揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估

戚陽(yáng)艷，萬 欣，江 浩，王 火

(1.江蘇省森林資源監(jiān)測(cè)中心,江蘇 南京 210036； 2.江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院,江蘇 南京 211153;3.江蘇揚(yáng)州城市森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)研究站，江蘇 揚(yáng)州 225000)

江蘇省揚(yáng)州市位于長(zhǎng)江下游，屬于長(zhǎng)三角城市群Ⅱ型大城市，是長(zhǎng)江三角洲的重要組成部分。揚(yáng)州范圍內(nèi)長(zhǎng)江沿岸森林位于長(zhǎng)江生態(tài)廊道范圍核心區(qū)，能改善和維持區(qū)域當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境平衡，為當(dāng)?shù)鼐用竦纳婧桶l(fā)展提供了天然的綠色屏障，對(duì)揚(yáng)州市國(guó)土生態(tài)安全、生物多樣性保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。

本研究依據(jù)中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》(LY/T 1721-2008)[1]中的指標(biāo)和計(jì)算方法，結(jié)合揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸森林的調(diào)查數(shù)據(jù)及現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料，對(duì)揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km范圍內(nèi)的森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行估算，以期為今后揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸森林的保護(hù)、規(guī)劃及管理提供科學(xué)依據(jù)和理論指導(dǎo)。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，長(zhǎng)江沿岸江蘇段的森林植被類型極為豐富，且大多屬于水土保持類森林，農(nóng)田防護(hù)林和防風(fēng)固沙林極少。

本研究通過實(shí)地勘察調(diào)研，統(tǒng)計(jì)出揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km范圍有12類林分類型的森林，分別是水杉林、樟類林、櫸樹林、楊樹林、柳樹林、速生闊葉林、闊葉混交林、竹林、桃樹林、銀杏林、桑樹林及其他果樹林。各植被類型森林面積統(tǒng)計(jì)如表1所示。

表1 揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km各植被類型森林面積

1.2 估算方法

依據(jù)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》(LY/T 1721-2008)[1]和揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸森林的實(shí)際狀況，森林生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能分為8大類，即涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧、積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、凈化大氣環(huán)境、森林防護(hù)、生物多樣性保護(hù)、森林游憩。本研究也將以這8類服務(wù)功能對(duì)揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值進(jìn)行估算。

1.2.1 涵養(yǎng)水源的價(jià)值 森林涵養(yǎng)水源功能是指森林對(duì)降水的截留、吸收和貯存，將地表水轉(zhuǎn)為地表徑流或地下水的功能。主要功能表現(xiàn)在增加可利用水資源、凈化水質(zhì)和調(diào)節(jié)徑流3個(gè)方面。依據(jù)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》(LY/T 1721-2008)[1]，涵養(yǎng)水源功能的價(jià)值評(píng)估選擇調(diào)節(jié)水量和凈化水質(zhì)這2個(gè)指標(biāo)進(jìn)行估算。

(1)調(diào)節(jié)水量的價(jià)值:本研究選用水量平衡法對(duì)揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸的森林不同林分類型的涵養(yǎng)水源功能進(jìn)行評(píng)估，求和后得到調(diào)節(jié)水量總功能，計(jì)算公式如下:

U調(diào)=10C庫(kù)A(P-E-C)

(1)

式中，U調(diào)為林帶年調(diào)節(jié)水量?jī)r(jià)值(元/a)；C庫(kù)為水庫(kù)建設(shè)單位庫(kù)容投資(元/m3)；A為森林面積(hm2)；P為林外年降水量(mm/a)；E為林分蒸散量(mm/a)；C為地表徑流量(mm/a)。

(2)凈化水質(zhì)的價(jià)值:森林在調(diào)節(jié)水量的同時(shí)也凈化了等量的水質(zhì)，因此揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸森林年凈化水量等于年調(diào)節(jié)水量。在此基礎(chǔ)上利用替代工程法，根據(jù)凈化水質(zhì)工程的成本計(jì)算年凈化水質(zhì)價(jià)值，公式如下:

U水質(zhì)=10KA(P-E-C)

(2)

式中，U水質(zhì)為林帶年凈化水質(zhì)價(jià)值(元/a)；K為水的凈化費(fèi)用(元/t)；A為森林面積(hm2)；P為林外年降水量(mm/a)；E為林分蒸散量(mm/a)；C為地表徑流量(mm/a)。

