铁西自然保护区森林生态效益价值评估的研究

2020-09-04 00:33李艳春
林业勘查设计 2020年2期
关键词:铁西保护区降水

李艳春

(佳木斯市郊区群胜林场,黑龙江 佳木斯 154000)

1 研究区概况

1)铁西自然保护区位于黑龙江省东部的密山市。地理坐标为东经131°25′41″~131°35′44″,北纬45°29′31″~45°34′41″。地处三江平原过度地带,是穆棱河和三江平原地区的重要生态屏障。

2)保护区经营总面积为7278.97hm2,包括核心区面积2510.5hm2、缓冲区面积2420.3hm2和实验区面积2348.17hm2,分别占总面积的34.49%、33.25%和32.26%。

3)在保护区总面积中,有林地5926.66hm2,占总面积的81.42%;人工造林未成林地81.83hm2,占1.11%;无立木林地6.09hm2,占0.10%;宜林地2.21hm2,占0.03%;辅助生产用地1262.18hm2,占总经营面积的17.34%[1](表1)。

2 森林生态效益分析

森林作为陆地生态系统,其生态功能作用巨大。森林生态系统通过林冠层、灌木草本层、枯落物层和土壤层的多层次的作用来调节大气降水,起到涵养水源、保持水土和防止滑坡的作用;森林植被通过茂密的枝叶和林下聚积的枯落物保护着表层土壤,产生防风固沙、改良土壤和调节小气候的作用,增强了耕地和草原生态系统的抗逆能力;森林还能有效削弱径流洪峰、减缓径流速度及调洪济枯的作用;森林还为保育物种及维持物种多样性提供了有效的生存环境;森林生态系统也是一个巨大的碳库,吸收并储藏了大气中的大量CO2,对全球气候变化有着巨大影响。本文通过对铁西区保护区面积5926.66hm2森林的研究,着重从蓄水防洪、净化水质、水土保持、净化空气、保育物种、景观和保健休养效益这几方面重点分析其生态效益。根据国内外专家的研究成果,本文森林生态价值采用国际上较为通用的等效益相关替代法和货币置换法进行估算。

表1 各林种区各类土地面积表 单位:hm2Tab.1 Area Table of Various Types of Land in Various Forest Areas Units: hm2

2.1 蓄水防洪价值

森林不但有改善土壤结构,增多土壤非毛管孔隙度的功能,而且还可以产生对降水的再分配的能力,并且还能储存一定量的降水。并且,林冠还能截流一部分的降水,进一步减少地表径流,达到减少洪涝灾害对土壤的破坏作用。森林作为巨大的“绿色水库”,其防洪效益是通过林冠对降水的逐层拦截和存蓄,使得雨水在林内的流量和流速都减小,从而达到了消减雨水水量,起到降低洪峰流量的作用,减少暴雨和洪水对于农业及百姓生命财产安全产生的危害所能够产出的效益,采用影子工程法进行蓄水效益货币化,通过森林拦蓄的洪水数量按照一定的比例系数折算成用于修建水利工程设施来拦蓄这些洪水所需要的资金,之后再按投入与效益比进行换算,就可以得到这些森林所能产生的防洪效益价值。据资料提供,黑龙江省森林类型对一次性降水的拦洪能力为2700-3600m3/hm2,以其平均值3000m3/hm2计算,自然保护区5926.66hm2森林,拦蓄水量为1778.0万m3;按照省水利部门2016年的相关资料数据,新修建水库所需平均费用以5元/m3造价计算(张芳,2008),这些水库的一般寿命在50-100年,按平均使用寿命75年来测算,投入与收益效益比值按12.7计算。可估算保护区每年防洪经济效益为1505.4万元。

2.2 净化水质效益

保护区的森林生态系统对降水起到自然过滤和离子交换作用,使水质达到净化的效果,也使得下游许多地区的工农业用水得到进一步保障,而且对乌苏里江流域的水质也起到了积极的净化作用。

