文章信息
- 徐凤兰, 钱国钦, 杨伦增.
- Xu Fenglan, Qian Guoqin, Yang Lunzeng
- 冰冻灾害造成森林生态服务价值损失的经济评估——以福建省受灾森林为例
- Economical Assessment of the Lose's Value Brought by the Blizzard and Frozen Disasters to the Forest in the Ecosystem Services——Take the Disaster Forest of Fujian Province as the Example
- 林业科学, 2008, 44(11): 193-201.
- Scientia Silvae Sinicae, 2008, 44(11): 193-201.
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文章历史
- 收稿日期:2008-08-15
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作者相关文章
2. 福建省林业厅世行办 福州 350003;
3. 福建农林大学经济与管理学院 福州 350002
2. World Bank Loan Project Management Office of Afforestation, Fujian Province Department of Forestry Fuzhou 350003;
3. Economic and Management College, Fujian Agriculture and Forestry University Fuzhou 350002
2008年1月23至2月13日发生在中国南方的持续低温特大雨雪冰冻灾害,对森林造成严重破坏。森林一旦遭受破坏,不仅造成林业商品生产的直接经济损失,更为严重的是造成森林生态系统功能严重退化或丧失的间接经济损失。森林遭受严重破坏的最终后果就是导致人类生存环境的严重恶化。Costanza等(1997)首次系统地设计了测算全球自然环境为人类提供“生态服务"价值的指标体系,把全球生态系统提供给人类的“生态服务"分为气体调节、气候调节、水土保持、食物、基因、美学价值等17种类型,把全球生态系统分为20个生物群落区,计算了“生态服务"价值与全球国民生产总值(GNP)之间的比例关系(1:1.8)。该指标体系的提出,对更加深刻理解人与自然之间的关系,揭示可持续发展的本质内涵,具有极大的科学价值。这也引起了世人对“生态系统服务"的重视(韦德,2005)。国内外专家学者对生态环境破坏造成的经济损失的评估进行了大量的研究,已有比较成熟的分析评估方法(傅金沐等,2002),对不同的生态破坏方式造成的经济损失进行了大量的案例研究和探讨。例如,公路建设、铁路建设、高压线架设等工程施工造成的生态环境破坏的经济价值损失研究(字春霞等,2005;黄宝涛等,2005;张华君,2006),森林火灾和病虫害造成的直接经济损失研究(谢高地等,2008;张文勤等,1993)。但关于森林生态系统遭受冰冻雪灾等自然灾害破坏后造成生态功能丧失的间接经济损失进行评估的报道尚不多见。因此,本文试图以福建省森林遭受冰冻雪灾破坏为例,根据森林生态学的基本规律与市场经济的价值法则,采用环境经济学的方法,通过定量和半定量折算的方式,对2008年冰冻雪灾造成森林生态系统服务价值的损失进行评估,将其造成的价值损失以货币数值形式反映出来,以便改变人们长期以来所形成的“林业就是生产木材"的偏见和观念,进一步增强人们对森林重要性的全面认识,同时也为国家制定森林资源保护、开发和持续利用的方针政策提供科学依据。
