楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估

黃翠先 席武俊 白麗青 楊國燕

（楚雄師范學(xué)院，云南 楚雄 675000）

0 前言

森林對生態(tài)環(huán)境維持和改善方面有重要作用。比如，森林是天然的制氧機(jī)制，萬能的消滅環(huán)境污染的凈化器，它是地球上結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、功能最多和最穩(wěn)定的陸地生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是指生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過程所形成及維持的人類賴以生存的自然環(huán)境條件與效用[1]。森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指森林對自然過程或生態(tài)平衡所做出的以經(jīng)濟(jì)為指標(biāo)評價的貢獻(xiàn)，代表著地球經(jīng)濟(jì)的一部分[10]。森林生態(tài)系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)氣候、調(diào)蓄水源、保護(hù)培育土壤、二氧化碳的固定、釋放氧氣、林木營養(yǎng)物質(zhì)的積累、凈化大氣環(huán)境、保護(hù)生物多樣性、森林的旅游憩息和科學(xué)研究等多種功能。它是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，所以森林的盛衰直接影響生態(tài)環(huán)境的優(yōu)劣，關(guān)系著地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展，關(guān)系著社會的穩(wěn)定。

1）研究的意義

楚雄市位于滇中云貴高原，鑒于其地理位置、自然條件和社會經(jīng)濟(jì)狀況，決定了森林在生態(tài)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中都有著十分重要的作用。楚雄市森林資源總的特點(diǎn)是次生林多、林分質(zhì)量差、人工林樹種組成較少，結(jié)構(gòu)簡單[8]。近年來由于人們對自然資源的不合理開發(fā)，比如亂砍濫伐，引起了部分生態(tài)環(huán)境的惡化，在比如水土流失等等。科學(xué)客觀研究楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)的功能及其服務(wù)價值，以期為核算楚雄市森林資源資產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)，最終為自然資源和環(huán)境因素納入楚雄市經(jīng)濟(jì)核算體系而實(shí)現(xiàn)綠色國內(nèi)生產(chǎn)總值提供基礎(chǔ)，將其納入國民經(jīng)濟(jì)核算體系，將能促進(jìn)對楚雄市自然資本開發(fā)的合理決策，為楚雄市制定生態(tài)建設(shè)和生態(tài)修復(fù)措施提供參考依據(jù)。有助于市民意識到森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價值，并最終促進(jìn)楚雄市的可持續(xù)發(fā)展，及處理社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

2）國內(nèi)外研究動態(tài)

（1）國外研究現(xiàn)狀

森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究在國外開展較早且研究的類型也最多。20世紀(jì)40年代，主要是針對森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行了劃分和價值評價。許多研究者選擇不同的角度分別對生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能及其價值進(jìn)行了研究[3-5]。Pimentel等[2]研究報道稱，僅因水土流失在全球?qū)е碌乃畮煊俜e所造成的損失就約60億美元；但Opschoor等[6]認(rèn)為該評估結(jié)果難以服眾。1991年國際科學(xué)聯(lián)合會環(huán)境委員會就如何進(jìn)行生物多樣性的定量研究專門進(jìn)行了討論；Constanza等人[1]綜合了國際上已經(jīng)出版的各種不同方法對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的評估研究結(jié)果，在世界上首先開展了對全球生物圈生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的估算；1997年，由Costanza等創(chuàng)立了較完整的生態(tài)系統(tǒng)評估方法，在世界上最先開展了對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的評估，隨后，國際學(xué)術(shù)界圍繞Costanza等(1997)創(chuàng)立的評估方法展開了激烈爭論，許多學(xué)者和專家等對Costanza的這種評估數(shù)據(jù)、方法、結(jié)果提出過質(zhì)疑，盡管學(xué)者們觀點(diǎn)各執(zhí)己見，但作為一種研究方法仍被國際社會及專家學(xué)者們廣泛接受。Constanza為大區(qū)域范圍的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估為今后的研究仍提供了可參考的方法。2001年啟動的千年生態(tài)系統(tǒng)評估則是生態(tài)系統(tǒng)評估確是最大規(guī)模的實(shí)踐及嘗試[3]。近年來，Serkan[4]、Troy和Wilson[5]等利用GIS技術(shù)將生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價值的評估方法和領(lǐng)域在不斷在擴(kuò)大，使評估生態(tài)系統(tǒng)的方法更為合理、有效、實(shí)用，并且為實(shí)際森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估服務(wù)。

