龍巖市森林生態系統服務價值評價*

韓玉麗 盧育萬 唐麗清 邱爾發

1 中國林業科學研究院林業研究所 國家林業局城市森林研究中心 北京 100091

2 龍巖市林業局 福建龍巖 364000

森林生態系統服務功能是指森林生態系統與生態過程所形成的及所維持人類賴以生存的自然環境條件與效用［1-2］。維持與保護生態系統服務功能是實現整個社會可持續發展的基礎［3-4］。

一般而言，城市森林是指城市及城市周圍的樹木、林木和相關植被，包括市區內的公園、道路綠地、居住區綠地等城市園林綠化系統和近郊、遠郊的自然保護區、森林公園、防護林、水源涵養林等天然林、次生林和人工林［5］。城市森林具有改善城市氣候、凈化空氣、美化環境、增加生物多樣性、休閑和文化、房地產增值等生態價值、社會價值和經濟價值，然而這些功能大多是公益性的，具有明顯的外部性，并多表現為間接價值，量化這些價值，對人們更好的認識、建設、保護城市森林具有非常重要的意義。

目前城市森林價值評估的對象主要是自然生態系統，即林業用地上的森林或山地森林，而針對市區、鄉村周圍的人居林的服務價值的評估研究相對較少或者沒有［3，6-7］。本文基于《森林生態系統服務功能評估規范》［8］、《城市森林服務功能分析及價值研究》［9］以及相關研究成果，對龍巖市林業用地、市區和鄉村人居林3 個不同地域生態系統的生態價值進行貨幣化評估，為城市規劃和城市森林建設、管理提供科學依據，同時也為相關研究提供參考。

1 研究區概況與數據來源

1.1 研究區概況

龍巖市位于福建省西南部，地處E115°51' ～117°45'、N24°23' ～26°02'。該市下轄新羅區、漳平市、長汀縣、永定縣、上杭縣、武平縣、連城縣，總面積190.50 萬hm2，總人口295.08 萬人。地貌類型以低山、丘陵為主。全市有7 個土類，即紅壤、黃壤、草甸土、紫色土、石灰(巖)土、潮土、水稻土。其中紅壤所占比重最大。龍巖市屬亞熱帶季風氣候，光熱資源豐富，雨量充沛;但受地形影響，地域差異和垂直分異明顯，氣候類型多種多樣。市內年平均氣溫14.2℃ ～20.7℃，年平均降水量1669.95mm。

1.2 數據來源

文中采用的數據主要來源于龍巖市對林業資源和城區綠化的統計數據。

1)根據《龍巖市統計年鑒(2012)》［10］資料和2011年森林蓄積現狀統計表，截止2011年底，龍巖市有林地面積139.3 萬hm2，其中針葉林、闊葉林分別為85.23、37.19 萬hm2，森林覆蓋率73.1%，總的森林蓄積量8 913 萬m3，針葉林、闊葉林分別為5608.7、2781 萬m3，單位面積平均林分蓄積量64.5m3/hm2。

2)根據《龍巖市省級森林城市建設總體規劃》資料，龍巖市建成區范圍內共有綠地面積1 571.8hm2，其中可計算森林覆蓋率即城區人居林面積為1 217.4hm2，蓄積量7.85 萬m3(通過城區人居林面積與單位林分蓄積量相乘求得)。

3)鄉村人居林面積和蓄積采用四旁樹的數據進行計算。根據2011年龍巖市林地面積和森林蓄積現狀統計表，鄉村人居林面積459.8hm2，蓄積量4.46 萬m3。

2 研究方法

2.1 調節氣候價值

根據趙紅艷［11］對森林生態系統服務功能價值評價指標體系的研究，采用替代成本法，即通過減少空調或加濕器的耗電費用來衡量城市森林調節氣候的價值。

2.1.1 調節溫度

公式為U =KDTMC。式中，U 為森林年均調節溫度的價值(元/a);K 為森林調溫空間(m3，一般以5 m 為高度乘以森林面積);D 為無林區與有林區日平均溫度差的絕對值(℃);T 為年均使用空調的天數(d/a);M 為空調調溫能力，即每立方米空間每天調溫1℃所耗的電量(kWh/m3·℃·d);C為單位電費(元/ kWh)。一般面積為14.4 m2、層高為3m 的居民用房平均每降溫1℃需要用電約1 kWh，即空調降溫能力約每1 m3空間每降溫1℃需要耗費用電0.023 1 kWh。有林地與無林地溫度差按2.4 ℃計算。每年使用空調天數按60 d 計算。電價按0.5 元/kWh 計算。

