赤峰市紅山區森林生態系統服務功能與綜合價值評估研究

孫海燕 魏 正

內蒙古赤峰紅山區林業局 赤峰 024000

對赤峰市紅山區現有森林生態系統服務功能和經濟價值進行評估，包括直接經濟價值和固碳釋氧、水源涵養及凈化大氣等間接經濟價值，經評估，合計為35 006.93萬元，其中間接經濟價值是直接經濟價值的11.03倍。

1 概況

紅山區位于內蒙古自治區中東部，北緯42°13′，東經118°53′。最高海撥817.3m，最低海撥478m。氣候屬中溫帶大陸性季風氣候，全年平均氣溫7.7℃ ，最高氣溫42.5℃，最低氣溫-31.4℃，平均年降水量380mm。全區林業用地面積為16 380hm2，有林地面積為9 202hm2，活立木總蓄積為686 730m3，森林覆蓋率為26.12%。

2 森林生態系統的服務功能及其價值評估方法

文章采用森林生態系統服務功能價值量評估法進行評價，即森林的直接經濟價值（林木林副產品、森林旅游）和間接經濟價值（涵養水源、土壤保持、固碳釋氧、養分積累、凈化空氣和維持生物多樣性）[1-2]。

2.1 直接經濟價值

森林生態系統服務功能的直接經濟價值主要表現為林產品經濟價值和森林游憩價值，采用市場價值法來進行估算。

2.2 間接經濟價值

森林生態系統服務功能的間接經濟價值，主要表現為森林生態系統的環境功能。紅山區位于城市中心區，水源涵養、固碳釋氧、凈化空氣等是其生態服務價值的主體，也是最難以進行評估又最容易被忽視的價值。對這部分價值進行定量評估，能讓人們更全面更深刻地了解城市森林的生態服務功能。

2.2.1 水源涵養功能價值評估

采用水量平衡法來計算水源涵養量。

(1）調節水量功能價值：依據水庫工程的蓄水成本（影子工程法）計算森林生態系統調節水量的價值。公式為：U調=10 C庫S(P－E)

式中∶U調為森林調節水量價值(元/a)，C庫為水庫庫容造價5.714（元/m3)，P為降水量（mm/a），E為蒸散量（mm/a）林區蒸發量約占降水量的60%[3-4]，S表示森林的面積（hm2）。

(2）凈化水質功能價值：森林生態系統年凈化水質價值根據凈化水質工程的成本(替代工程法)計算。公式為：U水質= 10 K水S( P - E)

式中∶ U水質為森林年凈化水質價值（元/a)，K水為2009年紅山區居民用水平均價格（1.55元/t)。

2.2.2 固碳釋氧價值功能評估

根據光合作用和呼吸作用方程式計算，森林植被每積累1g干物質，可以固定1.63gCO2，釋放1.19gO2。

森林植被年固碳價值的計算公式為∶U碳=1.63 C碳SB

式中∶U碳為森林植被年固碳價值(元/a)，C碳為固碳的價格（元/t），B為林分第一性生產力（t/hm2。a）。根據周廣勝(1996)等人的研究[5-7]，針闊葉混交地帶的凈第一性生產力為(6.3～8.2)t/hm2。a，落葉闊葉林地帶為(7.3～9)t/hm2。a。固碳價格采用瑞典的碳稅率150美元/t(折合人民幣為1 200元/t，2007年)。

森林年制造氧氣價值采用以下公式計算∶ U氧= 1.19 C氧SB

式中∶ U氧為森林年制造氧氣總價值（元/a），C氧為氧氣價格（元/t）。氧氣價格∶采用中華人民共和國衛生部網站中 2007 年春季氧氣平均價格，1 000元/t。

2.2.3 凈化大氣環境功能價值評估

凈化大氣環境功能指森林生態系統通過吸收、過濾、阻隔、分解等過程將大氣中的有害物質(如SO2、氟化物、氮氧化物、粉塵等)降解和凈等功能。森林還可在一定程度上有效地減輕工業、交通、施工及社會生活噪聲等無形的環境污染[8]。為此，吸收二氧化硫、吸收氟化物、吸收氮氧化物、阻滯粉塵和殺菌減噪5個指標反映森林凈化大氣環境的能力。

(1）吸收S O2的功能價值評估：國內多采用吸收能力法評估森林吸收二氧化硫的功能價值。其公式可以表示為：

USO2＝∑KSO2QSO2,iSi

式中：i表示森林生態系統中的主要林分，USO2表示森林每年吸收二氧化硫的總功能價值（元/a），QSO2,i表示單位面積不同森林林分吸收二氧化硫的量（t/hm2。a），Si表示各林分的面積（hm2）,KSO2表示二氧化硫的治理費用（元/t）。根據《中國生物多樣性國情研究報告》，闊葉林對SO2的吸收能力值為88.65t/hm2。a，針葉林平均吸收能力為215.60t/hm2。a，針闊混交林按其平均值計算。

