鄭 沖
(浙江仁欣環科院有限責任公司,浙江 寧波 315199)
森林是陸域生態空間的重要組成部分,對維護地區生態系統平衡起到重要調節作用。科學、合理地評估森林生態系統服務價值,構建定量化的價值評價指標體系,有利于為生態保護與補償提供基礎支撐。黨的“十九大”報告明確指出:加快生態文明體制改革,加大生態系統保護力度,健全耕地草原森林河流湖泊休養生息制度,建立市場化、多元化生態補償機制。寧波作為國家森林城市,林業資源較為豐富,森林覆蓋率達48.7%,對其進行森林生態系統服務價值估算研究具有重要意義。本研究采用單位面積當量法,定量分析與評估寧波市森林生態服務價值,以期為該區域森林生態環境保護與建設提供決策依據。
森林生態系統服務功能是指森林生態系統與生態過程所形成及維持的人類賴以生態的自然環境條件與效用[1]。20世紀70年代初,聯合國大學發表了《人類對全球環境的影響報告》,首次提出了生態系統服務功能的概念[2]。80年代以后,有學者開始對生態服務價值進行嘗試性研究,目前國內外主要從涵養水源、保育土壤、防風固沙、固碳制氧、生物多樣性保護等方面開展了研究,提出了一些相應的評價方法與計量評價模型[3,4]。吳鋼等從水源涵養、保育土壤、固碳釋氧、凈化空氣等方面估算長白山、廬山自然保護區森林生態系統服務價值[5,6]。此外,國家林業局于2008年發布了《國家森林生態服務功能評估規范》,明確氣體調節主要采用碳稅法、造林成本法;土壤保持價值主要采用機會成本、估算N/P/K流失經濟價值等,水源涵養主要采用水量平衡法,凈化大氣環境主要采用成本法、替代消費法。
寧波市地理坐標為120°55′~122°16′E,28°51′~30°33′N,位于太平洋西岸,全國大陸海岸線的中段,長江三角洲的東南隅,浙江省東北部的東海之濱。本次研究對象為寧波市范圍內森林生態系統,據統計目前林地面積約3706 km2。
基于光合作用和呼吸作用反應方程式(6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2→多糖),可知森林生態系統平均凈初級生產力為1300 t/(km2·a),單位面積固定二氧化碳量2119 t/(km2·a),單位面積釋放氧氣量為1560 t/(km2·a),由此估算得到寧波市林地生態系統固碳釋氧量,其中固碳量785.3×104t/a,釋氧量578.1×104t/a。
生態系統土壤保持量由潛在土坡侵蝕量與現實土壤侵蝕量之差估計。本研究中潛在土壤侵蝕量取3.2×104t/(km2·a),現實土壤侵蝕量0.08×104t/(km2·a),單位面積土壤保持量取3.12×104t/(km2·a)。結合林地面積可估算得到土壤保持量為11562.9×104t/a。
AC=AP-AR
(1)
式(1)中:AC為土壤保持量,AP為潛在土壤侵蝕量,AR為現實土壤侵蝕量。
生態系統的水源涵養量是動態的,土壤蓄水處于飽和狀態時,水分將向下滲透,并不斷蓄水,處于動態飽和狀態,生態系統涵養水分的總量取決于生態系統所在區域的降水量和蒸散量[7]。本研究采用水量平衡法來計算區域水源涵養量。已知寧波地區年均降雨量1620 mm,年平均蒸散量590.13 mm,可估算得到水源涵養量38.17×108m3/a。
W=(R-E)×S
(2)
式(2)中,W為水源涵養量(m3/a),R為年平均降雨量(mm/a),E為年平均蒸散量(mm/a),S為研究區域面積(km2)。
生態系統凈化功能定量評價是基于生態系統與污染物之間的劑量響應關系研究所得到的數據進行的[7]。由于生態系統中,物種種類繁多,污染物的類型和形式又各不相同,本研究僅對生態系統吸收二氧化硫、粉塵等污染物、殺滅病菌的潛在功能進行粗略的定量評定。寧波市針葉林與闊葉林比值為33∶67,故林地單位面積二氧化硫吸收量取130.54 kg/(hm2·a),單位面積滯塵能力取17.72 kg/(hm2·a)。由此可估算得到,寧波市林地二氧化硫吸收量約48363.8 t/a,滯塵量約6567.1 t/a。
匯總以上估算結果,可估算得到寧波市林地生態服務價值總計約30.3億元/a,將在固碳釋氧、土壤保持、水源涵養和凈化空氣功能等方面發揮至關重要的作用(表1)。

表1 寧波市森林生態系統生態服務功能價值評估匯總
寧波市政府于2003年頒布實施了《寧波市森林生態效益補助管護資金試點管理暫行辦法》,對以水源涵養林為重點的生態公益林實施效益補助,補助7元/畝,以后每年的補償面積和補償額度均有一定幅度提高。到2016年,全市公益林補助標準提高到了每畝40元,大中型飲用水水庫周邊水源涵養林補助標準提高到了每畝45元,四明山區公益林和水源涵養林補助標準提高到了每畝140~150元。盡管寧波市生態公益林補助標準逐年提升且體現了不同區域的差異性,但與森林發揮的生態價值根本無法相比。
本研究采用單位面積生態服務價值當量對寧波市森林生態服務價值進行測算的結果表明,森林系統尤其是水源涵養林,對于整個寧波地區的生態系統服務功能的發揮具有重要作用,其體現的生態價值遠大于現行生態補償標準。建議根據當地實際情況,逐步擴大公益林補償面積,提高補助標準,突出地區差別化,加大南三縣財政轉移支付力度,建立分級負責的生態補償制度,確保森林生態系統服務功能的可持續發揮。