鄧地娟, 苗 放，葉成名 ，李 堯

(1.成都理工大學(xué)地球物理學(xué)院，成都 610059；2.地球探測(cè)與信息技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))，成都 610059)

· 生態(tài)環(huán)境 ·

樂山市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估

鄧地娟1, 苗 放2，葉成名2，李 堯1

(1.成都理工大學(xué)地球物理學(xué)院，成都 610059；2.地球探測(cè)與信息技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))，成都 610059)

根據(jù)林業(yè)調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和有關(guān)文獻(xiàn)資料，利用市場(chǎng)價(jià)格法、影子價(jià)值法、機(jī)會(huì)成本法和費(fèi)用支出法等對(duì)樂山市森林生態(tài)系統(tǒng)2004～2012年的實(shí)物產(chǎn)品價(jià)值、水源涵養(yǎng)功能價(jià)值、土壤保持功能價(jià)值、生物多樣性保護(hù)功能價(jià)值、積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)價(jià)值及森林休憩價(jià)值進(jìn)行了分別評(píng)估和綜合評(píng)估。按照各類生態(tài)服務(wù)功能2004～2012年總價(jià)值比例從高到低排序?yàn)橥寥辣３謨r(jià)值(56.6%)>生物多樣性保護(hù)價(jià)值(22.05%)>水源涵養(yǎng)價(jià)值(14.22%)>實(shí)物產(chǎn)品價(jià)值(4.34%)>森林游憩價(jià)值(2.41%)>積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)價(jià)值(0.39%)；2012年樂山市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值達(dá)163.61億元，比2004年增長(zhǎng)了6.21%。

樂山市；森林生態(tài)系統(tǒng)；服務(wù)價(jià)值

1 引 言

“森林興則文明興，森林衰則文明衰”[1]，森林生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)中分布最廣、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、類型最豐富的一種生態(tài)系統(tǒng)，森林生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過程發(fā)揮著涵養(yǎng)水源，調(diào)節(jié)氣候，保持水土，保護(hù)生物多樣性等多種重要的生態(tài)功能[2]?？陀^、科學(xué)地評(píng)價(jià)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，對(duì)于提高人們保護(hù)森林資源的自覺性和有效性，構(gòu)建結(jié)構(gòu)和功能良好的森林生態(tài)體系及正確處理社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以四川樂山市為研究對(duì)象，由于水土保持?jǐn)?shù)據(jù)及水源涵養(yǎng)數(shù)據(jù)缺少2013～2015年的，因此本次研究選取時(shí)間為2004～2012年，在既有數(shù)據(jù)上，計(jì)算得到樂山市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，并利用時(shí)間動(dòng)態(tài)分析，深入探求樂山市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。

2 研究區(qū)概況

樂山市位于四川盆地西南邊緣，地理坐標(biāo)介于東經(jīng)102°50′～104°20′，北緯28°25′～29°50′之間。距成都162km，東與自貢市、宜賓市接壤，南、西與涼山彝族自治州毗鄰，北與眉山市連界，幅員面積12 826km2[3～5]。

樂山市地處我國(guó)地勢(shì)階梯第二級(jí)向第一級(jí)過渡地帶，總體趨勢(shì)西南高、東北低，位于3個(gè)基本傾斜面的交匯處，相對(duì)高差大[3]。最高海撥峨邊彝族自治縣境內(nèi)的馬鞍山主峰高達(dá)4 288m，最低海拔在犍為縣新民鎮(zhèn)干籠子320m，相對(duì)高差3 968m。地貌類型多樣，山地、丘陵、平原兼有。山地區(qū)面積為8 253km2，占幅員面積的64.4%；丘陵區(qū)面積3 746km2，占幅員面積的29.2%；河谷平原區(qū)面積827km2，占幅員面積的6.4%。

樂山屬中亞熱帶氣候，受地形影響，形成多種氣候類型。東北部平壩、丘陵中亞熱帶氣候特征明顯，氣候溫和，年平均氣溫在16.5℃～18℃之間，≥10℃,積溫5 269℃～5 662℃，雨量充沛，年均降雨量多在1 200mm以上，水熱同季，無(wú)霜期長(zhǎng)，年均霜日只有5～10天。樂山市的氣候條件，適宜植樹種草，易于恢復(fù)植被，但干熱河谷的高溫和缺水是不利因素[6]。

