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江西省暨大岗山森林生态系统服务功能研究

李少宁  
【摘要】: 森林作为陆地生态系统的主体,在全球生态系统中具有举足轻重的作用,其服务价值的评估是一个研究热点。分析与评估某一区域生态系统服务功能的经济价值对区域的经济、社会和谐发展具有重要的理论和现实意义。开展区域服务功能评估的积极尝试,对该区域的生态环境建设和森林健康等相关性研究都具有推动作用。 本研究以江西大岗山森林生态系统国家野外科学观测研究站(简称大岗山森林生态站)长期、连续的大量观测研究基础数据和大专院校、科研院所在江西省开展的相关研究成果资料为依据,开展野外补充试验,根据第五次(1994~1998年)和第六次(1999~2003年)江西省森林资源清查数据,以及大岗山林区第三次、第四次、第五次森林资源二类调查数据,综合运用生态学、经济学理论方法,通过深入思考和精确计量,定量地分析、评估了位于中亚热带区域的江西省暨大岗山林区森林生态系统主要服务功能的物质量及其价值量。为尽快将自然资源和环境因素纳入国民经济核算体系,最终为实现绿色GDP核算提供科学基础,对江西省区域森林生态系统服务功能及其价值预测,旨在为该省宏观决策提供量化科学依据。本研究只对森林生态系统的生态功能、社会功能进行了评估研究,不涉及林木资源经济价值及林副产品和林地自身经济价值。取得主要成果如下: 1、通过全面、系统地研究,整合了国内外森林生态系统服务功能评估理论及方法,结合大岗山森林生态站长期定位观测研究成果以及江西省森林生态系统特点,确定了生态功能和社会功能指标作为研究对象,并在国内外大量评估指标体系中研究筛选出目前大家比较公认、容易量化测度、适合于江西省森林生态系统服务功能的系列指标,构建了江西省森林生态系统服务评估指标体系(7个方面12个指标)。 2、根据构建的森林生态系统服务评估指标体系,确定了具体计量方法。针对不同的服务功能,参照国家权威机构发布的社会经济公共资源数据,全面系统、定量地分析评估了位于中亚热带区域的大岗山和江西省森林生态系统涵养水源、保育土壤、固碳制氧、积累营养物质、净化大气环境、保护生物多样性和森林游憩7个方面12个指标的主要服务功能的物质量及其价值量,综合分析了其动态变化。并首次研究和评估了大岗山林区不同经营措施(密度、龄级、栽植代数、施肥、种源等)的部分服务功能。 3、对大岗山不同发育阶段杉木林人工林固碳制氧、保育土壤、积累营养物质和保护生物多样性4项服务功能研究表明,各林龄总功能量排序为:近熟林>过熟林>成熟林>中龄林>幼龄林,其中近熟林总价值量是幼龄林总价值量的2.17倍。各项功能大小排序为固碳制氧>保护生物多样性>保育土壤>积累营养物质;对不同栽植代数杉木人工林(地位指数为16的中龄林)的保育土壤、固碳制氧、林木营养物质积累3项服务功能进行评估研究,其总服务功能从大到小排序为:1代>2代>3代,其中1代3项价值总量是2代的1.12倍,2代3项价值总量是3代的2.07倍,不同代数之间差异显著。 4、对29年林龄16地位指数的不同密度杉木林固碳制氧功能分析表明,各处理之间存在显著性差异,价值量排序为:A(1667株/hm~2)>D(6667株/hm~2)>C(5000株/hm~2)>B(3334株/hm~2)>E(10000株/hm~2);对马尾松人工幼林不同施肥后固土保肥功能评估表明,林地施P、K肥的土壤肥力效应,P肥比较显著,而K肥不显著;对不同地理种源杉木林研究表明,各种源之间固碳制氧物质量存在显著性差异,杉木中心产区杉木种源功能相对较差,中心产区附近杉木种源功能相对较好,而远离中心产区的杉木种源功能亦较差。 5、对大岗山森林生态系统研究结果表明:八五、九五、十五期间大岗山森林生态系统7项生态服务功能的总价值平均每年分别为16727.34万元/a、18495.18万元/a、19179.63万元/a,单位面积价值分别为77084.54元/(hm~2·a)、78877.41元/(hm~2·a)、80954.04元/(hm~2·a)。九五期间比八五期间总价值增长了10.57%,单位面积价值增长2.33%;十五期间比九五期间总价值增长了3.70%,单位面积价值增长2.63%。可见,大岗山森林生态系统服务功能总量正在逐年增加。这其间主要受益于林业政策的顺利实施,尤其是与江西省认真贯彻退耕还林工程、公益林保护等工程的实施密不可分。涵养水源、固碳制氧及保护生物多样性3项功能是大岗山森林生态系统的主要服务功能,在三期中此3项价值总和分别占年平均价值总量的91.66%、91.76%和91.71%。 6、对江西省森林生态系统研究结果表明,九五、十五期间全省7项生态服务功能的总价值平均每年分别为7.014×10~(11)元/a、7.245×10~(11)元/a,单位面积森林提供的服务功能价值为78829.81元/(hm~2·a)、77840.39元/(hm~2·a)。两期之间总价值增长3.292%,单位面积价值较少了1.256%。总经济价值分别是江西省1998年国内生产总值的3.57倍,2003年国内生产总值的2.68倍。 十五期间,江西省7项功能价值的贡献大小顺序依次均为:涵养水源(61.898%)>固碳制氧(19.445%)>保护生物多样性(9.813%)>净化大气环境(5.286%)>保育土壤(2.309%)>积累营养物质(1.236%)>森林游憩(0.014%)。 7、从江西省森林生态系统各森林类型提供服务功能价值的贡献来看,十五期间各森林类型服务功能总价值大小顺序为:杉木>马尾松>栎类>其它硬阔>经济林>竹林>其它软阔>楠木>阔叶混>樟树>檫木>桐类>针阔混,排在前3位的是杉木、马尾松、经济林,排在最后的是针阔混。林分单位面积服务功能价值大小顺序为:栎类>桐类>其它硬阔>其它软阔>樟树>楠木>檫木>阔叶混>竹林>马尾松>针阔混>经济林>杉木。可见,保护亚热带常绿阔叶林和竹林意义重大,也是充分发挥和提高江西省整个森林生态系统服务功能的途径之一。


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