1.2.2 保育土壤的價(jià)值 森林保育土壤功能是指森林中活地被物和凋落物層截留降水，降低水滴對(duì)表土的沖擊和地表徑流的侵蝕作用；同時(shí)林木根系固持土壤，防止土壤崩塌瀉溜，減少土壤肥力損失以及改善土壤結(jié)構(gòu)的功能。本研究選擇森林固土和保肥作用2個(gè)指標(biāo)來計(jì)算森林年保育土壤價(jià)值。

(1)森林固土的價(jià)值:本研究運(yùn)用此方法分別計(jì)算出揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸不同林分類型森林的年固土量，求和后得到固土總量，其計(jì)算公式為：

U固土=AC土(X2-X1)/ρ

(3)

式中，U固土為林分年固土價(jià)值(元/a)；A為林帶面積(hm2)；C土為挖取和運(yùn)輸單位體積土方所需費(fèi)用(元/m3)；X1為林地土壤侵蝕模數(shù)[t/(hm2·a)]；X2為無林地土壤侵蝕模數(shù)[t/(hm2·a)]；ρ為林地土壤容重(t/m3)。

(2)森林保肥的價(jià)值:森林在固土的同時(shí)也固持了土壤中大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(N，P，K，有機(jī)質(zhì)等)，揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸森林年保肥量通過各林分類型有林地比無林地每年減少土壤侵蝕量中N，P，K，有機(jī)質(zhì)的含量來計(jì)算，其公式如下：

U肥=A(X2-X1)(NC1/R1+PC1/R2+KC2/R3+MC3)

(4)

式中，U肥為林分保肥價(jià)值(元/a)；A為林帶面積(hm2)；X1為林地土壤侵蝕模數(shù)[t/(hm2·a)]；X2為無林地土壤侵蝕模數(shù)[t/(hm2·a)]；N為林分土壤平均含氮量(%)；P為林分土壤平均含磷量(%)；K為林分土壤平均含鉀量(%)；M為林分土壤平均有機(jī)質(zhì)含量(%)；C1為磷酸二銨化肥價(jià)格(元/t);C2為氯化鉀化肥價(jià)格(元/t)；C3為有機(jī)質(zhì)價(jià)格(元/t)；R1為磷酸二銨化肥中含氮量(%)；R2為磷酸二銨化肥中含磷量(%)；R3為氯化鉀化肥中含鉀量(%)。

1.2.3 固碳釋氧的價(jià)值 森林生態(tài)系統(tǒng)是陸地碳的主要儲(chǔ)存庫(kù)。森林固碳釋氧功能是指植物通過光合作用固定大氣中的CO2同時(shí)釋放O2。參照國(guó)家林業(yè)局行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[1]中對(duì)森林固碳釋氧功能及價(jià)值的評(píng)估方法，得出以下計(jì)算公式：

(1)森林固碳的價(jià)值

U碳=AC碳(1.63R碳B年+F土壤碳)

(5)

式中，U碳為林分年固碳價(jià)值(元/a)；A為林帶面積(hm2)；C碳為固碳價(jià)格(元/t)；R碳為CO2中碳的含量，為27.27%；B年為林分凈生產(chǎn)力[t/(hm2·a)];F土壤碳為單位面積林分土壤年固碳量[t/(hm2·a)]。

(2)森林釋氧的價(jià)值:通過計(jì)算各林分類型的釋氧量并求和得到森林釋氧總量，計(jì)算公式如下:

U氧=1.19C氧AB年

(6)

式中，U氧為林分年釋氧價(jià)值(元/a)；A為林帶面積(hm2)；C氧為氧氣價(jià)格(元/t)；B年為林分凈生產(chǎn)力[t/(hm2·a)]。

1.2.4 積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的價(jià)值 森林積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)功能是指森林植物通過生化反應(yīng)，在大氣、土壤和降水中吸收N，P，K等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并貯存在體內(nèi)各器官的功能。森林植被的積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)功能對(duì)降低下游面源污染及水體富營(yíng)養(yǎng)化有重要作用。

參照國(guó)家林業(yè)局行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[1]中對(duì)森林積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)功能及價(jià)值的評(píng)估方法，得出以下計(jì)算公式：

U營(yíng)養(yǎng)=AB年(N營(yíng)養(yǎng)C1/R1+P營(yíng)養(yǎng)C1/R2+K營(yíng)養(yǎng)C2/R3)

(7)

