我國主要森林類型生態(tài)系統(tǒng)公益的定量分析

我國主要森林類型生態(tài)系統(tǒng)公益的定量分析

隨著人類的發(fā)展進(jìn)步，我們必須繼續(xù)向大自然進(jìn)軍，掠奪森林資源，導(dǎo)致森林資源顯著減少，森林綜合效率降低，生態(tài)環(huán)境惡化。這是社會(huì)可持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展的制約因素（畢旭岱等，1978）。破壞森林導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化的現(xiàn)實(shí)促使生態(tài)學(xué)家們?nèi)ヌ剿魃值纳鷳B(tài)功能及其綜合效益,評(píng)價(jià)它對(duì)人類社會(huì)生存和發(fā)展的貢獻(xiàn),從而為改善人類的生存環(huán)境和促進(jìn)其與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)同發(fā)展提供科學(xué)指導(dǎo)。生態(tài)系統(tǒng)綜合效益評(píng)價(jià)研究始于本世紀(jì)50年代,而對(duì)生態(tài)系統(tǒng)公益的經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估則是在80年代末隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而逐漸興起的。目前對(duì)生態(tài)系統(tǒng)公益的研究越來越受到生態(tài)學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家的重視,很多國家已開展了這方面的研究工作并取得了一些成果。Costanza等(1997)估算了全球16種主要生態(tài)系統(tǒng)的17種生態(tài)系統(tǒng)公益的總價(jià)值為33268×109$·a-1,是當(dāng)年全球國民生產(chǎn)總值的1.8倍。國內(nèi)1990年中國林學(xué)會(huì)召開的“森林綜合效益計(jì)量評(píng)價(jià)學(xué)術(shù)討論會(huì)”系統(tǒng)報(bào)道了有關(guān)森林生態(tài)系統(tǒng)公益的研究。侯元兆等(1995)首次估算出我國森林資源總價(jià)值為13萬億元(人民幣)。但其只研究了森林生態(tài)系統(tǒng)公益的3種主要價(jià)值,即涵養(yǎng)水源、保護(hù)土壤、固定CO2和供給氧氣價(jià)值。畢緒岱等(1998)概算了河北省森林涵養(yǎng)水源、固持土壤等7項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)公益的價(jià)值為162.28億元·a-1?？v觀我國的研究現(xiàn)狀,在該領(lǐng)域的研究工作仍處于探索中,目前還沒有一個(gè)完整的,全面考慮各種生態(tài)系統(tǒng)公益的價(jià)值評(píng)估體系。森林的生態(tài)系統(tǒng)公益(Ecosystemservice)是指森林對(duì)自然生態(tài)過程或生態(tài)平衡所作出的以經(jīng)濟(jì)為指標(biāo)評(píng)價(jià)的貢獻(xiàn)(侯元兆等,1995),包括生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)品(如食物等)和公益(如涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、凈化大氣等)。由于生態(tài)系統(tǒng)公益沒有完全納入商業(yè)市場或沒有恰當(dāng)?shù)目膳c經(jīng)濟(jì)公益和生產(chǎn)資本相比較的價(jià)格(費(fèi)用)的數(shù)量表示,在決策過程中沒有受到足夠的重視。事實(shí)上,生態(tài)系統(tǒng)公益及提供這些公益的自然資本儲(chǔ)備對(duì)于地球生命支持系統(tǒng)的功能至關(guān)重要。它們直接和間接地為人類的福利事業(yè)做出了貢獻(xiàn),因而代表了地球總經(jīng)濟(jì)價(jià)值的一部分(Costanzaetal.,1997)。