萬雁華 周 宏 柳麗杰 謝少平 周嘉煒

（1.韶關市萬峰林業(yè)勘察設計有限公司，廣東 韶關 512026 ；2.韶關市林業(yè)局，廣東 韶關 512026）

粵北生態(tài)特別保護區(qū)是由南嶺－南水片、石門臺－羅坑片以及聯(lián)接二片的乳源大潭河生態(tài)廊道（生態(tài)保護帶）組成的集中連片保護區(qū)。所謂生態(tài)特別保護區(qū), 是指在“生態(tài)保護第一、國家代表性、全民公益性”的建設理念指導下, 以保護為核心兼顧地區(qū)發(fā)展, 在具有相對完整的生態(tài)系統(tǒng)、自然資源優(yōu)厚的區(qū)域建立的保護區(qū)域[1]?；洷鄙鷳B(tài)特別保護區(qū)是廣東省踐行人與自然和諧共生的可持續(xù)發(fā)展的案例[2]?；洷鄙鷳B(tài)特別保護區(qū)為廣東南嶺國家公園建設奠定了堅實基礎，也是南嶺國家公園規(guī)劃建設的區(qū)域的重要組成部分?；洷鄙鷳B(tài)特別保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務功能特征對南嶺國家公園的建設和管理具有重要參加價值。

森林生態(tài)系統(tǒng)是陸地最大的生態(tài)系統(tǒng)，自然資源豐富多樣，對人類的生存與發(fā)展及地球環(huán)境的維持起著重要的作用。森林產(chǎn)生廣泛的生態(tài)系統(tǒng)服務，支持人類福祉和社會經(jīng)濟發(fā)展[3],為人類福祉和國家經(jīng)濟做出了巨大貢獻[4]。森林生態(tài)系統(tǒng)服務有著至關重要的作用，無論是人類生存還是福利都有著獨一無二的價值，無法被其他系統(tǒng)所替代，也是全世界所認同的一種自然資本[2]。近30 年來，隨著生態(tài)環(huán)境的日益惡化，森林的生態(tài)服務功能進入人們的視野，越來越受關注[5]。森林所有者和管理者需要有效地處理社會對森林生態(tài)系統(tǒng)服務需求的日益增長[6]。2020 年3 月國家市場監(jiān)督管理總局和國家標準化管理委員會發(fā)布了王兵等制定的國家標準《森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能評估規(guī)范（GB/T38582-2020）》[7]，為我國森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能評估提供了標準化方法。

本文按照《森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能評估規(guī)范（GB/T38582-2020）》[7]國家標準的評估方法對粵北生態(tài)特別保護區(qū)（韶關市范圍內(nèi)）優(yōu)勢樹種（組）的森林生態(tài)系統(tǒng)進行評估，旨在客觀、科學地評價粵北生態(tài)特別保護區(qū)（韶關市范圍）的不同優(yōu)勢樹種（組）森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能的物質量和價值量，明確各優(yōu)勢樹種生態(tài)服務功能特征極其差異，為南嶺國家公園建設提供參考。

1 研究區(qū)域與方法

1.1 研究區(qū)域概況

廣東省林業(yè)局《粵北生態(tài)特別保護區(qū)范圍劃定及建設實施方案》中劃定粵北生態(tài)特別保護區(qū)總面積 1 987.14 hm2，其中涉及韶關市 1 014.20 hm2，由南嶺－南水片、石門臺－羅坑片以及聯(lián)接二片的乳源大潭河生態(tài)廊道（生態(tài)保護帶）組成，主要包括廣東南嶺國家級自然保護區(qū)、廣東乳源南水湖國家濕地公園、廣東石門臺國家級自然保護區(qū)、廣東羅坑鱷蜥國家級自然保護區(qū)、廣東乳源大峽谷省級自然保護區(qū)以及廣東乳源大潭河縣級自然保護區(qū)為主體組成。

粵北生態(tài)特別保護區(qū)（韶關市范圍）主要在韶關市地處南嶺山脈南部，以中低山山地和丘陵為主，兼有盆地、階地、谷地、喀斯特等多種地貌。區(qū)內(nèi)總體地勢為西北高、東南低。韶關屬中亞熱濕潤型季風氣侯區(qū)，年平均氣溫為21℃， 一月平均氣溫9.4℃，七月平均氣溫28.4℃?；洷鄙鷳B(tài)特別保護區(qū)（韶關市范圍）以闊葉林為主，其中其他硬闊面積最大為35 855.12 hm2；其次是其他軟闊林，為16 246.54 hm2，杉木林Cunninghamia lanceolate 和闊葉混交林面積也較大（圖1）。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究生態(tài)參數(shù)來源于廣東南嶺森林生態(tài)系統(tǒng)國家級定位觀測研究站的森林生態(tài)連清數(shù)據(jù)集；森林資源數(shù)據(jù)來源于2018 年韶關市森林資源二類調查數(shù)據(jù)；價格參數(shù)以我國權威機構所公布數(shù)據(jù)為基礎制定（表1）。

