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1、云南典型自然保护区生态系统服务效益计量以西双版纳勐腊自然保护区为例摘要：本文以西双版纳勐腊自然保护区为例，引用多年森林生态系统定位研究结果,参照森林资源调查、水利、气象等部门提供的有关数据,利用生态经济学和环境经济学的方法，对其生产木材效益、森林涵养水源效益、保持水土效益、改良土壤效益、改善小气候效益、净化大气效益、减轻水旱灾效益、游憩效益、保护野生生物效益、防治病虫害效益等10种主要生态系统服务效益进行计量,为自然保护区的开发利用、生态补偿政策研究及云南经济发展模式的选择提供理论参考。关键词：西双版纳自然保护区生态系统服务效益计量Assessmentofecosystemservicesbe
2、nefitforMenglaNatureReserveinXishuangbannaAbstract:Basedonthedatafromperennialmeasurementofforestecosystemsandfromforestresourceinventory,waterconservancyandmeteorologicdepartments,thispaperquantitativelyassesstheecosystemservicebenefitsofMenglaNatureReserveinYunnanProvince,usingthemethodsofecologic
3、aleconomicsandEnvironmentaleconomics.Tenbenefitsarecalculatedincludingforestproduction,soilandwaterconservation,soilmelioration,micro-climateimprovement,airpurification,floodanddroughtabating,forestrecreation,wildlivingthingsprotectionandplantdiseasesprevention.Allofthisstudywillprovidecertainrefere
4、ncesforthedevelopmentofNatureReserve,theestablishmentofecologicalcompensationpoliciesandthemodeselectionofeconomicdevelopment.Keywords:Xishuangbanna;NatureReserve;ecosystemservices;benefits;assessment前言生态系统服务是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用，它不仅为人类提供了食品、医药及其它生产生活原料，更主要的是维持了人类赖以生存的生命支持系统，维持生命物质的生物地
5、化循环和水文循环，维持生物物种与遗传有机多样性，维持大气化学的平衡与稳定，形成人类生存所必需的环境条件，其内涵可以包括物质的合成与生产、涵养水源、持水保土、净化空气、降解有毒有害物质、调节气候、产生与维持生物多样性、保护野生生物、维持生态系统稳定性、减轻自然灾害等。人们逐步认识到，生态系统服务功能是人类生存与现代文明的基础1。虽然人类对生态系统服务功能的研究才刚刚起步，但是我们的祖先早已意识到生态系统对人类社会发展的支持作用。早在古希腊，柏拉图就认识到雅典人对森林的破坏导致了水土流失和水井的干涸。在中国风水林的建立与保护也反映了人们对森林保护村庄与居住环境作用的认识。在美国，GeorgeMar
