崇明三島森林生態系統服務價值動態評估

仲啟鋮 張桂蓮 崔心紅

摘要：文章構建了河口平原人工林生態系統服務價值評估指標體系，估算了崇明三島森林供給、調節和文化3大類共12項服務價值量，并分析了不同鄉鎮的總價值和單位面積價值。結果表明：2013年崇明森林生態服務總價值為46.61億元，單位面積價值為18.09萬元/（hm2.a），人均價值為0. 68萬元：2015年總價值、單位面積價值和人均價值分別比2013年增長22.8%，17.5%和24.7%。生態服務價值以調節服務為主，2013年為32.97億元，2015年比2013年增長20.2%。在調節服務中，調節氣候、凈化環境和涵養水源價值比例較高，合計超過70%，積累營養比例最低。喬木林中硬闊林價值最高，其次為杉，第三為軟闊。2013年，長興鎮森林生態服務總價值最高（4. 42億元），東平林場單位面積價值最高（18.70萬元/hm2.a）。

關鍵詞：生態系統服務，價值量評估，平原人工林，崇明三島

森林生態系統服務是森林生態系統及其過程所形成的維持人類賴以生存的自然環境條件與效用[1]。在森林供給、調節以及文化等服務中，調節服務最為突出，其在減緩氣候變化，涵養凈化水源、維持生態平衡等方面起著決定性和不可替代的作用[2]。在當今深入貫徹綠色發展理念、大力推進生態文明建設的新時代背景下，為加強保護與合理開發森林資源，需準確評估我國不同區域、不同類型森林生態系統服務的價值量及其時空動態[3]。

上海崇明、長興、橫沙三島（以下簡稱崇明三島）地處長江人海口，森林面積約占上海全市總面積的1/4.是上海生態建設的重要自然資源支撐。近年來，崇明森林資源總量不斷增加，結構進一步完善，布局更加合理，明顯改善了生態環境狀況[4]。然而，崇明林業同時也面臨許多問題：一方面，森林全部為人丁林、成林時間短、樹種配置簡單、經營管理水平低；另一方面，作為島嶼，還受土地資源有限、失地農民利益保障、林業產業開發等制約。鑒于此，準確評估崇明森林的生態系統服務價值有助于對其進行可持續管理，提升林業支撐生態島建設能力。

本研究構建了河口平原人工林生態系統服務評估指標體系，以期為崇明乃至上海編制林業發展規劃，提升森林經營管理水平及實施林業生態補償提供科學依據和數據支撐。

1 研究區概況及數據來源

1.1 研究區概況

上海崇明三島是世界最大河口沖積島群，位于西太平洋中國海岸線中段和長江人海口，具有重要戰略地理位置。其自然資源（包括森林、濕地等）在上海市域范圍內具相對優勢[5]。

1.2 森林資源特征

“十五”以來，崇明林業建設力度不斷加大，森林覆蓋率從1999年的9. 79%增加到2015年的22. 53%[4]。2014年崇明土地總面積為117 040hm2.林地面積26223.57hm2.森林面積25307.45hm2.森林覆蓋率21.62%.活立木蓄積量141.83萬m3.森林蓄積101.98萬m3。喬木林面積17882.31hm2.單位面積蓄積量56.98m3/hm2.特殊灌木林面積6233.53hm2.竹林面積1191.61hm2。喬木林以幼、中齡林為主，兩個林齡面積和蓄積分別占總量的81.2%和52.1%。優勢樹種主要為樟木、水杉、女貞和楊樹等。

1.3 研究方法

參考Costanza評估框架[2]、《森林生態系統服務功能評估規范》（LY/T 1721-2008）[6]等指標體系，結合崇明實際，構建了河口平原人工林生態系統服務價值評估指標體系。指標體系涵蓋供給、調節和文化服務3大類，12個項目，23個指標。依托該指標體系，采用市場價值法、影子工程法、等效益替代法和旅游成本法等[3，6-18]，對2013年和2015年崇明三島森林生態系統服務價值進行評估。采用分布式計算方法，將森林資源分為喬木林、喬木經濟林、灌木林、竹林4大類（一級）.將喬木林劃分為幼齡、中齡、近熟、成熟、過熟5個齡組（二級），以及松、杉、硬闊、軟闊、針葉混、闊葉混、針闊混7個類型（三級），分別采用不同的生態參數（表1）。

同時，對崇明18個鄉鎮和前衛農場、東平林場以及現代農業園區的服務總價值和單位面積價值進行分別評估。限于鄉鎮水平數據的可獲得性，該評估僅在2013年進行。

2 結果與分析

2.1 崇明森林生態系統服務總價值

2013年和2015年，崇明森林生態服務總價值分別為46.61億元/a和57.26億元/a，各占當年GDP總量的18.5%和19.7%.2015年比2013年提高22.8%；單位面積價值分別為18. 09萬元/（hm2.a）和21.26萬元/（hm2.a）.2015年比2013年提高17.5%：人均生態服務價值分別為0.68萬元和0.85萬元.2015年比2013年提高24.7%。

在供給、調節和文化3大類服務中，調節服務價值占據優勢地位.2013年和2015年分別為32.97億元和39. 62億元，各占總服務價值的70.7%和69.2%.2015年比2013年增長20.2%：其次為供給服務價值，文化服務價值最低。

2.2 崇明各項森林生態系統服務價值

如表2所示.2013年崇明森林各項調節服務價值大小依次為：氣候調節（40.8%）>凈化環境（18.7%）>水源涵養（11.7%）>保護多樣性（11.2%）>生態防護（10.O%）>固土保肥（3.5%）>固碳釋氧（3.4%）>養分積累（0.6%）；2015年依次為：氣候調節（36.1%）>水源涵養（23.9%）>凈化環境（16.4%）>保護多樣性（9.3%）>生態防護（7.9%）>固碳釋氧（3.2%）>固土保肥（2.7%）>養分積累（0.5%）。

