森林康养视角下桉树林生态价值初步估算

2023-05-30 06:09孙娴杜鹍鹏杨永忠鹿子川刘苹许兴揭凡周刚
湖北林业科技 2023年1期
关键词:森林康养生态效益桉树

孙娴 杜鹍鹏 杨永忠 鹿子川 刘苹 许兴 揭凡 周刚

摘 要: 近年来,随着桉树人工林规模的扩大,桉树林的生态价值成为国内外林业可持续发展的焦点,对研究和推动森林康养产业高质量发展有科学的指导意义。以廉江林场3 574.17 hm2桉树人工林作为研究主体,选择碳汇功能、空气净化、森林景观效益等指标来评估该桉树人工林森林康养价值。廉江林场桉树人工林在2021年固碳释氧、净化空气、森林景观、杀菌、生物多样性保护的经济价值分别为2 056.01、1 574.85、42.89、96.50、3 574.18万元。廉江林场的桉树人工林具有很高的生态效益,营仔林队的康养价值最高,且其价值与面积、蓄积具呈现正相关关系。估算结果为合理开发运用森林资源,提高森林经营的经济、社会和生态效益提供参考。

关键词: 森林康养;桉树;生态效益

中图分类号:S565.9 文献标识码:A 文章编号:1004-3020(2023)01-0030-07

Preliminary Estimation of the Ecological Value of Eucalyptus robusta Forests

from the Perspective of Forest Health Care

Sun Xian(1) Du Kunpeng(2) Yang Yongzhong(2) Lu Zichuan(1) Liu Ping(2) Xu Xing(3) Jie Fan(3) Zhou Gang(1)

(1.China Forestry Group Co.,Ltd. Beijing 100020;

2.Zhonglin (Guangdong) Forestry Development Co.,Ltd. Guangzhou 510700;

3.Zhonglin Group Leizhou Forestry Bureau Co.,Ltd. Zhanjiang 524000)

Abstract: With the expansion of Eucalyptus robusta Plantation in recent years,the ecological value of eucalyptus has become the focus of sustainable forestry development at home and abroad,which has scientific guiding significance for the research and promotion of high-quality development of forest health industry.Taking the 3 574.17 hm2 E.robusta Plantation in Lianjiang forest farm as the research subject of this paper,the carbon sink function,air purification,forest landscape benefits and other indicators were selected to evaluate the forest health value of this eucalyptus plantation.The economic value of E.robusta Plantation in Lianjiang forest farm in 2021 was 20.560 1 million yuan,15.748 5 million yuan,428 900 yuan,965 000 yuan and 35.741 8 million yuan,respectively.E.robusta Plantation in Lianjiang forest farm has high ecological benefits.Yingzai forest team has the highest health value,and its value has a positive correlation with area and volume.The estimation results provide reference for rational development and utilization of forest resources and improvement of economic,social and ecological benefits of forest management.

Key words: forest health;Eucalyptus robusta;ecological benefit

桉樹由于速生、适应性强、病虫害少等特点,成为中国大面积发展的用材树种,为了能够更好地、可持续地发挥桉树的价值,中国近些年着重探索其森林景观、净化空气等生态效益[1-3]。桉树人工林生态价值方面的相关研究越来越热[4-6],生态效益和经济效益的兼顾正成为我国林业发展的新趋势[7]。21世纪以来,城市化、现代化的快速发展,人们的生活方式越来越便捷,但市区的喧闹和环境的恶化也给人们造成了一些生理上的不适和心理上的压力,于是健康成为大家追求的重点[8-12]。[JP2]科学实验证明,亲近自然、回归简单生活能够有效缓解焦虑心情[13-15],而森林拥有的自然环境和有效的疗愈功能恰好契合人们向往大自然的需求,因此以亲近自然为主的森林疗养体验愈发受到人们的认可。[JP]

