李光耀,黃 潤,張家勤
(皖西學(xué)院資源環(huán)境與旅游管理學(xué)院,安徽 六安237012)
近年來,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能作為生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的交叉學(xué)科得到快速發(fā)展,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值評(píng)估也成為目前研究的熱點(diǎn)問題之一,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能對地球上生命物質(zhì)的循環(huán)、大氣的平衡與穩(wěn)定、物種與遺傳多樣性的維持至關(guān)重要[1-2]。森林生態(tài)系統(tǒng)是諸多生態(tài)系統(tǒng)類型中重要的生態(tài)系統(tǒng)之一,為人類提供林產(chǎn)品和生物資源,并提供如生態(tài)旅游、涵養(yǎng)水源、水土保持、固碳釋氧、凈化空氣等服務(wù)功能,很多學(xué)者[3-8]針對森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能從不同角度和尺度開展了一系列研究。天堂寨國家森林公園有“華東最后一片原始森林、植物的王國、花的海洋”的美稱,天堂寨森林生態(tài)系統(tǒng)對該地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展起到了重要的作用,因此,對其服務(wù)功能進(jìn)行價(jià)值評(píng)估具有重要的意義。
天堂寨國家森林公園位于金寨天馬自然保護(hù)區(qū),地處大別山腹地,鄂皖兩省交界處。地理坐標(biāo)為北緯31°10′~31°15′,東經(jīng)115°38′~115°47′,天堂寨屬北亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,植被類型為亞熱帶落葉闊葉混交林的北部邊緣,植物地帶性分布明顯。天堂寨國家森林公園自然地理?xiàng)l件復(fù)雜多樣,既是許多南方植物種類的北界,又是一些北方植物分布的南界,因此區(qū)內(nèi)植物種類多樣,高等植物計(jì)有1 881種之多,脊椎動(dòng)物200多種。
目前,森林生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源功能,可以根據(jù)不同的生態(tài)系統(tǒng)采取針對性的價(jià)值評(píng)估方法,其中影子工程法是評(píng)價(jià)森林生態(tài)系統(tǒng)最常用的方法。森林涵養(yǎng)水源的量,可以用水量平衡法來計(jì)算,公式為:W=K·A,其中A是指區(qū)域的面積,W是指涵養(yǎng)水源量,多年地表平均徑流深用K表示。森林涵養(yǎng)水源價(jià)值多數(shù)采用涵養(yǎng)水源的總量乘以水價(jià)得出,根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果,每建設(shè)1m3庫容成本費(fèi)約是0.67元[9],即為水價(jià)。天堂寨面積約12 000hm2,多年平均地表徑流深664.3mm,根據(jù)公式可得出涵養(yǎng)水源量7 971.6萬 m3,則涵養(yǎng)水源價(jià)值達(dá)5 341萬元(表1)。
土壤保持生態(tài)服務(wù)功能主要從減少土地廢棄、減輕泥沙淤積災(zāi)害和減少養(yǎng)分流失3個(gè)方面進(jìn)行估算。首先需要計(jì)算森林保土量,一般采用公式:V=S*(P-Q)進(jìn)行計(jì)算,公式中S是林地面積(hm2),V的含義是指減少的土壤侵蝕量(t/a),無林地侵蝕模數(shù)(t/(hm2·a))即為P,有林地侵蝕模數(shù)(t/(hm2·a))即為Q[9]。根據(jù)土壤侵蝕相關(guān)研究成果,侵蝕模數(shù)平均值319.8t/(hm2·a),估算天堂寨無林地的土壤侵蝕量。根據(jù)上面公式可計(jì)算出無林地及有林地侵蝕模數(shù)和減少土壤侵蝕量(表2)。
2.2.1 減少土地廢棄價(jià)值
根據(jù)相關(guān)研究林業(yè)平均收益為282.17元/(hm2·a),森林年減少土地廢棄的機(jī)會(huì)成本[9],一般用土壤侵蝕量乘以表層平均厚度得出森林減少土地廢棄面積,再計(jì)算出因無森林植被而廢棄土地的年經(jīng)濟(jì)價(jià)值,天堂寨森林土壤侵蝕量為3 802 360t,表層平均厚度為0.6m,森林減少土地廢棄面積為2 281 416 hm2,可計(jì)算出森林減少土地廢棄價(jià)值6 437.5萬元(表1)。
表1 天堂寨國家森林公園生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值
表2 林地侵蝕模數(shù)及土壤侵蝕量
2.2.2 減輕泥沙淤積災(zāi)害
一般采用蓄水成本來計(jì)算減輕泥沙淤積的價(jià)值。本文采用影子工程法,用蓄水成本計(jì)算淤積損失,全國土壤侵蝕流失的泥沙淤積率為24%[9],單位蓄水量庫容成本為0.67元/m3。天堂寨森林減少土壤侵蝕量達(dá)3 802 360t,減少泥沙淤積912 566.4t,得出森林減少淤泥價(jià)值47.8萬元(表1)。
2.2.3 減少養(yǎng)分流失
由于森林的土壤保持作用,大大地減少了林地的土壤侵蝕,使土壤中的各種養(yǎng)分得以保留,因此,減少的營養(yǎng)物質(zhì)損失量可用減少的土壤侵蝕量乘以土壤中各養(yǎng)分的含量求得。根據(jù)我國農(nóng)業(yè)部的統(tǒng)計(jì)資料折算出我國 N、P、K 化肥價(jià)格平均為2 549元/t,則有:天堂寨地區(qū)減少土壤養(yǎng)分流失的價(jià)值=減少土壤侵蝕的總量×(N,P,K)的百分比含量×(N,P,K)化肥平均價(jià)格,計(jì)算出減少養(yǎng)分流失價(jià)值(表1)。
