錢月
(河北省塞罕壩機械林場總場大喚起林場 河北圍場 068400)
森林生態服務系統隨著國家對生態環境友好開發而與社會生活關聯更加密切,對其服務價值開展合理評估與分析更能在清楚價值量變化的基礎上規劃更加科學的發展戰略,實現森林生態服務系統的可持續開發利用。當下各地森林資源受多種因素影響而遭受嚴重破壞,生態系統服務功能也大受影響,所以更要增進其服務價值評價,據此探究更科學有效的森林生態系統應用模式。
塞罕壩機械林場位于河北省滿-蒙自治縣北部,地理位置上主要處于蒙古高原南部與冀北山區交匯地帶,屬于典型的山地地形,整體海拔為1010~1940m。該地為典型的半干旱半濕潤寒溫性大陸季風氣候,所以林場內終年溫度較低,平均溫度在-1.5℃,最高溫可達33℃,最低溫在-43℃,年積雪期可達七個月;整體降水較少,基本在460mm 左右,全年干燥且多風,平均每年大風天數在53d 上下。
到目前為止,塞罕壩機械林場開發林業用地面積約為110 萬畝,其中人工林地有86 萬畝,天然林地24 萬畝,各種落葉松、白樺及云杉為主要樹種,森林覆蓋率達到79%,如今林場活立木總蓄積已達1013 萬m3。其間更是具有完整的生物體系,100 多余種野生動物,更不乏如馬鹿、天鵝之類珍貴物種,自生維管植物有600 余種,如金蓮花、野罌粟等,具備良好的森林生態系統。
本文在對該林場森林生態服務價值進行評價分析時,主要從直接利用價值及間接利用價值兩點進行分析,以確保討論內容更加全面[1]。
林場森林生態系統服務價值在直接利用上主要有兩個方面:①林木利用價值;②休閑旅游價值。在林木利用價值上,主要包括木質林產品和非木質林產品,塞罕壩機械林場在木質林產品的開發上主要以活立木為主,其價值評價需結合市場價格及林場活立木蓄積生長量加以計算,如下所示:
活立木產品價值=活立木市場平均價格·活立木蓄積生長量
塞罕壩機械林場的林木利用價值尤為豐厚,其活立木蓄積量已達1013 萬m3,蓄積生長率可保持在5%左右,結合當地活立木單位立方米500 元左右,可知林場中的林木利用價值有良好的開發空間。非木質林產品內容相對廣泛,林場中產出林間產品相當廣泛,各類有機物產品也能為轉變為林木利用價值,其價值以年產量乘以單位價格即可估測。
在休閑旅游價值上,因為森林本身就作為生態旅游主體內容之一,在生態旅游發展中發揮著重要的作用,目前不少游客及林場已經逐漸認知到森林除產出林木及附加品外,還具有旅游開發功能,在其該價值的開發利用中,主要考慮到人均消費、人均停留以及總人流量,所以開發中要合理規劃其林間生態布局與保護。
森林生態系統服務價值最主要還集中在間接利用價值上,更應注意其涵養水源、防風固沙等服務功能的有效發揮。
(1)涵養水源的功能。森林生態系統中涵養水源是其基本功能,服務價值主要可以從凈化水質及調控水量兩方面來看。這兩項服務功能的價值評估可以參照市場相關工程建設投入加以計算,對森林年涵養水源的總量,以水庫蓄積同樣水量所支出的成本及采用人工凈化方法完成等量水凈化成本替代,即可估測出森林在涵養水源上的服務價值。而森林年涵養水源總量可以如下計算:
涵養水源總量=森林面積·(年均降水量-年均林蒸發量-地表徑流量)
塞罕壩機械林場所經營的林地面積在110 萬畝左右,而年降水量相對較少,平均約為460mm,年均林蒸發量主要和該地氣候有關,因為林場所在地比較干燥,所以蒸發量取降水量60%,也即276mm,地表徑流量相對較少,林地保持較完備,可取10%,即46mm,再結合河北省污水處理以及水庫成本支出即可估測出該林地的涵養水源服務價值[2]。
(2)防風固沙的功能。對于森林防風固沙功能服務價值的估算,主要從直接減少農田損失所提供的增益,再者就是以1:4.5的間接受益推算。具體價值計算需結合塞罕壩機械林場林地面積、防沙進面積以及河北省農業種植平均受益三項來看。
(3)土壤保持功能。具體價值分析要從保持肥力以及固土防流兩方面來看:通過森林植被的固守和蓄水防止斜坡處泥沙受雨水沖擊而流失;或是以森林植被根系改善土壤結構,使其更具透氣性,增進土壤水分吸收,結合森林腐質物增加土壤中的營養元素。
此處U固土即指總體固土價值,A 是指林地總面積,C土為水土流失的工程替換值,即開挖和運輸等單位土方的支出,X1與X2是一對模數值,分別代表有林地與無林地下的土壤侵蝕模數,p為林地土壤容重。塞罕壩機械林場每年損失的土壤大概為40t/hm2,而林地中土壤基礎容重在1.49t/m3,水土流失替代成本價格以國內平均值12 元/m3,即可計算出具體價值。
此處U肥即指總體保肥價值,A 是指林地總面積,Ri是指土壤中對應于i 的某類營養元素的含量,Ai即化肥中對應于i 的某類營養元素的含量,Pi是對應于i 的某類標準化肥的市場價格。塞罕壩機械林場土壤中有機質含量為3%,隨后其他大概為:全氮1.9g/k,全磷0.2g/k,全鉀0.8g/k,而標準用化肥中,對應的氮磷鉀占比分別為17.5%、19.5%以及48.0%,有機質可以泥炭換算,以50%含量為標準;標準化肥可結合河北市場價格對應比較[3]。
塞罕壩機械林場森林生態系統服務價值尤為豐厚,從上述幾項進行簡單分析即可得出,直接利用價值,包括林木利用以及休閑旅游開發等價值將近4 億之多,而間接價值中出涵養水源、防風固沙、土壤保持之外,再加上森林碳匯、改善空氣質量等功能,可有價值132 億左右。所以林地開發利用中要從多角度分析價值所在,就拿塞罕壩機械林場森林生態系統而言,其在生態調節上的服務價值要遠遠大于直接林產品開發利用產生的經濟價值,所以該林場在未來開發規劃上,務必要將其生態調節服務價值利用作為關鍵點,增進林地生態環境保護,尤其是自然林的養護,應建立起更加完善的動態化監測與研究機制,嚴防森林火災、病蟲害、生物入侵等危害,同時也可進一步規劃林地產品以及生態旅游項目的開發,為林地資源合理利用構建多元可持續模式。