森林生態(tài)系統(tǒng)為人類提供了自然資源和生存環(huán)境兩個(gè)方面的多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，是森林生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環(huán)境與效用。科學(xué)、量化、客觀地評(píng)估森林生態(tài)服務(wù)功能，對(duì)宣傳林業(yè)在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的地位與作用，反映林業(yè)建設(shè)成就，服務(wù)宏觀決策具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于森林生態(tài)服務(wù)功能評(píng)估，綜合國(guó)內(nèi)外研究成果，可歸納為大尺度、中小尺度和單項(xiàng)功能方面研究。大尺度主要是利用不同的數(shù)據(jù)源對(duì)全國(guó)森林生態(tài)服務(wù)功能進(jìn)行研究［1－5］;中小尺度是對(duì)某一區(qū)域的森林生態(tài)服務(wù)功能進(jìn)行評(píng)估研究;在單項(xiàng)功能方面，有些學(xué)者重點(diǎn)針對(duì)如森林蓄水調(diào)節(jié)徑流［6－7］，森林固碳釋氧功能［8］，凈化大氣環(huán)境［9］等方面進(jìn)行研究，其數(shù)據(jù)源大多采用連續(xù)清查、二類調(diào)查和其他專項(xiàng)調(diào)查的匯總數(shù)據(jù)，而以連清固定樣地為基本評(píng)估單元對(duì)省域生態(tài)服務(wù)功能的評(píng)估并對(duì)實(shí)物量指標(biāo)做出精度分析和區(qū)間估值鮮有報(bào)道。為此，筆者以浙江省2009年森林連清固定樣地為測(cè)算單元，對(duì)其生態(tài)服務(wù)功能與價(jià)值進(jìn)行了評(píng)估與分析。

1材料與方法

1．1研究地區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

浙江省地處中國(guó)東南沿海(118°01～123°10'E，27°06'～31°11'N)，陸域面積10．18萬km2，地處亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，氣候具有南北過渡性和多宜性，降水充沛，生境復(fù)雜，植物種類繁多，森林資源較為豐富。森林植被在中國(guó)植被區(qū)劃系統(tǒng)上屬于亞熱帶常綠闊葉林地帶。全省林地面積660．74萬hm2，森林面積601．36萬hm2，森林覆蓋率59．07%，活立木總蓄積2．42億m3，森林蓄積2.17億m3。研究收集了2009年浙江省森林資源連清固定樣地?cái)?shù)據(jù)即4252個(gè)固定樣地?cái)?shù)據(jù)，其中喬木林地1837個(gè)、灌木林地391個(gè)、竹林348個(gè)、其他林地184個(gè)和非林地1492個(gè)，浙江省水文水保資料等其他有關(guān)浙江省生態(tài)服務(wù)功能的相關(guān)研究成果。

1．2森林生態(tài)服務(wù)功能指標(biāo)的評(píng)估方法

研究中主要從水源涵養(yǎng)、固土保肥、固碳釋氧、凈化大氣環(huán)境、積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、生物多樣性保護(hù)和森林游憩7個(gè)方面，對(duì)8個(gè)實(shí)物量指標(biāo)和11個(gè)價(jià)值量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，計(jì)算方法見表1。通過運(yùn)用生態(tài)學(xué)及其經(jīng)濟(jì)學(xué)理念與方法，以2009年森林資源連清固定樣地為基本測(cè)算單元，結(jié)合國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)森林生態(tài)服務(wù)功能尤其是有關(guān)浙江省的森林生態(tài)服務(wù)的最新研究成果，按照“樣地→總體”的技術(shù)主線，得出適合全省計(jì)算每個(gè)連清固定樣地的森林生態(tài)服務(wù)功能的方法，利用樣地調(diào)查因子中的生態(tài)功能綜合指數(shù)和植被總覆蓋度對(duì)每個(gè)樣地的部分生態(tài)服務(wù)功能實(shí)物量進(jìn)行調(diào)整，生成全省森林生態(tài)服務(wù)功能實(shí)物量數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)由每個(gè)樣地的生態(tài)服務(wù)功能分類匯總出各類型的生態(tài)功能實(shí)物量總量;利用抽樣技術(shù)理論，在95%可靠性指標(biāo)下，對(duì)生態(tài)服務(wù)功能指標(biāo)做出精度分析和區(qū)間估值。各指標(biāo)評(píng)估方法如下:

