中国亚热带4种森林服务功能价值与补偿标准研究

吴 强 ，张合平

（1.中南林业科技大学，湖南 长沙 410004；2.南方林业生态应用技术国家工程实验室，湖南 长沙 410004）

中国亚热带4种森林服务功能价值与补偿标准研究

吴 强1，2，张合平1，2

（1.中南林业科技大学，湖南 长沙 410004；2.南方林业生态应用技术国家工程实验室，湖南 长沙 410004）

探索森林生态服务、生态补偿和生态经营的协同关系与耦合机制，能够实现以生态补偿带动精准扶贫，将生态环境退化与经济贫困恶化的困局兼而治之。运用森林外业调查、内业实验等方法，对南方红壤丘陵山地4种森林类型进行研究，测算结果表明：阔叶纯林在水源涵养和固土保肥功能方面优于针阔混交林和针叶纯林；针叶纯林的土壤碳储量最高；针阔混交林的植被固碳、生物多样性和综合效益均优于其他三种森林类型。提出成本法和效益法补偿标准的思路，并测算出4种森林的成本法补偿标准分布区间为638.25～679.50元/hm2，成本法能够反映社会经济要素的变化，但无法体现林分质量和经营水平等要素的差异，难以实现激励相容；效益法补偿标准的分布范围是1 806.45～2 508.00元/hm2，能够动态响应自然地理、生物物理等时空异质性要素的变化，更有效率。

森林生态服务、功能价值、生态补偿、补偿标准、南方红壤丘陵山地

森林是陆地生态系统的主体[1]，森林生态服务评价与补偿已成为生态学和经济学等多学科交叉前沿问题[2]，对环境物品估值的思路主要有2种：需求侧和供给侧，环境经济学派作为经济学的分支，主要通过计量需求侧消费者的偏好和支付意愿来完成[3]，其核心是外部性和稀缺资源配置理论[4]，支付意愿法具有逻辑严密、一致性强的优点，但与生态状况及服务功能的联系较弱[5]，可能导致林农减少环境物品供给的行为[6]，与生态建设目标相违。生态经济学派主要基于供给侧考虑，首先运用生物物理模型计量生态服务物理量，然后运用替代价值法等估值技术将物理量转化为货币量。有学者使用树冠拦截率、土壤孔隙度、地表径流率等参数和模型来估算林地持水量[7]；然后以水库建设为替代标的估算水保持价值，以饮用水为替代计算水净化价值。有学者首先测算林地避免流失的水土物理量，然后运用重置成本法或避免成本法估算森林保育土壤的价值[2]。这种思路与生态服务功能联系更加紧密，有利于直接指导森林经营决策，但由于缺乏消费偏好基础，可能脱离实际支付意愿和能力，难以应用于补偿政策制定。评价方法的选择依赖于研究目标，基于生态系统管理与可持续政策导向评估方法应结合社会和生物物理因素[5-8]，有学者将货币量测算作为支持决策的必要工具[9-11]，有研究人员仅评估生态系统产品和服务的生物物理量（例如，碳汇）[12-13]。La note等认为，基于个人偏好的经济学方法适合于评价社会化服务（例如，文化服务），而生态化服务（例如，调节服务）应建立在生态功能量化基础之上[5]。现有森林服务功能价值文献主要集中于省域、区域等大尺度层面，林班、小班尺度的研究仍十分匮乏，对生态系统结构与功能的关系、生态效益与补偿标准的作用机制研究不足，服务价值的评价指标和方法选择也应进一步探索，从而为建立精准的和激励相容的补偿机制提供科学依据。

