吳新華

(福建省閩侯白沙國有林場，福建福州 350102)

?

新常態(tài)下國有林場森林生態(tài)效益可持續(xù)發(fā)展研究
——以福建閩侯白沙國有林場為例

吳新華

(福建省閩侯白沙國有林場，福建福州 350102)

依據(jù)白沙國有林場資源調(diào)查數(shù)據(jù)、市場調(diào)查和專家咨詢等方面數(shù)據(jù)，對林場不同方面生態(tài)效益價值進行經(jīng)濟核算。結果表明：白沙國有林場固碳釋氧效益值最高(約為1.728×108元)，其次依次為固土保肥效益值(約為4.458×107元)、其他生態(tài)效益值(約為3.969×107元)、水源涵養(yǎng)效益值(約為2.193×107元)，土壤改良效益值(1.241×106元)最低。當前國有林場在生態(tài)效益價值總量較大，林場管理者在追求經(jīng)濟效益的同時，應當逐步提高對其生態(tài)價值量的重視，降低林場對用材林采伐的依賴程度，促進國有林場森林資源生態(tài)效益的可持續(xù)發(fā)展。

經(jīng)濟核算；森林生態(tài)效益；可持續(xù)發(fā)展

隨著人類對木材原料需求量的與日俱增，世界各國都在大力發(fā)展人工林，這不僅造成森林生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)大面積針葉化、純林化和集約化的現(xiàn)象，也帶來了一系列的生態(tài)問題[1-4]。我國作為世界上擁有人工林面積最大的國家，由于早期盲目追求速生豐產(chǎn)，許多國有林場大面積營造諸如杉木、馬尾松和桉樹等人工林，雖然人工林面積和規(guī)模在不斷擴大，但總體上結構較單一、生物多樣性較差，容易造成水土流失、病蟲害頻發(fā)及地力衰退等生態(tài)問題，不利于森林資源的可持續(xù)發(fā)展[5-10]。習近平總書記曾不斷強調(diào)“寧要綠水青山，不要金山銀山”，說明在當前新常態(tài)下，國有林場在追求森林資源經(jīng)濟效益的同時，更應該充分發(fā)揮其涵養(yǎng)水源、固土保肥和土壤改良等方面的生態(tài)功能，以促進森林資源經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展[11]。

同時，隨著國家對國有林場森林生態(tài)效益可持續(xù)經(jīng)營工作的大力支持，越來越多的國有林場將工作重心逐步轉向生態(tài)建設方面。特別是2009年后，全國陸續(xù)啟動了森林撫育補貼試點，國有林場更是迎來了提升森林資源可持續(xù)發(fā)展的新機遇[12]。如李杰[13]以福建五一和海南島東的兩個國有林場為研究對象，分析林場可持續(xù)經(jīng)營面臨的問題，并提出編制可持續(xù)經(jīng)營方案、提供必要資金支持和加強多方合作解決林權等具體建議。文華英等[14]對福建海壇島沿海防護林生態(tài)系統(tǒng)進行間接經(jīng)濟價值的評估，并提出沿海防護林在改善當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、防沙防風和凈化大氣環(huán)境方面有著十分重要的作用。鑒于此，以福建閩侯白沙林場森林為研究對象，基于文獻查閱及林場資源調(diào)查的相關數(shù)據(jù)，對白沙林場不同林地類型生態(tài)效益進行評估，以期為國有林場的經(jīng)營、管理及森林資源生態(tài)效益的可持續(xù)發(fā)展提供研究基礎和理論依據(jù)。

1　研究區(qū)概況

白沙林場創(chuàng)建于1954年，位于福建省閩侯縣西北部，是福建省國有林場中綜合實力較強的林場之一。由于其位于閩江之畔，依托生態(tài)區(qū)位的重要性，在建場之初便明確林場要為林業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展和森林資源生態(tài)效益的可持續(xù)發(fā)展做貢獻。林場經(jīng)營面積約為4 139.2 hm2，其中活立木蓄積量為69.8萬m3，森林覆蓋率達94.9%，林分生長良好，樹種及樹齡結構合理，林區(qū)內(nèi)建立了較為完善的森林病蟲害檢測體系，且無重大森林病蟲害和森林火災發(fā)生的記錄。

