寧波市鎮(zhèn)海區(qū)生態(tài)公益林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估

沈沉沉， 尹俊光， 張 凈， 黃焰城， 達(dá)良俊，2

（1.華東師范大學(xué) 環(huán)境科學(xué)系，上海 200062；2.華東師范大學(xué) 上海市城市化生態(tài)過程與生態(tài)恢復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200062）

寧波市鎮(zhèn)海區(qū)生態(tài)公益林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估

沈沉沉1， 尹俊光1， 張 凈1， 黃焰城1， 達(dá)良俊1，2

（1.華東師范大學(xué) 環(huán)境科學(xué)系，上海 200062；2.華東師范大學(xué) 上海市城市化生態(tài)過程與生態(tài)恢復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200062）

通過在寧波市鎮(zhèn)海區(qū)的4條生態(tài)公益林帶設(shè)置9個(gè)樣點(diǎn)，對林帶內(nèi)外的微生物含量、溫濕度、負(fù)氧離子個(gè)數(shù)和噪音值進(jìn)行實(shí)地測定，并采集植物葉片樣本，分析滯塵量和硫、氯、氟含量.基于以上數(shù)據(jù)，采用影子工程法和替代費(fèi)用法等方法對寧波市鎮(zhèn)海區(qū)生態(tài)公益林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評估.結(jié)果顯示，2008年鎮(zhèn)海區(qū)生態(tài)公益林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為16 527.61萬元；各項(xiàng)功能的價(jià)值量依次為凈化大氣環(huán)境＞涵養(yǎng)水源＞調(diào)節(jié)溫度＞固碳釋氧＞保護(hù)生物多樣性＞活立木蓄積＞固定土壤.并提出了兩個(gè)影響城市生態(tài)公益林生態(tài)服務(wù)價(jià)值評估的因素，分別為：評估對象的植物配置情況、評估體系與方法的選擇.

生態(tài)公益林； 森林生態(tài)系統(tǒng)； 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值； 評估

0 引 言

森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是指森林生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過程所形成及維持的人類賴以生存的自然環(huán)境條件與效用［1］.它不僅為人類提供了食品、醫(yī)藥及其它生產(chǎn)生活原料，還創(chuàng)造與維持了地球生命支持系統(tǒng)，形成了人類生存所必需的環(huán)境條件［2，3］.客觀、科學(xué)地評估森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其價(jià)值十分重要，已成為當(dāng)前生態(tài)學(xué)與生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的前沿課題［4］.1978年，日本林業(yè)廳對1972年全國7種森林類型的生態(tài)效益進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)價(jià)值評估［5］.1996年，美國林業(yè)署基于GIS技術(shù)開發(fā)了CITYgreen城市森林生態(tài)效益評估模型［6］，并采用此軟件完成了200多個(gè)城市的生態(tài)分析［7］，分析報(bào)告為當(dāng)?shù)鼐用窦罢峁┝酥匾某鞘幸?guī)劃建議及決策依據(jù).1997年，Costanza等開展了對全球生物圈生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的估算，為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的深入研究奠定了基礎(chǔ)［8］.我國許多學(xué)者在借鑒國外理論與方法的基礎(chǔ)上，從不同角度開展了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及其價(jià)值評估的研究，相關(guān)評估工作有了較大進(jìn)展［9－11］，但評估方法及指標(biāo)體系的差異性，使得評估結(jié)果無可比性；評估參數(shù)賦值的機(jī)械套用，使得不同地域的評估參數(shù)賦值相同，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估的可信度受到質(zhì)疑［12］.

本文以小尺度的寧波市鎮(zhèn)海區(qū)生態(tài)公益林為研究對象，依據(jù)中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《中國森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》（LY／T1721-2008）［3］（以下簡稱《評估規(guī)范》），結(jié)合實(shí)測生態(tài)效益數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)室分析對鎮(zhèn)海區(qū)生態(tài)公益林的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評估，以準(zhǔn)確體現(xiàn)該生態(tài)公益林所發(fā)揮的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，為生態(tài)公益林后續(xù)建設(shè)和功能提升提供科學(xué)依據(jù)，有利于進(jìn)行將生態(tài)價(jià)值引入綠色國民經(jīng)濟(jì)核算體系的嘗試.

