生態系統的服務價值指人類從生態系統中所獲得的所有惠益。自 Ehrlich首次提出以來，已逐步引起了生態學界的廣泛重視。森林生態系統的服務價值主要是指森林系統及其生態過程為人類活動提供的自然環境條件和經濟效用。國際上針對森林生態服務價值的研究較早，主要集中在森林現存的服務價值和森林受損區恢復價值等方面; 國內的相關研究起步較晚，主要是對區域或單個生態系統的服務價值以及系統單項服務價值的評估，而在流域、自然保護區等尺度上的研究較少。
胡楊主要分布在中亞、西亞和地中海地區，是世界上古老珍貴的物種之一，也是塔里木河流域唯一的成林樹種，對于維護荒漠脆弱的生態平衡具有十分重要的作用。目前，國內有關胡楊林生態服務價值的研究大都集中在和田河流域、無定河上游等地區，對塔里木河流域的胡楊林研究較為少見?；诖?，文中研究選取塔里木盆地胡楊林公園為研究區，定量評價胡楊林生態系統的服務價值，有助于深入認識胡楊森林生態系統的重要性，保證其生態服務功能的正常發揮，為森林的合理經營、永續利用提供科學依據。
1、 研究區概況
塔里木盆地位于中國的西北內陸干旱區，處于天山和昆侖山、阿爾金山之間，面積達 53 ×104km2，是中國面積最大的內陸盆地。盆地內日照時數 2780 ～2980h，太陽年總輻射 5692 ～6360MJ·m－ 2，年降水量僅為 20 ～50mm，年蒸發量高達 2500 ～3000mm，屬極為干旱的溫帶荒漠氣候。盆地內塔里木河及其支流的河漫灘和兩岸低階地上發育著由喬木、灌木和草本植物所組成的干旱區河岸稀疏植被。喬木主要是胡楊\\(Populus euphratica\\) ，灌木主要有多枝檉柳\\(Tamarix ramosissima\\) 、鈴鐺刺\\(Halimodendron halodendron\\)等，草本植物主要有蘆葦\\(Phragmites communis\\) 、花花柴\\(Karelinia caspica\\) 等。
2、 研究方法
塔里木胡楊保護區主要分布于尉犁和輪臺兩縣境內，總面積為 39． 54 ×104hm2，占塔里木河流域現有天然林地的 60． 83%。在此研究中，運用物質量評價法\\(PAM\\) 與價值量評價法\\(VAM\\) 相結合的方法，對其生態服務價值進行綜合評估。
2． 1 固定 CO2價值
Q\\(t\\) = A\\(t\\) － Rd\\(t\\) － Rs\\(t\\)式中: Q 為固定 CO2的量\\(t/\\(hm2·a\\) \\) ; A 為凈第一生產力同化的 CO2量\\(t/\\(hm2·a\\) \\) ; Rd為凋落物層呼吸釋放的 CO2量\\(t/\\(hm2·a\\) \\) ; Rs為土壤呼吸釋放的 CO2量\\(t/\\(hm2·a\\) \\) 。
2． 2 涵養水源價值
首先利用水量平衡法計算森林涵養的水量，再運用影子工程法對其價值進行評估。
W = \\(R － E\\) ·A =θR·A式中: W 為涵養水源的量\\(m3/ a\\) ，R 為區域內的平均降雨量\\(mm / a\\) ; E 為區內的平均蒸發量\\(mm /a\\) ; A 為研究區面積\\(hm2\\) ;θ為徑流系數。
2． 3 凈化水質價值
森林可以去除水中的營養鹽和重金屬，以凈化水質。文中采用工業成本法來評估森林凈化水質的價值。
Et = Ej × Pj = Max{ Tj / Nj% } × Pj式中: Et 為凈化 N、P 的價值\\(元/a\\) ; Ej 為森林所凈化的水量\\(t/a\\) ; Pj 為污水處理廠去除污水的單位費用\\(元/t\\) ; Tj 為森林所凈化的 N、P 量; Nj%為所凈化的水中所含 N、P 比重; Tj/Nj %的最大值為森林所凈化的總水量 Ej。
2． 4 生態旅游的服務價值