式中，U調(diào)表示林分調(diào)節(jié)水量的價值(元·a-1)；C庫表示水庫庫容造價為 6.11[7](元·m-3)。

我國森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究開展較晚，自80年代末開始森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價工作，而研究方法多數(shù)是借鑒國外的。許多研究者選擇不同尺度和角度開展了許多區(qū)域性的森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的評估工作。20世紀(jì)末，中國的一些生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)者對生態(tài)系統(tǒng)價值評估的理論、方法和實(shí)踐應(yīng)用等方面進(jìn)行了初步探索 （米鋒等[8]，2003；余新曉等[30]，2005；張岑等[12]，2007；靳芳等[16]，2007；李文華[14]，2008；韓素蕓等[23]2009；王兵等[17]，2009；唐佳[13]，2010；陳屹[29]，2010）。 侯元兆等人第一次以涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、凈化空氣3個指標(biāo)對中國森林資源價值進(jìn)行了評估，王兵等[17]（2011）2009年估算了中國森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價值為10.01萬億元，并發(fā)布了第一部中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》（下簡稱規(guī)范）（LY/T1721-2008）[7]，特別是21世紀(jì)以來，對不同尺度、不同地區(qū)和不同類型的生態(tài)系統(tǒng)價值評估開展了大量工作 （李文華等[14]，2008、2009），積累了豐富的資料，取得了很多有價值的研究成果。這對于正確認(rèn)識各種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)資產(chǎn)、積極實(shí)施生態(tài)保護(hù)措施起到了極大的促進(jìn)作用。楚雄州林業(yè)局營業(yè)站的施庭有在1999通過定量計(jì)算和定性分析對楚雄州森林生態(tài)效益做了初步估算[11]。

當(dāng)前，大尺度區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價占據(jù)首要地位，特別以全球和國家尺度為多，基于區(qū)縣等行政區(qū)域尺度的生態(tài)系統(tǒng)研究較少。本次研究采用的方法為功能分類研究方法，對楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價值進(jìn)行評估，淺析楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)現(xiàn)狀。

1 研究區(qū)概括

1.1 自然地理概況

本次調(diào)查主要采用的是調(diào)查問卷的形式，調(diào)查的時間是2010年3月至2018年10月。調(diào)查地點(diǎn)和時間為城陽區(qū)毛公山及山色峪櫻桃山會期間8256份，有效問卷的回收率為91.4%。

1.2 森林資源概況

楚雄市地處云南省中部，是楚雄彝族自治州政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心，轄5鄉(xiāng)14鎮(zhèn)，國土總面積4433[35]平方公里，其中：林業(yè)用地面積347207.1公頃，占國土面積的78.32%，森林覆蓋率76.9%，是云南省重點(diǎn)林區(qū)之一。2008年楚雄市活立木蓄積2001.1860萬m3[20],森林資源總的特點(diǎn)是次生林多，闊葉林少，森林成分質(zhì)量差，人工林樹種組成較少，群落結(jié)構(gòu)簡單。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

評估采用的數(shù)據(jù)及來源為：國家林業(yè)局發(fā)布的社會公共數(shù)據(jù)（表1[7]）、2008年楚雄市林業(yè)局完成的森林資源清查數(shù)據(jù)（表2）。

表1 社會公共資源數(shù)據(jù)[7]

表2 楚雄市森林資源概況

表3 森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估指標(biāo)體系構(gòu)成[13]

2.2 評估體系的建立

在充分考慮森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值機(jī)制的基礎(chǔ)上，通過認(rèn)真分析國內(nèi)外各種評估指標(biāo)體系，結(jié)合云南省森林生態(tài)系統(tǒng)背景特征，參考相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)資料，構(gòu)建適合云南省楚雄市的森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估指標(biāo)體系(見表3)，主要包括7個指標(biāo)類別13項(xiàng)指標(biāo)因子，此次考慮到楚雄市森林的主導(dǎo)利用方向及數(shù)據(jù)指標(biāo)的可獲得性與可靠性，并且由于氣候調(diào)節(jié)等服務(wù)功能評估指標(biāo)尚難以找到合適的評估方法及指標(biāo)體系[12]，在此不列入評估范圍。

增值稅費(fèi)用的發(fā)生導(dǎo)致相關(guān)資產(chǎn)的減少或負(fù)債的增加，所以，增值稅費(fèi)用=當(dāng)期發(fā)生的應(yīng)交增值稅+遞延增值稅負(fù)債的增加-遞延增值稅資產(chǎn)的減少。

