張改英

【摘 要】 文章采用山西省林地變更數據,以生態學、經濟學為指導,結合山西省森林生態系統監測網絡觀測數據,參照國家權威機構發布的社會公共數據,依據行業標準《森林生態系統服務功能評估規范》(LY/T 1721-2008),選取了評估指標體系,包括涵養水源、保育土壤、固碳釋氧、林木營養物質積累、凈化大氣、生物多樣性保護6大功能11項指標,對山西省天保工程區2019年的森林生態功能效益進行了物質量和價值量的評估,肯定了森林生態系統為人類社會所做的重要貢獻,旨在強化資源保護管理,提高公眾保護意識,并為政府科學決策提供支撐,為生態GDP核算提供參考。
【關鍵詞】 森林資源; 生態服務功能; 價值評估
【中圖分類號】 F326.24? 【文獻標識碼】 A? 【文章編號】 1004-5937(2021)11-0111-06
一、天保工程區基本情況
(一)工程背景
山西地處黃土高原和毛烏素沙漠的邊緣,由于歷史和自然的原因,森林植被稀少,自然災害頻繁,加之煤炭的大量開采,成為全國水土流失和土地資源破壞較為嚴重的地區之一。
2000年,國家正式開始實施天然林資源保護工程(以下簡稱天保工程),黃河沿岸山西區域的9市72個縣以及7個省直林區、林場被劃入保護范圍。為從整體上改善山西生態環境,又將黃河流域以外的太行、五臺林區劃入省級保護范圍,同步實施保護工程。經過20多年的努力,涵蓋山西60%區域和人口的天保工程區,順利完成了由木材生產為主向生態建設為主的過渡,對挽救黃河山西段脆弱的生態發揮了極為重要的作用。
基于國家林業局、發改委、財政部、人社部等部門出臺的《長江上游黃河上中游地區天然林資源保護工程二期實施方案》《關于繼續組織實施長江上游黃河上中游地區和東北內蒙古等重點國有林區天然林資源保護工程的通知》和《關于編制天然林資源保護工程二期省級實施方案有關事宜的通知》等文件要求,在山西省政府的統一部署下,山西省林業廳會同省發展改革委、省財政廳、省人力資源社會保障廳編制了《天然林資源保護工程二期山西省實施方案》。
(二)實施范圍
山西天保工程區涵蓋朔州、忻州、太原、呂梁、晉中、長治、晉城、臨汾、運城9個市所轄的72個縣(市、區),桑干河楊樹豐產林實驗局和管涔山、五臺山、黑茶山、關帝山、太行山、太岳山、呂梁山、中條山8個省直國有林管理局,以及山西林業職業技術學院實驗林場,共計83個縣(局)級單位,土地總面積1 034.93萬公頃,占全省總面積的66.05%。
二、工程實施情況
(一)木材停伐減產
山西省自1998年開始,遵循國家天然林保護、停止商業性采伐、天保工程“四到市”等一系列政策,全面停止天然林采伐。進入天保工程二期后,除保留一部分農民自用材、薪炭材的資源消耗外,繼續停止一切天然林商品性采伐,建立了全面的森林資源保護機制,使天然林資源迎來了全面恢復和發展的新階段。
(二)森林管護
目前,全省森林管護總面積7 789.75萬畝。按照遠山設卡封堵、近山承包管護的總體思路,積極探索符合山西實際的建管機制、管理模式,建立了以設施管護為依托、以集中管護結合自主管護為支撐、委托管護為輔助的成熟機制,實行了最嚴格的林地征占用管理機制,采取了承包合同、管護責任狀等方式,從任務、目標、資金、責任著手,把森林管護逐層分解,具體到山頭、林農個人。隨著縣、鄉、村(局、場、站)三級管護網絡的日益完備,天然林資源得到有效保護和持續增長。
(三)公益林建設
在公益林建設中,實行按區域規劃、按流域封禁,通過統一領導組織、規劃設計、集中管理、驗收和考核,顯著提高了項目建設質量。2011—2018年實際完成營造林任務530萬畝,其中人工造林193.7萬畝,封山育林336.30萬畝。