首先，崇明森林有重要的氣候調節價值，前后兩年均超過13. 4億元，說明其在減緩熱島效應方面能發揮積極作用。其次，崇明森林滯納PM2. 5和PMio價值也較高，盡管PM2.5年滯納量只有0.01萬t，但由于治理成本很高，影子工程法估算2013年和2015年價值量分別達4.5億元和4.7億元。再次，崇明森林能夠吸納、儲存和凈化大量水分，水源涵養價值在2015年較2013年提升了1.5倍。另外，崇明森林還能夠為鳥類、獸類等提供柄息地和食物，從而維持島嶼生態平衡，因此生物多樣性保護價值也較高，前后兩年均超過3.6億元。崇明地處長江人海口，極易遭受風暴潮和臺風侵襲，森林除農田防護外還承擔著海岸防護和減災防災功能，這些價值量超過了3億元。

2013年崇明森林各項供給服務價值大小依次為：鮮果（98.6%）>木材（1.2%）>苗木（0. 3%）；2015年依次為：鮮果（83.2%）>苗木（15.4%）>木材（2.6%），鮮果產品的供給服務價值占絕對優勢。木材的價值較低表明其不是崇明林業發展重點。2015年苗木價值量較2013年增加明顯，這是由于苗木經濟林面積比重大幅增加所致。

2013年崇明森林各項文化服務價值大小依次為：促進就業（67.8%）>森林游憩（24.8%）>科學研究（7.4%）；2015年依次為：促進就業（49.5%）>森林游憩（41.2%）>科學研究（9.2%）。促進就業價值在文化服務中最高，前后兩年均超過11.6億元。崇明優美的森林生態環境吸引了大批來白長三角地區的游客，特別是擁有華東最大的平原人工森林——東平森林公園，休閑游憩價值可觀：而河口平原人工林特征使其還具有較高的科學研究價值。

2.3 崇明不同類型森林生態系統服務價值

如表3所示.2013年和2015年，在崇明4大類森林資源中，喬木林服務價值最高，分別占總價值的68.0%和77.1%：其次為灌木林，分別占總價值的25.0%和18.8%；經濟林價值最低，分別占總價值的2.7%和0.3%。灌木林和經濟林價值降低主要是由于面積下降所致。

2013年和2015年，在崇明7種喬木林類型中，硬闊林服務價值最高，分別占總價值的35.2%和38.7%：其次為杉，分別占總價值的16.4%和18.8%：第三為軟闊，分別占總價值的8.1%和9.7%。針葉混交林價值最低。

2.4 崇明各鄉鎮森林生態系統服務價值

如圖1所示.2013年崇明各鄉鎮總價值最高的為長興鎮（4.42億元），其次為廟鎮（4.06億元），最低的為東平林場，為0. 49億元。總價值較高的鄉鎮主要分布在崇明本島中西部（如綠華鎮、廟鎮和東平鎮）和長興島，這些地區是崇明林業重點建設區域。崇明本島中東部（如向化鎮和中興鎮）相對較低，具較大提升空間。

2013年崇明各鄉鎮單位面積價值最高的為東平林場（18.73萬元/hm2.a）.其次為新海鎮（18.67萬元/hm2.a）.最低的為前衛農場，為17.45萬元/（hm2.a）。崇明本島東部（如新海鎮和廟鎮）和西部（如中興鎮和陳家鎮）相對較高。而崇明本島中部（如港沿鎮和城橋鎮）以及長興、橫沙二島相對較低，這可能說明這些地區造林時間較短、養護水平偏低。

3 結論與討論

崇明森林生態系統服務價值顯著，可有效改善區域生態環境質量，提升人居生活水平。研究成果可用于指導崇明林業生態建設實踐，為森林資源資產評估、生態補償政策制定等提供科學依據和數據支撐。

2013年上海市森林生態系統服務價值為116.19億元（不含供給服務）.單位面積價值為12.72萬元/（hm2.a），人均服務價值約0. 05萬元[24-25]。據此計算，除去供給服務，2013年崇明森林總服務價值為全市的30. 3%.單位面積價值為全市的1.07倍，人均價值達全市的10.3倍。可見崇明三島森林資源在整個上海市具有重要地位，其人均服務價值更是上海市生態建設和綠色發展的關鍵支撐。

2013-2015年，崇明森林生態系統服務價值增加10.87億元，年均增長率10.8%。第八次全國森林資源清查期間總服務價值比第七次期間增加2.67萬億元，年均增長率5.3%[3]。崇明森林生態價值的年均增長率是全國平均速度的2倍，這與近年來森林面積和蓄積量增長較快有關，充分體現了崇明三島森林數量和質量的跨越式發展。

2013年崇明森林單位面積服務價值（不含供給服務）為13.65萬元/（hm2.a）.而2009-2013年全國平均水平為4.08萬元/（hm2.a）[3]、在各省市中處中等偏上水平[26-29]。崇明森林均為人工林，純林多、混交林少，單層林多、復層林少，中幼林多、成熟林少，這限制了其生態功能的發揮。下一步應當繼續增強森林經營水平，加大林地保護力度，積極推行森林資源的信息化和績效化管理。

本評估尚有幾點不足：1）王兵等[15]的方法可能會高估人工林的生物多樣性保護價值，后期需要探索改進評估方法：2）盡管本研究結合了旅游成本法和門票收入，但仍可能低估城市森林的游憩價值，后期可考慮結合支付意愿法[30]優化：3）森林海岸防護和減災防災價值的評估方法也有待完善，而這些對保障沿海城市生態安全至關重要。

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