天堂寨國家森林公園生態系統服務功能價值評估

李光耀，黃 潤，張家勤

（皖西學院資源環境與旅游管理學院，安徽 六安237012）

近年來，生態系統服務功能作為生態學和生態經濟學的交叉學科得到快速發展，生態系統服務功能的價值評估也成為目前研究的熱點問題之一，生態系統服務功能對地球上生命物質的循環、大氣的平衡與穩定、物種與遺傳多樣性的維持至關重要［1-2］。森林生態系統是諸多生態系統類型中重要的生態系統之一，為人類提供林產品和生物資源，并提供如生態旅游、涵養水源、水土保持、固碳釋氧、凈化空氣等服務功能，很多學者［3-8］針對森林生態系統服務功能從不同角度和尺度開展了一系列研究。天堂寨國家森林公園有“華東最后一片原始森林、植物的王國、花的海洋”的美稱，天堂寨森林生態系統對該地區經濟社會發展起到了重要的作用，因此，對其服務功能進行價值評估具有重要的意義。

1 區域概況

天堂寨國家森林公園位于金寨天馬自然保護區，地處大別山腹地，鄂皖兩省交界處。地理坐標為北緯31°10′～31°15′，東經115°38′～115°47′，天堂寨屬北亞熱帶濕潤季風氣候，植被類型為亞熱帶落葉闊葉混交林的北部邊緣，植物地帶性分布明顯。天堂寨國家森林公園自然地理條件復雜多樣，既是許多南方植物種類的北界，又是一些北方植物分布的南界，因此區內植物種類多樣，高等植物計有1 881種之多，脊椎動物200多種。

2 評價方法與結果

2.1 涵養水源生態服務功能價值

目前，森林生態系統涵養水源功能，可以根據不同的生態系統采取針對性的價值評估方法，其中影子工程法是評價森林生態系統最常用的方法。森林涵養水源的量，可以用水量平衡法來計算，公式為：W＝K·A，其中A是指區域的面積，W是指涵養水源量，多年地表平均徑流深用K表示。森林涵養水源價值多數采用涵養水源的總量乘以水價得出，根據相關研究結果，每建設1m3庫容成本費約是0.67元［9］，即為水價。天堂寨面積約12 000hm2，多年平均地表徑流深664.3mm，根據公式可得出涵養水源量7 971.6萬 m3，則涵養水源價值達5 341萬元（表1）。

2.2 土壤保持生態服務功能價值

土壤保持生態服務功能主要從減少土地廢棄、減輕泥沙淤積災害和減少養分流失3個方面進行估算。首先需要計算森林保土量，一般采用公式：V＝S＊（P-Q）進行計算，公式中S是林地面積（hm2），V的含義是指減少的土壤侵蝕量（t/a），無林地侵蝕模數（t/（hm2·a））即為P，有林地侵蝕模數（t/（hm2·a））即為Q［9］。根據土壤侵蝕相關研究成果，侵蝕模數平均值319.8t/（hm2·a），估算天堂寨無林地的土壤侵蝕量。根據上面公式可計算出無林地及有林地侵蝕模數和減少土壤侵蝕量（表2）。

2.2.1 減少土地廢棄價值

根據相關研究林業平均收益為282.17元/（hm2·a），森林年減少土地廢棄的機會成本［9］，一般用土壤侵蝕量乘以表層平均厚度得出森林減少土地廢棄面積，再計算出因無森林植被而廢棄土地的年經濟價值，天堂寨森林土壤侵蝕量為3 802 360t，表層平均厚度為0.6m，森林減少土地廢棄面積為2 281 416 hm2，可計算出森林減少土地廢棄價值6 437.5萬元（表1）。

表1 天堂寨國家森林公園生態系統服務功能價值

表2 林地侵蝕模數及土壤侵蝕量

2.2.2 減輕泥沙淤積災害

一般采用蓄水成本來計算減輕泥沙淤積的價值。本文采用影子工程法，用蓄水成本計算淤積損失，全國土壤侵蝕流失的泥沙淤積率為24%［9］，單位蓄水量庫容成本為0.67元/m3。天堂寨森林減少土壤侵蝕量達3 802 360t，減少泥沙淤積912 566.4t，得出森林減少淤泥價值47.8萬元（表1）。