2　研究內(nèi)容和方法

2.1資料收集研究的相關數(shù)據(jù)主要來源于《現(xiàn)代林業(yè)管理》、《海關統(tǒng)計》、《福建省統(tǒng)計年鑒》，此外還有部分數(shù)據(jù)由市場調(diào)查數(shù)據(jù)、林場野外調(diào)查及林場小班情況統(tǒng)計分析等方式獲得，這些是白沙林場森林生態(tài)效益核算的數(shù)據(jù)基礎[15-17]。白沙林場林地基本情況如表1所示。

2.2森林生態(tài)效益的估算森林生態(tài)效益的權重指標體系是進行估算其生態(tài)效益的前提，其不僅是估算生態(tài)效益的基本依據(jù)，也是當前林業(yè)經(jīng)濟中定量評估和預測森林生態(tài)效益的依據(jù)。然而在實際操作過程中，由于人為主觀因素干擾過多，加上林地類型的差異，生態(tài)效益估算的權重指標體系構建難度較大。在進行生態(tài)效益估算時，為便于進行實際操作和不同類型生態(tài)效益影響的差異評價，以專家咨詢結果和專家建議為基礎，結合國有林場森林生態(tài)效益可持續(xù)發(fā)展的特征，進行權重指標體系的構建。具體權重賦值如下：水源涵養(yǎng)效益19.7;固土保肥效益20.6;土壤改良效益10.3;固碳釋氧效益35.2;其他生態(tài)效益14.2。

表1　白沙林場林地基本情況

2.2.1水源涵養(yǎng)效益。涵養(yǎng)水源是森林生態(tài)系統(tǒng)重要的服務功能之一，其主要包括喬木、灌木、藤本及草本等地表植被通過其葉片、枝干、根莖等對降水的截留量，枯落物和土壤對降水的截留、吸收和貯存量等方面。對水源涵養(yǎng)效益的估算公式為：

Y=V×P

(1)

式中，Y為森林水源涵養(yǎng)效益的估算價值量(元)；V為森林水源涵養(yǎng)總量(m3);P為福州市原水市價(1.9元/m3)。

森林水源涵養(yǎng)總量主要涵蓋地表植被截留量、枯落物持水蓄水量及土壤持水量。具體計算公式為：

V=V1+V2+V3

(2)

V1=b×q×S

(3)

V2=k×w×S

(4)

V3=m×S

(5)

式中，V1為地表植被截留量(m3);V2為枯落物持水蓄水量；V3為土壤持水量；b為地表植被平均截留率(%)；q為林地所在區(qū)域年降水量(m3);S為林地總面積(m2);k為林地枯落物持水率(%);w為每公頃林地枯落物的掉落率(%);m為土壤平均持水率(%)。

2.2.2固土保肥效益。森林生態(tài)系統(tǒng)固土保肥的功能對維持物種生存、促進林業(yè)經(jīng)濟綠色發(fā)展有著重要作用。特別是枯落葉、粗死木和植物殘體等的分解及養(yǎng)分歸還[18]，能夠有效補充水土流失、地表徑流等對土壤的侵蝕作用。為有效估算森林生態(tài)系統(tǒng)的固土保肥效益，采用以下公式進行估算：

J=ρ×S×g×d

(6)

式中，J為固土效能經(jīng)濟評價值(元)；ρ為泥沙采集費用(元)；g為進入河道或水庫中的泥河占總泥河流失量的比值(%)；d為有林地比無林地減少的侵蝕量(t/m3)。

從保肥方面效益的估算來看，主要估算N、P、K元素的樣方流失價值。具體公式如下：

(7)

式中，I為森林保肥效益值(元)；Ai為林地土壤中N、P、K元素的含量(%)；Bi為純N、P、K折合成化肥后的比例(分別為5.643∶1、8.161∶1、1.936∶1);Ci為N、P、K肥料在福州地區(qū)的市場價格(元/t)。

2.2.3土壤改良效益。森林可以起到改良土壤理化性質(zhì)及增加土壤抗侵蝕能力的作用，同時由于林木具有自肥的能力，其枯落物的分解及養(yǎng)分歸還也會在一定程度上增加土壤養(yǎng)分物質(zhì)含量及增強微生物群落多樣性等，有助于土壤耕層的增加。采用如下公式用以估算森林生態(tài)系統(tǒng)對土壤改良方面效益值：

(8)

式中，Wk為森林生態(tài)系統(tǒng)改良土壤效益值(元)；Gk為某一平方米森林年凋落物量(t/m2);Sk為某一森林所占面積(m2)，Di為某一森林凋落物中N、P、K含量(%)。

2.2.4固碳釋氧效益。地表植被在光合作用下將大氣中的CO2轉化為O2，從而改善全球氣候變暖的現(xiàn)狀，達到調(diào)節(jié)地球氣候的目的[19]。森林固碳效益計算的公式如下：