(四)森林撫育
遵循近自然經營理念,全面推行目標樹培育技術,促進天然更新,改善森林結構,依托森林自身強大的自然力量,結合科學管理,使森林生長發育空間在順應自然規律的同時進一步優化,生長速度持續加快,林地生產力進一步發揮。2011—2018年累計撫育中幼齡林540.2萬畝。
(五)民生保障
1.職工工資
按照國家有關政策,積極推進單位轉型、職工轉崗,特別是通過國有林場改革,天保工程區內國有林業職工收入持續增長,在崗職工年人均工資由2008年的17 781元增長到2019年的63 039元,增長3.5倍。
2.職工社會保險
林業職工社會保障制度不斷完善,職工養老、工傷、醫療、生育、失業五項基本保障的參保率達到99%以上。
3.森林生態效益補償基金兌現
針對非國有的國家級公益林權屬分散、林權所有者管護難度大的問題,對中央森林生態效益補償資金這一惠民政策,提出“532”分配思路,即個人和集體生態補償應達到50%,縣級林業機構主導的勞務管護補助應達到30%,監管支出和設施管護支出控制在20%。
三、生態功能服務價值評估
(一)數據來源
依據2019年山西省林地變更調查數據,結合數字生態規劃及工程區縣(局)級實施單位補充調查成果,山西省現有林地面積856.82萬公頃,其中天保工程區林地面積524.17萬公頃,有林地面積268.11萬公頃,灌木林地103.4萬公頃,疏林地21.25萬公頃,未成林地44.97萬公頃,無立木林地22.06萬公頃,苗圃地0.76萬公頃……。數據來源于國家權威機構發布的社會公共資源數據。
(二)評估功能和指標
建立科學合理的指標體系是評估工作的基礎,關系到評估結果的準確性。在滿足代表性、全面性、簡潔性等原則的基礎上,根據山西省天保工程區森林結構、功能以及區域特性,結合山西省森林生態效益監測網絡觀測數據,本次評估選取的測算評估指標體系包括涵養水源、保育土壤、固碳釋氧、林木營養物質積累、凈化大氣、生物多樣性保護6大功能11項指標。由于森林防護、降低噪音等指標的測算方法尚未成熟,所以本次評估未涉及此項功能評估。
1.涵養水源
森林具有涵養水源的作用,通過對吸收、截留、貯存降水,將地表水變成地下水或地表徑流,減少蒸發,提高水資源儲量,凈化水質,調節河川徑流等。本文選定兩個指標,即調節水量指標和凈化水質指標。
(1)調節水量指標
森林年調節水量公式為:
森林年調節水量價值根據水庫工程的蓄水成本(替代工程法)計算,公式為:
式中:G調代表的是林分年調節水量(m3·a-1);U調代表的是林分年調節水量價值(元·a-1);P代表的是林外降水量(mm·a-1);A代表的是林分面積(hm2);E代表的是林分蒸散量(mm·a-1);C代表的是地表徑流量(mm·a-1);C庫代表的是單位水庫庫容造價(元·m-3)。
(2)凈化水質指標
森林年凈化水量公式為:
森林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:
式中:G水質代表的是林分年水凈化量(m3·a-1);U水質代表的是林分年水質凈化價值(元·a-1);K水代表的是凈化水的支出(元·t-1)。
2.保育土壤
森林有龐大的樹冠、深厚的枯枝落葉層及強壯且成網絡的根系,負責攔截降水的是樹冠,負責吸收降水的是枯枝落葉層,有助于降低雨滴的沖刷力度,避免土壤表層物質及肥力的損失。同時,森林的生長發育及其代謝產物不斷對土壤產生物理及化學影響,提高土壤肥力。本文選用兩個指標,即固土指標和保肥指標。
(1)固土指標
林分年固土量公式為:
