驻马店国家森林城市建设生态服务价值分析.pdf
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1、收稿日期:2023-03-08基金项目:国家发展和改革委员会薄山国家森林公园保护展示设施项目(2205-411700-04-01-304090);河南省林业局驻马店市薄山林场 2018 年国家级公益林建设项目(S0001-2018-03442)作者简介:李本勇(1976),男,本科,副高级工程师,主要从事森林培育与森林生态效益研究。E-mail:上海农业学报 2023,39(4):70-77http:Acta Agriculturae ShanghaiDOI:10.15955j.issn1000-3924.2023.04.10李本勇,白保勋,陈雷杰,等.驻马店国家森林城市建设生态服务价值分析J
2、.上海农业学报,2023,39(4):70-77.驻马店国家森林城市建设生态服务价值分析李本勇1,白保勋2,陈雷杰1,金宏亮1,吴士俊1(1国有驻马店市薄山林场,驻马店 463200;2郑州市农林科学研究所,郑州 450005)摘 要:为了研究森林城市建设生态服务价值的变化规律,采用驻马店市森林资源清查数据、林业统计数据、森林生态服务功能观测数据,对驻马店市森林城市建设的生态服务价值进行了评估。结果表明:驻马店市建设国家森林城市 7 年来,森林面积增加了 129 729 hm2,其中山区森林面积增加了 43 856 hm2,平原林面积增加了81 448 hm2,城市绿地增加了 1 645 hm
3、2,经济林地面积增加了 2 780 hm2。2022 年国家森林城市建设生态服务价值比 2016 年增加了 1 215 995 万元(人民币,下同),其中山区森林生态服务价值增加了 405 251 万元,平原林生态服务价值增加了 769 310 万元,城市绿地生态服务价值增加了 15 300 万元,经济林木生态服务价值增加了26 129 万元。在国家森林城市建设增加的森林生态服务价值中,涵养水源价值增加了 24.96%,保育土壤价值增加了 29.64%,固碳释氧价值增加了 32.45%,林木养分固持价值增加了 2.75%,净化大气环境价值增加了3.64%,生物多样性保护价值增加了 7.56%。
4、国家森林城市建设扩大了森林面积,改善了区域环境质量,生态效益显著。关键词:森林城市建设;树木种类;森林类型;生态服务价值;空间变化中图分类号:S731 文献标志码:A 文章编号:1000-3924(2023)04-070-08Analysis on the ecological service value of Zhumadian nationalforest city constructionLI Benyong1,BAI Baoxun2,CHEN Leijie1,JIN Hongliang1,WU Shijun1(1State-owned Zhumadian Boshan Forest F
5、arm,Zhumadian 463200,China;2Zhengzhou Agricultural andForestry Science Institute,Zhengzhou 450005,China)Abstract:In order to study the change law of ecological service value of forest city construction,theecological service value of the construction of the national forest city in Zhumadian were eval
6、uated using theinventory data of forest resources,forestry statistics and forest ecological service function observation data.Theresults showed that the forest area increased 129 729 hm2,including 43 856 hm2in mountainous areas,81 448 hm2in plain forests,1 645 hm2in urban green spaces,and 2 780 hm2i
7、n economic forest areas.Theecological service value of national forest city construction increased by 12 159.95 million yuan from 2016 to2022,including 4 052.51 million yuan of mountainous forest ecological service value,7 693.10 million yuan ofplain forest ecological service value,153.00 million yu
8、an of urban green space ecological service value,and261.29 million yuan of economic forest ecological service value.Among the added value of forest ecologicalservices in the construction of national forest cities,the value of water conservation increased by 24.96%,thevalue of soil conservation incre
