森林生態服務價值的評估與分析
——以北京市密云區為例

裴 穎

(遼寧師范大學 自然地理與空間信息科學遼寧省重點實驗室，遼寧 大連 116029)

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森林生態服務價值的評估與分析
——以北京市密云區為例

裴 穎

(遼寧師范大學 自然地理與空間信息科學遼寧省重點實驗室，遼寧 大連 116029)

摘要：以北京市密云區為研究區域，基于研究區1999年和2006年的RS數據，研究了密云區森林資源情況。參照謝高地的中國陸地生態系統單位面積生態服務價值當量因子表，對密云區森林生態系統服務價值及其空間差異性進行了定量評價。研究結果表明：密云區2006年的森林生態系統服務價值相較于1999年有所減少。只有更好地發揮密云區森林生態系統的生態服務價值，才能協調人與自然的關系，加強生態系統存在與發展的可持續性。

關鍵詞：可持續發展；森林生態系統；服務價值

1引言

城市森林是城市重要的組成部分，是當前生態學關注的熱點之一。城市森林作為自養生態系統，其所提供的服務價值是綠色GDP實施的基礎。森林生態系統服務價值評估，對城市規劃建設起指導作用。諸多學者對此做出了相關研究，如亞馬遜熱帶雨林的林副產品價值評估[1]。陳仲新等人對我國各省區生態系統服務價值進行了排序和對比分析[2]。康文星評估湖南省森林生態系統在空氣、土壤及水源方面的價值[3～5]以及相關生態價值的評估方法[6]，對區域森林生態系統生態評估做出了很好的范例。

2基本理論與方法

對密云區森林生態環境進行實地觀察，調查森林群落生長情況，以此為基礎對DEM數據和RS信息進行翻譯分類，最后制作專題圖，統計密云區土地利用面積的變化情況，如技術路線圖(圖1)。進而對森林生態系統價值評價，針對現狀情況，規劃密云區未來發展方向。

圖1　技術路線

單一土地利用類型動態度指研究區域的某一時段內單一土地利用類型的變化數量，其公式可以表達為：

(1)

在公式(1)中，Ua、Ub分別為研究初始時間點、末尾時間點的土地利用類型的數值量；T為研究時段。當T設定為year時，K則表示土地利用類型年變化量。

依據“中國生態系統服務價值當量因子表”[7]和農用地的生產服務經濟價值，綜合處理后得到區域內其余類型的生態服務功能的單價經濟衡量價值：

Eij=eijEa(i=1,2,…,9,j=1,2,…9)

(2)

公式(2)中，E為土地利用類型j生態服務功能i經濟價值單價(單位：元/hm2)；e為土地利用類型j生態服務功能i經濟價值相對于農田提供生態服務單價的當量因子；i為生態服務功能類型，包括氣體調節、氣候調節、水源涵養、土壤形成與保護、廢物處理、生物多樣性維持、食物生產、原材料生產、休閑娛樂；j為土地利用類型，包括林地、耕地、建筑用地、水域，Ea為常量884.9 元/hm2。根據面積和單位面積生態服務功能的單價計算出研究區生態服務功能的經濟價值：

(3)

公式(3)中，V為生態服務功能的總價值，A為j類的面積值，E為j類的i類生態服務單價；i為生態服務功能類型；j為土地利用類型。

對謝高地價值當量因子表分析得知，生態服務價值當量因子的經濟價值量占當年全國平均糧食單產市場價值的1/7。其余生態系統的生態服務價值當量因子經濟價值依據其對農田食物生產服務的貢獻大小將當量因子表轉換為當年生態系統服務功能單價表(表1)。

3實例分析

3.1研究區概況

密云區，位于北京市東北部，地處燕山山脈。密云區水資源豐富，華北地區最大的密云水庫位于中央位置。植被豐富，主要包括天然林、人工林、飛播林三類，密云區林業用地面積為105954.05 hm2，占土地總面積的49.72 %。