2.3 評估方法及過程

該研究采用影子價格法、費(fèi)用支出法、市場價值法及條件價值法等方法，從涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧、林木營養(yǎng)積累、凈化大氣環(huán)境、保護(hù)生物多樣性、森林游憩與科研文化7個方面，一共涉及13項(xiàng)指標(biāo)，對楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行價值估算。

2.3.1 涵養(yǎng)水源

1）調(diào)節(jié)水量價值

調(diào)節(jié)水量價值采用降水儲存 量 法[14－15]， 即 森 林 保 持 調(diào) 節(jié) 水分的功能用森林生態(tài)系統(tǒng)的蓄水效益來給以衡量。公式[14]為

式中，Q表示與裸露地相比，森林生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水分的增加量；A表示森林面積；J表示多年平均產(chǎn)流降雨量；J0表示多年平均降雨量為929.6 mm[19]；R表示與裸露地相比，森林生態(tài)系統(tǒng)減少徑流的效益系數(shù)為0.3[14]；K表示產(chǎn)流降雨量占降雨總量比例；R0表示產(chǎn)流降雨條件下裸地降雨徑流率；Rg表示產(chǎn)流降雨條件下林地降雨徑流率。

價值量評估采用替代工程法，公式[7]為

此次新研究為腦損傷治療方案提供了一種新的思路：在康復(fù)治療時，應(yīng)該考慮對大腦進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇碳?，而不是單純讓患者靜養(yǎng)。

（2）國內(nèi)研究現(xiàn)狀

第三，做好一人一事思想工作，營造和諧穩(wěn)定發(fā)展環(huán)境。自2008 年公司重組成立，受特殊群體多、歷史遺留問題復(fù)雜、華北油田礦區(qū)大環(huán)境影響，維穩(wěn)形勢始終比較嚴(yán)峻。應(yīng)做好一人一事的思想政治工作，努力化解矛盾糾紛和信訪積案。工作中注重發(fā)揮基層黨支部的作用，密切關(guān)注員工隊(duì)伍思想動態(tài)，及時了解掌握職工群眾關(guān)心的熱點(diǎn)問題和利益訴求。對于苗頭性的問題，通過政策解釋和思想疏導(dǎo)，引導(dǎo)職工群眾從正規(guī)渠道反映合理訴求，把不穩(wěn)定因素化解在萌芽狀態(tài)。

計(jì)算出該地區(qū)涵養(yǎng)水源的總量為289549888.97mm·a-1。用影子工程價格代替水價，即以全國水庫建設(shè)投資測算的每建設(shè)1m3庫容需投入成本費(fèi)為6.11元/m3，楚雄市居民生活用水3元·t-1。

經(jīng)過估算，楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)水量價值為868649666.92元·a-1。

2）凈化水質(zhì)價值

森林生態(tài)系統(tǒng)每年凈化水質(zhì)的價值選用楚雄市居民用水價格計(jì)算，公式[7]為

式中，U水質(zhì)表示森林年凈化水質(zhì)的價值(元·a-1)，K水表示居民用水價格(元·t-1)。

經(jīng)過估算，楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)凈化水質(zhì)價值為1769149821.63元·a-1。

楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源的總價值為2637799488.53元·a-1。

老年人心力衰竭的發(fā)生率和病死率顯著增加，而衰老是一個不可避免的過程，是公認(rèn)的心血管疾病的致病因素之一[1]。衰老所致心臟結(jié)構(gòu)和功能的改變包括心肌細(xì)胞增大、凋亡，壞死導(dǎo)致的心肌細(xì)胞損失以及基質(zhì)結(jié)締組織增加。心肌纖維化是指各種病理因素導(dǎo)致成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞，膠原的合成與降解失衡，膠原比例失衡、細(xì)胞排列紊亂，細(xì)胞外基質(zhì)沉積，是諸多心血管疾病發(fā)展到一定階段共同的病理變化?，F(xiàn)有研究多集中于探討心血管疾病與心肌纖維化，較少關(guān)注衰老與心肌纖維化。闡明衰老在心肌纖維化中的作用及機(jī)制可能有助于防治老年性心血管疾病，改善老年人的生活質(zhì)量。現(xiàn)就衰老所致心肌纖維化的特點(diǎn)及發(fā)生機(jī)制進(jìn)行綜述。

表4 楚雄市森林涵養(yǎng)水源功能及價值

1）吸收二氧化硫價值

(1)根據(jù)測試結(jié)果看，SRV在線黏度計(jì)安裝在釜上可以連續(xù)、實(shí)時進(jìn)行溫度和黏度測量，黏度的變化能反映出隨溫度、加入樹脂、加入溶劑的過程而變化。