利用光合作用的反應(yīng)式(CO2+H2O→C6H12O6+O2)和碳稅法進(jìn)行估算[10-11],即用公式Ec(o)=A*Fc(o)*Pc(o)來進(jìn)行計(jì)算,其中,A為森林覆蓋面積(hm2)[12],F(xiàn)c(o)為森林固定CO2(釋放O2)的能力(t/hm2·a),Pc(o)為森林固定 CO2(釋放 O2)的價(jià)值(元/t)[13]。用工業(yè)生產(chǎn)氧氣的價(jià)格(400元/t)來估算制氧成本,用碳稅法來計(jì)算固定CO2成本。根據(jù)上述公式,天堂寨國家森林公園年釋放O2量約為31 068t,固定CO2量約為39 564t,采用碳稅收法,得釋放O2價(jià)值1 242.7萬元,固定CO2價(jià)值1 344.4萬元(表1)。
森林吸收SO2、NO及阻滯粉塵量為SO2、NO的吸收率及阻滯粉塵率和區(qū)域面積的乘積[9]。據(jù)《中國生物多樣性國情研究報(bào)告》,削減1tSO2成本為600元,除塵器除塵成本為170元/t,脫氮技術(shù)成本為780元/t[9],計(jì)算出天堂寨森林公園凈化空氣生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值(表3)。
表3 天堂寨國家森林公園空氣凈化價(jià)值
旅游游憩價(jià)值的評(píng)價(jià),應(yīng)用較廣泛的為費(fèi)用支出法、旅行費(fèi)用法、調(diào)查評(píng)價(jià)法、收益資本化法。本研究采用旅行費(fèi)用法計(jì)算旅游價(jià)值,年旅游價(jià)值等于年客容量乘以人均消費(fèi)支出。首先計(jì)算出天堂寨風(fēng)景區(qū)的年環(huán)境容量為60.2萬人,根據(jù)食、住、行、游、購、娛六大旅游要素,對天堂寨旅游的客源市場情況分析,以周末二日游作為估算依據(jù),游客每天每人的消費(fèi)水平一日游約為260元,二日游約為510元。考慮到周末二日游中,周邊相鄰?。ㄊ校┯慰涂赡軙?huì)超過安徽本省游客量,因此取70%為需要過一夜的外地游客,30%為當(dāng)?shù)赜慰停捎?jì)算出年旅游游憩價(jià)值為26 187萬元(表1)。
天堂寨國家森林公園生態(tài)系統(tǒng)主要服務(wù)功能比較如表4。從表4可以看出,旅游游憩生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值在總價(jià)值中占到了49.8%,表明旅游業(yè)已成為該地區(qū)一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè)。但是,天堂寨國家森林公園的游憩價(jià)值與該地區(qū)其他生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是密切相關(guān)的,其他生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的強(qiáng)弱,對旅游效益的提高起著重要的作用。因此,發(fā)展該地區(qū)旅游業(yè)關(guān)鍵還是要加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和自然資源的保護(hù)[14],維持森林生態(tài)系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展,加強(qiáng)旅游生態(tài)環(huán)境治理,促進(jìn)該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。天堂寨國家森林公園位于金寨天馬國家級(jí)自然保護(hù)區(qū),是我國大別山水土保持生態(tài)功能區(qū)的核心區(qū)域,是華中和長江三角洲地區(qū)重要生態(tài)安全屏障,具有極其重要的生態(tài)服務(wù)功能。所以,應(yīng)該加強(qiáng)重點(diǎn)生態(tài)工程建設(shè),改善植被條件,防治水土流失和洪澇災(zāi)害,增強(qiáng)水源涵養(yǎng)能力,維護(hù)生物多樣性,保障生態(tài)安全。
表4 天堂寨國家森林公園生態(tài)系統(tǒng)主要服務(wù)功能比較
根據(jù)劉琳[9]等對安徽省森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估,安徽省森林生態(tài)系統(tǒng)主導(dǎo)服務(wù)功能的總價(jià)值約727億元,本文計(jì)算天堂寨國家森林公園主要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值平均每年為52 640.8萬元,占0.72%。目前,隨著RS、GIS以及大數(shù)據(jù)處理等技術(shù)手段的不斷成熟,估算森林生態(tài)環(huán)境的自然資源價(jià)值會(huì)越來越精確,但精確地估算森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值需要長時(shí)間監(jiān)測數(shù)據(jù)的積累,需要根據(jù)單項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn),增加不同數(shù)據(jù)來源的精度,更加合理的確定評(píng)價(jià)體系,分類分步驟地進(jìn)行計(jì)算,才能獲得更為準(zhǔn)確的估算結(jié)果。本文在價(jià)值評(píng)估的同時(shí),有些功能因素如森林林木蓄積量、生物遺傳多樣性價(jià)值、醫(yī)療保健價(jià)值以及林副產(chǎn)品價(jià)值等方面沒有進(jìn)行評(píng)估,另外計(jì)算過程中部分價(jià)格與目前可能有些差距,這些都是造成估算結(jié)果偏差的原因。
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