廣西百色市森林生態系統服務價值評估

鄭海富，邵元元，李常誠，劉 峰，韋蘭英，馬一琳，羅雪梅

（1.廣西壯族自治區林業勘測設計院，廣西南寧 530011；2.廣西大學 農學院，廣西南寧 530004；3.南寧師范大學 北部灣環境演變與資源利用教育部重點實驗室，廣西南寧 530001）

1997年，Costanza 等[1]在Nature 上發表了《全球生態系統服務與自然資本的價值》，提出生態系統服務的概念及分類系統，并對全球生態系統服務價值進行全面評估，引領了生態學和生態經濟學等學科研究的新方向。2005年4月，聯合國發布了《千年生態系統評估報告》，對全球各類生態系統進行了全面評估[2]。2012年，聯合國環境署（UNEP）主導成立了生物多樣性和生態系統服務政府間科學政策平臺（IPBES），指導各個國家的生態系統服務價值評估工作[3]。

2008年，原國家林業局發布并實施了中華人民共和國林業行業標準《森林生態系統服務功能評估規范》（LY/T 1721-2008）[4]（以下簡稱《評估規范》），統一了森林生態系統服務價值評估的指標體系和方法，使不同區域間的評估結果具有可比性，促進了森林生態系統服務價值評估工作。國內學者從不同的研究范圍對森林生態系統服務價值展開了深入研究。較小范圍上，主要集中在保護區的服務價值評估，如喀納斯[5]、神農架[6]和井岡山[7]等；省域范圍上，廣西[8]、遼寧[9]、新疆[10]、青海[11]、吉林[12]、重慶[13]和山西[14]等省（自治區、直轄市）均開展了服務價值評估工作；全國范圍上，王兵等[15-18]對全國各省（自治區）的森林生態系統及各子系統（經濟林、杉木林和灌木林）的服務價值進行了研究。對森林生態系統進行生態服務價值評估，正確評價森林在生態環境建設中的作用，有利于加強人們對森林生態系統的認識，有利于宣傳“綠水青山就是金山銀山”的發展理念，同時也可為綠色GDP 核算及生態補償機制建設提供依據，有利于政府部門進行產業規劃和政策制定，促進生態文明建設。

2016年，廣西壯族自治區統計局完成了《廣西生態服務價值評估指南》（修訂版）（以下簡稱《評估指南》）的編制。隨后，廣西壯族自治區人民政府辦公廳印發了《廣西生態服務價值評估方案的通知》（桂政辦發〔2016〕69 號）。《評估指南》成為廣西各生態系統服務價值評估的規范。通知要求各主管部門從2017年起，每年對全區農田、森林、草地、淡水、海洋和城市6大生態服務價值進行評估；2020年起，逐步擴大到各地級市。2017年11月，在聯合國“自然資本核算與生態系統服務估價”項目中國啟動會上，廣西被選定為代表中國參與項目試點的兩個省（自治區）之一。

百色市是珠江上游重要的生態安全屏障之一，是廣西重點林區和生態保護建設重點地區。根據2010年9月15日國務院第126次常務會議審議通過并發布實施的《中國生物多樣性保護戰略與行動計劃》（2011—2030年），全國共劃分35個生物多樣性保護優先區域，百色市同時位于桂西黔南石灰巖區和桂西南山地區兩個生物多樣性保護優先區域內。2015年，廣西壯族自治區環保廳與越南高平省自然資源與環境廳共同簽署了《中國廣西壯族自治區環境保護廳與越南高平省自然資源與環境廳生物多樣性保護合作諒解備忘錄》，百色市的靖西市入選“廣西靖西-越南高平”大湄公河次區域生物多樣性廊道項目實施點。開展百色市森林生態系統服務價值評估，對全區開展市、縣級森林生態系統服務價值評估具有示范作用。

1 材料與方法

1．1 研究區概況

百色市（104°26′～107°54′E，22°51′～25°07′N）位于廣西西部，處于云貴高原向廣西丘陵盆地的過渡地帶，年均氣溫19．0 ～22．3 ℃，年均降水量1 113 ～1 713 mm。百色市自然植被豐富，主要有常綠闊葉林、落葉闊葉混交林、暖性落葉闊葉林、石灰巖常綠落葉闊葉混交林、石灰巖季雨林和溝谷雨林等；人工植被以松樹林、杉木林、桉樹林、油茶林和板栗林為主。根據2017年度百色市林地及森林資源變更成果，百色市土地總面積361．4 萬hm2，其中林地面積286．6 萬hm2，占79．30%；在林地中，有林地面積183．9 萬hm2、灌木林地面積63．1 萬hm2，分別占林地總面積的64．17%和22．02%；森林面積247．1 萬hm2，森林覆蓋率68．37%。

