雄安新区森林生态系统服务功能价值评估及其空间分析研究

2022-08-30 13:02张心语郭诗韵王亚萍刘宪钊贺丹徐恩凯曹洋雷雅凯
河南农业大学学报 2022年4期
关键词:林分新区面积

张心语, 郭诗韵, 王亚萍, 刘宪钊, 贺丹,徐恩凯, 曹洋, 雷雅凯

(1.河南农业大学风景园林与艺术学院/河南省风景园林国际联合实验室,河南 郑州 450002; 2.中国林业科学研究院资源信息研究所,北京 100091)

森林生态系统作为陆地生态系统的主体[1],具有保育土壤、固持养分、涵养水源、固碳释氧、调节气候、维持生物多样性等多种生态功能[2-3],不仅能够为人类生产生活提供所需的原材料,而且在改善生态环境、维持生态系统平衡和推进可持续发展等方面也发挥着重要作用[4]。森林生态系统服务是沟通森林生态系统自然过程与人类社会的主要通道[5],因此评估森林生态系统服务功能对人与自然的可持续发展尤为重要。1995年,侯元兆等[6]首次对中国森林环境资源包括森林的土壤保育效能、水源涵养效能、固碳供氧效能、保育生物多样性、旅游效能等进行核算。随后国内多位学者对中国不同地区森林资源的生态系统服务价值进行了系统研究。吴钢等[7]对长白山森林生态系统服务价值进行了评估。谢高地等[8]对青藏高原的森林生态系统服务价值进行了评估。随着研究的不断深入,生态系统服务价值的研究进入了一个新的高潮,森林生态系统服务价值评估也变成了生态系统服务价值评估的重要内容[9]。2008年,《森林生态系统服务功能评估规范》的制定使森林生态系统服务的评估工作取得重大突破[10]。此后,众多专家学者基于此标准对不同时间、不同地区、不同尺度、不同类型的森林生态系统服务进行评估。周洋等[11]利用系统动力学方法研究发现,到2025年,四川省涵养水源等功能总价值可达到2 062.05×1010元。左石磊等[12]构建适用于安吉县的森林生态系统服务价值核算理论技术方法,计算得出2018年安吉县生物多样性优先保护区域森林生态系统服务总价值为65.37亿元。王娜等[13]采用生态系统服务变化指数、空间分析等方法,研究发现三峡库区保育土壤等6种生态系统服务功能均呈空间正相关,空间分布呈东北部高-高聚集、西南部低-低聚集的集聚规律。由空间格局角度切入细致探究森林生态系统服务功能机制逐渐成为专家学者关注的焦点[14]。但目前针对森林生态系统服务价值与政策因素、社会因素的空间相关性研究相对较少。

本研究依据LY/T 1721—2008《森林生态系统服务功能评估规范》[15],结合雄安新区2018年森林资源二类调查数据和相关生态观测数据,评估雄安新区森林生态系统服务功能,并运用空间自相关法对社会因素(人口密度、工业企业个数)、政治因素(造林面积)与森林生态系统服务功能价值间的空间相关性进行分析,以期为精准提高森林生态系统服务价值、提升森林质量提供科学参考依据,对未来森林规划建设具有重要意义。

1 研究区概况

雄安新区(38°43′27″—39°10′20″N,115°38′03″—116°19′56″E),位于太行山东麓、冀中平原中部、南拒马河下游南岸,在大清河水系冲积扇上,处于太行山麓平原向冲积平原的过渡带[16],土层深厚,土质良好,土壤类型主要以潮土、褐土为主。属暖温带季风型大陆性气候,四季分明,夏季炎热多雨,冬季寒冷少雪,年均气温11.9 ℃,年均降水量550~600 mm。雄安新区为河北省管辖的国家级新区,包括雄县、容城县、安新县3县行政辖区,总面积约为2 000 km2,以耕地、建设用地和水域为主,林地草地面积较小,且分布比较分散(图1)。2018年公布的《河北雄安新区规划纲要》指出,雄安新区发展应践行“绿水青山就是金山银山”的理念,积极开展植树造林和国土绿化,实现雄安新区森林覆盖率达到40%,打造绿色生态宜居的生态之城。

