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        秦皇島市北戴河區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估

        2018-07-26 00:42:10馬鵬嫣王智超王姝怡趙元杰
        水土保持通報(bào) 2018年3期
        關(guān)鍵詞:氟化物負(fù)離子林分

        馬鵬嫣, 王智超, 李 晴, 王姝怡, 張 碩, 趙元杰

        (河北師范大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 河北省環(huán)境演變與生態(tài)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室, 河北 石家莊 050024)

        森林作為陸地生態(tài)系統(tǒng)中重要的組成部分,對(duì)改善生態(tài)環(huán)境,維持生態(tài)平衡,保護(hù)人類生存和發(fā)展的空間起著重要作用。獨(dú)特的地理環(huán)境孕育了北戴河宜人的氣候,并且它以藍(lán)天白云、碧海金沙、青松翠柏、紅頂白墻為特色吸引著歷代海內(nèi)外的游客,旅游在社會(huì)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位。因此,北戴河森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值研究不僅具有普遍的現(xiàn)實(shí)意義,更有其獨(dú)特的歷史意義。

        20世紀(jì)90年代以后,以Costanza[1]為代表的國(guó)外一些學(xué)者,將全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù),并對(duì)不同的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了價(jià)值測(cè)算。從2000年開始,中國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估研究逐漸成為生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域的一大熱點(diǎn),并取得了一定的研究成果[2]。王兵等[2]制定了《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》(LY/T 1721-2008)統(tǒng)一了生態(tài)系統(tǒng)實(shí)物量評(píng)估公式及相應(yīng)的價(jià)格參數(shù),標(biāo)志著中國(guó)在森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估領(lǐng)域中形成了一個(gè)較為完整的評(píng)估體系。評(píng)估方法的統(tǒng)一能夠更科學(xué)地評(píng)價(jià)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值,然而不同類型森林生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能價(jià)值有較大的區(qū)別[3-5]。但是,目前對(duì)于森林的分類較為宏觀,對(duì)于森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估具體到林種的研究較少。秦皇島市北戴河區(qū)作為重要的旅游發(fā)展城區(qū),森林林種復(fù)雜多樣,生長(zhǎng)階段跨度較大。因此本文擬將北戴河區(qū)森林劃分為喬木林、防護(hù)林、四旁樹、散生木等,以及按照樹木不同的生長(zhǎng)階段劃分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林和過熟林。本文利用水量平衡法、替代工程法、機(jī)會(huì)成本法、碳稅法、市場(chǎng)價(jià)值法等對(duì)北戴河區(qū)森林進(jìn)行價(jià)值評(píng)估,分析不同林種、不同生長(zhǎng)階段樹木的價(jià)值量,以期能更加真實(shí)地反映北戴河區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值,為城市生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和理論支持。

        1 材料與方法

        1.1 研究區(qū)概況

        北戴河區(qū)位于河北省東北部,秦皇島市西部,處于北緯39°47′48″—39°53′17″,東經(jīng)119°24′08″—119°31′58″,陸地面積111.64 km2,屬于半濕潤(rùn)季風(fēng)型大陸氣候,由于受海洋影響較為明顯,多風(fēng)、濕度大、雨量適中、四季分明,年平均氣溫8.8~11.3 ℃,年平均降水量630 mm左右。北戴河區(qū)境內(nèi)分布著豐富的動(dòng)植物資源。植被類型包括溫帶常綠針葉林、落葉闊葉混交林、灌叢植被、鹽生草甸、水生植被和栽培植被等[6]。野生陸地動(dòng)物有8個(gè)種類450多種,其中最為豐富的是鳥類資源。海洋動(dòng)物有7個(gè)種類40多種,其中對(duì)蝦、梭子蟹最為著名;良好的生態(tài)環(huán)境,使北戴河濕地類成為鳥的天堂,鳥類共有20目61科416種。北戴河區(qū)也是國(guó)內(nèi)外聞名的度假和旅游勝地。

