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吉林省临江林业局森林资源的生态效益价值分析

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第4JD卷第7期 2012年7月 东北林业大学学报 Vo1.40 No.7 JI11.2012 JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY 吉林省临江林业局森林资源的生态效益价值分析 ) 朱丽华 (吉林省临江林业局,临江,134600) 王海南 (东北林业大学) 李学友 (吉林省临江林业局) 杨立学 (东北林业大学) 摘 要采用现代森林生态效益计量评价理论和方法,对吉林省临江林业局森林资源的水源涵养、保持水土、保 肥、释放0 、吸收CO2、游憩、净化空气等方面的生态效益进行了价值评估。结果表明:2010年临江林业局森林资源 的生态效益总价值为120558万元,各个评价指标的价值大小依次为:制造0,价值为19846万元,占16.46%;增加枯 水期径流效益为18 956万元,占15.72%;水土保持效益价值为18 462万元,占15.31%;保肥效益为16 845万元,占 13.97%;吸收CO2的价值为16 668万元,占13.83%;防洪效益15 783万元,占13.09%;滞尘效益13 478万元,占 l1.18%;SO2降解的效益为387万元,占0.32%;游憩效益为133万元,占O.11%。利用权重指标、支付意愿系数 等影响森林生态效益价值大小的因子进行最终评价,临江林业局森林资源的生态效益总价值为8.44亿元。 关键词森林资源;生态效益;价值分析;临江林业局 分类号¥718.55+7 Value Analysis of Ecological Benefi ̄of Forest Resources in Linjiang Forestry Bureau.Jilin Province/Zhu Lihua (“njiang Forestry Bureau of Jilin Province,Linjiang 134600,P.R.China);Wang Hainan(Northeast Forestry Universi— ty);Li Xueyou(Linjiang Foresty Burreau of Jilin Province);Yang Lixue(Northeast Forestyr University)//JoumM of Northeast Forestry University.-2012。40(7).-82~85 A study was performed to evaluate the ecological value of forest resources in Linjiang Forestry Bureau,Jilin Province, including benefits of water source conservation,soil and water conservation,fertilizer preservation,oxygen release,carbon dioxide absorption,recreation.and air puriifcation.Results showed that the total ecological value of forests in Liniiang Forestry Bureau in 2010 was l 2o5.58 million yuan.The values of oxygen release。runoff increase in dry season.soil and water conservation,fertilizer preservation,carbon dioxide absorption,flood prevention,dust detention,degradation of su1. fur dioxide and recreation were 198.46。189.56。