集体林权制度改革对森林生态功能的影响——以浙江安吉森林生态系统为例

邹全程，闫 平，牛京萍

(1.国家林业局调查规划设计院,北京 100714；2.东北林业大学，哈尔滨 150040;3.国家林业局林产工业规划设计院，北京 100010)

集体林权制度改革对森林生态功能的影响
——以浙江安吉森林生态系统为例

邹全程1,2，闫 平1，牛京萍3

(1.国家林业局调查规划设计院,北京 100714；2.东北林业大学，哈尔滨 150040;3.国家林业局林产工业规划设计院，北京 100010)

以浙江省安吉县的森林生态系统为研究对象,选择1984年林业“三定”、1998年林权主体多元化和2007年集体林权主体改革完成三个时间结点,定量分析集体林权制度改革对森林生态功能的影响。结果表明：安吉县森林生态系统直接物质产出功能明显上升,其中经济增值服务上升快的作物贡献率最为显著；安吉县森林生态系统的生态环境功能总价值随时间的变化呈上升趋势,但单位面积的生态环境功能价值变化不一致,不同林种的生态环境价值时间变化各异；生态功能变化反映出林权制度改革对森林生态环境效益的扰动作用。

集体林权；林权改革；森林生态功能；安吉县

为推动中国林业的发展,提升农村发展的空间和增加农民的经济收入,2008年7月,《中共中央 国务院关于全面推进集体林权制度改革的意见》正式发布[1],随后以家庭承包经营为主的林权制度改革陆续在全国展开。林权改革后会产生哪些影响,学者们纷纷开展了一些研究,如林权改革对林地可持续经营、农村社会、生态环境的影响研究[2-6],但有关林权改革对森林生态系统服务功能的影响研究尚不多见。事实上,在林权制度改革的驱动下,森林生态系统会发生一些变化,如林分结构、林分面积、树种组成等,这些变化必然导致森林生态系统的功能发生相应的改变。本文以浙江省安吉县的森林生态系统为研究对象,选择1984年林业“三定”、1998年林权主体多元化和2007年集体林权主体改革完成三个时间结点,定量分析集体林权制度改革对森林生态功能的影响。为采用统一的指标来衡量这种改变,本文通过林权制度改革前后森林生态系统服务价值的变化来评估林改对森林生态功能的影响。

2 研究方法

2.1 数据来源

数据来源于浙江省安吉县1984年、1998年和2007年的森林资源二类调查数据。

2.2 森林生态系统主要功能识别

森林的生态系统服务从总体上可分为直接物质产出和生态环境效益,直接物质产出是指可以在市场上以价值的形式体现出来,并且纳入GDP核算,包括木材、竹材采伐,水果及干果,花卉,森林休闲与旅游等；生态环境效益是森林生态系统所提供的间接服务效益,大部分在市场中难以以价格的形式反映出来,是森林生态系统所提供的“外部效益”,包括水源涵养,水土保持,营养物质循环,固碳释氧,环境净化等。根据安吉县不同林种类型和面积比重,并综合考虑当地社会、经济和生态的状况及发展方向,综合各个因素确定森林生态系统的主要服务功能类型,可以确定研究区域森林生态系统主要的生态系统服务功能包括产品供给、涵养水源、保育土壤、营养物质循环、净化空气、固碳释氧和文化与休闲游憩。通过核算这些主要的森林生态系统服务价值,可以明确研究区域林权制度改革前后森林生态系统功能的变化情况。

2.3 森林生态系统服务功能价值核算

为了使研究结果具有时间和空间上的可比性,本文使用《森林生态系统服务功能评估规范(LY/T 1721-2008)》(以下简称《规范》)的核算方法。根据安吉县的实际情况,使用安吉县1984年、1998年和2007年的森林资源二类调查数据和文献中的相关参数,进行森林生态系统功能计算。

2.3.1 产品供给

采用机会成本法,即森林生态系统产品供给的价值等于这些产品销售的价值。森林产品主要包括木材、竹材、水果及干果、茶及其他饮料作物、林下药材、花卉等,因此,森林生态系统产品供给的价值为：

Vf=Vwood+Vbamboo+Vfruit+Vtea+Vdrug+Vflower

式中：Vf为森林产品供给的价值,Vwood,Vbamboo,Vfruit,Vtea,Vdrug,Vflower分别为木材、竹材、水果、干果和茶,以及其他饮料作物、林下药材、花卉的销售价值。

2.3.2 森林景观游憩

森林景观游憩的价值主要体现在其审美价值、休闲娱乐价值、环境价值和疗养保健价值。森林景观游憩的价值在国内进行了多年的研究,本文对森林景观游憩价值的核算方法采用的是旅行费用法。