森林有净化水质的作用,地被物及森林土壤对水体中矿物质和漂浮物的自然过滤,使其水质变好,因而从森林土壤中流淌出来的溪水不仅清澈透明,而且水质优良。据2016年保护区总体规划数据可知森林净化水体相当于32万m3的生活用水,按照哈尔滨城市居民用水第一阶梯价格2.4元/m3测算,每年所产生的净水效益为76.8万元。

2.3 水土保持效益

森林涵养水源,可为穆棱河流域补充大量补水源,是“绿色天然水库”,对维护乌苏里江下游的水质、流量均起到积极保护作用。同时,森林的水土保持、防止水土流失的生态效能有效增强了抵御洪涝等自然灾害的能力,其建设和发展将进一步促进本地区的生态恢复和水土保持,对加强国境界河国土防护工程建设和国土生态安全提供有力保障。土壤侵蚀是在水风等外力作用下,地面土壤被剥蚀、转运和沉积的整个过程,如果没有森林覆盖,土壤径流侵蚀的后果极其严重。森林的存在,截流了降水,基本上消除了水滴对表土的冲击和地表径流的侵蚀作用,各类森林植被地下根系的固土保肥作用明显。在立地条件相同的情况下,有林地要比裸地上土壤减少流失30.55吨,按照当前化肥含N、P、K等营养元素等量测算,折算后1吨土壤相当于20千克化肥,化肥每吨平均价格按3360元(2017年),经测算保护区每年能够防止水土流失量效益约为1216.7万元。

2.4 净化空气价值

森林被称为天然的碳库,它不但能够吸收NO和SO2等有害气体,而且还能够杀死有害病菌。按照森林效益评价办法,森林林木每生长1m3固定350kgCO2来测算,本区年均蓄积增长21454m3可以固定CO2数量为0.7万吨。

森林所释放出的氧气可以用制氧价格进行经济评价,即根据工业制氧气的费用及其出厂价格进行等效益评价。可以得到森林释放氧气数量为吸收CO2的69.57%,每吨氧气按369.7元(2017年工业氧气价格)计算,保护区年净化大气经济评价值约为180万元。

2.5 保育物种效益

森林是动物的重要栖息地,是最具物种保育价值的生态系统之一。铁西自然保护区有森林、湿地、灌丛和草甸等多种类型土地,为各种动植物提供了丰富的生存空间,这里也是东北亚众多鸟类迁徙的重要通道。共有国家级重点保护植物8个品种,国家Ⅰ、Ⅱ类重点保护动物42种。这些都是重要的遗传基因库,为进一步研究物种保护与繁育等科学研究提供了平台。

2.6 景观和保健休养效益

保护区分布有森林、湿地、灌丛和草甸等植被类型,这些植被类型组合为巨大的复合生态系统,形成以森林为主体的自然屏障,维系着自然生态系统的平衡,为周边地区提供了良好的生态环境。森林不但可以降低噪声,还能减少反射,并且能够提高区域空气湿度,增加本地降水量;森林并可过滤空气中的污染物和杂质,起到净化作用,提供植物精气,有利于保健休憩。同时湿地是观鸟的最佳场所,一望无际的沼泽、草甸、水面,众多鸟类翩翩起舞或水面穿梭嬉戏,或展示美丽的身姿或自由地飞翔。

据资料显示,森林内的空气含水率要比无林地多1/5,通过对区域内的空气温度和湿度的综合作用,及对风力、风速的减缓,使森林内部产生良好的区域小气候,能够为周边的百姓和游客提供宜人宜居的生态环境,可以有效的提高保健康养效果。按年每公顷森林减少保健疗养费36元计算,铁西自然保护区可为保护区和周边居民减少保健疗养费用21.3万元[2]。

3 小结

通过从涵养水源、水土保持、净化水质、净化空气、保护物种生物资源、景观和保健休养这6个方面对铁西自然保护区森林生态功能效益的估算,可以看出五千多公顷的森林发挥着重要的生态作用,经估测一共可获得3000万元生态效益,所能带来的生态效益十分巨大。不仅为乌苏里江下游生态安全提供了一道屏障,也是中俄边界生态环境建设中的重要部分。因此,需要采取进一步的措施和手段,更好的发挥其生态作用,科学合理的开发利用这一优势资源。

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