本文試圖采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),分析和評(píng)估中國38種主要森林類型的14種主要的生態(tài)系統(tǒng)公益價(jià)值,為將來更深入地研究提供框架;同時(shí),還將探討森林生態(tài)系統(tǒng)公益價(jià)值與其生產(chǎn)力的關(guān)系,以尋求生態(tài)系統(tǒng)公益價(jià)值與森林自身生長的關(guān)系,為將來全面開展生態(tài)系統(tǒng)公益價(jià)值評(píng)估的研究開辟一條新路。1學(xué)習(xí)方法研究方法包括資料收集、價(jià)值計(jì)算和相關(guān)分析3個(gè)方面,研究方法和技術(shù)路線如圖1所示。1.1生態(tài)系統(tǒng)公益價(jià)值本文采用全國第三次森林資源清查資料(1984～1988)的森林面積數(shù)據(jù),14種生態(tài)系統(tǒng)公益價(jià)值采用Costanza等(1997)估算的全球平均價(jià)值($·hm-2·a-1),各森林類型的生產(chǎn)力數(shù)據(jù)源于方精云等(1996)。1.2森林類型分類Costanza等(1997)在計(jì)算全球森林生態(tài)系統(tǒng)公益價(jià)值時(shí)把全世界的森林統(tǒng)分為熱帶森林和溫帶/北方森林兩大類型,為在計(jì)算時(shí)與其保持一致,本文首先將我國的38種森林類型按其分布區(qū)劃分為熱帶類型與溫帶類型在分類時(shí)把寒溫帶溫帶與暖溫帶以及高山森林類型都?xì)w入溫帶/北方森林類型中,亞熱帶與熱帶類型歸入熱帶森林類型中(侯學(xué)煜,1960)。分別統(tǒng)計(jì)各類型森林屬于熱帶與溫帶/北方森林兩大類型的面積,然后分別與相應(yīng)森林類型的各種生態(tài)系統(tǒng)公益的單位面積價(jià)值相乘得到各類型森林各種生態(tài)系統(tǒng)公益的價(jià)值。1.3森林生態(tài)系統(tǒng)公益價(jià)值與總生產(chǎn)力回歸的相關(guān)分析將上述估算的37種森林類型(由于矮林沒有生產(chǎn)力資料,故在相關(guān)分析中未予考慮)的生態(tài)系統(tǒng)公益總價(jià)值(Va)數(shù)據(jù)與方精云等(1996)的各森林類型的總生產(chǎn)力(Tp)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸,分析森林生態(tài)系統(tǒng)公益價(jià)值與總生產(chǎn)力的相關(guān)關(guān)系。2研究結(jié)果2.1森林的生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值與資源要素構(gòu)成表1列出了我國38種森林類型的14種生態(tài)系統(tǒng)公益價(jià)值的估算值。由表可見,我國1.021870×108hm2森林(不包括臺(tái)灣省及西藏控制線以外的地區(qū))每年提供的生態(tài)系統(tǒng)公益的總價(jià)值約為117億$。其中,杉木林、馬尾松林、闊葉混交林、櫟類林價(jià)值所占的比重較大,四者總價(jià)值合計(jì)為75億$,占全國總價(jià)值的64%。按單位面積計(jì)算,以熱帶類型的森林價(jià)值最大(平均2008$·hm-2·a-1),溫帶類型的森林價(jià)值最小(平均302$·hm-2·a-1),而熱、溫帶都有分布的森林類型的價(jià)值介于二者之間(平均約1535$·hm-2·a-1)。在森林的各種生態(tài)系統(tǒng)公益之中,森林的營養(yǎng)循環(huán)對(duì)其生態(tài)系統(tǒng)公益價(jià)值的貢獻(xiàn)最大,占全國森林生態(tài)系統(tǒng)公益總價(jià)值的40%,而在其中起主要作用的是熱帶森林(溫帶森林因沒有有效資料故未參予計(jì)算熱帶森林的重要特點(diǎn)之一是生物量中存在大量的營養(yǎng)物質(zhì),清除森林,營養(yǎng)也喪失了,這樣,立地生產(chǎn)力很難再恢復(fù)(徐化成,1993)。因此,要重點(diǎn)保護(hù)熱帶森林,合理開發(fā)利用,充分發(fā)揮其資源優(yōu)勢,以維持地球上的營養(yǎng)循環(huán)。在森林生態(tài)系統(tǒng)公益價(jià)值中,原材料(包括木材、燃料、飼料等)的價(jià)值居于第二位,約17億$·a-1,占總價(jià)值的15%?？梢?