1 研究区概况

研究区位于廉江市,廉江为湛江市辖县级市,位于广东省西南部,雷州半岛北部,与广西接壤,濒临北部湾。地域总面积2 835 km2,地理坐标北纬21°25′~21°55′,东经109°45′~110°30′。地势北高南低,北及西北部为丘陵区,东南部及中部属缓坡低丘陵地带,南及西南濒海地带。属南亚热带、北热带、亚湿润季风气候,夏长冬暖。年均温22.3~23.9 ℃,年降雨量1 500~1 700 mm,年日照时数1 714 h。水热资源丰富且组合充分,有一定的海拔优势,植物资源丰富且具典型的地带性分布。现有森林面积12.04万hm2,森林覆盖率达42%。

2 数据来源与方法

2.1 数据获取

本研究的基础数据采用廉江林场2021年森林资源调查数据,生态价值评估指标和参数值的选取采用的是政府公开数据或文献数据。研究区域桉树人工林面积最大,按照林场不同林队来分组,进行生态价值的核算(表1)。

2.2 评估指标计算方法

2.2.1 固碳释氧

作为陆地生态系统的主体,森林生态系统是巨大的碳库,发挥重要的碳汇功能,对于调节气候变化和维系地球生态系统碳平衡具有重要作用。廉江林场的桉树人工林在产生优秀的木材经济价值的同时,还具有良好的碳汇功能价值[24],良好的生态价值与森林康养效益具有一致性。

②制造负离子。

空气中的负氧离子对有机体的生命、生活起着重要的作用,它能够制造活性氧、改善肺功能、促进新陈代谢、改善睡眠、除菌、清除有害气体。

U负离子=5.256×1015×AHM负离子(N负离子-600)/L(7)

式中:U负离子为林分提供负离子价值(元·a-1);H为林分高度(m);M负离子为负离子生产费用(元·个-1);N负离子为林分负离子浓度(个·cm-3);L为负离子寿命(min)。

2.2.3 森林景观效益评价

森林康養起源于欧美,这些地区较早开始进行疾病防治、保持身体和心里健康的研究,它可助力人体调节自律神经和内分泌,从而释放心理压力、愉悦身心、提高身体机能。可采用案例比较法与直接折现法等方法估算评价其价值。根据之前研究,可以森林景观效益法来计算[24],简单公式如下:

V=S×K(8)

式中,V为森林景观效益价值(元);K为单位面积可能的旅游价值(hm2)(按林分180元、疏林90元、其它120元计算)。

2.2.4 杀菌效益

森林能分泌杀菌素如萜烯、酒精、有机酸、醚、醛、酮等,这些物质能杀死细菌、真菌和原生动物,使森林中空气含菌量大大减少[8]。森林杀菌功能的效益估算方法:

U=M×A(9)

式中:U为森林杀菌效益(元·a-1);M为单位面积杀菌费用(元·hm-2·a-1)。

2.2.5 生物多样性保护

生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的综合。森林资源的增加使自然生态系统更加稳定协调,生物的存活资源愈发丰富,生存空间更大,即增强了森林物种保育功能[22,23]。Shannon-Wiener指数法可以有效计量物种保育功能价值[25],计算公式为:

U生物=S生×A(10)

式中:U生物为林分物种保育价值(元·a-1);S生为单位面积年物种损失的机会成本(元·hm-2·a-1)。

3 数据处理与结果分析

3.1 固碳释氧价值分析

据《中国生物多样性国情研究报告》显示,林分土壤固碳量F为25.5 t·hm-2·a-1,林分净生产力B为8.4 t·hm-2·a-1。固碳价格C碳按照当前碳汇市场价格计,为60元·t-1;制氧价格C氧按工业制氧的市场价400元·t-1。根据公式(1)和(2),得到廉江林场桉树人工林固碳制氧经济价值估算见表2。