1 研究區(qū)概況

鎮(zhèn)海區(qū)位于寧波市東，面臨東海.地理位置為東經(jīng)120°55′～122°16′，北緯28°51′～30°33′.屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，氣候溫和濕潤，雨量充沛.地表土質(zhì)為灰褐黃色粉質(zhì)黏土.全區(qū)土壤分低山丘陵、濱海平原和水網(wǎng)平原3種地帶性土群.區(qū)域面積23 600 hm2，戶籍人口22.4萬人［13］.2008年，鎮(zhèn)海區(qū)年平均氣溫16.3 ℃，月平均最高氣溫27.8℃（7月），月平均最低氣溫5.2℃（1月）；年平均相對濕度79%；日照時(shí)數(shù)1 944.3 h；年降水量為1 370 mm；主導(dǎo)風(fēng)向SSW，次主導(dǎo)風(fēng)向NNE、NNW、NE，夏季主導(dǎo)風(fēng)向ESE，冬季主導(dǎo)風(fēng)向NW.

鎮(zhèn)海是寧波3個(gè)片區(qū)之一，鎮(zhèn)海產(chǎn)業(yè)帶是寧波的重要產(chǎn)業(yè)帶，擁有鎮(zhèn)海煉化廠和鎮(zhèn)海發(fā)電廠等一批大中型工業(yè)企業(yè)，它們在帶動(dòng)地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也對城市環(huán)境產(chǎn)生了不利影響［14］.鎮(zhèn)海政府為了改善空氣質(zhì)量，減少來自于化工區(qū)的污染氣體對人們居住環(huán)境的影響，針對寧波化工區(qū)，由近及遠(yuǎn)建成了海天、鎮(zhèn)駱和雄鎮(zhèn)3條生態(tài)林帶以及垂直于這3條林帶的清風(fēng)生態(tài)林帶［15］.林帶包括多種樹種，采用喬灌混交的種植模式.對林帶的踏查結(jié)果顯示，每條林帶的群落外貌較一致，故采用均勻布點(diǎn)的方法設(shè)置樣點(diǎn)，并確定3條平行林帶與垂直林帶的交匯處有樣點(diǎn)分布.林帶及樣點(diǎn)分布狀況如圖1所示.

寧波化工區(qū)位于鎮(zhèn)海東部（靠海），平行于該化工區(qū)，由近及遠(yuǎn)分布有3條林帶：海天生態(tài)林帶（以下簡稱A）緊靠工業(yè)區(qū)；鎮(zhèn)駱生態(tài)林帶（以下簡稱B）距離工業(yè)區(qū)約2～2.5 km；雄鎮(zhèn)生態(tài)林帶（以下簡稱C）距離工業(yè)區(qū)約4.5～5.5 km.清風(fēng)生態(tài)林帶（以下簡稱D）垂直于上述3條林帶.林帶基本狀況詳見表1.

圖1 林帶及樣點(diǎn)分布圖Fig.1 Distribution graph of the forest belts and the sample points

表1 鎮(zhèn)海區(qū)生態(tài)林帶基本信息Tab.1 Information of ecological forest belts in Zhenhai District

對林帶內(nèi)主要樹種抽樣調(diào)查80棵樣木，記錄其結(jié)構(gòu)特征（見表2）.

表2 主要樹種的結(jié)構(gòu)特征Tab.2Structuralcharacteristicsofmainsecies

2 研究方法

依據(jù)《評估規(guī)范》中指標(biāo)和計(jì)算方法，結(jié)合鎮(zhèn)海區(qū)生態(tài)公益林的實(shí)地調(diào)研情況及建設(shè)根本目的，選取了活立木蓄積、涵養(yǎng)水源、固定土壤、固碳釋氧、調(diào)節(jié)溫度、凈化大氣環(huán)境和生物多樣性保護(hù)7項(xiàng)主要功能類別及12項(xiàng)評估指標(biāo)，并參考國家森林生態(tài)系統(tǒng)長期、連續(xù)定位觀測研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和相關(guān)研究成果資料，結(jié)合野外實(shí)地測定以及實(shí)驗(yàn)室樣品分析方法，對鎮(zhèn)海生態(tài)公益林的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評估.

2.1 活立木蓄積

采用市場價(jià)值法評估，具體計(jì)算公式如下［16］：

式中，U活立木為林帶年活立木蓄積價(jià)值（元·a－1）；A為林帶面積（hm2）；B年為林帶年凈生產(chǎn)力（t·hm－2·a－1）；T為出材率；C材為木材銷售價(jià)格（元·m－3）；V 為生產(chǎn)木材成本（元·m－3）.