1 冰冻雪灾造成经济损失评估的指标体系和评估方法森林的主要作用是支撑和维持人类生存的条件。也就是说,通过森林来维持生命物质的生物地化循环与水文循环、维持生物物种与遗传多样性、维持大气化学组成的平衡与稳定,支撑和维持地球的生命支持系统,可以为人类提供赖以生存的环境条件。森林除了直接为人类提供食物、工农业生产原料、药品等林产品和林副产品外,更为重要的是通过涵养水源、调节气候、维持大气平衡、保持水土、形成和维持土壤肥力、净化环境等功能间接为人类提供生态服务。生态系统服务是指生态系统与生态过程所形成并维持的人类赖以生存的自然效用(谢高地等,2008)。参照权威定义可以推论:生态系统服务(ecosystem services)是指人类从各种生态系统中获得的所有惠益,包括供给服务(如提供食物和水)、调节服务(如控制洪水和疾病)、社会服务(如精神、娱乐和文化效益)和支持服务(如维持地球生命生存环境的养分循环)(谢高地等,2008)。“生态系统产品和服务"的概念与“生态系统服务"一词的内涵相同。尽管不同的学者在对某些服务是否应该包括在生态系统服务之内观点不同,但生态系统向人类提供各种物品和服务这一点是确定的(谢高地等,2008)。
冰冻雪灾造成成片林木折腰、断头、倒伏露根、弯裂等,导致森林生态系统遭受严重破坏。随着大片林木的死亡、受灾林地的清理,原有的森林消失了,森林生态系统所具有的各项功能也都将随着森林的消亡而丧失。所以,冰冻雪灾不仅造成森林生态系统无法继续生产林产品和林副产品,而且导致森林生态系统丧失提供生态环境服务的能力。
从环境经济损失方面来考虑,生态环境价值损失就是生态环境变化带来生态系统物流、能量流、信息流等方面的负效益,即太阳能固定与转化、物质生产、物质循环调节、气候与大气组成调节、土壤形成与肥力维持、水源涵养与侵蚀控制、环境净化与废物处理、生物多样性保护等方面的生态经济负效值(黄宝涛等,2005)。关于生态环境破坏经济损失的计算,环境经济学已有从环境质量产生的效益和预防环境恶化的费用2个角度来评估的计算方法(张华君,2006)。
对于冰冻雪灾造成的森林生态系统破坏而导致的生态环境价值损失,可以采用环境经济学的方法进行评估。根据环境经济学和森林生态经济学的原理,特别是生态环境破坏经济损失的分析方法(傅金沐等,2002),结合森林生态系统的基本规律和市场经济的价值法则,建立了冰冻雪灾造成森林生态系统破坏而导致生态环境服务价值损失的评估指标体系如表 1所示。
直接经济损失(供给服务)可以根据受灾前林分的生产力以及正常收获和受灾收获的林产品和林副产品的价格来计算,全国各地的林业部门在对森林受灾情况进行全面调查评估时就对其进行了核算,在此就不叙述了。本研究仅探讨生态服务价值方面的间接经济损失(除供给服务外)的计算,重点研究基于生态资产所产生的生态服务(调节服务、支持服务等)的价值损失。
2.1 涵养水源价值损失 2.1.1 年涵养水量价值损失土壤有效涵蓄量是指可注入江河的地下径流。森林土壤的有效涵蓄量要比无林地土壤的有效涵蓄量大得多,这种差额可用森林蓄积水量来表示。由于森林蓄积水与水库蓄水的本质相同,因此可以根据水库工程的蓄水成本,采用影子工程法来计算受灾前森林生态系统年蓄积水量的价值。即根据森林土壤的蓄水能力,可以利用森林土壤的饱和持水量计算出森林生态系统所具有的水源涵养量,再使用影子价格法,以森林涵养水源总量乘以单位水的影子价格,即可得到冰冻雪灾后森林涵养水源的价值损失(吕巧灵等,2008;周晓峰等,1999;侯元兆等,1995;谢红,2007):
式中:U1为年损失森林涵养水源的价值(元·a-1);U1i为年损失第i种林分涵养水源的价值(元·a-1);Wi为第i种林分受灾前土壤涵养水源量(m3·a-1);Si为第i种林分受灾的面积(hm2);Ki为第i种林分受灾前土壤非毛管空隙度(%);Hi为第i种林分受灾前土壤厚度(m);γ为水的相对密度(t·m-3);i=1,2,…,n;C1为水的影子价格(元·t-1),水的影子价格一般是根据水库的蓄水成本来计算(李少宁等,2007)。
