赣东北地区不同林分类型的生态服务功能价值评估

肖舜祯

(国家林业和草原局华东调查规划设计院，浙江 杭州 310019)

“绿水青山就是金山银山”的生态发展理念已经成为当下指导我国林业可持续发展的重要理论基础，同时该理论也提出了自然资源价值核算的科学问题。在此背景下，如何客观、动态、科学地评估森林的生态服务功能，解决好生产发展与生态建设保护的关系，估测不同尺度下的主要森林类型生物量与碳储量，进行森林生态系统服务功能的价值评估，从而反映不同区域的森林资源保护与发展进程等一系列问题显得尤为重要。一直以来，我国高度重视森林生态服务功能效益评估方面的研究，经过几十年的借鉴吸收和研究探索，建立了相应的评估方法和定量标准，为开展全国森林生态服务价值评估奠定了基础[1]。目前，大尺度森林生态服务价值评估在模型建立、指标体系构建和数据耦合方法等方面还需要进一步探讨，客观科学评估多项生态功能也存在一定困难[2]。基于以上认识基础，本研究采用分布式计算方法与NPP实测法，基于不同林分类型的生态服务功能，从物质量和价值量两个方面对研究区的森林生态服务功能价值进行了评估，为合理量化区域森林生态服务功能价值提供基础数据和林业可持续发展提供科学依据。

1 研究区概况

广丰县位于江西省东北部，上饶市东部，地理坐标为118°1′18″～118°29′15″E，28°3′30″～28°37′23″N。全县土地总面积为 137 779 hm2，其中林业用地面积为 84 218.31 hm2，占61.1%。研究区内山岭起伏，群山环绕，南部为武夷山脉盘踞，东部为仙霞岭支脉所绵亘，形成东南高，西北低的地势。研究区年平均气温17.9℃，极端最高气温40.5℃，极端最低气温-9℃；年平均无霜期247d；年均降雨量1847.9 mm，蒸发量为 1 516.8 mm，相对湿度78%；日照时数为 1 659.2 h，年太阳辐射总量108.8 kcal/cm2。境内植被种类繁多，木本植物300多种，主要类型有马尾松、国外松(主要为湿地松)、杉木、硬阔类、软阔类、混交林、竹林、灌木林8个树种组。其中，马尾松3.79万 hm2，占60.19%；国外松0.063万 hm2，占1.01%；杉木0.58万 hm2，占9.28%；硬阔类0.41万 hm2，占6.45%；软阔类0.11万 hm2，占1.74%；混交林0.47万 hm2，占7.45%；竹林0.88万 hm2，占13.90%。

2 研究方法

应用《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T 1721-2008)行业标准和相关研究成果[3]，采用分布式计算方法与NPP实测法，由点上剖析推至面上分析，从物质量和价值量两个方面对研究区的森林生态服务功能价值进行评估[4-7]。采用的数据主要有三个来源，一是依据森林生态系统定位观测指标体系(LY/T 1606-2003)开展的长期、连续、定位观测研究数据集；二是2014年森林资源二类调查数据；三是我国权威机构公布的社会经济数据。通过分析研究区的森林资源特点并考虑到其它指标计算方法的不确定性，本评估不涉及森林防护、森林游憩、降低噪音的功能及其价值。

3 结果与分析

3.1 不同林分类型的生态服务功能物质量核算

3.1.1总物质量

不同林分类型涵养水源量介于237.08万 m3/年～1.42亿m3/年，其中马尾松最大，灌木林次之，竹林第三，国外松最小。

1)保育土壤功能

不同林分类型固土量 9 297.96 t～55.62万 t/年，其中马尾松最大，灌木林和竹林次之，国外松最小；减少土壤N的损失量6.51～389.35 t/年，其中马尾松最大，灌木林次之，竹林第三，国外松最小；减少土壤P的损失量7.90～472.77 t/年，其中马尾松最大，灌木林次之，竹林第三，国外松最小；减少土壤K损失量125.15～7 486.52 t/年，其中马尾松最大，灌木林次之，竹林第三，国外松最小；减少有机质的损失量178.33～10 667.71 t/年，其中马尾松最大，灌木林次之，竹林第三，国外松最小。

2)固碳释氧功能

不同林分类型固碳量 1 061.76～63 514.77 t/年，其中马尾松最大，竹林次之，灌木林第三，国外松最小；释氧量 2 418.02～144 647.09 t/年，其中马尾松最大，竹林次之，灌木林第三，国外松最小。