森林有更新和維持土壤肥力的功能，既具有減少土壤侵蝕的價值和減少N、P、K流失的價值，因此，保育土壤又分為減少土壤侵蝕價值和減少 N、P、K流失的價值。森林保育土壤功能就2方面，既森林固土和森林保肥。

1）森林年固土價值

森林固土價值物質(zhì)量評估采用如下公式[14]

式中，G固土表示森林每年固土量 (t·a-1)，A表示森林面積(hm2)，X1表示林下土壤年侵蝕模數(shù)(t·hm-2·a-1)，X2表示無林地土壤年侵蝕模數(shù)(t·hm-2·a-1)。云南省森林林地土壤侵蝕模數(shù)與無林地土壤侵蝕模數(shù)的差 值 為 56.88(t·hm-2·a-1)[21]。

評估森林的固定保持土壤的作用從而減少泥沙淤積的價值選用清除費(fèi)用法來計(jì)算，公式[16]如下

式中，U固土表示森林年固土的價值(元·a-1)；C庫表示水庫庫容造價為 6.11[7](元·m-3)；Q 表示土壤平均容重(t·m-3)。

楚雄市土壤容重為0.92～1.77 g/cm3，Q取其平均值 1.35(g/cm3)[20]。經(jīng)過估算，可得楚雄市森林年固土為19749139.85t·a-1，固土價值為89383144.62 元·a-1。

森林阻滯降塵價值的計(jì)算公式[7]為

這樣的案例很多，像是20世紀(jì)以來一直是手機(jī)業(yè)龍頭的Nokia，在2007年蘋果公司做出第一部iPhone后，它們依然緩慢地堅(jiān)持在舊有手機(jī)基礎(chǔ)上，致力于做出更輕、更流線的手機(jī)，因?yàn)閺那埃@就是它打敗Motorola的關(guān)鍵。但新的智能手機(jī)卻比這些更貼近人類需要，于是Nokia黯然退出手機(jī)市場。

森林保肥價值估算公式[17]

式中，U肥表示年森林保肥的價值(元·a-1)，w(N),w(P)，w(K)分別為土壤氮、磷、鉀的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0.123%，0.108%，1.83%)[20]，R1為磷酸二銨含N量為14.0(%)，R2為磷酸二銨含 P量為15.01(%)，R3為氯化鉀含K量為50.0%[7](%)，C1，C2分別表示磷酸二銨、氯化鉀的平均價格為2400、2200[7](元·t-1)；M表示土壤中有機(jī)質(zhì)的平均含量為2.64℅[20]；C3表示有機(jī)質(zhì)的平均價格為 320[7](元·t-1)。

可估算出其森林生態(tài)系統(tǒng)年保肥的價值為2741862503.61元·a-1。

楚雄市森林年保育土壤的總價值為2831245647.62元·a-1。

表5 楚雄市森林保育土壤功能及價值

2.3.3 固定CO2釋放O2

為查明采樣區(qū)土壤中鋅、銅和鉻的污染情況，本研究以《食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)》［11］（表5）為依據(jù)，采用單因子污染指數(shù)法對土壤中鋅、銅和鉻的污染水平進(jìn)一步評價。單因子污染指數(shù)計(jì)算公式如下：

森林與大氣的物質(zhì)交換主要是CO2與O2的物質(zhì)交換，即是森林通過固定并減少大氣中的CO2和提高并增加大氣中的O2，這將對維系大氣中的CO2和O2動態(tài)平衡和減少溫室效應(yīng)及對人類提供生存基礎(chǔ)均具有巨大和無與倫比的作用。此研究僅選取固碳、釋氧2個指標(biāo)反映該功能。

森林每生長1m3蓄積量，平均能吸收1.83t二氧化碳，釋放1.62t氧氣。

“Thou come along,”said Grimes;“What dost want with washing thyself?Thou did not drink half a fallon of beer last night,like me-”

1）固碳價值

森林植被固碳價值的計(jì)算公式[7]為

式中，U碳表示森林年固碳的價值(元·a-1)，A表示森林面積（hm2），B年表示每公頃森林年固碳量 (t·hm-2·a-1)，C碳表示固碳價值為1200[7](元·t-1)。

楚雄市2008年森林活立木年蓄積生長量為20011860m3，植物中碳含量采用0.45，由此可知，楚雄市森林形成的總生物量（干物質(zhì)）為9005337t·a-1。