2.2.3 減少養分流失

由于森林的土壤保持作用，大大地減少了林地的土壤侵蝕，使土壤中的各種養分得以保留，因此，減少的營養物質損失量可用減少的土壤侵蝕量乘以土壤中各養分的含量求得。根據我國農業部的統計資料折算出我國 N、P、K 化肥價格平均為2 549元/t，則有：天堂寨地區減少土壤養分流失的價值＝減少土壤侵蝕的總量×（N，P，K）的百分比含量×（N，P，K）化肥平均價格，計算出減少養分流失價值（表1）。

2.3 固碳釋氧生態服務功能價值

利用光合作用的反應式（CO2＋H2O→C6H12O6＋O2）和碳稅法進行估算［10-11］，即用公式Ec（o）＝A＊Fc（o）＊Pc（o）來進行計算，其中，A為森林覆蓋面積（hm2）［12］，Fc（o）為森林固定CO2（釋放O2）的能力（t/hm2·a），Pc（o）為森林固定 CO2（釋放 O2）的價值（元/t）［13］。用工業生產氧氣的價格（400元/t）來估算制氧成本，用碳稅法來計算固定CO2成本。根據上述公式，天堂寨國家森林公園年釋放O2量約為31 068t，固定CO2量約為39 564t，采用碳稅收法，得釋放O2價值1 242.7萬元，固定CO2價值1 344.4萬元（表1）。

2.4 空氣凈化生態服務功能價值

森林吸收SO2、NO及阻滯粉塵量為SO2、NO的吸收率及阻滯粉塵率和區域面積的乘積［9］。據《中國生物多樣性國情研究報告》，削減1tSO2成本為600元，除塵器除塵成本為170元/t，脫氮技術成本為780元/t［9］，計算出天堂寨森林公園凈化空氣生態服務功能價值（表3）。

表3 天堂寨國家森林公園空氣凈化價值

2.5 旅游游憩生態服務功能價值

旅游游憩價值的評價，應用較廣泛的為費用支出法、旅行費用法、調查評價法、收益資本化法。本研究采用旅行費用法計算旅游價值，年旅游價值等于年客容量乘以人均消費支出。首先計算出天堂寨風景區的年環境容量為60.2萬人，根據食、住、行、游、購、娛六大旅游要素，對天堂寨旅游的客源市場情況分析，以周末二日游作為估算依據，游客每天每人的消費水平一日游約為260元，二日游約為510元?？紤]到周末二日游中，周邊相鄰?。ㄊ校┯慰涂赡軙^安徽本省游客量，因此取70%為需要過一夜的外地游客，30%為當地游客，可計算出年旅游游憩價值為26 187萬元（表1）。

3 討論與結論

天堂寨國家森林公園生態系統主要服務功能比較如表4。從表4可以看出，旅游游憩生態服務功能價值在總價值中占到了49.8%，表明旅游業已成為該地區一個重要的產業。但是，天堂寨國家森林公園的游憩價值與該地區其他生態系統服務功能是密切相關的，其他生態系統服務功能的強弱，對旅游效益的提高起著重要的作用。因此，發展該地區旅游業關鍵還是要加強生態環境建設和自然資源的保護［14］，維持森林生態系統協同發展，加強旅游生態環境治理，促進該地區社會經濟的可持續發展。天堂寨國家森林公園位于金寨天馬國家級自然保護區，是我國大別山水土保持生態功能區的核心區域，是華中和長江三角洲地區重要生態安全屏障，具有極其重要的生態服務功能。所以，應該加強重點生態工程建設，改善植被條件，防治水土流失和洪澇災害，增強水源涵養能力，維護生物多樣性，保障生態安全。

表4 天堂寨國家森林公園生態系統主要服務功能比較

根據劉琳［9］等對安徽省森林生態系統服務功能經濟價值評估，安徽省森林生態系統主導服務功能的總價值約727億元，本文計算天堂寨國家森林公園主要的生態系統服務功能總價值平均每年為52 640.8萬元，占0.72%。目前，隨著RS、GIS以及大數據處理等技術手段的不斷成熟，估算森林生態環境的自然資源價值會越來越精確，但精確地估算森林生態系統服務功能的價值需要長時間監測數據的積累，需要根據單項生態系統的特點，增加不同數據來源的精度，更加合理的確定評價體系，分類分步驟地進行計算，才能獲得更為準確的估算結果。本文在價值評估的同時，有些功能因素如森林林木蓄積量、生物遺傳多樣性價值、醫療保健價值以及林副產品價值等方面沒有進行評估，另外計算過程中部分價格與目前可能有些差距，這些都是造成估算結果偏差的原因。

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