6、sh也许是第一个用文字记载生态系统服务功能作用的人。他在“ManandNature”一书中记载：由于受人类活动的巨大影响，在地中海地区广阔的森林在山峰中消失，肥沃的土壤被冲刷，肥沃的草地因灌溉水井枯竭而荒芜,著名的河流因此而干涸。”Marsh也意识到了自然生态系统分解动植物尸体的服务功能。同时他还指出，水、肥沃的土壤，乃至我们所呼吸的空气都是大自然与其生物所赐予的。以后直到AldoLeopold才开始深入地思考生态系统的服务功能，认识到人类自己不可能替代生态系统服务功能，并指出：“土地伦理将人类从自然的统治者地位还原成为自然界的普通一员”。在这个时期，FairfieldOsborn研究了生态系
7、统对维持社会经济发展的意义，他指出，只要我们注意地球上可耕种及人类可居住的地方，就可以发现水、土壤、植物与动物是人类文明得以发展的条件，乃至人类赖以生存的基础。Vogt是第一个提出自然资本概念的人，他在讨论国家债务时指出，我们耗竭自然资源（尤其土壤）资本，就会降低我们偿还债务的能力。20世纪40年代以来的生态系统概念与理论的提出和发展，促进了人们对生态系统结构与功能的认识与了解，并为人们研究生态系统服务功能提供了科学基础。自70年代以来，生态系统服务功能开始成为一个科学术语及生态学与生态经济学研究的分支。在文献中首次使用生态系统服务功能的“Service”一词，并列出了自然生态系统对人类的“环
8、境服务”功能，包括害虫控制、昆虫传粉、渔业、土壤形成、水土保持、气候调节、洪水控制、物质循环与大气组成等方面。稍后，Holdren和Ehrlich论述了生态系统在土壤肥力与基因库维持中的作用，并系统地讨论了生物多样性的丧失将会怎样影响生态服务功能，以及能否用先进的科学技术来替代自然生态系统的服务功能等问题。并认为生态系统服务功能丧失的快慢取决于生物多样性丧失的速度，企图通过其他手段替代已丧失的生态服务功能的尝试是昂贵的，而且从长远的观点来看是失败的。随着这些文章的引用，后来出现了自然服务功能一词和生态系统服务功能。生态系统服务功能这一术语逐渐为人们所公认和普遍使用1。国际科学联合会环境委员会于
9、1991年组织了一次会议，主要讨论怎样开展生物多样性的定量研究，促进了生物多样性与生态系统服务功能关系的研究以及生态系统服务功能经济价值评估方法的发展，并使这一课题逐渐成为生态学和生态经济学研究的新热点。美国生态学会组织了以GretchenDaily负责的研究小组，对生态系统服务功能进行了系统的研究，并且形成了能反映当前这一课题研究最新进展的论文集1。本研究对西双版纳勐腊自然保护区生态系统主要生态服务效益，如：木材生产效益、涵养水源效益、水土保持效益、改良土壤效益、改善小气候效益、森林净化大气效益、减轻水旱灾效益、游憩效益、保护野生生物效益和病虫害防治效益等10种效益进行价值计量。为自然保护区
10、的开发利用、生态补偿政策研究及云南经济发展模式的选择提供理论参考。1.研究区域概况西双版纳国家级自然保护区位于中国云南南部的西双版纳傣族自治州境内，由西向东分别座落在勐腊、勐海、景洪三个县（市），由地域上互不相连的勐养、勐仑、勐腊、尚勇、曼稿等五个子保护区组成。保护区总面积242,510hm2，占全州国土面积的12.9%,其中核心区面积107，424hm2，缓冲区面积72602hm2，实验区面积62484hm2，是以保护热带森林生态系统和珍稀野生动植物为主要目的的一个大型综合性自然保护区。珍稀、濒危种、特有种比例大。有各种野生动物2100余种，被列为国家重点保护的有亚洲象、印支虎、绿孔雀等10
11、9种；森林植被类型有热带雨林、热带季雨林、亚热带常绿阔叶林等8个植被类型，已发现的高等植物计4000余种，其中列为国家重点保护的植物56种。西双版纳国家级自然保护区是中国热带森林生态系统保存比较完整、生物资源极为丰富、面积最大的热带原始林区。在整个地球的北回归线沙漠带上，西双版纳自然保护区因其植被类型繁多，物种资源丰富而成为一块举世瞩目的“绿洲”。勐腊保护区位于西双版纳勐腊县境内，即东经10122,至1015030、北纬21。2530至21。53,之间，总面积92583hm2、其中核心区36395hm2、缓冲区33487hm2、实验区22801hm2,地处勐腊版图的东南方向，东面与老挝国接壤，
