第48卷第2期
2021年4月
江 苏 林 业 科 技
Journal of Jiangsu Forestry Science & Technology
孩注意力不集中Vol.48 No.2
Apr. 2 0 2 1
文章编号：1001—7380( 2021) 02—0019—08
扬州市长江沿岸森林生态系统服务功能价值评估
戚阳艳打万 欣2,3*
*，江 浩2,3，王 火2,3收稿日期：2021 -02-10 ；修回日期：2021 -02-27
基金项目：江苏省农业科技自主创新资金项目“江苏长江沿岸景观防护林构建与生态修复技术研究”(CX( 19) 1004)；中央财政林业科技
淘宝如何微信支付推广示范资金项目“长江河滩湿地修复与生态防护林营建技术推广示范”(苏[2019]TG01)；江苏省林业科技创新与推广项目“江苏长江湿地
滨岸带修复技术研究与示范”(LYKJ[2019]41)
作者简介：戚阳艳( 1983-)，女，浙江诸暨人，工程师，研究生。研究方向：森林资源管理。E-mail ： ****************.
*
通信作者：万 欣( 1983-)，女，山东济宁人，高级工程师，博士。研究方向：森林生态学。E-mial ： ****************。
(1.江苏省森林资源监测中心，江苏南京210036； 2.江苏省林业科学研究院，江苏南京211153；3.江苏扬州城市森林生态系统国家定位观测研究站，江苏扬州225000)
摘要：扬州范围内长江沿岸森林位于长江生态廊道范围核心区，是当地居民的生存和发展的天然绿色屏障，对扬州 市国土的生态安全、生物多样性保护和经济社会可持续发展具有重要作用。该研究根据2018年江苏省森林资源
变更调查数据及实地调研，并结合现有的文献资料，对扬州市长江沿岸宽1 km 范围内的森林生态系统服务价值进 行估算。结果表明：扬州市长江沿岸宽1 km 森林生态系统服务功能的总价值为5 481. 96万元/a 。在8大生态服乳浆大戟
务功能中，森林固碳释氧的功能价值占比最高，为2 684. 41万元/a，占总价值的48. 97%，其次是涵养水源，森林防 护和森林游憩的价值占比最低。建议扬州市应大力发展长江沿岸森林建设，以增加长江沿岸森林整体的生态服务
价值，同时运用多种监测手段监测长江沿岸森林面积和树种变化等。此外，建议在长江沿岸增设森林生态监测站 点，为长江沿岸森林的保护管理及合理利用提供科学依据和技术支撑。关键词：森林；生态服务功能；价值评估；长江；扬州市
中图分类号:F326. 2；S718 文献标志码：A doi ：10.3969/j.issn .1001-7380.2021.02.005
Asssment of ecological rvice function ' s value of forests along the Yangtze River in Yangzhou City好看的头像
Qi Yangyan 1 ,Wan Xin 2,3* ,Jiang Hao 2,3,Wang Huo 2,3
(1. Forest Resources Monitoring Centre of Jiangsu Province ,Nanjing 210036, China ； 2. Jiang
su Academy of Forestry,
Nanjing 211153, China ； 3. Yangzhou Long-term Obrvation Station of Urban Ecosystem ,Yangzhou 225000,China)Abstract : The forests along the Yangtze River in Yangzhou are located in the core area of the ecological corridor of the Yan
gtze River ， which is a green barrier for the survival and development of local residents ， and plays an important role in the
ecological curity ， biodiversity protection and sustainable economic and social development of Yangzhou city. In this study ， the forest ecosystem rvice value within 1 km along the Yangtze River in Yangzhou was calculated bad on the for
est resource change survey data and field investigation in Jiangsu Province in 2018, as well as the existing literature. The
results showed that the total value of forest ecosystem rvices for 1 km along the Yangtze River in Yangzhou was 54 819 600 ¥ per year. Among the eight ecological rvice functions , the functional value of forest carbon questration and oxygen relea accounted for the hig
hest, accounting for 26 844 100 ¥ per year , accounting for 48. 97% of the total value , followed by water conrvation ， forest protection and forest recreation value accounted for the lowest. It is suggested that the
forest construction along the Yangtze River should be vigorously developed in Yangzhou to increa the overall ecological
rvice value of the forest along the Yangtze River. At the same time ， a variety of monitoring methods should be ud to mo nitor the changes of forest area and tree species along the Yangtze River. In addition ， it is suggested to t up forest ecologi
cal monitoring stations along the Yangtze River to provide scientific basis and technical support for the protection ， manage-
20江苏林业科技第48卷
ment and rational utilization of forests along the Yangtze River.