由植物在光合作用過程中，每積累1g干物質(zhì)可固定1.63gCO2，釋放1.19gO2，而CO2中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.27%.經(jīng)過估算可知，固定二氧化碳的量為6014t·a-1，固定碳的價值為70819785.08元·a-1。

績效管理工作的有效推進(jìn)可以很大程度上激發(fā)工作人員的工作積極性，并保證全部管理活動能夠在績效管理體系建設(shè)的過程中實(shí)現(xiàn)更大的價值。

2）釋放氧氣價值

隨著人們對環(huán)保意識的增強(qiáng)以及國家政策的要求、移動破碎篩分設(shè)備在城市建筑垃圾、礦山等方面應(yīng)用越來越廣泛。

森林植被釋氧價值的計(jì)算公式[7]為

式中，U氧表示森林年釋氧的價值 (元·a-1)，A表示森林面積（hm2），Q年表示每公頃森林年釋氧量 (t·hm-2·a-1)，C氧表示氧氣價值為1000[7](元·t-1)。

由植物在光合作用過程中，每積累1g干物質(zhì)可固定1.63gCO2，釋放1.19gO2，經(jīng)過估算，釋放氧氣的量為44280t·a-1。釋放氧的價值為44280000.00 元·a-1。

楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)年固碳釋氧總價值為115099785.07元·a-1。

表6 楚雄市森林固定CO2釋放O2量及價值

2.3.4 林木營養(yǎng)積累

林木在其生長過程中，每年都將從土壤或大氣中吸收大量營養(yǎng)物質(zhì)（如N、P、K等），并將其固定于各器官之中，成為植物體的組成成分。折合成磷酸二銨和氯化鉀，即可得到林木營養(yǎng)物質(zhì)年積累價值公式[7]如下

下面我就講一下我國公共財(cái)政建設(shè)面臨的主要問題，包括：(1)公共財(cái)政收支規(guī)模問題；(2)公共財(cái)政收支結(jié)構(gòu)問題；(3)公共財(cái)政預(yù)算管理中的問題；(4)中央與地方財(cái)政關(guān)系的問題；(5)財(cái)政政策問題。

式中，U營養(yǎng)表示森林 N、P、K 年積累的價值(元·a-1)，B 表示林分凈生產(chǎn)力為 9005337(t·hm-2·a-1)，A 表示森林面積（hm2），N營養(yǎng)表示林木含N量為2.04(%)，P營養(yǎng)表示林木含P量為1.4(%)，K營養(yǎng)表示林木含K量為6.04(%)，R1表示磷酸二銨中含N量為14.0(%)，R2表示磷酸二銨中含P量為15.01(%)，R3表示氯化鉀中含K量為50.0[7](%)，C1表示磷酸二銨平均價格為2400[7](元·t-1)，C2表示氯化鉀平均價格為2200[7](元·t-1)。

G氮為林分固氮量183708.87(t·a-1)；G磷為林分固磷量126074.72(t·a-1)；G鉀為林分固鉀量 543922.35(t·a-1)。

楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)林木營養(yǎng)積累總價值為7558404944.00元·a－1。

表7 楚雄市森林營養(yǎng)物質(zhì)積累功能及價值

2.3.5 凈化空氣

森林凈化空氣的價值是指森林生態(tài)系統(tǒng)起到阻隔、過濾、分解和吸收大氣污染物,降低噪音,提供負(fù)離子等功能。此次研究為反映凈化大氣環(huán)境功能，將選擇吸收SO2、氟化物、氮氧化物、滯塵4個指標(biāo)來體現(xiàn).根據(jù)文獻(xiàn)資料知[18]，闊葉樹每年平均吸收SO2、氟化物、氮氧化物和阻滯粉塵能力分別為 88.65、4.65、6.0、10110(kg·hm-2)；針葉樹每年平均吸收SO2、氟化物、氮氧化物和阻滯粉塵能力分別為：215.60、0.5、6.0、33200(Kg·hm-2)；經(jīng)濟(jì)林每年吸收氟化物的能力為 1.68(kg·hm-2)[18]。因?yàn)槌凼嗅樔~林和闊葉林都有分布，所以對于林木平均吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物和滯塵能力取其平均值，即分別為：152.15、2.575、6.0、21655(kg·hm-2)[18]。

2.3.2 保育土壤

森林吸收二氧化硫價值的計(jì)算公式[7]為

式中，U二氧化硫表示森林每年吸收二氧化硫的價值(元·a-1)，A表示林分面積 (hm2)，Q二氧化硫表示單位面積森林的二氧化硫每年吸收量為152.15[18](kg·hm-2·a-1)，K二氧化硫表示二氧化硫的治理費(fèi)為 1.2[7](元·kg-1)。楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)吸收二氧化硫價值經(jīng)計(jì)算為63393072.32元·a-1。

