森林公园生态系统服务功能评估综述

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.01.005

摘要/Abstract

摘要：

在论述森林公园的发展现状及森林生态系统服务功能研究进展的基础上,总结了森林公园生态系统服务功能价值评估的主要指标,如涵养水源、固碳释氧、净化空气与生物多样性等。其次,对涵养水源、固碳释氧、生物多样性的计量方法进行探讨,分析计量原理与优缺点。最后,针对目前评估指标不一的情况下,提出了基于分布式测算方法构建我国森林公园生态系统的评估体系。建议未来森林公园的发展应结合生态系统评估的精准化和应对气候变化的机制进行研究。

关键词: 森林公园, 生态系统服务功能, 计量方法, 分布式测算方法, 评估体系

Abstract:

Based on the analysis of forest park development status and forest park ecosystem service function research progress,this paper summarizes the main evaluation indexes for forest park ecosystem service function value assessment such as water conservation,carbon fixation and oxygen release,air purification and biodiversity.Secondly,it discusses the measurement method of water conservation,carbon fixation and oxygen release and biodiversity conservation,and analyzes measurement principle,advantages and disadvantages.Finally,according to the current situation of different evaluation indexes,it proposes that Chinese forest park ecological evaluation system be established based on distributive calculation method.It is suggested that study should conducted on the development of future forest park combining with ecosystem assessment precision and the mechanism for dealing with climate change.

Key words: forest park, ecosystem services function, measurement method, distributive evaluation method, assessment system

中图分类号:

S718.55

林丽丽, 董建文, 刘兴诏, 黄柳菁, 林日, 王齐, 张增可. 森林公园生态系统服务功能评估综述[J]. 林业资源管理, 2017, 0(1): 19-26.

LIN Lili, DONG Jianwen, LIU Xingzhao, HUANG Liujing, LIN Ri, WANG Qi, ZHANG Zengke. Review on Assessment of Forest Park Ecosystem Service Functions[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2017, 0(1): 19-26.

图/表 5

图1

表1

表2

涵养水源量的主要计量方法

序号	计量方法	原理	优缺点	计算公式	应用案例
1	土壤蓄水能力法	由于森林涵养的水量90%以上贮存在土壤层内,故近似用土壤蓄水来代替森林的水源涵养量	比较简单,可操作性强,但忽略了森林蒸散、林冠、枯落物等作用层的影响,导致计算结果偏小	V=Q₂×P Q₂=J₁×R=J×R₁×R J₁=J×R₁	[45]
2	综合蓄水能力法	综合考虑了森林3个作用层的影响,分别计算林冠层、枯落物层、土壤层的蓄水量	反映较理想状态下的最大蓄水量,计算比较复杂,忽略了森林蒸散	WR=C+L+S C= $∑ i = 1 n$ α_i×R×A_i L= $∑ i = 1 n$ β_i×A_i S= $∑ i = 1 n$ γ_i×D×A_i	[46]
3	林冠截留剩余量法	未被林冠层截留,而是被森林土壤拦截、渗透与储藏的雨水量,土壤是涵养水源的主要载体	比较简单,忽略了森林蒸散和地表径流,计算结果大于实际的水源涵养量	W=∑PA_i(1-I_i)×10	[41]
4	水量平衡法	降水量与森林蒸发散等消耗量的差值即为水源涵养量	目前使用频率较高的计算方法,计算结果偏低	W=(R-E)×A=θR×A	[47]
5	降水储存量法	林区林冠的蒸腾、扩散约占降水量的30%,树木蒸腾过程中又占15%,因此涵养水源量只占林区降水的55%,可通过平均降水量与森林覆盖率计算	根据蒸发散的经验值计算水源涵养量,简便易行,可操作性强,但忽略了地表径流等因素	Q=A×J×R J=J₀×K R=R₀-R_g	[48]

