森林生態(tài)服務(wù)價(jià)值的評(píng)估與分析
——以北京市密云區(qū)為例

裴 穎

(遼寧師范大學(xué) 自然地理與空間信息科學(xué)遼寧省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 大連 116029)

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森林生態(tài)服務(wù)價(jià)值的評(píng)估與分析
——以北京市密云區(qū)為例

裴 穎

(遼寧師范大學(xué) 自然地理與空間信息科學(xué)遼寧省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 大連 116029)

摘要：以北京市密云區(qū)為研究區(qū)域，基于研究區(qū)1999年和2006年的RS數(shù)據(jù)，研究了密云區(qū)森林資源情況。參照謝高地的中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表，對(duì)密云區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值及其空間差異性進(jìn)行了定量評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明：密云區(qū)2006年的森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值相較于1999年有所減少。只有更好地發(fā)揮密云區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值，才能協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系，加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)存在與發(fā)展的可持續(xù)性。

關(guān)鍵詞：可持續(xù)發(fā)展；森林生態(tài)系統(tǒng)；服務(wù)價(jià)值

1引言

城市森林是城市重要的組成部分，是當(dāng)前生態(tài)學(xué)關(guān)注的熱點(diǎn)之一。城市森林作為自養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)，其所提供的服務(wù)價(jià)值是綠色GDP實(shí)施的基礎(chǔ)。森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估，對(duì)城市規(guī)劃建設(shè)起指導(dǎo)作用。諸多學(xué)者對(duì)此做出了相關(guān)研究，如亞馬遜熱帶雨林的林副產(chǎn)品價(jià)值評(píng)估[1]。陳仲新等人對(duì)我國(guó)各省區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了排序和對(duì)比分析[2]。康文星評(píng)估湖南省森林生態(tài)系統(tǒng)在空氣、土壤及水源方面的價(jià)值[3～5]以及相關(guān)生態(tài)價(jià)值的評(píng)估方法[6]，對(duì)區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)評(píng)估做出了很好的范例。

2基本理論與方法

對(duì)密云區(qū)森林生態(tài)環(huán)境進(jìn)行實(shí)地觀察，調(diào)查森林群落生長(zhǎng)情況，以此為基礎(chǔ)對(duì)DEM數(shù)據(jù)和RS信息進(jìn)行翻譯分類，最后制作專題圖，統(tǒng)計(jì)密云區(qū)土地利用面積的變化情況，如技術(shù)路線圖(圖1)。進(jìn)而對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值評(píng)價(jià)，針對(duì)現(xiàn)狀情況，規(guī)劃密云區(qū)未來(lái)發(fā)展方向。

圖1　技術(shù)路線

單一土地利用類型動(dòng)態(tài)度指研究區(qū)域的某一時(shí)段內(nèi)單一土地利用類型的變化數(shù)量，其公式可以表達(dá)為：

(1)

在公式(1)中，Ua、Ub分別為研究初始時(shí)間點(diǎn)、末尾時(shí)間點(diǎn)的土地利用類型的數(shù)值量；T為研究時(shí)段。當(dāng)T設(shè)定為year時(shí)，K則表示土地利用類型年變化量。

依據(jù)“中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表”[7]和農(nóng)用地的生產(chǎn)服務(wù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，綜合處理后得到區(qū)域內(nèi)其余類型的生態(tài)服務(wù)功能的單價(jià)經(jīng)濟(jì)衡量?jī)r(jià)值：

Eij=eijEa(i=1,2,…,9,j=1,2,…9)

(2)

公式(2)中，E為土地利用類型j生態(tài)服務(wù)功能i經(jīng)濟(jì)價(jià)值單價(jià)(單位：元/hm2)；e為土地利用類型j生態(tài)服務(wù)功能i經(jīng)濟(jì)價(jià)值相對(duì)于農(nóng)田提供生態(tài)服務(wù)單價(jià)的當(dāng)量因子；i為生態(tài)服務(wù)功能類型，包括氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)、土壤形成與保護(hù)、廢物處理、生物多樣性維持、食物生產(chǎn)、原材料生產(chǎn)、休閑娛樂(lè)；j為土地利用類型，包括林地、耕地、建筑用地、水域，Ea為常量884.9 元/hm2。根據(jù)面積和單位面積生態(tài)服務(wù)功能的單價(jià)計(jì)算出研究區(qū)生態(tài)服務(wù)功能的經(jīng)濟(jì)價(jià)值：

(3)

公式(3)中，V為生態(tài)服務(wù)功能的總價(jià)值，A為j類的面積值，E為j類的i類生態(tài)服務(wù)單價(jià)；i為生態(tài)服務(wù)功能類型；j為土地利用類型。

對(duì)謝高地價(jià)值當(dāng)量因子表分析得知，生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子的經(jīng)濟(jì)價(jià)值量占當(dāng)年全國(guó)平均糧食單產(chǎn)市場(chǎng)價(jià)值的1/7。其余生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子經(jīng)濟(jì)價(jià)值依據(jù)其對(duì)農(nóng)田食物生產(chǎn)服務(wù)的貢獻(xiàn)大小將當(dāng)量因子表轉(zhuǎn)換為當(dāng)年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能單價(jià)表(表1)。

3實(shí)例分析

3.1研究區(qū)概況

密云區(qū)，位于北京市東北部，地處燕山山脈。密云區(qū)水資源豐富，華北地區(qū)最大的密云水庫(kù)位于中央位置。植被豐富，主要包括天然林、人工林、飛播林三類，密云區(qū)林業(yè)用地面積為105954.05 hm2，占土地總面積的49.72 %。