2）吸收氟化物價值

楚雄市位于滇中云貴高原，金沙江水系和元江水系的分水嶺地帶，地跨北緯 24°30′～25°15′，東經(jīng) 100°35′～101°48′之間。東鄰祿豐縣，西與南華縣和思茅市景東縣接壤，南鄰雙柏縣，北同牟定縣毗鄰。楚雄市地勢西北高，東南低，從西北向東南傾斜，呈傾斜葫蘆形。市境山脈皆隸屬哀牢山系東麓支平余脈，多呈東南、西北走向。市境屬于北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。氣候特征為冬干夏濕，雨季集中，日照充足，霜期較短，冬季降水量偏少，年平均氣溫15.6℃[35]。全市土壤類型多為水稻土和紅壤土[35]。

森林吸收氟化物價值的計(jì)算公式[7]為：

式中，U氟化物表示森林每年吸收氟化物的價值(元·a-1)；A表示林分面積(hm2)；Q氟化物表示單位面積森林對氟化物的年吸收量為 2.575[18](kg·hm-2·a-1)；K氟化物表示氟化物治理費(fèi)為 0.69[7](元·kg-1)。楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)吸收氟化物價值經(jīng)計(jì)算為616900.21元·a-1。

3）吸收氮氧化物價值

森林吸收氮氧化物價值的計(jì)算公式[7]為

4）阻滯降塵價值

式中，U氮氧化物表示森林每年吸收氮氧化物的價值(元·a-1)；A 表示林分面積(hm2)；Q氮氧化物表示單位面積森林對氮氧化物的每年吸收量為 6.0[18](kg·hm-2·a-1)；K氮氧化物表示氮氧化物治理費(fèi)為0.63[7](元·kg-1)。楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)吸收氮氧化物價值經(jīng)計(jì)算為1312442.83元·a-1。

2）森林年保肥價值

式中，U滯塵表示森林每年阻滯降塵的價值 (元·a-1)；A表示林分面積 (hm2)；Q滯塵表示單位面積森林的每年滯塵量為21655[18](kg·hm-2·a-1)；K滯塵表示降塵清理費(fèi)為 0.15[7](元·kg-1)。

楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)阻滯降塵價值經(jīng)計(jì)算為1127815462.57元·a-1。

經(jīng)過估算，可得楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)凈化大氣環(huán)境總價值為1193137877.94 元·a-1。

(2)地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)(Ⅱ)。地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)主要分布于尕巴松多西北部、唐谷鎮(zhèn)南部、河北鄉(xiāng)東北部中高山區(qū)，總面積3 784.41 km2，占總面積的75.52%，該區(qū)地貌單元為山前沖洪積傾斜平原區(qū)、中低山和中高山區(qū)。該區(qū)共發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)38處，泥石流災(zāi)害最為發(fā)育。根據(jù)區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育及分布情況，可將該區(qū)劃分為2個亞區(qū)。

表8 楚雄市森林凈化空氣功能及價值

2.3.6 生物多樣性保護(hù)

指森林生態(tài)系統(tǒng)在為生物提供生存條件與繁衍棲息的場所的同時，從而對生物起到了保育作用。計(jì)算公式[7]為

式中，U生表示森林每年生物多樣性保護(hù)的價值(元·a-1)；A表示森林面積 (hm2)；S生物表示單位面積森林每年物種資源保育的價值 (元·hm-2·a-1)。按照國家林業(yè)局發(fā)布的《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》，物種保育價值可按Shannon-Wiener指數(shù)計(jì)算[7]。此次研究參考云南省森林單位面積物種多樣性保育價值[22]為24234.6元·hm-2·a-1。 經(jīng)過估算，楚雄市生物多樣性的總價值經(jīng)計(jì)算為8414425185.66元·a-1。

2.3.7 森林游憩與科研文化

人們通過各種活動（如精神的感受、知識的獲取和娛樂消遣等）從森林生態(tài)系統(tǒng)中獲得很多非物質(zhì)性利益，其中包括以森林生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)形成的多種價值（如森林旅游憩息價值、教育科研價值、物種文化多樣性價值等）。本研究為反映該功能將選取森林游憩與科研文化2個指標(biāo)來體現(xiàn)。從云南楚雄市旅游事業(yè)管理局對云南省楚雄市效益預(yù)測年收入2500萬元左右計(jì)算；中國單位面積生態(tài)系統(tǒng)的平均科研價值和Costanza等[1]對全球森林生態(tài)系統(tǒng)科研文化價值的平均值[22]為197.8元·hm-2。據(jù)此估算森林游憩與科研文化價值。從云南楚雄市旅游事業(yè)管理局對云南省楚雄市效益預(yù)測年收入2500萬元左右計(jì)算，可估算出楚雄市森林游憩與科研文化價值為93677564.38元·a-1。

