周晶晶
(河南省林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心,河南 鄭州 450003)
河南寶天曼國家級自然保護區(qū)公益林生態(tài)效益研究
周晶晶
(河南省林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心,河南 鄭州 450003)
通過對寶天曼國家級自然保護區(qū)公益林生態(tài)效益的分析研究,為河南省生態(tài)公益林的發(fā)展提供科學(xué)參考。
寶天曼;公益林;生態(tài)效益研究
森林不僅具有生產(chǎn)木材、林副產(chǎn)品等直接經(jīng)濟產(chǎn)品的功能,也生產(chǎn)無法物化的生態(tài)產(chǎn)品。公益林不僅保護和改善了人類賴以生存的環(huán)境,同時也維持了生物多樣性保持了生態(tài)平衡,以進行科學(xué)實驗和森林旅游為主要經(jīng)營目標(biāo),最大限度發(fā)揮森林生態(tài)效益以及社會效益。林業(yè)是建設(shè)生態(tài)功能的主體,在提高河南生態(tài)承載能力、糧食生產(chǎn)、農(nóng)民增收、應(yīng)對全球氣候變化、保護生態(tài)環(huán)境和新農(nóng)村建設(shè)等方面擔(dān)負(fù)著重要作用[1]。為了對河南省林業(yè)建設(shè)作出科學(xué)規(guī)劃,首先必須對不同林分的生態(tài)效益價值進行科學(xué)衡量。
寶天曼國家級自然保護區(qū)保存著大面積的天然林,具有豐富的生物多樣性、復(fù)雜的群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)過程,是河南省自然生態(tài)系統(tǒng)中最豐富和穩(wěn)定的有機碳儲庫、基因庫、資源庫、蓄水庫和能源庫,在維持區(qū)域的生態(tài)平衡、改善地區(qū)環(huán)境,保護生態(tài)環(huán)境方面起著不可替代的重要作用。
河南寶天曼國家級自然保護區(qū),位于河南南陽市內(nèi)鄉(xiāng)縣轄區(qū)內(nèi)。北依嵩山,東南與南召縣相鄰,西南與內(nèi)鄉(xiāng)縣回營萬溝林場接壤。秦嶺東段,伏牛山南坡。地理坐標(biāo)為北緯 33°20′~33°36′,東徑111°47′~112°04′。保護區(qū)南北長 28.5 km,東西寬26.5 km。屬于北亞熱帶向暖溫帶過渡地區(qū),為亞熱帶季風(fēng)性氣候,具有明顯的過渡氣候特征, 全年四季分明,春季冷暖多變,溫度呈跳躍上升,夏季炎熱,冬季天冷而又無大凍害。年總輻射量平均為25 kj/cm2左右,平均歷年日照的總時數(shù)為1 900 h左右,全年平均氣溫為15℃,無霜期平均達近200 d?!?℃的年活動積溫為小于5 000℃左右。降水量有水熱同期的特點,日平均氣溫≥10℃期間的降水量占到全年降水量的89%,降水變率呈現(xiàn)比較穩(wěn)定狀態(tài),年均降水量900 mm。年平均相對濕度是68%。降水分布較為不均,主要表現(xiàn)是在季節(jié)的變異上,冬季雨水少而強度小,達到全年降水量的4%~6%;夏季雨水偏多并且強度較大,為全年總降水量的55%~62%;春季和秋季降水量較為適中,均達到全年降水量的19%~25%。
1988年5月,經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)為國家級自然保護區(qū)。保護區(qū)面積達9 304 hm2,屬森林生態(tài)系統(tǒng)類型自然保護區(qū)。寶天曼自然保護區(qū)既是中國世界生物圈保護區(qū)之一又是被聯(lián)合國教科文組織人與生物圈計劃中國國家委員會認(rèn)定為“世界生物圈保護區(qū)”,保護區(qū)內(nèi)生物多樣性豐富,生長著2 900多種植物,脊椎動物160余種,屬國家重點保護動物10余種,棲息著260多種蝴蝶昆蟲,森林覆蓋率高達97.8%。
寶天曼國家級自然保護區(qū)內(nèi)的天然森林保持著過渡帶山地生態(tài)系統(tǒng)的原始狀態(tài),自下而上森林的植被分布狀況呈現(xiàn)3個較為明顯的垂直帶譜,分別是:海拔1 200 m以下的地區(qū),是含有常綠落葉闊葉針闊混交林帶,主要樹種包括栓麻櫟、皮櫟、化香、青岡櫟、油松等,灌木有綠葉胡枝子、紅栒子、杜鵑等;海拔1 200~1 600 m地區(qū)是落葉闊葉林帶,主要有石灰花楸、銳齒櫟、白樺、山楊、華椴等樹種,灌木包括石榛子、胡枝子、通花梗等;海拔1 600 m以上地區(qū),為有亞熱帶亞高山常綠灌木的針闊葉混交林帶,主要樹種有秦嶺冷杉、華山松、千金榆等,灌木有秀雅杜鵑、繡線菊、箭竹等。
