姜德军 李 峰 张文友
(1肇源县义顺营林站 黑龙江 肇源 166524;2黑龙江省森林与环境科学研究院 黑龙江 齐齐哈尔 161005)
空气负离子被誉为空气的“维生素”和“生长素”,具有降尘、抑菌功能,在净化空气、人体保健、防病治病等方面效果显著。在我国,随着2008年《森林生态系统服务功能评估规范》中首次将空气负离子浓度列入计算生态系统服务功能的推荐目录,空气负离子的生态价值得到了广泛的认可。因此开展肇源县义顺营林站空气负离子浓度及负离子物质量和价值量方面的研究,既是践行“绿水青山就是金山银山”理念的需要,也是建设现代化新黑龙江,推进绿色发展,着力释放黑龙江生态建设新优势的需要。
肇源县义顺营林站位于肇源西北部,地理坐标为北纬 45°51′21″ ~45°58′13″,东经 124″15′15″~124°51′45″,是松嫩沙地的一部分。义顺营林站有林地面积为886.9 hm2,蓄积62 754 m3,树种为小黑杨,全部是人工林,生态功能为嫩江沙地防风固沙林。
空气负离子监测仪器采用的是日本产的KEC-900型负离子测试仪。在夏季选取无风晴朗的天气进行观测,观测时间为早8:00至下午16:00。义顺营林站小黑杨固沙林中,幼龄林面积为186.3 hm2,平均树高8 m;中龄林48 hm2,平均树高12 m;近熟林169.6 hm2,平均树高15 m;成熟林220.7 hm2,平均树高18 m;过熟林262.3 hm2,平均树高18 m。
负离子观测选择在小黑杨固沙林中,分别在幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林及过熟林中设置2个固定观测点,利用2台仪器进行同时观测。每隔2 h观测1次。每次观测时,读取15个负离子及15个正离子数据记录,以15个观测数据的平均值作为此次观测的数据。
3.1 义顺营林站5种林分类型空气负离子浓度观测数值、林地面积见表1。
表1 义顺营林站负离子浓度 林地面积 树高
3.2 固沙林生产负离子物质量及价值量研究。肇源县防风固沙林生产负离子的物质量和价值量采用负离子物质量及价值量公式计算。
3.2.1 森林提供负离子量。G负离子=5.256×1015Q负离子·A·H·/L……(1),式中:G负离子—实测林分年提供负离子个数(个/年);Q负离子—实测林分负离子浓度(个/cm3);H—林分高度(m);L—负离子寿命(10 min);A—林分面积(hm2)。
3.2.2 森林提供负离子价值量。国内外研究证明,当空气负离子浓度达到600个/cm3以上时才有益于人体健康,所以林分年提供负离子价值采用如下公式计算:U负离子=5.256×1015·A·H·K负离子·(Q负离子-600)/L……(2),式中:U负离子—实测林分年提供负离子价值(元 /年);K负离子— 负离子生产费用(9.50元 /1018个);Q负离子—实测林分负离子浓度(个/cm3);L—负离子寿命(min);H—林分高度(m);A—林分面积(hm2)。
3.2.3 义顺营林站负离子浓度物质量及价值量计算。把表1中各林分类型的负离子浓度、面积、树高代入(1)式和(2)式,通过计算得出各林分类型负离子的物质量及价值量(见表2)。表2表明,义顺营林站固沙林中的幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林、过熟林各林分类型生产负离子量为10.08×1021个/年,生产负离子价值为55 792.33元/年。
表2 义顺营林站负离子物质量及价值量
肇源县义顺营林站固沙林5种林分类型每年生产负离子量为10.08×1021个,每年生产负离子价值为55 792.33元。