东莞市银瓶山森林公园森林生态系统生态服务功能价值评估*

古文强 梁燕飞 许冬山 邓智文 陈 进 卢 曼 唐瑾暄 张中瑞

（1.东莞市银瓶山森林公园，广东 东莞523603；2.广东省林业科学研究院/广东省森林培育与保护利用重点实验室，广东 广州510520）

森林作为“山水林田湖草沙”统一生态有机体的重要组成部分[1]，在保护生态安全、生物资源和生态环境等方面发挥着不可替代要的作用[2-3]。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存的自然环境条件与效用[4]，是人类在森林生态系统中获得的各种收益，其功能类别主要包括涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、森林防护、生物多样性保护和森林游憩等方面提供的生态服务功能[4-5]，涵盖了供给服务、调节服务、文化服务以及支持服务四大方面[6-7]。

森林公园作为发挥森林生态功能的主要载体，同时也是森林旅游事业发展最重要的阵地[8-9]。它以良好的森林景观和生态环境为主体，利用森林的多种功能，以开展森林旅游为宗旨[10]，为人们提供具有一定规模的游览、度假、休憩、保健疗养、科学教育、文化娱乐的场所[11-12]。森林公园对于保护生物多样性、筑牢生态安全屏障、确保各类自然生态系统安全稳定、改善生态环境质量等方面发挥着重要的作用[3,13]，在兼顾森林生态系统服务价值的同时，能够协调区域经济、环境和社会的可持续发展[14]。

银瓶山森林公园作为东莞市面积最大的森林公园，其生态服务功能和森林旅游资源在全市占据重要地位。本研究依据中华人民共和国林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》（GB/T 38582-2020）[6]中的指标和计算方法，结合东莞市银瓶山森林公园的调查数据及现有文献资料，对东莞市银瓶山森林公园内的森林生态系统服务价值进行估算，进一步完善银瓶山森林生态数据，以期为今后东莞市银瓶山森林公园的保护、规划及管理提供科学依据和理论指导。

1 研究区域概况

银瓶山森林公园位于广东省东莞市东部，地理坐标为114°14′E，22°54′N，包括谢岗景区、樟木头林场、清溪景区三大片区，总面积111.04 km2。森林公园山体隶属罗浮山系，为罗浮山东延余脉，公园主体属低山丘陵地貌，地势主要呈现东面及中间高、南北两侧低的走势。该地区位于北回归线以南，属南亚热带季风气候，雨量充沛，热量丰富，年平均气温在21～22℃之间，年降雨量1 767.8 mm，多集中在4—9月。森林公园属亚热带常绿阔叶林区域，地带性植被为偏湿性的季风常绿阔叶林。公园内动植物资源丰富，共发现植物1 500多种，鸟类90多种[15]。

2 研究方法

2.1 数据来源

2.1.1 基础数据 本研究应用银瓶山森林公园森林资源规划设计调查（简称二类调查）数据，分析森林公园内森林资源面积、地形、树种、林龄以确定评估单元。评估优势树种（组）包括低山、丘陵区上的其它硬阔、荔枝（龙眼）、阔叶混交林、桉树、其它软阔、速生相思、针阔混交林、针叶混交林、马尾松Pinus massoniana、黎蒴、湿地松Pinus elliottii。银瓶山森林公园内优势树种（组）与林分面积如表1所示。

表1 银瓶山森林公园优势树种（组）面积Tab.1 Area of dominant tree species (group) in Yinpingshan Forest Park

2.1.2 社会公共数据 我国权威机构公布的社会公共资源数据集，包括社会消费指数、价格指数、生态旅游、森林游憩等指标数据。

2.2 评价方法

本次森林生态系统服务功能价值评估主要依据国家标准《森林生态系统服务功能评估规范》（GB/T 38582-2020）[6]，采用分布式测算方法，选取7项功能16个指标（表2）进行定量分析和价值评估，计算出银瓶山森林公园内整个森林植被的各项生态服务功能物质量和价值量，然后汇总为银瓶山森林公园总的生态服务功能物质量和价值量。

表2 银瓶山森林公园森林生态服务功能评价指标体系Tab.2 Evaluation index system of forest ecological service function in Yinpingshan Forest Park

3 结果与分析

3.1 保育土壤功能

银瓶山森林公园森林生态系统的保育土壤功能评估结果见表3。经过计算，银瓶山森林生态系统保育土壤总价值达到1 199.32万元·a-1。林分类型总的固土量为373 108.86 t·a-1，固土总价值量为194.24万元·a-1；减少土壤中有机质损失9 201.53 t·a-1，减少氮损失712.40 t·a-1，减少磷损失223.87 t·a-1，减少钾损失4 917.37 t·a-1，保肥总价值量为842.10万元·a-1。价值量最高的3个林分类型为其它硬阔、荔枝（龙眼）和阔叶混交林，占全森林公园保育土壤总价值量的65.86%；最低的3个林分类型为马尾松、黎蒴和湿地松，占比为1.42%。各林分类型的保育土壤价值排序为：其它硬阔＞荔枝（龙眼）＞阔叶混交林＞其它软阔＞速生相思＞桉树＞针阔混交林＞针叶混交林＞马尾松＞黎蒴＞湿地松。

