浙江烏巖嶺國家級自然保護區森林生態系統服務價值評估

李左玉，董紅先，劉雷雷，雷祖培

（1. 福建省壽寧縣林業局，福建 壽寧 355500；2. 浙江烏巖嶺國家級自然保護區管理中心，浙江 泰順 325500）

森林與濕地、海洋并稱為全球三大生態系統，被譽為“地球之肺”“綠色水庫”和“物種基因庫”[1]。森林生態系統是陸地生態系統中面積最大、組成結構最復雜、生物種類最豐富、適應性最強、穩定性最大、功能最完善、與人類生存發展關系最密切的一種自然生態系統，對改善和維護生態環境起著決定性的作用[2?3]。森林不僅能夠為人類提供清新的空氣、清潔的水源和舒適宜人的氣候環境等生態產品，還能夠提供保持水土、涵養水源、防風固沙、調節氣候、生物多樣性保育等生態服務[4]。CONSTANZA等[5]對全球生態系統服務價值進行較為全面的評估，算出全球陸地生態系統服務功能平均每年的價值高達33萬億美元，相當于當年全世界國民生產總值的1.8倍，不僅在國際上引起了廣泛關注，而且掀起了對生態系統服務價值研究的熱潮。聯合國千年生態系統評估組(millennium ecosystem assessment，MA)開展了全球尺度和33個地區的生態系統與人類福利的研究，對生態系統的內涵、分類、評價基本理論和方法均進行了深入的闡述，極大推進了生態系統服務在世界范圍內的理論方法及應用方面的研究[6]。侯元兆等[7]在國外生態服務價值評估的基礎上，第1次估算出中國森林資源的價值約13.7萬億元，開創了國內森林生態系統生態服務價值評估的先河。有學者分別從不同尺度對中國、浙江省、泰順縣的森林生態系統服務價值進行評估[8?10]。也有學者分別對草原、濕地、森林等不同類型的生態系統進行價值評估[11?14]。本研究依據LY/T 1721?2008《森林生態系統服務功能評估規范》[15]，對烏巖嶺國家級自然保護區森林生態系統服務的物質量及價值量進行評估，有助于增進人們對森林環境的保護意識以及對自然保護區的重視程度。

1 研究區概況

烏巖嶺國家級自然保護區 (27°20′52″～27°48′39″N，119°37′08″～119°50′00″E)地處浙江省泰順縣西北部，總面積約18 861.5 hm2，其中林業用地17 605.1 hm2，占土地總面積的93.3%。烏巖嶺在全球陸生生物圈的地帶生物群落分類中屬于熱帶、暖溫帶交錯區，由于地理位置處于28°N附近的敏感區，且靠近太平洋，加上保護區西北面高山阻隔，溫度偏高。烏巖嶺有775屬種子植物，其中，包括中國種子植物屬的15個分布區類型。烏巖嶺國家級自然保護區是中國—日本森林植物亞區華東區與華南區過渡地帶，無論是地形、地勢、氣候等非生物因素和動植物種群都呈現明顯過渡性。烏巖嶺國家級自然保護區被譽為物種基因庫，森林覆蓋率為92.8%，其中闊葉林蓄積量達28 萬m3以上，所占比例為45%，是華東地區保存最完善的大面積原生性中亞熱帶常綠闊葉林[16]。

2 研究方法

2.1 數據來源

數據來源有烏巖嶺國家級自然保護區典型森林樣地調查數據(2017年)、烏巖嶺國家級自然保護區森林資源二類清查數據(2017年)、泰順縣氣象局監測數據和中華人民共和國林業行業標準LY/T 1721?2008《森林生態系統服務功能評估規范》。不同類型林分凈生產力和土壤年固碳量采用華東地區森林生態系統定位站的觀測數據[17]。

2.2 評估內容與指標體系

依據LY/T 1721?2008《森林生態系統服務功能評估規范》，同時結合烏巖嶺國家級自然保護區森林生態系統的實際情況，本次評估選取固碳釋氧、涵養水源、積累營養物質、保育土壤、凈化大氣環境、生物多樣性保護等6項服務15項指標(表1)，并從物質量和價值量2個方面對烏巖嶺國家級自然保護區森林生態系統服務進行評估。

表 1 烏巖嶺國家級自然保護區森林生態系統服務評估指標體系Table 1 Evaluation index system of forest ecosystem service in Wuyanling National Nature Reserve

2.3 評估方法

參照LY/T 1721?2008《森林生態系統服務功能評估規范》，對以上指標進行評估。烏巖嶺國家級自然保護區森林生態系統服務的物質量結合表2計算得出，價值量結合表3計算得出。林分類型分為針葉林(杉木Cunninghamia lanceolata林、馬尾松Pinus massoniana林、柳杉Cryptomeria fortunei林)，常綠闊葉林，針闊混交林，經濟林(主要為茶樹Camellia sinensis、獼猴桃Actinidia chinensis林)，竹林。

