1、九宫山森林生态资源自然价值量研究华中农业大学(社会科学版),(总 62 期)2006(2)JournalofHuazhongAgriculturalUniversity(SocialSciencesEdition)九宫山森林生态资源自然价值量研究张家来,章建斌李玲“,王利民 ,戴均华,郑兰英,吴翠 D,辜忠春,尹合尧,何杨林(“湖北省林业科学研究院,湖北武汉 430079;湖北省通山县林业局,湖北通山437600)摘耍本文在确定森林生态资源质量评价指标及自然环境因子价值标准的基础上,对九宫山地区森林生态资源的自然价值进行了计量研究.结果表明:1,森林生态资源价值受资源质量及资源环境的影响.资源
2、质量越好,地形坡度越大,降雨越多,资源价值越高,反之亦然.2,九宫山森林生态资源自然价值量约为 8400 万元,资源年增量约为 150 万元,年增长率为 1.8,资源的再生产处于相对稳定状态,资源的年增长更多的是资源质量的提升.3,在不同类型中,针阔混交林的价值最高,针阔混交是该地区提高资源价值的最佳途径和模式,阔叶林在该地区的价值构成中占到接近 50 的比例,但单位面积的价值不高.4,同一类型资源的价值变异比较明显,除灌木林,竹林外,针阔混交林,阔叶林,针叶林,四旁林单位面积的价值变异较大,森林生态资源的价值计量必须对计量对象进行实地,具体的调查,才能达到目的.关键词九官山;森林生态资源自然
3、价值中图分类号:$718 文献标识码:A 文章编号:l0O83456(20O6)020O5505StudyOiltheNaturalValueoftheForestEcologicalResourcesinMountJiugongZHANGJialai,ZHANGJiawbin,DAIJun-hua“,ZHENGLan-ying,WUCui“,LILingWANGLiming“,GUZhongchun“,YINHe-yao,HEYang-lin2(“HubeiForestryAcademy,Wuhan,Hubei,430079HubeiTongshanForestryBeareau,Tongs
4、han,Hubei,437600)AbstractThequalityindicesandthenaturalenvironmentalvaluestandardweredeterminedinthispaper,onthebasethenaturalvalueoftheforestecologicalresourceswascalculatedinMountJiugong,themainresultswereshowedasfollows.1.Thevalueofforestecologicalresourceswasinfluencedbytheresourcesqualityandthe
5、environment.2.Thetotalvalueoftheforestecologicalresourcesinjiugongwas84millionyuanRMB,theannualgrowingamountwas1.5millionyuanRMB,thegrowingratewas1.8,whichwaslowerthanaveragelevelofHubeiProvince.3.Amongthetypesoftheresources,thevalueofmixedconiferousandbroadleafstandwasthehighest,thebroad-leafforest
6、wasaproportionto50percent.4.Thevalueofonetypeofforestecologicalresourcesvariatedobviously,exceptthebrushwoodandbamboogrove,KeywordsMountJiugong;theforestecologicalresources;naturalvalue一,研究区概况及研究目的和意义九宫阜山区腹地,距通山县城约 70kin,境内山峦起伏,岭谷相问,海拔 4501600m,最高峰老鸦尖海拔山自然保护区位于湖北南部,地处鄂南幕 1675m,海拔 800m 以上土壤为山地黄棕壤,800