2.3.3 涵养水源

采用综合蓄水能力法,即：综合考虑林冠叶层持水量、枯落物持水量和土壤层蓄水量的方法[7],该方法考虑森林生态系统对降水储蓄作用,相对比较全面。

Rw=∑(Ci+Li+Si)×Ai

式中：Rw为森林涵养水源量(t)；Ai为不同森林类型面积(hm2)；Ci为不同森林类型林冠叶层持水量(t/hm2)；Li为森林枯枝落叶层的饱和持水量(t/hm2)；Si为是森林土壤蓄水量(t/hm2)；i分别表示松杉柏、软硬阔、乔木经济林、灌木经济林、竹林和灌木林。

不同森林类型涵养水源调节能力如表1所示。

根据国内外的有关文献,现阶段森林生态系统水源涵养服务价值的评估方法一般采用影子工程法。森林涵养水源价值量的公式为：

Vw=Rw×Pw

式中：Vw为森林涵养水源价值(元)；Rw为森林涵养水源量(m3)；Pw为水库单位库容造价(元/m3)。随着社会经济地发展,物价水平都会随之发生变化,因此,为更好地比较不同时期安吉县森林生态系统服务功能的价值,本文以1990年不变价进行核算。根据《中国水利年鉴》,我国1993—1999年水库建设单位库容投资为2.17元/t,根据不同年份之间的物价指数情况,可以得到1990年的不变价为1.74元/t。

表1 不同森林类型涵养水源调节能力

注：数据源于文献[8]。

2.3.4 保育土壤

森林对于土壤的作用主要体现在保持土壤和保持肥力两个方面,也就是保育土壤。

1) 保持土壤。利用土壤侵蚀模数,通过潜在侵蚀量与现实侵蚀量的差值核算森林生态系统的土壤保持量,其计算公式为：

Ss=∑Ai(Sf i-Sp)

式中：Ss为森林保持土壤量(t)；Ai为不同森林类型面积(hm2)；Sfi为不同森林类型现实的侵蚀量(t/hm2);Sp为潜在的侵蚀模数量(t/hm2)；i分别表示松杉柏、软硬阔、乔木经济林、灌木经济林、竹林和灌木林。

不同森林类型土壤侵蚀模数及土壤保持量如表2所示。

森林保持土壤的价值采用土方价格法来进行核算,具体计算公式如下：

Vs1=Ss×Ps

式中：Vs1为森林保持土壤的价值(元),Ss为森林保持土壤量(t),Ps为单位土壤的价值(元/m3)。其中,Ps是根据《中华人民共和国水利部水利建筑工程预算定额》的价值,并折合成1990年不变价得到的,为7.22元/m3。

2) 保持肥力。根据土壤中主要营养元素的含量以及森林生态系统所固定土壤,从而得到森林生态系统保持肥力的情况。具体的计算方法如下所示：

SN=SS×αN

SP=SS×αP

式中：Ss为森林保持土壤量(t)；SN和SP分别为森林保持N和P的量(t)；αN和αP分别为土壤中N和P的含量(%)。

不同森林类型土壤N和P含量如表3所示。

表2 不同森林类型土壤侵蚀模数及土壤保持量

注：潜在的侵蚀模数量为8 000t/(km2/a)；数据来源于文献[9-12]。

表3 不同森林类型土壤N和P含量

通过营养元素含量与标准化肥中营养元素含量的比值以及标准化肥的价值来确定土壤保持营养元素的价值。具体计算公式为：

式中：Vs2为森林保持土壤肥力的价值(元)；SN和SP为森林保持N和P的量(t)；C为磷酸二铵化肥的价格(元/t)；PN和PP分别为磷酸二铵化肥的含N和P量(%)。根据《规范》,磷酸二铵含氮和磷量分别为14%和15.01%,磷酸二铵的价格 2 400元/t,根据物价指数折合成1990年的不变价为1 253.92元/t。

2.3.5 营养物质循环

核算森林生态系统营养物质的积累量就是其主要营养物质循环的量(主要是N和P),具体的公式如下所示：

NL=∑NPPi×Ai×FN

PL=∑NPPi×Ai×FP

式中：NL和PL分别为森林生态系统氮和磷循环量(t)；NPPi为不同林种的年净生产力(t/hm2)；Ai为不同林种的面积(hm2)；FN和FP分别为不同林种的N含量和P含量(%)。不同林种的年净生产力、N含量和P含量如表4所示。