式中：U營(yíng)養(yǎng)為林分年?duì)I養(yǎng)物質(zhì)積累價(jià)值(元/a)；A為林帶面積(hm2)；B年為林分凈生產(chǎn)力[t/(hm2·a)]；N營(yíng)養(yǎng)為林木含氮量(%)；P營(yíng)養(yǎng)為林木含磷量(%)；K營(yíng)養(yǎng)為林木含鉀量(%)；C1為磷酸二銨化肥價(jià)格(元/t)；C2為氯化鉀化肥價(jià)格(元/t)；C3為有機(jī)質(zhì)價(jià)格(元/t)；R1為磷酸二銨化肥中含氮量(%)；R2為磷酸二銨化肥中含磷量(%)；R3為氯化鉀化肥中含鉀量(%)。

1.2.5 凈化大氣環(huán)境的價(jià)值 森林凈化大氣環(huán)境功能具體指森林生態(tài)系統(tǒng)具有吸收、過濾、阻隔和分解大氣污染物(如二氧化硫、氟化物、粉塵等)，以及降低噪音、提供負(fù)離子、降低空氣含菌量等功能。參照國(guó)家林業(yè)局行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[1]中對(duì)森林凈化大氣環(huán)境功能及價(jià)值的評(píng)估方法，本研究選擇提供負(fù)離子、吸收污染物(二氧化硫、氟化物、氮氧化物)、降低噪音、滯塵共4個(gè)指標(biāo)對(duì)揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km內(nèi)森林的凈化大氣環(huán)境功能的價(jià)值進(jìn)行估算。

(1)提供負(fù)離子功能的價(jià)值

U負(fù)離子=5.256×1015×AHK負(fù)離子(Q負(fù)離子-600)/L

(8)

式中，U負(fù)離子為林分年提供負(fù)離子價(jià)值(元/a)；A為林帶面積(hm2)；H為林帶高度(m)；K負(fù)離子為負(fù)離子生產(chǎn)費(fèi)用(元/個(gè))；Q負(fù)離子為林帶負(fù)離子濃度(個(gè)/cm3)；L為負(fù)離子壽命(min)。

(2)吸收污染物功能的價(jià)值

U二氧化硫=K二氧化硫Q二氧化硫A

(9)

U氮氧化物=K氮氧化物Q氮氧化物A

(10)

U氟化物=K氟化物Q氟化物A

(11)

式中，U二氧化硫、U氮氧化物、U氟化物為林帶年吸收二氧化硫、氮氧化物、氟化物的價(jià)值(元/a)；K二氧化硫、K氮氧化物、K氟化物為二氧化硫、氮氧化物、氟化物治理費(fèi)用(元/kg)；Q二氧化硫、Q氮氧化物、Q氟化物污染物為單位面積林帶年吸收二氧化硫、氮氧化物、氟化物量[kg/(hm2·a)]；A為林帶面積(hm2)。

(3)降噪功能的價(jià)值

U噪音=K噪音A噪音

(12)

式中，U噪音為林帶年降低噪音價(jià)值(元/a)；K噪音為降低噪音費(fèi)用(元/km)；A噪音為林帶面積折合為噪音墻的千米數(shù)。

(4)滯塵功能的價(jià)值

U滯塵=K滯塵Q滯塵A

(13)

式中，U滯塵為林帶年滯塵價(jià)值(元/a)；K滯塵為降塵清理費(fèi)用(元/kg)；Q滯塵為單位面積林帶年滯塵量[kg/(hm2·a)]；A為林帶面積(hm2)。

1.2.6 森林防護(hù)的價(jià)值 《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》[1]中森林防護(hù)價(jià)值的計(jì)算公式是針對(duì)農(nóng)田防護(hù)林和防風(fēng)固沙林2種林型而言的，即通過計(jì)算增加的農(nóng)作物及牧草年產(chǎn)量來計(jì)算森林防護(hù)價(jià)值。但經(jīng)實(shí)際調(diào)查研究，揚(yáng)州市內(nèi)長(zhǎng)江沿岸的森林類型多數(shù)屬于水土保持林，幾乎沒有因森林防護(hù)而增加的農(nóng)作物及牧草，因此不能按照《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》[1]中森林防護(hù)價(jià)值的計(jì)算公式。

本研究參考江蘇省森林資源監(jiān)測(cè)中心提供的數(shù)據(jù)和方法，計(jì)算公式如下：

U防護(hù)=U水土保持林A

(14)

式中，U防護(hù)為森林防護(hù)價(jià)值(元/a)；U水土保持林為單位面積水土保持林的防護(hù)價(jià)值[元/(hm2·a)]；A為林帶面積(hm2)。