2.1.2 調節濕度

公式U =KDTMC。式中，U 為森林年均調節濕度價值(元/a);K 為森林增濕空間(m3，一般以5 m高度乘以森林面積);D 為無林區與有林區日均濕度差的絕對值(相對濕度);T 為該區域年均使用加濕器的天數(d/a);M 為加濕器的增濕能力，即加濕器每立方米單位每天增濕所耗電量［kWh/(m3·相對濕度·d)］;C 為單位電費(元/kWh)。相對濕度按11%計算，采用替代法計算加濕器加濕到相同濕度所需電量為86.14kWh/hm2。每年使用加濕器加濕天數按30d 計算。

2.2 凈化大氣環境價值

采用替代成本法，通過治理環境污染措施的成本代替生態系統凈化大氣價值。

2.2.1 提供負離子價值

參考《森林生態系統服務功能評估規范》［8］，對森林提供負離子價值進行評估。龍巖市林分平均高度以10m 來估算，負離子濃度取1 600 個/cm3。

2.2.2 吸收污染物價值

采用《森林生態系統服務功能評估規范》中的計算方法進行評估。治理費用見表1。

表1 林木吸收污染物量和治理費用

2.2.3 殺滅病菌價值

參照肖建武［9］評估城市森林殺菌功能的計算方法。殺菌服務價值一般采用總價值分離法進行估算，按照造林成本的一定比例(10% ～20%)進行折算，公式為U = AqPd。式中，U 為森林殺菌的總價值(元/a)，A 為林分面積(hm2);q 為林木單位面積蓄積量(m3/hm2);P 為造林成本，參考成本價為240.03 元/m3;d 為森林殺菌價值占森林總生態服務價值的比例系數，一般取20%。

2.2.4 減弱噪音價值

減弱噪音價值的計算方法與殺滅病菌價值的方法相同，只是式中系數d 在此選用15%。

2.3 固碳釋氧價值

分別采用造林成本法和工業制氧法估算固碳和釋氧價值。根據《中國生物多樣性國情研究報告》［12］，闊葉林固定二氧化碳量約37.5t/(hm2·a)，針葉林約29.3t/(hm2·a);闊葉林釋放氧氣量約27.3t/(hm2·a)，針 葉 林 約21.3t/(hm2·a)。目前中國幾個常見樹種平均造林成本240.03 元/m3，折合為碳的價格為260.9 元/t;工業制氧成本為400 元/t。

2.4 涵養水源價值

根據中國林科院王兵［13］等人對森林生態系統的評估方法，從調節水量和凈化水質2 方面對涵養水源價值進行估算。

2.4.1 調節水量價值

公式為U調=10C庫A(P- E)。式中，U調為森林的年調節水量價值(元/a)，C庫為水庫的庫容造價(元/m3)，A 為森林面積(hm2)，P 為林外年降水量(mm/a)，E 為森林年蒸散量(mm/a)。