表2

表3

表4

参考文献 58

[1]	王妮 . 基于3S技术的森林资源变化动态监测[D]. 南京:南京林业大学, 2012.
[2]	Seppelt R, Dormann C F, Eppink F V , et al. A quantitative review of ecosystem service studies:approaches,shortcomings and the road ahead[J]. Journal of Applied Ecology, 2011,48(3):630-636. doi: 10.1111/j.1365-2664.2010.01952.x
[3]	Barreyro P, Stein J D . Forest Park Ecosystems Services Inventory:An Exploratory Study.[Z] 2015.
[4]	黄胜 . 浅析湖南西瑶森林公园森林风景资源和环境质量[J]. 湖南林业科技, 2010,37(2):52-55.
[5]	徐高福, 钱小娟, 胡奕锋 . 浅议森林文化与森林公园建设[J]. 林业调查规划, 2006,31(3):161-163.
[6]	王昌礼, 王创社 . 太平峪森林公园景观资源评价[J]. 陕西林业科技, 2013(6):84-86.
[7]	陈楚文, 鲍沁星, 冯巨浩 . 基于层次分析法和比较评判法相结合的森林公园风景资源评价[J]. 林业资源管理, 2009(5):99-104.
[8]	陈君帜 . 河北都山森林公园风景资源评价与开发[J]. 北京林业大学学报:社会科学版, 2014,13(1):65-70.
[9]	柳云龙, 严愉愉, 晏祥宏 . GIS在东平国家森林公园旅游规划与管理中的应用研究[J]. 生态经济:中文版, 2007(10):110-113.
[10]	唐建兵 . “反规划”理论视域下的森林公园旅游规划探讨——以自贡市飞龙峡森林公园旅游规划为例[J]. 林业资源管理, 2014(2):26-30.
[11]	肖随丽, 贾黎明, 杜建军 , 等. 北京市香山公园和鹫峰森林公园游憩承载力对比研究[J]. 北京林业大学学报:社会科学版, 2010,9(4):38-43.
[12]	王涛, 蒋正富, 李向山 , 等. 洛清江森林公园旅游资源评价与开发对策[J]. 福建林业科技, 2016,43(2):227-233.
[13]	王燕, 高吉喜, 王金生 , 等. 生态系统服务价值评估方法述评[J]. 中国人口:资源与环境, 2013(S2):337-339.
[14]	曹辉 . 森林景观资源价值及经营权评估研究[D]. 福州:福建农林大学, 2008.
[15]	王长安 . 论我国森林公园建设和森林旅游业在林业及国民经济中的地位与作用[J]. 林业资源管理, 1997(5):61-63.
[16]	赵其国, 黄国勤, 王礼献 . 中国南方森林生态系统的功能、问题及对策[J]. 福建林学院学报, 2015,35(4):289-296.
[17]	严健标, 于晓聪, 毛成龙 , 等. 低碳经济下城市森林公园发展的新探究[J]. 生态经济, 2011(8):138-141.
[18]	Daily G C . Nature's services:societal dependence on natural ecosystems[J]. Corporate Environmental Strategy, 2000,6(2):220-221. doi: 10.1016/S1066-7938(00)80034-2
[19]	Costanza R, D'Arge R, Groot R D,et al. The value of the world's ecosystem services and natural capital[J]. Nature, 1997,387(15):253-260. doi: 10.1038/387253a0
[20]	王兵, 杨锋伟, 郭浩 , 等. LY/T 1721—2008, 森林生态系统服务功能评估规范[S].北京: 中国标准出版社, 2008: 1-6.
[21]	郭伟 . 北京地区生态系统服务价值遥感估算与景观格局优化预测[D]. 北京:北京林业大学, 2012.
[22]	Kremen C . Managing ecosystem services:what do we need to know about their ecology?[J]. Ecology Letters, 2005,8(5):468-79. doi: 10.1111/j.1461-0248.2005.00751.x pmid: 21352450
[23]	李鹏, 姜鲁光, 封志明 , 等. 生态系统服务竞争与协同研究进展[J]. 生态学报, 2012,32(16):5219-5229. doi: 10.5846/stxb201109161360
[24]	Groot R S D, Wilson M A, Boumans R M J,. et al A typology for the classification,description and valuation of ecosystems functions,goods and services[J]. Ecological Economics, 2002,41(3):393-408. doi: 10.1016/S0921-8009(02)00089-7
[25]	Chisholm R A . Trade-offs between ecosystem services:water and carbon in a biodiversity hotspot[J]. Ecological Economics, 2010,69(10):1973-1987. doi: 10.1016/j.ecolecon.2010.05.013
[26]	郑华, 李屹峰, 欧阳志云 , 等. 生态系统服务功能管理研究进展[J]. 生态学报, 2013,33(3):702-710. doi: 10.5846/stxb201205280786
[27]	赵煜, 赵千钧, 崔胜辉 , 等. 城市森林生态服务价值评估研究进展[J]. 生态学报, 2009,29(12):6723-6732.