1.2.7 生物多樣性保護(hù)的價(jià)值 生物多樣性對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完整與功能的健全有著重要的意義，是人類社會(huì)生存和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。森林生態(tài)系統(tǒng)以其復(fù)雜的組織結(jié)構(gòu)，成為物種生存、繁殖與進(jìn)化的庇護(hù)所，反映了森林生態(tài)系統(tǒng)的支持功能。

U生物=S生A

(15)

式中，U生物為林帶年物種保育價(jià)值(元/a)；S生為單位面積年物種損失的機(jī)會(huì)成本[元/(hm2·a)]；A為林帶面積(hm2)。

1.2.8 森林游憩的價(jià)值 本研究采用費(fèi)用支出法，在江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒所公布的近3 a揚(yáng)州市旅游年收入情況的基礎(chǔ)上，由揚(yáng)州市單位面積森林游憩平均價(jià)值估算出揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸森林游憩服務(wù)功能價(jià)值。計(jì)算公式如下：

U游憩=U省游憩A

(16)

式中，U游憩為森林游憩價(jià)值(元/a)；U省游憩為揚(yáng)州市單位面積森林游憩平均價(jià)值[元/(hm2·a)]；A為林帶面積(hm2)。

2 結(jié)果與分析

2.1 涵養(yǎng)水源的價(jià)值

根據(jù)森林涵養(yǎng)水源價(jià)值的計(jì)算公式(1)和(2)，并參考《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》[1]中的社會(huì)公共數(shù)據(jù)，公式中C庫(kù)(水庫(kù)建設(shè)單位庫(kù)容投資)為6.110 7 元/m3；K(水的凈化費(fèi)用)為2.09 元/t。P(林外年降水量)：參考江蘇統(tǒng)計(jì)局公開發(fā)布的2017—2019年江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒，對(duì)揚(yáng)州市近3 a的年降水量取平均值即為年降水量。經(jīng)計(jì)算，林外年降水量P為1 440.13 mm/a。E(林分蒸散量)：參考近年來長(zhǎng)江三角洲的相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及文獻(xiàn)[2-4]，各林分類型的蒸散率為：杉類58.90%；混交林46.44%；硬闊類37.4%；楊47.79%；軟闊類45.8%；竹林50.50%；其他樹種41.65%。由蒸散率及降水量P計(jì)算可得相對(duì)應(yīng)林分類型的蒸散量。由于揚(yáng)州市總體地形坡度不大、土層深厚，從全省、全年這一大尺度來看揚(yáng)州市林區(qū)總體地表徑流量非常小可忽略不計(jì)，另外我國(guó)許多學(xué)者在對(duì)全國(guó)或區(qū)域大尺度范圍內(nèi)森林涵養(yǎng)水源功能的研究[5-8]中，也同樣對(duì)地表徑流進(jìn)行了忽略，因此本研究對(duì)C(地表徑流量)忽略不計(jì)。

由此得出揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km內(nèi)森林調(diào)節(jié)水量和凈化水質(zhì)的價(jià)值分別為1 371.36萬，469.04 萬元/a，涵養(yǎng)水源的總價(jià)值為1 840.40 萬元/a。此外，在12類林分類型的森林中，楊樹林的調(diào)節(jié)水量和凈化水質(zhì)的價(jià)值最高，分別高達(dá)941.38 萬元/a 和 321.97 萬元/a，其次是銀杏和速生闊葉林，涵養(yǎng)水源功能價(jià)值最低的是水杉林，只有1.37 萬元/a。

可見，闊葉純林涵養(yǎng)水源的能力最強(qiáng)，優(yōu)于闊葉混交林和水杉林。有研究表明，與針葉林相比，楊樹林的凋落物量多且分解快，腐殖質(zhì)增多能提高土壤肥力，且土壤疏松度和通氣性增強(qiáng)可形成最佳的土壤結(jié)構(gòu)，從而提高了滲透速度，地表徑流量減小，土壤持水性能提升，林分持水量增大[5-7]。

2.2 保育土壤的價(jià)值

2.2.1 固土價(jià)值 根據(jù)森林固土價(jià)值的計(jì)算公式(3)，并參考相關(guān)文獻(xiàn)資料[8-9]，X1(林地土壤侵蝕模數(shù))：江蘇省林地土壤侵蝕模數(shù)為2—4 t/(hm2·a)，本研究取平均值3 t/(hm2·a)。X2(無林地土壤侵蝕模數(shù))：江蘇省無林地土壤侵蝕模數(shù)為18—31.5 t/(hm2·a)，本研究取平均值24.75 t/(hm2·a)。ρ(林地土壤容重)：江蘇省林地土壤平均容重為1.2 t/m3；參考《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》[1]中的社會(huì)公共數(shù)據(jù)，C土(挖取和運(yùn)輸單位體積土方所需費(fèi)用)為12.6 元/m3。