2.2 涵養(yǎng)水源

水源涵養(yǎng)功能主要指森林生態(tài)系統(tǒng)對大氣降水的調(diào)節(jié)作用［17］.

根據(jù)水庫工程的蓄水成本（影子工程法）進(jìn)行價(jià)值評估［18］，具體計(jì)算公式如下：

式中，U調(diào)為林帶年調(diào)節(jié)水量價(jià)值（元·a－1）；C庫為水庫建設(shè)單位庫容投資（元·m－3）；A為

林帶面積（hm2）；P 為林外年降水量（mm·a－1）；θ為森林截流系數(shù).

2.3 固定土壤

森林中林冠層和枯枝落葉層的存在，使降水被層層截留，削弱了降水侵蝕力［11］.根據(jù)蓄水成本，采用減少淤積泥沙的方法（影子工程法）進(jìn)行價(jià)值評估，具體計(jì)算公式如下：

式中，U固土為林帶年固土價(jià)值（元·a－1）；A為林帶面積（hm2）；C土為挖取和運(yùn)輸單位體積土方所需費(fèi)用（元·m－3）；X1為林地土壤侵蝕模數(shù)（t·hm－2·a－1）；X2為無林地土壤侵蝕模數(shù)（t·hm－2·a－1）；ρ為林地土壤容重（t·m－3）.

2.4 固碳釋氧

植物通過光合作用固定大氣中的CO2同時(shí)釋放O2，對維持大氣中的碳氧平衡，減緩溫室效應(yīng)，以及提供人類生存的最基本條件有著不可替代的作用［11］.

2.4.1 固碳

由植物光合作用方程式可推算出植物體每積累1 g干物質(zhì)，可以固定1.63 g CO2，釋放1.19 g O2，采用影子價(jià)格法進(jìn)行價(jià)值評估，具體計(jì)算公式如下：

式中，U碳為林帶年固碳價(jià)值（元·a－1）；A 為林帶面積（hm2）；C碳為固碳價(jià)格（元·m－3）；R碳為CO2中碳的含量為27.27%；B年為林帶年凈生產(chǎn)力（t·hm－2·a－1）；F土壤碳為單位面積林帶土壤年固碳量（t·hm－2·a－1）.

2.4.2 釋放氧氣

采用影子價(jià)格法進(jìn)行價(jià)值評估，具體計(jì)算公式如下：

式中，U氧為林帶年釋氧價(jià)值（元·a－1）；C氧為工業(yè)制氧價(jià)格（元·m－3）；A 為林帶面積（hm2）；B年為林帶凈生產(chǎn)力（t·hm－2·a－1）.

2.5 調(diào)節(jié)溫度

植物能有效吸收太陽能，減少地面長波輻射強(qiáng)度，有效降低氣溫.本研究野外測定與采樣分別于2007年10月（秋季）、12月（冬季）、2008年3月（春季）和2008年6月（夏季）進(jìn)行（下同）.于各樣點(diǎn)林內(nèi)和林外10 m處采用日本產(chǎn)ITC-201A空氣離子濃度監(jiān)測儀（工作溫度5～35℃，工作濕度＜85%）測定溫度.計(jì)算達(dá)到林帶的降溫效果所需要空調(diào)運(yùn)行的耗電能（替代花費(fèi)法）用于調(diào)節(jié)溫度價(jià)值的評估［19］.具體計(jì)算公式如下：

式中，U溫為林帶年調(diào)節(jié)溫度價(jià)值（元·a－1）；W溫為林帶年降溫效果折合耗電能（kWh·

a－1）；C電為浙江省平均電價(jià)（元·kWh－1）.

2.6 凈化大氣環(huán)境

森林生態(tài)系統(tǒng)具有吸收、過濾、阻隔和分解大氣污染物（如二氧化硫、氟化物和粉塵等）等功能，還能降低噪音、提供負(fù)離子和降低空氣含菌量.