3)积累营养物质功能

不同林分类型林木积累N物质量33.93～2 029.93 t/年，其中马尾松最大，杉木次之，混交林第三，国外松最小；积累P量2.76～194.48 t/年，其中马尾松最大，硬阔类次之，杉木第三，软阔类最小；积累K量13.82～826.56 t/年，其中马尾松最大，灌木林、竹林次之，国外松最小。

4)净化大气环境功能

不同林分类型提供负离子6.59E+13～3.94E+15亿个，其中马尾松最大，竹林次之，混交林第三，国外松最小；吸收二氧化硫量9.15～818.00万kg/年，其中马尾松最大，杉木次之，灌木林第三，软阔类最小；氟化物量891.87～ 176 422.53 kg/年，其中马尾松最大，杉木次之，竹林第三，软阔类最小；吸收氮氧化物量 3 805.44～227 641.98 kg/年，其中马尾松最大，灌木林次之，杉木第三，国外松最小；滞尘量0.11～12.60亿kg/年，其中马尾松最大，杉木次之，灌木林第三，软阔类最小。

3.1.2单位面积物质量

研究区不同林分类型的涵养水源量为 2 071.45～6 302.25 m3/hm2·年，其中混交林最大，灌木林次之，竹林第三，杉木最小。

1)保育土壤功能

固土量为14.16～15.66 t/hm2·年，其中杉木、硬阔类和竹林最大，硬阔类次之，杉木第三，灌木林最小；减少土壤N损失量0.010～0.022 t/hm2·年，其中硬阔类最大，竹林次之，软阔类第三，国外松最小；减少土壤P损失量0.011～0.018 t/hm2·年，其中其中竹林最大，硬阔类次之，软阔类第三，杉木最小；减少土壤K损失量0.18～0.21 t/hm2·年，其中其中硬阔类最大，杉木次之，混交林第三，竹林最小；减少有机质损失量0.28～0.53 t/hm2·年，其中其中硬阔类最大，灌木林次之，竹林第三，国外松最小。

2)固碳释氧功能

固碳量为1.38～3.29 t/hm2·年，其中混交林最大，杉木次之，竹林第三，灌木林最小；释氧量为3.03～8.15 t/hm2·年，其中混交林最大，杉木次之，竹林第三，灌木林最小。

3)林分积累养分功能

林木积累N量为0.009～0.11 t/hm2·年，其中混交林最大，杉木次之，马尾松第三，竹林最小；积累P量为 0.000 7～0.042 t/hm2·年，其中硬阔类最大，混交林次之，杉木第三，竹林最小；积累K量为0.022～0.061 t/hm2·年，其中硬阔类最大，混交林次之，杉木第三，灌木林最小。

4)净化大气环境功能

提供负离子量为1.80E+10～1.85 E+11亿个/hm2·年，其中竹林最大，国外松次之，马尾松第三，灌木林最小；吸收二氧化硫量为73.06～215.60 kg/hm2·年，其中杉木最大，混交林次之，竹林最小；吸收氟化物量为0.50～4.65 kg/hm2·年，其中杉木最大，混交林次之，灌木林最小；吸收氮氧化物量为3.00～6.00 kg/hm2·年，其中软阔类最大，杉木次之，竹林最小；滞尘量为 10 1100～33 200 kg/hm2·年，其中马尾松最大，杉木次之，灌木林最小。

3.2 森林生态服务功能价值量评估

3.2.1总价值量及其单位面积价值量

研究区森林生态效益的总价值为41.56亿元(图1)。其中，涵养水源价值为27.27亿元，保育土壤价值为1.18亿元，固碳释氧价值为5.28亿元，积累营养物质价值为0.85亿元，净化大气环境价值为2.95亿元，生物多样性保护价值为4.03亿元。各项生态效益价值排序为涵养水源>固碳释氧>生物多样性保护>净化大气环境>保育土壤>营养物质积累。森林生态系统六项功能合计单位面积价值为5.42万元/hm2·a，其中涵养水源单位面积价值为3.56万元/hm2·a，保育土壤单位面积价值为0.15万元/hm2·a，固碳释氧单位面积价值为0.69万元/hm2·a，积累营养物质单位面积价值为0.11万元/hm2·a，净化大气环境单位面积价值为0.38万元/hm2·a，生物多样性保护单位面积价值为0.53万元/hm2·a。