9、ased by 29.64%,the value of carbon fixation and oxygen release increased by32.45%,the value of forest nutrient fixation increased by 2.75%,the value of purifying the atmosphericenvironment increased by 3.64%,and the value of biodiversity protection increased by 7.56%.The constructionof national fore
10、st cities expanded the forest area,improved the regional environmental quality,and achievedsignificant ecological benefits.Key words:Forest city construction;Tree species;Forest type;Ecological service value;Spatial changes上 海 农 业 学 报森林生态服务功能是人类直接或间接从森林生态系统得到的收益,包括涵养水源、保育土壤、固碳释氧、林分固持养分、净化大气、生物多样性保护等
11、方面1。自 20 世纪 90 年代以来,森林生态服务价值计量研究已成为生态学、林学和经济学研究的热点2-10。Costanza 等11首次对全球生物圈的生态系统服务价值进行估算,随后 Bolund 等12及 Boumans 等13从不同角度和尺度,开展了生态服务价值评估研究工作。在我国,余新晓等14和靳芳等15从全国尺度对我国森林生态服务价值进行了评估,段晓峰等16、张永利等17及余新晓等18从省级区域尺度对森林生态服务价值进行了评估,高琼等19及白顺江等20从更小尺度对森林生态服务价值进行了评估。森林是陆地生态系统的主体,森林的兴衰直接关系到当地经济和社会的发展,也直接影响生态环境变化21。
12、客观、科学地评价森林生态服务价值,对提高人们的环境意识、正确处理社会经济发展与生态环境保护之间的关系具有重要的现实意义22。近年来,许多市县在创建省级与国家森林城市,但是对森林城市建设生态服务价值空间变化的评估报道较少,本研究通过对驻马店国家森林城市建设的生态服务价值进行评估,分析驻马店市国家森林生态服务价值的空间变化情况,以期为森林生态建设提供科学依据。1 研究区概况驻马店市位于东经 1131011512,北纬32183335,东西长 191.5 km,南北宽 137.5 km,土地总面积 1 363 462.13 hm2。驻马店市处于亚热带向暖温带过渡地带,具有亚热带和暖温带的双重气候特征
13、,是典型的季风半湿润气候,四季分明,温和湿润,年平均气温 14.8,无霜期 220230 d。驻马店市地势西高东低,地形地貌多样,从西往东大致为山地、丘陵、岗地、平原、洼地。西部山地主要分布在泌阳县、遂平县、确山县、驿城区的西部,往东为浅山丘陵与波状起伏的岗地,为伏牛山与桐柏山的余脉,海拔高度 300900 m。淮北冲击湖积平原主要分布在汝南县、平舆县、正阳县、驿城区、西平县、遂平县、确山县东部,地势平坦,海拔在 100 m 以下,最低处海拔 32 m。全市山地面积占 14.31%,丘陵岗地占 20.44%,平原占 65.25%。驻马店市土壤主要有 4 类,分别为黄棕壤土、砂姜黑土、潮土、水稻
14、土,下分 7 个亚类、25 个属。全市黄棕壤土总面积约为 633 300 hm2,占土壤总面积的 42%,主要分布在京广线以西的山区与浅山丘陵区;砂浆黑土总面积约为 500 000 hm2,占土壤总面积的 33%,主要分布在东部、北部的低平洼地;潮土总面积约为 133 300 hm2,占土壤总面积的9%,主要分布在洪河与汝河两岸;水稻土面积约为13 300 hm2,占土壤总面积的 1%,主要分布在南部、淮河北岸。驻马店市的植物资源十分丰富,植物区系组成以华北、华中植物区系为主,全市维管植物 129 科846 种,其中蕨类植物 12 科 28 种,裸子植物 3 科 25 种,双子叶植物 94 科
15、 653 种,单子叶植物 20 科140 种。西部山区主要绿化树种包括马尾松、侧柏、麻栎等,东部平原区主要绿化树种包括杨树、桐树、柳树等,城市绿地树种主要包括龙柏、雪松、银杏、黄山栾、圆柏、毛白杨、海桐等,经济林树种主要包括苹果树、枣树、桃树、葡萄、柿树、核桃等。2 研究方法2.1 数据来源2.1.1 森林生态服务功能观测根据驻马店市森林分布状况,按照 GBT 400532021森林生态系统长期定位观测研究站建设规范23与 GBT 353772017森林生态系统长期定位观测指标体系24的要求,对驻马店不同类型森林的生态服务功能进行观测。2.1.2 文献数据收集收集当地林业资源清查部门提供的二类
16、森林资源调查数据、林业统计数据与驻马店国家森林城市监测数据,采用生态环境条件相近地区森林生态服务功能观测数据。2.2 评估指标体系与评估方法采用 GBT 385822020森林生态系统服务功能评估规范25的方法与模型,森林生态服务功能评17李本勇等:驻马店国家森林城市建设生态服务价值分析估指标体系包括涵养水源、保育土壤、固碳释氧、林木养分固持、净化大气环境、生物多样性保护 6 项主要生态服务功能。3 结果与分析3.1 单位面积不同类型森林的生态服务价值3.1.1 涵养水源价值在山区林木中,涵养水源价值从大到小依次为:侧柏、马尾松、麻栎。在平原林木中,涵养水源价值从大到小依次为杨树、柳树、桐树。
17、在城市林木中,涵养水源价值由大到小依次为:圆柏、雪松、龙柏、银杏、黄山栾、毛白杨、海桐。在经济林木中,涵养水源价值由大到小依次为:核桃、苹果、枣树、柿树、桃树、葡萄。不同森林类型涵养水源价值由高到低依次为:山区森林、城市林木、经济林木、平原林木(表 1)。表 1 不同森林类型涵养水源价值Table 1 Value of water conservation in different forest types森林类型树木种类调节水量(元 hm-2 a-1)净化水质(元 hm-2 a-1)合计(元 hm-2 a-1)山区林木马尾松23 8198 44132 260侧柏24 2418 59032 8