图1 雄安新区区位及土地利用分类图Fig.1 Location and land use classification map of Xiong’an New Area

雄安新区整体高程为-3~26 m,起伏变化不大,在空间上呈现北高南低的分布态势。通过ArcGis 10.2软件的处理得到坡度分析图与坡向分析图(图2)。由图2可知,雄安新区整体坡度平缓,为0~4.35 °,对植被覆盖影响较小。坡向类型南坡数量略大于北坡数量,南坡相较于北坡接受的太阳辐射能量较多,更利于植物的生长。

图2 雄安新区地形分析

据2018年雄安新区森林资源二类调查数据统计,研究区有林地面积24 309 hm2,其中乔木林地面积15 295 hm2,疏林地面积4 hm2,灌木林地面积40 hm2,未成林地面积8 156 hm2,苗圃林地面积643 hm2,宜林地面积171 hm2。按主要森林类型划分,杨树组面积13 658 hm2,松柏组面积323 hm2,其他阔叶林组981 hm2,灌木林组40 hm2,经济林组3 432 hm2,园林树组面积152 hm2。乔木林按林龄可划分为5类,分别是幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林。其中,近熟林最多,总面积为8 381 hm2,占全体乔木林的51.83%;过熟林最少,总面积为40 hm2,仅占全体乔木林的0.25%。经济林组按林龄可划分为6类,分别是产前期、初产期、盛产期、衰产期、未成林和特殊灌木林。其中产前期最多,面积为1 055 hm2,占全体经济林的30.75%;衰产期最少,仅占全体经济林的0.03%。

各森林类型空间分布如图3,杨树组在北部大营镇、东部龙湾乡和苟各庄乡散布面积最大,其次在东北部和南部也分布较多;松柏组主要分布在中部平王乡、东部龙湾乡;其他阔叶树组主要分布在北部地区;灌木林组主要分布在中部雄州镇,西部三台镇;经济林组主要分布在中部雄州镇、南部七间房乡,西部和北部也有较多分布;园林树组主要分布在中部雄州镇、大王镇和安新镇。

图3 雄安新区各类型森林空间分布图

2 材料与方法

2.1 数据来源

本研究森林资源数据来源于2018年雄安新区森林资源二类调查数据;森林生态系统观测站监测数据主要来源于已发表的研究成果及网络共享数据库,主要包括林分地表径流量、林分土壤固碳量和林分净生产力等多类参数;各类价格参数主要来源于中国权威部门公布的社会公共数据和LY/T 1721—2008《森林生态系统服务功能评估规范》;研究区各乡镇社会数据来自《中国县域统计年鉴(乡镇卷)—2019》;土地利用数据来自2018年中国土地利用遥感监测数据和DEM数据均来源中国科学院资源环境科学与数据中心(https://www.resdc.cn/),空间分辨率分别为30和90 m。

2.2 森林生态系统服务价值评估法

人类通过生态系统功能直接或间接获得的益处包括供给服务、调节服务、支持服务和文化服务。依据国家林业和草原局林业行业标准LY/T 1721—2008《森林生态系统服务功能评估规范》,评估雄安新区森林生态系统服务功能价值,共采用5项一级评价指标,包括涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境。其中,涵养水源包括调节水量和净化水质;保育土壤包括固土和保肥;固碳释氧包括森林固碳和森林释氧;积累营养物质包括林木营养积累(氮固持、磷固持、钾固持);净化大气环境包括吸收气体污染物和滞尘。依据国家林业和草原局林业行业标准LY/T 1721—2008《森林生态系统服务功能评估规范》中的指标和计算方法,对各类森林生态系统服务功能进行评估。

2.2.1 涵养水源

①调节水量

U调=10A(P水-E-C)×C库

(1)