7、m收稿期:2006-0407*湖北省科技厅 m 点资助项目“湖北森林生忿资源价值计及补偿机制研究“部分内容,计划编号为 2oo2AA404B07.作者简介:张家来(】961),男,硕:七,研究员;研究方向 :生态经济华中农业大学(总 62 期)以下则为红壤,棕红壤及不甚典型的山地黄壤.中亚热带季风气候,年均温 14.3,年降雨量1765mm,无霜期 250 天左右.森林植物共有 64 科,230 多种,以壳斗科,樟科和杜鹃科为主,其次为蔷薇科,豆科,冬青科,马鞭草科和禾本科等组成亚热带常绿阔叶林,常绿阔叶一落叶阔叶混交林以及楠竹林境内分布有香果树,三尖杉,钟萼木,南方红豆杉等珍稀树种以及金钱豹
8、,穿山甲,白鹇,白颈长尾雉,花面狸等国家重点保护动物属中亚热带自然生态环境的典型地段,是湖北省级重点自然保护区之一.保护区总面积为 400Ohm2,核心保护区为1043hm.,本项研究的区域面积为 2981.2hm2,包括核心保护区及其紧密相连的周边地区.研究其生态资源价值对于保护和开发利用资源,实现可持续发展具有重要意义.森林生态资源是森林有形资源(tg 称实物资源)和无形资源的聚合体( 也称统一体),其价值量的大小受许多因素的影响.如森林本身的结构特征以及地理条件,气候条件,社会经济发展状况等,社会经济发展状况又有社会生产能力,消费水平,市场需求状况等等.本项研究不考虑社会经济环境对资源价
9、值量的影响问题,只研究在一定的地理,气候环境条件下森林所具有的生态价值,即所谓的自然价值.森林生态资源的自然价值是其价值的物质基础,自然价值对资源的整体价值而言具有决定性意义.二,材料和方法1.资源来源本项研究的基本资料来自于通山县自然保护区第三次森林资源二类清查的有关数据及 2004 年组织的对该地区进行补充调查数据.2.补充调查补充调查的主要内容有两个方面,第一是自1999 年以后到 2003 年该地区资源的变化情况,第二是补充森林生物量有关的调查内容包括乔木,灌木,草本和枯枝落叶生物量的调查等.调查采用随机取样和典型抽样的方法,对照二类资源清查的小班分 12 种类型设置样地,每种类型的资
10、源按主要树种不少于 2 个样地,样地面积为 2O20m,分树种每木检尺,调查的因子有胸径,树高,冠幅等,按平均值选取 12 株标准木伐倒,枝,叶,干分别称重,并取 lkg 左右样品,样地内机械设置 3 个 2X2m 的小样方调查灌木,草本和枯枝落叶的生物量,并分别采取样品,野外采取的样品带回室内在 105的烘箱内烘至恒重,测定相应的生物量指标,样品粉碎后测定热值.共调查 2O 块样地,6o 块小样方,分析,测定生物量及热值的样品 145 个.外业调查于 2004年生长季节到来之前完成,按补充调查的结果将该地区二类资源清查数据进行相应的转换.3.森林生态资源质量评价指标的确定森林生态资源价值与生
11、态功能效益的大小有关,在一定程度上,资源的效益功能越好,资源质量越高,其资源的价值就越大,反之亦然.资源质最评价指标(或指标体系) 就成为生态价值计量的关键.森林生态资源有多种生态功能,能产生多种效益,如涵养水源,保持水土,吸碳释氧,净化空气等等,但森林最主要,最直接,最基本的生态功能是保持水土和净化空气,而涵养水源,减灾防灾,改善气候,防风固沙,保护动物,美化环境等则是第二性功能,虽然这些功能或效益如减灾防灾等事关国计民生,意义重大,但仍属派生和延伸的功能.森林吸碳释氧是绿色植物本身的生命活动过程,毫无疑问,每项指标都与之有关.综合考虑森林生态资源的基本功能,本项研究通过筛选,确定单位面积的