根據(jù)樂山市統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，樂山市2004～2012年森林面積及森林覆蓋率見表1。

表1 樂山市2004～2012年森林面積及森林覆蓋率Tab.1 Forest area and forest coverage of Leshan city in 2004～2012

3 數(shù)據(jù)收集與研究方法

3.1 數(shù)據(jù)收集

本文以四川省樂山市森林生態(tài)系統(tǒng)為研究對(duì)象，評(píng)估研究主要通過數(shù)據(jù)分析篩選計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)的主要生態(tài)功能價(jià)值，依據(jù)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》(LY-T1972-2008)，樂山市主要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估的價(jià)格來自樂山市2004～2012年森林一類清查數(shù)據(jù)，二調(diào)數(shù)據(jù)；林產(chǎn)品數(shù)據(jù)來自《四川省林業(yè)廳項(xiàng)目區(qū)域林業(yè)碳匯/源計(jì)量體系構(gòu)建及應(yīng)用研究》；土地利用數(shù)據(jù)以及部分氣象數(shù)據(jù)來自樂山市相關(guān)部門調(diào)查數(shù)據(jù)，土壤保持中的土壤侵蝕量則通過土地利用數(shù)據(jù)及氣象數(shù)據(jù)經(jīng)過Arcgis軟件分析得到；森林資源來自四川省森林資源監(jiān)測(cè)年報(bào)告，四川省林業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒(2004～2012)旅游資源來自樂山年鑒(2004～2012年)，森林覆蓋率數(shù)據(jù)來自樂山市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)(2004～2012年)。

3.2 研究方法

本文依據(jù)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》確定的森林生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值評(píng)估模型，利用費(fèi)用支出法、市場(chǎng)價(jià)格法、影子工程法、機(jī)會(huì)成本法等對(duì)研究區(qū)實(shí)物產(chǎn)品服務(wù)功能價(jià)值、土壤保持服務(wù)功能價(jià)值、水源涵養(yǎng)服務(wù)功能價(jià)值、土壤流失服務(wù)功能價(jià)值、積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)服務(wù)功能價(jià)值及森林游憩服務(wù)功能價(jià)值6個(gè)方面建立指標(biāo)體系；由于缺少《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》中模型的相關(guān)數(shù)據(jù)，因此本文依據(jù)《中國(guó)生物多樣性國(guó)情研究報(bào)告》采用意愿支付法[7]評(píng)價(jià)生物多樣性保護(hù)評(píng)估模塊，本文采用土壤流失方程(USLE)[8]計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)單位面積的土壤保持量進(jìn)而計(jì)算土壤保持功能服務(wù)價(jià)值，水源涵養(yǎng)功能服務(wù)價(jià)值根據(jù)影子工程法確定[9]。

表2 森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估指標(biāo)計(jì)算公式及參數(shù)說明Tab.2 calculation formula and parameter description of service value evaluation index of forest ecosystem

續(xù)表2

功能指標(biāo)計(jì)算公式參數(shù)說明參考來源及依據(jù)土壤保持價(jià)值VV=S×425.925S=AC/(ρb×h)AC=AP-ARAP=R×K×LSAR=R×K×LS×C×PS為土地面積,ρb為土壤容重,h為土壤厚度,AP為潛在土壤侵蝕量AR為現(xiàn)實(shí)土壤侵蝕量AC為潛在土壤保持量,R為降水侵蝕力因子,K為土壤可蝕力因子,LS為坡長(zhǎng)坡度因子;C為地表植被覆蓋因子,P為水土保持措施因子?！渡稚鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》公共數(shù)據(jù)生物多樣性保護(hù)價(jià)值VV=P×TV為森林生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性保護(hù)總價(jià)值,P為人口數(shù)量,T為公民為維護(hù)生物多樣性保護(hù)每人每年的支付金額。意愿支付法[7]積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)價(jià)值U營(yíng)養(yǎng)U營(yíng)養(yǎng)=SB年(N營(yíng)養(yǎng)C1/R1+P營(yíng)養(yǎng)C1/R2+K營(yíng)養(yǎng)C2/R3)U營(yíng)養(yǎng)為森林積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的價(jià)值(元/a),N營(yíng)養(yǎng)、P營(yíng)養(yǎng)、K營(yíng)養(yǎng)為林木中含N、P、K的比例(%),C1、C2、C3分別為磷酸二銨化肥、氯化鉀化肥以及有機(jī)質(zhì)肥的價(jià)格R1、R2、R3分別為磷酸二銨化肥含氮量、磷酸二銨化肥含磷量、氯化鉀化肥含鉀量?！渡稚鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》公共數(shù)據(jù)森林游憩價(jià)值ETVETV=∑ni=1Mi.RETV為森林旅游區(qū)年收入,Mi為第i中景點(diǎn)的消費(fèi),Ri為第i種景點(diǎn)的旅游人數(shù)。《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》公共數(shù)據(jù)

