崇明三岛森林生态系统服务价值动态评估

仲启铖 张桂莲 崔心红

摘要：文章构建了河口平原人工林生态系统服务价值评估指标体系，估算了崇明三岛森林供给、调节和文化3大类共12项服务价值量，并分析了不同乡镇的总价值和单位面积价值。结果表明：2013年崇明森林生态服务总价值为46.61亿元，单位面积价值为18.09万元/（hm2.a），人均价值为0. 68万元：2015年总价值、单位面积价值和人均价值分别比2013年增长22.8%，17.5%和24.7%。生态服务价值以调节服务为主，2013年为32.97亿元，2015年比2013年增长20.2%。在调节服务中，调节气候、净化环境和涵养水源价值比例较高，合计超过70%，积累营养比例最低。乔木林中硬阔林价值最高，其次为杉，第三为软阔。2013年，长兴镇森林生态服务总价值最高（4. 42亿元），东平林场单位面积价值最高（18.70万元/hm2.a）。

关键词：生态系统服务，价值量评估，平原人工林，崇明三岛

森林生态系统服务是森林生态系统及其过程所形成的维持人类赖以生存的自然环境条件与效用[1]。在森林供给、调节以及文化等服务中，调节服务最为突出，其在减缓气候变化，涵养净化水源、维持生态平衡等方面起着决定性和不可替代的作用[2]。在当今深入贯彻绿色发展理念、大力推进生态文明建设的新时代背景下，为加强保护与合理开发森林资源，需准确评估我国不同区域、不同类型森林生态系统服务的价值量及其时空动态[3]。

上海崇明、长兴、横沙三岛（以下简称崇明三岛）地处长江人海口，森林面积约占上海全市总面积的1/4.是上海生态建设的重要自然资源支撑。近年来，崇明森林资源总量不断增加，结构进一步完善，布局更加合理，明显改善了生态环境状况[4]。然而，崇明林业同时也面临许多问题：一方面，森林全部为人丁林、成林时间短、树种配置简单、经营管理水平低；另一方面，作为岛屿，还受土地资源有限、失地农民利益保障、林业产业开发等制约。鉴于此，准确评估崇明森林的生态系统服务价值有助于对其进行可持续管理，提升林业支撑生态岛建设能力。

本研究构建了河口平原人工林生态系统服务评估指标体系，以期为崇明乃至上海编制林业发展规划，提升森林经营管理水平及实施林业生态补偿提供科学依据和数据支撑。

1 研究区概况及数据来源

1.1 研究区概况

上海崇明三岛是世界最大河口冲积岛群，位于西太平洋中国海岸线中段和长江人海口，具有重要战略地理位置。其自然资源（包括森林、湿地等）在上海市域范围内具相对优势[5]。

1.2 森林资源特征

“十五”以来，崇明林业建设力度不断加大，森林覆盖率从1999年的9. 79%增加到2015年的22. 53%[4]。2014年崇明土地总面积为117 040hm2.林地面积26223.57hm2.森林面积25307.45hm2.森林覆盖率21.62%.活立木蓄积量141.83万m3.森林蓄积101.98万m3。乔木林面积17882.31hm2.单位面积蓄积量56.98m3/hm2.特殊灌木林面积6233.53hm2.竹林面积1191.61hm2。乔木林以幼、中龄林为主，两个林龄面积和蓄积分别占总量的81.2%和52.1%。优势树种主要为樟木、水杉、女贞和杨树等。

1.3 研究方法

参考Costanza评估框架[2]、《森林生态系统服务功能评估规范》（LY/T 1721-2008）[6]等指标体系，结合崇明实际，构建了河口平原人工林生态系统服务价值评估指标体系。指标体系涵盖供给、调节和文化服务3大类，12个项目，23个指标。依托该指标体系，采用市场价值法、影子工程法、等效益替代法和旅游成本法等[3，6-18]，对2013年和2015年崇明三岛森林生态系统服务价值进行评估。采用分布式计算方法，将森林资源分为乔木林、乔木经济林、灌木林、竹林4大类（一级）.将乔木林划分为幼龄、中龄、近熟、成熟、过熟5个龄组（二级），以及松、杉、硬阔、软阔、针叶混、阔叶混、针阔混7个类型（三级），分别采用不同的生态参数（表1）。

同时，对崇明18个乡镇和前卫农场、东平林场以及现代农业园区的服务总价值和单位面积价值进行分别评估。限于乡镇水平数据的可获得性，该评估仅在2013年进行。

2 结果与分析

2.1 崇明森林生态系统服务总价值

2013年和2015年，崇明森林生态服务总价值分别为46.61亿元/a和57.26亿元/a，各占当年GDP总量的18.5%和19.7%.2015年比2013年提高22.8%；单位面积价值分别为18. 09万元/（hm2.a）和21.26万元/（hm2.a）.2015年比2013年提高17.5%：人均生态服务价值分别为0.68万元和0.85万元.2015年比2013年提高24.7%。

在供给、调节和文化3大类服务中，调节服务价值占据优势地位.2013年和2015年分别为32.97亿元和39. 62亿元，各占总服务价值的70.7%和69.2%.2015年比2013年增长20.2%：其次为供给服务价值，文化服务价值最低。

2.2 崇明各项森林生态系统服务价值

如表2所示.2013年崇明森林各项调节服务价值大小依次为：气候调节（40.8%）>净化环境（18.7%）>水源涵养（11.7%）>保护多样性（11.2%）>生态防护（10.O%）>固土保肥（3.5%）>固碳释氧（3.4%）>养分积累（0.6%）；2015年依次为：气候调节（36.1%）>水源涵养（23.9%）>净化环境（16.4%）>保护多样性（9.3%）>生态防护（7.9%）>固碳释氧（3.2%）>固土保肥（2.7%）>养分积累（0.5%）。