表4 不同森林类型年净生产力及N和P含量

注：数据来源文献[13-17]。

通过计算营养元素的含量与标准化肥中营养元素含量的比值以及标准化肥的价值来确定土壤保持营养元素的价值。具体计算公式为：

式中：VNP为营养物质循环的价值(元)；SN和SP为森林氮和磷循环量(t)；C为磷酸二铵化肥的价格(元/t)；PN为和PP分别是磷酸二铵化肥的含氮和磷量(%),其中C,PN,PP的值与核算保持土壤肥料参数一致。

2.3.6 固碳释氧

以森林的生产力为基础,根据光合作用的方程,得出固定CO2和释放O2的量,具体计算方法如下：

MC=∑1.63RCAi×NPPi

MO2=∑1.19Ai×NPPi

式中：MC和MO2分别为森林固碳量和释氧量(t)；RC为CO2中碳的含量(27.27%)；NPPi为不同林种的年净生产力(t/hm2)；Ai为不同林种的面积(hm2)。

采用人工固定CO2成本和释放O2成本法,通过森林生态系统中所固定CO2、释放O2量、人工固定CO2和释放O2的成本的关系来计算,具体公式如下：

VCO2=273.3MCO2

VO2=369.7MO2

VC=VO2+VCO2

式中：VC,VCO2,VO2分别为森林固碳释氧、固碳、释氧的价值(元)。其中,森林固定CO2和释放O2的价值采用《规范》上推荐的价值,并将其调整为以1990年为不变价格来进行核算,得到我国森林固定每吨CO2的成本为273.3元,释放每吨O2的价值为369.7元。

2.3.7 净化大气环境

森林在净化大气环境方面主要体现在提供负离子、吸收有害气体、滞尘等方面。

根据不同林种单位面积提供负离子、吸收有害气体、滞尘不同,得到森林生态系统净化空气各种指标的功能量。计算公式如下：

Q负离子=∑Ai×δi

QSO2=∑Ai×χi

QF=∑Ai×φi

QNOx=∑Ai×φi

Q滞尘=∑Ai×ηi

式中：Q负离子,QSO2,QF,QNOx,Q滞尘分别为森林提供负离子量(1018个)、吸收SO2、氟化物、氮氧化物和滞尘的量(kg),Ai为不同林种的面积(hm2),δi,χi,φi,φi,ηi分别为不同林种单位面积提供负离子量、吸收SO2、氟化物、氮氧化物和滞尘的量,具体数值如表5所示。

表5 不同森林类型净化空气的相关参数

注：数据来源于[18]。

根据物理量与人工净化空气质量的成本得出森林净化空气环境的价值量。计算公式如下：

Vair=F负离子Q负离子+FSO2QSO2+FFQF+FNOxQNOx+F滞尘Q滞尘

式中：Vair,Q负离子,QSO2,QF,QNOx,Q滞尘分别为森林净化空气环境、提供负离子、吸收SO2、吸收氟化物、吸收氮氧化物和滞尘的价值(元)；F负离子,FSO2,FF,FNOx,F滞尘分别为人工提供负离子、吸收SO2、吸收氟化物、吸收氮氧化物和滞尘的价值,根据《规范》并将其折合成1990年不变价计算,具体值分别为2.85,0.588,0.338,0.308,0.073元/kg。

3 结果与分析

3.1 森林物质产出功能变化

安吉县森林生态系统直接物质产出呈增长趋势,以1990年不变价统计的1984年,1998年和2007年直接产出价值分别为3 191.99万元、14 130.2万元和 17 938.55万元。

1984年森林生态系统直接产出价值主要为竹林采运、水果及干果、木材采运和茶及其他饮料作物,分别占37.47%、25.33%,18.2%和14.07%；1998年直接产出价值主要集中在竹林采运和茶及其他饮料作物,其他项目所占比重较小,但林业旅游及休闲服务开始逐渐发展；2007年直接产出价值中竹林采运和茶及其他饮料作物继续占据主要位置,但价值比重较1998年有所降低,花卉、林业旅游与休闲服务增值迅速(表6)。

总体来看,森林生态系统所创造的直接产出价值不断增大,竹林采运在直接产出中始终贡献最大,而且价值增长点增多,单位面积森林生态系统所创造的价值增加明显,1984年,1998年和2007年单位面积产出价值分别为299.29,1 108.27,1 334.42元/hm2。