在中國植被區(qū)劃中,該區(qū)分屬北亞熱帶常綠、落葉闊葉混交林帶,按照植物的生活型和建群種進行調(diào)查分類,寶天曼國家級自然保護區(qū)共劃分為 7個植被型組、13個植被型、135個群系。其中闊葉林中包括落葉闊葉林植被型、落葉闊葉混交林、常綠闊葉林、竹林;針葉林中包括溫性針葉林、溫性針闊混交林、暖性針葉林。
寶天曼保護區(qū)植物資源極為豐富,是河南省植物種類最多的地區(qū)之一。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),自然保護區(qū)發(fā)現(xiàn)的維管植物181科941屬2 925種。其中:蕨類植物達到184種,隸屬31科72屬;種子植物2 741種及變種,隸屬于150科、869屬。種子植物中,裸子植物6科、13屬、20種;被子植物144科、856屬、2 721種;種子植物分別占河南植物總科數(shù)的75.6%、總屬數(shù)的 64.3% 、總種數(shù)的49.2%;占中國植物總科數(shù)的44.5%、總屬數(shù)的23.8%、總種數(shù)的7.9% 。保護區(qū)內(nèi)的苔蘚植物達到306種、8變種和1變型,隸屬于55科、132屬。其中,苔類是21科、26屬、64種;蘚類是34科、106屬、242種、2亞種、8變種、1變型。
寶天曼保護區(qū)總管理面積9 304 hm2,全部為國有林地。已經(jīng)全部被劃為國家重點公益林。根據(jù)1999年河南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院等單位對保護區(qū)開展的森林資源二類調(diào)查,寶天曼自然保護區(qū)總面積9 304 hm2,全部為有林地。
在總蓄積中,幼齡林蓄積為64 711.27 m3,占6.12% ;中齡林蓄積209 492.51 m3,占19.81% ;近熟林蓄積110 630 m3,占10.476%;成熟林蓄積387 732.4 m3,占36.67%;過熟林蓄積284 926.99 m3,占26.94%。林齡結(jié)構(gòu)幼、中、成熟林結(jié)構(gòu)不均勻,成過熟林比重較大。在所有林分中,天然林占絕對優(yōu)勢,保護區(qū)內(nèi)僅有少量的油松、馬尾松和杉木人工林。
根據(jù)優(yōu)勢樹種林齡蓄積量統(tǒng)計,寶天曼自然保護區(qū)森林櫟類(包括銳齒櫟、短柄枹、栓皮櫟、茅栗等)蓄積量為904 518.2 m3,占整個保護區(qū)林木蓄積的85.53%,其次椴樹、千金榆、槭類、山楊等闊雜樹種蓄積量為136 439.9 m3,占保護區(qū)林木蓄積量的12.90%,其他針葉類的油松、馬尾松、杉木等蓄積量在保護區(qū)僅占極少部分。
為了進一步深入探索促進生態(tài)效益補償機制的建立,為河南省現(xiàn)代林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展政策與生態(tài)環(huán)境建設(shè)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù),對保護區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其價值預(yù)測,為國家宏觀決策提供量化科學(xué)依據(jù)。針對河南生態(tài)公益林現(xiàn)狀,綜合運用國家林業(yè)局生態(tài)定位觀測站設(shè)備,從大氣凈化、納碳釋氧、水源涵養(yǎng)、保育物種、保育土壤、營養(yǎng)物質(zhì)積累、森林游憩等多方面對河南省伏牛山區(qū)寶天曼自然保護區(qū)公益林的生態(tài)效益價值進行了詳細(xì)的分析。研究結(jié)果表明:
(1)寶天曼自然保護區(qū)重點生態(tài)公益林年森林水源涵養(yǎng)總量為4 204.22萬t,總價值為34 477.60萬元,單位平均價值3.75萬元/hm2。
(2)寶天曼自然保護區(qū)重點公益林 2013年納碳釋氧價值量達31 442.46萬元,其中固碳價值量22 532.24(71.56%),釋氧價值量 8 910.21萬元(28.34%)。
(3)寶天曼自然保護區(qū)重點公益林 2013年共營養(yǎng)物質(zhì)積累560.48 t,其中積累氮158.86 t,積累磷89.63 t,積累鉀311.99 t,價值達183.80萬元。
(4)寶天曼自然保護區(qū)重點公益林 2013年保育物種價值達13 883.87萬元。
(5)寶天曼自然保護區(qū)重點公益林 2013年度吸收二氧化硫839.39 t,氮氧化物55.82 t,氟化物42.77 t,滯塵97 628.68 t,提供負(fù)離子達3.39×1023個,凈化空氣價值達702.69萬元。