M1=Q1×H×μ×X

(9)

式中，M1為森林的固碳效益值；Q1為每年每立方米森林蓄積量吸收CO2的量(t/m3);根據(jù)文獻查閱結果綜合分析，每年每立方米森林蓄積量吸收CO2的量為0.11 t，H為林木蓄積總量(m3/hm2)，μ為二氧化碳轉化為純碳率(27.27%)，X為每噸純碳的市場售價(元)。

M2=Q2×H×U

(10)

式中，M2為森林釋放氧氣效益值；Q2為每年每立方米森林蓄積量釋放氧氣量(t/m3)；U為工業(yè)生產(chǎn)1 t氧氣的成本(元)。

2.2.5其他生態(tài)效益。生態(tài)效益價值的評估體系中除上述4種外，還包括物種多樣性的保護、防災減災、防止噪音和野生動物保護等方面，但由于其所涵蓋內(nèi)容過多，在實際估算過程中難以定量分析。結合文獻查閱和專家咨詢結果進行綜合分析，采用以下公式計算其他生態(tài)效益價值：

Z=T×R

(11)

式中，Z為其他生態(tài)效益值(元)；T為前4種效益的總值(元)，R為其他效益與前4種效益的權重比。

3　結果與分析

3.1林場森林資源從表1可知，一般用材林面積(2.763×107m2)較大，占到林場總面積的64%。其次從大到小依次為短輪伐期用材林(5.698×106m2)、荒山荒地等未成林地(4.902×106m2)、水土保持林(3.552×106m2)和經(jīng)濟林地(1.561×106m2)。另一方面，林場內(nèi)森林主要都是人工林，包括水土保持林，且水土保持林主要在20世紀80年代中后期栽植，由于早期國有林場主要以發(fā)展速生用材林為主，以杉木、馬尾松和濕地松等為主要樹種營造的用材林面積約占林場總面積的80.495%，水土保持林僅占總面積的8.195%。加上長期以來對水土的日常管理經(jīng)營及保護較為缺乏，雖然林場不同類型林地土壤條件、環(huán)境因子差異不大，且水土保持林的林齡高于一般用材林、短輪伐期用材林等，但其每公頃林木株數(shù)和每公頃林分蓄積量均低于用材林。

3.2水源涵養(yǎng)效益值通過林場資源調(diào)查數(shù)據(jù)及查閱文獻和福州地區(qū)氣象資料，計算出福州地區(qū)年降水量在1 500 mm左右。另一方面，荒山荒地等未成林地雖然生長有少部分植被，但總體上看植被覆蓋面積較少，在計算服務生態(tài)效益方面價值時未將其計入，即林地總面積為3.843×107m2。此外，相關研究表明福州地區(qū)林地平均降雨截留率在10%左右，枯落物持水率為200%，每公頃林地枯落物的凋落量約在2 t左右，而白沙林場主要以山地紅壤為主，其平均持水率約為1 500 m3/hm2。通過式(1)計算后得到白沙林場水源涵養(yǎng)效益值約為2.193×107元。

3.3固土保肥效益值根據(jù)市場調(diào)研數(shù)據(jù)、相關文獻收集數(shù)據(jù)并相關專家咨詢建議，福州地區(qū)泥沙采集費用均價約為2.5元/t，進入河道或水庫中的泥沙占總泥沙流失量的比值約為1/2，有林地比無林地減少的侵蝕量為3.685×10-3t/m3。另一方面，白沙林場土壤中N、P、K元素的含量(以0～20 cm及20～40 cm土壤層次元素含量的平均值為準)分別為0.80%、0.15%及3.77%，N、P、K肥料在福州地區(qū)的市場價格約為1 400元/t 、700元/t 和3 300元/t。根據(jù)式(7)計算可得白沙林場固土保肥效益值約為4.458×107元。