Key words:Forest；Ecological rvice function；Value asssment；Yangtze River；Yangzhou City
江苏省扬州市位于长江下游，属于长三角城市群n型大城市，是长江三角洲的重要组成部分。扬州范围内长江沿岸森林位于长江生态廊道范围核心区，能改善和维持区域当地的生态环境平衡，为当地居民的生存和发展提供了天然的绿色屏障，对扬州市国土生态安全、生物多样性保护和经济社会可持续发展具有重要作用。
本研究依据中华人民共和国林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/ T1721-2008)[1]中的指标和计算方法，结合扬州市长江沿岸森林的调查数据及现有的文献资料，对扬州市长江沿岸宽1km范围内的森林生态系统服务价值进行估算，以期为今后扬州市长江沿岸森林的保护、规划及管理提供科学依据和理论指导。
1研究方法
1.1研究区域概况
据统计资料显示，长江沿岸江苏段的森林植被类型极为丰富，且大多属于水土保持类森林，农田防护林和防风固沙林极少。
本研究通过实地勘察调研，统计出扬州市长江沿岸宽1km范围有12类林分类型的森林，分别是水杉林、樟类林、榉树林、杨树林、柳树林、速生阔叶林、阔叶混交林、竹林、桃树林、银杏林、桑树林及其他果树林。各植被类型森林面积统计如表1所示。
表1扬州市长江沿岸宽1km各植被类型森林面积
林分类型森林面积/hm2
水杉0.28
樟类0.68
棒树0.43
杨树204.89
柳类14.91
速生阔叶树22.42
阔叶混7.92
杂竹 1.40
桃0.48
其他果树 1.10
西峪水库银杏32.99
桑7.06
王尔德经典语录
合计294.561.2估算方法
依据《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/ T1721-2008)[1]和扬州市长江沿岸森林的实际状况，森林生态系统的服务功能分为8大类，即涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、森林防护、生物多样性保护、森林游憩。本研究也将以这8类服务功能对扬州市长江沿岸森林生态系统服务功能的价值进行估算。
1.2.1涵养水源的价值森林涵养水源功能是指森林对降水的截留、吸收和贮存，将地表水转为地表径流或地下水的功能。主要功能表现在增加可利用水资源、净化水质和调节径流3个方面。依据《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T1721-2008)[1]，涵养水源功能的价值评估选择调节水量和净化水质这2个指标进行估算。
(1)调节水量的价值：本研究选用水量平衡法对扬州市长江沿岸的森林不同林分类型的涵养水源功能进行评估，求和后得到调节水量总功能，计算公式如下：
U调=10C库4(P-E-C)(1)式中,U调为林带年调节水量价值(元/a)；C库为水库建设单位库容投资(元/m3)；4为森林面积(hm2);P为林外年降水量(mm/a);E为林分蒸散量(mm/a);C为地表径流量(mm/a)。
(2)净化水质的价值：森林在调节水量的同时也净化了等量的水质，因此扬州市长江沿岸森林年净化水量等于年调节水量。在此基础上利用替代工程法，根据净化水质工程的成本计算年净化水质价值，公式如下：
乐质=10KA(P-E-C)(2)式中,S水质为林带年净化水质价值(元/a)；K为水的净化费用(元/1);A为森林面积(hm2)；P为林外年降水量(mm/a);E为林分蒸散量(mm/a);C为地表径流量(mm/a)。
