粵北生態(tài)特別保護(hù)區(qū)（韶關(guān)市范圍）優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估*

萬(wàn)雁華 周 宏 柳麗杰 謝少平 周嘉煒

（1.韶關(guān)市萬(wàn)峰林業(yè)勘察設(shè)計(jì)有限公司，廣東 韶關(guān) 512026 ；2.韶關(guān)市林業(yè)局，廣東 韶關(guān) 512026）

粵北生態(tài)特別保護(hù)區(qū)是由南嶺－南水片、石門臺(tái)－羅坑片以及聯(lián)接二片的乳源大潭河生態(tài)廊道（生態(tài)保護(hù)帶）組成的集中連片保護(hù)區(qū)。所謂生態(tài)特別保護(hù)區(qū), 是指在“生態(tài)保護(hù)第一、國(guó)家代表性、全民公益性”的建設(shè)理念指導(dǎo)下, 以保護(hù)為核心兼顧地區(qū)發(fā)展, 在具有相對(duì)完整的生態(tài)系統(tǒng)、自然資源優(yōu)厚的區(qū)域建立的保護(hù)區(qū)域[1]?；洷鄙鷳B(tài)特別保護(hù)區(qū)是廣東省踐行人與自然和諧共生的可持續(xù)發(fā)展的案例[2]?；洷鄙鷳B(tài)特別保護(hù)區(qū)為廣東南嶺國(guó)家公園建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也是南嶺國(guó)家公園規(guī)劃建設(shè)的區(qū)域的重要組成部分。粵北生態(tài)特別保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能特征對(duì)南嶺國(guó)家公園的建設(shè)和管理具有重要參加價(jià)值。

森林生態(tài)系統(tǒng)是陸地最大的生態(tài)系統(tǒng)，自然資源豐富多樣，對(duì)人類的生存與發(fā)展及地球環(huán)境的維持起著重要的作用。森林產(chǎn)生廣泛的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，支持人類福祉和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[3],為人類福祉和國(guó)家經(jīng)濟(jì)做出了巨大貢獻(xiàn)[4]。森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)有著至關(guān)重要的作用，無(wú)論是人類生存還是福利都有著獨(dú)一無(wú)二的價(jià)值，無(wú)法被其他系統(tǒng)所替代，也是全世界所認(rèn)同的一種自然資本[2]。近30 年來(lái)，隨著生態(tài)環(huán)境的日益惡化，森林的生態(tài)服務(wù)功能進(jìn)入人們的視野，越來(lái)越受關(guān)注[5]。森林所有者和管理者需要有效地處理社會(huì)對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求的日益增長(zhǎng)[6]。2020 年3 月國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了王兵等制定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范（GB/T38582-2020）》[7]，為我國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估提供了標(biāo)準(zhǔn)化方法。

本文按照《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范（GB/T38582-2020）》[7]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估方法對(duì)粵北生態(tài)特別保護(hù)區(qū)（韶關(guān)市范圍內(nèi)）優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）的森林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估，旨在客觀、科學(xué)地評(píng)價(jià)粵北生態(tài)特別保護(hù)區(qū)（韶關(guān)市范圍）的不同優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的物質(zhì)量和價(jià)值量，明確各優(yōu)勢(shì)樹(shù)種生態(tài)服務(wù)功能特征極其差異，為南嶺國(guó)家公園建設(shè)提供參考。

1 研究區(qū)域與方法

1.1 研究區(qū)域概況

廣東省林業(yè)局《粵北生態(tài)特別保護(hù)區(qū)范圍劃定及建設(shè)實(shí)施方案》中劃定粵北生態(tài)特別保護(hù)區(qū)總面積 1 987.14 hm2，其中涉及韶關(guān)市 1 014.20 hm2，由南嶺－南水片、石門臺(tái)－羅坑片以及聯(lián)接二片的乳源大潭河生態(tài)廊道（生態(tài)保護(hù)帶）組成，主要包括廣東南嶺國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、廣東乳源南水湖國(guó)家濕地公園、廣東石門臺(tái)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、廣東羅坑鱷蜥國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、廣東乳源大峽谷省級(jí)自然保護(hù)區(qū)以及廣東乳源大潭河縣級(jí)自然保護(hù)區(qū)為主體組成。