        1.2 數(shù)據(jù)來源

        數(shù)據(jù)主要來源于2015年《秦皇島市北戴河區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)資料》、秦皇島市2015年統(tǒng)計(jì)年鑒、北戴河區(qū)第二次土地利用現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)、實(shí)地調(diào)研以及從文獻(xiàn)中析出的一些相關(guān)數(shù)據(jù)。并以該數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對(duì)北戴河區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行服務(wù)價(jià)值評(píng)估。

        1.3 研究方法

        根據(jù)中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》(LY/T 1721-2008),評(píng)估北戴河森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值,共采用6個(gè)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo),主要包括森林生態(tài)系統(tǒng)的涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧、凈化大氣、森林防護(hù)、游憩休閑等[7]。其中涵養(yǎng)水源從調(diào)節(jié)水量和凈化水質(zhì)兩方面,采取水量平衡法、替代工程法進(jìn)行評(píng)估;保育土壤從固定土壤、保持土壤肥力兩方面,采取機(jī)會(huì)成本法和生產(chǎn)成本法進(jìn)行評(píng)估;固碳釋氧從森林固碳和森林釋氧兩方面,采取碳稅法、市場(chǎng)價(jià)值法進(jìn)行評(píng)估;凈化大氣主要從提供負(fù)離子、吸收氟化物、吸收碳氧化物、吸收二氧化硫、降低噪音、殺滅細(xì)菌、滯塵幾個(gè)方面,采用生產(chǎn)成本法和費(fèi)用替代法進(jìn)行評(píng)估;森林防護(hù)從農(nóng)田防護(hù)價(jià)值和農(nóng)田固沙價(jià)值兩方面,采取了市場(chǎng)價(jià)值法和認(rèn)購(gòu)意愿法進(jìn)行評(píng)估;游憩休閑主要從旅游收入方面,采取了費(fèi)用替代法進(jìn)行評(píng)估。

        為了計(jì)算北戴河區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值,根據(jù)已有林業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)和實(shí)地調(diào)查,統(tǒng)計(jì)了喬木林、防護(hù)林、四旁樹、散生木等數(shù)據(jù)。其中,喬木林和防護(hù)林的面積主要是來源于林業(yè)局提供的具體數(shù)據(jù),散生木和四旁樹的面積主要是通過實(shí)測(cè)獲得。四旁樹主要是指村旁、宅旁、路旁、水旁等樹木;散生木主要是指無林地中零星生長(zhǎng)的樹木或幼齡林中零星生長(zhǎng)的過熟木。通過調(diào)查四旁樹和散生木的數(shù)量及其生長(zhǎng)情況,確定四旁樹和散生木一般按照4 300株樹木折合成1 hm2林地的算法,將其折合成面積,作為北戴河區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的評(píng)估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。通過計(jì)算,北戴河區(qū)植被總面積為3 885 hm2。

        1.3.1 涵養(yǎng)水源功能 涵養(yǎng)水源是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一,具體表現(xiàn)在森林生態(tài)系統(tǒng)通過喬、灌、草及枯枝落葉對(duì)大氣降水進(jìn)行截留、儲(chǔ)存和凈化等,同時(shí)對(duì)防洪抗?jié)骋灿兄匾饔?。本次價(jià)值評(píng)估選擇調(diào)節(jié)水量和凈化水質(zhì)2個(gè)方面。

        (1) 調(diào)節(jié)水量。

        D涵=PA+A/A總×H1-EA-A/A總×H2

        (1)

        式中:D涵——林分年涵養(yǎng)水源量(m3);P——地區(qū)降水量;A——林分面積(hm2);A總——北戴河區(qū)總面積(hm2);H1——流向林地的地表徑流(mm/a);E——林分蒸散量(mm/a);H2——流出林地的地表徑流(mm/a)。下同。

        (2) 凈化水質(zhì)。

        U水質(zhì)=10×K×D涵

        (2)

