徐小平，葉麗敏，陳 英，張少華，李 橋，梅桂偉，吳初平

(1.浙江省景寧縣林業(yè)局，浙江景寧 323500；2.浙江省林業(yè)科學研究院，浙江杭州 310023)

為提高景寧縣公益林建設、保護和管理的水平，及時掌握生態(tài)公益林狀況和生態(tài)功能發(fā)展趨勢，景寧縣林業(yè)局、浙江省林業(yè)科學研究院于2016年開始成立項目組，開展了公益林生態(tài)效益監(jiān)測研究。根據景寧縣公益林的分布格局和森林類型等基本特征，以景寧縣公益林小班數據為基礎，運用森林生態(tài)野外觀測、試驗分析、數理統(tǒng)計分析等方法，按照浙江省公益林縣級監(jiān)測體系建設要求，建立固定監(jiān)測樣地，定期調查相關因子，同時參照《森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能評估規(guī)范》對公益林生態(tài)效益進行量化，分別從涵養(yǎng)水源、固土保肥、固碳釋氧、積累營養(yǎng)物質、生物多樣性保護、森林游憩、凈化大氣等7個方面進行生態(tài)效益測算評估，最終得到景寧縣公益林生態(tài)效益狀況。

近年來，國家財政每年拿出大量資金對公益林的生態(tài)效益進行經濟補償。公益林的建設成效受到政府和社會的極大關注，迫切需要對公益林進行科學的量化監(jiān)測評估。因此開展公益林生態(tài)效益縣級監(jiān)測與評估工作，對及時了解和評價公益林的生態(tài)效益，科學評價生態(tài)公益林建設成效具有重要意義。

1 資料與方法

1.1研究區(qū)概況景寧縣位于浙江省西南部(119°11′～119°58′E、27°39′～28°11′N)，土地總面積1 949.98 km2，林業(yè)用地面積1616.38 km2，森林覆蓋率為80.85%。景寧縣屬中亞熱帶季風氣候，溫暖濕潤，雨量充沛，四季分明，冬夏長、春秋短，熱量資源豐富。全縣總人口17.22萬，其中畬族人口1.99萬，占11.5%，是全國唯一的畬族自治縣。

1.2研究內容在景寧縣公益林區(qū)建立了181個長期監(jiān)測樣地。運用森林生態(tài)定位觀測法對景寧縣公益林的喬木層、灌草層、草本層以及林地土壤進行動態(tài)監(jiān)測。在監(jiān)測指標上，喬木層主要監(jiān)測其胸徑、樹高、林分密度和生物量；灌草層主要監(jiān)測其蓋度、生物量和多樣性；草本層主要監(jiān)測其生物量及蓋度。在此基礎上，依據森林生態(tài)系統(tǒng)的群落結構、生物多樣性基本理論，對公益林的林型組成、林齡、郁閉度、平均胸徑、平均株數、群落生物量、闊葉樹種密度比例和相對優(yōu)勢度進行對比。根據權威部門提供的社會公共數據，結合相關公式，對公益林各個方面的生態(tài)效益進行量化。

2 結果與分析

2.1公益林資源狀況分析景寧縣現有公益林9.9萬hm2，占全縣林業(yè)用地面積(16.16萬hm2)的61.3%，主要位于甌江、飛云江源頭和兩岸，以及自然保護區(qū)、森林公園、主要公路兩側。公益林按事權等級分：國家級公益林32 541 hm2，占32.86%；省級公益林66 493 hm2，占67.14%。按林種結構分：防護林中水源涵養(yǎng)林67 118 hm2，占67.78%；水土保持林23 492 hm2，占23.72%；護路林3 853 hm2，占3.89%；特用林中自然保護區(qū)林、風景林和母樹林分別占3.55%、1.01%和0.05%。按林齡結構分：幼齡林31 807 hm2，占32.11%；中齡林42 633 hm2，占43.05%；近熟林13 893 hm2，占14.03%；成熟林8 360 hm2，占8.44%；過熟林2 347 hm2，占2.37%。按郁閉度分：喬木郁閉度在0.30以下的7 340 hm2，占7.42%；0.30～0.49的15 327 hm2，占15.48%；0.50～0.69的33 267 hm2，占33.59%；0.70～0.89的33 873 hm2，占34.20%；0.90以上的為9 220 hm2，占9.31%。按森林類型分：松林34 320 hm2，占34.65%；杉木林20 173 hm2，占20.37%；闊葉林30 107 hm2，占30.40%；針闊混交林9 360 hm2，占9.45%；灌木林2 647 hm2，占2.67%；竹林2 420 hm2，占2.45%。