PES（Payment Ecosystem Services）项目使用经济激励的方式来管理生态系统[14-15]，受到学界广泛关注[16]，这种机制能够创造一个环境服务市场，提供一个相对合理的服务价格，向环境服务提供者支付相应的补偿，从而内化自然资源的正外部性[17-19]。补偿标准作为生态补偿的核心问题，与森林生态价值的关系十分密切[20]，有学者指出补偿标准设计应结合森林建设成本和森林生态效益[21]；有学者指出森林生态补偿标准应不低于生态服务提供者的机会成本[22]；还有学者认为，PES项目的补偿标准不应低于服务提供者的机会成本，否则就是无效率的[22-23]；Wunscher等指出，结合服务功能价值、参与成本等来确定补偿标准更有效率，缺乏空间异质性的补偿机制可能导致效率损失[14]。定性描述文献较为常见，补偿标准量化分析则明显不足；补偿效率分析缺乏一般性研究范式和框架，对补偿标准的效率分析显得空泛。有学者指出，由于PES项目效益的不确定性、生态过程的复杂性等原因，效率难以测量和评估[17]。当前，我国森林生态效益补偿制度存在范围偏小、标准偏低与“一刀切”并存，保护者和受益者良性互动的体制机制尚不完善，有必要加强森林补偿标准研究和效率评价方面的研究，从而森林补偿标准的动态调整机制。

以南方红壤丘陵山地生态脆弱区青羊湖林场几种森林为研究对象，以小班为研究尺度，应用生态经济学研究方法，计量几种森林服务功能的物理量和价值量，阐明补偿标准对服务价值、参与成本等多因素的响应机制，测算其合理的补偿标准区间，为建立激励相容补偿机制，提高森林生态补偿效率，健全以政府购买服务为主的公益林管护机制提供科学依据。

1 研究样地与研究方法

1.1 研究区域概况

湖南省青羊湖国有林场位于宁乡县西部、湘江一级支流-沩水上游、大型水利工程-黄材水库库区两岸、全国两型社会改革试验区长株潭城市群的中心，是全国三大大堤工程之一。全场土地总面积为1 129.10 hm2，林地面积为1 123.50 hm2，林地国有属权占93.56%，集体属权占5.95%。林场地处雪峰山余脉，地势西高东低，属中亚热带向北亚热带过渡的大陆性季风湿润气候，全年平均气温15～16℃，年均日照时数1 400～1 800 h，无霜期为259～273 d，年平均降雨1 438.8～1 614.4 mm。林场成土母岩主要为板页岩，土壤以山地黄红壤、山地黄棕壤为主，土层厚度在30～100 cm之间，腐殖质层厚度18～28 cm，pH值为4.20～5.05。建群树种主要有马尾松、杉木、南酸枣等，以人工林纯林为主，林场全场活立木总蓄积61 601 m3。2002年以来，青羊湖林场全部面积被划为生态公益林，同时林场位于沩山风景名胜区范围，全场停止主伐，主要靠生态公益林补偿费、县财政的税改费和少量的抚育间伐收入维持生计，林场经济和职工生活处于贫困落后状态。2011年以来，作为国有林场改革试点林场，国家投入有所增加，职工生活有了基本保障，但仍低于全省平均水平。

1.2 样地设置

林场现有植被类型主要为次生林和人工林，运用分层抽样法选择4种典型林分结构公益林，即抚育马尾松纯林与未抚育马尾松纯林（针叶林）、南酸枣纯林（阔叶纯林）、马尾松×南酸枣混交林（针阔混交林），每种类型5块样地，共计20块样地。马尾松林作为林场主要森林类型之一，于1995年人工飞播而形成，2010年7月对部分林分进行抚育疏伐。抚育马尾松林群落高度12 m，乔木层主要树种有马尾松、杉木、青冈，灌木层主要植物有山莓、大青等，草本层主要植物有狗脊蕨、淡竹叶、鳞毛蕨等。未抚育马尾松林群落高度12米，乔木层主要树种有马尾松、杉木，灌木层主要物种有盐肤木、檵木、山莓等；草本层主要植物包括淡竹叶、狗脊蕨、苔草等。南酸枣群落乔木层主要树种有南酸枣、青冈、枫香等；灌木层主要物种有山茶、槲栎等；草本层主要植物包括狗脊蕨、芒萁、苔草等。马尾松-南酸枣混交林是在飞播马尾松林的基础上，人工植被与自然植被同时恢复而成，乔木层主要树种有马尾松、南酸枣、枫香等；灌木层主要植物有油茶、大青、海桐等；草本层主要植物有芒萁、淡竹叶、鳞毛蕨等。