3.4土壤改良效益值根據(jù)林場資源調(diào)查數(shù)據(jù)表明，林場內(nèi)栽植樹種種類較多，既有杉木、馬尾松和濕地松等樹種構成的用材林，也有諸如枇杷、橄欖和油茶等樹種構成的經(jīng)濟林。為客觀估算土壤改良效益值，根據(jù)林場內(nèi)栽植面積較大的杉木、濕地松、馬尾松、桉樹等12種主要森林類型進行土壤改良效益值的估算。根據(jù)文獻及市場調(diào)研相關數(shù)據(jù)后，采用式(8)進行計算，得到白沙林場土壤改良效益值為1.241×106元。3.5固碳釋氧效益值林場統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，林場內(nèi)林木蓄積總量在7.926×105m3。我國海關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示2015年我國天然石墨出口量在25萬t左右，金額為2.464×108美元，所以價格為985.464美元/t，折合成人民幣約為6.139×103元/t 。據(jù)國內(nèi)外研究表明，每年森林蓄積量釋放氧氣量為0.082 t，而我國工業(yè)生產(chǎn)O2成本約為413元/t。根據(jù)式(9)和式(10)計算得到森林固碳釋氧效益值為1.728×108元。

3.6其他生態(tài)效益值在估算生態(tài)效益價值時，還對物種多樣性保護、防災減災、防止噪音和野生動物保護等方面的效益值進行了估算，但由于其所涵蓋內(nèi)容較多，結合文獻查閱和專家咨詢結果，對其他生態(tài)效益價值的計算采用其與前4種效益的權重比例進行計算，由權重賦值計算得知，其比值為16.55%，則其他生態(tài)效益值計算結果為3.969×107元。

4　結論與建議

該研究在相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)、文獻資料和專家咨詢結論的基礎上，以白沙國有林場為研究對象進行森林資源的分析和森林生態(tài)效益值的計算，并以此對生態(tài)效益的可持續(xù)發(fā)展提出建議。

(1)從林場不同類型林地來看，一般用材林、短輪伐期用材林和經(jīng)濟林地主要以杉木、馬尾松、濕地松、巨尾桉和火炬松等為主，其面積總和占總面積的80%；其次為荒山荒地等未成林地占11%，水土保持林僅占8%。水土保持林每公頃蓄積量遠不如用材林。這表明總體上看，林場現(xiàn)有森林資源存在栽植樹種配置、林齡結構等方面不太合理的情況。特別是水土保持林單位面積蓄積量較差的現(xiàn)象，會造成林場森林資源固碳釋氧、改良土壤等方面生態(tài)效益的下降，不利于國有林場森林資源生態(tài)效益的可持續(xù)發(fā)展。

另一方面，荒山荒地等未成林地易造成水土流失、土壤侵蝕等現(xiàn)象，加上地表植被較少，凋落物掉落量和歸還到土壤中養(yǎng)分的含量也較少。從白沙林場不同林地類型來看，荒山荒地等未成林地比例高于水土保持林，在一定程度上影響了森林資源的改良土壤、涵養(yǎng)水源等方面的效益。

(2)從白沙林場不同方面森林生態(tài)效益值的計算結果來看，固碳釋氧效益值最高(1.728×108元)，其次依次為固土保肥效益值(約為4.458×107元)、其他生態(tài)效益值(約為3.969×107元)、水源涵養(yǎng)效益值(約為2.193×107元)，最低的是土壤改良效益值(1.241×106元)?？傮w上看，白沙國有林場森林資源在固碳釋氧方面對生態(tài)效益價值的貢獻率最大，約占所有生態(tài)效益值的68%，而土壤改良方面效益值則較差，這可能是由于林場杉木、馬尾松、濕地松、巨尾桉等人工林栽植面積比例較大，而相關研究表明人工林的存在結構較單一、生物多樣性較差的現(xiàn)象，易造成水土流失和地力衰退等生態(tài)問題，不利于提升森林資源在土壤改良的效益值。

(3)以白沙國有林場為例，對其森林資源生態(tài)效益方面的價值量進行定量分析，旨在充分體現(xiàn)新常態(tài)下，國有林場

在森林資源可持續(xù)發(fā)展方面的重要作用，提高林場管理人員對生態(tài)效益價值量的重視，盡可能地整合政府、企業(yè)和高校等各方面的力量及資金支持，也為國有林場對其森林資源系統(tǒng)的管理、保護方面提供理論依據(jù)和研究基礎。

[1] 周麗麗.不同發(fā)育階段杉木人工林養(yǎng)分內(nèi)循環(huán)與周轉利用效率的研究[D].福州：福建農(nóng)林大學，2014.

[2]EVANSJ.Plantationsilviculture/sustainabilityofforestplantations[M].Encyclopediaofforestsciences, 2004:865-872.

[3]ZHAOD,KANEM,BORDERSBE,etal.Sitepreparationandcompetingvegetationcontrolaffectloblollypinelong-termproductivityinthesouthernPiedmont/UpperCoastalPlainoftheUnitedStates[J].Annalsofforestscience,2009, 66(7):705.