由此得出每種植被類型的固土價(jià)值。揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km內(nèi)森林固土價(jià)值為6.73 萬元/a。此外，在12類林分類型的森林中，楊樹林的固土功能價(jià)值最高，達(dá)4.68 萬元/a。其次是銀杏和速生闊葉林，固土價(jià)值最低的是水杉林，固土價(jià)值只有63.95 元/a。

2.2.2 保肥價(jià)值 根據(jù)森林保肥價(jià)值的計(jì)算公式(4)，并參考近年來江蘇省各林分土壤養(yǎng)分相關(guān)文獻(xiàn)資料[10-12]，N(林分土壤平均含氮量)：江蘇省主要林分土壤含氮量0.069%—0.166%，其中針闊混交林(楊樹杉木混交)含氮量為0.069%，楊樹林土壤含氮量為0.246%，水杉林土壤含氮量為0.332%，其他植被類型土壤含氮量按照以上數(shù)據(jù)的平均值0.471%計(jì)算。P(林分土壤平均含磷量)：江蘇省主要林分土壤含磷量0.071%—0.113%，其中杉木林土壤含磷量為0.145%，楊樹林土壤含磷量為0.121%，其他植被類型土壤含磷量按照以上數(shù)據(jù)的平均值0.156%計(jì)算。K(林分土壤平均含鉀量)：江蘇省主要林分土壤含鉀量1.025%—1.451%，本研究中各林分土壤含鉀量按照平均值1.238%計(jì)算。M(林分土壤平均有機(jī)質(zhì)含量)：江蘇省主要林分土壤有機(jī)質(zhì)含量0.018 6%—0.034 4%，其中軟闊混交林土壤有機(jī)質(zhì)為0.56%，楊樹林土壤有機(jī)質(zhì)含量為0.393%，其他植被類型土壤有機(jī)質(zhì)含量按照以上數(shù)據(jù)平均值0.719%計(jì)算。參考《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》[1]中的社會(huì)公共數(shù)據(jù)，C1(磷酸二銨化肥價(jià)格)：2 400 元/t；C2(氯化鉀化肥價(jià)格)： 2 200 元/t；C3(有機(jī)質(zhì)價(jià)格)：320元/t；R1(磷酸二銨化肥中含氮量)：14.0% ；R2(磷酸二銨化肥中含磷量)：14.15%；R3(氯化鉀化肥中含鉀量)：50%。

由此可計(jì)算得出每種植被類型的保肥價(jià)值。揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km內(nèi)森林保肥功能的價(jià)值為104.58 萬元/a。此外，在12類林分類型的森林中，楊樹林的保肥功能價(jià)值最高，達(dá)73.07 萬元/a，其次是銀杏和速生闊葉林，保肥功能價(jià)值最低的是水杉林，保肥價(jià)值只有0.10 萬元/a。有研究表明，楊樹林的土壤侵蝕能力及土壤有機(jī)質(zhì)等含量均高于針葉林，本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果一致[11-12]。

2.3 固碳釋氧的價(jià)值

根據(jù)森林固碳釋氧價(jià)值的計(jì)算公式 (5)和(6)，參考森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范[1]，C碳(固碳價(jià)格)為1 200 元/t；C氧(氧氣價(jià)格)為 1 000元/t；R碳是CO2中碳的含量，為27.27%。結(jié)合長(zhǎng)江三角洲城市森林多年發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)[13-14]可得出：B年(林分凈生產(chǎn)力)：闊葉混交林凈生產(chǎn)力為15.279 t/(hm2·a)，楊樹林凈生產(chǎn)力為11.321 t/(hm2·a)，常綠闊葉混交林凈生產(chǎn)力為11.508 t/(hm2·a)；杉類凈生產(chǎn)力為8.466 t/(hm2·a)，其他類型林分按照以上數(shù)據(jù)的平均值9.061 t/(hm2·a)計(jì)算。F土壤碳(單位面積林分土壤年固碳量)：以江蘇省主要林分土壤年平均固碳量59.9 t/(hm2·a)為準(zhǔn)。