表1 样地基本特征Table 1 Basic characteristics of samples

1.3 研究指标与方法

1.3.1 实物量计量与价值量评价

以森林涵养水源、固碳功能、保育土壤和生物多样性等4种服务功能为研究指标，生物物理量计量方面，涵养水源包括土壤和凋落物的调节水量功能、土壤净化水质功能；土壤容重和孔隙度分别利用环刀法和烘干法测定；凋落物层含水量的测定采用称重法和烘干法测得；固碳功能包括植被固碳和土壤固碳两个方面，对样地乔木树种进行每木检尺，实测株数、胸径、树高等数据，调查灌木和草本的种类、盖度、高度及生长状况，乔木层、灌木层采用生物量方程法[24-27]测算，草本碳储量采取收获法测算。固土保肥包括固土功能和保肥功能，土壤pH值采用电位法测定，土壤有机质含量测定采用重铬酸钾氧化法，土壤全氮、全磷和全钾含量分别用半微量凯氏法、酸溶-铝锑抗比色法和酸溶-火焰光度计法分别测定。

价值量评价选择市场法、替代成本法和避免成本法，尽管后两种方法由于未考虑需求端而饱受批评[28-29]，但仍然是评价调节服务和支持服务最重要和常用的方法[30-31]。估算生态系统服务的关键是选择适当的替代标的，有学者[32-33]提出应用替代成本法的约束条件：（1）替代标的与生态服务在功能上等同，（2）满足最小成本原则，（3）使用者对替代标的具有投资意愿。以上条件难以同时满足，当缺乏合适替代标的或不具有成本优势时，选择避免成本法或修复成本法。参考《森林评估规范》（LY/T1721-2008）中水库建设投资、水净化、挖取土方费用等价格参数[34]。

1.3.2 补偿标准

构建土地利用方式、生态服务和生态补偿的闭环，能够有效解决生态补偿的激励相容问题。土地利用方式直接影响林农收益、森林生态服务和社会福利，如图1中，森林保护为社会提供生态服务，但减少了林农潜在的供给服务效益（例如，伐木等），林农仅能从森林保护中获得微乎其微的收益，这些收益远低于改变土地用途（例如，农田或牧场）获得的报酬[22]；森林砍伐为林农带来直接经济效益，但导致调节服务、支持服务和生物多样性衰退或丧失，导致服务使用者福利的减少或丧失。在缺乏生态补偿的场景中，森林保护与林农、森林砍伐与服务使用者之间均存在激励不相容。

图1 生态服务补偿逻辑框架（改编自Pagiola and Platais,2007）Fig.1 Logic framework of ecological service compensation

图2中，生态阈值代表了生态过程或参数发生突变的一个点，此突变点响应于一个驱动力的相对较小的变化[35]。D表示森林服务需求曲线，S表示森林服务供给曲线，阈值带I中生态系统将发生不可逆的退化甚至崩溃，服务供需双方均无法承受系统崩溃带来的损失，供需双方对价格不敏感，需求曲线和供给曲线较为陡峭；生态系统处于阈值带II时需要排除干扰因子才能使生态系统重新达到平衡，处于阈值带III时具有自我适应与调节能力达到稳定状态，此时供给曲线与需求曲线相比较阈值带I较为平缓；在阈值带IV中，生态系统处于可持续的稳定状态，服务使用者对服务数量敏感度下降，服务提供者用于提供服务的土地也是相对有限的，此时需求曲线和供给曲线较为陡峭。

以政府补偿模式为假设场景，假定服务提供者的受偿意愿和服务使用者的支付意愿介于最低补偿标准与最高补偿标准之间。如图2，当补偿标准P等于0时，服务提供者将改变土地用途，服务数量Q0低于生态阈值Qmin，在短期，服务提供者福利水平不变，服务使用者和社会总福利水平减少；在长期，生态环境恶化导致服务提供者总收入减少，服务提供者和使用者福利均减少，导致生态环境的公地悲剧。按照Pagiola和Platais的观点[19]，森林最低补偿标准Pmin是土地利用机会成本与护林收益之间的差额，此时森林生态服务供给数量为Qmin，森林服务提供者的福利水平与改变土地用途时无差异,服务使用者和社会总福利水平相较于无补偿时有改进；最高补偿标准Pmax是林农改变土地用途造成服务使用者福利的损失，此时森林生态服务供给数量为Qmax，服务使用者福利水平与改变土地用途场景无差异，森林服务提供者和社会总福利水平增加，相较于无补偿状态，森林生态补偿制度有利于社会福利的总体改进。