由于土壤侵蝕流失的泥沙淤積于水庫,減少了水庫蓄積水的體積,根據蓄水成本(替代工程法)計算林分年固土價值,公式為:
式中:G固土為林分年固土量(t·a-1);X1、X2分別為有林地、無林地土壤侵蝕模數(t·hm-2·a-1);U固土代表的是林分年固土價值(元·a-1);C±代表的是單位體積土方的挖取和運輸支出(元·m-3);ρ代表的是土壤容重(t·m-3)。
(2)保肥指標
林分年保肥量計算公式為:
年固土量中N、P、K的數量換算成化肥的價值即為年保肥價值,林分年保肥價值以年固土量中N、P、K的數量折合成磷酸二銨化肥和氯化鉀化肥的價值來體現,公式為:
式中:GN、GP、GK和GM分別為減少的氮流失量、磷流失量、鉀流失量和有機質流失量(t·a-1);N、P、K和M代表的是氮、磷、鉀含量和有機質在土壤中的含量(%);U肥代表的是林分年固土價值(元·a-1);R1代表的是磷酸二胺化肥中的氮含量,R2代表的是磷酸二胺化肥中的磷含量,R3代表的是氯化鉀中的鉀含量(%);C1代表的是磷酸二胺化肥的成本,C2代表的是氯化鉀的成本,C3代表的是有機質的成本(元·t-1)。
3.固碳釋氧
森林是陸地上的重要生態系統,可以與大氣交換產生新的物質,如眾所周知的氧氣與二氧化碳的交換,就是其代表性的功能。因此森林能夠降低二氧化碳在大氣中的含量,提高氧氣在大氣中的含量,對平衡大氣結構,抑制溫室效應,阻礙氣候變暖有極大的意義。由光合作用可知,森林植被每積累1.0g干物質,可以吸收(固定)1.63g二氧化碳,釋放1.19g氧氣。本文選用固碳、釋氧兩個指標。
(1)固碳指標
森林植被和土壤年固碳量計算公式為:
森林植被和土壤固碳價值的計算公式為:
式中:G碳代表的是年固碳量(t·a-1);F土壤碳代表的是林分土壤單位面積的年固碳量(t·hm-2·a-1);B年代表的是林分年生產力凈值(t·hm-2·a-1);R碳代表的是二氧化碳中含有的碳(27.27%);U碳代表的是植被年固碳價值(元·a-1);C碳為固碳價格(元·t-1)。
(2)釋氧指標
年釋氧量的計算公式為:
年釋氧價值計算公式:
式中:G氧氣為林分年釋氧量(t·a-1);U氧為林分年釋氧價值(元·a-1);C氧為制造氧氣價格(元·t-1)。
4.積累營養物質
樹木為了生長需要從土壤和周圍環境中持續地汲取營養,并將這些物質保存于體內,進行生物化學循環,然后以新的形式反饋到地球生態系統中,可以對水土流失引發的損失帶來一定彌補。本文選用測算林木的氮、磷、鉀等指標反映森林積累營養物質功能。
采用把營養物質折合成磷酸二銨化肥和氯化鉀化肥的方法計算林木營養年積累價值,公式為:
式中:G氮代表的是固氮量,G磷代表的是固磷量,G鉀代表的是固鉀量(t·a-1);N營養代表的是林木中所含的氮元素,P營養代表的是林木所含的磷元素,K營養代表的是林木中所含的鉀元素(%);U營養代表的是林分年積累的營養價值(元·a-1)。
5.凈化大氣環境
森林大氣凈化效益,就是減少大氣污染物,以至減輕污染物可能造成的危害而產生的效益。森林能夠經由吸收、阻隔、過濾、分解等生物環節,將人類排入自然中的一些廢棄物吸收或是發生相互作用,從而使一些有害物得到降解或凈化,代表性的如重金屬、粉塵、氟化物、二氧化硫、氮氧化物等,還可以吸附自然中的游離塵埃,減少大氣含塵量,實現對大氣的凈化。本文選取提供負離子、吸收污染物(二氧化硫、氟化物和氮氧化物)、滯塵、滯納PM10和PM2.5等指標反映森林凈化大氣環境能力。
(1)年提供負離子指標