4 結(jié)果與分析

4.1 實(shí)物產(chǎn)品價(jià)值

實(shí)物產(chǎn)品指的是森林為人類提供的林木及林副產(chǎn)品。計(jì)量實(shí)物產(chǎn)品功能價(jià)值的評(píng)價(jià)指標(biāo)眾多，在結(jié)合關(guān)于此方面的研究成果基礎(chǔ)上，權(quán)衡樂山市森林植被數(shù)據(jù)可獲取性與實(shí)用性，將木材作為計(jì)量指標(biāo)[10]。

根據(jù)樂山市森林一類清查數(shù)據(jù),二調(diào)數(shù)據(jù)及樂山市森林資源監(jiān)測(cè)年報(bào)(2004～2012)表明2004～2012年樂山市森林年蓄積增量分別為80.86m3、70.54m3、75.48m3、80.86m3、71.62m3、74.21m3、65.48m3、58.74m3、52.05m3;森林木材平均出材率為63.2%；木材銷售平均價(jià)格為747元，木材生產(chǎn)平均成本104.65元。

4.2 水源涵養(yǎng)功能價(jià)值

水源涵養(yǎng)量是指與裸地相比較，森林、草地、濕地、耕地，荒漠等生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水分的增加量(mm/hm2·a-1)[11]，采用降水貯存量法，即用森林生態(tài)系統(tǒng)的蓄水效應(yīng)來衡量其涵養(yǎng)水分的功能[12]。

采用國(guó)家林業(yè)局規(guī)范關(guān)于水源涵養(yǎng)價(jià)值評(píng)估方法，以中國(guó)庫(kù)容的水庫(kù)工程費(fèi)用計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)價(jià)值。中國(guó)庫(kù)容的水庫(kù)參考費(fèi)為6.110 7元/m3(以《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》提供的價(jià)值為參考)[13]，2004年，2008年，2012年樂山市水源涵養(yǎng)量為36 048.2萬(wàn)t,37 213.5萬(wàn)t,37 895萬(wàn)t。

4.3 土壤保持功能價(jià)值

本文采用土壤流失方程(USLE)計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)單位面積的土壤保持量，基于USLE分別估算潛在土壤侵蝕量和現(xiàn)實(shí)土壤侵蝕量[14]。土壤保持功能價(jià)值分別采用機(jī)會(huì)成本法，影子價(jià)格法和替代工程法計(jì)算固土、保肥和減淤的間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值，其中機(jī)會(huì)成本采用全國(guó)林業(yè)平均收益標(biāo)準(zhǔn)，保肥價(jià)值主要運(yùn)用影子價(jià)格法以中國(guó)化肥平均價(jià)格計(jì)算每年減少的土壤養(yǎng)分損失的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，其中機(jī)會(huì)成本采用全國(guó)林業(yè)平均收益為425.925元/hm2，土壤容重值為1.35g/cm3,h為土壤厚度，中國(guó)土壤平均厚度50cm,以水庫(kù)工程費(fèi)用計(jì)算，水庫(kù)的蓄水成本為6.110 7元/m3，根據(jù)模型樂山市2004～2012年土壤保持量分別為530.4t/hm2、533.5t/hm2、550.4t/hm2、560.3t/hm2、554.2t/hm2、534.4t/hm2、546.7t/hm2、557.1t/hm2、571.3t/hm2。