2.6.1 降解污染物

于各樣點(diǎn)采集常見樹種冠層葉片，封存帶回實(shí)驗(yàn)室，115℃殺青15 min后，65℃恒溫下干燥48 h，達(dá)恒重后稱量干重，并粉碎、過篩，放入自封袋中保存.鑒于鎮(zhèn)海區(qū)空氣排放的污染物主要是二氧化硫、硫化氫、氯化氫和氟化氫等氣體［20］，因此對樣品的硫、氯、氟含量進(jìn)行測定.采用電磁耦合發(fā)射光譜儀進(jìn)行硫含量測定，采用離子選擇電極法進(jìn)行氯、氟含量測定.采用替代花費(fèi)法進(jìn)行價(jià)值評估，具體計(jì)算公式如下：

式中，U污染物為林帶年降解污染物價(jià)值（元·a－1）；K污染物為污染物治理費(fèi)用（元·kg－1）；

Q污染物為單位面積林帶年吸收污染物量（kg·hm－2·a－1）；A 為林帶面積（hm2）.

2.6.2 阻滯降塵粉塵是大氣污染的重要指標(biāo)之一，樹木對煙灰、粉塵有明顯的阻擋、過濾和吸附作用［21］.于各樣點(diǎn)采集主要樹種冠層葉片，裝入紙袋中帶回，途中盡量避免振動(dòng)，用清洗前后葉片的質(zhì)量差來計(jì)算滯塵量.采用替代花費(fèi)法進(jìn)行價(jià)值評估，具體計(jì)算公式如下：

式中，U滯塵為林帶年降解污染物價(jià)值（元·a－1）；K滯塵為降塵清理費(fèi)用（元·kg－1）；Q滯塵為單

位面積林帶年滯塵量（kg·hm－2·a－1）；A 為林帶面積（hm2）.

2.6.3 提供負(fù)離子

空氣負(fù)離子被譽(yù)為“空氣維生素和生長素”，具有降塵、抑菌功能，在凈化空氣、人體保健、防病治病等方面效果顯著.森林是產(chǎn)生負(fù)離子的主要源地，空氣中有較高的負(fù)離子濃度，人進(jìn)去以后，感到空氣新鮮［22］.

于各個(gè)樣點(diǎn)林內(nèi)和林外10 m處采用日本產(chǎn)ITC-201A空氣離子濃度監(jiān)測儀（工作溫度5～35℃，工作濕度＜85%）測定負(fù)離子濃度.采用替代花費(fèi)法進(jìn)行價(jià)值評估，具體計(jì)算公式如下：

式中，U負(fù)離子為林帶年提供負(fù)離子價(jià)值（元·a－1）；W負(fù)離子為林帶年提供負(fù)離子效果折合耗電能（kWh·a－1）；C電為浙江省平均電價(jià)（元·kWh－1）.

2.6.4 降低空氣含菌量

空氣中微生物對人類健康有著重大危害，是空氣的污染物之一.森林殺滅空氣中病菌的作用表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是由于樹木能減少灰塵，因而也就減少了附著在灰塵上的細(xì)菌；二是有些樹木能分泌揮發(fā)性物質(zhì)，具有殺菌或抑菌的能力.

采用平皿自然沉降法采集各樣點(diǎn)微生物，包括細(xì)菌、真菌和放線菌三大類群.于人體呼吸線高度（距地面約1.5 m處）采樣，對于每個(gè)菌種分別放置3個(gè)相應(yīng)種類的培養(yǎng)皿，作為平行樣；在空氣中暴露15 min后立即蓋好，帶回實(shí)驗(yàn)室.帶回的樣本置于恒溫培養(yǎng)箱中經(jīng)28℃連續(xù)培養(yǎng)，細(xì)菌、真菌和放線菌分別于48 h、5 d和7 d后計(jì)數(shù)各皿中菌落數(shù)（CFU）.采用紫外殺菌燈殺菌以達(dá)到同樣的效果所需要消耗的電能（替代花費(fèi)法）用于林帶降低空氣含菌量價(jià)值評估，具體計(jì)算公式如下：

式中，U菌為林帶年降低空氣含菌量價(jià)值（元·a－1）；W菌為林帶年殺菌抑菌效果折合耗電能

（kWh·a－1）；C電為浙江省平均電價(jià)（元·kWh－1）.

2.6.5 降低噪音

森林具有降低噪聲的功能，聲波傳至樹冠后能被濃密的枝葉不定向反射或吸收.