12、生物量,生物量空间分布连续性及枯枝落叶生物量等作为森林生态资源质量评价指标,并通过与全省标准值(亦即平均值)的比较 ,经过综合权重为 1 的适当转化,成为计量其资源价值的积系数4.确定影响森林生态资源价值量的自然环境因子价值标准森林生态资源价值与自然环境条件密切相关,如森林保持水土,涵养水源的功能在不同的坡度,坡向产生的效益会有很大差别,陡坡比缓坡大,阳坡比阴坡大(本项研究将半阳坡,半阴坡视为等同),气候条件也存在类似的情况,在一定范围内,降雨量越大,效益越明显.自然条件中选择 3 个层次的因素作为计量森林生态资源价值量的变化参数,第一层是地形,分为山地,丘陵,平原,第二层是坡度和坡向的交叉组
13、合,第三层是降雨量水平,分为半干旱地区(降水量小于 600mm),潮湿地区(降水量 6001200mm)和湿润地区(降水量大小 1200mm).3 个层次的环境因子通过有序组合形成评价森林生态资源价值的环境体系标准,环境因子的权重由专家评分确定,不同环境因子的组合按纵向或横向实行与平均数比例的标准化,其平均数为对应的全省森林第 2 期张家来等:九宫山森林生态资源自然价值量研究生态资源标准单位面积的价值.三,结果与分析L 森林生态资源质量评价指标权重的计算含个因索权重值的判断矩阵标度含义(因素啦与“ 的比较)1 具同等重要性3Ui 比稍重要5Ui 比重要.2.4.6 表示相邻判断的中值倒数与“的
14、比较为 :一 1求出判断矩阵的最大特征值一,其对应的特征向量即为各指标的权重,判断矩阵的一致性检验方法:CR=CURJcJ 一(一一 1)上式中,RJ 为随判断矩阵阶度而变化的常数,当 CRO.10 时,判断矩阵达到满意的效果,否则需要调整.在评价资源质量的 3 项指标中,单位面积生物量比生物量空间分布连续性(用生物量空间分布层次表示)重要,生物量空间分布连续性比枯枝落叶生物量稍微重要,由此重要性比较组成的判断矩阵一对应的特征向量为 0.96,0.25,0.11,经检验达到一致性标准,将此向量通过归 1 的整理权重是:单位面积生物量权重值为 0.73,生物量空间分布连续性为 0.19,枯枝落叶
15、层生物量权重为 0.08.将各小班的 3 项指标分别按单位面积生物量10.41kg/m.,生物量空间分布连续性 4 层,单位面积枯枝落叶层生物量 0.37kg/m2 为全省基准值(平均值)进行倍数标准化,与对应的权重值相乘并合并相加,得到各小班森林生态资源价值的积系数,限于篇幅本文省去了中间计算过程.2.自然环境价值标准按山区,丘陵,平原以及坡度,坡向,将半干旱,潮润,湿润地区的环境因子分值分别相加,通过均值比例标准化方法,得到自然环境价值标准,如表 1.由表 1 可知,在山区湿润阳陡坡的自然环境下,森林生态资源的价值最高,是基础价值的 1.69 倍,平原半干旱地区的价值最低,只有基础价值的
16、0.38 倍,山区潮润地区阴缓坡,丘陵半干旱阴急坡及潮润半阳缓坡以及湿润阴缓坡的资源价值相等,接近于全省均值,九宫山地区按山区潮湿的价值标准进行相应的计算.表 1 森林生态资源自然环境价值标准3.九宫山森林生态资源价值量的计算(1)生物量及煤当量的计算,利用二类资源清查资料和生物量补充调查结果,按小班分别计算生物量和煤当量,按资源类型对不同林班的相关指标进行合并统计,其结果见表 2,煤当量采用燃料煤的热值 6400 千卡/kg 进行换算.(2)森林生态资源价值量计算.对小班煤当量用资源质量 3 项指标的权重值之和及环境价值标准58 华中农业大学(总 62 期)进行乘积调整,调整后的煤当量按 2
17、003 年燃料煤的出矿价 150 元/T 计算出森林有形生态资源的价值,按有形价值与无形价值 1.5:1 的比例计算出资源值之和,对各小班的有关价值量按资源类型分林班进行合并统计,结果见表 2.小班面积加权计算出不同资源类型的平均林龄,用总价值除以平均林龄的无形价值,总价值为有形资源价值与无形资源价得到资源价值的年平均增长量,如表 2.表 2 九宫山森林生态资源自然价值计量表第 2 期张家来等:九宫山森林生态资源自然价值量研究由计算结果可知,九宫山森林生态资源的总量为83929844.85 元,年平均增量为 1500174.85 元,不同类型之间单位面积的资源价值比较结果是针阔混交林最大,达到
