基于自然保護(hù)地空間管控分區(qū)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值精細(xì)化評估模型

摘要

生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估被廣泛應(yīng)用于自然保護(hù)地的規(guī)劃管理中，探索與生態(tài)空間管控相關(guān)聯(lián)的精細(xì)化評估方法具有重要意義。針對常規(guī)當(dāng)量法生態(tài)價(jià)值評估模型計(jì)算方法復(fù)雜、結(jié)果粗略的不足，以南嶺國家公園為例進(jìn)行方法優(yōu)化和精細(xì)化評估模型建構(gòu)：基于生態(tài)空間管控分區(qū)，以森林質(zhì)量關(guān)鍵性評價(jià)指標(biāo)——蓄積量為鏈接，通過關(guān)聯(lián)性分析識別蓄積量與生態(tài)服務(wù)價(jià)值、管控單元得分之間的回歸關(guān)系，構(gòu)建與管控單元相結(jié)合的生態(tài)服務(wù)價(jià)值精細(xì)化評估模型。通過對比驗(yàn)證，2種模型計(jì)算結(jié)果高度一致，占總面積97.81%的小班差值低于5%；在差值大于10%的區(qū)間中，84%的小班面積小于1 hm2，表明2種模型的差值主要集中在小面積區(qū)域，而研究提出的模型彌補(bǔ)了當(dāng)量法小面積價(jià)值趨于0的不足，結(jié)果更準(zhǔn)確。

關(guān)鍵詞

自然保護(hù)地；空間管控；生態(tài)服務(wù)價(jià)值；森林蓄積量

Abstract

Ecological service value assessment has been widely used in the planning and management of protected areas， and it is of great significance to explore the refined assessment methods related to ecological space management and control. The conventional equivalent method to calculate the ecological service value assessment model has shortcomings， such as complicated calculation processes and rough results. Taking Nanling National Park as an example， the method optimization and refined assessment model construction were carried out. Based on the ecological space management and control unit， the regression relationship between the forest stock and the value of ecological services and the scores of management and control units was identified by the correlation analysis method with the key evaluation index of forest quality -- stand volume as the link， so as to build a refined assessment model of ecological service value combined with the management and control units. Through comparison and verification， the calculation results of the two models are highly consistent， accounting for 97.81% of the total area of the slight class difference is less than 5%. In the interval where the difference is more significant than 10%， 84% of the small class area is less than 1 hm2， which indicates that the difference between the two models is mainly concentrated in the small area class. The proposed model makes up for the deficiency of the equivalent method in that the value of ecological services of small area units tends to 0 and makes the calculation result more accurate.

文章亮點(diǎn)

1）基于生態(tài)空間管控分區(qū)探究生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估優(yōu)化方法；2）以蓄積量為橋梁構(gòu)建生態(tài)服務(wù)價(jià)值與生態(tài)空間管控單元回歸模型；3）結(jié)合空間管控和生態(tài)質(zhì)量能更好地提升生態(tài)服務(wù)價(jià)值計(jì)算的便捷性、高效性和準(zhǔn)確性。

中國在生態(tài)文明建設(shè)的發(fā)展過程中，提出了樹立自然價(jià)值和自然資本的理念以及完善生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的目

標(biāo)[1]。2019年6月中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳發(fā)布的《關(guān)于建立以國家公園為主體的自然保護(hù)地體系的指導(dǎo)意見》，明確提出了實(shí)行自然資源有償使用制度、健全生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償制度的要求，強(qiáng)調(diào)制定以生態(tài)服務(wù)價(jià)值為核心的考核評估指標(biāo)體系。生態(tài)服務(wù)價(jià)值可以呈現(xiàn)出與生態(tài)結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能密切相關(guān)的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化特征，從而為生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生態(tài)功能區(qū)劃、環(huán)境經(jīng)濟(jì)核算和生態(tài)補(bǔ)償決策提供重要依據(jù)和基礎(chǔ)[2]。在國家公園體制建設(shè)發(fā)展中，尤其是在當(dāng)前南方地區(qū)國家公園內(nèi)存在較多集體林地的情況下，自然保護(hù)地的差異化生態(tài)補(bǔ)償成為迫切需求。為保障社區(qū)發(fā)展利益最大化，針對自然保護(hù)地開展生態(tài)服務(wù)價(jià)值關(guān)聯(lián)性分析及優(yōu)化評估方法尤為重要。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價(jià)主要有價(jià)值系數(shù)評價(jià)與物質(zhì)量評價(jià)2種類型[3]，這2種類型在評價(jià)目的、尺度等應(yīng)用方面具有不同的適用性和優(yōu)勢[4]。物質(zhì)量評價(jià)通過反映生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及生態(tài)過程，能對復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行客觀的可持續(xù)性評估[5]。價(jià)值系數(shù)評價(jià)側(cè)重反映生態(tài)服務(wù)的總體稀缺性，通過展示生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行直觀對比，可以更好地為生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生態(tài)功能區(qū)劃、環(huán)境效益量化、生態(tài)補(bǔ)償決策等工作提供依據(jù)[6]。以生態(tài)補(bǔ)償核算為目標(biāo)對自然保護(hù)地進(jìn)行評價(jià)，是對生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)效益的綜合價(jià)值權(quán)衡。對比物質(zhì)量評價(jià)側(cè)重生態(tài)過程表達(dá)的復(fù)雜性，價(jià)值系數(shù)評價(jià)的直觀性和易操作性更有利于實(shí)現(xiàn)生態(tài)服務(wù)價(jià)值最大化與滿足公眾利益需求之間的權(quán)衡和管控。