選取臨近道路、交通噪聲明顯的樣點(diǎn)，使用嘉興產(chǎn)HS6288B型噪聲頻譜分析儀分別同時(shí)測量林緣外和林帶內(nèi)30 m處的晝間10 min連續(xù)等效A聲級噪聲強(qiáng)度.采用影子工程法進(jìn)行價(jià)值評估，具體計(jì)算公式如下：

式中，U噪音為林帶年降低噪音價(jià)值（元·a－1）；K噪音為降低噪音費(fèi)用（元·km－1）；A噪音為林

帶面積折合為噪音墻的公里數(shù)（km）.

2.7 生物多樣性保護(hù)

生物多樣性對于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完整與功能的健全有著重要的意義，是人類社會(huì)生存和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ).采用機(jī)會(huì)成本法進(jìn)行價(jià)值評估，具體計(jì)算公式如下：

式中，U生物為林帶年物種保育價(jià)值（元·a－1）；S生為單位面積年物種損失的機(jī)會(huì)成本（元·hm－2·a－1）；A 為林帶面積（hm2）.

3 結(jié)果與分析

3.1 活立木蓄積價(jià)值

查閱鎮(zhèn)海區(qū)林業(yè)統(tǒng)計(jì)年報(bào)提供的數(shù)據(jù)，2008年，鎮(zhèn)海生態(tài)公益林較2007年增加的蓄積量為4 387.94 m3，年生長量10.91%.又浙江省木材售價(jià)為520元·m－3，成本為175元·m－3.木材出材率為0.55［16］.根據(jù)式（1）計(jì)算得出，鎮(zhèn)海生態(tài)公益林年活立木蓄積價(jià)值為83.26萬元·a－1.

3.2 涵養(yǎng)水源價(jià)值

關(guān)于森林蓄水能力，通過以往的試驗(yàn)資料，認(rèn)為茂密的植被1年中截流的水流為年降水量的25%～30%，此文中的截流系數(shù)取25%［18］；據(jù)《評估規(guī)范》中水庫建設(shè)單位庫容造價(jià)為6.110 7元·t－1；年降水量為1 370 mm［11］.根據(jù)式（2）計(jì)算得出，鎮(zhèn)海生態(tài)公益林年涵養(yǎng)水源價(jià)值為1 764.33萬元·a－1.

3.3固定土壤價(jià)值

闊葉林林地侵蝕模數(shù)為0.3 t·hm－2·a－1，針葉林林地侵蝕模數(shù)為1.3 t·hm－2·a－1，灌木林林地侵蝕模數(shù)為2.0t·hm－2·a－1；無林地侵蝕模數(shù)為35 t·hm－2·a－1［16］.據(jù)《評估規(guī)范》，挖取單位面積土方費(fèi)用為12.6元·m－3；土壤容重為1.10 t·m－3.根據(jù)式（3）計(jì)算得出，鎮(zhèn)海生態(tài)公益林年固定土壤價(jià)值為32.93萬元·a－1.

3.4 固碳釋氧價(jià)值

因未獲得鎮(zhèn)海區(qū)土壤有機(jī)碳數(shù)據(jù)，筆者評估時(shí)未核算土壤固碳價(jià)值.闊葉林年凈生產(chǎn)力為5.07 t·hm－2·a－1；針葉林年凈生產(chǎn)力為0.58 t·hm－2·a－1；灌木林年凈生產(chǎn)力為0.25 t·hm－2·a－1［16］.據(jù)《評估規(guī)范》，采用瑞典碳稅率150美元·t－1折合的固碳價(jià)格為1 200元·t－1；制造氧氣價(jià)格為1 000元·t－1.根據(jù)式（4）、（5）計(jì)算得出，鎮(zhèn)海生態(tài)公益林年固碳釋氧價(jià)值為477.79萬元·a－1，其中年固碳價(jià)值為147.88萬元·a－1，年釋氧價(jià)值為329.91萬元·a－1.

3.5 調(diào)節(jié)溫度價(jià)值

4條林帶降溫測定結(jié)果如表3所示，4條林帶均有明顯的降溫效果，并且夏季降溫作用最顯著.