18、 88298.82 元/hm2,说明针阔树种混交能充分利用自然力,是一种最佳的资源生产模式.其次为针叶林为 48663.12 元/hm=,以下依次为阔叶林,灌木林,竹林和四旁林等.阔叶林虽然单位面积的价值不是最高,但在该地区分布面积比例大,达到 70,其价值的比重几乎是整个保护区的一半.值得注意的是该地区森林生态资源价值的年增长不足 2,主要原因是林龄较高,如阔叶林的平均年龄都是 70 年以上,部分针叶林的林龄达到 75 年,森林进入低生长期,由此引起森林有形生态资源年增长量较低,同时也说明森林生态资源进入相对稳定的再生产状态,森林正常发挥生态功能,产生良好的生态效益.由计算结果还可以看出同一
19、类型中以灌木林单位面积的价值变异最小,竹林次之,其他资源类型单位面积的资源价值变异较大,森林生态资源的价值计量要对具体的类型进行实际观测和调查,才能得出结果.从表 2结果还能看出,灌木林单位面积生物量比阔叶林稍大,其原因是在九宫山地区大部分灌木林地散生一些乔木,其生长环境同孤立木相似,径级大,生物量高,而一些阔叶林却酷以灌木林,且林=儿乎没有什么草本植物,尽管如此,阔叶林的资源价值比灌木林要大,这也符合实际情况.四,结果与讨论(1)在不考虑社会经济状况对资源价值影响的情况下,九宫山森林生态资源自然价值总量约为8400 万元,资源年增量约为 150 万元.实际上资源价值量与当地社会经济状况直接相
20、关,如人均生产能力,消费水平,实际支配收入,固定资产投资等,特别是消费者对资源的需求状况对其价值的影响较大.考虑消费者的需求问题与消费者的范围有关,九宫山森林生态资源的消费者也是资源发挥生态功能的受益者,此类问题将有其他专题作深入研究.(2)森林生态资源价值受资源质量和自然环境的影响.表征资源质量的主要指标有单位面积生物量,生物量空间分布连续性及单位面积枯枝落叶生物量等.资源质量是$11X于特定的生态功能和效益而言,在森林多种多样的生态功能中,最基本,最直接,最主要的功能是森林保持水土和净化空气的功能,体现了绿色植物在生命活动过程中,通过光合作用,固定太阳能,并与大气和土壤产生直接的物质和能量
21、的交换过程,如若考察森林的其他生态功能,如减灾防灾,涵养水流,改善气候,防风固沙,保护动物等,则与以上诸项表征资源质量的指标有关.此外,森林生态资源发挥其效益功能还受自然环境条件的影响,在众多环境因子中,大地形因子如山区,丘陵,平原等以及微地形的坡度,坡向等对资源的功能影响明显,从而间接地影响到资源价值.本项研究建立了计量资源价值的环境标准,并对九宫山的森林生态资源价进行了实例计算,我省其他地区的森林生态资源价值计量也可以照此方法进行.(3)九宫山不同类型资源中,针阔混交林的价值最高,体现了中亚热带针,阔混交模式是充分利用自然资源.挖掘资源生产潜力,提高森林生态效益,提高价值的有效途径,阔叶林
22、(主要是常绿阔叶林)虽然面积比例大,在该地区整个资源价值构成中占到接近 50 的比例,但单位面积的资源价值并不高,与灌木林相差无比,对阔叶林进行适当的改造是必要的.考虑到九宫山自然保护区分布有一些阔叶珍稀树种,在改造,提高资源质量的同时,对这些珍稀植物实行严密的保护措施也是非常重要的.(4)九宫山森林生态资源价值年增长率为 1.89/6,增长量约为 150 万元/a,这个比例相对于全省59/6 左右的平均资源增长率而言,显然是低了许多,该地资源出现了明显的“滞长 “现象,资源再生产处于相对稳定,资源质量处于逐步提高的状态,资源价值的年增长更多的是资源质量的提升,而不是单纯量的增长.资源年增长量的意义在于森林生态资源虽然是自然再生资源,但也离不开资源所有者,管理者,生产者的劳动付出,要使资源走上良性循环的发