4.4 生物多樣性保護(hù)功能價(jià)值

生物多樣性保護(hù)功能價(jià)值是指生物多樣性所包括的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)對(duì)的各種生態(tài)過程所提供的具有經(jīng)濟(jì)意義的價(jià)值[15]。采用意愿支付法，根據(jù)《中國(guó)生物多樣性國(guó)情研究報(bào)告》，全民每人每年愿意捐贈(zèng)生物多樣性保護(hù)金額為10元[16]。根據(jù)《樂山統(tǒng)計(jì)年鑒》樂山市2004～2012年總?cè)丝诜謩e為347.67萬(wàn)人、347.9萬(wàn)人、350.12萬(wàn)人、352.45萬(wàn)人、353.54萬(wàn)人，353.22萬(wàn)人、354.39萬(wàn)人、354.42萬(wàn)人、355.12萬(wàn)人。

4.5 積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)價(jià)值

計(jì)算樂山市積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)價(jià)值利用森林NBP碳的量值分別估算出森林固持營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)N、P、K的量值，據(jù)研究樂山市NBP在2004年，2008年，2012年的值分別為1 517 015萬(wàn)t、1 625 397萬(wàn)t和1 351 277萬(wàn)t。以碳與氮，碳與磷，碳與鉀的比例，利用樂山市森林NBP碳的量值計(jì)算出森林積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氮、磷、鉀的量值，以氮、磷、鉀分別占化肥比例根據(jù)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》提供的價(jià)格分別為2 400元/t、2 200元/t、320元/t。

4.6 森林游憩價(jià)值

森林生態(tài)系統(tǒng)為人類提供娛樂和休閑的場(chǎng)所，使人消除疲勞，有益健康緩解壓力的功能[17]。樂山市的森林景觀多樣，主要有峨眉山國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)，黑竹溝國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、大風(fēng)頂國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、芹菜坪省級(jí)自然保護(hù)區(qū)、大月林自然保護(hù)區(qū)、大渡河地質(zhì)公園、大瓦山國(guó)家濕地公園、黃丹溶洞森林公園等，待開發(fā)的有沐川國(guó)家級(jí)森林公園等，依據(jù)《樂山統(tǒng)計(jì)年鑒》關(guān)于旅游的直接收入，樂山市森林旅游主要來源于峨眉山國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)、黑竹溝國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、大風(fēng)頂國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、大渡河地質(zhì)公園收入，2004～2012年樂山市森林旅游收入分別為16 074萬(wàn)元、15 421.91萬(wàn)元、19 656.46萬(wàn)元、19 656.46萬(wàn)元、22 546萬(wàn)元、23 551萬(wàn)元、24 446萬(wàn)元、34 514萬(wàn)元、35 540萬(wàn)元。

4.7 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值

依據(jù)評(píng)估模型，估算出樂山市2004～2012年的森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值(表3)。

表3 樂山市森林生態(tài)系統(tǒng)總服務(wù)價(jià)值估算匯總Tab.3 Leshan forest ecosystem total service value estimation (萬(wàn)元)

(1)由表3可知實(shí)物產(chǎn)品價(jià)值在2008年下降明顯，其中在2004～2007年小幅上漲，全市2004年木材價(jià)值為39 861.35萬(wàn)元，上升至2007年的43 480.35萬(wàn)元，漲幅為9.11%，而在2007～2012年木材價(jià)值出現(xiàn)下降，到2012年木材價(jià)值為36 934.49萬(wàn)元，比2007年下降了15.05%。

(2)2004～2012年，樂山市水源涵養(yǎng)價(jià)值呈明顯增長(zhǎng)趨勢(shì)，分別由2004年的220 290.2萬(wàn)元上升至2012年的231 579.8萬(wàn)元，漲幅4.88%。

(3)樂山市土壤保持價(jià)值與生物多樣性保護(hù)價(jià)值在2004～2012年基本保持穩(wěn)定，土壤保持價(jià)值2007～2012年增長(zhǎng)明顯，漲幅為11.99%。

(4)2008年至2012年樂山市森林生態(tài)系統(tǒng)積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)價(jià)值基本保持穩(wěn)定，2004～2012年森林游憩年價(jià)值上升趨勢(shì)明顯，呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)，漲幅達(dá)到183%。