184.62,168.45,166.68,157.83,134.78.3.87 and 1.33 miUion yuan,accounting for 16.46%,15.72%,15.31%,13.97%.13.83%,13.09%,l1.18%.0.32%and 0.11%of the total ecological value.respectively.The influence factors of supply and demand for forest ecological products and public’S willingness and ability to pay were analyzed by weight index and coe伍cient of willingness to pay.The total value of ecolog— ical beneift of forest resources in Linjiang Forestry Bureau was 0.844 billion yuan. Keywords Forest resources;Ecology beneifts:Value naalysis;Linjiang forestry bureau 森林生态效益是森林的重要功能之一_】J,许多 学者 2 对森林生态效益的内涵和定义进行了探 讨,然而至今仍没有统一的定论。国际上目前认同 的有6O余种生态服务功能指标,归纳一下,森林生 态功能的模型都具有一定的局限性。本文按照周国 逸¨钊的方法,对吉林省临江林业局森林资源在水源 涵养、保持水土、保肥效益、净化空气5个方面的生 态效益进行了评估,旨为生态公益林补偿标准的制 定提供依据,以利于森林资源的可持续发展。 态效益包括了森林涵养水源、水土保持、防风固沙、 固碳持氧、净化大气、消除噪声、减轻水旱灾、保护野 生生物、增加旅游效益等多个方面。为了对森林生 1研究地概况 临江林业局位于吉林省东南部白山市辖区内, 北接湾沟林业局,东邻松江河林业局、长白森林经营 局,西与临江市林业局相连,南与朝鲜民主主义共和 国隔江相望。地理坐标北纬41。37 ~42。l2 ,东经 126。54 一127。51 。南北宽70 km,东西长81 km,呈 东南一西北走向。地形地势为台地开阔平缓,台缘 态价值进行定量分析,使其价值量更加直观,有必要 开展森林生态效益的评估工作。森林生态效益评估 对于全面认识和客观评价森林的地位与作用,健全 生态效益补偿机制,客观反映局部森林对全球碳循 环和减缓全球气候变化的贡献具有十分重要的意 义。故森林生态效益价值评估在20世纪9O年代一 度成为研究领域的热点 J,国内有不少相关的研 究 。但是,到目前为止国内对森林生态效益的 谷深坡陡,龙岗山脉贯穿全区中心。最高海拔l 500 m,最低海拔450 m。境内分为鸭绿江、松花江两大 水系。本区属于北寒温带性季风气候,夏季温 暖多雨、冬季寒冷漫长,年降水量750~1 000 mm。 土壤以暗棕壤为主,土层厚度40 am以上。全区森 林主要为红松阔叶混交林(海拔500~1 100 m),仅 评价与指标体系的研究才起步 ,许多计算森林生 1)东北林业大学青年拔尖人才支持计划(YrrI’P一1011—14)。 第一作者简介:朱丽华,女,1971年2月生,吉林省临江林业局, 高级工程师。 通信作者:杨立学,东北林业大学林学院,副教授。E—mail:ylx一 0813@163.con。 在海拔l 100 m以上分布有少量云冷杉。辖区内森 林资源丰富,有红松、云杉、落叶松、臭松、水曲柳、胡 收稿日期:2011年l1月10日。 责任编辑:张建华。 第7期 朱丽华等:吉林省临江林业局森林资源的生态效益价值分析 83 桃楸、椴树、柞树、榆树、色树、枫桦、白桦、杨树等。 临江林业局现有经营总面积171 549 hm ,均为 式中: 为生态公益林增加枯水期径流效益的总价 值(万元・a );A为临江林业局森林资源增加有效 水资源量;P =0.2(元・m ),为单位体积的农田灌 溉水资源价格;P =1.8(元・m ),为单位体积的社 会供水价格;R =0.8,为农田灌溉水资源利用系数; R:=0.2,为社会供水的水资源利用系数。 f临江林业局单位面积森林资源有效水资源量= 年平均降雨量×(有林地雨期径流系数一无林地径流 系数),即850x(0.73—0.48)=221.5 mnl=2 215 m ・ 林业用地。其中:有林地面积160 828 hm ,占林业 用地的93.8%;疏林地面积66 hm ,占林业用地的 0.03%;灌木林地310 hm ,占林业用地的0.2%;未 成林造林地3 297 hm ,占林业用地的1.9%;苗圃地 面积133hm ,占林业用地的0.07%;无林地面积 1 508 hm ,占林业用地的0.9%;林业设施和其它用 地5 407 hm ,占林业用地的3.1%。