地，逐步开发了一系列生态旅游产品，并且目前在市场上已经占据了一部分份额，具备一定的竞争力。

生态旅游可持续发展意识有待进一步加强。部分景区工作人员生态旅游可持续发展意识不强、业务素质偏低，在日常管理工作中对景区保护存在疏漏。但由于桉树人工林旅游的发展仍处于初期，广大桉树人工林种植户由于其桉樹人工林木材经济价值较高，对桉树人工林进行生态旅游开发的积极性不高，这给桉树人工林生态旅游的可持续发展造成了严重阻碍。为此，急需广西各大国有林场开展桉树人工林生态旅游项目建设，推动桉树人工林生态旅游发展，带动桉树人工林生态旅游的推广。

2.2 环境要素指标评价

2.2.1 水源涵养价值。

所谓的水源涵养功能，是指森林生态系统所具有的蓄水、缓洪补枯、调节径流、净化水质等功能，这些功能与森林生态系统独特的水文生态效应有关。在森林对水资源涵养众多功能中，其最重要的功能主要是蓄水和净化水质。因此，以上述2个指标作为研究对象，对森林水源涵养功能和产生的经济价值量进行了评估。

采用影子工程法计算区域所涵养的水源总量[1]：

涵养水源价值=涵养水源总量×水库水价格

通俗来讲，森林就相当于一个水库，这个水库的蓄水容量与涵养水量相当。當然，建设水库所需经费也要需要考虑，因此，涵养水源价值=涵养水源总量×（水库水价格+建造水库单价）。

根据前人[2]的研究方法，使用效能法森林净化水质所创造的间接经济价值，用目前工程净化水质的价格来衡量生态系统水质净化创造的价值：

净化水质价值=涵养水源总量×工业水质净化单价

（1）调节蓄水价值。

森林的调节蓄水主要体现在截留大气降水和涵蓄土壤水分两大方面，森林由于其具有蓄水功能在旱季可以供水抗旱，在洪水泛滥时期可以蓄水防涝，因此被称为“绿色水库”。桉树的枝条和叶的比重大，树冠呈扇形，具有明显的大气降水截留效果。此外，桉树林下凋谢物质含量丰富，有利于水分保持。据相关统计资料，林区的年平均降水量为1 225～1 942 mm，森林可以消耗掉70%～80%的降雨。具体组成为枯落物拦截和林下土壤蓄水占45%，森林植被吸收占23%，林冠截留占8%。以我国对森林蒸散量的研究成果作为参考[3-4]，在我国， 森林年蒸散量占全年总降水量的30%～80%，取均值56%测算 [5]，则可以算出桉树人工林生态系统净蓄水量为5 573.92 m3/（hm2 ·a） 。使用替代工程法对生态系统蓄水创造的价值进行计算，参考森林绿色核算计算中按单位库容造价5.48元/m3，农田用水按11元/m3、工业用水按1.5元/m3计算[6]，桉树人工林各地区调节蓄水价值平均为3.89万元/（hm2·a）。

（2）净化水质价值。

森林耗水量约占降雨量的70%～80%，取其中间值75%计算，广西林区净化的大气降水量为11 872.5 m3/（hm2 ·a），工程污水处理费价格为0.56元/t[1]，以此求出桉树人工林各地区生态系统在净化水质上产生的间接经济价值平均为0.66万元/（hm2 ·a）。 结合水源涵养效益指标，计算广西各地区桉树人工林水源涵养价值量（表2）。

2.2.2 固碳释氧价值。

森林生态系统的另外一项重要功能是固碳释氧功能。随着全球气候的变暖，空气中二氧化碳含量逐渐增加，森林的固碳能力也日益受到青睐。绿色植物光合作用最基本的原理是吸收二氧化碳、释放氧气。通过绿色植物的光合作用，能够维護大气层中二氧化碳和氧气的动态平衡，以降低温室效应。因此，森林的固碳释氧功能在人类的基本生存中起着重要作用。

（1）桉树年固碳释氧量。

桉树枝叶繁多，对桉树光合作用中植物碳释氧量和固碳释氧能力的研究有着重要意义。采用桉树人工林生物量的年增长量，即桉树的年生产力作为桉树通过叶片的光合作用所制造的有机物含量。6年生的桉树林乔木层桉树的生产力为22.25 t/（hm2·a），这些年生物量的生长折合年净固碳量为32.71 t/（hm2·a），折合年释氧量为23.81 t/（hm2·a）；林分的生产力为23.10 t/（hm2·a），折合成年固碳和释氧量分别为33.96和2472 t/（hm2·a）。乔木层年固碳和释氧能力为林分年固碳和释氧的96.31%。由此可知，林分乔木层对林分的年固碳和释氧能力起着决定性作用。

（2）广西各地桉树人工林固碳释氧价值。

桉树人工林固碳释氧经济价值量采用成本效应方法进行衡量，固碳价格采用常规的瑞典碳税率150美元（折合人民币为1 200元/t），制造氧气价格为 1 000元/t，折算成林分的经济价值时年固碳的价值平均为4.07万元/（hm2 ·a），释氧价值平均为2.47万元/（hm2 ·a），合计6.54万元/（hm2 ·a）。结合固碳制氧价值指标，计算各地区固碳制氧价值量，结果见表3。