粵北生態(tài)特別保護(hù)區(qū)（韶關(guān)市范圍）主要在韶關(guān)市地處南嶺山脈南部，以中低山山地和丘陵為主，兼有盆地、階地、谷地、喀斯特等多種地貌。區(qū)內(nèi)總體地勢(shì)為西北高、東南低。韶關(guān)屬中亞熱濕潤(rùn)型季風(fēng)氣侯區(qū)，年平均氣溫為21℃， 一月平均氣溫9.4℃，七月平均氣溫28.4℃。粵北生態(tài)特別保護(hù)區(qū)（韶關(guān)市范圍）以闊葉林為主，其中其他硬闊面積最大為35 855.12 hm2；其次是其他軟闊林，為16 246.54 hm2，杉木林Cunninghamia lanceolate 和闊葉混交林面積也較大（圖1）。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究生態(tài)參數(shù)來(lái)源于廣東南嶺森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家級(jí)定位觀測(cè)研究站的森林生態(tài)連清數(shù)據(jù)集；森林資源數(shù)據(jù)來(lái)源于2018 年韶關(guān)市森林資源二類調(diào)查數(shù)據(jù)；價(jià)格參數(shù)以我國(guó)權(quán)威機(jī)構(gòu)所公布數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)制定（表1）。

圖1 優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）面積Fig.1 Area of dominant tree species (groups)

表1 價(jià)值量評(píng)估價(jià)格參數(shù)Tab.1 Price parameters of value evaluation

1.3 評(píng)估方法

本研究依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》(GB/T38582-2020)[7]，采用分布式測(cè)算方法對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)從水源涵養(yǎng)、固碳釋氧、保育土壤、積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、凈化大氣環(huán)境、生物多樣性保護(hù)和林木產(chǎn)品供給7項(xiàng)功能指標(biāo)進(jìn)行定量分析和價(jià)值評(píng)估。各項(xiàng)服務(wù)功能評(píng)估公式見(jiàn)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》(GB/T38582-2020)[7]表1 森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能物質(zhì)量評(píng)估公式及參數(shù)設(shè)計(jì)和表2 森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值量評(píng)估公式及參數(shù)設(shè)計(jì)。

2 結(jié)果與分析

根據(jù)以上研究方法計(jì)算可得研究區(qū)內(nèi)各種森林類型的生態(tài)服務(wù)功能評(píng)估。各森林類型生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)量排序總體表現(xiàn)為：其他硬闊類＞其他軟闊類＞闊葉混交林＞針葉混交林＞馬尾松Pinus massoniana＞針闊混交林＞竹林＞國(guó)外松＞桉樹(shù)＞經(jīng)濟(jì)林，說(shuō)明其他硬闊類和其他軟闊類森林類型在森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能發(fā)揮較大作用（圖2）。

圖2 優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）價(jià)值量百分比Fig.2 Value percentage of dominant tree species (groups)

2.1 涵養(yǎng)水源功能

研究區(qū)內(nèi)各森林類型調(diào)節(jié)水量合計(jì)48 600 萬(wàn) m3/年， 累計(jì)價(jià)值可達(dá)46.7 億元/年。其中其他硬闊類森林類型在涵養(yǎng)水源中發(fā)揮作用最大，高達(dá)21 700 萬(wàn)m3/年，創(chuàng)造的價(jià)值為20.7 億，占各森林類型涵養(yǎng)水源價(jià)值的44.33%，國(guó)外松、桉樹(shù)、竹林的涵養(yǎng)水源能力相對(duì)較低，最低的是經(jīng)濟(jì)林，僅為153 萬(wàn)m3/年。涵養(yǎng)水源功能巨大，調(diào)節(jié)地表徑流，補(bǔ)枯削洪的作用對(duì)保持研究區(qū)內(nèi)中心河流水量均勻、穩(wěn)定起著重要作用，有效延長(zhǎng)了豐水期，減少崩坍、滑坡、山洪等自然災(zāi)害的發(fā)生。各森林類型的涵養(yǎng)水源能力大小為（圖3）：其他硬闊類＞ 其他軟闊類＞杉木＞闊葉混交林＞馬尾松＞針葉混交林＞針闊混交林＞竹林＞國(guó)外松＞桉樹(shù)＞ 經(jīng)濟(jì)林。不同森林類型涵養(yǎng)水源差異可能是由于不同樹(shù)種生理結(jié)構(gòu)、枯落物蓄水能力、林冠層截留能力不同造成。