由于研究區內的胡楊林已受到了封育保護，難以準確地計算其旅游服務價值，只能對其潛在的旅游價值進行估算:Pa\\(t\\) = TV\\(t\\) + Pb\\(t\\) +∫pm0Y\\(x\\) d\\(x\\) \\(t\\)式中: Pa 為生態旅游價值; TV 為旅行費用支出; Pb 為旅游時間價值; Pm 為增加費用最大值; Y\\(x\\) 為旅游費用與旅游人次之間的函數關系; Y 為增加費用; x 為旅游人次; t 為年度。
3、 結果與分析
塔里木胡楊林自然保護區的生態服務價值可分為間接服務價值和直接服務價值，具體的價值分類\\(圖 1\\) 。
3． 1． 1 生產有機質價值
保護區胡楊林的年生長總量為 9． 41 ×105t，有機質參數為 2． 339，兩者相乘，即得生產有機質價值 22 ×108元/年。
3． 1． 2 調節氣候價值
\\(1\\) 固定 CO2和制造 O2的價值。由光合作用和呼吸作用的反應式而得，植物每生產 1kg 干物質，就需要 1． 63kg 的 CO2，所以研究區內天然胡楊林每年固定 CO2的量為 1． 53 ×109kg。根據造林成本法計算得固定 CO2的價值為 1． 39 ×108元; 保護區內胡楊林每年釋放氧氣 1． 15 ×109kg，其價值為 4． 04 × 108元。
\\(2\\) 增加降水的價值。研究區內年均降水量 35mm，以森林增加降水的下限值 10%［22］為基礎，利用影子工程法［18］，得其增加降水的價值為 0． 0927 ×108元。
所以，其氣候調節價值平均約為 5． 52 ×108元/年。
3． 1． 3 土壤形成與保護價值
\\(1\\) 養分循環與積累價值。利用中國森林 N、P、K 含量平均參數，研究區內胡楊林每年吸收營養物質的量為:N = 9． 41 × 108kg × 4． 206 × 10－ 3= 3958 × 103kgP = 9． 41 × 108kg × 0． 891 × 10－ 3= 838 × 103kgK = 9． 41 × 108kg × 1． 814 × 10－ 3= 1707 × 103kg三種營養元素總吸收量為 6503t。根據俄羅斯復合肥在中國市場的銷售價計，胡楊林吸收養分價值為6503 × 1800 /0． 46 = 0． 2545 × 108元/年。
\\(2\\) 保護土壤價值。研究區內如果沒有胡楊林，土壤侵蝕和肥力流失所引起的經濟損失即為胡楊林保護土壤的價值。有林和無林條件下土壤的侵蝕差異比平均為 30mm/年，該值與森林面積的乘積即為土壤的侵蝕量，故區域每年潛在土壤侵蝕量為 1． 186 ×108m3，合 1． 66 ×108t; 研究區實際侵蝕量是 1． 30 ×108t，每年減少的土壤侵蝕量是 0． 36 × 108t。以土壤表土平均厚度 0． 6m 作為森林土層厚度，則每年減少土地損失面積4286hm2。全國林業年均收益為282． 17 元·hm－ 2，所以減少的土壤侵蝕量價值為0． 0121 ×108元。每年減少的土壤中的全 N、全 P 的損失的經濟價值是 1． 55 ×108元。
保護土壤的價值為兩者之和，為 1． 562 ×108元。
\\(3\\) 防風固沙價值。人工植樹造田進行防風固沙的成本為 450 元·hm－ 2，以此為基礎，得胡楊林防風固沙價值為 1． 78 ×108元。
保護區胡楊林土壤形成和保護的價值為 3． 60 ×108元/年。
3． 1． 4 水分調節\\(涵養水源\\) 價值
在該區內，涵養水源價值主要是指對降水涵養的價值。我國森林年蒸散量的平均值為 56%，徑流系數為 0． 44。整個流域年均降水量為 35mm，則胡楊林每年涵養的水源量為 6． 09 ×106m3。根據 1988 －1991 年全國水庫建設投資測算，每建設 1m3庫容需投入的成本費為 0． 67 元，所以胡楊林涵養水源的價值為 0． 0408 ×108元/年。
3． 1． 5 對環境污染的凈化價值\\(1\\) SO2的降解價值。森林吸收 SO2的能力平均為 215． 6kg·hm－ 2，而每處理 100tSO2所消耗的費用為 5 萬元，機器運行的能源投入約為 1 萬元·\\(t·a\\)－ 1，因而胡楊林吸收 SO2所省去的費用約為 0． 426× 108元。