2.1.2 年净化水质价值损失已有研究表明,森林拦截的降水,水质得到明显改善,在水源涵养林保护下的水质完全可以达到生活饮用水的标准(余新晓等,2002)。因此,根据净化水质工程的成本,采用替代工程法,可以计算出受灾前森林生态系统年净化水质的价值,即冰冻雪灾造成的年损失价值(李少宁等,2007):
式中:U2为年损失森林净化水质的价值(元·a-1);U2i为年损失第i种林分净化水质的价值(元·a-1);C2为净化水质工程的成本(元·t-1),一般是采用城市居民饮用水的平均价格来替代。
2.2 保育土壤价值损失 2.2.1 固持土壤价值损失根据森林生态系统土壤的保持量、土壤的相对密度和表土层的厚度,可以计算出森林破坏后将造成的土壤侵蚀。再根据林地的生产收益或林地价格,采用机会成本法,可以计算出冰冻雪灾造成的森林保持土壤的价值损失(吕巧灵等,2008):
式中:U3为年损失森林固持土壤的价值(元·a-1);U3i为年损失第i种林分固持土壤的价值(元·a-1);ACi为第i种林分土壤的保持量(t);ρi为第i种林分土壤平均密度(t·m-3);C3为林地的机会成本(元·hm-2a-1),即土地的平均价格或单位面积土地生产的平均收益。
2.2.2 保持土壤肥力价值损失地表径流造成的土壤冲蚀会带走大量含有营养物质较多的表土,从而导致土壤肥力下降。根据有林地比无林地每年减少的土壤侵蚀量中的N、P、K的含量和化肥的市场平均价格,按照市场价值法,可以计算出冰冻雪灾造成的森林生态系统保持土壤肥力的价值损失(李少宁等,2007):
式中:U4为年损失森林保持土壤肥力的价值(元·a-1);U4i为年损失第i类林分保持土壤肥力的价值(元·a-1);D0为无林地上土壤的侵蚀模数(t·hm-2a-1);Di为第i类林分土壤的侵蚀模数;Pij为第i类林分土壤中的N、P、K、有机质的含量(%);C4j为N、P、K、有机质的市场平均价格(元·t-1)。
2.2.3 减轻泥沙淤积价值损失按照中国主要流域的泥沙运动规律,全国土壤侵蚀流失的泥沙有24%淤积于水库、江河、湖泊。根据建造拦泥工程的平均成本,采用影子工程法,可以计算出冰冻雪灾造成森林防止泥沙滞留和淤积的价值损失(Daily, 1997; 吕巧灵等,2008):
式中:U5为年损失森林减少泥沙淤积的价值(元·a-1);U5i为年损失第i类林分减少泥沙淤积的价值(元·a-1);C5为拦泥的影子价格(元·m-3)。
2.3 固碳释氧价值损失 2.3.1 固碳价值损失关于森林年固定CO2的量的计算,主要有试验测定、根据光合作用和呼吸作用的方程式计算、根据数学模型求算3种方法(李少宁等,2007)。在CO2中碳所占的比例为27.29%,根据光合作用和呼吸作用的方程式可知,森林植被积累干物质1.00 g需要消耗CO21.63 g,折合成碳即为0.444 827 g (张华君,2006;李少宁等,2007)。然后根据森林生态系统平均生产力或净初级生产力,就可计算出冰冻雪灾前森林生态系统年固定CO2的量。关于森林生态系统固定CO2的经济价值的计算主要有碳税法、造林成本法和人工固定CO2成本法3种方法(张华君,2006)。采用影子价格法,根据中国造林法的成本,就可以估算出冰冻雪灾造成的森林生态系统固碳的价值损失(李少宁等,2007):
式中:U6为年损失森林固定CO2的价值(元·a-1);U6i为年损失第i类林分固定CO2的价值(元·a-1);Bi为第i类林分的净生产力(t·hm-2a-1);C6为固定CO2的影子价格(元·m-3)。
2.3.2 释放氧气价值损失根据张华君(2006)的研究,森林植被积累干物质1.00 g能够产生O2 1.20 g。然后根据森林生态系统平均生产力或净初级生产力,就可计算出冰冻雪灾前森林生态系统年释放O2的量。同样,可以估算出冰冻雪灾造成的森林生态系统制氧的价值损失(李少宁等,2007):
式中:U7为年损失森林释放氧气的价值(元·a-1);U7i为年损失第i类林分释放氧气的价值(元·a-1);C6为制造O2的影子价格(元·t-1)。