2 森林生态系统服务的功能与价值

2.1 服务功能实物量计量

2.1.1 涵养水源功能

土壤容重和孔隙状况是土壤最重要的物理性质，它们是土体构造虚实松紧的反映，影响土壤通气性、透水性和根系的伸展[36]。4种森林类型土壤容重均随土壤深度增加而增大，从小到大排名依次为南酸枣纯林(III)＞未抚育马尾松林(II)＞抚育马尾松林(I)＞针阔混交林(IV)；毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度整体上随土壤深度增加而递减，总孔隙度方面以毛管孔隙度为主，非毛管孔隙度占据比例较小；各林分0～30 cm土壤储水功能随土壤深度增加而递减，数值分布范围为1 545.55 t/hm2至1 790.80 t/hm2，南酸枣阔叶纯林最大，其次是针阔混交林，再次是未抚育马尾松林，最后是抚育马尾松林。

图2 补偿标准与生态服务供求曲线Fig.2 Compensation standard and curve of supply and demand of ecological service

森林凋落物持水能力是森林水源涵养功能的重要组成部分，凋落物蓄积量主要取决于凋落物的输入量、分解速率和累计年限，而森林树种组成不同，水热条件不同，均对凋落物蓄积量和分解速率产生显著影响。4种林地类型凋落物蓄积量变动范围为6.7～9.9 t/hm2，大小依次为抚育马尾松林(I)＞未抚育马尾松林(II)＞南酸枣纯林(III)＞针阔混交林(IV)。抚育间伐使得林分凋落物输入量增多，其未分解和已分解的枯落物厚度、蓄积量、最大持水量、调节水量价值均大于未抚育针叶纯林，两者枯落物最大持水率相近，抚育马尾松纯林最大储水量较高。凋落物持水能力是整个森林生态系统水分循环中的重要环节，是体现凋落物层的水文能力的重要指标[37]。马尾松林更新速度快，林分凋落物输入量多于针阔混交林和阔叶林，其枯落物、蓄积量和最大持水率均等指标明显高于针阔混交林和阔叶林。不同林分最大储水量依次为抚育马尾松纯林(I)＞未抚育马尾松纯林(II)＞ 南酸枣纯林(III)＞ 针阔混交林(IV)，其主要原因是不同林分凋落物蓄积量和最大持水率不同所致。

表2 不同林分水源涵养功能Table 2 Water conservation function of different forest stands

表3 不同林分林下枯落物的厚度和储水特性Table 3 Thickness and water features of forest litter

2.1.2 保育土壤功能

4种林分0～30 cm土壤全N含量分布范围0.27%～0.64%，阔叶纯林土壤全N含量显著（p＜0.01）高于其他三种森林类型，这与阔叶树凋落物（尤其是落叶）中的氮素含量高于马尾松凋落物的有关[38]，其他三种森林则无显著差异；全K含量方面，未抚育马尾松林和南酸枣纯林均显著（P＜0.05）高于其他两种森林类型，排序为南酸枣纯林(III)＞ 未抚育马尾松纯林(II)＞ 针阔混交林(IV)＞ 抚育马尾松纯林(I)；4种森林全P含量则无显著差异（P＞0.05）。凋落物是森林土壤有机质的主要来源，4种森林表层土壤有机质含量均高于深层土壤[39]，0～30 cm土壤有机质含量呈递减趋势，这与森林地被层凋落物分解所形成的有机物首先进入土壤表层有关。