2.2.3 净化空气价值。

桉树庞大繁多的树叶能够吸附、黏着部分粉尘，降低空气中的颗粒。环境科学研究显示，森林通过一系列的生理生化过程，如吸收、阻隔、过滤及分解等，降解或净化人类排放于外部环境中的部分废气。森林生态系统的重要功能之一就是对SO2的净化，其计算可以使用吸收能力法，即：

吸收SO2的价值= 单位面积吸收SO2×工业固SO2的投入单价×林地面积

也可以采用吸收能力法计算吸附粉尘颗粒价值，计算出林区吸收粉尘的服务功能价值。计算公式[8]为：

粉尘颗粒净化的价值= 单位面积滞尘量×工业固滞尘投入单价×林地面积

净化空气价值= 吸收SO2的价值+粉尘颗粒净化的价值=工业固定等值SO2投入成本+工业粉尘颗粒净化成本

（1）吸收SO2的经济价值。

《中国生物多样性国情研究报告》显示，阔叶林吸收SO2能力值为88.65 kg/（hm·a）[9]。在桉树人工林吸收SO2分析中，国家归类桉树为阔叶树种，可引用阔叶树种指标进行换算[9]。每消除100 t SO2的治理费用为6万元，其中年运行费用1万元，另外5万元为投资额。用阔叶林对SO2的吸收能力值模拟测定值，所产生的吸收SO2价值量为53.19元/（hm·a）。

（2）滞尘的经济价值。

空气污染的主要来源之一是尘埃，吸收尘埃能力是衡量生态系统净化能力的重要指标[10]。桉树人工林吸收尘埃的直接价值，参考国家吸收尘埃的总量10 t/（hm2·a）的水平来评判，用煤炭燃烧造成污染吸收值为560元/t。计算得到桉树吸收尘埃的量化计算值为5 600元/（hm2·a）。

桉树人工林吸收SO2的经济价值为53.19元/（hm·a），滞尘的经济价值量平均为5 600元/（hm2·a）， 合计5 653.19元/（hm2·a）。结合净化空气价值指标，计算各地区净化空气价值量，结果见表4。

2.2.4 生物多样性分析。

杨尚东等[11]研究分析表明，随着桉树种植代数的延续，多样性指数、Shannon-Wiener 指数不断降低，长期种植桉树，不利于其他植物种类生长。由图2可知，桉树人工林生物多样性虽波动较多，但总体变化幅度不大，各个地区桉树人工林多样性指数的均值在0.8左右，表明桉树人工林生物多样性相对稳定。就各地桉树人工林统计数据得出，桉树多样性指数平均变化不大，其原因可能为该研究只对一个地区桉树人工林生物多样性评价，多样性动态变化值变化幅度较小。其中，梧州市生物多样性持续下降，平均水平在0.7左右，主要原因是近几年该地区桉树人工林大力扩大发展，导致该地区树种单一。

2.3 生态健康评定

在广西地区桉树人工林生态保护投入情况统计中，发现传统的产业主要以经营森林为主，生态投入较多，如南宁市、柳州市（图3）。在贵港市桉树人工林发展项目的生态投入中，该产业主要是以盈利为目的，产品主要依托于林木对生态环境的需求不强，因此木材加工业的生态保护方面投入力度小，年增长率较低。同时，由于广西大力发展多功能林业政策，在2010年后，生态投入急剧提升，并在2013年后趋于平稳。北海市和玉林市桉树人工林前期生态投入较小，随着产业的发展，2011年开始明显加大投入用于改善生态坏境，以获得更好的生态价值，提升林业产品的品质与销售量。

生态健康的调查主要通过问卷的形式进行打分评定资源有效利用能力，主要是指在广西地区经济生产力的基础上，实现各地区桉树人工林空间上的合理分布和优化。经过调查，桉树人工林在南宁市和柳州市的资源有效利用能力较高，达0.8以上，北海市桉树人工林的资源有效利用能力仅为0.4，其主要原因是桉树人工林经营在北海市经营项目不完善，尚未进行大面积合理经营规划。在环境恢复能力的调查中，南宁市桉树人工林的评价值最高，达到0.778，表明南宁市桉树人工林产业在广西地区分布较广，影响较大，市场占有力强（表5）。

3 结论与讨论

（1）该研究对广西8个代表性桉树人工林城市的生态效益进行分析，结果表明：从生态价值指标评价、环境要素指标评价和生态健康评定3个方面，统计出南宁市、玉林市、崇左市的生态投入均高于总产值的50%；在環境恢复能力的调查中，南宁市桉树人工林的评价值最高，达0.778；桉树人工林单项生态服务价值量从小到大依次为净化空气价值、水源涵养价值、固碳释氧价。在评定生态健康指标中，综合生态效益价值进行计算可得到：生态健康价值=固碳释氧价值+水源涵养价值+净化空气价值。因此，广西各地区桉树人工林生态健康价值平均为16.51万元/（hm2·a）。

（2）为更好地发展桉树人工林，应注重改善其发展策略，着重从经营模式转向良种改良、提高林分生态系统稳定性、制定科学的经营管理措施并加大技术推广和宣传、科学规划建立基地长期生态环境质量定位检测体系及适度开发体验性生态旅游、强化生态环保意识等方面采取措施。

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