2.4 净化空气价值损失 2.4.1 提供负离子价值损失研究表明,空气中的负离子超过600个·cm-3时有益于人体健康。根据森林生态系统提供负离子的量和市场上生产负离子的成本费用,采用影子工程法,可以折算出冰冻雪灾造成的森林生态系统提供负离子的价值损失(李少宁等,2007):
式中:U8为年损失森林制造负离子的价值(元·a-1);U8i为年损失第i类林分制造负离子的价值(元·a-1);Q1为林分中负离子的浓度(个·cm-3);Ei为第i类林分的平均高度(m),L为负离子在空气中存活的时间(min);C8为市场上生产负离子的成本费用(元)。
2.4.2 吸收SO2价值损失根据森林生态系统对SO2的年吸收量和工业上对SO2的年治理费用,采用影子工程法,可以折算出冰冻雪灾造成的森林生态系统吸收SO2的价值损失(谢红,2007;李少宁等,2007):
式中:U9为年损失森林吸收SO2的价值(元·a-1);U9i为年损失第i类林分吸收SO2的价值(元·a-1);Q2i为第i类林分单位面积年吸收SO2的量(kg·hm-2a-1);C9为工业上治理SO2的成本费用(元·kg-1)。
2.4.3 吸收氟化物价值损失根据森林生态系统对氟化物的年吸收量和工业上对氟化物的年治理费用,采用影子工程法,折算出冰冻雪灾造成的森林生态系统吸收氟化物的价值损失(李少宁等,2007):
式中:U10为年损失森林吸收氟化物的价值(元·a-1);U10i为年损失第i类林分吸收氟化物的价值(元·a-1);Q3i为第i类林分单位面积年吸收氟化物的量(kg·hm-2a-1);C10为工业上治理氟化物的成本费用(元·kg-1)。
2.4.4 吸收氮氧化物价值损失根据森林生态系统对氮氧化物的年吸收量和工业治理氮氧化物的年费用,采用影子工程法,折算出冰冻雪灾造成的森林生态系统吸收氮氧化物的价值损失(李少宁等,2007):
式中:U11为年损失森林吸收氮氧化物的价值(元·a-1);U11i为年损失第i类林分吸收氮氧化物的价值(元·a-1);Q4i为第i类林分单位面积年吸收氮氧化物的量(kg·hm-2a-1);C11为工业治理的成本(元·kg-1)。
2.4.5 滞尘价值损失根据森林生态系统阻滞降尘的能力和市场上处理降尘的清理费用,采用影子工程法,可以折算出冰冻雪灾造成森林生态系统阻滞降尘的价值损失(李少宁等,2007):
式中:U12为年损失森林阻滞降尘的价值(元·a-1);U12i为年损失第i类林分阻滞降尘的价值(元·a-1);Q5i为第i类林分单位面积年阻滞降尘的量(kg·hm-2a-1);C12为市场上清理降尘的成本费用(元·kg-1)。
2.5 保护生物多样性价值损失森林生态系统能够为生物物种提供生存和繁衍的场所,森林是生物多样性最丰富的区域,对生物多样性保育具有不可替代的作用。生物多样性的价值主要体现为生态系统多样性、物种多样性及遗传多样性3个方面。目前,国内外主要是以整个森林面积为基准,采用物种保护基准价法、支付意愿调查法、收益资本化法、费用效益分析法、直接市场价值法、机会成本法等方法来估算森林生物多样性价值(谢红,2007)。也有人根据Shannon-Wiener指数计算生物多样性价值,共划分为6级(中国生物多样性国情研究报告编写组,1998;薛达元,1997):Shannon-Wiener指数≤1,1~2,2~3,3~4,4~5和≥5,生物多样性价值分别为0.3,0.5,1.0,2.0,3.0和4.0万元·hm-2a-1。本研究采用张小红等(2004)的研究方法,按未受害树“可获得生物多样性"效益124.5元·hm-2a-1来计算遭受冰冻雪灾损失的森林保护生物多样性的价值。
综上所述,冰冻雪灾造成森林生态系统服务价值方面的间接经济损失为:
福建省土地总面积12.15万km2,约占全国土地总面积的1.3%,其中林地面积901.83万hm2,占74.22%,森林覆盖率达62.96%。属亚欧大陆型板块东南边沿地质构造,形成闽西和闽中两大山带,自西向东两高两低马鞍型地貌,以低山丘陵为主,山地主要分布于武夷山脉、鹫峰山脉、戴云山脉、博平岭以及太姥山等区域,素有“八山一水一分田"之称。福建森林植物区系属南亚热带雨林小区和中亚热带照叶林小区,原生植被为常绿阔叶林,现有植被多为常绿针叶林、针阔混交林和人工林植被。人工林植被主要有马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、桉树(Eucalyptus spp.)、竹林和经济林。全省活立木总蓄积量4.97亿m3,其中用材林面积445.29万hm2,蓄积量2.94亿m3,年商品材产量693万m3;竹林面积90.01万hm2,年产竹材1亿株。森林资源主要分布在福建北部山区。
2008年1月23至2月13日在中国南方发生的持续低温雨雪冰冻灾害,给国家造成了巨大损失。根据2008年2月中旬福建省各县(市、区)上报的灾情数据,南平市、三明市、龙岩市、宁德市等福建北部地区的27个县(市、区)遭受了不同程度的持续低温雨雪冰冻灾害,全省受灾损失森林资源面积58.223万hm2,占全省有林地面积的6.46%。其中马尾松、杉木、桉树、针阔混交和其他树种冻死的林分面积分别为6 332.07,312.80,55.53,1 452.93和0 hm2,腰折的分别为123 732.73,59 632.93,57.53,57 239.93和2 620.13 hm2,断梢的分别为41 161.33,40 524.73,883.8,46 748.87和285.67 hm2;爆裂、翻蔸的竹林面积分别为140 819.87和131 044.2 hm2;冻死、翻蔸、劈裂、折枝的经济林面积分别为129.00,48.00,169.40和1 623.87 hm2。损失立木蓄积2 046.79万m3,给福建省林业造成的直接经济损失达45.975亿元。
3.2 数据来源研究数据来源于2008年3月30日福建省林业厅根据国家林业局《关于开展雨雪冰冻灾害森林资源损失调查评估工作的通知》精神,下发《关于开展雨雪冰冻灾害森林资源损失调查评估工作的通知》,遭受2008年1月23至2月13日持续低温雨雪冰冻灾害的福建省各县(市、区)以及受灾的国有林场系统于2008年4月初开始进行全面深入调查评估的统计结果。
3.3 受灾森林生态服务价值损失的估算由于经济林、未成林、苗圃等的生态功能相对比较弱,再加上其生态功能特性的资料也比较缺乏,所以下面的森林生态系统服务损失实证分析只计算林分和竹林的。
3.3.1 涵养水源价值损失森林庞大的树冠可以截留大气降水,深厚的凋落物层、发达的根系网络和松软的森林土壤可以增加土壤吸持水能力,提高土壤的渗透性,降低地表径流量,从而起到涵养水源和净化水质的作用。森林涵养水源的功能,将随着森林的破坏、林木的消失而丧失。森林土壤的有效涵蓄量要比无林地土壤的有效涵蓄量大得多,冰冻雪灾使福建省部分森林遭受严重破坏,导致其涵养水源功能丧失。根据1993—1999年《中国水利年鉴》的平均水库库容造价和2005年的价格指数得到的单位库容平均造价(即水的影子价格)6.11元·t-1,2007年全国各大中城市居民用水的平均价格(净化水质工程的成本)2.09元·t-1(李少宁等,2007),亚热带林地土壤的非毛管孔隙度[杉木林11.96%、马尾松林12.99%、竹林8.34%、阔叶林13.95%(谢红,2007)],森林土壤表层的平均厚度0.6 m(谢红,2007)和受灾森林面积等,可以计算出冰冻雪灾造成福建省丧失森林涵养水源和净化水质价值的经济损失U1和U2如表 2所示。
冰冻雪灾前,由于森林的存在,森林庞大的林冠层和深厚的凋落物层可以截留大气降水,减少雨滴对土壤表层的直接冲击;枯枝、落叶和死亡的根系使森林土壤变得更加松软,土壤的渗透量大幅度提高,地表径流量大幅度减少,从而降低地表径流对表层土壤的冲蚀,所以森林能够有效地固持土体,减少土壤流失和泥沙淤积,起到保育土壤、保持土壤肥力、减轻泥沙淤积、防风固沙、防灾减灾(滑坡、泥石流等)等作用(靳芳,2005)。冰冻雪灾导致森林消亡,使土壤失去了保护层,将造成原有的保持土壤功能的散失。