由此計(jì)算得出每種植被類型的固碳價(jià)值和釋氧價(jià)值。揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km內(nèi)森林固碳和釋氧功能的價(jià)值分別為2 292.82萬，391.59萬元/a。固碳釋氧的總價(jià)值為0.27億元/a。此外，在12類林分類型的森林中，楊樹林的固碳釋氧功能價(jià)值最高，達(dá)1 872.50萬元/a，其次是銀杏和速生闊葉林，固碳釋氧功能價(jià)值最低的是水杉林，其固碳釋氧價(jià)值僅為0.28萬元/a。

2.4 積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的價(jià)值

根據(jù)森林積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)價(jià)值的計(jì)算公式(7)，通過查閱近年來長(zhǎng)江三角洲地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)文獻(xiàn)[15-17]中的監(jiān)測(cè)資料，可得出：B年(林分凈生產(chǎn)力)：闊葉混交林凈生產(chǎn)力為15.279 t/(hm2·a)，楊樹林凈生產(chǎn)力為11.321 t/(hm2·a)，常綠闊葉混交林凈生產(chǎn)力為11.508 t/(hm2·a)；杉類林的凈生產(chǎn)力為8.466 t/(hm2·a)，其他類型林分按照以上數(shù)據(jù)的平均值9.061 t/(hm2·a)計(jì)算。N營(yíng)養(yǎng)(林木含氮量)：江蘇省主要林分的林木含氮量為1.21%—3.37%，本研究取平均值2.29%計(jì)算。P營(yíng)養(yǎng)(林木含磷量)：江蘇省主要林分的林木含磷量為0.4%—0.95%，本研究取平均值0.675%計(jì)算。K營(yíng)養(yǎng)(林木含鉀量)：江蘇省主要林分的林木含鉀量為1.2% —3.14%，本研究取平均值2.17%計(jì)算。由此得出揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km內(nèi)森林積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)功能的價(jià)值為198.28 萬元/a。此外，在12類林分類型的森林中，楊樹林積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)功能價(jià)值最高，達(dá)139.76 萬元/a，其次是銀杏和速生闊葉林，積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)功能價(jià)值最低的是水杉林，僅為0.14 萬元/a。

2.5 凈化大氣環(huán)境的價(jià)值

2.5.1 提供負(fù)離子功能價(jià)值 根據(jù)森林提供負(fù)離子功能價(jià)值的計(jì)算公式(8)，參考《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》[1]中的社會(huì)公共數(shù)據(jù)，K負(fù)離子(負(fù)離子生產(chǎn)費(fèi)用)為5.818 5元/(1018個(gè))；L為負(fù)離子壽命為10 min。參考近年來發(fā)表的有關(guān)江蘇省各植被類型特征的文獻(xiàn)資料[18-20]，針葉林負(fù)離子濃度取1 507個(gè)/cm3，闊葉林負(fù)離子濃度取1 161個(gè)/cm3，竹林負(fù)離子濃度取1 135個(gè)/cm3，經(jīng)濟(jì)林負(fù)離子濃度取682個(gè)/cm3，灌木林負(fù)離子濃度取614個(gè)/cm3。H為林帶高度(m)：杉類、闊葉林以12 m計(jì)算，經(jīng)濟(jì)林以5 m計(jì)算，竹林以8 m計(jì)算，灌木林以3 m計(jì)算。由此計(jì)算得出每種植被類型提供負(fù)離子功能價(jià)值。揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km內(nèi)森林提供負(fù)離子功能的價(jià)值為0.59萬元/a。此外，在12類林分類型的森林中，楊樹林的提供負(fù)離子功能價(jià)值最高，高達(dá)0.42萬元/a，其次是銀杏和速生闊葉林，提供負(fù)離子功能價(jià)值最低的是桃林，僅為0.60萬元/a。