1．2 研究方法

1．2．1 評估指標體系

本次評估指標在《評估規范》指標的基礎上參考《評估指南》的指標，增加了直接經濟價值指標。指標體系則采用《評估指南》中的三級指標體系（百色市無紅樹林，不含防風護岸價值）。一級指標包括直接經濟價值、間接經濟價值和生態環境價值3 項；二級指標包括食物及原材料供給價值、旅游服務價值和固碳釋氧價值等9 項；三級指標包括林業產值、森林旅游價值和固碳價值等21 項（表1）。

表1 百色市森林生態系統服務價值評估指標體系Tab.1 Service valuation index system of forest ecosystem in Baise

續表1 Continued

1．2．2 評估方法

《評估規范》中未包括直接經濟價值，未提供間接經濟價值的計算方法，故直接經濟價值和間接經濟價值采用《評估指南》中的評估方法，生態環境價值的評估方法采用《評估規范》中的評估方法。

（1）直接經濟價值——林業產值

森林生態系統直接經濟價值包括木材、水（干）果和筍竹，板栗（Castanea mollissima）和柿（Diospyros kaki）等木本糧食，核桃（Juglans regia）和油茶（Ca?mellia oleifera）等木本油料以及松香和桐油等工業原料的林業產值（V林業產品，萬元/年），采用市場價格法計算，計算公式為：

式中，Q產品i為第i類林業產品的產量（t/年），從《廣西林業統計報表2017》中獲取；P產品i為第i類林產品和林副產品的價格（元/t），若《廣西林業統計報表2017》中有產品價格數據則采用，若無則采用市場收購價；n為林產品和林副產品的種類數量；10-4為單位換算系數。

（2）間接經濟價值——森林旅游價值

森林旅游價值（V旅游，萬元/年）采用以森林為主體的A級及以上景區的年度綜合旅游收入與交通費用之和來估算，計算公式為：

式中，R景區i為第i個A級森林旅游景區的經營總收入（萬元/年）；C交通i為第i個A 級森林旅游景區游客旅游過程中支出的交通費（萬元/年）；n為百色市以森林為主體A 級的景區數量。經營總收入、交通費和景區數量均采用廣西壯族自治區旅游發展委員會根據國家旅游局景區管理系統提供的統計資料。

1．2．3 評估基數

據2017年度百色市各縣（市、區）林地及森林資源變更成果，評估總面積為247．0 萬hm2，按不同樹種（組）分為杉木林（27．0 萬hm2）、松樹林（21．7萬hm2）、闊葉林（91．7萬hm2）、桉樹林（19．1萬hm2）、喬木經濟林（22．3 萬hm2）、竹林（2．7 萬hm2）、石山灌木林（46．4 萬hm2）和灌木經濟林（16．1 萬hm2）8 個林分類型。

1．2．4 實物量評估參數

（1）食物及原材料

直接經濟價值涉及食物及原材料產品類型和產品產量，數據來源為《廣西林業統計報表2017》。農田防護價值評估涉及農作物產量，數據來源為《廣西統計年鑒（2018）》。

涵養水源評估涉及年降水量、林分蒸散量和地表徑流量等參數。應用地理信息系統將百色市各縣（市、區）水文站點2017年的降水量與森林類型分布圖疊加進行提取，得到各林分降水量數據；根據各森林類型的蒸發率和地表徑流系數，確定年蒸散量和地表徑流量，參考海南森林生態系統定位觀測研究站的監測數據[19]。

（3）保育土壤

保育土壤評估涉及土壤侵蝕模數、林地土壤容重、土壤氮含量、土壤磷含量、土壤鉀含量和土壤有機質含量等參數。土壤侵蝕模數參考《廣西公益林生態效益價值評價》[20]；土壤容重、土壤全氮、全磷、全鉀和有機質含量等參數采用本次評估工作補充調查的土壤取樣測定數據以及廣西壯族自治區林業勘測設計院歷年來對百色地區生態公益林的監測數據。

（4）固碳釋氧

固碳釋氧實物量評估涉及的主要參數為林分凈生產力和單位面積林分土壤年固碳量。根據百色市第八次、第九次連續清查相同樣地的蓄積量數據和廣西壯族自治區林業勘測設計院2005—2013年廣西主要樹種生物量相關參數調查成果，測算林分凈生產力；單位面積林分土壤年固碳量參考王兵等[18]和李少寧[21]的研究結果。