        式中:U水質(zhì)——森林年凈化水質(zhì)價(jià)值(元/a);K——污水的凈化費(fèi)用(元/a)。

        1.3.2 保育土壤功能 森林通過樹冠、枯枝落葉層和強(qiáng)壯的根系有效保護(hù)土壤,減少雨水對(duì)土壤的直接沖刷,降低了地表徑流對(duì)土壤的侵蝕。同時(shí),森林植物每年有大量的凋落物和死亡根系,在水、土、光、溫和微生物的作用下通過分解礦化,逐漸形成有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),提高了土壤肥力,促進(jìn)植物生長(zhǎng),因此,選擇固定土壤和保持土壤肥力2個(gè)指標(biāo)對(duì)北戴河森林保育土壤功能進(jìn)行價(jià)值評(píng)估[8]。

        (1) 固定土壤。

        G固土=Ai(X2-X1)

        (3)

        式中:G固土——林分年固土量(t/a);Ai——林種面積(hm2);X2,X1——無林地侵蝕模數(shù)、有林地侵蝕模數(shù)〔t/(hm2·a)〕。下同。

        U固=Ai×C土(X2-X1)/p

        (4)

        式中:U固——森林年固定土壤價(jià)值(元/a);C土——挖取和運(yùn)輸單位體積土方所需費(fèi)用(元/m3);p——林地土壤容重(t/m3)。

        (2) 保持土壤肥力。

        U肥=A(X2-X1)(NC1/R1+

        PC2/R2+KC3/R3+MC4)

        (5)

        式中:U肥——林分年保持土壤肥力價(jià)值(元/a);R1,R2,R3——磷酸二銨化肥含氮量、過磷酸鈣化肥含磷量、氯化鉀化肥含鉀量(%);M——土壤有機(jī)質(zhì)含量(%);N,P,K——土壤平均含氮、磷、鉀量(%);C1,C2,C3,C4——磷酸二銨化肥、過磷酸鈣化肥、氯化鉀化肥及有機(jī)質(zhì)價(jià)格(元/t)[9]。

        1.3.3 固碳釋氧功能 固定二氧化碳、釋放氧氣也是森林的重要功能之一,維持著大氣中碳、氧平衡。植被固碳功能是通過光合作用來實(shí)現(xiàn),而土壤固碳則是通過土壤中的微生物、動(dòng)物和植物來實(shí)現(xiàn)。所以,固碳功能價(jià)值評(píng)估包含植被固碳和土壤固碳2個(gè)方面[10]。

        (1) 森林固碳。

        U碳=C碳(G1+G2)=

        AC碳(1.63R碳B年+F土壤碳)

        (6)

        式中:U碳——林分年固碳價(jià)值(元/a);C碳——固碳價(jià)格(元/t);G1——植被年固碳量(t/a);G2——土壤年固碳量(元/a);R碳——CO2中碳的含量,取27.27%;B年——林分凈生產(chǎn)力〔t/(hm2·a)〕;F土壤碳——單位面積林分土壤年固碳量〔t/(hm2·a)〕。下同。

        (2) 森林釋氧。

        U氧=G氧×1.19A×B年

        (7)

        式中:U氧——林分年釋氧價(jià)值(元/t);G氧——氧氣價(jià)格(元/t)。下同。

        1.3.4 凈化大氣功能 森林凈化大氣功能主要是指森林生態(tài)系統(tǒng)不僅能生產(chǎn)大量負(fù)離子,還能吸收、凈化空氣中的污染物,并且有滯塵和降低噪音的功能。

        (1) 提供負(fù)離子。

        U負(fù)離子=5.256×1015×A×H×K負(fù)離子(Q負(fù)離子)/L

        (8)

        式中:U負(fù)離子——林分年提供負(fù)離子價(jià)值(元/t);H——林分高度(m);K負(fù)離子——負(fù)離子生產(chǎn)費(fèi)用(元/個(gè));Q負(fù)離子——林分負(fù)離子濃度(個(gè)/cm3);L——負(fù)離子壽命(min)。下同。

        (2) 吸收污染物。根據(jù)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》,選取吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物、滯塵等這4個(gè)指標(biāo)來評(píng)估北戴河區(qū)森林的凈化大氣環(huán)境功能。其計(jì)算公式如下:

        U二氧化硫=A×K二氧化硫Q二氧化硫

        U氟化物=A×K氟化物Q氟化物

        U氮氧化物=A×K氮氧化物Q氮氧化物

        U滯塵=A×K滯塵Q滯塵

        (9)

        式中:U二氧化硫,U氟化物,U氮氧化物,U滯塵——林分年吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物、滯塵的價(jià)值(元/a);Q二氧化硫,Q氟化物,Q氮氧化物,Q滯塵——單位面積林分年吸收二氧化硫量、氟化物、氮氧化物、滯塵及重金屬量〔kg/(hm2·a)〕;K二氧化硫,K氟化物,K氮氧化物,K滯塵——二氧化硫、氟化物、氮氧化物、滯塵治理費(fèi)用(元/kg)。下同。

        (3) 降低噪音。

        U噪音×U噪音=A噪音×K噪音

        (10)

        式中:U噪音——林分年降低噪音價(jià)值(元/a);A噪音——林分面積折合為隔音墻的距離(km);K噪音——降低噪音費(fèi)用(元/km)。下同。

        (4) 殺滅細(xì)菌。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),有300多種植物能分泌出揮發(fā)性的殺菌物質(zhì);1 hm2松柏林每天可分泌30 kg殺菌素;擁擠的商場(chǎng)內(nèi)每1 m3空氣中有細(xì)菌400萬個(gè),林蔭大道上為58萬個(gè),綠化公園1 000個(gè),而林區(qū)只有55個(gè)[11]。

        目前,中國(guó)對(duì)森林的殺菌價(jià)值評(píng)估,通常采用林木蓄積量乘以造林成本的20%來計(jì)算[12-14],本文也采取這種方法。

        V殺菌=Q蓄積×S×F×20%

        (11)

        式中:V殺菌——?dú)⒕鷥r(jià)值(元/a);Q蓄積——單位面積的植被蓄積量;S——森林總面積(hm2);F——北戴河區(qū)參考林木價(jià)格(元/m3)。下同。

        1.3.5 森林防護(hù)功能 主要指對(duì)土壤表層的保護(hù)功能。植被根系能夠固定土壤,改善土壤結(jié)構(gòu),降低土壤的裸露程度;樹干和樹冠部分能夠增加地表粗糙程度,降低風(fēng)速,阻截風(fēng)沙。因此森林具有防風(fēng)固沙和減少土壤侵蝕的功能[15]。

        本次對(duì)森林防護(hù)功能的評(píng)估主要從森林的農(nóng)田防護(hù)價(jià)值和防風(fēng)固沙價(jià)值兩個(gè)方面進(jìn)行。

        (1) 農(nóng)田防護(hù)。

        U農(nóng)田=A×Q農(nóng)田×C防護(hù)

        (12)

        式中:U農(nóng)田——實(shí)測(cè)林分農(nóng)田防護(hù)功能的價(jià)值量(元/a);Q農(nóng)田——由于農(nóng)田防護(hù)林和防風(fēng)固沙林存在而增加的單位面積農(nóng)作物、牧草年產(chǎn)量〔kg/(hm2·a)〕。

        (2) 防風(fēng)固沙。國(guó)家為了生態(tài)環(huán)境安全,在生態(tài)認(rèn)購(gòu)時(shí)參與市場(chǎng)機(jī)制。本文采用生態(tài)認(rèn)購(gòu)法計(jì)算防風(fēng)固沙功能。

        U固沙=A×K2

        (13)

        式中:U固沙——林分防風(fēng)固沙價(jià)值(元/a);K2——防風(fēng)固沙生態(tài)認(rèn)購(gòu)價(jià)格。

        1.3.6 游憩休閑功能 森林生態(tài)系統(tǒng)為人類提供旅游和休憩的場(chǎng)所,使人們?cè)诼糜涡蓍e的同時(shí)放松心靈,有益于身心健康。本文采用旅行費(fèi)用法并結(jié)合前人研究成果北戴河區(qū)對(duì)森林游憩休閑功能價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)[22]。

        U游=A×P1×P2

        (14)