(6)寶天曼自然保護區(qū)重點公益林 2013年固土131 640.32 t,保肥6 149.60 t,其中固氮量164.89t,固磷量110.43 t,固鉀量1 577.04 t,固定有機質(zhì)量4 897.23 t,保育土壤功能達13 905.33萬元。
(7)寶天曼自然保護區(qū)重點公益林科研文化價值184.03萬元,旅游門票收入2 142萬元,帶動其他產(chǎn)業(yè)收入600萬元,娛樂文化價值達2 926.03萬元。
(8)寶天曼自然保護區(qū)重點公益林 2013年生態(tài)效益達9.75×109元,其中,水源涵養(yǎng)和納碳釋氧是寶天曼自然保護區(qū)生態(tài)效益中最重要的功能。
對于公益林生態(tài)效益指標(biāo)的主要研究內(nèi)容,目前學(xué)界尚存在一些不同看法。其中,有部分學(xué)者把森林游憩的效益歸入森林生態(tài)效益的一部分作為研究的對象[2],而另一部分學(xué)者認(rèn)為其不應(yīng)歸于生態(tài)效益之中,而將其歸為社會效益。本研究認(rèn)為,森林的游憩效益屬于生態(tài)效益的一部分。這主要是因為正是公益林產(chǎn)生了良好的生態(tài)效益才能吸引人類去游憩,試想若生態(tài)環(huán)境不好,人類去游憩的意愿必然大大降低。因而,以游憩效益作為衡量生態(tài)效益的眾多指標(biāo)中的一個,具有非常現(xiàn)實的科學(xué)意義。
目前研究只是在前人的基礎(chǔ)上做了一些探索性的工作,對于以上提到的目前研究中所存在各種問題,還需要進行深入探索,對森林資源產(chǎn)生的經(jīng)濟價值的評估以及對其生態(tài)效益的認(rèn)識也還有待進一步發(fā)現(xiàn)和完善。今后,森林資源生態(tài)效益及其價值評價工作應(yīng)該從以下幾個方面著重進行研究。
(1)針對森林生態(tài)效益內(nèi)涵的研究。由于森林生態(tài)效益包含的種類及其性質(zhì)存在很大的差異,在當(dāng)前現(xiàn)有的森林資源生態(tài)效益指標(biāo)的研究框架體系的基礎(chǔ)之上,應(yīng)深入研究不同類型生態(tài)效益的特點。與此同時,森林生態(tài)系統(tǒng)所發(fā)揮的各種效益之間關(guān)系較為錯綜復(fù)雜,不少有互相甚至于多者關(guān)系交叉重疊的現(xiàn)象廣為存在,對該關(guān)系進行深入研究對于準(zhǔn)確劃分功能,理清研究脈絡(luò),進而更加合理、精確、科學(xué)地對森林的生態(tài)效益價值標(biāo)準(zhǔn)進行估值計算。
(2)針對森林資源生態(tài)效益評價指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化研究。雖然目前已經(jīng)有諸多學(xué)者提出了針對森林資源生態(tài)效益各自的評價標(biāo)準(zhǔn)與指標(biāo)體系,然而這些體系之間存在較大差異,有些方面還有不小爭議。因此,有必要繼續(xù)對各種生態(tài)效益指標(biāo)進行更為深入細(xì)致的研究,通過探索,建立起一套系統(tǒng)的、規(guī)范的、全面、標(biāo)準(zhǔn)化的森林資源生態(tài)效益指標(biāo)評價標(biāo)準(zhǔn)體系。
(3)深入研究森林資源生態(tài)效益的評價方法。當(dāng)前,對森林生態(tài)效益進行價值核算的傳統(tǒng)方法有很多,在這個基礎(chǔ)之上的新方法隨之不斷出現(xiàn)。但是,從理論上講,這些方法并未能夠得出更加精確和科學(xué)的結(jié)論。而且,在實際的科研工作中,由于具體問題層出不窮,正確運用這些方法都存在很大的難度,然而錯誤地運用這些方法,又會得出一些與實際需求不相符合的垃圾數(shù)據(jù)[3]。因此,在價值評價方法的研究中,應(yīng)當(dāng)更加關(guān)注應(yīng)用條件集成效果和使用方法的通俗化和簡易化研究。而且,對于計算各種森林生態(tài)效益的具體方法,建立更為標(biāo)準(zhǔn)的研究體系,意義非凡。
總而言之,科學(xué)大道路漫漫,公益林富有巨大的生態(tài)效益,如何科學(xué)、合理評價公益林建設(shè)的生態(tài)效益,從而更好地保護森林,進而保護我們的生存環(huán)境,值得繼續(xù)深入研究實踐。
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(責(zé)任編輯:王團榮)
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1003-2630(2017)02-0037-03
2017-05-15