1.2.2保育土壤的价值森林保育土壤功能是指森林中活地被物和凋落物层截留降水，降低水滴对表土的冲击和地表径流的侵蚀作用；同时林木根系固持土壤，防止土壤崩塌泻溜，减少土壤肥力损失以及改善土壤结构的功能。本研究选择森林固土和保肥作用2个指标来计算森林年保育土壤价值。
第2期戚阳艳等：扬州市长江沿岸森林生态系统服务功能价值评估21
(1)森林固土的价值：本研究运用此方法分别计算出扬州市长江沿岸不同林分类型森林的年固土量，求和后得到固土总量，其计算公式为：
U固土=4C±(X2-$)/P(3)式中，U固土为林分年固土价值(元/a)泌为林带面积(hm2);C±为挖取和运输单位体积土方所需费用(元/m3);$为林地土壤侵蚀模数［t/(hm2•a)］;X2为无林地土壤侵蚀模数［t/(hm2•a)］；p为林地土壤容重(t/m3)。
(2)森林保肥的价值：森林在固土的同时也固持了土壤中大量的营养物质(N,P,K，有机质等)，扬州市长江沿岸森林年保肥量通过各林分类型有林地比无林地每年减少土壤侵蚀量中N,P,K，有机质的含量来计算，其公式如下：
U肥=A(X2-X1)(NC1/R1+PC/R2+KC2/R3+MC3)
(4)
式中，U肥为林分保肥价值(元/a)；A为林带面积(hm2)；X［为林地土壤侵蚀模数［t/(hm2•a)］; X2为无林地土壤侵蚀模数［t/(hm2•a)］;N为林分土壤平均含氮量(%);P为林分土壤平均含磷量(%);K为林分土壤平均含钾量(%)；M为林分土壤平均有机质含量(%);C为磷酸二铵化肥价格(元/1)；C2为氯化钾化肥价格(元/1)；C3为有机质价格(元/t)；R1为磷酸二铵化肥中含氮量(%)；R2为磷酸二铵化肥中含磷量(％);R3为氯化钾化肥中含钾量(％)。
1.2.3固碳释氧的价值森林生态系统是陆地碳的主要储存库。森林固碳释氧功能是指植物通过光合作用
固定大气中的CO2同时释放。2。参照国家林业局行业标准［1］中对森林固碳释氧功能及价值的评估方法，得出以下计算公式：
(1)森林固碳的价值
U碳=AC碳(1-63R®B年+F土壤碳)(5)式中，U碳为林分年固碳价值(元/a)；A为林带面积(hm2)；C碳为固碳价格(元/1)；R碳为CO2中碳的含量，为27.27%』年为林分净生产力［t/(hm2•a)］;F土壤碳为单位面积林分土壤年固碳量［t/(hm2•a)］。
(2)森林释氧的价值：通过计算各林分类型的释氧量并求和得到森林释氧总量，计算公式如下：
U氧=1.19C氧A P年(6)式中，U氧为林分年释氧价值(元/a)；A为林带面积(hm2)；C M为氧气价格(元/1)；B年为林分净生产力［t/(hm2・a)］。
1.2.4积累营养物质的价值森林积累营养物质功能是指森林植物通过生化反应，在大气、土壤和降水中吸收N,P,K等营养物质并贮存在体内各器官的功能。森林植被的积累营养物质功能对降低下游面源污染及水体富营养化有重要作用。
参照国家林业局行业标准［1］中对森林积累营养物质功能及价值的评估方法，得出以下计算公式: U营养=AB年(N营养C1/R1+P营养C1/R2+K营养C2,R3)
(7)
式中：U营养为林分年营养物质积累价值(元/ a)；A为林带面积(hm2)；B年为林分净生产力［t/ (hm2・a)］;N营养为林木含氮量(％)；卩营养为林木含磷量(％)；K营养为林木含钾量(%)；C为磷酸二铵化肥价格(元/1)；C2为氯化钾化肥价格(元/1)；C3为有机质价格(元/1)；R1为磷酸二铵化肥中含氮量(%)；R2为磷酸二铵化肥中含磷量(%)；R s为氯化钾化肥中含钾量(％)。