表 2 烏巖嶺國家級自然保護區森林生態系統服務物質量的參數數據Table 2 Material quality parameter data of forest ecosystem services in Wuyanling National Nature Reserve

3 評估結果與分析

3.1 烏巖嶺國家級自然保護區森林生態系統服務的物質量

由表4可知：2017年烏巖嶺國家級自然保護區森林生態系統凈化大氣環境服務的物質量最大，其次為涵養水源的物質量，為 3.99×108m3。

表 3 烏巖嶺國家級自然保護區森林生態系統服務價值量的參數數據Table 3 Value parameter data of forest ecosystem services in Wuyanling National Nature Reserve

表 4 烏巖嶺國家級自然保護區森林生態系統服務的物質量Table 4 Material quality of ecosystem services in Wuyanling National Nature Reserve

3.2 烏巖嶺國家級自然保護區森林生態系統服務的價值量

由表5可知：2017年烏巖嶺國家級自然保護區森林生態系統服務的總價值為100.24×108元·a?1，單位面積生態服務價值為3.92×105元·hm?2·a?1。馬尾松林、常綠闊葉林、針闊混交林、杉木林、柳杉林、經濟林、竹林生態服務價值分別為 1.00×109、5.33×109、1.34×108、1.93×109、7.59×107、5.32×106和1.55×109元·a?1。馬尾松林、常綠闊葉林、針闊混交林、杉木林、柳杉林、經濟林、竹林的單位面積生態服務價值分別為 3.21×105、4.69×105、3.36×105、3.38×105、3.63×105、3.10×105、3.31×105、3.51×105和3.92×105元·hm?2·a?1。

保護區森林生態系統服務價值所占比例分別為保育土壤39.00%、涵養水源32.65%、積累營養物質20.27%、固碳釋氧3.29%、生物多樣性保護2.95%、凈化大氣環境1.83%。可見，保育土壤、涵養水源和積累營養物質是烏巖嶺森林生態系統主要的服務價值，三者比例之和高達91.92%，占據絕對優勢。

保護區不同森林類型生態系統服務價值從大到小依次為常綠闊葉林、杉木林、竹林、馬尾松林、針闊混交林、柳杉林、經濟林，其對應的生態系統服務價值所占比例分別為53.20%、19.24%、15.43%、9.98%、1.33%、0.76%、0.05%。可見，常綠闊葉林對烏巖嶺森林生態系統服務價值貢獻在50%以上，占絕對地位。

表 5 烏巖嶺國家級自然保護區森林生態系統服務的價值量Table 5 Value quality of ecosystem services in Wuyanling National Nature Reserve

4 討論

烏巖嶺國家級自然保護區不同森林類型的生態服務價值與單位面積服務價值的排序并不一致，這說明生態系統服務價值除受各林分面積大小的影響外，還受林分的結構、活力、生態力的影響[19?21]。常綠闊葉林的單位面積生態服務價值遠遠高于其他林分，因此可在森林總面積保持不變的情況下，通過把針葉林改造成闊葉林等林相改造技術，提高林分質量，優化生態系統的結構，進而增加生態系統服務的產出和價值[22?24]。

烏巖嶺國家級自然保護區提供的主要生態服務是保育土壤、涵養水源，這與付夢娣等[10]對泰順縣生態服務的研究一致，但烏巖嶺國家級自然保護區的單位面積生態服務價值(3.92×105元·hm?2·a?1)是泰順縣單位面積生態服務價值(1.90×105元·hm?2·a?1)的2倍多。可見，烏巖嶺國家級自然保護區對維護泰順縣生態安全具有重要作用。

烏巖嶺國家級自然保護區凈化大氣環境服務價值達1.84×108元，這其中還不包括可吸入顆粒物(PM10)，細顆粒物(PM2.5)等服務價值。可見，保護區在養生保健、預防疾病等方面具有巨大的潛力，十分適合建設成為森林康養基地[25]。借助烏巖嶺的生態優勢，整合森林康養資源，豐富生態旅游產品的內涵，提高康養的層次和滿意度，從而實現保護區的可持續發展，開辟綠水青山轉化為金山銀山的另一種途徑。

自然保護區生態補償資金的分配與生態系統服務長期脫鉤，是造成保護區與周邊村民矛盾的重要因素。生態補償的本質就是對生態系統服務的外溢效益進行補償[26]。評估生態系統的服務價值可作為生態補償標準的依據[27]。