圖1 優(yōu)勢樹種（組）面積Fig.1 Area of dominant tree species (groups)

表1 價值量評估價格參數(shù)Tab.1 Price parameters of value evaluation

1.3 評估方法

本研究依據(jù)中華人民共和國國家標準《森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能評估規(guī)范》(GB/T38582-2020)[7]，采用分布式測算方法對森林生態(tài)系統(tǒng)從水源涵養(yǎng)、固碳釋氧、保育土壤、積累營養(yǎng)物質、凈化大氣環(huán)境、生物多樣性保護和林木產(chǎn)品供給7項功能指標進行定量分析和價值評估。各項服務功能評估公式見《森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能評估規(guī)范》(GB/T38582-2020)[7]表1 森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能物質量評估公式及參數(shù)設計和表2 森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值量評估公式及參數(shù)設計。

2 結果與分析

根據(jù)以上研究方法計算可得研究區(qū)內(nèi)各種森林類型的生態(tài)服務功能評估。各森林類型生態(tài)系統(tǒng)物質量排序總體表現(xiàn)為：其他硬闊類＞其他軟闊類＞闊葉混交林＞針葉混交林＞馬尾松Pinus massoniana＞針闊混交林＞竹林＞國外松＞桉樹＞經(jīng)濟林，說明其他硬闊類和其他軟闊類森林類型在森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能發(fā)揮較大作用（圖2）。

圖2 優(yōu)勢樹種（組）價值量百分比Fig.2 Value percentage of dominant tree species (groups)

2.1 涵養(yǎng)水源功能

研究區(qū)內(nèi)各森林類型調節(jié)水量合計48 600 萬 m3/年， 累計價值可達46.7 億元/年。其中其他硬闊類森林類型在涵養(yǎng)水源中發(fā)揮作用最大，高達21 700 萬m3/年，創(chuàng)造的價值為20.7 億，占各森林類型涵養(yǎng)水源價值的44.33%，國外松、桉樹、竹林的涵養(yǎng)水源能力相對較低，最低的是經(jīng)濟林，僅為153 萬m3/年。涵養(yǎng)水源功能巨大，調節(jié)地表徑流，補枯削洪的作用對保持研究區(qū)內(nèi)中心河流水量均勻、穩(wěn)定起著重要作用，有效延長了豐水期，減少崩坍、滑坡、山洪等自然災害的發(fā)生。各森林類型的涵養(yǎng)水源能力大小為（圖3）：其他硬闊類＞ 其他軟闊類＞杉木＞闊葉混交林＞馬尾松＞針葉混交林＞針闊混交林＞竹林＞國外松＞桉樹＞ 經(jīng)濟林。不同森林類型涵養(yǎng)水源差異可能是由于不同樹種生理結構、枯落物蓄水能力、林冠層截留能力不同造成。

2.2 保育土壤功能

森林保育土壤功能由固土和保肥兩部分組成，各森林類型總的固土量為275 萬噸/年，固定有機質的總量為13.7 萬噸/年，固定氮、磷、鉀的總量分別為0.83 萬噸/年、0.1 萬噸/年、0.06 萬噸/年，森林的保育土壤總價值量為4.86 億元/年。其他硬闊類和其他軟闊類保育土壤價值占比為72.22%，其余各類森林類型保育土壤價值僅占27.78%。由圖4 可知各森林類型保育土壤的價值量存在差異，其他硬闊類保育土壤價值最大為2.43 億元/年，其他軟闊類保育土壤價值次之為1.08 億元/年，國經(jīng)濟林的保育土壤價值最低為0.016 5 億元/年。保育土壤功能在減少水土流失，保持土壤肥力方面有至關重要的作用。由圖4得出各森林類型的保育土壤價值排序為：其他硬闊類＞其他軟闊類＞闊葉混＞杉木＞馬尾松＞針葉混＞針闊混＞竹林＞桉樹＞經(jīng)濟林＞國外松。各森林類型的保育土壤能力不同，影響固土能力的因素主要包括土壤表層植被多樣性，林冠截留、樹根、樹種生長特性、地面枯落物等方面；保肥能力主要與土壤養(yǎng)分含量以及森林植被減蝕模數(shù)有關。