式中:U调为评估林分年调节水量价值/(元·a-1);A为林分面积/hm2;P水为实测林外降水量/(mm·a-1);E为实测林分蒸散量/(mm·a-1);C为实测林分地表快速径流量/(mm·a-1);C库为水库建设单位库容投资/(元·m-3)。

研究区年均降水量取523 mm,年林地蒸发量取降水量的60%,为313.8 mm。杨树组、松柏组、其他阔叶林组、灌木林组和经济林组的地表快速径流量参考张志旭[17]对河北森林的相关研究结果,由于目前针对园林树的研究相对较少,缺乏该树组的相关参数,所以园林树组地表快速径流量取其他林分的平均值。水库库容造价参照《中国水利年鉴》水库库容造价平均价格6.11元·m-3。

②净化水质

U净=10A(P水-E-C)×K水

(2)

式中:U净为评估林分净化水质价值/(元·a-1);K水为水的净化费用/(元·a-1)。

水质净化成本取2018年保定市居民用水价格4.83元·m-3。

2.2.2 保育土壤

①固土

U固土=A×(X2-X1)×C土/ρ

(3)

式中:U固土为评估林分年固土价值/(元·a-1);X2为无林地土壤侵蚀模数/(t·hm-2·a-1);X1为实测林分有林地土壤侵蚀模数/(t·hm-2·a-1);C土为挖取和运输单位体积土方所需费用/(元·m-3);ρ为林地土壤容积质量/(g·cm-3)。

研究区无林地土壤侵蚀模数为30 t·hm-2·a-1,各林分土壤侵蚀模数参考张志旭[17]和百顺江[18]对河北森林的相关研究(其中园林树组取其他林分参数的平均值)。土壤容积质量取林地土壤平均容积质量1.49 g·cm-3。森林的固土价格以挖取和运输单位体积土方所需费用来计算,替代价格取12.6元·m-3[19]。

②保肥

U肥=A(X2-X1)×(NC1/R1+PC1/R2+KC2/R3+MC3)

(4)

式中:U肥为评估林分年保肥价值/(元·a-1);N、P、K分别为林分中土壤平均含氮量、含磷量和含钾量/%;M为林分中土壤有机质含量/%;C1、C2、C3分别为磷酸二铵化肥、氯化钾化肥和有机质价格,/(元·t-1);R1、R2、R3分别为磷酸二铵化肥含氮量、磷酸二铵化肥含磷量和氯化钾化肥含钾量/%。

林地土壤含氮量,含磷量,含钾量和有机质含量参考杨佳等[20]对雄安新区林地土壤性状的研究结果。磷酸二铵化肥价格、氯化钾化肥价格和有机质价格取近年国产化肥的平均价格分别为:3 300、2 800和800元·t-1[21]。

2.2.3 固碳释氧

①固碳

U碳=A×C碳(1.63R碳×B年+F土壤碳)

(5)

式中:U碳为评估林分年固碳价值/(元·a-1);R碳为二氧化碳中碳的含量,为27.27%;B年为实测林分净生产力/(t·hm-2·a-1);F土壤碳为单位面积实测林分土壤的固碳量/(t·hm-2·a-1);C碳为固碳价格/(元·t-1)。

各林分净生产力参考尤海舟等[22]、罗天祥[23]和方精云等[24]对中国森林的相关研究结果(下同)。各林分单位面积实测林分土壤固碳量参考尤海舟等[22]和张志旭[17]对河北森林的相关研究结果。参考《森林生态系统服务功能评估规范》中的社会公共数据,固碳价格为1 200元·t-1。

②释氧

U氧=1.19A×B年×C氧

(6)

式中:U氧为评估林分年释氧价值/(元·a-1);C氧为氧气价格/(元·t-1)。参考《森林生态系统服务功能评估规范》中的社会公共数据,氧气价格为1 000元·t-1。

2.2.4 积累营养物质

林木营养积累(氮固持、磷固持、钾固持)

U营养=A×B年((N营养C1)/R1+(P营养C1)/
R2+(K营养C2)/R3)

(7)