图1 研究区森林生态服务功能价值构成

3.2.2不同林分类型的生态服务功能价值量评估

研究区不同林分类型提供的生态效益价值排序为马尾松>灌木林>竹林>混交林>硬阔类>杉木>软阔类>国外松。其中，马尾松提供的生态效益价值最大，为18.22亿元；其次是灌木林，提供的生态效益价值为8.36亿元；国外松提供的生态效益价值最小，为0.30亿元。不同林分类型提供的涵养水源价值为0.19～11.16亿元/年，排序为马尾松>灌木林>竹林>混交林>硬阔类>杉木>软阔类>国外松。不同林分类型提供的保育土壤价值为89.83～5 373.52 万元/年，排序为马尾松>灌木林>竹林>杉木>混交林>硬阔类>软阔类>国外松。不同林分类型提供的固碳释氧价值为369.21～22 086.64 万元/年，排序为马尾松>竹林>灌木林>杉木>混交林>硬阔类>软阔类>国外松。不同林分类型提供的积累营养物质价值为69.45～4 154.74 万元/年，排序为马尾松>杉木>混交林>灌木林>硬阔类>竹林>软阔类>国外松。不同林分类型提供的净化大气环境价值为183.85～20 017.37 万元/年，排序为马尾松>杉木>灌木林>竹林>混交林>硬阔类>国外松>软阔类。不同林分类型提供的生物多样性保护价值为317.12～18 970.39 万元/年，排序为马尾松>混交林>竹林>灌木林>硬阔类>杉木>软阔类>国外松。

不同林分类型提供的六项生态服务功能单位面积的生态效益中，混交林提供的生态效益价值最大，为7.86万元/hm2；其次是竹林，提供的生态效益价值为6.47万元/hm2；国外松提供的生态效益价值最小，为4.02万元/hm2。不同林分类型单位面积提供的涵养水源价值为1.63～4.96万元/hm2·年，排序为混交林>灌木林>竹林>硬阔类>马尾松>国外松>软阔类>杉木。不同林分类型单位面积提供的保育土壤价值为 1 416.31～1 790.60 元/hm2·年，排序为硬阔类>竹林>灌木林>软阔类>混交林>杉木>马尾松>国外松。不同林分类型单位面积提供的固碳释氧价值为 4 691.21～12 192.56 元/hm2·年，排序为混交林>杉木>竹林>硬阔类>马尾松>国外松>软阔类>灌木林。不同林分类型单位面积提供的积累营养物质价值为295.19～2 207.62 元/hm2·年，排序为混交林>杉木>硬阔类>马尾松>国外松>软阔类>灌木林>竹林。不同林分类型单位面积提供的净化大气环境价值为 1 629.11～5 276.01 元/hm2·年，排序为马尾松>国外松>杉木>混交林>竹林>软阔类>硬阔类>灌木林。不同林分类型单位面积提供的生物多样性保护价值为 3 000～10 000 元/hm2·年，排序为混交林>硬阔类>软阔类>马尾松>国外松>杉木>竹林>灌木林。

4 结论与讨论

评估结果表明，广丰县森林生态效益总价值为41.56亿元，每公顷森林提供的价值平均为5.42万元/hm2·年。其中，涵养水源的价值为27.28亿元，占65.62%；保育土壤的价值为1.18亿元，占2.84%；固碳释氧的价值为5.28亿元，占12.7%；积累营养物质的价值为0.85亿元，占2.83%；净化大气环境的价值为2.95亿元，占7.10%；生物多样性保护的价值为4.03亿元，占9.70%。涵养水源、固碳释氧和生物多样性保护价值合计达到总价值的88.02%。各森林类型中，马尾松的六项功能均最大；除净化大气环境，国外松的其它5项功能价值均最小；从不同森林类型单位面积提供的六项生态服务功能来看，混交林的水源涵养、固碳释氧、积累营养物质、生物多样性保护功能均最大；硬阔类的保育土壤功能最大；而马尾松的净化大气环境功能最大；灌木林的固碳释氧、净化大气环境、生物多样性保护功能最小。

森林的生态服务功能价值评估是个复杂的科学问题，一些评价指标还存在难以量化的问题，因而在国民经济核算体系中无法得到广泛应用。目前正在进行的自然资源资产负债表的编制工作已经取得了阶段性的成果，森林资源作为主要的自然资源其生态效益占据着重要地位[8-12]。因此，森林生态服务功能价值评估的目的在于尽快将自然资源和环境因素纳入国民经济核算体系，最终为绿色GDP 的核算以及森林生态效益补偿机制的完善提供科学依据[13]。