2.2森林生物量分析經測算，2016年景寧縣重點公益林總生物量1 274.26萬t，單位面積生物量128.7 t/hm2。生物量按照群落組成分：松林最高達459.63萬t，占總生物量的36.07%；闊葉林427.19萬t，占33.52%；杉木林231.18萬t，占18.14%；針闊混交林116.88萬t，占9.17%；竹林23.12萬t，占1.81%；灌木林16.25萬t，占1.28%。另外，針闊混交林的生物多樣性指數最高，為3.055，其次為闊葉林、松林等，生物多樣性指數為2.170～2.876，灌木林最低，為1.593。

2.3公益林生態(tài)效益分析

2.3.1涵養(yǎng)水源。樹木茂密的樹干和枝葉，林下茂密的灌草植物形成的灌、草層和林地上富集的枯枝落葉層能夠截持和蓄積大氣降水，對大氣降水進行重新分配和有效調節(jié)，發(fā)揮著森林生態(tài)系統(tǒng)特有的水文功能[1]。森林涵養(yǎng)水源價值核算是森林資源核算組成部分之一，具有重要的理論和實踐意義[2]。

經測算，2016年景寧縣重點公益林調蓄水量3.50億t，水源涵養(yǎng)效益28.75億元，占總效益的32.72%；其中調水效益21.42億元，凈化水質效益7.33億元，效益十分巨大。涵養(yǎng)水源量最大的林分是松林，年涵養(yǎng)水源量為12 936.53萬t，占總量的36.91%；其次為闊葉林，年涵養(yǎng)水源量為11 879.97萬t，占總量的33.89%；杉木林、針闊混交林和竹林年涵養(yǎng)水源量分別為5 689.16萬、2 872.99萬和1 020.42萬t，分別占總量的16.23%、8.20%和2.91%；灌木林最小為653.53萬t，所占比例為1.86%。

2.3.2固土保肥。森林土壤擁有龐大、穩(wěn)定的活根系，豐富的枯落物覆蓋和有機質儲備，土壤動物和微生物數量多、多樣性高、活性強。森林植被、枯落物森林能夠很好地抵御和緩沖自然力及人為活動的影響，減少森林土壤的侵蝕[3]，保持了土壤肥力，并能通過枯落物的分解改善土壤的結構，以利于維持森林生態(tài)系統(tǒng)的健康和強大的生態(tài)系統(tǒng)服務功能。森林固土保肥、改良土壤功能和效益研究是森林價值核算的重要內容，也是生態(tài)公益林效益補償的基本依據。

經測算，2016年景寧縣生態(tài)公益林共固定土壤350.72萬t，減少流失和增加土壤養(yǎng)分純氮3 736.43 t、純磷7 273.43 t、純鉀68 417.97 t、有機質129 625.59 t，發(fā)揮效益4.61億元。

2.3.3固碳釋氧。二氧化碳大量排放是導致氣候變暖的主要原因。經濟發(fā)展改變了土地利用類型，植被覆蓋率降低導致植物光合作用固定的二氧化碳量銳減。有學者預測，到21世紀末，空氣中二氧化碳的濃度將達到700 mL/m3，全球氣溫可能因此上升3～4 ℃[4]。

經測算，2016年景寧縣現有重點公益林吸收二氧化碳197.15萬t，釋放氧氣123.81萬t；凈增固碳量為53.76萬t，其中植被固碳46.25萬t；發(fā)揮的生態(tài)效益折合人民幣18.83億元，其中固定碳價值6.45億元，釋放氧氣價值12.38億元。

標準煤與二氧化碳之間的轉換比例1.0∶2.6(《能源基礎數據匯編》)，2016年景寧縣公益林固定的二氧化碳能夠抵消75.83萬t標準煤燃燒時產生的二氧化碳排放。

2.3.4積累營養(yǎng)物質。森林凋落物與土壤微生物、動物組成了分解、合成、再分解、再合成的土壤養(yǎng)分循環(huán)系統(tǒng)，使林地具備了維持和增加肥力的自然源泉，一般以林地年增加枯落物中養(yǎng)分的量來評價森林改良土壤的能力，常以凋落物中氮、磷、鉀的含量為依據評價改良土壤的價值[5]。