（5）積累營養物質

積累營養物質評估涉及林木含氮量、含鉀量和含磷量等參數。各參數來源于本次補充調查時采集的主要樹種樹干、樹枝、樹葉和樹皮等樣品測定結果以及廣西壯族自治區林業勘測設計院歷年來對百色地區生態公益林的監測數據。

（6）凈化大氣環境

凈化大氣環境評估涉及負離子濃度和林分平均高度以及單位面積吸收二氧化硫、氟化物和氮氧化物的量等參數。負離子含量采用本次補充調查實測結果和百色市歷年生態公益林監測數據；吸收大氣污染物和滯塵參數參考《中國生物多樣性國情研究報告》[22]、海南森林生態系統定位觀測研究站的監測數據[19]。

開滿了化工企業后，這里的環境果然出現了問題，河流雖然流走了，但物種都變異了，人們驚奇的發現，這里的小龍蝦長到

（7）生物多樣性保育

生物多樣性僅包括植物多樣性。各森林類型的香農-威納指數（Shannon-Wiener）來源于本次評估補充調查對百色市各縣（市、區）主要森林類型生物多樣性的調查結果以及廣西壯族自治區林業勘測設計院歷年對百色地區生態公益林的監測數據。

1．2．5 價值量評估參數

本次評估涉及的價值量中，水庫建設單位庫容投資采用百色市各水庫平均建設單位庫容投資，食物及原材料價格參數采用《廣西林業統計報表2017》中的產品價格，《廣西林業統計報表2017》中無產品價格的則采用市場收購價，其他價值量參數采用廣西壯族自治區統計局提供的數據。

2 結果與分析

2．1 直接經濟價值

根據《廣西林業統計報表2017》，林業產值統計的內容包括木材、竹材、水果、干果、林產飲料、林產調料、森林食品、森林藥材、木本糧油和林產工業原料10 大類（表2）。其中，水果包括柑橘（Citrus retic?ulata）、梨（Pyrus pyrifolia）、山葡萄（Vitis amurensis）、桃（Amygdalus persica）、荔枝（Litchi chinensis）、龍眼（Dimocarpus longan）、獼猴桃（Actinidia chinensis）和其他水果；干果包括板栗、柿和其他干果；林產飲料包括茶（Camellia sinensis）和其他林產飲料；林產調料包括八角（Illicium verum）、肉桂（Cinnamomum cas?sia）和其他林產調料；森林食品包括竹筍干、食用菌、山野菜和其他森林食品；森林藥材包括杜仲（Eu?commia ulmoides）和其他森林藥材；木本油料包括油茶籽、核桃和其他木本油料；林產工業原料包括生漆、油桐籽、棕片和松脂。

百色市2017年度的森林生態系統直接經濟價值為118．70 億元，其中水果供給價值最高（41．84%），其次為木材（18．19%）、林產飲料（12．58%）和木本油料（9．29%），其他6大類直接經濟價值較低（18．10%）。

表2 2017年百色市森林生態系統直接經濟價值Tab.2 Direct economic value of forest ecosystem in Baise in 2017

續表2 Continued

2．2 間接經濟價值

根據廣西壯族自治區旅游發展委員會統計，百色市有A 級及以上森林旅游景區8 個，位于右江區、平果縣、德保縣、靖西市、凌云縣和樂業縣，2017年度森林旅游價值為5．64 億元，其中交通費用4．63億元（82．09%），景區經營收入1．01 億元（17．97%）。

2．3 生態環境價值

根據評估指標體系，生態環境價值包括固碳釋氧價值、凈化大氣環境價值、涵養水源價值、防護與減災價值、保育土壤價值、積累營養物質價值和生物多樣性保育價值。森林防護與減災和生態多樣性保育無物質量，因此將生態環境價值分為防護與減災價值、生物多樣性保育價值和其他生態環境價值（固碳釋氧、凈化大氣環境、涵養水源價值、保育土壤價值和積累營養物質價值）三個部分。

2．3．1 防護與減災價值

根據《廣西統計年鑒2018》，百色市2017年度的糧食產量為114．22萬t。根據評估結果，百色市森林生態系統防護與減災價值為3．20億元。

2．3．2 生物多樣性保育價值

根據不同林分生物多樣性調查結果，香農-威納指數4．00 ～5．00 的林分為闊葉林，3．00 ～4．00 的林分為杉木林、竹林和石山灌木林，2．00 ～3．00 的林分為松樹林、桉樹林和灌木經濟林，1．00 ～2．00 的林分為喬木經濟林。根據評估結果，百色市森林生態系統生物多樣性保育價值為703．02 億元，闊葉林最高（55．52%），其次為石山灌木林（18．75%）和杉木林（10．91%），其他林分類型均低于4．50%（表3）。