表1　生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能單價(jià)表　元/hm2

3.2森林生態(tài)系統(tǒng)面積確定

密云區(qū)處于山脊處，森林茂密，植被覆蓋度較高。植被指數(shù)可以在一定程度上可以反映森林面積狀況。數(shù)據(jù)時(shí)間為9月中旬，此時(shí)天氣狀況良好無(wú)云、森林植被茂盛。數(shù)據(jù)在ArcGIS處理計(jì)算后得到密云區(qū)1999年林地面積為141671.36 hm2、水域面積為14441.05 hm2、耕地面積為21856.82 hm2、建筑用地面積為35140.89 hm2；2006年林地面積為105954.05 hm2、水域面積為8376.98 hm2、耕地面積為51169.99 hm2、建筑用地面積為47608.72 hm2。

1999～2006年間，密云區(qū)各土地利用類型的面積有以下變化：①林地年變化率最大。林地面積年變化率為-3.60 %。②水域面積有所減少，面積年變化率為-5.99 %。③耕地大面積增多，耕地面積比重增加13.75 %，年變化率為19.16 %。④建筑用地面積增多，城市的快速發(fā)展導(dǎo)致人口不斷聚集，城市用地規(guī)模急劇擴(kuò)張而導(dǎo)致植被覆蓋面積劇減少。

4生態(tài)服務(wù)價(jià)值分析

從表2可以得出，1999年和2006年密云區(qū)總體生態(tài)服務(wù)價(jià)值分別為34.60億元、27.02億元，相對(duì)減少7.58億元。1999～2006年間，耕地生態(tài)服務(wù)價(jià)值增加1.79億元，主要是由農(nóng)田面積增加導(dǎo)致。1999～2006年間，林地面積大幅度減少45717.31 hm2，其生態(tài)服務(wù)價(jià)值減少6.90億元。數(shù)據(jù)分析可知，密云區(qū)2006年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量相較于1999年變差。1999～2006年間，水域的生態(tài)服務(wù)價(jià)值減少2.47億元。

表2　1999年、2006年生態(tài)價(jià)值統(tǒng)計(jì)

5結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)密云區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的對(duì)比研究，評(píng)估了密云區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值，結(jié)論如下：2006年與1999年生態(tài)服務(wù)價(jià)值有差距，林地面積減少，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較差。研究中有些服務(wù)價(jià)值難以對(duì)其進(jìn)行貨幣價(jià)值衡量，研究不夠徹底，以后需改進(jìn)。計(jì)算方法進(jìn)行改進(jìn)，以獲得準(zhǔn)確、系統(tǒng)的城市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)價(jià)模型。在以后發(fā)展中，加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)存在與發(fā)展的可持續(xù)性。從生態(tài)系統(tǒng)平衡發(fā)展的保護(hù)角度出發(fā)，認(rèn)真的研究規(guī)劃未來(lái)的發(fā)展藍(lán)圖，做到既發(fā)展又環(huán)保，使得經(jīng)濟(jì)價(jià)值與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值同步增加。

參考文獻(xiàn)：

[1]Peters C Mahgr. Valuation of an Amasoulanrain forest[J]. Nature, 1989(6).

[2]陳仲新, 張新時(shí). 中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)效益的價(jià)值[J]. 科學(xué)通報(bào), 2000,45(1):17～22.

[3]康文星, 田大倫. 湖南省森林公益效能經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) Ⅲ森林的凈化空氣效益[J]. 中南林學(xué)院學(xué)報(bào), 2002,22(1):7～10.

[4]康文星, 田大倫. 湖南省森林公益效能的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) Ⅱ 森林的固土保肥、改良土壤和凈化大氣效益[J]. 中南林學(xué)院學(xué)報(bào), 2001,21(4):1～4.

[5]康文星, 田大倫. 湖南省森林公益效能的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) Ⅰ森林的木材生產(chǎn)效益與水源涵養(yǎng)效益[J]. 中南林學(xué)院學(xué)報(bào), 2001,21(3):13～17.

[6]秦永勝. 北京密云水庫(kù)集水區(qū)水源保護(hù)林土壤侵蝕控制機(jī)理與模擬研究[D]. 北京：北京林業(yè)大學(xué), 2001.

[7]謝高地, 張彩霞, 張雷明, 等. 基于單位面積價(jià)值當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值化方法改進(jìn)[J]. 自然資源學(xué)報(bào), 2015,30(8):1243～1254.

[8]趙煜，趙千鈞，崔勝輝，等.城市森林生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估研究進(jìn)展[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2009(12).

[9]王兵，魯紹偉，尤文忠，等.遼寧省森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2010(7).

[10]張樂(lè)勤，榮慧芳，許楊，等.九華山森林生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估[J].山地學(xué)報(bào)，2011(3).

[11]王兵，任曉旭，胡文，等.中國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其價(jià)值評(píng)估[J].林業(yè)科學(xué)，2011(2).

收稿日期：2016-04-27

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào)：41471140, 41171137)；遼寧省高等學(xué)校杰出青年學(xué)者成長(zhǎng)計(jì)劃(編號(hào)：LJQ2015058)

作者簡(jiǎn)介：裴穎 (1990—)，女，遼寧師范大學(xué)碩士研究生。

中圖分類號(hào)：X826

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-9944(2016)12-0009-02