式中:U营养为评估林分年营养物质积累价值/(元·a-1);N营养、P营养、K营养分别为林木含氮量、含磷量和含钾量/%。

2.2.5 净化大气环境

①吸收气体污染物

U二氧化硫=Q二氧化硫×A×K二氧化硫

(8)

U氟化物=Q氟化物×A×K氟化物

(9)

U氮氧化物=Q氮氧化物×A×K氮氧化物

(10)

式中:U二氧化硫、U氟化物、U氮氧化物分别为评估林分年吸收二氧化硫、氟化物和氮氧化物的价值/(元·a-1);Q二氧化硫、Q氟化物、Q氮氧化物为单位面积实测林分吸收二氧化硫、氟化物和氮氧化物的量/(kg·hm-2·a-1);K二氧化硫、K氟化物、K氮氧化物分别为二氧化硫、氟化物和氮氧化物的治理费用/(元·kg-1)。

根据《中国生物多样性国情研究报告》[25],阔叶树吸收二氧化硫、氟化物和氮氧化物的平均值分别为88.65、4.65、6.0 kg·hm-2·a-1,针叶林(松类、柏类、杉类)吸收二氧化硫、氟化物和氮氧化物的平均值分别为:215.6、0.5和6.0 kg·hm-2·a-1。根据国家发改委发布的排污收费标准,二氧化硫排污收费为1.2元·kg-1,氟化物为0.69元·kg-1,氮氧化物为0.63元·kg-1。

②滞尘

U滞尘=K滞尘×Q滞尘×A

(11)

式中:U滞尘为林分年滞尘价值/(元·a-1);K滞尘为降尘清理费用/(元·kg-1);Q滞尘为单位面积林分年滞尘量/(kg·hm-2·a-1)。

根据李金昌等[26]对《生态价值论》中国森林对粉尘的阻滞功能的研究结果,不同林分阻滞粉尘能力不同,即针叶林33 200 kg·hm-2·a-1,阔叶林10 110 kg·hm-2·a-1。根据《森林生态系统服务功能评估规范》可知,降尘清理费用为0.15元·kg-1。

2.3 空间自相关分析

空间自相关分析是有效分析空间要素属性值与相关空间区域具有显著关联性的重要指标,包括全局空间自相关和局部空间自相关[27]。在本研究中可以用来反映雄安新区森林生态系统服务价值及其影响因素的空间分布规律。

2.3.1 全局空间自相关 采用Global Moran’sI测度全局空间自相关性,以分析雄安新区森林生态系统服务价值与其各影响因素在整体空间上的平均关联与差异程度[28],并反映变量的空间分布是聚集、分散还是随机。公式为:

(12)

(13)

式中:I为Global Moran’sI;n为空间单元总数;x为要素值,Wij为空间权重。本研究基于GeoDa常用的Queen邻接准则来构建Wij,当空间单元邻接时,Wij取值为1,否则为0。I取值为[-1,1],I越接近1,说明观测变量空间正相关性越强,雄安新区森林生态系统服务价值空间分布越聚集;越接近-1,说明空间负相关性越强,其空间分布差异越大;等于0说明不存在空间自相关,分布随机。

2.3.2 局部空间自相关 全局空间自相关无法对空间聚集或异常现象的位置进行定位,因此需要进一步结合局部空间自相关分析。局部空间自相关常用Global Moran’sI散点图和空间关联局部指标(local indicators of spatial association, LISA)来分析。Moran’sI散点图可反映空间单元要素与邻域要素的相关关系,拟合直线的斜率即为常用Global Moran’sI。LISA将Global Moran’sI分解到各空间单元并形成LISA聚集图[29],可反映出雄安新区森林生态系统服务功能价值自身及其影响因子的空间聚集或分异的具体位置。公式为:

(14)

参数含义同公式(12)。

3 结果与分析

3.1 森林生态系统服务功能价值评估

3.1.1 森林生态系统服务功能价值分析 由图4可以看出,雄安新区森林生态系统服务功能总价值为91 361.55万元。其中固碳释氧价值最高,为41 838.72万元,占总价值的45.79%;其次是涵养水源价值,为35 629.03万元,占总价值的39.00%;积累营养物质价值最低,为2 473.50万元,占总价值的2.71%。雄安新区森林生态系统各项服务功能价值依次为:固碳释氧>涵养水源>保育土壤>净化大气环境>积累营养物质。