森林的價(jià)值并不僅僅表現(xiàn)在為人類的生產(chǎn)和生活提供原材料,森林除有直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值外,更有重大的生態(tài)防護(hù)價(jià)值,并且其生態(tài)防護(hù)價(jià)值已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了單純?cè)牧仙a(chǎn)的價(jià)值。因此,在開發(fā)利用過程中不能只注重眼前的經(jīng)濟(jì)利益而減損了其它方面的效益。要從長遠(yuǎn)打算,全面考慮森林的綜合效益,使其發(fā)揮最大的作用。森林的3大效益中,生態(tài)效益(包括氣候控制、擾動(dòng)控制、水分控制、水分供應(yīng)、侵蝕控制、土壤建成、營養(yǎng)循環(huán)、廢物處理、生物控制和消遣娛樂)價(jià)值約為93.39億$·a-1,占總價(jià)值的79.55%,社會(huì)價(jià)值(此處指其文化價(jià)值)約0.2億$·a-1,占總價(jià)值的0.17%,而森林自身固有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值(包括食物、原料、基因源)約23.80億$·a-1,占總價(jià)值的20.28%?？梢?森林生態(tài)系統(tǒng)的最大價(jià)值反映在生態(tài)效益上,其價(jià)值是經(jīng)濟(jì)價(jià)值的3.92倍。2.2多態(tài)特性關(guān)系根據(jù)計(jì)算出的森林生態(tài)系統(tǒng)公益的價(jià)值與其生產(chǎn)力資料相結(jié)合,分析了森林生態(tài)系統(tǒng)公益價(jià)值(Va)與其總生產(chǎn)力(Tp)的關(guān)系,如圖2所示。由圖中可看出,森林生態(tài)系統(tǒng)公益的價(jià)值與森林的生長密切相關(guān),即森林生態(tài)系統(tǒng)公益的價(jià)值與森林的總生產(chǎn)力的對(duì)數(shù)呈較好的冪函數(shù)關(guān)系,可表示如下:其相關(guān)系數(shù)為R2=0.844。這表明森林生產(chǎn)力不僅反映出了森林的生長狀況,還可很好地反映森林生態(tài)系統(tǒng)公益的價(jià)值,從而有助于簡化生態(tài)系統(tǒng)公益的價(jià)值評(píng)估,具有重要的應(yīng)用意義。3生態(tài)系統(tǒng)公益的水土保持作用在森林的各種生態(tài)系統(tǒng)公益之中,以森林營養(yǎng)循環(huán)的貢獻(xiàn)最大(約占40%),而原材料(包括木材、燃料、飼料)的貢獻(xiàn)僅占15%。在森林的各種效益中,生態(tài)效益的價(jià)值(約93.39億$·a-1)是其經(jīng)濟(jì)價(jià)值(約23.80億$·a-1)的3.92倍,反映出森林生態(tài)系統(tǒng)公益的顯著性。目前,人類提出的環(huán)境問題日益擴(kuò)大和深化(不僅限于傳統(tǒng)的水源涵養(yǎng)和水土保持作用),將少量林業(yè)土地劃為防護(hù)林或自然保護(hù)區(qū)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求,必須全力以赴,使全部土地都與環(huán)保問題聯(lián)系起來,綜合利用其在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中的優(yōu)勢作用,以為人類的生存和發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。由于生態(tài)系統(tǒng)公益價(jià)值的不確定且有些生態(tài)系統(tǒng)公益目前尚無較好的價(jià)值計(jì)算方法,此處的估算較為保守,而實(shí)際森林生態(tài)系統(tǒng)公益的價(jià)值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這些。在某種意義上說,森林生態(tài)系統(tǒng)公益對(duì)于經(jīng)濟(jì)的總價(jià)值是無限的。所以,各級(jí)部門在制訂森林保護(hù)和利用措施的過程中,要充分考慮森林的各種生態(tài)系統(tǒng)公益的價(jià)值,既保護(hù)好現(xiàn)有森林,又達(dá)到永續(xù)利用的目的。此次估算只是給出了森林生態(tài)系統(tǒng)公益價(jià)值的潛在范圍,而并非準(zhǔn)確的計(jì)算,但它為將來更進(jìn)一步研究分析提供了一個(gè)框架。將來還需要制訂出一套統(tǒng)一的、