表9 楚雄市森林生態(tài)服務(wù)價值構(gòu)成

2.3.8 楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值功能總價值

森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價值為13項(xiàng)指標(biāo)價值之和，公式為

式中，U為森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價值 (元·a-1)，Ui為服務(wù)功能各項(xiàng)價值(元·a-1)。

通過對楚雄市森林生物多樣性保護(hù)功能、固碳釋氧功能、凈化空氣功能、保育土壤功能、林木營養(yǎng)積累功能、涵養(yǎng)水源功能、供人們休閑游憩功能的價值進(jìn)行計(jì)算，楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價值為22843790493.2元·a-1。

圖1 云南省楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價值構(gòu)成圖

3 結(jié)果與討論

3.1 楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能實(shí)物量

根據(jù)以上評價方法，得出云南省楚雄市7個方面13個指標(biāo)的森林生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能實(shí)物量如表9。

圖2 研究區(qū)各類指標(biāo)價值量及所占比例

3.2 楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)各項(xiàng)服務(wù)功能所提供的價值量比較

在7項(xiàng)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值的貢獻(xiàn)之中(詳見圖1和圖2），其大小順序依次均為：生物多樣性保育價值＞林木營養(yǎng)積累價值＞保育土壤價值＞凈化大氣環(huán)境價值＞蓄養(yǎng)水源價值＞固碳和釋氧價值＞森林游憩與科研文化價值。

楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價值為22843790493.2元·a-1：其中生物多樣性保育功能價值最大為 8414425185.66元·a-1，占36.83%，占生態(tài)服務(wù)價值的十分之三多一點(diǎn)；其次是林木營養(yǎng)積累功能，為7558404944.00元·a-1，占33.09%；所占比例最小的是森林游隙與科研文化功能，為93677564.38元·a-1，占0.41%。

楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)擁有巨大的生態(tài)服務(wù)價值，并且生態(tài)服務(wù)價值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過實(shí)物生產(chǎn)價值，在生態(tài)服務(wù)功能中，尤以保護(hù)生物多樣性、林木營養(yǎng)積累、保育土壤最為重要。楚雄市的森林植被，涵養(yǎng)水源、固碳釋氧、森林游憩與科研文化生態(tài)服務(wù)功能相對較差，價值亦較低。因此，楚雄市森林有待進(jìn)行培育、改造提升森林的生態(tài)服務(wù)功能和價值，以期更好地發(fā)展其優(yōu)勢在維系楚雄市今后在經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展中的重要作用。

人類認(rèn)識森林生態(tài)服務(wù)功能價值是一個由循序漸進(jìn)由淺入深的過程，特別以對其價值的定量評估，由于受學(xué)科背景、技術(shù)方法、研究區(qū)域資料收集等因素限制，測定各種有利評估參數(shù)其要在小區(qū)域內(nèi)，更深入地研究森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價工作還仍存在一些困難，涉及森林還有多方面價值的定量評估目前還難以進(jìn)行，相關(guān)研究還有待加強(qiáng)。此次研究僅涉及森林諸多價值中的幾個方面，而森林產(chǎn)生負(fù)離子、降低噪音、滯塵、森林防護(hù)生態(tài)服務(wù)功能價值尚未計(jì)入。

要提高森林生態(tài)系統(tǒng)功能評估的準(zhǔn)確性，還要對森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能生態(tài)過程進(jìn)行研究，因此加強(qiáng)對森林生態(tài)系統(tǒng)的長期定位研究很有必要。由于時間限制，本次研究是按國家林業(yè)局頒布實(shí)施的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的，并未考慮林齡、林分起源類型等因素，因此今后森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價的研究重點(diǎn)仍是評估指標(biāo)體系和方法完善。

［1］Costanza R,d’ Arge R,Rudolf de Groot,et al.The value of the world’ s ecosystem services and natural capital[J].Nature,1997,387：253－260.

［2］Pimentel D,Harvey C and Resosudarmo P.Environmental and economic costs of soil erosion and conservation benefits[J].Science,1995,267：1117-1123.