2.2 保育土壤功能

森林保育土壤功能由固土和保肥兩部分組成，各森林類型總的固土量為275 萬(wàn)噸/年，固定有機(jī)質(zhì)的總量為13.7 萬(wàn)噸/年，固定氮、磷、鉀的總量分別為0.83 萬(wàn)噸/年、0.1 萬(wàn)噸/年、0.06 萬(wàn)噸/年，森林的保育土壤總價(jià)值量為4.86 億元/年。其他硬闊類和其他軟闊類保育土壤價(jià)值占比為72.22%，其余各類森林類型保育土壤價(jià)值僅占27.78%。由圖4 可知各森林類型保育土壤的價(jià)值量存在差異，其他硬闊類保育土壤價(jià)值最大為2.43 億元/年，其他軟闊類保育土壤價(jià)值次之為1.08 億元/年，國(guó)經(jīng)濟(jì)林的保育土壤價(jià)值最低為0.016 5 億元/年。保育土壤功能在減少水土流失，保持土壤肥力方面有至關(guān)重要的作用。由圖4得出各森林類型的保育土壤價(jià)值排序?yàn)椋浩渌查燁悾酒渌涢燁悾鹃熑~混＞杉木＞馬尾松＞針葉混＞針闊混＞竹林＞桉樹(shù)＞經(jīng)濟(jì)林＞國(guó)外松。各森林類型的保育土壤能力不同，影響固土能力的因素主要包括土壤表層植被多樣性，林冠截留、樹(shù)根、樹(shù)種生長(zhǎng)特性、地面枯落物等方面；保肥能力主要與土壤養(yǎng)分含量以及森林植被減蝕模數(shù)有關(guān)。

2.3 固碳釋氧功能

各森林類型生態(tài)系統(tǒng)的固碳總量為35.30 萬(wàn)噸/ 年，釋氧總量為89.10 萬(wàn)噸/年。從價(jià)值量來(lái)看，各森林類型固碳釋氧總價(jià)值為16.6 億元/年。其中，其他硬闊類森林固碳釋氧價(jià)值最大可達(dá)7.24億元/年，占比43.61%，其他軟闊類森林固碳釋氧價(jià)值次之為3.76 億元/年，最小的是經(jīng)濟(jì)林，固碳釋氧價(jià)值僅為0.04 億元/年。森林生態(tài)系統(tǒng)的固碳釋氧功能有效減緩溫室效應(yīng)?？傮w上森林類型的固碳釋氧能力排序?yàn)椋浩渌查煟酒渌涢煟旧寄荆鹃熑~混＞馬尾松＞針葉混＞針闊混＞竹林＞桉樹(shù)＞國(guó)外松＞經(jīng)濟(jì)林（圖5），不同森林類型的固碳釋氧差異可能與森林樹(shù)種的生長(zhǎng)特性和森林經(jīng)營(yíng)措施有關(guān)。

圖3 優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）涵養(yǎng)水源功能價(jià)值量Fig.3 Water conservation function value of dominant tree species (groups)

圖4 優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）保育土壤功能價(jià)值量Fig.4 Soil conservation function value of dominant tree species (groups)

2.4 積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)功能

各森林類型生態(tài)系統(tǒng)積累N 元素總量為 0.48萬(wàn)噸/年、P 元素總量為0.06 萬(wàn)噸/年、K 元素總量為0.27 萬(wàn)噸/年，累計(jì)價(jià)值量可達(dá)1.05 億元/年，在保持土壤肥力方面意義重大。其他硬闊類、其他軟闊類、闊葉混交林、杉木在N、P、K 元素積累上占較大優(yōu)勢(shì)。如圖6 所示，各森林類型積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)價(jià)值排序?yàn)椋浩渌查煟酒渌涢煟鹃熑~混＞杉木＞針葉混＞針闊混＞馬尾松＞竹林＞ 桉樹(shù)＞國(guó)外松＞經(jīng)濟(jì)林。導(dǎo)致各森林類型積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量差異的原因可能是在植物生長(zhǎng)過(guò)程中需要不斷從周圍環(huán)境中吸收氮、磷、鉀營(yíng)養(yǎng)元素，固定在植物中，但由于不同植物的生長(zhǎng)特性對(duì)氮、磷、鉀元素的固定能力存在較大差異，使得各森林類型積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力也不同,除此之外還與各森林類型面積占比有關(guān)。