表3 银瓶山森林生态系统保育土壤功能评估Tab.3 Assessment of soil conservation function for forest ecosystem in Yinping Mountain

3.2 林木养分固持功能

由表4可知，银瓶山森林生态系统林木积累氮元素总量为2 808.28 t·a-1，积累磷元素总量为827.77 t·a-1，积累钾元素总量为2 661.12 t·a-1，林木养分固持功能的总价值量为2 085.48万元·a-1。价值量最高的3个林分类型为其它硬阔、阔叶混交林和桉树，占全森林公园保育土壤总价值量的64.82%；最低的3个林分类型为马尾松、黎蒴和湿地松，占比为1.34%。各林分类型的林木养分固持功能价值排序为：其它硬阔＞阔叶混交林＞桉树＞其它软阔＞荔枝（龙眼）＞速生相思＞针阔混交林＞针叶混交林＞马尾松＞黎蒴＞湿地松。

表4 银瓶山森林生态系统林木养分固持功能评估Tab.4 Assessment of the nutrient fixation function of forest ecosystems in Yinping Mountain

3.3 涵养水源功能

由表5可以看出，银瓶山森林生态系统涵养水源的物质量为22 282.35万m3·a-1，涵养水源的总价值量为112 191.63万元·a-1，其中调节水量价值量为75 537.17万元·a-1，净化水质价值量为36 654.47万元·a-1。价值量最高的3个林分类型为其它硬阔、荔枝（龙眼）和阔叶混交林，占全森林公园保育土壤总价值量的65.63%；最低的3个林分类型为马尾松、黎蒴和湿地松，占比为0.96%。各林分类型的涵养水源功能价值排序为：其它硬阔＞荔枝（龙眼）＞阔叶混交林＞桉树＞其它软阔＞速生相思＞针阔混交林＞针叶混交林＞马尾松＞黎蒴＞湿地松。

表5 银瓶山森林生态系统涵养水源功能评估Tab.5 Assessment of water conservation function of forest ecosystem in Yinping Mountain

3.4 固碳释氧功能

由表6可知，银瓶山森林生态系统的固碳释氧总价值量为108 437.03万元·a-1，其中固碳总量为70.90万t·a-1，固碳总价值为85 078.30万元·a-1，释氧总量为16.78万t·a-1，释氧总价值为23 358.73万元·a-1。价值量最高的3个林分类型为其它硬阔、荔枝（龙眼）和阔叶混交林，占全森林公园保育土壤总价值量的64.28%；最低的3个林分类型为马尾松、黎蒴和湿地松，占比为1.13%。各林分类型的固碳释氧功能价值排序为：其它硬阔＞荔枝（龙眼）＞阔叶混交林＞其它软阔＞桉树＞速生相思＞针阔混交林＞针叶混交林＞马尾松＞黎蒴＞湿地松。

表6 银瓶山森林生态系统固碳释氧功能评估Tab.6 Assessment of carbon fixation and oxygen release function of forest ecosystem in Yinping Mountain

3.5 净化大气环境功能

本研究通过对不同优势树种森林提供负氧离子、吸收污染物（二氧化硫、氟化物和氮氧化物）、滞留灰尘（TSP、PM10和PM2.5）等指标进行计算，以评估银瓶山森林公园范围内森林的净化大气环境功能。由表7可知，银瓶山森林生态系统净化大气环境的总价值量为347 548.58万元·a-1，其中，各林分类型产生负氧离子的总物质量为603.04×1020个·a-1，总价值为18.74万元·a-1；吸收污染物总物质量为3 789.78 t·a-1，包括吸收二氧化硫的物质量3 529.00 t·a-1、吸收氟化物的物质量232.83 t·a-1和吸收氮氧化物的物质量27.94 t·a-1，吸收污染物的总价值量为441.31万元·a-1；滞尘总物质量为192 969.61 t·a-1，包括滞纳TSP的物质量117 039.77 t·a-1、滞纳PM10的物质量75 206.13 t·a-1和滞纳PM2.5的物质量723.71 t·a-1，滞尘的总价值量为347 088.54万元·a-1。各林分类型的净化大气环境功能价值排序为：其它硬阔＞阔叶混交林＞速生相思＞桉树＞其它软阔＞荔枝（龙眼）＞针阔混交林＞针叶混交林＞马尾松＞黎蒴＞湿地松。