表3 2017年百色市森林生態系統生物多樣性保育價值Tab.3 Biodiversity conservation value of forest ecosystem in Baise in 2017(100 million yuan)

2．3．3 其他生態環境價值

（1）固碳釋氧

百色市2017年度森林生態系統林分和土壤固碳量為637．85 萬t，固碳價值為7．00 億元，釋氧量為1 542．13 萬t，釋氧價值為558．25 億元，固碳釋氧總價值為565．25 億元（表4 ～5）。不同林分單位面積固碳釋氧價值為桉樹林（5．38 萬元/hm2）＞杉木林（3．74 萬元/hm2）＞松樹林（3．48 萬元/hm2）＞竹林（2．38 萬元/hm2）＞闊葉林（2．18 萬元/hm2）＞喬木經濟林（1．17 萬元/hm2）＞灌木經濟林（1．05 萬元/hm2）＞石山灌木林（0．79 萬元/hm2）。闊葉林的固碳釋氧價值最高（35．37%），其次為桉樹林（18．19%）、杉木林（17．87%）和松樹林（13．36%），其他林分類型均較低。

（2）凈化大氣環境價值

百色市2017年度森林生態系統提供負氧離子1．86×1017億個，吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物和滯塵量分別為23．32、0．56、1．42 和7 090．13 萬t；凈化大氣環境價值為111．87 億元，其中，滯塵價值為106．35 億元，占總價值的95．07%，其他價值為5．52 億元，占4．93%（表4 ～5）。不同林分單位面積凈化大氣環境價值為闊葉林（0．71 萬元/hm2）＞杉木林（0．53 萬元/hm2）＞松樹林（0．52 萬元/hm2）＞竹林（0．33萬元/hm2）＞喬木經濟林（0．23萬元/hm2）＞灌木經濟林（0．22 萬元/hm2）＞石山灌木林（0．19 萬元/hm2）＞桉樹林（0．18 萬元/hm2）。闊葉林凈化大氣環境價值最高（57．86%），其次為杉木林（12．56%）和松樹林（10．19%），其他林分類型均較低。

（3）涵養水源價值

百色市2017年度森林生態系統涵養水源量為53．97 億m3，調節水量價值為389．13 億元，凈水價值為126．29 億元，涵養水源總價值為515．42 億元（表4 ～5）。不同林分單位面積涵養水源價值為闊葉林（3．94 萬元/hm2）＞竹林（3．83 萬元/hm2）＞松樹林（1．73 萬元/hm2）＞杉木林（1．71 萬元/hm2）＞桉樹林（1．62 萬元/hm2）＞石山灌木林（0．52 萬元/hm2）＞喬木經濟林（0．120 萬元/hm2）＞灌木經濟林（0．117 萬元/hm2）。闊葉林涵養水源服務價值最高（70．15%），其次為杉木林（8．95%）和松樹林（7．29%），其他林分類型均較低。

（4）保育土壤價值

百色市2017年森林生態系統固土量為6 838．81 萬t，固土價值為2．28 億元，減少氮、磷、鉀和有機質的損失分別為14．52、4．70、122．74 和308．33 萬t，保肥價值為157．20 億元，保育土壤總價值為159．48 億元（表4 ～5）。不同林分單位面積保育土壤價值為杉木林（1．08 萬元/hm2）＞闊葉林（0．70 萬元/hm2）＞松樹林（0．65 萬元/hm2）＞竹林（0．64萬元/hm2）＞喬木經濟林（0．53萬元/hm2）＞石山灌木林（0．51 萬元/hm2）＞桉樹林（0．45 萬元/hm2）＞灌木經濟林（0．35 萬元/hm2）。闊葉林保育土壤服務價值最高（40．52%），其次為杉木林（18．20%）和石山灌木（14．95%），其他林分類型均較低。