图4 雄安新区森林生态系统服务功能价值

2018年,雄安新区的主要森林类型中,杨树组提供的生态系统服务功能价值最高,为67 883.37万元,占总价值的74.30%;其次是经济林组,提供的生态系统服务功能价值为16 581.51万元,占总价值的18.15%;灌木林组提供的生态系统服务功能价值最低,为171.86万元,占总价值的0.19%。雄安新区各森林类型所提供的生态系统服务功能价值依次为杨树组>经济林组>其他阔叶树组>松柏组>园林树组>灌木林组。

3.1.2 森林生态系统服务单位面积价值分析 由图4可知,2018年雄安新区森林生态系统服务功能单位面积总价值为27.11万元·hm-2。其中涵养水源功能单位面积价值最高,为11.63万元·hm-2,占单位面积总价值的42.90%;其次是固碳释氧功能,单位面积价值为10.89万元·hm-2,占单位面积总价值的40.18%;积累营养物质功能单位面积价值最低,为0.64万元·hm-2,占单位面积总价值的2.37%。雄安新区各森林生态系统服务功能单位面积价值依次为涵养水源>固碳释氧>保育土壤>净化大气环境>积累营养物质。

从各森林类型来看,6种森林类型单位面积所提供的生态系统服务功能价值相近,其中价值最高的是杨树组,为4.97万元·hm-2,占单位面积总价值的18.34%;价值最低的是园林树组,为3.92万元·hm-2,占单位面积总价值的14.47%。雄安新区各森林类型单位面积所提供的生态系统服务功能价值依次为杨树组>其他阔叶树组>经济林组>灌木林组>松柏组>园林树组。在6类森林类型中,单位面积的经济林组提供的保育土壤和涵养水源价值均最高,分别为0.46万和2.12万元·hm-2;单位面积的杨树组提供的积累营养物质和固碳释氧价值均最高,分别为0.14万和2.35万元·hm-2;单位面积的松柏组提供的净化大气环境价值最高,为0.52万元·hm-2。

3.2 森林生态系统服务功能价值空间分布格局

由图5可以看出,雄安新区森林生态系统各服务价值分布差异显著,空间分布格局总体上呈现东部>西部>中部。大营镇、雄州镇和龙湾镇的森林生态系统各项服务功能价值均分别位列前3位,而圈头乡、小里镇和芦庄乡的森林生态系统服务功能价值均分别位列后3位。从总价值来看(图6),雄安新区33个乡镇森林生态系统服务功能总价值中,大营镇的总价值最高,为10 024.25万元,其次是龙湾乡和雄州镇,总价值分别为8 711.44和8 251.52万元,3者占全区价值的29.54%;圈头乡、小里镇和芦庄乡的总价值位于后3位,分别为193.61、238.20、325.40万元,3者仅占全区总价值的0.83%。

图5 雄安新区森林生态系统服务功能价值空间分布格局

图6 雄安新区各乡镇森林生态系统服务功能价值

3.3 森林生态系统服务功能价值的空间自相关分析

3.3.1 森林生态系统服务功能总价值空间自相关分析 由GeoDa软件得出2018年雄安新区森林生态系统服务功能价值的Global Moran’sI为0.330,说明该地区空间单元的森林生态系统服务功能价值与邻域值是呈现空间正相关的。通过999次随机置换,pseudoP-value为0.002,说明在99.8%的置信度下该地区空间自相关是显著的。

该地区森林生态系统服务功能价值在大多数空间单元上的空间自相关性并不显著(图7),具有显著性的单元主要表现为高-高聚集和低-低聚集。其中呈现高-高聚集的单元为大营镇、朱各庄镇、雄州镇和苟各庄镇,说明上述空间单元与其邻域的森林生态系统服务功能价值均较高,空间差异较小;呈现低-低聚集的单元为南张镇、容城镇、三台镇和安州镇,说明上述空间单元与其邻域的森林生态系统服务功能价值均较低,空间差异较小。