［3］Serken G.The estimation of ecosystem services,value in the region of M isi Rural Development Project：Results from a contingent valuation survey[J].Forest Policy and Economics.2006,9,30：209-218.

［4］Troy A,Wilson M A.Mapping ecosystem services Practical ch al lenges and opportun it ies in linking GIS and value transfer[J].Ec,obgical Economics.2006,60(2)：435-449.

［5］Millennium Ecosystem Assessment,Ecosystems and Human WellBeing：A Framework for Assessment[C]//Report of the Conceptual Frame work Working Group of the Millennium Ecosystem Assessment.IslandPress,Washington,2003：245.

［6］Serafy S.Pricing the invaluable：the value of the world;ecosystem services and natural capital[J].Ecological Economics,1998,25：25-27.

［7］國家林業(yè)局.森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范(LY/T1721-2008)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

［8］米鋒，李吉躍，楊佳偉.森林生態(tài)效益評價的研究進(jìn)展[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2003，25（6）：77-83.

［9］李景文.森林生態(tài)學(xué)[M].北京：中國林業(yè)出版社，1982.

［10］中國可持續(xù)發(fā)展林業(yè)戰(zhàn)略研究項(xiàng)目組.中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略論[C].北京：中國林業(yè)出版社，2002.

［11］施庭有.楚雄州森林生態(tài)效益的初步估算[D].云南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)，1999：(2)：24-26.

［12］張岑，任志遠(yuǎn)，高孟緒，等.甘肅省森林生態(tài)服務(wù)功能及價值評估[S].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2007，15(8).

［13］唐佳，方江平.森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估指標(biāo)體系研究[J].西藏科技2010，25(3).

［14］李文華.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估的理論、方法與應(yīng)用[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2008.

［15］李金昌.生態(tài)價值論[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，1999.

［16］靳芳，余新曉，魯紹偉，等.中國森林生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)及其評價[M].北京：中國林業(yè)出版社，2007.

［17］王兵，魯紹偉.中國經(jīng)濟(jì)林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2009，20(2)：417-425.

［18］中國生物多樣性國情研究報告編寫組編.中國生物多樣性國情研究報告[C].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1998.

［19］何萍，陳輝，席武俊，等.云南高原楚雄市熱島效應(yīng)因子的灰色分析[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2009，28(1)：29.

［20］李婕.楚雄市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價[D].楚雄：楚雄師范學(xué)院，2011.

［21］魯紹偉.中國森林生態(tài)服務(wù)功能動態(tài)分析與仿真預(yù)測[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2006.

［22］張治軍，唐芳林，朱麗艷，等.轎子山自然保護(hù)區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2010，26(11)：107-112.

［23］韓素蕓，田大倫，閆文德，等.湖南省主要森林類型生態(tài)服務(wù)功能價值評價[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報，2009，29(6)：6-13.

［24］云南省水利水電廳，水利部天津水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院.云南省土壤侵蝕遙感調(diào)查報告[R].2000.

［25］王兵，李少寧，郭浩.江西省森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其價值評估研究[J].江西科學(xué)，2007，5(25)：553-559.

,26］趙敏，周廣勝.基于森林資源清查資料的生物量估算模式及其發(fā)展趨勢[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2004，15(8)：1468-1472.

［27］云南省水利水電廳，水利部天津水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院.云南省土壤侵蝕遙感調(diào)查報告[R].2000.

［28］方精云，劉國華，徐嵩齡.我國森林植被的生物量和凈生產(chǎn)量[J].生態(tài)學(xué)報，1996，16(5)：497-508.

［29］陳屹.森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估方法及其研究[S].改革與開放，2010，25（8）.

［30］余新曉，魯紹偉，靳芳，等.中國森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估[J].生態(tài)學(xué)報，2005，25（8）.

［31］陳留佳.洪澤湖濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估研究[J].資源環(huán)境與發(fā)展，2009，20(6).

［32］溫慶忠，魏雪峰，孔德昌，等.滇池流域森林生態(tài)服務(wù)功能價值評估[J].云南大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2010，15(5)：365-372.

［33］國家林業(yè)局應(yīng)對氣候變化和節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組.造林項(xiàng)目碳匯計(jì)量與監(jiān)測指南[M].北京：中國林業(yè)出版社，2008.

［34］馮宗煒，王效科，吳剛.中國森林生態(tài)系統(tǒng)的生物量和生產(chǎn)力[M].北京：科學(xué)出版社，1999.

［35］楚雄市統(tǒng)計(jì)年鑒[M].2012.