2.5.2 吸收污染物價(jià)值 根據(jù)森林吸收污染物功能價(jià)值的計(jì)算公式(9)、(10)和(11)，并參考相關(guān)文獻(xiàn)資料[21-25]，Q二氧化硫：杉類林單位面積年吸收SO2量為65.174 kg/(hm2·a)，闊葉林單位面積年吸收SO2量為444.322 kg/(hm2·a)，竹林單位面積年吸收SO2量為8.887 kg/(hm2·a)，經(jīng)濟(jì)林單位面積年吸收SO2量為0.497 kg/(hm2·a)，灌木林單位面積年吸收SO2量為105.887 kg/(hm2·a)。Q氮氧化物：杉類林單位面積年吸收NOX量為2.577 kg/(hm2·a)，竹林的單位面積年吸收NOX量為0.154 kg/(hm2·a)，經(jīng)濟(jì)林的單位面積年吸收NOX量為0.003 kg/(hm2·a)，闊葉林的單位面積年吸收NOX量為2.807 kg/(hm2·a)，灌木林的單位面積年吸收NOX量為1.795 kg/(hm2·a)。Q氟化物：杉類林的單位面積年吸收氟化物量為3.325 kg/(hm2·a)，竹林的單位面積年吸收氟化物量為0.350 kg/(hm2·a)，經(jīng)濟(jì)林的單位面積年吸收氟化物量為0.034 kg/(hm2·a)，闊葉林的單位面積年吸收氟化物量為30.072 kg/(hm2·a)，灌木林的單位面積年吸收氟化物量為4.175 kg/(hm2·a)。參考《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》[1]中的社會(huì)公共數(shù)據(jù)，K二氧化硫(二氧化硫治理費(fèi)用)為1.20 元/kg；K氮氧化物(氮氧化物治理費(fèi)用)為0.63 元/kg；K氟化物(氟化物治理費(fèi)用)為0.69 元/kg。

由此計(jì)算得出每種植被類型吸收污染物功能價(jià)值。揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km內(nèi)森林吸收SO2的功能價(jià)值為15.16 萬元/a，吸收NOX的功能價(jià)值為0.05 萬元/a，吸收氟化物的功能價(jià)值為0.95 萬元/a。因此，揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km內(nèi)森林吸收污染物功能的總價(jià)值為15.8 萬元/a。此外，在12種林分類型的森林中，楊樹林的吸收污染物功能價(jià)值最高，高達(dá)11.39 萬元/a，其次是銀杏和速生闊葉林，吸收污染物功能價(jià)值最低的是桃樹林，僅為0.30 元/a。

2.5.3 降噪價(jià)值 根據(jù)森林降噪功能價(jià)值的計(jì)算公式(12)，參考《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》[1]中的社會(huì)公共數(shù)據(jù)，K噪音(降低噪音費(fèi)用)為400 000元/km,按照100元/m2隔音墻(高4 m)成本計(jì)算。A噪音按照噪音墻4 m高的標(biāo)準(zhǔn)[1]，由林帶面積折合為噪音墻的千米數(shù)。由此計(jì)算得出每種植被類型降噪功能價(jià)值。揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km內(nèi)森林降噪功能價(jià)值為2.95萬元/a。此外，在12種林分類型的森林中，楊樹林的降噪功能價(jià)值最高，高達(dá)2.049萬元/a，其次是銀杏和速生闊葉林，降噪功能價(jià)值最低的是水杉林，僅為0.003萬元/a。

2.5.4 滯塵功能價(jià)值 根據(jù)森林滯塵功能價(jià)值的計(jì)算公式(13)，參考《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》[1]中的社會(huì)公共數(shù)據(jù)，K滯塵(降塵清理費(fèi)用)為0.15元/kg；此外根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料[26-29]，闊葉林、竹林的單位面積年滯塵量為10.11 t/(hm2·a)；針葉林的單位面積年滯塵量為33.2 t/(hm2·a)，其他喬木林的單位面積年滯塵量為16.74 t/(hm2·a)，灌木林的單位面積年滯塵量為5.47 t/(hm2·a)。由此估算得出每種植被類型滯塵功能價(jià)值。揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km內(nèi)森林滯塵功能價(jià)值為48.93萬元/a。此外，在12種林分類型的森林中，楊樹林的滯塵功能價(jià)值最高，高達(dá)31.07萬元/a，其次是銀杏和速生闊葉林，滯塵功能價(jià)值最低的是桃樹林，僅為0.04萬元/a。

2.6 森林防護(hù)的價(jià)值

根據(jù)森林防護(hù)功能價(jià)值的計(jì)算公式(14)，并參考相關(guān)文獻(xiàn)資料[30-31]，江蘇省水土保持林的年防護(hù)價(jià)值為826.0 元/a。計(jì)算得出每種植被類型森林防護(hù)功能價(jià)值。揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km內(nèi)森林防護(hù)功能價(jià)值為24.33萬元/a。此外，在12種林分類型的森林中，楊樹林的森林防護(hù)功能價(jià)值最高，可達(dá)16.92萬元/a，其次是銀杏和速生闊葉林，森林防護(hù)功能價(jià)值最低的是水杉林，僅有0.02萬元/a。