1.2.5净化大气环境的价值森林净化大气环境功能具体指森林生态系统具有吸收、过滤、阻隔和分解大气污染物(如二氧化硫、氟化物、粉尘等)，以及降低噪音、提供负离子、降低空气含菌量等功能。参照国家林业局行业标准［1］中对森林净化大气环境功能及价值的评估方法，本研究选择提供负离子、吸收污染物(二氧化硫、氟化物、氮氧化物)、降低噪音、滞尘共4个指标对扬州市长江沿岸宽1km 内森林的净化大气环境功能的价值进行估算。
(1)提供负离子功能的价值
U负离子=5-256x1015x AHK负离子(0负离子-600)/L
(8)
式中，U负离子为林分年提供负离子价值(元/a)；A为林带面积(hm2);H为林带高度(m);K负离子为负离
子生产费用(元/个)；0负离子为林带负离子浓度(个/cm3);L为负离子寿命(min)。
(2)吸收污染物功能的价值
U二*化硫=K=氧化硫0二氧化硫A(9)
“氮氧化物=«氮氧化物0氮氧化物A(10)
U氟化物=K氟化物0氟化物A(11)式中,“二氧化硫、“氮氧化物、U氟化物为林带年吸收二氧化硫、氮氧化物、氟化物的价值(元/a)；K二氧化硫、K氮氧化物、K氟化物为二氧化硫、氮氧化物、氟化物治理费
22江苏林业科技第48卷
用(元/kg)；0二氧化硫、0氮氧化物、0氟化物污染物为单位面积林带年吸收二氧化硫、氮氧化物、氟化物量［kg/ (hm2•a)］;A为林带面积(hm2)。
(3)降噪功能的价值
U噪音=K噪音A噪音(12)式中，U噪音为林带年降低噪音价值(元/a)；K噪音为降低噪音费用(元/km)；A噪音为林带面积折合为噪音墙的千米数。
(4)滞尘功能的价值
新西兰留学签证U滞尘=K滞尘0滞尘A(13)式中,U滞尘为林带年滞尘价值(元/a)；K滞尘为降尘清理费用(元/k g)；0滞尘为单位面积林带年滞尘量［kg/(hm2•a)］;A为林带面积(hm2)。
1.2.6森林防护的价值《森林生态系统服务功能评估规范》［1］中森林防护价值的计算公式是针对农田防护林和防风固沙林2种林型而言的，即通过计算增加的农作物及牧草年产量来计算森林防护价值。但经实际调查研究，扬州市内长江沿岸的森林类型多数属于水土保持林，几乎没有因森林防护而增加的农作物及牧草，因此不能按照《森林生态系统服务功能评估规范》［1］中森林防护价值的计算公式。
本研究参考江苏省森林资源监测中心提供的数据和方法，计算公式如下：
U防护=°水土保持林A(14)式中,°防护为森林防护价值(元/a);°水土保持林为单位面积水土保持林的防护价值］元/(hm2•a)］; A为林带面积(hm2)。
1.2.7生物多样性保护的价值生物多样性对于生态系统结构的完整与功能的健全有着重要的意义，是人类社会生存和可持续发展的基础。森林生态系统以其复杂的组织结构，成为物种生存、繁殖与进化的庇护所，反映了森林生态系统的支持功能。
°生物=S生A(15)式中，°生物为林带年物种保育价值(元/a)；S生为单位面积年物种损失的机会成本：元/(hm2•
a)］;A为林带面积(hm2)。
1.2.8森林游憩的价值本研究采用费用支出法，在江苏统计年鉴所公布的近3a扬州市旅游年收入情况的基础上，由扬州市单位面积森林游憩平均价值估算出扬州市长江沿岸森林游憩服务功能价值。计算公式如下：
°游憩=°省游憩A(16)
式中，°游憩为森林游憩价值(元/a);°省游憩为扬州市单位面积森林游憩平均价值：元/(hm2•a)］; A为林带面积(hm2)。