生態(tài)服務(wù)價(jià)值[7]計(jì)算方法可分為基于單位服務(wù)功能價(jià)格法（功能價(jià)值法）和基于單位面積價(jià)值當(dāng)量因子法（當(dāng)量因子法）[4] 2種。功能價(jià)值法通過一系列生態(tài)方程，對關(guān)鍵的生態(tài)服務(wù)功能進(jìn)行評估，如水土保持、固碳制氧和棲息地質(zhì)量等，再通過具體的經(jīng)濟(jì)學(xué)方法將不同的物質(zhì)量單位轉(zhuǎn)為統(tǒng)一的貨幣價(jià)值。該方法能夠較準(zhǔn)確地衡量某些服務(wù)功能量的大小，但實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，功能價(jià)值法計(jì)算過程復(fù)雜，需要不同的生態(tài)方程和參數(shù)輸入，且對每種服務(wù)價(jià)值的評價(jià)方法和參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，其實(shí)施成本也較高[8]。當(dāng)量因子法劃分了不同土地生態(tài)系統(tǒng)和服務(wù)功能，基于可量化的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建不同類型生態(tài)系統(tǒng)的各種服務(wù)功能的價(jià)值當(dāng)量，再結(jié)合分布面積進(jìn)行生態(tài)服務(wù)價(jià)值估算。相對于功能價(jià)值法來說，當(dāng)量因子法較為直觀易用，數(shù)據(jù)需求少，能更有效地對各尺度區(qū)域生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評估，因而在研究中被廣泛采用。張樂勤等[9]通過在局部地區(qū)研究和對比2種方法后認(rèn)為，當(dāng)量因子法評估相對接近人們的支付意愿，在生態(tài)補(bǔ)償領(lǐng)域若使用此方法，補(bǔ)償方與受補(bǔ)方更易接受，可操作性強(qiáng)。

當(dāng)量因子法最早由Robert Costanza等[10]提出，他們通過核算全世界生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分布，制定了全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表。國內(nèi)外許多生態(tài)服務(wù)價(jià)值研究在此基礎(chǔ)上根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)進(jìn)行修正評估，如謝高地等[11]基于Costanza等的方法提出了適合中國國情的單位面積價(jià)值當(dāng)量，并采用當(dāng)量因子法構(gòu)建了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的動(dòng)態(tài)評估方法，為中國生態(tài)服務(wù)價(jià)值的研究提供了相對全面的科學(xué)依據(jù)。隨著對不同區(qū)域生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估的深入探索，學(xué)者們在“全國14種生態(tài)系統(tǒng)類型及其11類服務(wù)功能”價(jià)值當(dāng)量表的基礎(chǔ)上，結(jié)合地域差異和空間異質(zhì)性，修正了相關(guān)參數(shù)，以提高評估精度。在自然保護(hù)地生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估方面，沈若蘭等[12]對當(dāng)量因子表進(jìn)行改進(jìn)，將武夷山國家公園劃分出6種生態(tài)系統(tǒng)類型及9類服務(wù)功能，并對研究區(qū)1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子的價(jià)值量進(jìn)行修訂計(jì)算，從而評估出武夷山國家公園生態(tài)服務(wù)價(jià)值，并驗(yàn)證了其結(jié)果合理適用，為國家公園生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估提供了有效的模式與經(jīng)驗(yàn)。