        式中:U游——林分游憩休閑功能價(jià)值(元/a);A——社會(huì)旅游總收入(元/a);P1——評(píng)估區(qū)旅游收入占總收入的比例(%);P2——評(píng)估區(qū)森林游憩休閑收入占評(píng)估區(qū)旅游收入的比例(%)。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 涵養(yǎng)水源價(jià)值

        2015年北戴河區(qū)降水量620 mm,闊葉林、針闊林和針葉林蒸散量根據(jù)華北地區(qū)年平均蒸散量進(jìn)行估算(表1),分別為537.00,457.95,600.00 mm/a[16],林分調(diào)節(jié)水量?jī)r(jià)值取值4.48元/m3[17],污水的凈化費(fèi)用為0.81元/m3[18]。

        表1 涵養(yǎng)水源功能評(píng)估數(shù)據(jù)匯總

        從表1可得知,北戴河區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)水量總價(jià)值為12 444.28萬元/a,凈化水質(zhì)總價(jià)值為2 249.97萬元/a,單位面積平均涵養(yǎng)水源價(jià)值為3.78萬元/a,涵養(yǎng)水源總價(jià)值為14 694.25萬元/a。

        2.2 保育土壤價(jià)值

        2.2.1 固定土壤價(jià)值 本次評(píng)估中,林地侵蝕模數(shù)分別是:闊葉林為336.43 t/(hm2·a),針闊林為545.78 t/(hm2·a),針葉林為941.70 t/(hm2·a)[19]。林地土壤容重為1.3 t/m3[20]。計(jì)算得出森林固土量為2.09×106t/a,固土價(jià)值為241.70萬元/a(表2)。

        2.2.2 保持土壤肥力價(jià)值 本次評(píng)估中,土壤采用褐土的平均肥力水平計(jì)算,其林地土壤含氮量、含磷量、含鉀量分別為0.08%,0.01%,0.1%,土壤中有機(jī)質(zhì)含量為2%,計(jì)算得出森林保肥價(jià)值為3 704.40萬元/a(表2)。

        2.2.3 保育土壤總價(jià)值 森林年保持土壤總價(jià)值為保持土壤肥力價(jià)值和固定土壤價(jià)值之和,計(jì)算森林保持土壤總價(jià)值為 3 946.10萬元/a(表2)。

        表2 北戴河區(qū)森林各林分增加的保育土壤總價(jià)值

        2.3 固碳釋氧價(jià)值

        2.3.1 森林固碳價(jià)值 本次評(píng)估,固碳價(jià)格取48.18元/t(數(shù)據(jù)來源于全球主要碳交易市場(chǎng)碳匯價(jià)格);林分凈生產(chǎn)力取值5.09~13.93 t/(hm2·a)[20];單位面積林分土壤年固碳量,取值22.5~30 t/(hm2·a),根據(jù)樹木生長(zhǎng)的不同時(shí)期其含量不同。計(jì)算得出固碳總價(jià)值為297.89萬元/a(表3)。

        2.3.2 森林釋氧價(jià)值 氧氣價(jià)格取值1 108元/t,來源于中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部網(wǎng)站;林分面積和林分凈生產(chǎn)力,計(jì)算得出釋氧總價(jià)值為4.78×107元/a(表3)。

        2.3.3 固碳釋氧總價(jià)值 經(jīng)計(jì)算,北戴河區(qū)的森林固碳釋氧總價(jià)值為5.08×107元/a。

        表3 固碳釋氧功能評(píng)估數(shù)據(jù)匯總

        2.4 凈化大氣價(jià)值

        2.4.1 年提供負(fù)離子價(jià)值 通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)查,北戴河區(qū)林地平均值負(fù)氧離子濃度取值為7 000個(gè)/cm3;根據(jù)實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù),林分高度取值為6.5 m;負(fù)離子壽命取值為10 min;負(fù)離子生產(chǎn)費(fèi)用取值為9.16元/1018個(gè)[21]。通過計(jì)算得出提供負(fù)離子價(jià)值為1.29×106元/a(表4)。