（5）積累營養物質價值

百色市2017年度森林生態系統林木積累氮、磷和鉀元素分別為4．90、0．76和6．36 萬t，林木積累營養物質總價值為17．20 億元（表4 ～5）。不同林分單位面積積累營養物質價值為桉樹林（0．14 萬元/hm2）＞杉木林（0．12 萬元/hm2）＞竹林（0．11萬元/hm2）＞松樹林（0．10 萬元/hm2）＞闊葉林（0．07萬元/hm2）＞喬木經濟林（0．04 萬元/hm2）＞灌木經濟林（0．03 萬元/hm2）＞石山灌木林（0．02 萬元/hm2）。闊葉林積累營養服務價值最高（37．12%），其次為杉木林（19．59%）、桉樹林（15．83%）和松樹林（12．28%），其他林分類型均較低。

2．4 百色市森林生態系統服務總價值及單位面積價值

百色市2017年度森林生態服務系統總價值為2 199．81 億元，各項森林生態系統服務價值對總價值的貢獻為生物多樣性保育（31．96%）＞固碳釋氧（25．70%）＞ 涵養水源（23．43%）＞ 保育土壤（7．25%）＞食物及原材料供給（5．40%）＞凈化大氣環境（5．09%）＞積累營養物質（0．78%）＞旅游服務（0．25%）＞防護與減災（0．14%）（表6）。

不同林分類型的服務總價值（不含直接經濟價值、森林游憩價值和森林防護價值）為2 072．27億元，各林分類型服務價值為闊葉林（52．48%）＞杉木林（13．05%）＞ 石山灌木林（10．91%）＞ 桉樹林（8．47%）＞松樹林（8．28%）＞喬木經濟林（3．01%）＞灌木經濟林（2．48%）＞竹林（1．32%）。

不同林分類型單位面積價值（不含直接經濟價值、森林游憩價值和森林防護價值）為2．80 ～11．86 萬元/hm2，平均為8．39 萬元/hm2，森林質量及其服務價值有待提高。只有杉木林、闊葉林和竹林3 種林分的單位面積價值高于平均價值，其他均低于平均價值，各林分類型服務價值為闊葉林＞竹林＞杉木林＞桉樹林＞松樹林＞石山灌木林＞灌木經濟林＞喬木經濟林。

3 結論與討論

百色市2017年度森林生態系統服務總價值為2 199．81 億元，是全市GDP（廣西統計年鑒2018）的1．61倍，表明百色市的生態承載力高，經濟社會發展空間很大。生態環境服務價值為2 075．45 億元，是林業產業總產值的7 倍，表明百色市森林生態系統提供的生態價值遠高于其為社會提供的林產品和林副產品價值。生態環境價值中生物多樣性保育、固碳釋氧和涵養水源價值合計占生態環境總價值的85．94%，遠高于其他4項服務價值。

百色市闊葉林面積占森林面積的的37．11%，提供了52．48%的生態環境價值，說明闊葉林在森林生態服務中占據最重要的地位，在生態環境保護與建設過程中應高度重視闊葉林分的保護。石山灌木林面積僅次于闊葉林，占森林面積的18．79%，其生態環境服務價值占生態服務總價值的10．91%，但其單位面積價值僅為平均價值的58．09%，是生態系統服務價值的低洼區域，有較大的提升空間，可挖掘潛力較大，今后應繼續加強封山育林管護，促進巖溶地區的植被恢復，進一步提高石山地區的森林生態系統服務功能。

在《評估規范》中，森林生態系統服務價值未包括直接經濟價值，僅有一小部分學者將直接經濟價值納入服務價值評估范圍。肖強等[13]在對重慶市的森林生態系統服務功能價值進行評估以及白楊等[23]對海河流域森林生態系統服務功能進行評估時，直接經濟價值評估均采用市場價值法，但評估內容較少，不能全面反映森林生態系統提供的食物及原材料。在本研究中，直接經濟價值評估的內容取自林業統計報表，內容更全面。

在《評估規范》中，僅對森林游憩進行概念陳述，未明確評估方法，不同學者采用的方法不同，評估結果差異較大[13,24-25]。在《評估指南》中，明確了評估方法，但該方法僅統計A 級以上景區的經營收入和游客產生的交通費用，未包括餐飲、住宿和購物等其他費用，評估方法較保守。根據評估結果，百色市森林游憩價值僅為總服務價值的0．25%，與豐富的森林資源不相匹配，森林游憩價值開發潛力大。

表4 2017年百色市不同林分類型服務物質量Tab.4 Service matter quantity of different stands in Baise in 2017

表5 2017年百色市不同林分類型服務價值Tab.5 Service value of different stands in Baise in 2017 (100 million yuan)

表6 2017年百色市森林生態系統服務價值Tab.6 Service value of forest ecosystem in Baise in 2017(100 million yuan)