2.3 固碳釋氧功能

各森林類型生態(tài)系統(tǒng)的固碳總量為35.30 萬噸/ 年，釋氧總量為89.10 萬噸/年。從價值量來看，各森林類型固碳釋氧總價值為16.6 億元/年。其中，其他硬闊類森林固碳釋氧價值最大可達7.24億元/年，占比43.61%，其他軟闊類森林固碳釋氧價值次之為3.76 億元/年，最小的是經(jīng)濟林，固碳釋氧價值僅為0.04 億元/年。森林生態(tài)系統(tǒng)的固碳釋氧功能有效減緩溫室效應?？傮w上森林類型的固碳釋氧能力排序為：其他硬闊＞其他軟闊＞杉木＞闊葉混＞馬尾松＞針葉混＞針闊混＞竹林＞桉樹＞國外松＞經(jīng)濟林（圖5），不同森林類型的固碳釋氧差異可能與森林樹種的生長特性和森林經(jīng)營措施有關。

圖3 優(yōu)勢樹種（組）涵養(yǎng)水源功能價值量Fig.3 Water conservation function value of dominant tree species (groups)

圖4 優(yōu)勢樹種（組）保育土壤功能價值量Fig.4 Soil conservation function value of dominant tree species (groups)

2.4 積累營養(yǎng)物質功能

各森林類型生態(tài)系統(tǒng)積累N 元素總量為 0.48萬噸/年、P 元素總量為0.06 萬噸/年、K 元素總量為0.27 萬噸/年，累計價值量可達1.05 億元/年，在保持土壤肥力方面意義重大。其他硬闊類、其他軟闊類、闊葉混交林、杉木在N、P、K 元素積累上占較大優(yōu)勢。如圖6 所示，各森林類型積累營養(yǎng)物質價值排序為：其他硬闊＞其他軟闊＞闊葉混＞杉木＞針葉混＞針闊混＞馬尾松＞竹林＞ 桉樹＞國外松＞經(jīng)濟林。導致各森林類型積累營養(yǎng)物質含量差異的原因可能是在植物生長過程中需要不斷從周圍環(huán)境中吸收氮、磷、鉀營養(yǎng)元素，固定在植物中，但由于不同植物的生長特性對氮、磷、鉀元素的固定能力存在較大差異，使得各森林類型積累營養(yǎng)物質的能力也不同,除此之外還與各森林類型面積占比有關。

2.5 凈化大氣環(huán)境功能

本研究選取了森林樹種吸收污染物、滯留灰塵、提供負氧離子等指標進行研究，以評估森林生態(tài)系統(tǒng)對大氣環(huán)境的凈化功能。各森林類型吸收二氧化硫的總量為0.11 萬噸/年、吸附氟化物和氮氧化物的總量分別是0.09 萬噸/年、0.09 萬噸/年，滯塵量高達3.2 萬噸/年，提供負氧離子的總量為70.3×1021個/年。各森林類型凈化大氣環(huán)境功能總價值為29 億元/年，極大地提高了環(huán)境質量。其中其他硬闊類、其他軟闊類和杉木占比69.07%，經(jīng)濟林凈化大氣環(huán)境的價值占比僅為0.21%。各森林類型凈化大氣環(huán)境價值的排序如圖7 所示為：杉木＞其他硬闊＞其他軟闊＞針葉混＞馬尾松＞針闊混＞闊葉混＞國外松＞竹林＞桉樹＞ 經(jīng)濟林。各森林類型凈化大氣環(huán)境的能力不同可能與各類型樹種的葉表面結構、樹冠大小、郁閉度等因素有關。

2.6 生物多樣性保護功能

各森林類型生物多樣性保護的總價值量為45.2億元/年，對目前南嶺生物多樣性退化和加強生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定方面有積極促進作用，也進一步證明將南嶺作為自然保護區(qū)的重大意義。其中其他硬闊類和其他軟闊類占比68.46%，其次為杉木和闊葉混交林，價值量分別是5.68 億元/年、3.76 億元/ 年，價值量最小的是經(jīng)濟林，僅占0.11%。在生物多樣性保護方面各森林類型的價值量排序（圖8）表現(xiàn)為：其他硬闊＞其他軟闊＞杉木＞闊葉混＞針葉混＞馬尾松＞針闊混＞國外松＞竹林＞ 桉樹＞經(jīng)濟林。說明其他硬闊類和其他軟闊類對森林生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性保護功能貢獻較大，導致不同森林類型生物多樣性保護價值量差異可能與研究區(qū)內(nèi)跟森林類型面積占比和林木蓄積量有較大的關系。