[4]O’HEHIRJF,NAMBIAREKS.ProductivityofthreesuccessiverotationsofP. radiata plantationsinSouthAustraliaoveracentury[J].Forestecologyandmanagement,2010,259(10): 1869-1875.

[5] 林開敏，俞新妥，黃寶龍，等.杉木人工林林下植物物種多樣性的動態(tài)特征[J].應用與環(huán)境生物學報，2001，7(1)：13-19.

[6] 杜國堅，錢玉紅，洪利興，等.杉木連栽回心土造林技術研究[J].福建林學院學報，1997，17(2)：120-125.

[7]COLEDW，GESSELSP，DICESF.Distributionandcyclingofnitrogen,phosphorus,potassioumandcalciuminasecond-growthdouglasfirecosystem[M].Orono:UniveristyofMamePress,1967: 197-232.

[8]BORMANNFH,LIKENSGE.Patternandprocessinaforestecosystem[M].NewYork:Springe-Verlag,1979.

[9]GOLLEYFB,MCGINNISJT,CLEMENTSRG,etal.Mineralcyclinginatropicalmoistforestecosystein[M].Athens:UnversityGeorgiaPress,1975.

[10]TSUTSUMIT,KAWAHARAT,SHIDEIT.Thecirculationofnutrientsinforestecosystem.I.Ontheamountofnutrientscontainedintheabove-groundpartsofsingletreeandofstand[J].JournalofJapaneseforestsociety,1968, 50(3): 66-74.

[11] 秦國偉，衛(wèi)夏青，田明華，等.新常態(tài)下安徽林業(yè)產(chǎn)業(yè)結構非均衡性分析[J].林業(yè)經(jīng)濟，2015，12(1)：64-67.

[12] 馬愷，張秀芬，王衛(wèi)東，等3.太子山國有林場功能定位及發(fā)展對策研究[J].林業(yè)經(jīng)濟問題，2014，34(6)：548-552.

[13] 李杰.國有林場森林可持續(xù)經(jīng)營面臨的問題及政策建議：以福建五一、海南島東兩個國有林場為例 [J].林業(yè)經(jīng)濟，2013，6(1)：18-20.

[14] 文華英，黃義雄，張巧，等.海壇島沿海防護林森林生態(tài)系統(tǒng)間接經(jīng)濟價值評估[J].防護林科技，2014(11)：11-14.

[15] 龔傳洋.林業(yè)生態(tài)效益和社會效益估算[D].福州：福州大學，2005.

[16] 徐蔭，陳文匯，劉俊昌，等.林業(yè)綠色經(jīng)濟發(fā)展評價指標體系研究[J].林業(yè)經(jīng)濟,2015，5(1)：24-28.

[17] 郝囡.林業(yè)生態(tài)效益與經(jīng)濟效益關系探究[J].現(xiàn)代園藝,2012，24(1)：197.

[18] 張穎慧.森林植被與土壤微生物研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2014(30):10683-10684,10758.

[19] 胡雷,王長庭,王根緒,等.青海省森林生態(tài)系統(tǒng)植被固碳現(xiàn)狀研究[J].西南農(nóng)業(yè)學報,2015(2):826-832.

Sustainable Development of Forest Ecological Benefits of National Forest Farm under New Normal—A Case of Baisha National Forest Farm in Fujian

WU Xin-hua

(Baisha National Forest Farm of Minhou, Fuzhou, Fujian 350102)

Different aspects of the forest ecological benefits were estimated based on the resources survey data, market research and expert advice for Baisha National Forest Farm of Minhou. Results showed that ecological benefits on carbon fixation and oxygen released were the highest of Baisha National Forest Farm of Minhou, which was estimated up to about 1.728 ×108Yuan, followed by the soil and fertilizer efficiency value (4.458×107Yuan), other ecological benefits value (3.969×107Yuan), and water conservation efficiency value (2.193×107Yuan), while the value of soil improvement benefits (1.241×106Yuan) was the lowest. At present, the economic value of the national forest farm in the ecological benefits value were huge, when pursuing economic efficiency, forest managers should gradually attach great importance to the ecological value, reduce the reliance on forest timber harvesting, and promote the resources sustainable development of the forest ecological benefits in national forest farm.

Economic estimate; Forest ecological benefit; Sustainable development

吳新華(1981- )，男，福建連江人，經(jīng)濟師，從事林業(yè)經(jīng)濟管理研究。

2016-04-06

S 7-9；F 307.2

A

0517-6611(2016)17-061-03