2.4.2 凈化水質價值

公式為U水質=10K水A(P-E)。與調節水量價值計算公式相同只是無庫容造價。

林區蒸散量約占年降水量的60%，單位庫容造價為6.110 7 元/t，龍巖市發展和改革委員會公布的污水處理費價格為0.80 元/t。

2.5 保護生物多樣性價值

參照肖建武［9］對保護生物多樣性功能價值的評估，從生物棲息地價值和遺傳信息價值2 方面進行生物多樣性價值計算。

2.5.1 生物棲息地價值

森林采伐造成的游憩及生物多樣性的價值損失達400 美元/hm2，全球社會性對保護森林資源的支付意愿為112 美元/hm2，美元匯率按當前1 ∶6.2計算。

2.5.2 遺傳信息價值

龍巖市單位面積森林每年提供的遺傳信息價值為41 美元/hm2。

3 結果與分析

3.1 龍巖市森林生態服務總價值分析

根據測算，龍巖市森林生態服務產生的總價值為2 207.13 億元，其中林業用地、市區人居林和鄉村人居林生態服務價值分別為2 204.5 億元、1.92億元、0.72 億元(表2)。相比龍巖市2011年的地區生產總值1 242.15 億元［13］，森林生態系統每年所提供的生態價值是地區生產總值的近2 倍。

龍巖市森林每年產生的5 項生態服務價值量的關系為調節氣候＞涵養水源＞固碳釋氧＞凈化大氣環境＞保護生物多樣性。各項價值量及其貢獻率見表2。

表2 龍巖市不同區域森林產生的價值 億元

3.2 龍巖不同區域森林生態服務價值分析

市區、鄉村人居林主要分布在人們活動區及其周圍人為活動頻繁的區域，與人們的身心健康和居住環境息息相關，它即是城鄉居民休閑游憩的場所，也是人們走進自然、了解自然的科普場所。從表2 中可以看出，由于森林生態系統的價值量與森林面積、蓄積量成正比，兩者產生的價值量明顯比林業用地的少很多，這主要也與未對市區、鄉村人居林所具有的其他間接價值進行計算有關。綠化廣場、街頭綠地的游憩價值、美學價值，對房地產的增值效應等等。

3.3 龍巖不同林分類型森林生態服務價值分析

龍巖市闊葉林和針葉林每年產生的生態服務價值分別為600.1 億元和1 331.4 億元，單位面積價值分別為16.14 億元/萬hm2和15.62 億元/萬hm2(表3)。從闊葉林和針葉林生態服務的單位面積價值來看，闊葉林所提供的價值量比針葉林大。因此，在今后對林分類型的規劃中應適當加大闊葉林的比重。

表3 龍巖市不同林分類型產生每年產生的生態服務價值 億元

3.4 龍巖林分中不同林齡森林生態服務價值分析

龍巖市林分中不同林齡森林每年產生的生態服務總價值為1931.28 億元。其中，幼齡林為156.69億元，占總價值量的8.11%;中齡林為588.56 億元，占 30.48%;近熟林為 460.45 億元，占23.84%;成過熟林為725.58 億元，占37.57%。從龍巖市林齡結構可以看出，幼齡林產生的價值量最小，其他林齡相對來說比較均衡，因此，為保證龍巖市森林的可持續發展，在森林經營中應采取適當措施調整林齡結構。

4 結語

1)森林所發揮效益的大小受多方面的影響。上面的指標體系只考慮了森林類型、森林面積大小因素。因此，今后應增加必要指標更合理的對林業用地、市區和鄉村人居林3 個不同地域的森林進行評價，并加強基礎數據的監測與分析。

2)在對龍巖市森林生態系統服務價值進行評價的過程中，多采用全國平均數據，例如闊葉樹和針葉樹對固碳、釋氧、吸收污染物等方面的數據。由于南北方的森林在樹種上有較大差異，發揮的生態效益也不同。因此，在今后的相關研究中，應充分考慮森林的地域性，以期更準確地對不同區域的森林進行評估。

3)由于數據資源以及研究方法等客觀因素限制，目前只能對森林生態系統服務價值進行簡略估算。如果對于復雜的森林生態系統選取不同的研究方法和評價指標，其結果有可能相差巨大。本文只對森林5 個方面的生態功能進行評估，其他方面，如景觀價值、富集重金屬價值、不同區域林分對人的價值差異等方面目前尚無較成熟的參數進行測算評估。森林生態系統服務功能評價的研究還需要進一步深化與完善。

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［9］肖建武.城市森林服務功能分析及價值研究［M］.北京:經濟科學出版社，2011.

［10］龍巖市統計局.龍巖統計年鑒［M］.北京:九州出版社，2012.

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