其中:G負離子代表的是林分年負離子數量(個·a-1);U負離子代表的是林分年負離子價值(元·a-1);Q負離子代表的是林分負離子濃度(個·cm-3);H代表的是林分高度(m);K負離子代表的是負離子產出成本(元·個-1);L代表的是負離子壽命(min)。
(2)吸收污染物指標
由于大氣污染的罪魁禍首是二氧化硫、氮氧化物、氟化物,因此在計算森林所具備的污染物吸收能力時,以這三個指標為依據,結合面積法計算出對各類污染物吸收的表現及價值。
1)吸收二氧化硫量及其價值
計算林分年二氧化硫吸收總量的方法如下:
G二氧化硫=Q二氧化硫A/1 000? (22)
計算林分年二氧化硫吸收創造的價值方法如下:
U二氧化硫=K二氧化硫Q二氧化硫A (23)
其中:G二氧化硫代表的是林分年二氧化硫的實測吸收值(t·a-1);Q二氧化硫代表的是測得的林分年單位面積二氧化硫量吸收值(kg·hm2·a-1);U二氧化硫代表的是林分年二氧化硫吸收創造的實際價值(元·a-1);K二氧化硫代表的是治理二氧化硫的支出成本(元·kg-1)。
2)吸收氟化物量及其價值
計算林分年氟化物吸收量的方法:
G氟化物=Q氟化物A/1 000? ?(24)
計算林分年氟化物吸收創造的價值方法:
U氟化物=K氟化物Q氟化物A? (25)
式中:G氟化物代表的是林分年氟化物吸收的實測結果(t·a-1);Q氟化物代表的是林分年單位面積氟化物吸收的實際量(kg·hm2·a-1);U氟化物代表的是林分年氟化物吸收的實測價值(元·a-1);K氟化物為氟化物的治理費用(元·kg-1)。
3)吸收氮氧化物量及其價值
計算林分年氮氧化物吸收量的方法:
G氮氧化物=Q氮氧化物A/1 000? (26)
計算林分年氮氧化物吸收創造的實際價值:
U氮氧化物=K氮氧化物Q氮氧化物A? (27)
其中:G氮氧化物代表的是林分年氮氧化物吸收的實際數量(t·a-1);Q氮氧化物代表的是林分年單位面積氮氧化物量吸收的實際數量(kg·hm2·a-1);U氮氧化物代表的是林分年氮氧化物吸收的實際價值(元·a-1);K氮氧化物代表的是治理氮氧化物的成本支出(元·kg-1)。
(3)滯塵指標
森林過濾、攔截、吸附粉塵的功能,有助于改善空氣質量,這也是森林所具備的另外一種生態功能。考慮到近些年公眾較為關注PM10和PM2.5,本文對總滯塵量及創造的價值進行評估的基礎上,特地把PM10和PM2.5摘取出來,單獨實施評估。
1)年總滯塵量及價值
計算年滯塵量的方法:
G滯塵=Q滯塵A/1 000? (28)
用健康危害損失法計算林分滯塵PM10和PM2.5的價值,其他顆粒物仍以降塵清理支出成本來計算,年總滯塵價值為:
U滯塵=(G滯塵-GPM10-GPM2.5)K滯塵+UPM10+UPM2.5
(29)
其中:G滯塵代表的是林分年實際滯塵量(t·a-1);Q滯塵代表的是林分年單位面積實際滯塵量(kg·hm2·a-1);U滯塵代表的是林分年實際的滯塵價值(元·a-1);K滯塵為氮氧化物的治理費用(元·kg-1);GPM10、GPM2.5分別為實測林分年滯塵PM10、PM2.5量(kg·hm2·a-1);UPM10、UPM2.5分別為實測林分年滯塵PM10、PM2.5價值(元·a-1)。
2)滯塵PM2.5量及其價值
年滯塵PM2.5量計算公式為:
GPM2.5=10QPM2.5A×n×LAI? (30)
年滯塵PM2.5價值計算公式為:
UPM2.5=10CPM2.5QPM2.5A×n×LAI? ?(31)
式中:QPM2.5代表的是林分面積葉面積中PM2.5的實際滯納量(g·km-2);LAI代表的是葉面積指數;n代表的是年洗脫次數;CPM2.5代表的是PM2.5所致的健康危害成本(下呼吸道疾病治療成本)(元·kg-1)。