5 結(jié) 論

(1)樂山市森林生態(tài)系統(tǒng)提供的總服務(wù)價(jià)值中，按照價(jià)值服務(wù)類型總價(jià)值比例高低排列：土壤保持價(jià)值(56.6%)>生物多樣性保護(hù)價(jià)值(22.05%)>水源涵養(yǎng)價(jià)值(14.22%)>實(shí)物產(chǎn)品價(jià)值(4.34%)>森林游憩價(jià)值(2.41%)>積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)價(jià)值(0.39%)。土壤保持價(jià)值、生物多樣性保護(hù)價(jià)值、水源涵養(yǎng)價(jià)值、實(shí)物產(chǎn)品價(jià)值這幾項(xiàng)功能服務(wù)價(jià)值占總價(jià)值97．2%，這充分說明了樂山市森林生態(tài)系統(tǒng)這幾類服務(wù)功能發(fā)揮主導(dǎo)作用。

(2)2004～2012年樂山市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估指標(biāo)中土壤保持價(jià)值與生物多樣性保護(hù)價(jià)值以及水源涵養(yǎng)價(jià)值穩(wěn)定增長(zhǎng)，其中土壤保持價(jià)值漲幅最大且總價(jià)值最高，說明樂山市應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)森林保護(hù)做到保護(hù)和開發(fā)相結(jié)合，發(fā)揮森林生態(tài)系統(tǒng)的最大服務(wù)功能。實(shí)物產(chǎn)品價(jià)值在2008年下降明顯，這說明樂山市應(yīng)加強(qiáng)林地合理開發(fā)。

(3)樂山市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能強(qiáng)大、價(jià)值較高，同時(shí)樂山市森林生態(tài)系統(tǒng)的土壤保持功能提升空間依然較大，通過加強(qiáng)管理森林資源，提高單位面積森林服務(wù)價(jià)值是樂山市未來林業(yè)發(fā)展的方向。

(4)生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能范圍極其廣泛，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估是當(dāng)前生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)和環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究熱點(diǎn)和焦點(diǎn)[18～22]，依據(jù)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》(LY-T1972-2008)確定的評(píng)估模型，定量計(jì)算了 2004～2012年樂山市森林態(tài)系統(tǒng)年服務(wù)價(jià)值，森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范確定的評(píng)估方法需要測(cè)定不同樹種，不同林組的各類評(píng)估參數(shù)。目前針對(duì)樂山市森林生態(tài)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)研究不全面、不連續(xù)，森林的許多生態(tài)學(xué)特征參數(shù)還沒有詳細(xì)測(cè)定，導(dǎo)致評(píng)估的結(jié)果仍不夠精確,今后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)樂山市森林生態(tài)系統(tǒng)的全面觀測(cè)研究，為其他應(yīng)用提供研究資料。

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Ecosystem Services Valuation of Forest in Leshan City

DENG Di-juan1, MIAO Fang2, YE Cheng-ming2, LI Yao1

(1.CollegeofGeophysics,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China2.KeyLaboratoryofEarthExploration&InformationTechnologyofMinistryofEducation,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China)

According to the investigation and statistics of Forestry and relevant literatures, using the market price method, the shadow value method the opportunity cost method and expense payment method, this paper evaluated values of the physical products, the function of water conservation, the function of soil conservation, the function of biodiversity protection , the nutrient accumulation and forest recreation of forest ecosystem in Leshan City from 2004 to 2012 respectively and comprehensively. Based on the proportion of the total value in 2004-2012 of each kind of ecological service function, the values from high to low are as follows, soil conservation value (56.6%) > biodiversity conservation value (22.05%) > water conservation value (14.22%) > physical product value (4.34%) > Forest Recreation Value (2.41%) > nutrient accumulation value (0.39%). The forest ecosystem service function value of Leshan city in 2012 was 16 billion 361 million yuan, increased by 6.21% than in 2004.

Leshan City；forest ecosystem；service value

2016-12-29

四川省科技廳支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2015SZ0198)。

鄧地娟(1990-)，女，四川萬(wàn)源市人，成都理工大學(xué)地球物理學(xué)院探測(cè)與信息技術(shù)專業(yè)2015級(jí)在讀碩士研究生，主要從事資源與環(huán)境遙感方面的研究工作。

X703

A

1001-3644(2017)03-0045-05