2结果与分析
怎么设置目录2.1涵养水源的价值
根据森林涵养水源价值的计算公式(1)和(2)，并参考《森林生态系统服务功能评估规范》［1］中的社会公共数据，公式中C库(水库建设单位库容投资)为6.1107元/m3；K(水的净化费用)为2.09元/t。P(林
外年降水量)：参考江苏统计局公开发布的2017—2019年江苏统计年鉴，对扬州市近3a 的年降水量取平均值即为年降水量。经计算，林外年降水量P为1440.13mm/a。E(林分蒸散量)：参考近年来长江三角洲的相关监测数据及文献［2-4］，各林分类型的蒸散率为：杉类58.90%；混交林46.44%；硬阔类37.4%；杨47.79%；软阔类45.8%；竹林50.50%；其他树种41.65%。由蒸散率及降水量P计算可得相对应林分类型的蒸散量。由于扬州市总体地形坡度不大、土层深厚，从全省、全年这一大尺度来看扬州市林区总体地表径流量非常小可忽略不计，另外我国许多学者在对全国或区域大尺度范围内森林涵养水源功能的研究［5-8］中，也同样对地表径流进行了忽略，因此本研究对C(地表径流量)忽略不计。
由此得出扬州市长江沿岸宽1km内森林调节水量和净化水质的价值分别为1371.36万,469.04万元/a，涵养水源的总价值为1840.40万元/a。此外，在12类林分类型的森林中，杨树林的调节水量和净化水质的价值最高，分别高达941.38万元/a 和321.97万元/a，其次是银杏和速生阔叶林，涵养水源功能价值最低的是水杉林，只有1-37万元/ao 可见，阔叶纯林涵养水源的能力最强，优于阔叶混交林和水杉林。有研究表明，与针叶林相比，杨树林的凋落物量多且分解快，腐殖质增多能提高土壤肥力，且土壤疏松度和通气性增强可形成最佳的土壤结构，从而提高了渗透速度，地表径流量减小，土壤持水性能提升，林分持水量增大［5-7］。
2.2保育土壤的价值
2.2.1固土价值根据森林固土价值的计算公式
(3)，并参考相关文献资料［8-9］,$(林地土壤侵蚀模数)：江苏省林地土壤侵蚀模数为2—4t/(hm2•a)，本研究取平均值3t/(hm2•a)o X2(无林地土
第2期戚阳艳等：扬州市长江沿岸森林生态系统服务功能价值评估23
壤侵蚀模数）：江苏省无林地土壤侵蚀模数为18—31.5t/（hm2•a），本研究取平均值24.75t/（hm2•a）。p（林地土壤容重）：江苏省林地土壤平均容重为1.2t/m3；参考《森林生态系统服务功能评估规范》［1］中的社会公共数据,C土（挖取和运输单位体积土方所需费用）为12.6元/m3。
由此得出每种植被类型的固土价值。扬州市长江沿岸宽1km内森林固土价值为6.73万元/a。此外，在12类林分类型的森林中，杨树林的固土功能价值最高，达4.68万元/a。其次是银杏和速生阔叶林，固土价值最低的是水杉林，固土价值只有63.95元/a。
2.2.2保肥价值根据森林保肥价值的计算公式（4），并参考近年来江苏省各林分土壤养分相关文献资料［10-12］,N（林分土壤平均含氮量）：江苏省主要林分土壤含氮量0.069%—0.166%，其中针阔混交林（杨树杉木混交）含氮量为0.069%，杨树林土壤含氮量为0.246%，水杉林土壤含氮量为0.332%，其他植被类型土壤含氮量按照以上数据的平均值0.471%计算。P（林分土壤平均含磷量）：