3)滯塵PM10量及其價值
年滯塵PM10量計算公式為:
GPM10=10QPM10A×n×LAI? (32)
年滯塵PM10價值計算公式為:
UPM10=10CPM10QPM10A×n×LAI? (33)
式中:QPM10為實測林分面積葉面積滯納PM10量(g·km-2);CPM10代表的是因PM10所致的健康危害成本(上呼吸道疾病治療成本)(元·kg-1)。
6.生物多樣性保護
森林生態系統是一個龐大的載體,承載著各種微生物、植物、動物的生態活動,并發揮一定的保育和保護功能,尤其是對生物多樣性有著相當重要的保護作用。參考《中國森林生態服務功能評估》,選用物種保育指標反映森林的生物多樣保護功能。
在計算森林生態系統所具備的物種保育價值時,導入特有種指數和物種瀕危指數的Shannon-Wiener指數法:
其中:U總代表的是林分年創造的物種保育價值(元·a-1);Bn代表的是物種n在林分內的特有種等級;Em代表的是物種m在林分內的瀕危等級;y代表的是特有種的物種數量;x代表的是瀕危物種的數量;S生代表的是物種多樣性的單位面積保育價值(元·hm-2·a-1)。
評估物種多樣性單位面積保育價值參考《森林生態系統服務功能評估規范》(LY/T 1721-2008)中的分級標準。
7.生態效益總價值
山西省天保工程區森林生態效益總價值為上述各分項生態系統服務價值之和,公式為:
式中:U代表的是山西省天保工程區整體的生態效益(元/年);Ui代表的是山西省天保工程區各分項年的生態效益(元/年)。
(三)生態效益物質量評估
通過全面系統的觀測研究,采用山西省林地變更數據,以生態學、經濟學為指導,結合山西省森林生態系統監測網絡觀測數據,參照國家權威機構發布的社會公共數據,依據行業標準《森林生態系統服務功能評估規范》(LY/T 1721-2008),對山西省天保工程區2019年6項森林生態功能效益進行了物質量和價值量的評估。
1.涵養水源量
山西省境內有1 000余條河流,以汾河、沁河為軸的眾多支流是構成黃河水源的關鍵,黃河周邊的天然林肩負著保育土壤和涵養水源的重要作用。山西省水資源總量為121.90億立方米,僅占全國總量的0.44%,水資源分布不均衡,南部多,北部少;水資源污染嚴重,地下水嚴重超采。水資源供需矛盾嚴重制約著山西省的經濟和社會發展。天保工程區森林生態系統2019年實現了92.72億立方米的水源涵養成就,是山西省水資源的76.27%,相比天保工程區森林生態系統2018年創造的水源涵養成績,提高了14.83億立方米,相比天保工程區森林生態系統2014年創造的水源涵養成績,提高了71.23億立方米。這足以說明山西省森林生態系統是一個名副其實的“綠色”“生態”水庫,在保護山西省水資源方面貢獻突出。
2.保育土壤
山西省位于黃土高原東部、黃河中段,擁有15.67萬平方公里的遼闊省域,但水土流失相當嚴重,近10.81萬平方公里,占國土總面積的69%。域內地形復雜,近80%屬于山地和丘陵,且多屬于水土流失劣地,治理難度極大,是水土流失異常嚴重的省份之一。據專家測算,山西省平均每年向黃河輸送泥沙3.66億噸。天保工程區森林生態系統2019年實現了12 829.40萬噸的土壤保育成果,是山西省土壤年度侵蝕量的28.13%。其中:固土量11 567.17萬噸,氮損失減少334.28萬噸,磷損失減少99.45萬噸,鉀損失減少234.38萬噸,有機質損失減少594.11萬噸。同時,與2018年天保工程區森林生態系統年保育土壤相比增加了867.00萬噸,與2014年天保工程區森林生態系統年保育土壤相比增加了4 667萬噸。這說明山西省森林生態系統的保育土壤功能對于固持土壤,保護人民群眾生產、生活和財產安全意義重大,進而維持了山西省社會、經濟和生態環境可持續發展。