根据前人的研究结果,亚热带森林生态系统土壤保持能力为针叶林312.0 t·hm-2、阔叶林319.3 t·hm-2、竹林312.0 t·hm-2(谢红,2007);土壤相对密度为针叶林1.14 t·m-3、阔叶林1.08 t·m-3、竹林1.22 t·m-3(靳芳,2005);单位面积侵蚀土壤的机会成本,即单位农田年均收益为1.067万元·hm-2a-1(赵同谦等,2004)。据此可以计算出冰冻雪灾造成福建省丧失森林固持土壤价值的经济损失U3如表 3所示。
根据中国土壤侵蚀的研究成果,无林地土壤的侵蚀模数为150~350 m3·hm-2,取平均值250 m3·hm-2(319.8 t·hm-2)来计算,有林地的土壤侵蚀模数为阔叶林0.5 t·hm-2、针叶林7.8 t·hm-2(陈灵芝等,1997);福建省福州市物价局网站提供的2007年年底的肥料价格为:含N 46%的尿素2 100元·t-1、含P2O512%的钙镁磷600元·t-1、含K 60%的氯化钾3 000元·t-1(福州市农产品价格信息服务办公室,2007),含有机质65%的人工草炭300元·t-1 (中国农业网农业企业的商务信息平台,2007),可知N、P、K元素以及有机质的市场价格分别为0.456,0.500,0.500和0.046万元·t-1;福建省马尾松林、杉木林、竹林、阔叶林林地土壤氮、磷、钾(赵同谦等,2004)、有机质(林光耀等,1995)含量如表 3所示。据此可以计算出冰冻雪灾造成福建省丧失森林保持土壤肥力价值的经济损失U4如表 3所示。根据建造拦泥工程的平均费用(影子价格)0.75元·m-3(徐俏等,2003),可以计算出冰冻雪灾造成福建省丧失森林减少泥沙淤积价值的经济损失U5如表 3所示。
3.3.3 固碳释氧价值损失森林生态系统能够通过光合作用固定碳素并制造氧气。冰冻雪灾前的森林能够通过植物碳库、土壤有机碳库、凋落物碳库和动物碳库固定并减少大气中的CO2,同时提供并增加大气中的O2。这对维持大气层中的CO2和O2的动态平衡、减少温室效应有着不可替代的作用(张华君,2006;李少宁等,2007)。根据中国各类森林生态系统净初级生产力研究结果表明(冯宗炜等,1999),亚热带常绿针叶林、阔叶林、竹林生态系统净初级生产力分别为9.87,17.27和28.33 t·hm-2(谢红,2007);按中国造林法,中国森林固定CO2 1 t的造林成本(固定CO2的影子价格)为260.9元,提供O2 1 t的造林成本(制造O2的影子价格)为369.7元(谢红,2007)。据此可以计算出冰冻雪灾造成福建省减少森林固碳释氧价值的经济损失U6和U7如表 4所示。
森林生态系统能够通过吸收、过滤、阻隔、分解等过程,对大气中的二氧化硫、氟化物、氮氧化物、粉尘等有害物质进行降解和净化,提供负离子、萜烯类物质等有益物质,在一定程度上有效地减轻工业、交通、施工、社会生活造成的噪声等无形的环境污染(李少宁等,2007)。据中国负离子卫生科研部门在全国各地选择有代表性的一些城市进行空气负离子状况监测结果显示,城市室内空气负离子含量明显低于室外。山谷、瀑布、海滨和林区的负离子数经常是保持在2万个·cm-3,寿命可达20 min;而城市公园400~800个·cm-3;街道绿化地带100~200个·cm-3;城市办公室100个·cm-3;城市居室40~50个·cm-3;其寿命也只有几秒钟到几分钟(佚名,2008)。由于受灾的森林大多为人工林,所以负离子数选取天然林区的1/10来计算,即Q1=2 000个·cm-3,L=2 min;马尾松林、杉木林、竹林、阔叶林的平均高度按10 m来计算。