(1)水源涵養(yǎng)。森林的蓄水主要來源于降水，降水進(jìn)入森林即行再分配。第1步即林冠截留，截留率(截留量占同期降雨量的百分比值)主要受降雨量與林冠郁閉度的影響［10］，具體計(jì)算時(shí)采用土壤蓄水能力法，并參考浙江省不同地類或森林類型蓄水能力［11］;價(jià)值量計(jì)算采用替代成本法，即調(diào)節(jié)水量?jī)r(jià)值，相當(dāng)于等容量水庫(kù)價(jià)值(核算價(jià)格用水庫(kù)攔蓄1m3的建造成本);單位調(diào)節(jié)水價(jià)值參考浙江省水庫(kù)的平均建造成本;凈化水質(zhì)價(jià)值量計(jì)算參考全省居民用水價(jià)格的平均值。

(2)固土保肥。森林的保育土壤功能主要體現(xiàn)在可以有效地保持水土流失。森林具有固土保肥效益，包括減少土地資源損失(固土)效益和保護(hù)土壤肥力效益(減少肥料損失)兩部分［12］。具體計(jì)算方法參考文獻(xiàn)［13］，再結(jié)合森林資源調(diào)查樣地的不同情況，用生態(tài)指數(shù)和植被總覆蓋度作為調(diào)整系數(shù)。其中:土壤侵蝕模數(shù)參考浙江省淳安縣生態(tài)服務(wù)功能相關(guān)研究成果［14］，利用全省與淳安相同森林類型的平均生態(tài)功能指數(shù)作為調(diào)整系數(shù)得出全省平均土壤侵蝕模數(shù)見表2;土壤養(yǎng)分含量參考浙江省森林土壤理化性質(zhì)的研究成果［15］;固土價(jià)值量的計(jì)算參照文獻(xiàn)［13］和浙江省物價(jià)局2009年12月的農(nóng)資價(jià)格。

(3)固碳釋氧。根據(jù)森林通過光合作用每制造1t植物生物量，可放出O21．19t，固定空氣CO21．63t為轉(zhuǎn)換系數(shù)［13］，折算出碳系數(shù)為0．2727。固碳釋氧量采用林分凈生產(chǎn)力計(jì)算，凈第一性生產(chǎn)量等于2009年的森林生產(chǎn)量(由當(dāng)年喬木林、疏林、散生木四旁樹的現(xiàn)存生物量?jī)粼隽考由袭?dāng)年內(nèi)采伐枯死損失的林木生物量得到)，利用含碳系數(shù)轉(zhuǎn)化為2009年固碳量，再根據(jù)植被光合作用固碳和釋氧的比例關(guān)系計(jì)算吸收CO2和釋放O2實(shí)物量。價(jià)值量的估算參考文獻(xiàn)［13］。

(4)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累。研究中森林生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累實(shí)物量主要通過計(jì)算每年樹木吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(N、P、K)來體現(xiàn)。森林年增加N、P、K量仍采用《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》［13］推薦的方法，其中，各林分類型優(yōu)勢(shì)樹種林木化學(xué)成分含量參考江西省林木含量［16］。價(jià)值量計(jì)算是把積累的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)實(shí)物量折算為化肥量后乘以化肥相應(yīng)市場(chǎng)價(jià)來計(jì)算。價(jià)格參考浙江省物價(jià)局2009年12份的農(nóng)資價(jià)格。

(5)凈化大氣。該研究中凈化大氣功能僅估算森林吸收SO2和滯塵功能，均采用面積－吸收能力法，吸收SO2功能參考與浙江省氣候條件相似的湖南省森林吸收S能力［17］來估算。森林單位面積滯塵能力采用環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究院的《中國(guó)生物多樣性國(guó)情研究報(bào)告》中林木單位面積平均吸收能力［18］。凈化大氣中吸收SO2和滯塵能力價(jià)值量計(jì)算參考《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》［13］的推薦值。

(6)生物多樣性保護(hù)。具體計(jì)算時(shí)根據(jù)調(diào)查樣地把全省森林資源分為針葉林、闊葉林、針闊混交林、竹林、灌木林5個(gè)類型。再按照Shannon-Wiener指數(shù)計(jì)算每個(gè)類型的物種保育價(jià)值，共劃分為7級(jí)［13］。

(7)森林游憩。根據(jù)浙江省統(tǒng)計(jì)年鑒和旅游統(tǒng)計(jì)資料獲得全省當(dāng)年的森林旅游收入來評(píng)估森林游憩價(jià)值。

2森林生態(tài)服務(wù)功能評(píng)估結(jié)果