表3 各林帶溫度調(diào)節(jié)效益Tab.3 Temperature regulation effects of each forest belt ℃

城市生態(tài)公益林在夏季的降溫作用可直接減少城市空調(diào)的使用［19］.用夏季空調(diào)降溫所耗電能價(jià)格替代林帶降低溫度的價(jià)值.一般面積為14.4 m2的民用住宅，平均每降溫1℃，每日需用電1 kWh左右.考慮到實(shí)際情況即以夏季90 d需要使用空調(diào)降溫計(jì)算.浙江省2008年各類用電平均價(jià)格為0.553元·kWh－1.據(jù)公式（6）計(jì)算得鎮(zhèn)海生態(tài)公益林帶僅考慮夏季降溫作用的年調(diào)節(jié)溫度價(jià)值為1 518.74萬元·a－1.

3.6 凈化大氣環(huán)境價(jià)值

3.6.1 降解污染物和阻滯降塵價(jià)值

利用冠層分析儀測定葉面積指數(shù)（LAI）和比葉重（SLW），萬分之一天平稱量葉片干重.綜合實(shí)驗(yàn)室分析測得的葉片污染物含量和滯塵量，得出單位面積林帶吸收污染物量及滯塵量（見表4）.

表4 各林帶污染物降解能力及滯塵能力Tab.4 Ability of pollutants degradation and dust accumulation in each forest belt

據(jù)《評估規(guī)范》，二氧化硫的治理費(fèi)用為1 200元·t－1，氯化物的治理費(fèi)用為60元·t－1［23］，氟化物的治理費(fèi)用為690元·t－1，降塵清理費(fèi)用為150元·t－1.根據(jù)公式（7）、（8）計(jì)算得鎮(zhèn)海生態(tài)公益林年降解污染物的價(jià)值為2.42萬元·a－1，年阻滯降塵的價(jià)值為364.95萬元·a－1.3.6.2 提供負(fù)離子

各樣點(diǎn)四季空氣負(fù)離子濃度水平測定結(jié)果如表5所示.

表5 各林帶空氣負(fù)離子濃度水平Tab.5 Concentration levels of negative-ion in each forest belt 千個(gè)·cm－3

參考機(jī)電式水法空氣負(fù)離子發(fā)生器（有效面積為25 m2）耗電約為0.74 kWh·h－1左右.由于所有測量均于晴天進(jìn)行，并且所見負(fù)離子濃度測量基本都是晴天測量的結(jié)果，對于雨天的狀況不作考慮，因此去除本地每年148 d的雨日，以平均每天有效時(shí)間12 h估算，則各林帶每天及全年217 d消耗電能，浙江省2008年各類用電平均價(jià)格為0.553元·kWh－1.根據(jù)公式（9）計(jì)算得鎮(zhèn)海生態(tài)公益林年提供負(fù)離子價(jià)值為11 332.20萬元·a－1.3.6.3 降低空氣含菌量

通過在各樣點(diǎn)實(shí)地測定及實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)計(jì)數(shù)CFU，結(jié)果如表6所示，各林帶各季節(jié)林外微生物含量均高于林內(nèi)微生物含量，該林帶發(fā)揮了較好的殺菌抑菌效益.

表6 各林帶空氣微生物含量Tab.6 Air microbe contents in each forest belt CFU·m－3

參考紫外殺菌燈管的使用方法，以1 W·m－2的有效功率，每天滅菌工作2 h估算，則可以推算出各林帶每天及全年365 d消耗的電能，浙江省2008年各類用電平均價(jià)格為0.553元·kWh－1.據(jù)公式（10）得鎮(zhèn)海生態(tài)公益林年降低空氣含菌量價(jià)值為340.31萬元·a－1.

3.6.4 降低噪音

9個(gè)樣點(diǎn)中，有3個(gè)臨近道路，交通噪聲明顯，而其他樣點(diǎn)附近噪聲污染并不顯著.該3個(gè)樣點(diǎn)噪聲測定衰減值見表7，該林帶發(fā)揮了降噪效益.

由于噪聲源主要是道路，因此以建設(shè)公路隔音墻作為影子工程進(jìn)行估算.在沿道路兩側(cè)建設(shè)4 m高的隔音墻，隔音墻的造價(jià)按100元·m－2的價(jià)格進(jìn)行估算；且由于選取的9個(gè)樣點(diǎn)中，只有3個(gè)樣點(diǎn)附近為辦公、居住區(qū)且又明顯道路噪音源，因此，需要修建的隔音墻長度取林帶長度的1／3.據(jù)公式（11）得各林帶降噪作用的價(jià)值為3 378.21萬元，再以1990年以來人民銀行一年期存款平均利率5.35%作為貼現(xiàn)率，鎮(zhèn)海生態(tài)公益林年降低噪音價(jià)值為189.18萬元·a－1.