3.2 森林生态环境功能变化

1) 由表7可以看出,林权改革过程中,间接生态系统服务价值具有升高的趋势,其中释放氧气价值比重最高,其次为营养物质循环、释放负氧离子、固碳和水源涵养价值,其他生态系统服务价值比重较小。安吉县森林生态系统水源涵养、保育土壤、营养物质循环、固碳释氧、净化空气等各项生态功能总价值,以及生态环境功能综合价值皆不断升高。其主要原因是,随着林权的确定,森林总面积不变增加。

表6 森林生态系统直接产出价值变化

注：按照1990年不变价计算。

2) 从单位面积森林间接服务价值来看,总间接价值具有先降低后升高的趋势。主要原因在于1998年较1984年和2007年相比,软硬阔所占比重较小,释放氧气的价值较低,而释放氧气价值在总的间接服务价值中所占的比重较高,从而使1998年森林单位面积间接服务价值较低。

3) 从各项间接服务功能价值看,水源涵养的价值先减后增,其原因是水源涵养功能较高的软硬阔价值比重较低,使单位面积森林的水源涵养价值降低；固定土壤的价值先升高后降低,原因在于土壤侵蚀模数较大的经济林面积的扩大而使得森林总体固土能力的下降；保持肥力和营养物质循环的价值先降低后升高,主要原因在于水土保持功能较低的经济林比重先升后降的变化引起的；固碳释氧和释放负氧离子的价值则具有先降低后升高,主要原因在于净生产力较高的软硬阔叶林的面积的波动性变化所致；吸收SO2的价值先升高后降低,其主要原因在于2007年较1984年和1998年,吸收SO2能力较高的松杉柏价值比重降低,从而使森林生态系统单位面积吸收SO2价值较低。总而言之,由于林种结构的变化,使得生态系统的一些功能在单位面积上的价值发生不一致的变化。

表7 森林生态系统间接产出价值变化

4 结论与讨论

1) 安吉县森林生态系统直接物质产出功能明显的上升,其中经济增值服务上升快的作物贡献率最为显著。出现这一现象的原因：首先是森林覆盖面积增加；其次是林权改革让农户经营森林的自由度和积极性比较大,农户往往会根据市场的行情来选择经济效益高的林种进行种植,竹、饮料作物直接经济产业便是最好的体现；另外,随着人们生活水平的提高,森林的旅游休闲功能在森林生态服务功能中地位日益提高。

2) 安吉县森林生态系统的生态环境功能总价值时间的变化呈上升趋势,但单位面积的生态环境功能的价值变化不一致,不同林种的生态环境价值时间变化各异,反映出林权制度改革对森林生态环境效益的扰动作用。出现这种情况的原因可能主要包括这几方面：一是当地森林覆盖率显著上升；二是在经济效益的驱动下,农户以经济林种种植为主,改变了森林的结构,使其单位的生态环境效益下降；三是经济林的栽种到砍伐的周期性,使某些林种生态环境价值在一段时间急剧下,从而影响了总体的单位生态环境效益。

3) 森林经营的功能定位对其生态系统服务功能的影响较大。综观安吉县直接的物质产出和生态环境功能价值变化,可知森林的经营方式和功能定位直接其不同方面的价值,经济林的物质产出价值高,但生态环境功能低。如何折中这两方面的功能需要进一步研究。可以看出,林业旅游与休闲具有很好的经济发展前景,同时其也具有较高的生态环境价值,所以未来可以考虑通过公司+农户的方式发展生态林和景观林,提高森林的综合效益。

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The Influence of the Community Forest Right Reform on Forest Ecosystem Services —Taking Anji County,Zhejiang Province for Example

ZOU Quancheng1,2,YAN Ping1，NIU Jingping3

(1.AcademyofForestInventoryandPlanning,SFA,Beijing100714,China;2.NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China;3.PlanningandDesignInstituteofForestProductsIndustry,SFA,Beijing100010,China)

This study explored how the forest rights reform influenced forest ecosystem services in Anji County,Zhejiang Province,considering the years of 1984(forest rights confirmation),1998(the reform of forest ownership)and 2007(the community forest right reform).The results were as follows:forest material production in Anji county significantly increased,especially the economic production;the value of forest ecosystem services also increased,but per unit value of different ecosystem services varied significantly.Besides,the value of ecosystem services also varied among different types of forests.Therefore,we can conclude that forest right reforms can influence the value of forest ecosystem services.

community forest right,forest right reform,forest ecosystem service,Anji county

2017-03-07；

2017-04-29

邹全程(1984-),男,黑龙江牡丹江人,工程师,在读博士,主要从事林业咨询及生态规划与评价工作。 Email：379776298@qq.com

F326.2；S718.55

A

1002-6622(2017)03-0010-07

10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.03.003