表4 不同林分保育土壤功能Table 4 Soil conservation function of different forest stands

2.1.3 固碳释氧功能

乔木层和植被层碳储量的排序为针阔混交林(IV)＞ 南酸枣纯林(III)＞ 未抚育马尾松纯林(II)＞ 抚育马尾松纯林(I)；乔木层占据植被层总碳储量比例分布区间为56.38%～76.60%；灌木层占植被层总碳储量比例分布区间为22.97%～42.99%；草本层占植被层总碳储量比例分布区间为0.42%～2.01%。表明乔木层和灌木层是植被层总碳储量的主要构成部分，针叶纯林改造为针阔混交林有利于植被层碳储量的增加。土壤总碳储量大小依次为未抚育马尾松纯林(II)＞ 抚育马尾松纯林(I)＞ 针阔混交林(IV)＞ 南酸枣纯林(III)，凋落物作为森林土壤碳储量的主要来源首先进入土壤表层，土壤碳储量整体上随土层深度递增而递减，针叶纯林高于针阔混交林和阔叶纯林，可能原因是针叶林更新速率快，凋落物量高于阔叶纯林和混交林，将阔叶纯林改造为混交林有利于土壤碳储量增加。

抚育间伐对林地光热条件、土壤水分和肥力等理化性质会产生直接的影响[38]，抚育马尾松林乔木层碳储量均值比未抚育马尾松林高23.54%；林下植被碳储量均值比未抚育马尾松林低45.41%；抚育马尾松林土壤层碳储量均值比未抚育马尾松林低36.13%，抚育间伐调整了林分结构，扩大了保留木的生长空间[38]，有利于提高马尾松林乔木层碳贮量；木材及采伐剩余物的移除减少了枯落物在林地的蓄积，从而影响到土壤碳的输入，很可能是间伐降低土壤碳贮量的主要原因[40]。

表5 不同林分植被层碳储量Table 5 Vegetation layer carbon storage of different forest stands (t/hm2)

表6 不同林分土壤碳储量Table 6 Soil carbon storage in different stands (t/hm2)

2.1.4 生物多样性功能

从不同群落类型来看，植被层的Shannon-Wiener多样性指数、Margalef物种丰富度指数和Pielou均匀度指数按大小依次为针阔混交林＞阔叶纯林＞针叶纯林，三项指标具有一致性，反应物种优势集中度的Simpson指数大小依次是针叶纯林＞阔叶纯林＞针阔混交林，乔木层与植被层相关指数基本保持一致，不同群落类型的灌木层和草本层则没有呈现明显规律，表明将阔叶纯林和针叶纯林改造为针阔混交林能够改善森林生态系统的生物多样性水平。

表7 生物多样性指数ⅠTable 7 Diversity index of different stands Ⅰ

表8 生物多样性指数ⅡTable 8 Diversity index of different stands Ⅱ

从不同经营措施和群落层次来看，抚育马尾松林乔木层的物种多样性指数、物种丰富度指数和均匀度指数均大于未抚育马尾松林，乔木层Simpson优势集中度指数小于对照样地；草本层生物多样性指数与乔木层的规律基本一致；灌木层生物多样性指数与乔木层相反。抚育有助于改善森林生态系统物种丰富度Margalef指数的增加，而反映生物多样性水平的Shannon-Wiener指数有所下降，与其他学者[38]的研究结论具有一致性。

2.2 服务功能价值量评价

以森林服务功能的生物物理量数据为基础，应用替代成本法和Shannon-Wiener指数法，测算森林服务功能价值。森林服务功能总价值排名按大小依次为针阔混交林(IV)＞南酸枣纯林(III)＞未抚育马尾松纯林(II)＞ 抚育马尾松纯林(I)；按大小顺序，4种森林的水源涵养价值依次为南酸枣纯林(III)＞针阔混交林(IV)＞ 未抚育马尾松纯林(II)＞ 抚育马尾松纯林(I)；固土保肥价值依次为南酸枣纯林(III)＞未抚育马尾松纯林(II)＞针阔混交林(IV)＞抚育马尾松纯林(I)；林分固碳和生物多样性价值依次为针阔混交林(IV)＞南酸枣纯林(III)＞ 未抚育马尾松纯林(II)＞抚育马尾松纯林(I)；土壤有机碳依次为未抚育马尾松纯林(II)＞抚育马尾松纯林(I)＞ 针阔混交林(IV)＞ 南酸枣纯林(III)。森林类型和经营措施等因素直接影响森林生态系统结构和过程，进而作用于服务功能价值，生态系统服务之间具有此消彼长的权衡和协同关系[41]，抚育间伐在某种程度上增加林农的经济收益，但降低了森林生态效益，可以结合实际需要对森林进行改造，提高森林生态系统的某项或综合效益。