3.固碳釋氧量
植物在固定碳的同時,向空氣中釋放氧氣,因此有“森林氧吧”之美譽。通過測定不同樹種生物量,得出天保工程區2019年林分年創造了1.85噸/公頃的凈產量,在此基礎上測算出森林生態系統實現了1 730.16萬噸的固碳釋氧物質。其中固碳915.15萬噸,釋氧815.00萬噸。與2018年相比年固碳釋氧物質量增加21.97萬噸,與2014年相比年固碳釋氧物質量增加1 423.70萬噸。由于固碳釋氧物質量主要與林分凈生產力有關,所以天保二期森林固氮釋氧量增加很多。
山西省碳排放量為14 996.89萬噸,相當于吸收了2018年全省11.54%的碳排放量。雖然對總體的碳排放消減有限,但相比工業減排,具有代價小、投資少、綜合效益高等優勢的森林固碳,現實操作性與經濟性更高。因此,要重視和發揮森林生態系統價值,將其作為實現節能減排的有效工具,林業生態系統對平衡全球碳水平和改善區域生態環境作用顯著。
4.積累營養物質量
林木生長需要吸收周圍環境中的營養,并將這些物質儲存于體內,然后以各種形式反饋自然,是生物化學循環的重要一環。對于營養物質的積累,首先是滿足自身生長的供給,其次是服務人類社會。森林植被是自然界生態循環的關鍵鏈條,其通過生化反應從外界獲取氮、磷、鉀等成分,儲存于植物體內,基于此,能夠得出天保工程區森林2019年積累了17.76萬噸營養物質,其中包括8.53噸氮積累、3.66萬噸磷積累和5.56萬噸鉀積累。相較于2018年營養物質的積累規模提高了0.47萬噸,相較于2014年營養物質的積累規模提高了7.48萬噸。
5.凈化大氣環境
空氣中的負離子是一種無形的旅游資源,具有殺菌、降塵、清潔空氣的功效,是人類的天然微生素和生長素。研究表明,自然保護區、森林公園等空氣中的負離子濃度高于城市居民空氣中的負離子濃度,這主要取決于山區內的森林植被覆蓋率高,水文條件好。經測算,天保區內2019年森林凈化大氣環境提供負離子物質量12.69×1024個,吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物等有害物質30.42萬噸,滯塵(TSP、PM10、PM2.5)7.56萬噸。天保區內森林2014年大氣凈化貢獻了10×1024個負離子物質量,森林凈化大氣環境貢獻負離子物質量增加了2.69×1024個。
山西省是全國的能源和重工業基地,隨著社會經濟各方面的快速發展,污染物排放不斷增加,給生態環境造成新的壓力,環境空氣污染成為現在及今后很長一段時間的主要環境問題。森林可以吸附、吸收污染物,抑制和阻隔污染物擴散。氟化物、氮氧化物、二氧化硫是城市的主要污染物,根據《中國生物多樣性國情研究報告》,不同樹種對有害氣體的吸收能力隨林分類型不同而異,闊葉林對二氧化硫的吸收能力是88.65千克/公頃,針葉林是215.60千克/公頃,據此測算出2019年天保區內森林吸收二氧化硫28.03萬噸,闊葉林對氟化物的吸收能力是4.65千克/公頃,針葉林是5千克/公頃。進一步測算出森林吸收氟化物1.05萬噸,闊葉林、針葉林對氮氧化物的吸收能力都是6千克/公頃,由此吸收氮氧化物1.33萬噸。