但是，在以國家公園為主體的自然保護(hù)地體系中，森林生態(tài)系統(tǒng)作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，具有地類單一但屬性多樣的特點(diǎn)，例如林地類型下，不同的樹種、齡組等屬性在森林質(zhì)量上存在較大差異。另外，自然資源在空間上的廣泛分布形成了豐富的區(qū)域差異和不同的林地質(zhì)量。從自然保護(hù)地核心保護(hù)區(qū)和一般控制區(qū)來看，不同的空間區(qū)域?qū)?yīng)了不同的保護(hù)和管理，長期發(fā)展會(huì)形成區(qū)域森林質(zhì)量和效益的差距。而這些對生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估結(jié)果影響顯著的細(xì)化問題，尚無研究進(jìn)行深入探索。

通過相關(guān)研究分析和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，目前國家公園生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估還存在3個(gè)方面問題：1）現(xiàn)有的當(dāng)量因子法不能精確區(qū)分森林質(zhì)量，在同一地類不同基質(zhì)的自然保護(hù)地評估結(jié)果準(zhǔn)確性上有所欠缺；2）國家公園生態(tài)服務(wù)價(jià)值計(jì)算無法與空間分布建立起有效聯(lián)系，對于不同管理目標(biāo)和管控強(qiáng)度的生態(tài)單元無法進(jìn)行差異化測算；3）現(xiàn)有的生態(tài)服務(wù)價(jià)值計(jì)算過程繁雜，在實(shí)際應(yīng)用中效率不高，不能快捷、準(zhǔn)確地為自然保護(hù)地相關(guān)管理工作提供服務(wù)。因此，精細(xì)化區(qū)分林地質(zhì)量、結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)空間分布構(gòu)建高效準(zhǔn)確的生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估方法勢在必行。

1 研究方法

1.1 技術(shù)路線

針對上述問題，本研究提出將生態(tài)服務(wù)價(jià)值與空間分區(qū)、森林質(zhì)量分別結(jié)合并進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析的策略（圖1），以期構(gòu)建更加高效、準(zhǔn)確的生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估方法。

空間分區(qū)管控被認(rèn)為是發(fā)揮自然保護(hù)地和國家公園多重功效、協(xié)調(diào)利益各方需求的重要管理技術(shù)[13～14]。目前，已有研究從管理目標(biāo)的角度提出了生態(tài)空間管控分區(qū)的多層級、動(dòng)態(tài)化管理思路[15～16]，結(jié)合空間生態(tài)基質(zhì)對自然保護(hù)地進(jìn)行評價(jià)并分區(qū)，形成層級化生態(tài)系統(tǒng)和差異化管理措施的空間單元，可以直觀地反映空間單元的保護(hù)等級和管理強(qiáng)度，為自然保護(hù)地生態(tài)服務(wù)價(jià)值提供準(zhǔn)確高效的評估依據(jù)。因此，本研究以生態(tài)空間管控分區(qū)成果為基礎(chǔ)，探究生態(tài)服務(wù)價(jià)值與其評價(jià)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性。

森林質(zhì)量[17～18]被認(rèn)為具有反映森林所有生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益的功能和價(jià)值[19]，一方面包含森林本身的內(nèi)在屬性，如森林生產(chǎn)力、森林健康穩(wěn)定程度和林分狀態(tài)等指標(biāo)因素，是進(jìn)行生態(tài)空間管控的重要評價(jià)指標(biāo)；另一方面也包括森林提供的服務(wù)效能，如森林生態(tài)、社會(huì)文化以及經(jīng)濟(jì)服務(wù)等，是計(jì)算生態(tài)服務(wù)價(jià)值的重要依據(jù)。蓄積量[20]是影響這些因子的關(guān)鍵指標(biāo)，可作為評價(jià)森林質(zhì)量的主要量化指

標(biāo)[21]和關(guān)聯(lián)指標(biāo)，來研究生態(tài)服務(wù)價(jià)值和生態(tài)空間管控分區(qū)的相關(guān)性。