表9 森林服务功能的价值量评价Table 9 Forest service function value (yuan/hm2)

3 森林补偿标准

3.1 经营成本

经营成本是公益林在生产经营过程中的所有经济资源投入的总和，主要包括造林成本、管理成本、护林成本和地租4个方面，以20年为经营周期计算，并假定抚育间伐收入等于抚育成本，则湖南省青羊湖林场4种类型森林各项经营成本如表10所示[42]。

表10 青羊湖林场4种森林经营成本Table 10 Four forest management costs of Qingyanghu farm (yuan/hm2)

3.2 补偿标准

植被和土壤碳储量、生物多样性是存量概念，涵养水源和固土保肥属于生态学视角的功能价值，简便计算起见，假设每年等额变化，以20年为经营考察期[42]，则基于效益和成本的森林补偿标准见表11。

表11 基于效益法和成本法的补偿标准Table 11 Compensation standard based on the benefits and costs (yuan/hm2·a)

效益法补偿标准按高低依次是针阔混交林（IV）＞阔叶纯林（III）＞未抚育马尾松林(II)＞抚育马尾松林（I），不同森林类型补偿标准从1 806.45元/hm2至2 508.00元/hm2不等，最大值比最小值高出38.83%；成本法补偿标准依大小依次为阔叶纯林（III）＞针阔混交林（IV）＞针叶纯林（I、II），4种林分补偿标准分布区间为638.25元/hm2至679.50元/hm2，最大值比最小值高出6.46%。

4 结论与讨论

森林类型和抚育措施影响森林类型和林分结构，进而作用于森林生态服务功能。从水源涵养功能看，不同森林类型的土壤容重随深度增加呈递增趋势，土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度随深度增加而递减，涵养水源功能按大小依次为南酸枣纯林、针阔混交林、未抚育马尾松林和抚育马尾松林；针叶纯林更新速度快，林分未分解和已分解枯落物厚度、最大持水量均高于混交林和阔叶纯林，抚育马尾松林的枯落物相关指标明显高于其他三种森林类型，与白晋华的研究结论一致[43]。不同森林类型的土壤全N、全P和全K含量差异不明显，随深度增加略有减少；针叶纯林土壤有机质含量高于阔叶纯林和混交林，且随土壤深度增加而递减，与魏亚伟等的研究结论一致[44]。乔木层和植被层总碳储量依大小为针阔混交林、阔叶纯林和针叶纯林；抚育间伐改变了群落的碳储量格局，使得抚育马尾松林乔木层碳储量高于未抚育马尾林，草本层碳储量显著高于其他三种类型，灌木层和植被层碳储量则低于未抚育马尾松林。4种森林类型土壤碳储量均随土壤深度而递减，针叶纯林高于混交林和阔叶纯林，未抚育马尾松林高于抚育马尾松林。4种森林类型生物多样性依Shannon-Wiener指数大小依次为混交林、南酸枣纯林、未抚育马尾松林和抚育马尾松林，针叶纯林乔木层多样性指数明显低于阔叶林和混交林，抚育措施改善乔木层和草本层生物多样性的同时，降低了灌木层生物多样性，其他多样性指数与Shannon-Wiener指数具有内在一致性。马尾松-南酸枣混交林综合生态效益最大，南酸枣纯林次之，最后马尾松纯林，可能的原因是不同树种之间的共生性增加了群落生物多样性并提高了空间和养分利用效率，物种多样性有利于提升群落稳定性，并抑制森林病虫害的发生，未抚育马尾松林综合生态效益高于抚育马尾松林。

森林服务功能价值的计量评价依赖于评价指标体系与方法选择，为了规避计量过程的系统误差，依托国家重点野外科学观测试验站和国家工程实验室科研平台，选用高精度仪器设备，采用通用性和可靠性强的计量方法，外业调查和内业实验选择树木生长较为茂盛的夏季，土壤等样品采样后立即密封运回实验室，对调查和实验人员进行系统培训。为减小随机误差造成的不确定度，增加样本和实验次数，并对实验过程中出现在的粗大误差及时处理。仍然存在一些不可避免的因素影响计量评价结果的不确定度，一、乔木层和灌木层涉及物种繁多，生物量方程法仅对主要树种适应性较高，趋势外推过程容易导致误差；二、乔灌草、树种之间含碳率有差异，含碳系数的选择容易导致误差；三、替代标的物的选择易导致较大的测量不确定度，不同标的物的选择也使得不同分项价值占总价值的比例发生变化。例如，选择国内碳市场价格与国际碳市场价格差异较大。