表7 各樣點(diǎn)降低噪音（連續(xù)等效聲級）效果Tab.7 Effects of noise reduction（continuous noise level）at sample points dB

3.7 生物多樣性保護(hù)價(jià)值

根據(jù)《評估規(guī)范》中，1≤Shannon-Wiener指數(shù)＜2時(shí)，S生為5 000元·hm－2·a－1.據(jù)公式（12）計(jì)算得鎮(zhèn)海生態(tài)公益林年物種保育的價(jià)值為421.50萬元·a－1.

3.8 鎮(zhèn)海區(qū)生態(tài)公益林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值

鎮(zhèn)海區(qū)生態(tài)公益林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為16 527.61萬元·a－1，單位面積價(jià)值為19.61萬元·hm－2·a－1.王祖華等對于浙江省淳安縣森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究結(jié)果，單位面積價(jià)值為6.64萬元·hm－2·a－1［16］.說明鎮(zhèn)海區(qū)生態(tài)公益林的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值是較高的.

各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值如表8所示.其中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值按功能類型排序?yàn)閮艋髿猸h(huán)境＞涵養(yǎng)水源＞調(diào)節(jié)溫度＞固碳釋氧＞保護(hù)生物多樣性＞活立木蓄積＞固定土壤.以凈化大氣環(huán)境服務(wù)價(jià)值占總服務(wù)價(jià)值的比例最大，為74.0%，這恰恰與鎮(zhèn)海區(qū)生態(tài)公益林的建設(shè)目的相符合，說明該生態(tài)公益林較好地發(fā)揮了生態(tài)效益.涵養(yǎng)水源和調(diào)節(jié)溫度服務(wù)價(jià)值分別占總價(jià)值的10.7%和9.2%，固碳釋氧、物種保育、活立木蓄積和固定土壤價(jià)值所占比例均不足5%，分別為2.9%、2.6%、0.5%和0.2%.

表8 鎮(zhèn)海區(qū)生態(tài)公益林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值Tab.8 Values of forest ecosystem services in Zhenhai District

4 討 論

寧波市鎮(zhèn)海區(qū)843 hm2的生態(tài)公益林帶，占區(qū)域面積比例3.57%，其發(fā)揮的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為16 527.61萬元·a－1，相當(dāng)于鎮(zhèn)海區(qū)當(dāng)年GDP的1.1%.鎮(zhèn)海區(qū)生態(tài)公益林的生態(tài)服務(wù)價(jià)值（涵養(yǎng)水源、固碳釋氧、凈化大氣和物種保育等）遠(yuǎn)大于其直接經(jīng)濟(jì)服務(wù)價(jià)值（活立木蓄積），且這種價(jià)值對人類的貢獻(xiàn)是其直接經(jīng)濟(jì)服務(wù)價(jià)值所無法替代的.對于小尺度城市生態(tài)公益林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估的研究，主要受以下兩方面因素影響.

4.1 評價(jià)對象的植物配置狀況

在生態(tài)公益林的建設(shè)中，植被類型、造林模式與群落結(jié)構(gòu)特征的不同，均直接影響到公益林生態(tài)效益的發(fā)揮，從而影響生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估結(jié)果.多層次、喬灌結(jié)合、錯(cuò)落有致的植物群落能提高群落自身的穩(wěn)定性，同時(shí)發(fā)揮更大的生態(tài)效益［24］.生態(tài)公益林的建設(shè)可以應(yīng)用生態(tài)型綠化的方法，建造“近自然”植物群落，在有限的土地上獲取最大的生態(tài)效應(yīng)，改善城市氣候，凈化空氣，維持良好的生活環(huán)境［25］.

4.2 價(jià)值評估體系與方法的選擇

4.2.1 價(jià)值評估指標(biāo)的確定

出于鎮(zhèn)海生態(tài)公益林的特殊性，本研究未選取土壤保肥價(jià)值這一常用評估指標(biāo).因?yàn)?，土壤保肥價(jià)值是基于森林的保肥作用改善了土壤肥力，從而為該地區(qū)的農(nóng)戶節(jié)省了肥料的替代花費(fèi)法進(jìn)行核算的，而鎮(zhèn)海生態(tài)公益林的建設(shè)方式是以政府名義向當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶購買耕種土地進(jìn)行林地的改建，因此，本研究未選取該項(xiàng)價(jià)值作為評估指標(biāo).