研究包括資料收集、數(shù)據(jù)矯正、關(guān)聯(lián)性分析與案例驗(yàn)證4個(gè)步驟（圖2）。首先，對已劃分生態(tài)空間管控單元的自然保護(hù)地區(qū)域進(jìn)行基礎(chǔ)資料和數(shù)據(jù)收集，選取實(shí)驗(yàn)案例和驗(yàn)證案例；其次，根據(jù)研究區(qū)域?qū)嶋H情況矯正森林蓄積量區(qū)間和生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量數(shù)據(jù)；然后，以蓄積量作為聯(lián)系生態(tài)空間管控分區(qū)與生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估的橋梁[22～24]，運(yùn)用多元線性回歸分析法和地理探測器指數(shù)分析法，對蓄積量與生態(tài)服務(wù)價(jià)值、生態(tài)空間管控單元之間的關(guān)系進(jìn)行定量分析，探究生態(tài)服務(wù)價(jià)值與空間管控單元的關(guān)聯(lián)。最后，通過案例進(jìn)行關(guān)聯(lián)驗(yàn)證，確立與生態(tài)空間管控分區(qū)相結(jié)合的自然保護(hù)地生態(tài)服務(wù)價(jià)值精細(xì)化評估模型。

1.2 研究對象

南嶺國家公園作為廣東自然保護(hù)地體系的重要主體，其生態(tài)補(bǔ)償?shù)认嚓P(guān)工作亟待推動(dòng)落實(shí)，對其進(jìn)行生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估尤為重要。本研究選取南嶺國家公園南部石門臺片區(qū)為實(shí)驗(yàn)案例，以南嶺國家公園北部大東山片區(qū)為驗(yàn)證案例（圖3）。石門臺片區(qū)和大東山片區(qū)分別位于南嶺國家公園南、北兩端，其生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境整體相似度高，能適用于同一當(dāng)量因子表和評價(jià)指標(biāo)體系，便于進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證分析。在南嶺國家公園范圍內(nèi)，石門臺和大東山案例片區(qū)所包含的生態(tài)系統(tǒng)類型完整，自然基質(zhì)屬性多樣，能較為全面地代表南嶺國家公園生態(tài)系統(tǒng)整體情況；2個(gè)片區(qū)均存在核心保護(hù)區(qū)和一般控制區(qū)，包含完整的生態(tài)空間管控單元等級（圖4～5），但在管理目標(biāo)和管控強(qiáng)度上具有一定差別，適宜進(jìn)行精細(xì)化評價(jià)探索；案例片區(qū)各項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)較為完備，其中實(shí)驗(yàn)案例范圍面積約70 298 hm2，驗(yàn)證區(qū)域范圍面積約28 683 hm2。

1.3 數(shù)據(jù)處理

研究基于2020年森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)，結(jié)合林業(yè)及森林質(zhì)量等文獻(xiàn)資料[25]，匯總二元立木材積表的林分蓄積量，分析繪制適用于廣東省自然保護(hù)地林地的蓄積量區(qū)間及平均值。生態(tài)服務(wù)價(jià)值矯正數(shù)據(jù)以《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》（2020—2022）、《廣東統(tǒng)計(jì)年鑒2022》及《中國林業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒2021》等資料為準(zhǔn)。其他數(shù)據(jù)及資料均來源于案例及文獻(xiàn)分析。

1.3.1 蓄積量適用區(qū)間分析

在廣東省森林資源現(xiàn)狀分析基礎(chǔ)上，根據(jù)廣東省林業(yè)調(diào)查二元立木材積表統(tǒng)計(jì)和國家林業(yè)局發(fā)布的《主要樹種齡級與齡組劃分》（LY/T 2908—2017）中劃定齡組的方法標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)匯總分析，構(gòu)建廣東省森林不同林種各齡組蓄積量區(qū)間模型（表1～3）。由模型可知，在方程評估檢驗(yàn)時(shí)，闊葉混交林蓄積量數(shù)值越接近平均區(qū)間60.91～161.02 m3/hm2，其準(zhǔn)確性越高；針闊混交林蓄積量數(shù)值越接近平均區(qū)間67.44～184.45 m3/hm2，

其準(zhǔn)確性越高；其他硬闊和軟闊混交林蓄積量數(shù)值越接近平均區(qū)間85.33～134.96m3/hm2，其準(zhǔn)確性越高。

由上述分析得知自然保護(hù)地中各齡組林分蓄積量的分類和取值區(qū)間，通過文獻(xiàn)分析及專家咨詢對各齡組蓄積量進(jìn)行評價(jià)，確定各齡組蓄積量權(quán)重系數(shù)（表4）。其中，自然保護(hù)地近熟林蓄積量平均值最高，為

121.69 m3/hm2，幼齡林蓄積量平均值最低，為94.26 m3/hm2，與相關(guān)研究中齡組與森林質(zhì)量的相關(guān)性相同。因此，此模型可較為簡便地分析概括自然保護(hù)地森林小班蓄積量區(qū)間，并對其森林質(zhì)量進(jìn)行評估分析。