江苏省主要林分土壤含磷量0.071%—0.113%，其中杉木林土壤含磷量为0.145%，杨树林土壤含磷量为0.121%，其他植被类型土壤含磷量按照以上数据的平均值0.156%计算。K（林分土壤平均含钾量）：江苏省主要林分土壤含钾量1.025%—1.451%，本研究中各林分土壤含钾量按照平均值1.238%计算。M（林分土壤平均有机质含量）：江苏省主要林分土壤有机质含量0.0186%—0.0344%，其中软阔混交林土壤有机质为0.56%，杨树林土壤有机质含量为0.393%，其他植被类型土壤有机质含量按照以上数据平均值0.719%计算。参考《森林生态系统服务功能评估规范》⑴中的社会公共数据,C（磷酸二铵化肥价格）：2400元/t；C2（氯化钾化肥价格）：2200元/t；C3（有机质价格）：320元/t；R，磷酸二铵化肥中含氮量）：14.0%；R2（磷酸二铵化肥中含磷量）：14.15%必（氯化钾化肥中含钾量）：50%。
由此可计算得出每种植被类型的保肥价值。扬州市长江沿岸宽1km内森林保肥功能的价值为104.58万元/a。此外，在12类林分类型的森林中，杨树林的保肥功能价值最高，达73.07万元/a，其次是银杏和速生阔叶林，保肥功能价值最低的是水杉林，保肥价值只有0.10万元/a。有研究表明，杨树林的土壤侵蚀能力及土壤有机质等含量均高于针叶林，本研究结果与前人研究结果一致［11-12］。
2.3固碳释氧的价值
根据森林固碳释氧价值的计算公式（5）和（6），参考森林生态系统服务功能评估规范［1］,C碳 （
固碳价格）为1200元/t；C氧（氧气价格）为1000元/t；R碳是CO2中碳的含量，为27.27%。结合长江三角洲城市森林多年发表的相关文献［13-14］可得出：B年（林分净生产力）：阔叶混交林净生产力为15.279t/（hm2・a），杨树林净生产力为11.321t/（hm2•a），常绿阔叶混交林净生产力为11.508t/（hm2•a）；杉类净生产力为&466t/（hm2•a），其他类型林分按照以上数据的平均值9.061t/（hm2・a）计算。F土壤碳（单位面积林分土壤年固碳量）：以江苏省主要林分土壤年平均固碳量59.9t/（hm2・a）为准。
由此计算得出每种植被类型的固碳价值和释氧价值。扬州市长江沿岸宽1km内森林固碳和释氧功能的价值分别为2292.82万，391.59万元/a。固碳释氧的总价值为0.27亿元/a。此外，在12类林分类型的森林中，杨树林的固碳释氧功能价值最高，达1872.50万元/a，其次是银杏和速生阔叶林，固碳释氧功能价值最低的是水杉林，其固碳释氧价值仅为0.28万元/a o
2.4积累营养物质的价值
根据森林积累营养物质价值的计算公式（7），通过查阅近年来长江三角洲地区森林生态系统相关文献［15-17］中的监测资料，可得出:B^（林分净生产力）：阔叶混交林净生产力为15.279t/（hm2•a），杨树林净生产力为11.321t/（hm2.a），常绿阔叶混交林净生产力为11.508t/（hm2.a）；杉类林的净生产力为&466t/（hm2•a），其他类型林分按照以上数据的平均值9.061t/（hm2•a）计算。
N营养（林木含氮量）：江苏省主要林分的林木含氮量为1.21%—3.37%，本研究取平均值2.29%计算。P营养（林木含磷量）：江苏省主要林分的林木含磷量为0.4%—0.95%，本研究取平均值0.675%计算。K营养（林木含钾量）：江苏省主要林分的林木含钾量为1.2%—3.14%，本研究取平均值2.17%计算。由此得出扬州市长江沿岸宽1km内森林积累营养物质功能的价值为198.28万元/a。此外，在12类林分类型的森林中，杨树林积累营养物质功能价值最高，达139.76万元/a，其次是银杏和速生阔叶林，积累营养物质功能价值最低的是水杉林，仅为0.14万