[28]	郭延凤, 于秀波, 姜鲁光 , 等. 基于CLUE模型的2030年江西省土地利用变化情景分析[J]. 地理研究, 2012,31(6):1016-1028.
[29]	时宇, 李明阳, 杨玉锋 , 等. 基于CLUE-S模型的城市森林公园土地利用情景规划方法研究[J]. 西北林学院学报, 2014,29(5):163-168.
[30]	王满堂, 段长胜 . 抱犊崮国家森林公园生态系统服务功能价值评估[J]. 安徽农业科学, 2010,38(16):8830-8832.
[31]	郭阳, 梁东方, 王洪俊 . 大石门沟森林公园生态系统服务功能及其价值评估[J]. 安徽农业科学, 2015(8):133-135.
[32]	许阳萍, 林媚珍, 陈志云 . 流溪河国家森林公园森林生态系统服务功能间接价值评估[J]. 广东农业科学, 2008(8):131-134.
[33]	李思思 . 湖南中坡国家森林公园森林资源价值评价研究[D]. 南宁:广西大学, 2014.
[34]	林升学 . 天台森林公园森林资源分布及生态系统服务功能研究[D]. 福州:福建农林大学, 2009.
[35]	黄道京 . 广西姑婆山国家森林公园森林生态服务功能评价研究[D]. 长沙:中南林业科技大学, 2014.
[36]	李光耀, 黄润, 张家勤 . 天堂寨国家森林公园生态系统服务功能价值评估[J]. 皖西学院学报, 2014,30(2):134-136.
[37]	翟大彤, 王倩 . 天龙山国家森林公园生态服务功能经济评价[J]. 生产力研究, 2010(4):129-131.
[38]	乔丽芳, 齐安国, 张毅川 . 河南省森林公园生态系统服务功能价值评估(英文)[J]. 西北林学院学报, 2008,23(4):189-195.
[39]	唐玉芝, 邵全琴 . 乌江上游地区森林生态系统水源涵养功能评估及其空间差异探究[J]. 地球信息科学学报, 2016,18(7):987-999. doi: 10.3724/SP.J.1047.2016.00987
[40]	苏艳霞, 李海毅, 高婷婷 . 我国水源涵养林研究概况[J]. 广东农业科学, 2013,40(13):173-176.
[41]	王晓学, 沈会涛, 李叙勇 , 等. 森林水源涵养功能的多尺度内涵、过程及计量方法[J]. 生态学报, 2013,33(4):1019-1030. doi: 10.5846/stxb201206130852
[42]	欧阳志云, 朱春全, 杨广斌 , 等. 生态系统生产总值核算:概念、核算方法与案例研究[J]. 生态学报, 2013,21(21):6747-6761.
[43]	王斌, 杨效生, 张彪 , 等. 1973-2003年中国森林生态系统服务功能变化研究[J]. 浙江农林大学学报, 2009,26(5):714-721.
[44]	白杨, 欧阳志云, 郑华 , 等. 海河流域森林生态系统服务功能评估[J]. 生态学报, 2011,31(7):2029-2039.
[45]	姜文来 . 森林涵养水源的价值核算研究[J]. 水土保持学报, 2003,17(2):34-36.
[46]	刘璐璐, 曹巍, 邵全琴 . 南北盘江森林生态系统水源涵养功能评价[J]. 地理科学, 2016(4):603-611.
[47]	余新晓, 秦永胜, 陈丽华 , 等. 北京山地森林生态系统服务功能及其价值初步研究[J]. 生态学报, 2002,22(5):783-786.
[48]	赵同谦, 欧阳志云, 郑华 , 等. 中国森林生态系统服务功能及其价值评价[J]. 自然资源学报, 2004,19(4):480-491. doi: 10.11849/zrzyxb.2004.04.010
[49]	彭萱亦, 吴金卓, 栾兆平 , 等. 中国典型森林生态系统生物多样性评价综述[J]. 森林工程, 2013,29(6):4-10.
[50]	陈小琴, 刘伟平, 陈贵松 . 从国内核心期刊文献统计分析透视森林公园研究的发展[J]. 林业经济问题, 2012,32(2):143-147.
[51]	李金昌 . 生态价值论[M]. 重庆: 重庆大学出版社, 1999.
[52]	张颖, 倪婧婕 . 森林生物多样性支付意愿影响因素及价值评估——以甘肃省迭部县为例[J]. 湖南农业大学学报:社会科学版, 2014(5):89-94.
[53]	国常宁, 杨建州, 冯祥锦 . 基于边际机会成本的森林环境资源价值评估研究——以森林生物多样性为例[J]. 生态经济, 2013(5):61-65.
[54]	刘魏魏, 王效科, 逯非 , 等. 造林再造林、森林采伐、气候变化、CO₂浓度升高、火灾和虫害对森林固碳能力的影响[J]. 生态学报, 2016,36(8):2113-2122. doi: 10.5846/stxb201411022143
[55]	马立辉, 谢英赞, 黄世友 , 等. 彭水县森林生态系统固碳释氧特征及其价值估算[J]. 重庆师范大学学报:自然科学版, 2015(6):68-71.
[56]	王兵 . 生态连清理论在森林生态系统服务功能评估中的实践[J]. 中国水土保持科学, 2016,14(1):1-11.
[57]	Nelson E, Polasky S, Lewis D J , et al. Efficiency of incentives to jointly increase carbon sequestration and species conservation on a landscape.[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2008,105(28):9471-9476. doi: 10.1073/pnas.0706178105
[58]	Anderson B J, Armsworth P R, Eigenbrod F , et al. Spatial covariance between biodiversity and other ecosystem service priorities[J]. Journal of Applied Ecology, 2009,46(4):888-896. doi: 10.1111/jpe.2009.46.issue-4