1.3.2 生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量矯正

謝高地等[2]學(xué)者基于單位面積價(jià)值當(dāng)量因子法，首次測算了全國尺度生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值，構(gòu)建了包含農(nóng)田、森林、草地、濕地、荒漠、水域等14類生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表，反映了全國當(dāng)年各生態(tài)系統(tǒng)類型服務(wù)功能價(jià)值相對于農(nóng)田類功能價(jià)值的大小。但生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值具有明顯的空間異質(zhì)性，忽略地域差異直接據(jù)表賦值，將直接影響到評估結(jié)果的精度[26]。因此，本研究根據(jù)南嶺國家公園自然保護(hù)地植被類型，對謝高地等人2015年修訂的基礎(chǔ)當(dāng)量

表[2]進(jìn)行修正，并將南嶺國家公園劃分為7個(gè)植被類型（表5）。

根據(jù)研究區(qū)域的實(shí)際情況，選取稻Oryza sativa、花生Arachis hypogaea和玉蜀黍Zea mays 3種

主要農(nóng)作物為代表進(jìn)行價(jià)值量修正，計(jì)算出研究區(qū)域1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值等效系數(shù)為

2 554.50 元/hm2，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值量表（表6）。由量表可知每類植被的單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值量總和，與對應(yīng)小班面積疊加計(jì)算后可得到自然保護(hù)地生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量，為后續(xù)數(shù)據(jù)分析及模型構(gòu)建提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2 數(shù)據(jù)分析與模型建構(gòu)

2.1 蓄積量-生態(tài)服務(wù)價(jià)值回歸分析

在對南嶺國家公園蓄積量區(qū)間構(gòu)建及單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值矯正的基礎(chǔ)上，本研究針對實(shí)驗(yàn)區(qū)域森林小班進(jìn)行各小班蓄積量及生態(tài)服務(wù)價(jià)值計(jì)算，應(yīng)用SPSS 26對石門臺片區(qū)共

3 773組小班數(shù)據(jù)進(jìn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)回歸分析。由結(jié)果（表7）可知，石門臺片區(qū)各小班蓄積量與生態(tài)服務(wù)價(jià)值解釋力顯著，達(dá)到90.4%；因參考樣本均處于同一生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)多樣性及生態(tài)地理單元相同或相似性高，故德賓-沃森系數(shù)較高，各樣本間獨(dú)立性弱，但此特征正好符合自然保護(hù)地集群化管控保護(hù)的特點(diǎn)。因此，蓄積量與生態(tài)服務(wù)價(jià)值具有良好相關(guān)性，且符合自然保護(hù)地客觀事實(shí)（因下文分析樣本組相同，故不再進(jìn)行德賓-沃森系數(shù)分析及解釋）。通過線性回歸分析對二者關(guān)系進(jìn)行構(gòu)建，由結(jié)果（表8）可知，自然保護(hù)地小班蓄積量與生態(tài)服務(wù)價(jià)值顯著相關(guān)（Plt;0.05），蓄積量與生態(tài)服務(wù)價(jià)值呈正相關(guān)線性回歸關(guān)系，構(gòu)建回歸方程為：

Pst = 634.268 + 486.856 Jxb" " " " "（1）

式（1）中，Pst 為各小班生態(tài)服務(wù)價(jià)值（元），Jxb 為各小班蓄積量（m3）。

據(jù)上述結(jié)果可知，自然保護(hù)地小班蓄積量和生態(tài)服務(wù)價(jià)值具有良好的相關(guān)性，且二者可構(gòu)成線性回歸關(guān)系；篩選100組不同類型的小班數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)算，得到生態(tài)服務(wù)價(jià)值取值區(qū)間誤差較小，因此能建立連續(xù)型變量回歸方程。

2.2 蓄積量及各指標(biāo)相關(guān)性分析及篩選

根據(jù)相關(guān)研究[27]，生態(tài)空間管控單元主要由森林的保護(hù)等級、郁閉度、更新等級等12項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成，從中篩選出數(shù)值型指標(biāo)10項(xiàng)，應(yīng)用地理探測器對實(shí)驗(yàn)區(qū)域3 773組小班數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算。通過對管控單元10項(xiàng)指標(biāo)與各小班單位面積蓄積量的運(yùn)算，分析管控單元指標(biāo)與森林質(zhì)量的相關(guān)性，以及各指標(biāo)對單位面積蓄積量的解釋力（表9）。