全局森林覆盖 率为93.8%;活立木总蓄积21 309 320m 。其中:有 林地蓄积21 263 832 in ,占总蓄积的99.79%;疏林 地蓄积0.2万rfl ,占总蓄积的0.01%;散生木蓄积 43.6万1TI ,占总蓄积的2.11%。国家天然林保护 hm~・a~。临江林业局森林资源在枯水期径流上 产生的价值为: =171549x2215×(0.2xO.8+1.8×O.2)= 18 956(万元・a )。 工程森林分类区划的重点生态公益林面积49 566.1 hm ,占林业用地的29.8%;一般生态公益林面积 62 242.3 hm ,占林业用地的37.42%;商品林经营 区面积54 519.5 hm ,占林业用地的32.78%。 2.2保持水土 人们较早就认识到了森林具有较好的防止土壤 侵蚀的功能,林木庞大的根系能实现对土壤的紧缚、 固持和网络作用。林冠层和枯枝落叶层可削减并消 除侵蚀性降雨,有拦截、分散、滞缓和过滤地表径流 的作用。这些作用防止了水土流失,保护了土壤结 构的稳定 J。据相关资料表明,保持水土效益'/3的 计算式¨】 ]为: =2各类生态效益价值的分析与计算 2.1水源涵养 目前,国内外关于森林的水源涵养价值评估方 法归纳起来主要分为两大类:一是通过河川调节径 SxKlxGxd。 (3) 流、降低洪枯比等对灌溉、发电等部门增加的效益; 二是达到与森林同等涵养水源作用的其它措施(如 修建水库)所需的费用(称为替代工程法)。 生态公益林在防洪效益上的总价值公式 ’ 为: =SxBxCx(H- )。 (1) 式中:S为临江林业局生态公益林的面积(hm );K1= 30(元),为挖取1 t泥沙的费用;G=0.75,为坡地侵 蚀的泥沙进人河道的比例;d=47.83(t・hm~・ a ),为单位面积无林地比有林地多流失的泥沙量。 临江林业局森林资源在保持水土方面的价值为: =171 549x1.0x30x0.75x47.83=18 462(万 元・a )。 式中: 为生态公益林防洪效益价值(万元・a ); Js为生态公益林总面积(hm );B=1.1(元・m一・ a ),为拦蓄1 II13体积洪水的水库和堤坝的平均修 2.3保肥效益 建费用;c=1.2,为效益/投入的比值;Ⅳ=1 387(m ・ hm~・a ),为各种林地森林类型的平均实际蓄水 能力;风=690(m ・hm一・a ),为少林地或无林地 的蓄水量。 保肥效益 的计算公式-l 为: v4=Sxdx(Nl×Ⅳ2×Ⅳ3+PlxP2xP3+K1× × )。 (4) 式中:Ⅳ】、 、 为森林土壤中N、P、K的含量(分别 为0.18%、0.19%、0.40%);Ⅳ2、P2、 为纯N、P、K 根据公式(1)可得出临江林业局森林资源的防 洪总价值为: =171 549×1.1×1.2×(1 387-690)=15 783 (万元・a一)。 折算成化肥的比例(分别为60/30、408/60、75/38); Ⅳ3、P,、 为N、P、K类化肥在当地的销售价格。吉 林省N、P、K类化肥的销售价格分别为1 500、450、 1 180元・t~。 森林覆盖可使林区落叶腐殖质层增加、树木的 根系发育,同时可促进岩层破碎风化,使林区土层有 较大的蓄水能力。林区径流成分主要是壤中流及地 下径流,流域蓄水及地下径流有利于增加和维持枯 水期径流-】¨。据测定,临江林业局森林资源在枯水 期径流上产生的价值公式 为: =临江林业局森林资源在保肥方面的价值为: =171 549×47.83x0.18%x60/30×l 500+ 0.19%x408/60x450+0.4%x75/38xl 1801=16 845 (万元・a )。 2.4碳氮平衡 森林繁茂的枝叶能吸收二氧化碳、制造氧气,据 A×(PlxRl+P2xR2)。 (2) 测定,释放0 的效益计算公式u 为: 东北林业大学学报 第40卷 =Sx(B0xR一 xPo (5) 式中: 为生态公益林释放0 的经济效益的总价 值(万元・a );S为f临江林业局生态公益林的面积 (hm );B。=7.65(t・hm~・a ),为地上部分的净 生物积累量;B=8.95(t・hm~・a ),为土壤呼吸 量;尺=1.53,为生物量或呼吸量与0:的转化比率; P=420(元・t ),为0 的单位影子价格。临江林 业局森林资源在释放0 方面的价值 为: =171 549x(7.65x1.53-8.95)x420=19 846 (万元・a )。 生态公益林固定CO 的价值计算如下: =S×(B0xR2-B1)xP2。 (6) 式中:B =11.49(t・hm~・a ),为土壤呼吸量;S 为临江林业局森林资源的面积(hm );R =2.01,为 生物量或呼吸量与CO:的转化比率;P =250(元), 为综合治理和回收1 t工业排放的CO 所需费用。 临江林业局森林资源在固定CO 方面的价值 为: =171 549 X(7.65 X 2.01—11.49)X 250= 16 668(万元・a )。 2.5游憩效益 对于游憩效益,研究中采用条件价值法(CVM 法),利用调查、问卷、投标等方式获得消费者的支 付意愿( . ),并以此作为森林的游憩价值¨引。 mi: : . ×Q。 (7) 根据专家意见,森林的景观价值为18 ̄r_/hm 。 2.6净化空气的效益 森林可以吸收大气中的二氧化硫、氟化氢、氨、 氯、汞蒸汽等对人体有害的气体。森林净化空气的 效益主要包括对SO 的降解和滞尘效益两个方面。 森林对sO:的降解价值及净化作用的评估,主 要是以削减S0 的工程成本来计量。 :P∑R xS 。 (8) l q 式中:P为削减sO 的单位工程成本(Yr/t),R 为第 i种森林类型降解SO 的量(kg/(hm ・a)),S 为第 i种森林类型的面积(hm )。 根据《中国生物多样性国情研究报告》¨引,针叶 林对SO 的吸收能力为251.6 kg/(hm ・a),阔叶 林为88.65 kg/(hm ・a),SO2的工业治理成本为 600 fr_/t。在临江林业局的林分中,阔叶林面积占 74.51%,针叶林面积占25.49%,环境保护林面积 为49 566.1 hm 。 =600 X 49 566.1 X(74.51%X 0.088 65+ 25.49%×O.25t 6)=387(万元)。 森林滞尘价值按文献[18]的方法核算: :P∑RixS 。 =1 (9) =170x49 566.1 X(74.51×10.11+25.49× 33.2)=13 478(万元)。 根据《中国生物多样性国情研究报告》,阔叶林 滞尘能力为10.11 t/(hm ・a),针叶林为33.2 t/ (hm ・a),工业削减粉尘的工程成本为170 Yr_/t。 森林净化空气效益的经济价值为SO 降解及滞尘效 益之和。 将研究区域内森林各项生态效益的价值加总, 就可得到该区域内森林生态效益总价值的初始值。 由表1知,临江林业局森林资源的生态效益构成中, 碳氮平衡效益最高(其中,制造0 的价值为19 846 万元,吸收CO 的价值为16 668万元),比例分别达 到16.46%、13.83%。增加枯水期径流效益所占比 例其次,为15.72%;水土保持效益价值为18 462万 元,占15.31%;保肥效益为16 845万元,占13.97%; 滞尘效益13 478万元,占11.18%;SO 降解的效益 为387万元,占0.32%;游憩效益为1 33万元,占 0.1 1%。临江林业局森林资源的生态总效益=防洪 效益价值+增加枯水期径流价值+保持水土价值+保 肥效益价值+放0 价值+吸收CO 价值+游憩效益+ SO2降解效益+滞尘效益=15 783+18 956+18 462+ 16 845+19 846+16 668+133+387+13 478=120 558 (万元・a )。 表1 2010年临江林业局森林资源生态效益的价值构成 3计量结果的修正 生态价值是一个动态的和发展的概念,与社会 经济发展水平密切相关。结合临江市社会经济发展 水平,利用皮尔生长曲线模型¨ 驯对森林生态效益 初始评价值进行修正。2010年,临江市城市居民家 庭月人均消费支出533元,其中食品支出208元,城 市居民的恩格尔系数为39%;农村居民月人均生活 消费支出284元,其中食品支出119元,农村居民的 第7期 朱丽华等:吉林省临江林业局森林资源的生态效益价值分析 恩格尔系数为48%。全市总人数17.4万人,城镇 功能不尽相同,而计算森林生态功能的模型都有一 人口11万人,占总人口的63.2%;农村人口6.4万 定的局限性,较难实施严格的验证,笔者对生态效益 人,占总人口的36.8%。以人口比例为权重计算出 的计算只是初步的探讨。 全县恩格尔系数的平均值为42.31%。按照李清的 方法¨引,临江林业局年森林生态效益总价值的修正 参 考 文 献 [1]朱绍文,张立,孙春林.八达岭林场森林资源价值评估及生态 值为: 效益经济补偿的初步探讨[J].北京林业大学学报,2003,25 V =0.70x120558=84 390.6万元 8.44亿元。 (增刊):71—74. 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