图7 森林生态系统服务总价值空间自相关分析

3.3.2 单项森林生态系统功能价值空间自相关 保育土壤、积累营养物质、涵养水源、固碳释氧和净化大气环境5项服务功能对应的Global Moran’sI均大于0且超过了0.3(表1),说明5项服务功能均有较强的空间自相关性,且呈现空间正相关性,空间聚集效应较强。

表1 森林生态系统各项服务功能的Global Moran’s I值Table 1 Global Moran’s I value for each service function of forest ecosystems

由于5项生态系统服务功能呈现空间正相关性,所以其LASA聚集图以高-高聚集和低-低聚集为主。由图8可知,保育土壤、积累营养物质、涵养水源、固碳释氧功能的高-高聚集区主要分布在朱各庄镇、雄州镇和苟各庄镇,而净化大气环境功能的高-高聚集区主要分布在大营镇;5项生态系统服务功能低-低聚集区均主要分布在容城镇、三台镇和安州镇。

图8 森林生态系统各项服务功能的LISA聚集图

3.3.3 森林生态系统服务功能价值与各因素的空间自相关分析 由表2可得,人口密度、工业企业个数与森林生态系统各项服务功能价值的Global Moran’sI值分别均为负值,均小于0且接近于0,说明人口密度、工业企业个数与森林生态系统各项服务功能价值呈现微弱的空间负相关性,当空间单元的人口密度较高或者工业企业个数较高时,其邻域的生态系统各项服务功能价值均较低。造林面积和森林生态系统各项服务功能价值的Global Moran’sI值均大于0.31,说明造林面积与森林生态系统各项服务功能价值空间聚集性较明显,且呈现空间正相关性,当空间单元的造林面积较高时,其邻域的森林生态系统各项服务功能价值也较高。

表2 各因素与森林生态系统各项服务的Global Moran’s I值

由图9可知,人口密度与森林生态系统各项服务功能价值的LISA聚集图中,5项服务功能的高-低聚集区均主要分布在南张镇、容城镇;保育土壤、积累营养物质、涵养水源和固碳释氧的低-高聚集区均主要分布在北沙口镇、大营镇和苟各庄镇;而净化大气环境功能的低-高聚集区主要分布在北沙口镇、大营镇。工业企业个数与森林生态系统各项服务功能价值的LISA聚集图中,5项服务功能的高-低聚集区均主要分布在容城镇、三台镇;保育土壤、积累营养物质、涵养水源和固碳释氧的低-高聚集区主要分布在北沙口镇、大营镇、朱各庄镇、昝岗镇、雄州镇和苟各庄镇;而净化大气环境功能的低-高聚集区主要分布在北沙口镇、大营镇、朱各庄镇、昝岗镇和雄州镇。

图9 各因素与森林生态系统各项服务功能的LISA聚集图

在造林面积与森林生态系统服务功能价值的LISA聚集图中,保育土壤、积累营养物质、涵养水源和固碳释氧的高-高聚集均主要分布在大营镇、朱各庄镇、雄州镇、苟各庄镇,而净化大气环境功能的高-高聚集区主要分布在大营镇、朱各庄镇和雄州镇;5项服务功能的低-低聚集均主要分布在南张镇、容城镇、三台镇和安州镇。由此可见,可以减少北沙口镇、大营镇、朱各庄镇、昝岗镇和雄州镇的工业企业个数、人口密度或者增加大营镇、朱各庄镇、雄州镇、苟各庄镇的造林面积,以实现森林生态系统各服务功能价值的精准高效提升。