表7 银瓶山森林生态系统净化大气功能评估Tab.7 Assessment of atmospheric purification function of forest ecosystem in Yinping Mountain

3.6 生物多样性保护及森林康养功能

根据银瓶山森林公园提供的资料进行统计，结果表明森林公园内记录野生高等植物137科、432属、708种，其中国家Ⅰ、Ⅱ级保护植物28种，列入《中国生物多样性红色名录》植物34种。按照Shannon-Wiener指数计算物种资源保育功能价值[6]，银瓶山森林生态系统的生物多样性保护功能总价值量为111 629.94万元·a-1，其中其它硬阔40 865.52万元·a-1，阔叶混交林28 475.28万元·a-1，其它软阔13 192.08万元·a-1，速生相思11 043.96万元·a-1，针阔混交林7 065.18万元·a-1，荔枝（龙眼）3 520.98万元·a-1，针叶混交林3 369.60万元·a-1，桉树3 352.05万元·a-1，黎蒴475.80万元·a-1，马尾松175.83万元·a-1，湿地松93.66万元·a-1。

银瓶山森林公园是社会公益性建设项目，效益主要通过生态效益和社会效益来体现，其中社会效益主要表现在公园的娱乐、餐饮、森林康养以及运动休闲等方面。2018-2021年银瓶山森林公园平均游客量为266.03万人次，依据《森林生态系统服务功能评估规范》（GB/T 38582-2020）[6]中的公式进行估算，结果显示银瓶山森林公园森林康养总价值约为5763.09万元·a-1。

3.7 银瓶山森林生态系统服务功能汇总

银瓶山森林生态系统服务功能总价值量为688 855.07万元·a-1，单位面积森林每年可提供的生态服务功能价值为63.84万元·hm-2，各部分功能的价值贡献表现为（如图1-A所示）净化大气环境（50.45%）＞涵养水源（16.29%）＞生物多样性保护（16.21%）＞固碳释氧（15.74%）＞森林康养（0.84%）＞林木养分固持（0.30%）＞保育土壤（0.17%）。不同林分类型森林生态服务功能价值贡献比（图1-B）排序为：其它硬阔（31.71%）＞阔叶混交林（15.74%）＞荔枝（龙眼）（11.08%）＞速生相思（11.00%）＞其它软阔（10.07%）＞桉树（8.79%）＞针阔混交林（5.94%）＞针叶混交林（3.75%）＞马尾松（1.02%）＞湿地松（0.54%）＞黎蒴（0.36%）。

图1 银瓶山森林生态系统服务功能价值Figure 1 Value of forest ecosystem service function in Yinping Mountain

4 结论与讨论

本研究依据《森林生态系统服务功能评估规范》（GB/T 38582-2020）[6]，开展了银瓶山森林公园森林生态系统服务功能价值量评估工作，研究表明，银瓶山森林公园森林生态系统服务功能总价值量为688 855.07万元·a-1，7项服务功能的价值量大小排序为：净化大气环境（347 548.58万元·a-1）＞涵养水源（112 191.63万元·a-1）＞生物多样性保护（111 629.94万元·a-1）＞固碳释氧（108 437.03万元·a-1）＞森林康养（5 763.09万元·a-1）＞林木养分固持（2 085.48万元·a-1）＞保育土壤（1 199.32万元·a-1）。生态服务功能以净化大气环境、涵养水源、生物多样性保护和固碳释氧4项功能为主。

有研究表明，不同林分类型的森林生态服务价值量与它们在研究区内的生长面积成正相关关系[16-17]。银瓶山森林公园内有11个优势树种（组），其它硬阔类、阔叶混交林和荔枝（龙眼）的林分面积相对较高，分布较广，其占比达到64.35%。研究发现，银瓶山森林生态系统不同优势树种间的价值量以其它硬阔、阔叶混交林和荔枝（龙眼）的生态服务功能价值最高，占比达到58.53%，贡献了较高的生态服务功能价值。银瓶山森林公园内主要优势树种属于亚热带气候区的地带性树种，在区域性的生态服务价值中占据重要作用，这与万雁华等[18]对粤北生态特别保护区（韶关市范围）生态系统服务功能价值评估的结果大致相同。

银瓶山森林生态系统具有较高的生物多样保护价值（占比16.21%），森林康养功能价值相对较低（仅占0.84%），说明银瓶山森林公园森林资源丰富，其文化服务功能开发潜力巨大。因此在公园的经营管理中，应加强物种资源保育工作，筑牢生态安全屏障；加强森林植被更新和林相改造工作，丰富园区森林景观，发展特色生物生态旅游；加强森林生态系统定位监测，对森林功能价值进行定期评估，提高区域性森林生态系统生态服务功能价值评估的精确性，为科学制定森林生态效益补偿机制提供依据。