        2.4.2 吸收污染物價(jià)值 二氧化硫、氟化物和氮氧化物是大氣污染物的主要物質(zhì),選取森林吸收二氧化硫、氟化物和氮氧化物3個(gè)指標(biāo)核算森林吸收污染物的能力。

        本次評(píng)估中,單位面積林分吸收二氧化硫量取值范圍為:針葉林215.60 kg/(hm2·a),針闊林152.13 kg/(hm2·a),闊葉林88.65 kg/(hm2·a)。二氧化硫的治理費(fèi)用取值為1.55 元/m3[21],計(jì)算得出吸收二氧化硫的價(jià)值為7.90×105元/a。

        單位面積林分吸收氟化物量,其中,針葉林取值為0.50 kg/(hm2·a),針闊林取值為2.58 kg/(hm2·a),闊葉林取值為4.65 kg/(hm2·a);氟化物的治理費(fèi)用取值為0.89 元/kg[21],計(jì)算得出吸收氟化物的價(jià)值為1.13×104元/a。

        單位面積林分吸收氮氧化物量,針葉林、針闊林、闊葉林均取值為6.00 kg/(hm2·a);氮氧化物的治理費(fèi)用取值為0.81 元/kg[21],計(jì)算出吸收氮氧化物的價(jià)值為1.89×104元/a。

        單位面積林分年滯塵量,針葉林取值為33.20 kg/(hm2·a),針闊混交林取值為21.66 kg/(hm2·a),闊葉林取值為10.11 kg/(hm2·a);降塵清理費(fèi)用取值為0.19元/kg[21],計(jì)算得出滯塵的價(jià)值為1.32×104元/a。

        2.4.3 降低噪音價(jià)值 按一般經(jīng)驗(yàn),40 m寬的林帶可減弱噪音10~15 dB,隔音墻平均隔聲量36 dB,單價(jià)采用“安平縣德仁聲屏制造有限公司”高2.5 m公路網(wǎng)欄、每平方價(jià)格170 元/m2計(jì)算,每米隔音墻的價(jià)格為425 元/m2,每千米隔音墻的價(jià)格為4.25×105元/km2。隔音墻的隔音效果相當(dāng)于0.12 km2的林帶面積。計(jì)算得出降低噪音的價(jià)值為1.38×108元/a。

        2.4.4 殺滅細(xì)菌價(jià)值 目前,中國(guó)對(duì)森林的殺菌價(jià)值評(píng)估,通常采用林木的蓄積量乘以活立木林木平均價(jià)格的10%來計(jì)算[13]。根據(jù)北戴河區(qū)森林活立木調(diào)查數(shù)據(jù),北戴河區(qū)活立木蓄積量為376 023 m3,林木多年平均價(jià)格為835 元/m3。計(jì)算結(jié)果為:北戴河區(qū)森林2015年殺菌價(jià)值量為3.14×107元/a。

        2.4.5 凈化大氣總價(jià)值 經(jīng)過計(jì)算,在面積為3 884.88 hm2的林地上,北戴河區(qū)的森林凈化大氣功能總價(jià)值可以達(dá)1.71×108元/a(表4)。其中,林分年提供負(fù)離子數(shù)為9.29×1022個(gè)/a,創(chuàng)造價(jià)值為1.29×106元/a;林分年吸收二氧化硫量5.10×105kg/a。創(chuàng)造價(jià)值為7.90×105元/a;林分年吸收氟化物量為1.27×104kg/a,創(chuàng)造價(jià)值為1.13×104元/a;林分年吸收氮氧化物量2.33×104kg/a,創(chuàng)造的價(jià)值為1.89×104元/a;林分年滯塵量為6.94×104kg/a,創(chuàng)造的價(jià)值為1.32×104元/a;林分年降低噪音價(jià)值為1.38×108元/a;林分年滅菌價(jià)值為3.14×107元/a。

        2.5 森林防護(hù)價(jià)值

        在本次評(píng)估中,由于農(nóng)田防護(hù)林、防風(fēng)固沙林存在而增加的單位面積農(nóng)作物、牧草年產(chǎn)量,取600 kg/(hm2·a)[21];農(nóng)作物、牧草價(jià)格,取2.0 元/kg。計(jì)算得出北戴河區(qū)森林的農(nóng)田防護(hù)功能價(jià)值為4.66×106元/a。