由上得出,廉江林场桉树人工林每年固碳总价值626.92万元,制氧总价值1 429.09万元。

3.2 净化空气价值分析

(1)吸收污染物

《中国生物多样性国情研究报告》里指出[26],林分吸收SO2的能力为153.12 kg·hm-2·a-1;林分吸收氟化物的能力为2.58 kg·hm-2·a-1;林分吸收氮氧化物的能力为6 kg·hm-2·a-1。2003年《排污费征收标准及计算方法》[27]规定,SO2排污费收费标准为1.20元·kg-1;氟化物排污费收费标准为0.69元·kg-1;氮氧化物排污费收费标准为0.63元·kg-1。林分滞尘能力为21.75 t·hm-2·a-1。根据《排污费征收标准及计算方法》,粉尘排污费成本为150元·t-1。

(2)提供负离子

多项研究结果显示,空气中负氧离子超过600个·cm-3浓度,逐渐对人体产生明显的积极效果。常规来看,林分高度为8 m处,负氧离子的浓度大概是3 200个·cm-3;根据成本法,得出1018个负离子的生产成本为5.82元,该离子在空气中能够存活10 min。根据公式(3-7),廉江林场桉树人工林资源净化空气价值核算结果见表3。

由上表得出,廉江桉树人工林年吸收二氧化硫总价值为65.67万元,吸收氟化物总价值0.64万元,吸收氮氧化物总价值1.35万元,阻滞粉尘总价值1 166.07万元,提供负离子价值341.12万元,净化空气价值总量为1 574.85万元。

3.3 森林景观效益分析

对于森林景观价值计算,单位面积(hm2)的旅游价值为林分180元、疏林90元、其它120元。根据公式(8),廉江林场桉树人工林森林景观效益总值为42.89万元,价值计算结果见表4。

3.4 森林杀菌效益分析

根据已公开数据[28],森林杀菌效益值可取270元·hm-2·a-1。根据公式(9),廉江林场桉树人工林杀菌效益总价值为96.5万元,价值核算结果见表5。

3.5 生物多样性保护价值分析

根据Shannon-Wiener指数规则,结合廉江桉树林资源现状,根据公式(10),廉江林场桉树人工林资源生物多样性保护价值总量为3 574.18万元,核算结果见表6。

3.6 生态综合价值分析

从表7可以看出,廉江林场各林队的生态综合总价值为7 344.44万元。

4 结论与讨论

4.1 结论

本研究参考碳汇功能、净化空气、森林景观、森林杀菌、生物多样性保护这五方面来研究桉树林的森林康养价值。分析得出,2021年廉江林场3 574.17 hm2桉树人工林的固碳制氧总价值2 056.01万元,净化空气总价值为1 574.85万元,森林景观总效益42.89万元,森林杀菌效益96.5.万元,生物多样性保护总价值为3 574.18万元。在各指标里,物种保育价值最高,其他指标按价值高低依次是固碳释氧、净化空气、杀菌功能和景观效益,五个指标的生态效益分别占全年生态综合总价值的48.67%、27.99%、21.44%、1.31%、0.58%。在各林队里,营仔林队的生态价值最高,各林队根据生态价值贡献大小排列依次为营仔、北京塘、柑村、八一、车板、永红、平坦、邦塘、茶山、河背岭、东方红、五一、石塘、石头岭、大碑、大岭。综合分析,桉树林的生态效益非常显著,适合发展森林康养。

4.2 讨论

目前,由于一些地方对桉树的产业优势和生态价值不够了解,一刀切将桉树划定为对生态林业发展不利的类型,桉树被戴上“抽水机”、“抽肥机”的帽子。本研究通过科学选取固碳释氧、净化空气、森林景观、杀菌效益和物种多样性保护5个指标,从发展森林康养的角度初步估算廉江林场桉树人工林的生态功能效益,发现其存在着可观的生态效益和利用价值。由于评估方式、参数选取、数学模型的缺乏,不能更加准确全面地核算森林生态系统价值,这些疑问有待继续研究,从而对桉树人工林生态效益进行更加科学完整地评估。

参 考 文 献

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(编校:唐 岚)

收稿日期:2022-08-19.

作者简介:孙娴(1988~),女,工程师,主要从事森林资源计量与评估相关工作。

周刚为通讯作者。

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