2.5 凈化大氣環(huán)境功能

本研究選取了森林樹(shù)種吸收污染物、滯留灰塵、提供負(fù)氧離子等指標(biāo)進(jìn)行研究，以評(píng)估森林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)大氣環(huán)境的凈化功能。各森林類型吸收二氧化硫的總量為0.11 萬(wàn)噸/年、吸附氟化物和氮氧化物的總量分別是0.09 萬(wàn)噸/年、0.09 萬(wàn)噸/年，滯塵量高達(dá)3.2 萬(wàn)噸/年，提供負(fù)氧離子的總量為70.3×1021個(gè)/年。各森林類型凈化大氣環(huán)境功能總價(jià)值為29 億元/年，極大地提高了環(huán)境質(zhì)量。其中其他硬闊類、其他軟闊類和杉木占比69.07%，經(jīng)濟(jì)林凈化大氣環(huán)境的價(jià)值占比僅為0.21%。各森林類型凈化大氣環(huán)境價(jià)值的排序如圖7 所示為：杉木＞其他硬闊＞其他軟闊＞針葉混＞馬尾松＞針闊混＞闊葉混＞國(guó)外松＞竹林＞桉樹(shù)＞ 經(jīng)濟(jì)林。各森林類型凈化大氣環(huán)境的能力不同可能與各類型樹(shù)種的葉表面結(jié)構(gòu)、樹(shù)冠大小、郁閉度等因素有關(guān)。

2.6 生物多樣性保護(hù)功能

各森林類型生物多樣性保護(hù)的總價(jià)值量為45.2億元/年，對(duì)目前南嶺生物多樣性退化和加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定方面有積極促進(jìn)作用，也進(jìn)一步證明將南嶺作為自然保護(hù)區(qū)的重大意義。其中其他硬闊類和其他軟闊類占比68.46%，其次為杉木和闊葉混交林，價(jià)值量分別是5.68 億元/年、3.76 億元/ 年，價(jià)值量最小的是經(jīng)濟(jì)林，僅占0.11%。在生物多樣性保護(hù)方面各森林類型的價(jià)值量排序（圖8）表現(xiàn)為：其他硬闊＞其他軟闊＞杉木＞闊葉混＞針葉混＞馬尾松＞針闊混＞國(guó)外松＞竹林＞ 桉樹(shù)＞經(jīng)濟(jì)林。說(shuō)明其他硬闊類和其他軟闊類對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性保護(hù)功能貢獻(xiàn)較大，導(dǎo)致不同森林類型生物多樣性保護(hù)價(jià)值量差異可能與研究區(qū)內(nèi)跟森林類型面積占比和林木蓄積量有較大的關(guān)系。

圖5 優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）固碳釋氧功能價(jià)值量Fig.5 Carbon fixation and oxygen release function value of dominant tree species (groups)

圖6 優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）林木積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)功能價(jià)值量Fig.6 Accumulated nutrients functional value of dominant tree species (groups)

2.7 林木產(chǎn)品供給

本研究區(qū)內(nèi)各森林類型創(chuàng)造的主要林產(chǎn)品價(jià)值總量為7.32 億元/年，其中其他硬闊類、其他軟闊類和杉木主要林產(chǎn)品價(jià)值量分別是2.74 億元/ 年、1.28 億 元/ 年、1.62 億 元/ 年，總 占 比為77.05%，竹林的主要林產(chǎn)品價(jià)值量最小，僅占0.68%。各森林類型的主要林產(chǎn)品功能價(jià)值量排序（圖9）為：其他硬闊類＞杉木＞其他軟闊類＞闊葉混交林＞針葉混交林＞桉樹(shù)＞馬尾松＞針闊混交林＞經(jīng)濟(jì)林＞國(guó)外松＞竹林。