(2）吸收氟化物的功能價值評估：森林生態系統吸收氟化物的功能價值估算也采用吸收能力法：UF＝∑KFQF,iSi

式中：UF表示森林年吸收氟化物的總功能價值（元/a），QF,i表示單位面積不同森林林分吸收氟化物的量（t/hm2。a）, KF表示氟化物的治理費用（元/t）。

參照北京市環境保護科學研究所的研究：闊葉林的吸氟能力約4.65t/hm2。a，針葉林約為0.5t/hm2。a。

(3）吸收氮氧化物的功能價值評估：采用吸收能力法評估森林生態系統吸收氮氧化物的服務功能價值：UNO＝∑KNOQNO,iSi

式中：UNO表示森林年吸收氮氧化物的總功能價值（元/a），KNO表示氮氧化物的治理費用（元/t），QNO,i表示單位面積不同森林林分吸收氮氧化物的量（t/hm2。a）。闊葉林、針葉林的吸氮氧化物能力約為6t/hm2。a。

(4）阻滯粉塵功能價值評估：粉塵是大氣污染的重要指標之一，植物特別是喬木對煙灰、粉塵有明顯的阻擋、過濾和吸附作用。森林生態系統的阻滯粉塵價值評估也采用吸收能力法：

U粉塵＝∑K粉塵Q粉塵,iSi

式中：U粉塵表示森林年阻滯粉塵的功能價值（元/a），K粉塵表示粉塵的治理費用（元/t），Q粉塵,i表示單位面積不同森林林分阻滯粉塵的量（t/hm2。a）。闊葉林阻滯降塵的能力為10.11t/hm2。a，針葉林為33.2t/hm2。a。采用國家發展與改革委員會等 4部委2003年第31號令《排污費征收標準及計算方法》，SO2排污費收費標準為1 200元/t ,氟化物排污費收費標準為690元/t，氮氧化物排污費收費標準為630元/t，一般性粉塵排污費收費標準為150元/t。

(5）殺菌減噪功能價值評估：殺菌減噪的功能價值一般采用總價值分離法進行估算，按照造林成本或森林生態價值的一定比例（10%～20%）進行折算，可以應用以下公式：U殺菌減噪=S q P（a＋b）

式中：U殺菌減噪表示森林殺菌減噪的功能價值，S表示森林面積（h m2），q表示林木單位蓄積量（m3/hm2），P表示造林成本，參考成本價240.03元/m3；a、b表示森林殺菌、減噪價值占森林總生態功能價值的比例系數，一般取20%和15%。

3 森林生態系統服務功能綜合價值評估結果

3.1 直接經濟價值

根據2009年紅山區林業統計報表提供的有關數據，紅山區森林產出苗木、果品、花卉及森林旅游的直接經濟價值為2 909萬元。

紅山公園

3.2 間接經濟價值

根據紅山區“十五”期間森林資源調查報告及2009年紅山區森林資源統計年報數據計算，紅山區闊葉林、針葉林分別為7 836hm2、1 366hm2，活立木總蓄積量為686 730m3。按以上方法和數據可以分別估算，紅山區現有森林生態系服務功能的間接經濟價值為32 097.93萬元：

(1）水源涵養功能價值約為10 160.19萬元，其中：調節水量功能價值為7 992.19萬元，凈化水質功能價值為2 168.00萬元。

(2）固碳釋氧功能價值約為14 175.15萬元，其中：固碳功能價值為13 289.83萬元，釋氧功能價值為885.32萬元。

(3）凈化大氣環境功能價值約為7 762.59其中：吸收SO2功能價值為118.70萬元，吸收氟化物功能價值為2.56萬元，吸收氮氧化物功能價值為3.48萬元，阻滯粉塵功能價值為1 868.60萬元，殺菌減噪功能價值為5 769.25萬元。

4 小結

通過科學評估，得出紅山區現有森林生態系統服務功能綜合價值為35 006.93萬元，其間接經濟價值是直接經濟價值的11.03倍。

[1] 王斌,楊效生,張彪.1973-2003年中國森林生態系統服務功能變化研究[J].浙江林學院學報2009,26(5):714-721.

[2] 余新曉,秦永勝,陳麗華.北京山地森林生態系統服務功能及其價值初步研究[J].生態學報2002,22(5):783-786.

[3] 李 少 寧,王兵,郭 浩,等.大 崗 山森林生態系統服務功能及其價值評估[J].中國水土保持科學,2007,5(6):58－64.

[4] 王雪軍,付曉.遼寧省森林生態系統服務功能及其價值初步研究[J].林業資源管理,2007,8(4):79-84.

[5] 方精云,劉國華,徐蒿齡.我國森林植被的生物量和凈生產量[J].生態學報,1996,16(5):497-508.

[6] 周廣勝,張新時.全球氣候變化的中國自然植被的凈第一性生產力研究[J].植物生態學報,1996,20(1):11-19.

[7] 馮宗煒,王效科,吳剛.中國森林生態系統的生物量和生產力[M].北京:科學出版社,1999.

[8] 肖建武,康文星,尹少華.城市森林凈化環境功能及經濟價值評估：以“國家森林城市”長沙市為例[J].浙江林業科技，2009,29(6)：71-75.