從山西省公布的《2018年山西省環境狀況公報》來看,全省化學需氧量的總排放量為33.20萬噸,氨氮排放總量4.49萬噸,二氧化硫排放總量90.32萬噸,氮氧化物排放總量76.25萬噸。測算結果顯示,山西省天保區森林2019年吸收28.03萬噸的二氧化硫,吸收1.05萬噸的氮氧化物,基本上等于全省31.03%的二氧化硫工業排放量、1.38%的氮氧化物工業排放量。與2008年相比,山西省天保區森林生態系統吸收的二氧化硫量提高了5.06萬噸,吸收的氮氧化物提高了0.007萬噸,由此說明,山西省的空氣質量好轉很大程度上是天保森林生態系統的功勞。
森林有阻擋、過濾和吸附粉塵的作用,可有效調節空氣中顆粒物(PM10、PM2.5)。據研究,闊葉林、針葉林的單位面積(公頃/年)滯塵量分別為10.11噸、33.20噸,據此測算出2019年天保區內森林吸附TSP 5.81萬噸,吸附PM10 0.96萬噸,吸附PM2.5 0.79萬噸。近年來,天保區內空氣環境明顯優于天保區外。山西是霧霾嚴重的省份之一,保護好天保區內的林地,對創建藍天白云、山清水秀美麗宜居環境具有積極的促進作用。
6.生物多樣性保護
工程實施以來,據山西省野生動植物保護部門調查監測顯示,工程區內珍稀、瀕危野生動植物種群數量相對穩定,局部地區種群數量穩中有升,部分物種分布范圍擴大,尤其是保護區內褐馬雞、金錢豹、紅腹錦雞等重點物種種群變化明顯。一是國家Ⅰ級重點保護野生動物金錢豹,種群數量穩定。其中中條山區為山西省金錢豹較為集中的分布區域。二是國家Ⅰ級重點保護野生動物褐馬雞,除傳統分布在蘆芽山、五鹿山、云頂山、人祖山保護區外,在靈空山、綿山、霍山保護區以及太岳林局七里峪、好地方、將臺林場等地也發現了褐馬雞健康種群分布。三是發現了國家Ⅱ級重點野生保護動物紅腹錦雞新的分布區,且種群數量穩定。
(四)生態效益價值量評估
將各類數據代入評估指標對應公式計算價值量。經測算,山西天保工程區2019年創造的森林生態效益相當于1 162.04億元。從以上6大功能的貢獻率來看,涵養水源價值量最高,達到409.51億元,占森林生態效益總價值的35.24%;保育土壤價值量248.97億元,占21.43%;固碳釋氧價值量192.76億元,占16.59%;積累營養物質創造價值20.48億元,占1.76%;凈化大氣創造價值160.55億元,占13.82%;生物多樣性保護創造價值139.27億元,占11.98%。
自2014年以來,山西省天保工程在6年時間里,實現了675.88億元的生態效益增長,平均每年生態效益增長23.17%。2014—2019年全省天保工程區森林具體的生態效益價值見表1中的數據。
四、結果分析與討論
(一)結果分析
由上述評估結果可知,2019年,山西省天保工程區森林生態系統6大服務功能從價值創造來看,最高的是涵養水源,其次是保育土壤,再次是固碳釋氧,最后是凈化大氣環境、生物多樣性保護、林木積累營養物質。其中涵養水源、保育土壤和凈化大氣環境所提供的價值占總價值的70.48%,說明這三項功能在森林生態系統服務功能總價值中占有十分重要的地位。
(二)結論
森林是一個內部結構非常復雜、特殊的生態系統,因缺乏詳實、全面的數據資料,本文僅以天保工程區數據為基礎評估森林生態系統所具備的6大服務功能,未考慮森林防護和森林游憩等方面的功能。在今后的評估中,應加強以下方面的研究和探索:一是基于不同區域細化評估指標;二是跟蹤監測和評估生態系統功能的價值變化;三是整體生態系統、其他林地、各功能區等的服務功能價值的評估;四是研發可以自定義指標體系的評估系統。由此起到事半功倍的效果,進而為區域生態環境建設、森林可持續經營利用和經濟社會高質量可持續發展適時提供數據支撐。
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