12、涉及勐腊县的5个乡镇，分别为瑶区瑶族乡、勐伴镇、磨憨镇、关累镇、勐腊镇，其中勐伴镇全镇都坐落于保护区内。勐腊子保护区最低海拔700m，最咼海拔为2007m，以咼山深沟的差异结合当地的纬度，而形成主要以保护热带季节性雨林、山地雨林、热性竹林、季风常绿阔叶林、苔藓常绿阔叶林等南亚热带森林生态系统。整个子保护区以北纬21。3530为分割线，可分为东西两片，西片以瑶区、补蚌和勐远的三角区域，东片以勐伴镇曼宴村、补蚌、磨憨镇曼庄村到中老边境以内的区域；东西两片都是以热带季节性雨林、山地雨林、热性竹林、季风常绿阔叶林、苔藓常绿阔叶林的森林生态系统。勐腊保护区内有着丰富的动植物资源，在整个区域内都可以看到参
13、天古木和垂帘般的热带森林；还可以进入保护区充分体验保护区内的原始民族风情和感受回归大自然，充分享受人与自然的和谐。据勐腊县农业局、农经站,全县耕地40.5万亩,占全县总面积的3.81%;保护区面积为240.12万亩,占全县总面积的22.61%。西双版纳自然保护区勐腊子保护区各植被类型面积分别为：热带雨林3558.5hm2,热带季雨林1880hm2,亚热带常绿阔叶林79415.1hm2,落叶阔叶林101.5hm2,暖性针叶林26.4hm2,竹林885.4hm2,经济林74.4hm22。2. 评估方法综合多个学科的调查研究方法，应用多年来森林生态系统定位研究的结果,参照森林资源调查、水利、气象等部
14、门提供的有关数据,利用生态经济学和环境经济学的方法（如：影子工程法、市场价值法、机会成本法、替代市场价值法等），计算西双版纳勐腊自然保护区生态系统主要生态服务效益。2.1 西双版纳勐腊自然保护区生态服务功能效益计量木材生产效益采用市场价值法计算，应用公式3：V1=PS/dT（M-C）（1）式（1）中：V为森林生产木材的效益值（元a-1）；P为森林平均生产力（thm-2a-1）；S为森林面积（hm2）；d为林木的平均密度（tm-3）；T为出材率63%,M为每m3木材平均销售价（400元）；C为每m3木材平均生产成本费（70元）。计算得西双版纳自然保护区勐腊子保护区森林年平均木材生产效益值为：V=
15、19.91x93944/0.45x63%x(400-70)元a-i=8.64xl08元a-i。2.2 涵养水源效益森林涵养水源效益包括了降低洪峰效应、增加枯水期径流效应和改善水质等几个方面。采用与营造同样库容水库所需要的费用和水厂生产自来水的费用进行核算4。2.2.1 防洪效益采用影子工程法计算，根据式(2)计算防洪效益5：V2=BcS1(H1H0)S2(H2H0)+S3(H3-H0)(2)式(2)中：V2为森林防洪效益价值(元a-i),B为拦蓄单位体积洪水的水库和堤坝的平均修建费用(元m-3)，c为效益投入比值，S为针叶林面积(hm2)，S2为阔叶林面积(hm2)，S3为热带雨林和热带季雨林
16、的面积(hm2)，斗为针叶林的蓄水能力(m3hm-2a-1),H?为阔叶林的蓄水能力(m3hm-2a-1),H3为热带雨林和热带季雨林的蓄水能力(m3hm-2a-1),H0为无林地的蓄水能力(m3hm-2a-1)。根据资料6，拦蓄1m3洪水的水库和堤坝平均修建费用B取值为0.8元m-3,效益与投入比c取值为3.6。目前，已测得针叶林的实际蓄水能力为144.71mm,阔叶林的实际蓄水能力为177.37mm,无林地或少林地的蓄水能力为85mm,即蓄水量H为850m3hm-2a-17，热带雨林和热带季雨o林参考海南热带原始林林地平均蓄水量2250m3hm-2a-18。根据式(2),防洪效益为：V2=0.8x3.6x26.4x(1447.1-850)+(79415.1+101.5)x(1773.7-850)+(3558.5+1880)x(2250-850)元a-1=2.55x1