序号	评价方法	原理	优缺点	计算公式	应用案例
1	物种保护基准价法	保护物种生产所需的最低费用	只适用于那些已受到保护的物种	V=C×G×M	[51]
2	支付意愿调查法	通过直接询问或发放问卷的方式,抽样调查人们对保护生物多样性的支付意愿,然后将其扩成全社会的支付意愿	定价因素的主观性较强,如果受访者对研究对象不熟悉或研究人员根据主观判断自行设定生态需求因素,很难获得受访者的真实支付意愿	V=N(AWP)	[52]
3	Shannon-Wiener指数评估法(物种保育)	以生态系统的自然属性为基础	评价结合更接近理论认识,结果可比性强	U_生物=S_生×A	[20]
4	边际机会成本法	环境资源产品即原料的价格P,应该等于它的边际机会成本MOC,而MOC又等于它的边际生产成本MPC、边际耗竭成本MUC和边际环境成本MEC三者之和	作为自然资源定价方法的重大突破,将森林资源作为一个整体考虑,较为系统、完善。但目前较少采用	P=MOC=MPC+ MUC+MEC=P_w	[53]

序号	评估方法	原理	优缺点	计算公式	应用案例
1	碳税法(固定CO₂ 价值)	先求出森林CO₂的贮存量和年固定量,再根据国际或国内对CO₂排放收费标准将生态指标换算成经济指标	根据最为简便,故普遍采用	U_碳=A×C_碳×(1.63R_碳× B_年碳+F_土壤碳)	[20]
2	造林成本法 (固定CO₂价值)	先求出单位森林蓄积的纳碳量,再求出单位森林蓄积的平均造林成本,然后按碳氧分配系数算出森林吸纳碳的价值	中国的造林成本由于林分、年代和区域的差异,其经济价值各异	E_c=A×C_碳×(1.63R_碳× B_年碳+F_土壤碳)	[27]
3	造林成本法 (释放O₂价值)	同造林成本法固定CO₂的价值	同上	E_o=1.19C_碳×A×B_年	[55]
4	工业制氧法 (释放O₂价值)	采用O₂工业生产费用(成本)代替森林的释氧价值	采用我国工业制氧的平均成本计算	V=Q₁×Q₂×P	[27,51]
5	影子价格法 (释放O₂价值)	以市场上相同产品的价格进行估算	替代难以直接估算的价值,但替代工程非唯一性,替代工程时间、空间性存在差异	U_氧=1.19C_碳×A×B_年氧	[20]