4 结论与讨论

4.1 结论

2018年雄安新区森林生态系统服务总价值为91 361.55万元,其中固碳释氧价值最高,为41 838.72万元,积累营养物质价值最低,为2 473.50万元;单位面积总价值为27.11万元·hm-2,其中涵养水源功能单位面积价值最高,为11.63万元·hm-2,积累营养物质功能单位面积价值最低,为0.64万元·hm-2。各森林类型中,杨树组提供的生态系统服务功能总价值和单位面积价值均最高,分别为67 883.37万元、4.97万元·hm-2;灌木林组提供的生态系统服务功能总价值最低,为171.86万元;单位面积价值最低是园林树组,为3.92万元·hm-2。

保育土壤、积累营养物质、涵养水源、固碳释氧和净化大气环境五项服务功能均有较强空间正相关性。人口密度、工业企业个数与森林生态系统各项服务功能价值呈空间负相关性;造林面积与森林生态系统各项服务功能价值呈空间正相关性。减少北沙口镇、大营镇、朱各庄镇、昝岗镇和雄州镇的工业企业个数、降低人口密度或增加大营镇、朱各庄镇、雄州镇、苟各庄镇的造林面积,以实现森林生态系统各服务功能价值的精准高效提升。

加强对杨树组、其他阔叶林组和经济林组的保护力度,重视灌木林组、松柏组和园林树组的培育管理工作,注重研究区的植被更新与林相改造工作,是充分发挥和提高雄安新区森林生态系统服务功能价值的有效途径之一。

4.2 讨论

在各类森林中杨树组、其他阔叶林组和经济林组的单位面积服务价值位居前3位,说明杨树组、其他阔叶林组和经济林组在研究区内具有重要的生态作用与地位。所以加强对杨树组、其他阔叶林组和经济林组的保护力度,重视灌木林组、松柏组和园林树组的培育管理工作,注重研究区的植被更新与林相改造工作,是充分发挥和提高雄安新区森林生态系统服务功能价值的有效途径之一。

林地斑块主要集中在雄州镇、大营镇、朱各庄乡、平王乡、龙湾镇和双堂乡,且该区域内的森林生态系统服务功能价值普遍较高;而对于圈头乡、赵北口镇、安新镇来说,大部分面积被水体覆盖,且森林生态系统服务价值相对较低,由此可见,城市空间结构布局对森林生态系统服务价值具有不可忽视的影响。从整体来看,雄安新区的林地斑块分布破碎化严重,空间分布不均,这与国务院对《雄安新区总体规划纲要(2018—2035年)》的批复中,提出来的要将雄安新区的蓝绿空间占比稳定在70%,并将新区建设成为“蓝绿交织、清新明亮、水城交融”的生态城市[30]的目标还有一定的距离。因此,为实现北京非首都功能疏解集中承载地和推动京津冀协同发展奠定生态基础,后续发展应重点围绕林水相依,林城相融的规划目标,调整和优化森林生态系统的空间结构布局,构建功能与结构相协调的森林生态系统。

雄安新区为打造优美的生态环境,构建生态安全格局,开展了大规模植树造林。其林地面积从2015年的9.42 km2增长到了2019年的19.84 km2[31]。本研究结果表明,雄安新区造林面积与各项森林生态系统服务价值具有强烈的空间正相关性,说明政策对森林生态系统服务功能产生巨大影响。2018年雄安新区“千年秀林”工程选取雄县多个乡镇打造666.7 hm2苗景兼用林计划栽植苗木约1 490万株[32],而本研究表明雄县境内雄州镇等多个乡镇的森林生态系统各项服务功能价值和总价值均较高,由此更加印证了政策对森林生态系统服务功能有着深远影响。

本研究主要针对五项生态系统服务功能的11项指标进行评估,由于目前的计量方法有限、监测数据缺乏等因素的影响,未能对其他服务功能如森林防护、生物多样性保护和森林游憩功能进行评估,所以研究区森林生态系统服务功能价值并未能完全体现,仍需深入探究。并且本次研究未考虑到各森林的不同林龄等多方面因素的影响,计算结果存在一定误差,后续需不断完善相关参数,并提高其合理性与精度。

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4种阔叶混交林的持水特性研究
巧用面积求坐标
雄安新区的期许
关于雄安新区,总书记最关注什么