此外，本研究增加了兩項(xiàng)服務(wù)功能評價(jià)指標(biāo)，即調(diào)節(jié)溫度服務(wù)功能評價(jià)指標(biāo)和降低空氣含菌量服務(wù)功能評價(jià)指標(biāo).國內(nèi)的研究中對于這兩方面的生態(tài)價(jià)值評估較少，本文嘗試對這兩項(xiàng)功能采用實(shí)地采樣的方法進(jìn)行測量，并且采用影子工程法的評價(jià)方法進(jìn)行評估，分別用夏季空調(diào)降溫耗能和紫外滅菌燈工作耗能的折合價(jià)值來評價(jià)這兩項(xiàng)服務(wù)功能，為今后評價(jià)森林調(diào)節(jié)溫度服務(wù)功能和降低空氣含菌量服務(wù)功能提供了參考依據(jù).

4.2.2 價(jià)值評估方法的選擇

鎮(zhèn)海生態(tài)公益林中，在離化工區(qū)距離越近的林帶中葉片的污染物含量越高，說明鎮(zhèn)海生態(tài)公益林發(fā)揮了較好的降解污染物效果.然而，通過核算，降解污染物這方面的價(jià)值核算結(jié)果相對于其產(chǎn)生的效益是偏低的，也遠(yuǎn)小于其他生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值.本文所采用排污費(fèi)的替代花費(fèi)法作為評估方法，幾乎是國內(nèi)唯一使用的方法.以往的評估過程，由于其評估尺度較大，機(jī)械地套用統(tǒng)一的吸收能力數(shù)據(jù)，使得該方法并未準(zhǔn)確客觀地體現(xiàn)生態(tài)公益林的服務(wù)功能，其缺陷得以被掩蓋.因?yàn)樯稚鷳B(tài)系統(tǒng)降解吸收大氣污染物的生態(tài)功能，不僅包含對空氣中污染物的降解，而且包含對低濃度空氣污染物的吸收過程；而排污費(fèi)用則只考慮了處理污染物這部分的效益，未考慮污染物收集部分的效益核算.今后評價(jià)過程中，可以嘗試以工業(yè)排污裝置的運(yùn)行費(fèi)用，作為污染物降解費(fèi)用的替代評估方法.

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Evaluation of ecological forest ecosystem services in Zhenhai District，Ningbo

SHEN Chen-chen1， YIN Jun-guang1， ZHANG Jing1， HUANG Yan-cheng1， DA Liang－jun1，2

（1.Department of Environment Science，East China Normal University，Shanghai 200062，China；2.Shanghai Key Lab for Urban Ecological Processes and Eco-Restoration，East China Normal University Shanghai 200062，China）

The concentrations of microbe content，negative-ion and the temperatures，humidities，noises were monitored in 9 sample points in Zhenhai ecological forest belts，combined with the quantitive analysis of pollutants contents and dust accumulation abilities in the leaf samples.Based on these data and by applying the methods of substitution of the expenses，and shadow project，the ecological services of forest ecosystem in Zhenhai District were evaluated.The results showed that in 2008，the total value of ecological forest ecosystem services in Zhenhai District was 1.652 8×108yuan.The sequence of the service function values was as follows：atmosphere environmental purification＞water storage＞temperature regulation＞C fixation and O2release＞biodiversity conservation＞provision of forest products＞soil conservation soil conservation.Two factors which influence the evaluation of the ecological forest ecosystem services were proposed，including the characteristics of plant communities and the selection of assessment indexes and methods.

ecological forest； forest ecosystem； ecosystem services value； evaluation

S718.55

A

10.3969／j.issn.1000-5641.2012.04.015

1000-5641（2012）04-0120-11

2011-03

華東師范大學(xué)“211”三期重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目；高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金（20050269015）

沈沉沉，女，碩士研究生，研究方向?yàn)槌鞘猩鷳B(tài)學(xué).E-mail：shenchenchen211＠hotmail.com.

達(dá)良俊，男，教授，研究方向?yàn)槌鞘猩鷳B(tài)學(xué)和植被生態(tài)學(xué).E-mail：ljda＠des.ecnu.edu.cn.