2.7 生物多樣性保護(hù)的價(jià)值

根據(jù)Shannon-Wiener指數(shù)計(jì)算物種保育價(jià)值，共劃分為7級(jí)[1]：當(dāng)指數(shù)<1時(shí)，S生為3 000元/(hm2·a)；當(dāng)1≤指數(shù)<2時(shí)，S生為5 000元/(hm2·a)；當(dāng)2≤指數(shù)<3時(shí)，S生為10 000元/(hm2·a)；當(dāng)3≤指數(shù)<4時(shí)，S生為20 000元/(hm2·a)；當(dāng)4≤指數(shù)<5時(shí)，S生為30 000元/(hm2·a)；當(dāng)5≤指數(shù)<6時(shí)，S生為40 000元/(hm2·a)；當(dāng)H指數(shù)6時(shí)，S生為50 000元/(hm2·a)。根據(jù)所劃分的7個(gè)等級(jí)可得出對(duì)應(yīng)的S生。參考相關(guān)文獻(xiàn)[32-33]得出, 杉類林的Shannon-Wiener指數(shù)為1.568、竹林的Shannon-Wiener指數(shù)為1.640、經(jīng)濟(jì)林的Shannon-Wiener指數(shù)為0.952、闊葉林的Shannon-Wiener指數(shù)為3.665,灌木林的Shannon-Wiener指數(shù)為2.735。

由此計(jì)算得出每種植被類型生物多樣性保護(hù)價(jià)值。揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km內(nèi)森林生物多樣性保護(hù)功能的價(jià)值為515.83萬元/a。此外，在12種林分類型的森林中，楊樹林的生物多樣性保護(hù)功能價(jià)值最高，可達(dá)409.78萬元/a，其次是銀杏和速生闊葉林，生物多樣性保護(hù)功能價(jià)值最低的是水杉林，僅有0.14萬元/a。

2.8 森林游憩的價(jià)值

本研究以揚(yáng)州市單位面積森林游憩價(jià)值作為揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸森林單位面積游憩功能價(jià)值，通過查閱文獻(xiàn)資料[32]，得出揚(yáng)州市森林游憩價(jià)值在1 546.76萬元/a，結(jié)合揚(yáng)州市森林面積統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，計(jì)算出揚(yáng)州市單位面積森林游憩價(jià)值，進(jìn)而估算出揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸森林游憩服務(wù)功能價(jià)值。由此得出揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km內(nèi)森林游憩的總價(jià)值為39.13萬元/a。此外，在12種林分類型的森林中，楊樹林的游憩功能價(jià)值最高，可達(dá)27.22萬元/a，其次是銀杏和速生闊葉林，游憩功能價(jià)值最低的是水杉林，僅為0.04萬元/a。

3 小結(jié)

依據(jù)中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》(LY/T 1721-2008)[1]中的指標(biāo)和計(jì)算方法，結(jié)合揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸森林的調(diào)查數(shù)據(jù)及現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料，揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km森林生態(tài)系統(tǒng)的8大服務(wù)功能(涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧、積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、凈化大氣環(huán)境、森林防護(hù)、生物多樣性保護(hù)、森林游憩)的價(jià)值分別為1 840.40萬，111.31萬，2 684.41萬，198.28萬，68.27萬，24.33萬，515.83萬，39.13萬元/a。因此，揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的總價(jià)值為5 481.96萬元/a。

表2 揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸寬1 km內(nèi)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值

此外，由揚(yáng)州市長(zhǎng)江沿岸1 km森林生態(tài)系統(tǒng)的8大服務(wù)功能價(jià)值的占比可知，森林8大服務(wù)功能價(jià)值差異較大，其中森林固碳釋氧的功能價(jià)值占比最高，達(dá)到了48.97%，其次是涵養(yǎng)水源，森林防護(hù)和森林游憩的價(jià)值占比最低。

由此可見，揚(yáng)州市應(yīng)大力發(fā)展長(zhǎng)江沿岸森林建設(shè)，以增加長(zhǎng)江沿岸森林整體的生態(tài)服務(wù)價(jià)值，同時(shí)運(yùn)用多種監(jiān)測(cè)手段監(jiān)測(cè)長(zhǎng)江沿岸森林面積和樹種變化等。此外，建議在長(zhǎng)江沿岸增設(shè)森林生態(tài)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，為長(zhǎng)江沿岸森林的保護(hù)管理及合理利用提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。