地理探測器結(jié)果表明，生態(tài)空間管控單元指標(biāo)中的地類、起源、更新等級3項(xiàng)指標(biāo)與蓄積量不存在顯著相關(guān)（P0.05），其余7項(xiàng)指標(biāo)均與蓄積量顯著相關(guān)。這7項(xiàng)指標(biāo)按對蓄積量的解釋力（q值）從大到小排列依次是植被類型、齡組、郁閉度、生態(tài)功能等級、保護(hù)等級、森林健康度和森林景觀等級。植被類型和齡組是蓄積量的重要影響因子，解釋力分別是0.474和0.237，這與蓄積量區(qū)間計(jì)算時(shí)，以齡組和植被類型作為關(guān)鍵指標(biāo)有關(guān)；其余指標(biāo)的解釋力為0.016～0.038，較為相近但均不高，這是由于客觀影響自然保護(hù)地森林質(zhì)量的要素繁多，各項(xiàng)指標(biāo)解釋力均值降低。鑒于該研究中分析的自然保護(hù)地?cái)?shù)據(jù)量大，其評估結(jié)果依然有較好的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

根據(jù)上述分析結(jié)果，結(jié)合自然保護(hù)地管理體制的上位規(guī)劃管控目標(biāo)、各地區(qū)管控提升需求以及各指標(biāo)優(yōu)化提升的實(shí)踐性和可檢測性，篩選出保護(hù)等級、郁閉度、森林健康度、森林景觀等級、生態(tài)功能等級5項(xiàng)主要指標(biāo)作為森林質(zhì)量及生態(tài)服務(wù)價(jià)值模型的重點(diǎn)檢測和優(yōu)化指標(biāo)。通過對5項(xiàng)指標(biāo)的重點(diǎn)檢測和優(yōu)化，加強(qiáng)生態(tài)價(jià)值評估與管控單元貼合度，使該模型對自然保護(hù)地生態(tài)價(jià)值評估的操作更為靈活，結(jié)論更為直觀。

2.3 蓄積量-管控單元回歸分析

前文確定了此模型管控單元的5項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，這些指標(biāo)均為分類變量，因此先對其進(jìn)行虛擬化處理，再進(jìn)行變量參照。分析發(fā)現(xiàn)，變量參照結(jié)果雖滿足統(tǒng)計(jì)學(xué)要求，但無法與蓄積量構(gòu)建客觀的具有實(shí)踐意義的關(guān)系。不過，在構(gòu)建生態(tài)空間管控單元評分指標(biāo)體系過程中，5項(xiàng)指標(biāo)的打分權(quán)重均為0.094，因此分析管控單元構(gòu)建得分與蓄積量之間的關(guān)系更為準(zhǔn)確和客觀。利用SPSS 26對實(shí)驗(yàn)區(qū)域3 773組小班管控單元構(gòu)建得分與各小班單位面積蓄積量進(jìn)行相關(guān)性分析，由結(jié)果（表10）可知，小班管控單元構(gòu)建得分對其單位面積蓄積量解釋力達(dá)到7.8%。由于影響森林質(zhì)量因子復(fù)雜，且本研究涉及數(shù)據(jù)類型較多，解釋力7.8%符合統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性規(guī)律，因此管控單元構(gòu)建得分與單位面積蓄積量具有良好相關(guān)性。利用回歸分析對二者進(jìn)行關(guān)系構(gòu)建，結(jié)果（表11）顯示，2個(gè)指標(biāo)間具有良好的相關(guān)性（Plt;0.05），因此二者呈正相關(guān)線性回歸關(guān)系，其回歸方程如下：

Jd" = 95.608 + 2.506 F" " " " " " " " " " " " "（2）

式（2）中，Jd 為各小班單位面積蓄積量（m3/hm2）；F為生態(tài)空間管控單元構(gòu)建得分。

據(jù)上述分析可知，自然保護(hù)地小班單位面積蓄積量和管控單元構(gòu)建得分具有良好的相關(guān)性，且二者構(gòu)成線性回歸關(guān)系。另外在實(shí)驗(yàn)區(qū)篩選出100組不同類型的小班數(shù)據(jù)代入回歸方程進(jìn)行驗(yàn)算，得到蓄積量取值區(qū)間誤差在矯正區(qū)間范圍內(nèi)，可以確定建立回歸方程。

2.4 基于管控分區(qū)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估模型建構(gòu)