首先，崇明森林有重要的气候调节价值，前后两年均超过13. 4亿元，说明其在减缓热岛效应方面能发挥积极作用。其次，崇明森林滞纳PM2. 5和PMio价值也较高，尽管PM2.5年滞纳量只有0.01万t，但由于治理成本很高，影子工程法估算2013年和2015年價值量分别达4.5亿元和4.7亿元。再次，崇明森林能够吸纳、储存和净化大量水分，水源涵养价值在2015年较2013年提升了1.5倍。另外，崇明森林还能够为鸟类、兽类等提供柄息地和食物，从而维持岛屿生态平衡，因此生物多样性保护价值也较高，前后两年均超过3.6亿元。崇明地处长江人海口，极易遭受风暴潮和台风侵袭，森林除农田防护外还承担着海岸防护和减灾防灾功能，这些价值量超过了3亿元。

2013年崇明森林各项供给服务价值大小依次为：鲜果（98.6%）>木材（1.2%）>苗木（0. 3%）；2015年依次为：鲜果（83.2%）>苗木（15.4%）>木材（2.6%），鲜果产品的供给服务价值占绝对优势。木材的价值较低表明其不是崇明林业发展重点。2015年苗木价值量较2013年增加明显，这是由于苗木经济林面积比重大幅增加所致。

2013年崇明森林各项文化服务价值大小依次为：促进就业（67.8%）>森林游憩（24.8%）>科学研究（7.4%）；2015年依次为：促进就业（49.5%）>森林游憩（41.2%）>科学研究（9.2%）。促进就业价值在文化服务中最高，前后两年均超过11.6亿元。崇明优美的森林生态环境吸引了大批来白长三角地区的游客，特别是拥有华东最大的平原人工森林——东平森林公园，休闲游憩价值可观：而河口平原人工林特征使其还具有较高的科学研究价值。

2.3 崇明不同类型森林生态系统服务价值

如表3所示.2013年和2015年，在崇明4大类森林资源中，乔木林服务价值最高，分别占总价值的68.0%和77.1%：其次为灌木林，分别占总价值的25.0%和18.8%；经济林价值最低，分别占总价值的2.7%和0.3%。灌木林和经济林价值降低主要是由于面积下降所致。

2013年和2015年，在崇明7种乔木林类型中，硬阔林服务价值最高，分别占总价值的35.2%和38.7%：其次为杉，分别占总价值的16.4%和18.8%：第三为软阔，分别占总价值的8.1%和9.7%。针叶混交林价值最低。

2.4 崇明各乡镇森林生态系统服务价值

如图1所示.2013年崇明各乡镇总价值最高的为长兴镇（4.42亿元），其次为庙镇（4.06亿元），最低的为东平林场，为0. 49亿元。总价值较高的乡镇主要分布在崇明本岛中西部（如绿华镇、庙镇和东平镇）和长兴岛，这些地区是崇明林业重点建设区域。崇明本岛中东部（如向化镇和中兴镇）相对较低，具较大提升空间。

2013年崇明各乡镇单位面积价值最高的为东平林场（18.73万元/hm2.a）.其次为新海镇（18.67万元/hm2.a）.最低的为前卫农场，为17.45万元/（hm2.a）。崇明本岛东部（如新海镇和庙镇）和西部（如中兴镇和陈家镇）相对较高。而崇明本岛中部（如港沿镇和城桥镇）以及长兴、横沙二岛相对较低，这可能说明这些地区造林时间较短、养护水平偏低。

3 结论与讨论

崇明森林生态系统服务价值显著，可有效改善区域生态环境质量，提升人居生活水平。研究成果可用于指导崇明林业生态建设实践，为森林资源资产评估、生态补偿政策制定等提供科学依据和数据支撑。

2013年上海市森林生态系统服务价值为116.19亿元（不含供给服务）.单位面积价值为12.72万元/（hm2.a），人均服务价值约0. 05万元[24-25]。据此计算，除去供给服务，2013年崇明森林总服务价值为全市的30. 3%.单位面积价值为全市的1.07倍，人均价值达全市的10.3倍。可见崇明三岛森林资源在整个上海市具有重要地位，其人均服务价值更是上海市生态建设和绿色发展的关键支撑。

2013-2015年，崇明森林生态系统服务价值增加10.87亿元，年均增长率10.8%。第八次全国森林资源清查期间总服务价值比第七次期间增加2.67万亿元，年均增长率5.3%[3]。崇明森林生态价值的年均增长率是全国平均速度的2倍，这与近年来森林面积和蓄积量增长较快有关，充分体现了崇明三岛森林数量和质量的跨越式发展。

2013年崇明森林单位面积服务价值（不含供给服务）为13.65万元/（hm2.a）.而2009-2013年全国平均水平为4.08万元/（hm2.a）[3]、在各省市中处中等偏上水平[26-29]。崇明森林均为人工林，纯林多、混交林少，单层林多、复层林少，中幼林多、成熟林少，这限制了其生态功能的发挥。下一步应当继续增强森林经营水平，加大林地保护力度，积极推行森林资源的信息化和绩效化管理。

本评估尚有几点不足：1）王兵等[15]的方法可能会高估人工林的生物多样性保护价值，后期需要探索改进评估方法：2）尽管本研究结合了旅游成本法和门票收入，但仍可能低估城市森林的游憩价值，后期可考虑结合支付意愿法[30]优化：3）森林海岸防护和减灾防灾价值的评估方法也有待完善，而这些对保障沿海城市生态安全至关重要。

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