根据前人的研究成果,阔叶林、杉木林、松林、柏木林吸收SO2的能力分别为88.65,117.60,117.60,411.60 kg·hm-2a-1,针叶林平均为215.60 kg·hm-2a-1;杉木林、松林、栎类林年吸附尘埃的能力分别为30.0,36.0,67.5 t·hm-2a-1 (赵同谦等,2004)。根据《中国生物多样性国情研究报告》,亚热带常绿阔叶林对SO2、氟化物、氮氧化物的吸收能力分别为88.65,4.70,6.00 kg·hm-2a-1,针叶林对SO2、氟化物、氮氧化物的吸收能力分别为215.60,0.50,6.00 kg·hm-2a-1,阔叶林的滞尘能力为10.11 t·hm-2a-1,针叶林的滞尘能力为33.20 t·hm-2a-1 (中国生物多样性国情研究报告编写组,1998)。因缺少混交林的研究资料,则以针叶林与阔叶林的平均值152.13,2.60,6.00 kg·hm-2a-1和50.35 t·hm-2a-1作为混交林吸收SO2、氟化物、氮氧化物的能力和滞尘的能力。由于缺少竹林净化空气能力的研究资料,所以取各类林分的低限来计算。
采用工业方法消减SO2的工程成本费用为1.09 0元·kg-1(徐俏等,2003),市场上清理粉尘的费用为170.00元·t-1(侯元兆等,1995),而根据2003年制定的《排污费征收标准及计算方法》,SO2排污费收费标准为1.20元·kg-1、氟化物排污费收费标准为0.69元·kg-1、氮氧化物排污费收费标准为0.63元·kg-1、一般性粉尘排污费收费标准为0.15元·kg-1 (李少宁等,2007)。
据此可以计算出冰冻雪灾造成福建省森林减少提供负离子、吸收二氧化硫、吸收氟化物、吸收氮氧化物、阻滞降尘价值的经济损失U8,U9,U10,U11和U12如表 5所示。
根据阮君(2006)对福建省森林生物多样性价值的估算结果为46.09亿元,福建省森林面积为764.94万hm2。如果按未受害树“可获得生物多样性"效益124.5元·hm-2a-1来计算,福建省森林生物多样性价值为9.52亿元·a-1,而此次冰冻雪灾造成福建省年损失森林保护生物多样性价值达0.720亿元·a-1。
3.4 小结根据福建省林业厅2008年4月开展的雨雪冰冻灾害森林资源损失调查评估的统计结果,福建省森林受灾面积达58.22万hm2,损失立木蓄积达2 046.79万m3,此次雨雪冰冻灾害给福建林业造成的直接经济损失(供给服务)达45.975亿元。而对雨雪冰冻灾害造成福建省森林生态系统服务价值方面的间接经济损失(除供给服务外)不完全的评估计算结果表明,年损失涵养水源价值107.906亿元、保育土壤价值104.175亿元、固碳释氧价值52.617亿元、净化空气价值27.782亿元、保护生物多样性价值0.720亿元,共造成森林生态系统服务方面的间接经济损失达293.200亿元·a-1。研究结果进一步表明,森林为人类提供生态服务的价值永远超过其为人类提供商品生产的价值,采取积极有效的措施培育和保护森林资源,充分发挥其生态效益和社会效益,对人类生存和社会发展具有重要意义。
4 讨论由于森林生态系统的生态服务价值评估的复杂性和不确定性,虽然只从6个方面进行不够全面的评估计算,再加上由于某些指标缺乏最新的资料,本研究的实证分析中有些是用1999年或2003年的价格来计算,致使评估的总价值偏低,但足以从这一数值中看到冰冻雪灾造成森林生态系统服务价值的巨大损失。
森林生态系统提供的生态服务是不可替代的,森林面积减少或森林质量下降,都会造成生态环境严重恶化。森林生态系统除了能够为社会提供林产品和林副产品外,更为重要的作用在于为人类提供生存与发展的生态环境。但是,由于森林生态系统提供的生态服务是森林对全社会甚至是全人类的贡献,森林经营者基本上是无法通过市场获得这部分价值,所以目前人们对森林生态系统提供生态服务的价值还不是十分重视。通过对冰冻雪灾造成的森林生态系统提供生态服务价值损失的经济评估,可以使人们更加直观地认识和理解森林生态系统提供生态服务的价值,有利于提高人们对森林生态系统的保护意识,促进人们尽快采取有效的生态恢复措施,加强森林生态系统的恢复重建工作。
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