綜上分析，蓄積量與生態(tài)服務(wù)價(jià)值和管控單元構(gòu)建得分均存在較好的相關(guān)性，并且呈線性回歸關(guān)系，說明蓄積量作為森林質(zhì)量的關(guān)鍵評價(jià)指標(biāo)，為生態(tài)服務(wù)價(jià)值和管控單元構(gòu)建得分二者建立鏈接。將前文2個(gè)回歸公式統(tǒng)一單位后合并同類項(xiàng)，構(gòu)建自然保護(hù)地管控單元分區(qū)下生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估模型：

式（3）中，Ps為自然保護(hù)地生態(tài)服務(wù)價(jià)值量（元），n為自然保護(hù)地小班數(shù)量，Sk為自然保護(hù)地各個(gè)小班的面積（hm2），F(xiàn)k" 為自然保護(hù)地各個(gè)小班生態(tài)空間管控單元構(gòu)建得分。

自然保護(hù)地生態(tài)服務(wù)價(jià)值與管控強(qiáng)度存在二元回歸關(guān)系，利用自然保護(hù)地面積及管控單元得分可客觀計(jì)算其生態(tài)服務(wù)價(jià)值。隨著管控強(qiáng)度和等級的提高，森林質(zhì)量得到改善，自然保護(hù)地對環(huán)境和人的服務(wù)價(jià)值也得以提升，從而促進(jìn)了地區(qū)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)果驗(yàn)證與討論

為保障研究的客觀性和嚴(yán)謹(jǐn)性，選取已構(gòu)建生態(tài)空間管控單元區(qū)域（南嶺國家公園北部大東山片區(qū)，共2 993組小班范圍）作為驗(yàn)證案例，對結(jié)果模型進(jìn)行檢驗(yàn)。首先，采用當(dāng)量因子法計(jì)算各小班原始生態(tài)服務(wù)價(jià)值，通過自然斷點(diǎn)法分類得到當(dāng)量法生態(tài)服務(wù)價(jià)值分類（圖6）；其次，在生態(tài)空間管控單元的基礎(chǔ)上，利用本研究模型計(jì)算生態(tài)服務(wù)價(jià)值，通過自然斷點(diǎn)法分類后得到本研究模型生態(tài)服務(wù)價(jià)值分類（圖7）；最后，將2個(gè)結(jié)果進(jìn)行對比分析，計(jì)算出2組數(shù)據(jù)每公頃生態(tài)服務(wù)價(jià)值的差值百分比（圖8），得到各小班在模型校驗(yàn)前后的生態(tài)服務(wù)價(jià)值差異，對比其差值大小及空間分布情況。

對比圖6和圖7可知，本研究模型計(jì)算的生態(tài)服務(wù)價(jià)值量與當(dāng)量法計(jì)算結(jié)果在空間分布上高度一致。對2個(gè)結(jié)果進(jìn)行差值分析可以看出，占總面積97.81%的小班單位面積差值低于5%（圖9），且占總面積91.61%的小班差值低于2%（圖10），表明本模型與當(dāng)量法計(jì)算結(jié)果吻合度高，大面積區(qū)域的生態(tài)服務(wù)價(jià)值計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確；在大于10%的差值區(qū)間中，小班數(shù)量較多，但面積最小，僅占總面積的0.65%，而且在1 147組差值大于10%的小班中，有1 091組小班面積不超過0.6 hm2，小于等于1 hm2的小班面積占該區(qū)間總面積的比例高達(dá)83.54%（圖11），直觀地反映了差值主要集中在小面積區(qū)域。對比發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)量因子法計(jì)算過程中，部分小班面積過小或?yàn)榭罩?，?dǎo)致無法準(zhǔn)確計(jì)算，這也解釋了2種結(jié)果的差值主要集中在小面積區(qū)域和當(dāng)量法計(jì)算結(jié)果中含有0值的現(xiàn)象。而本研究模型的計(jì)算結(jié)果沒有0值，證明了本研究模型可以不受限于小班面積大小，其計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確。

通過對比分析，本研究模型與生態(tài)空間管控單元構(gòu)建得分直接關(guān)聯(lián)，不僅增加了森林質(zhì)量與管控強(qiáng)度等影響因子，使生態(tài)服務(wù)價(jià)值能更加精確、便捷地描述不同自然屬性和不同空間分區(qū)的林地，還解決了當(dāng)量法中生態(tài)服務(wù)價(jià)值僅與地類和面積有關(guān)而導(dǎo)致小面積區(qū)域生態(tài)服務(wù)價(jià)值可能趨近于0的缺陷，提高了評估的客觀現(xiàn)實(shí)性。