3 結(jié)論與討論

粵北生態(tài)特別保護(hù)區(qū)（韶關(guān)市范圍）森林質(zhì)量高、范圍廣，其森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能具有重大價(jià)值，總價(jià)值量達(dá)到151.00 億元/年。由于粵北生態(tài)特別保護(hù)區(qū)實(shí)現(xiàn)了集中連片的大范圍保護(hù)，因此其森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值遠(yuǎn)高于一般自然保護(hù)區(qū)，約為廣西貓兒山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值[8]的9 倍，浙江烏巖嶺國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值15 倍[9]。

7 項(xiàng)服務(wù)功能的價(jià)值貢獻(xiàn)大小為：涵養(yǎng)水源＞生物多樣性保護(hù)＞凈化大氣環(huán)境＞固碳釋氧＞林產(chǎn)品＞保育土壤＞積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。與張濟(jì)[10]對(duì)宣城森林生態(tài)服務(wù)功能研究中得出的結(jié)論基本一致,與魏長(zhǎng)源[11]在南平茫蕩山國(guó)家自然保護(hù)區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估和繆建群等[12]對(duì)江西高天巖保護(hù)區(qū)生態(tài)服務(wù)功能研究得出結(jié)論不同，可能是因?yàn)檠芯康纳诸愋筒煌?、林分結(jié)構(gòu)以及地理區(qū)位差異的不同造成的。南嶺是我國(guó)重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)和廣東省的重要水源地。涵養(yǎng)水源、生物多樣性保護(hù)、凈化大氣環(huán)境是地處南嶺山區(qū)的粵北生態(tài)特別保護(hù)區(qū)（韶關(guān)市范圍）森林生態(tài)系統(tǒng)的主導(dǎo)生態(tài)功能，應(yīng)充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

圖7 優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）凈化大氣環(huán)境功能價(jià)值量Fig.7 Air quality purifying functional value of dominant tree species (groups)

圖8 優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）生物多樣性保護(hù)功能價(jià)值量Fig.8 Biodiversity protection function value of dominant tree species (groups)

圖9 優(yōu)勢(shì)樹(shù)種（組）林木產(chǎn)品供給功能價(jià)值量Fig.9 Forest products functional value of dominant tree species (groups)

各森林類型在7 項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能中其他硬闊類、其他軟闊類、杉木總體上在價(jià)值量評(píng)估中排在前三位，占比77.09%，經(jīng)濟(jì)林基本排在最后一位。其他硬闊類和其他軟闊類樹(shù)種的生態(tài)服務(wù)價(jià)值高體現(xiàn)了地帶性亞熱帶常綠闊葉林的重要生態(tài)作用，經(jīng)濟(jì)林、國(guó)外松等價(jià)值相對(duì)較低。經(jīng)濟(jì)林受人為因素較大，因此在前6 項(xiàng)森林生態(tài)評(píng)估中發(fā)揮的作用并不顯著，而在主要林產(chǎn)品功能中，桉樹(shù)和經(jīng)濟(jì)林的價(jià)值量均比其他6 項(xiàng)服務(wù)功能的排序靠前。因此，研究區(qū)在今后的林業(yè)工作中應(yīng)注重植被更新和林相改造工作，在經(jīng)營(yíng)維護(hù)好主要的森林類型之外，還應(yīng)重視桉樹(shù)、經(jīng)濟(jì)林的改造和培育管理。

本研究中所使用的評(píng)估體系主要是針對(duì)相對(duì)公認(rèn)、成熟的易于量化和價(jià)值化的森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能指標(biāo)，還有一些生態(tài)服務(wù)功能評(píng)估指標(biāo)沒(méi)有考慮在內(nèi)，因此對(duì)研究區(qū)內(nèi)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的評(píng)估不夠全面，一定程度上低估了生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能和價(jià)值。另一方面本文僅對(duì)一個(gè)時(shí)間段的森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行了研究，缺乏長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)評(píng)估。在未來(lái)研究中可深入開(kāi)展更多森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)評(píng)估，以全面掌握區(qū)域內(nèi)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值及其動(dòng)態(tài)，為科學(xué)管理森林提升森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提供支撐。