表1　生態系統服務功能單價表　元/hm2

3.2森林生態系統面積確定

密云區處于山脊處，森林茂密，植被覆蓋度較高。植被指數可以在一定程度上可以反映森林面積狀況。數據時間為9月中旬，此時天氣狀況良好無云、森林植被茂盛。數據在ArcGIS處理計算后得到密云區1999年林地面積為141671.36 hm2、水域面積為14441.05 hm2、耕地面積為21856.82 hm2、建筑用地面積為35140.89 hm2；2006年林地面積為105954.05 hm2、水域面積為8376.98 hm2、耕地面積為51169.99 hm2、建筑用地面積為47608.72 hm2。

1999～2006年間，密云區各土地利用類型的面積有以下變化：①林地年變化率最大。林地面積年變化率為-3.60 %。②水域面積有所減少，面積年變化率為-5.99 %。③耕地大面積增多，耕地面積比重增加13.75 %，年變化率為19.16 %。④建筑用地面積增多，城市的快速發展導致人口不斷聚集，城市用地規模急劇擴張而導致植被覆蓋面積劇減少。

4生態服務價值分析

從表2可以得出，1999年和2006年密云區總體生態服務價值分別為34.60億元、27.02億元，相對減少7.58億元。1999～2006年間，耕地生態服務價值增加1.79億元，主要是由農田面積增加導致。1999～2006年間，林地面積大幅度減少45717.31 hm2，其生態服務價值減少6.90億元。數據分析可知，密云區2006年生態環境質量相較于1999年變差。1999～2006年間，水域的生態服務價值減少2.47億元。

表2　1999年、2006年生態價值統計

5結語

通過對密云區生態服務價值的對比研究，評估了密云區生態服務價值，結論如下：2006年與1999年生態服務價值有差距，林地面積減少，生態環境質量較差。研究中有些服務價值難以對其進行貨幣價值衡量，研究不夠徹底，以后需改進。計算方法進行改進，以獲得準確、系統的城市森林生態系統服務評價模型。在以后發展中，加強生態系統存在與發展的可持續性。從生態系統平衡發展的保護角度出發，認真的研究規劃未來的發展藍圖，做到既發展又環保，使得經濟價值與生態系統服務價值同步增加。

參考文獻：

[1]Peters C Mahgr. Valuation of an Amasoulanrain forest[J]. Nature, 1989(6).

[2]陳仲新, 張新時. 中國生態系統效益的價值[J]. 科學通報, 2000,45(1):17～22.

[3]康文星, 田大倫. 湖南省森林公益效能經濟評價 Ⅲ森林的凈化空氣效益[J]. 中南林學院學報, 2002,22(1):7～10.

[4]康文星, 田大倫. 湖南省森林公益效能的經濟評價 Ⅱ 森林的固土保肥、改良土壤和凈化大氣效益[J]. 中南林學院學報, 2001,21(4):1～4.

[5]康文星, 田大倫. 湖南省森林公益效能的經濟評價 Ⅰ森林的木材生產效益與水源涵養效益[J]. 中南林學院學報, 2001,21(3):13～17.

[6]秦永勝. 北京密云水庫集水區水源保護林土壤侵蝕控制機理與模擬研究[D]. 北京：北京林業大學, 2001.

[7]謝高地, 張彩霞, 張雷明, 等. 基于單位面積價值當量因子的生態系統服務價值化方法改進[J]. 自然資源學報, 2015,30(8):1243～1254.

[8]趙煜，趙千鈞，崔勝輝，等.城市森林生態服務價值評估研究進展[J].生態學報，2009(12).

[9]王兵，魯紹偉，尤文忠，等.遼寧省森林生態系統服務價值評估[J].應用生態學報，2010(7).

[10]張樂勤，榮慧芳，許楊，等.九華山森林生態系統生態服務價值評估[J].山地學報，2011(3).

[11]王兵，任曉旭，胡文，等.中國森林生態系統服務功能及其價值評估[J].林業科學，2011(2).

收稿日期：2016-04-27

基金項目：國家自然科學基金項目(編號：41471140, 41171137)；遼寧省高等學校杰出青年學者成長計劃(編號：LJQ2015058)

作者簡介：裴穎 (1990—)，女，遼寧師范大學碩士研究生。

中圖分類號：X826

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944(2016)12-0009-02