4 結(jié)語

研究針對自然保護(hù)地生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估面臨的3個(gè)問題，基于生態(tài)空間管控分區(qū)，以森林質(zhì)量關(guān)鍵性評價(jià)指標(biāo)——蓄積量為鏈接，通過關(guān)聯(lián)性分析識別蓄積量與生態(tài)服務(wù)價(jià)值、管控單元得分之間可行的回歸關(guān)系，構(gòu)建了與管控單元相結(jié)合的生態(tài)服務(wù)價(jià)值精細(xì)化評估模型。對研究區(qū)域采用原始當(dāng)量因子法和本研究模型法進(jìn)行價(jià)值評估對比，驗(yàn)證顯示2種方法的計(jì)算結(jié)果具有高度一致性，且本研究模型完善了當(dāng)量因子法中僅以面積為自變量而導(dǎo)致小面積區(qū)域難以評估的不足，因此本研究模型結(jié)果更為準(zhǔn)確。研究在自然保護(hù)地生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估過程中提出了新的思路，反映了單一地類下不同自然屬性之間的價(jià)值差異，彌補(bǔ)了原有方法中僅以生態(tài)系統(tǒng)二級分類當(dāng)量因子為統(tǒng)一評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)而導(dǎo)致評價(jià)結(jié)果較為粗略的缺陷，提高了以森林生態(tài)系統(tǒng)為主的自然保護(hù)地生態(tài)服務(wù)價(jià)值測算的準(zhǔn)確度。同時(shí)，本研究模型增加了對不同管理目標(biāo)和管控強(qiáng)度等影響的考慮，對自然保護(hù)地進(jìn)行精細(xì)化區(qū)分，提升了不同空間分布下生態(tài)服務(wù)價(jià)值測算的精細(xì)度。另外，本研究模型通過建立便捷的回歸方程，提高了計(jì)算過程的高效性。

本研究模型結(jié)合了森林蓄積量和生態(tài)空間區(qū)域分布等影響因素，因此更適用于以森林生態(tài)系統(tǒng)為主的自然保護(hù)地。但研究是在案例區(qū)域生態(tài)服務(wù)功能具有一致性的條件下，基于同一當(dāng)量因子表和評價(jià)指標(biāo)體系展開的生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估，而未來借鑒和推廣該評價(jià)模型，還需結(jié)合研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行相關(guān)調(diào)整。此外，研究仍存在一定的局限性，如在進(jìn)行生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量矯正和相關(guān)性分析過程中，為便于對比驗(yàn)證，僅采用了單一年份的農(nóng)作物種植數(shù)據(jù)和相鄰年份的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，在對于同一空間區(qū)域在較長時(shí)間跨度內(nèi)進(jìn)行生態(tài)服務(wù)價(jià)值對比時(shí)，可能會(huì)造成一定誤差。未來研究應(yīng)從周期性生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估等更加廣泛的角度出發(fā)，進(jìn)一步考慮生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立、生態(tài)服務(wù)價(jià)值動(dòng)態(tài)監(jiān)測及自然保護(hù)與管理成效考核等現(xiàn)實(shí)需求，采用更加全面的數(shù)據(jù)進(jìn)行均值計(jì)算，加強(qiáng)評估結(jié)果的科學(xué)性和實(shí)用性，更好地為自然保護(hù)地實(shí)施發(fā)展決策和管控措施提供有力依據(jù)。

注：圖片均由作者自繪。

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基金項(xiàng)目：廣東省林業(yè)局《南嶺國家公園生態(tài)廊道體系研究與建設(shè)方案編制》（編號：199001）

作者簡介：

宋嘯/1995年生/女/河南濟(jì)源人/廣州大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，廣州大學(xué)國家公園研究中心（廣州 510006）/在讀碩士研究生/專業(yè)方向?yàn)樽匀槐Ｗo(hù)地規(guī)劃

韓勝海/1997年生/男/云南大理人/廣州大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，廣州大學(xué)國家公園研究中心（廣州 510006）/在讀碩士研究生/專業(yè)方向?yàn)樽匀槐Ｗo(hù)地規(guī)劃

（*通信作者）鄧毅/1974年生/男/湖南桂陽人/博士/廣州大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，廣州大學(xué)國家公園研究中心（廣州 510006）/教授/研究方向?yàn)榫坝^生態(tài)規(guī)劃和國家公園規(guī)劃與設(shè)計(jì)/E-mail：dengyi@gzhu.edu.cn