千島湖庫區(qū)消落帶植被重建生態(tài)服務(wù)價值評價

余梅生，徐高福，洪利興，王志平

(1.淳安縣新安江生態(tài)開發(fā)(集團(tuán))有限公司，浙江 淳安 311700；2.浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023)

千島湖位于浙江省西部的淳安縣，地處29°22′—29°50′ N，118°34′—119°15′ E，是1959年新安江水庫大壩建成蓄水后形成的人工湖泊，水域面積573 km2，岸線長3 500 km左右。隨著改革紅利的釋放，我國林業(yè)揚(yáng)棄了傳統(tǒng)的謀求單一林產(chǎn)品功能模式，進(jìn)入了一個重視生態(tài)文明、以綠色發(fā)展為遵循、為社會提供森林生態(tài)服務(wù)的新時代。因此，有關(guān)森林生態(tài)的服務(wù)價值評價研究顯得比較活躍[1-7]。本文以2014—2018年千島湖區(qū)消落帶43.68 hm2造林地為對象，對千島湖庫區(qū)消落帶植被重建的生態(tài)效果進(jìn)行生態(tài)服務(wù)的價值評價，旨在為當(dāng)下消落帶植被的恢復(fù)建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究方法

1.1 調(diào)查方法

1.1.1 土壤調(diào)查 對消落帶植被恢復(fù)重建前后進(jìn)行土壤調(diào)查，選取0～40 cm的混合土樣進(jìn)行土壤理化性質(zhì)的分析，其中土壤容重和毛管持水量，選取土壤剖面20 cm處采用環(huán)刀法進(jìn)行測定[8]。

1.1.2 植被調(diào)查和多樣性分析 隨機(jī)選取庫區(qū)消落帶植被重建區(qū)域中13個10 m×30 m的樣方，分別調(diào)查其喬木層樹種名稱、高度、胸徑和冠幅，在喬木層樣地四角各選取2 m×2 m的灌木小樣方和1 m×1 m的草本小樣方并記錄植物名稱、高度、株數(shù)或叢數(shù)和蓋度。根據(jù)植被調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計重要值，選用Shannon-Wiener指數(shù)進(jìn)行植物多樣性分析：

H=-∑Pilnpi

式中：H為Shannon-Wiener指數(shù)；Pi為該物種在樣地中的重要值。

1.1.3 森林資源調(diào)查 對造林地的林分類型、郁閉度、密度、平均樹高、平均胸徑、蓄積量等進(jìn)行調(diào)查計算，得出消落帶造林植被恢復(fù)的森林資源狀況。

1.2 評價方法

根據(jù)國家林業(yè)局LY/T1721-2008《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》[8]，選取涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧、凈化大氣環(huán)境和生物多樣性保護(hù)5項生態(tài)功能，進(jìn)行生態(tài)服務(wù)價值的評價。涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧三類生態(tài)功能價值均采用影子工程法評估，凈化大氣環(huán)境服務(wù)價值采用分析法，生物多樣性保護(hù)服務(wù)價值評估采用機(jī)會成本法評估。

1.3 計價依據(jù)

涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧、凈化大氣環(huán)境和生物多樣性保護(hù)5項生態(tài)功能采取相應(yīng)的公式[9]進(jìn)行計算(表1)

表1 千島湖消落帶植被重建項目生態(tài)服務(wù)價值計算公式一覽表

2 研究結(jié)果

項目在汾口、龍川、姥山、小金山、界首等千島湖庫區(qū)消落帶造林植被恢復(fù)應(yīng)用推廣面積43.68 hm2，主要樹種為銀葉柳、池杉和楓香等，形成的林分為針闊混交林。

2.1 計算參數(shù)

森林類型面積A均為43.68 hm2，其余相關(guān)參數(shù)[10]如表2。

2.2 評價結(jié)果

根據(jù)上述森林生態(tài)價值計算公式，賦以相應(yīng)的參數(shù)，項目在千島湖消落帶造林植被恢復(fù)應(yīng)用推廣43.68 hm2面積，每年可實現(xiàn)涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧、凈化大氣和保護(hù)生物多樣性等5項生態(tài)服務(wù)總價值達(dá)1 387.6萬元(表3)。

表3 千島湖消落帶植被重建項目生態(tài)服務(wù)價值評價表 萬元

3 結(jié)論和討論

3.1 結(jié)論

消落帶在庫區(qū)形成一種水生和陸生生態(tài)系統(tǒng)交替控制的隔離或過渡區(qū)域，由于經(jīng)常受浪蝕或水位漲落影響，干濕交替頻繁，水土流失嚴(yán)重，自然植被逐漸被剝離，土層長期受到剝蝕，是一類特殊的、生態(tài)功能十分脆弱的植被重建困難立地。許多研究指出，極少植被的庫區(qū)消落帶對動植物物種多樣性產(chǎn)生了直接的負(fù)面影響。因此，如何減緩和阻止千島湖消落帶自然植被的退化和萎縮，恢復(fù)和重建受損的庫區(qū)消落帶森林生態(tài)系統(tǒng)成為千島湖環(huán)境保護(hù)的一大焦點問題和科技工作者研究的熱點課題。本研究認(rèn)為，項目在千島湖消落帶造林植被恢復(fù)應(yīng)用推廣43.68 hm2面積，每年可實現(xiàn)涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧、凈化大氣和保護(hù)生物多樣性等五項生態(tài)服務(wù)總價值達(dá)1 387.6萬元，平均新增生態(tài)服務(wù)價值31.77萬元hm-2，效益非常顯著。

3.2 討論

傳統(tǒng)意義上森林經(jīng)營主要是獲取木材和工業(yè)原料以及部分森林食品乃至中藥材。新時代應(yīng)更加重視森林動植物生物多樣性以保護(hù)環(huán)境。森林又是旅游觀光和科學(xué)健身的良好場所，是吸碳固碳重要碳庫，可提供碳匯貿(mào)易，還具有很高的涵養(yǎng)水源、保持水土、凈化空氣、調(diào)節(jié)小氣候等生態(tài)服務(wù)價值。為規(guī)范森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估方法，國家林業(yè)局2008年提出8個服務(wù)類別和14個評估指標(biāo)的框架，但研究者通常按照研究條件和數(shù)據(jù)獲取的可能性來選取評估指標(biāo)[11-14]，加之地域差異和林分類型及其結(jié)構(gòu)與尺度的不同[15-20]，較難在同一水平或相同的尺度上進(jìn)行評價,甚至出現(xiàn)較大差異,但無論如何,這些評價研究提供了生態(tài)經(jīng)濟(jì)價值的現(xiàn)實和在一定區(qū)域內(nèi)生態(tài)服務(wù)功能的表現(xiàn)形式。本研究的許多評價標(biāo)準(zhǔn)主要依照或參照有關(guān)文獻(xiàn)資料,還有待以后不斷地研究加以補(bǔ)充完善。