        防風(fēng)固沙功能價(jià)值采用生態(tài)認(rèn)購(gòu)價(jià)格,即數(shù)值為6 593 元/(hm2·a)[21],計(jì)算得出北戴河區(qū)森林的防風(fēng)固沙功能價(jià)值為2.56×107元/a。北戴河區(qū)的森林防護(hù)功能價(jià)值為農(nóng)田防護(hù)功能價(jià)值與防風(fēng)固沙功能價(jià)值的和,即3.03×107元/a(表4)。

        2.6 游憩休閑價(jià)值

        參照秦皇島市2015年旅游社會(huì)總收入3.62×1010元。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,約60%為北戴河區(qū)所提供,其中5%為森林游憩休閑價(jià)值[22],經(jīng)計(jì)算為1.09×109元/a。

        2.7 北戴河區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值

        通過對(duì)北戴河區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)的幾種主導(dǎo)服務(wù)功能的價(jià)值評(píng)估(表4),2015年北戴河區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值為1.53×109元/a。

        表4 2015年度北戴河森林生態(tài)服務(wù)價(jià)值

        注:Ⅰ,Ⅱ級(jí)指標(biāo)服務(wù)價(jià)值合計(jì)為1.53×109元/a。

        3 結(jié) 論

        北戴河區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估研究是進(jìn)行綠色GDP核算、生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制制定及生態(tài)城市建設(shè)的重要依據(jù)。通過研究發(fā)現(xiàn),北戴河森林生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)、保育土壤、固碳釋氧、凈化大氣、森林防護(hù)、游憩休閑等功能的總服務(wù)價(jià)值為1.53×109元/a。北戴河區(qū)陸地總面積為111.64 km2,平均每1 km2服務(wù)價(jià)值為1.37×107元/a,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于全國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價(jià)值3.19×105元/a[2]。

        北戴河森林價(jià)值生態(tài)服務(wù)功能總量十分可觀。從所評(píng)價(jià)的六種森林生態(tài)服務(wù)價(jià)值構(gòu)成上,按照價(jià)值量的大小,依次為:游憩休閑(70.97%)>凈化大氣(11.56%)>涵養(yǎng)水源(9.59%)>固碳釋氧(3.32%)>保育土壤(2.58%)>森林防護(hù)(1.98%)。趙忠寶等[23]的《秦皇島市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)價(jià)研究》一文中提到秦皇島的森林生態(tài)系統(tǒng)各項(xiàng)服務(wù)價(jià)值順序:涵養(yǎng)水源>固碳釋氧>保育土壤>保護(hù)生物多樣性>凈化大氣>積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)>森林游憩,森林的游憩價(jià)值最低,而在本次研究中北戴河的森林游憩價(jià)值最高??梢姡贝骱勇糜螛I(yè)的發(fā)展在秦皇島市的旅游中起帶頭作用,旅游業(yè)的發(fā)展能很好地拉動(dòng)北戴河區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,同時(shí)也應(yīng)充分考慮到北戴河森林生態(tài)系統(tǒng)的其他各項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值,合理利用與經(jīng)營(yíng)北戴河區(qū)森林資源,最終實(shí)現(xiàn)北戴河區(qū)森林資源的可持續(xù)利用。

        本文依據(jù)中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》(LY/T1721-2008)進(jìn)行價(jià)值評(píng)估,并充分考慮到北戴河區(qū)森林林種復(fù)雜多樣和生長(zhǎng)階段的差異性,將不同類型的林木進(jìn)行分類評(píng)估,然后匯總,使其更真實(shí)地反映森林生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值。需要說明的是由于技術(shù)水平和資料等的限制,在進(jìn)行森林林種調(diào)查時(shí),采取了典型區(qū)域樣點(diǎn)調(diào)查法,并未進(jìn)行全面調(diào)查。因此,北戴河區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值是否準(zhǔn)確,有待于進(jìn)一步研究。

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