圖5 優(yōu)勢樹種（組）固碳釋氧功能價值量Fig.5 Carbon fixation and oxygen release function value of dominant tree species (groups)

圖6 優(yōu)勢樹種（組）林木積累營養(yǎng)物質功能價值量Fig.6 Accumulated nutrients functional value of dominant tree species (groups)

2.7 林木產(chǎn)品供給

本研究區(qū)內(nèi)各森林類型創(chuàng)造的主要林產(chǎn)品價值總量為7.32 億元/年，其中其他硬闊類、其他軟闊類和杉木主要林產(chǎn)品價值量分別是2.74 億元/ 年、1.28 億 元/ 年、1.62 億 元/ 年，總 占 比為77.05%，竹林的主要林產(chǎn)品價值量最小，僅占0.68%。各森林類型的主要林產(chǎn)品功能價值量排序（圖9）為：其他硬闊類＞杉木＞其他軟闊類＞闊葉混交林＞針葉混交林＞桉樹＞馬尾松＞針闊混交林＞經(jīng)濟林＞國外松＞竹林。

3 結論與討論

粵北生態(tài)特別保護區(qū)（韶關市范圍）森林質量高、范圍廣，其森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能具有重大價值，總價值量達到151.00 億元/年。由于粵北生態(tài)特別保護區(qū)實現(xiàn)了集中連片的大范圍保護，因此其森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值遠高于一般自然保護區(qū)，約為廣西貓兒山國家級自然保護區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值[8]的9 倍，浙江烏巖嶺國家級自然保護區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務價值15 倍[9]。

7 項服務功能的價值貢獻大小為：涵養(yǎng)水源＞生物多樣性保護＞凈化大氣環(huán)境＞固碳釋氧＞林產(chǎn)品＞保育土壤＞積累營養(yǎng)物質。與張濟[10]對宣城森林生態(tài)服務功能研究中得出的結論基本一致,與魏長源[11]在南平茫蕩山國家自然保護區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值評估和繆建群等[12]對江西高天巖保護區(qū)生態(tài)服務功能研究得出結論不同，可能是因為研究的森林類型不同、林分結構以及地理區(qū)位差異的不同造成的。南嶺是我國重點生態(tài)功能區(qū)，生物多樣性保護優(yōu)先區(qū)和廣東省的重要水源地。涵養(yǎng)水源、生物多樣性保護、凈化大氣環(huán)境是地處南嶺山區(qū)的粵北生態(tài)特別保護區(qū)（韶關市范圍）森林生態(tài)系統(tǒng)的主導生態(tài)功能，應充分發(fā)揮其優(yōu)勢。

圖7 優(yōu)勢樹種（組）凈化大氣環(huán)境功能價值量Fig.7 Air quality purifying functional value of dominant tree species (groups)

圖8 優(yōu)勢樹種（組）生物多樣性保護功能價值量Fig.8 Biodiversity protection function value of dominant tree species (groups)

圖9 優(yōu)勢樹種（組）林木產(chǎn)品供給功能價值量Fig.9 Forest products functional value of dominant tree species (groups)

各森林類型在7 項生態(tài)系統(tǒng)服務功能中其他硬闊類、其他軟闊類、杉木總體上在價值量評估中排在前三位，占比77.09%，經(jīng)濟林基本排在最后一位。其他硬闊類和其他軟闊類樹種的生態(tài)服務價值高體現(xiàn)了地帶性亞熱帶常綠闊葉林的重要生態(tài)作用，經(jīng)濟林、國外松等價值相對較低。經(jīng)濟林受人為因素較大，因此在前6 項森林生態(tài)評估中發(fā)揮的作用并不顯著，而在主要林產(chǎn)品功能中，桉樹和經(jīng)濟林的價值量均比其他6 項服務功能的排序靠前。因此，研究區(qū)在今后的林業(yè)工作中應注重植被更新和林相改造工作，在經(jīng)營維護好主要的森林類型之外，還應重視桉樹、經(jīng)濟林的改造和培育管理。

本研究中所使用的評估體系主要是針對相對公認、成熟的易于量化和價值化的森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能指標，還有一些生態(tài)服務功能評估指標沒有考慮在內(nèi)，因此對研究區(qū)內(nèi)森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能的評估不夠全面，一定程度上低估了生態(tài)系統(tǒng)的服務功能和價值。另一方面本文僅對一個時間段的森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能進行了研究，缺乏長時間動態(tài)評估。在未來研究中可深入開展更多森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能的長期動態(tài)評估，以全面掌握區(qū)域內(nèi)森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值及其動態(tài)，為科學管理森林提升森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能提供支撐。