郑 冲
(浙江仁欣环科院有限责任公司,浙江 宁波 315199)
森林是陆域生态空间的重要组成部分,对维护地区生态系统平衡起到重要调节作用。科学、合理地评估森林生态系统服务价值,构建定量化的价值评价指标体系,有利于为生态保护与补偿提供基础支撑。党的“十九大”报告明确指出:加快生态文明体制改革,加大生态系统保护力度,健全耕地草原森林河流湖泊休养生息制度,建立市场化、多元化生态补偿机制。宁波作为国家森林城市,林业资源较为丰富,森林覆盖率达48.7%,对其进行森林生态系统服务价值估算研究具有重要意义。本研究采用单位面积当量法,定量分析与评估宁波市森林生态服务价值,以期为该区域森林生态环境保护与建设提供决策依据。
森林生态系统服务功能是指森林生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生态的自然环境条件与效用[1]。20世纪70年代初,联合国大学发表了《人类对全球环境的影响报告》,首次提出了生态系统服务功能的概念[2]。80年代以后,有学者开始对生态服务价值进行尝试性研究,目前国内外主要从涵养水源、保育土壤、防风固沙、固碳制氧、生物多样性保护等方面开展了研究,提出了一些相应的评价方法与计量评价模型[3,4]。吴钢等从水源涵养、保育土壤、固碳释氧、净化空气等方面估算长白山、庐山自然保护区森林生态系统服务价值[5,6]。此外,国家林业局于2008年发布了《国家森林生态服务功能评估规范》,明确气体调节主要采用碳税法、造林成本法;土壤保持价值主要采用机会成本、估算N/P/K流失经济价值等,水源涵养主要采用水量平衡法,净化大气环境主要采用成本法、替代消费法。
宁波市地理坐标为120°55′~122°16′E,28°51′~30°33′N,位于太平洋西岸,全国大陆海岸线的中段,长江三角洲的东南隅,浙江省东北部的东海之滨。本次研究对象为宁波市范围内森林生态系统,据统计目前林地面积约3706 km2。
基于光合作用和呼吸作用反应方程式(6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2→多糖),可知森林生态系统平均净初级生产力为1300 t/(km2·a),单位面积固定二氧化碳量2119 t/(km2·a),单位面积释放氧气量为1560 t/(km2·a),由此估算得到宁波市林地生态系统固碳释氧量,其中固碳量785.3×104t/a,释氧量578.1×104t/a。
生态系统土壤保持量由潜在土坡侵蚀量与现实土壤侵蚀量之差估计。本研究中潜在土壤侵蚀量取3.2×104t/(km2·a),现实土壤侵蚀量0.08×104t/(km2·a),单位面积土壤保持量取3.12×104t/(km2·a)。结合林地面积可估算得到土壤保持量为11562.9×104t/a。
AC=AP-AR
(1)
式(1)中:AC为土壤保持量,AP为潜在土壤侵蚀量,AR为现实土壤侵蚀量。
生态系统的水源涵养量是动态的,土壤蓄水处于饱和状态时,水分将向下渗透,并不断蓄水,处于动态饱和状态,生态系统涵养水分的总量取决于生态系统所在区域的降水量和蒸散量[7]。本研究采用水量平衡法来计算区域水源涵养量。已知宁波地区年均降雨量1620 mm,年平均蒸散量590.13 mm,可估算得到水源涵养量38.17×108m3/a。
W=(R-E)×S
(2)
式(2)中,W为水源涵养量(m3/a),R为年平均降雨量(mm/a),E为年平均蒸散量(mm/a),S为研究区域面积(km2)。
生态系统净化功能定量评价是基于生态系统与污染物之间的剂量响应关系研究所得到的数据进行的[7]。由于生态系统中,物种种类繁多,污染物的类型和形式又各不相同,本研究仅对生态系统吸收二氧化硫、粉尘等污染物、杀灭病菌的潜在功能进行粗略的定量评定。宁波市针叶林与阔叶林比值为33∶67,故林地单位面积二氧化硫吸收量取130.54 kg/(hm2·a),单位面积滞尘能力取17.72 kg/(hm2·a)。由此可估算得到,宁波市林地二氧化硫吸收量约48363.8 t/a,滞尘量约6567.1 t/a。
汇总以上估算结果,可估算得到宁波市林地生态服务价值总计约30.3亿元/a,将在固碳释氧、土壤保持、水源涵养和净化空气功能等方面发挥至关重要的作用(表1)。
表1 宁波市森林生态系统生态服务功能价值评估汇总
宁波市政府于2003年颁布实施了《宁波市森林生态效益补助管护资金试点管理暂行办法》,对以水源涵养林为重点的生态公益林实施效益补助,补助7元/亩,以后每年的补偿面积和补偿额度均有一定幅度提高。到2016年,全市公益林补助标准提高到了每亩40元,大中型饮用水水库周边水源涵养林补助标准提高到了每亩45元,四明山区公益林和水源涵养林补助标准提高到了每亩140~150元。尽管宁波市生态公益林补助标准逐年提升且体现了不同区域的差异性,但与森林发挥的生态价值根本无法相比。
本研究采用单位面积生态服务价值当量对宁波市森林生态服务价值进行测算的结果表明,森林系统尤其是水源涵养林,对于整个宁波地区的生态系统服务功能的发挥具有重要作用,其体现的生态价值远大于现行生态补偿标准。建议根据当地实际情况,逐步扩大公益林补偿面积,提高补助标准,突出地区差别化,加大南三县财政转移支付力度,建立分级负责的生态补偿制度,确保森林生态系统服务功能的可持续发挥。