森林生态服务具有显著的尺度效应和公共物品属性，由于不同尺度的生态系统服务功能对不同尺度上的利益相关方来说具有不同的重要性[45]，同时森林补偿项目产权界定困难，服务使用者和利益相关者均难以确认，公共支付模式是国际上使用最广泛的一种。4种森林的成本法分布区间为638.25～679.50元/hm2，与其他学者[46-47]的研究结果接近或略高，不同森林类型的补偿水平较为接近，最大差异为6.46%。成本法直接反映森林经营成本，体现补偿标准对经营成本和经济发展水平的动态响应，使服务提供者获得社会平均收益，有利于提升林农参与积极性，但难以体现生态状况和区位的差异，林农存在隐藏信息、虚报成本和减少森林投入的潜在动机，使用者也难以有效监督和观察林农经营行为，导致激励不相容。效益法分布范围是1 806.45～2 508.00元/hm2，补偿水平取决于服务功能价值大小，能体现土地利用方式和林分质量的差异，反映自然地理和生物物理参数等异质性要素对补偿标准的影响。林农通过优化经营成本，改进土地利用方式获得最大化利润，但补偿水平不应低于林农参与机会成本，构建以机会成本和服务功能价值为基础的补偿标准体系，使个人与集体两个目标函数一致化，有利于实现补偿机制激励相容。从效率视角来看，以成本法为基础的补偿标准即是最低补偿标准Pmin，此时社会总福利为AE0线左侧供给曲线和需求曲线之间的面积；当补偿标准为Pmid时，社会总体福利水平为BE1线左侧供给曲线和需求曲线之间的面积；效益法为基础的补偿标准即Pmax，社会总体福利水平为均衡E2点左侧供给曲线和需求曲线之间的面积，此时社会福利达到最大，效益法补偿标准比成本法补偿标准更有利于实现社会福利的帕累托最优，更有效率。

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Four kinds of China subtropical forest service function value and compensation standard research

WU Qiang1,2, ZHANG Heping1,2
(Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China)

Exploring the collaborative relationship and coupling mechanism between the forest ecological service, ecological compensation and ecological management, can promote to realize precision ecological compensation to the poor and conquer the dilemma of the deterioration of the ecological environment and the deterioration of the economic poverty. Four kind’s types of forest of red soil hilly region of southern China were studied by the methods of forest survey outdoor and experiment indoor. The calculative results show that the function of broad leaved forest was superior to mixed forest of coniferous and broad leaved and pure coniferous forest in water conservation and soil conservation. Mixed forest performs best in vegetation carbon sequestration, biodiversity and comprehensive benefits. Then we put forward two kinds of compensation standard which is based on cost and benefit respectively.We calculate that the compensation standard based on cost method ranges from 638.25 to 679.50 yuan per hectare. The cost method reflecting the change of social economic factors, which however can’t mirror the quality of forest stand and management level, is dif fi cult to realize incentive compatibility. The compensation standard of bene fi t method distributing from 1 806.45 to 2 508.00 yuan per hectare, which is dynamic response to spatial and temporal heterogeneity elements such as natural geography, biology, physical changes,is more ef fi cient to promote forest protection.

forest ecosystem services; function value; ecological compensation; compensation standard; southern red soil hilly mountain

S718.56

A

1673-923X(2017)07-0140-09

10.14067/j.cnki.1673-923x.2017.07.022

2017-03-14

国家林业公益性行业科研专项（201204512）

吴 强，讲师，博士研究生

张合平，教授；E-mail：hepzhang@sina.com.cn

吴 强，张合平.中国亚热带4种森林服务功能价值与补偿标准研究[J].中南林业科技大学学报，2017, 37(7): 140-148.

[本文编校：吴 毅]