18、31麻栎11 0223 90614 928平均19 6946 97926 673平原林木杨树18 7406 64125 381桐树10 5393 73514 274柳树18 6346 60325 237平均15 9715 66021 631城市林木龙柏23 8198 44132 260银杏19 3106 84326 153雪松25 3948 99934 393黄山栾15 8915 63121 522圆柏25 5469 05334 599毛白杨11 6814 13915 821海桐8 7983 11811 915平均18 6346 60325 238经济林木枣树15 8915 63121 522
19、苹果22 0627 81829 880桃树12 2654 34616 611葡萄11 6584 13115 789柿树12 4504 41216 862核桃24 1948 57432 768平均16 4205 81922 2393.1.2 保育土壤价值在山区林木中,保育土壤价值从大到小依次为:麻栎、马尾松、侧柏。在平原林木中,保育土壤价值从大到小依次为:桐树、柳树、杨树。在城市林木中,保育土壤价值从大到小依次为:银杏、黄山栾、海桐、雪松、圆柏、龙柏、毛白杨。在经济林木中,保育土壤价值从大到小依次为:柿树、核桃树、苹果树、桃树、枣树、葡萄。平均保育土壤价值由高到低为:经济林木、城市林木、平原林木
20、、山区林木(表 2)。3.1.3 固碳释氧价值在山区林木中,固碳释氧价值由大到小依次为:麻栎、油松、侧柏。在平原林木中,固碳释氧价值由大到小依次为:杨树、桐树、柳树。在城市林木中,固碳释氧价值由大到小依次为:银杏、雪松、毛白杨、黄山栾、龙柏、海桐、圆柏。在经济林木中,固碳释氧价值由大到小依次为:核桃、葡萄、柿树、桃树、枣树、苹果。不同森林类型平均固碳释氧价值由大到小依次为:平原林木、经济林木、城市林木、山区林木(表 3)。27上 海 农 业 学 报表 2 不同森林类型保育土壤价值Table 2 Value of soil conservation in different forest typ
21、es森林类型林木种类固土(元 hm-2 a-1)增加有机质(元 hm-2 a-1)增加氮(元 hm-2 a-1)增加磷(元 hm-2 a-1)增加钾(元 hm-2 a-1)合计(元 hm-2 a-1)山区林木马尾松4 9285371 8532 04518 24027 603侧柏4 7315401 5172 16317 98826 939麻栎4 7798292 6122 21418 13028 564平均4 8136351 9942 14118 11927 702平原林木杨树4 5675211 4652 08817 36526 006桐树5 0834772 4342 40318 56228 95
22、9柳树4 9105671 9022 58318 23228 194平均4 8535221 9342 35818 05327 720城市林木龙柏4 9285371 8532 04518 24027 603银杏6 1775133 5032 68222 44235 317雪松5 0384581 7612 23618 90528 398黄山栾5 0834772 4342 40318 56228 959圆柏4 9775681 5962 27618 92528 342毛白杨4 5675211 4652 08817 36526 006海桐4 7687122 6622 80617 63928 587平均5 0
23、775412 1822 36218 86829 030经济林木枣树4 5414082 1352 24017 69827 022苹果5 3736131 7232 45720 43330 599桃树5 2815932 3271 95418 67728 832葡萄4 2985801 5222 23016 22724 857柿树6 0429012 1302 44223 44734 962核桃5 9786532 7222 41623 06434 833平均5 2526252 0932 29019 92430 184表 3 不同森林类型固碳释氧价值Table 3 Value of carbon seque
24、stration and oxygen release in different forest types森林类型树木种类固碳(元 hm-2 a-1)释氧(元 hm-2 a-1)合计(元 hm-2 a-1)山区林木油松2 92718 27621 203侧柏1 80511 27213 077麻栎3 59422 44326 037平均2 77517 33020 105平原林木杨树5 29333 05138 344桐树5 24832 76938 017柳树3 75423 44027 194平均4 76529 75334 518城市林木龙柏2 22013 74815 968银杏6 77241 8964
25、8 668雪松4 29226 56330 855黄山栾3 65122 57126 222圆柏1 2267 5888 814毛白杨3 91124 20928 120海桐1 78411 06312 847平均3 40821 09124 499经济林木枣树2 92718 27621 203苹果1 80511 27213 077桃树3 59422 44326 037葡萄5 29333 05138 344柿树5 24832 76938 017核桃8 23751 42959 666平均4 51728 20732 7243.1.4 林木养分固持价值在山区林木中,林木养分固持价值由大到小依次为:麻栎、油松、侧
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