經測算，景寧縣重點公益林2016年林木積累營養(yǎng)物質中，純氮3 048.62 t、純磷490.83 t、純鉀1 947.55 t；用人民幣衡量價值0.69億元。

2.3.5生物多樣性保護。森林生態(tài)系統(tǒng)為眾多的植物、動物、微生物等生物物種提供生存與繁衍的場所，從而對其起到保育作用的功能，通常以生物多樣性指數來衡量。通過調查喬木層物種種類、數量、胸徑，下木層和草本層的物種種類、數量、蓋度，計算出相對密度、相對胸高斷面積(相對蓋度)和相對頻度，最后確定各物種的相對重要值[4]。

經測算，2016年景寧縣公益林對當地生物多樣性保護發(fā)揮了重要作用，其中針闊混交林的生物多樣性指數最高，為3.055，其次為闊葉林、松林等，生物多樣性指數為2.170～2.876，灌木林最低，為1.593。2016年景寧縣重點公益林生物多樣性保護總價值為9.08億元。闊葉林的物種保育價值占主體近50%；其次是針闊混交林，約占28%。

2.3.6森林游憩。森林生態(tài)系統(tǒng)為人類提供了許多非物質福祉，為旅游、休閑等活動提供了場所，能夠幫助人們恢復疲勞的精神，舒緩心理壓力，增加幸福感。隨著社會現代化進程的推進，人們對旅游、休憩的需求越來越強烈。充分開發(fā)利用森林景觀資源，發(fā)展森林旅游，既順應了時代的潮流，又是深化林業(yè)改革，擴大林業(yè)對外開放，加速林業(yè)發(fā)展的重要舉措。因此，評價與分析森林游憩的價值效益，具有重要意義。

據監(jiān)測，景寧縣生態(tài)公益林單位面積的旅游價值為14 205元/hm2，2016年旅游價值為22.96億元。

2.3.7凈化大氣。凈化大氣環(huán)境，降低空氣中污染物質的濃度是森林提供給人類的一項重要的生態(tài)系統(tǒng)服務。研究表明，樹木葉片氣孔、角質層的滯納和吸收作用，能夠使空氣中的氨含量降低3%～13%[6]，城市森林能夠降低空氣中20%SO2和O3含量[7]，也能夠有效吸收空氣中的苯、甲苯和三氯乙烯等有害物質[8]?？諝庵械呢撾x子與電中性空氣污染物吸附、反應，特別是空氣中粒徑小于0.01 μm的工業(yè)飄塵有顯著的沉降作用[9]。此外，樹木還能釋放氧氣、負離子和“芬多精”(萜烯類物質)[10]，改善環(huán)境空氣質量。受當前監(jiān)測手段的限制，該研究主要針對樹木改善空氣質量的方面進行評估。

經測算，景寧縣公益林各林型負離子平均濃度為3 568個/cm3，換算成凈化大氣方面2016年發(fā)揮的生態(tài)效益為8.60億元。

3 結論

(1)2016年景寧縣重點公益林喬木中，成熟林和過熟林僅占10.81%。喬木郁閉度在0.50～0.89的面積占67.79%，這說明景寧縣公益林的生態(tài)效益具有較高的增長潛力，隨著時間的推移，景寧縣公益林在涵養(yǎng)水源、固土保肥、固碳釋氧等方面具有更好的生態(tài)系統(tǒng)服務功能。

(2)經測算，2016年景寧縣生態(tài)公益林調蓄水量3.50億t，水源涵養(yǎng)效益28.75億元；共固定土壤350.72萬t，減少流失和增加土壤養(yǎng)分純氮3 736.43 t、純磷7 273.43 t、純鉀68 417.97 t、有機質129 625.59 t，發(fā)揮效益4.61億元；共吸收二氧化碳197.15萬t，釋放氧氣123.81萬t，凈增固碳量為53.76萬t，發(fā)揮的生態(tài)效益折合人民幣18.83億元；公益林林木積累純氮3 048.62 t、純磷490.83 t、純鉀1 947.55 t，用人民幣衡量價值0.69億元；公益林對當地生物多樣性保護發(fā)揮了重要作用，總價值為9.08億元；公益林的旅游價值為22.96億元；公益林在凈化大氣方面發(fā)揮的生態(tài)效益為8.60億元。 綜上所述，2016年景寧縣重點公益林生態(tài)效益價值為93.52億元，為社會經濟科學發(fā)展和提高人民生活質量提供了重要的生態(tài)保護屏障。

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