\\(2\\) 滯留過濾降塵和飄塵。溫帶闊葉林的滯塵能力值為 10． 10t·hm－ 2·a－ 1，所以保護區內胡楊林對降塵和飄塵的滯留過濾量為 3． 99 ×106t·a－ 1; 因削減粉塵所需的工業投入為 170 元·t－ 1，故此項服務的價值為 6． 78 ×108元。保護區內胡楊林凈化空氣的價值為上述兩項之和，為 7． 206 ×108元。
\\(3\\) 凈化水質。依據國家二級污水處理廠處理污水的成本 1600 － 3300 元·10－ 4t，Pj 取平均值 2450元·10－ 4t，可得此項服務價值 0． 17 ×108元。
胡楊林對環境污染的凈化價值，為 7． 376 ×108元。
3． 1． 6 生物多樣性的維持
\\(1\\) 保證動物棲息的價值。若將塔里木盆地胡楊林保護區視作一大型的動物園，以 10000 萬元作為投資額，按 5%的年利息計算，得此服務的價值為 0． 05 ×108元。
\\(2\\) 增加生物多樣性。采伐森林造成了生物多樣性的降低。有研究資料表明，生物多樣性的價值量損失為 400 美元·hm－ 2。為保護我國的森林資源，社會的支付意愿為 112 美元·hm－ 2，因而胡楊林增加生物多樣性價值為 7． 083 ×108元。
\\(3\\) 病蟲害防治。文中采用 1995 年全國林地防治平均費用的略高值 5 元·hm－ 2·a－ 1，得胡楊林的此項價值為 0． 01977 ×108元/年。胡楊林的生物多樣性的維系價值為 7． 153 ×108元。
3． 1． 7 娛樂文化價值
\\(1\\) 科研文化價值。Costanza 等人指出全球溫帶森林生態系統的科研文化功能價值的平均值為 199元·hm－ 2，得胡楊林的科研文化價值為 0． 787 ×108元。
\\(2\\) 生態旅游價值。根據所取得的相關資料，得出研究區域天然胡楊林的生態旅游服務價值為 0．15073 × 108元/年。
所以其娛樂文化價值為 0． 938 ×108元/年。
3． 2 直接價值計算
3． 2． 1 木材價值的評估
目前，胡楊林群落的生產力平均為 2． 38t·hm－ 2·a－ 1，所以，保護區內胡楊林每年的木材蓄積量為 9． 41 ×105t，目前市場上胡楊木材的平均價格是 600 元·m－ 3，所以胡楊林生產木材的價值為 9． 41 ×105/0． 6 × 600 = 9． 41× 108元。
3． 2． 2 原料價值的評估胡楊在其生長的過程中可以產出胡楊堿，運用市場價值法，算得此項服務的價值為 0． 0286 ×108元。
所以胡楊林的直接價值為 9． 44 ×108元。
3． 3 胡楊林生態服務價值評估
由 3． 1 與 3． 2 的內容與結果，得研究區內胡楊林的生態服務價值\\(表 1\\) 。
從表 1 中可以得出，塔里木盆地天然胡楊林保護區生態服務功能的總價值為 56． 07 ×108元/年，其中間接價值為 46． 63 ×108元/年，直接價值為 9． 44 ×108元/年，胡楊林的間接服務價值遠高于其直接服務價值，對人類的生存與發展至關重要。因此，胡楊林保護區的建立對塔里木盆地生態系統的恢復以及塔里木河流域生態環境的改善具有重要的意義。
4、 討論
\\(1\\) 在塔里木河流域，胡楊是唯一可以成林的樹種，具有生產有機質、涵養水源、生物多樣性維持、調節氣候、凈化環境等重要的功能，在抑制流域內荒漠化擴大、維持區域內的生態平衡等方面都具有重要的作用。塔里木盆地胡楊林保護區生態服務總價值為 56． 07 ×108元/年。文中將胡楊林的生態服務價值貨幣化，更加直觀地表明胡楊林生態系統的服務價值對于人類活動與社會發展的重要性，以便為胡楊林保護與該地區經濟建設之間的協調發展提供依據。
\\(2\\) 生態服務價值的評估與生態學、生態系統生態學、生態經濟學等多個學科相聯系。全面認識系統服務價值、科學構建評價指標體系以及如何選取評價方法是本研究的重點與難點?，F今已在塔里木盆地建立了世界胡楊林公園保護區，區內有效的森林管理模式和管理制度保證了胡楊林保護區的完整性。
同時又經過了考察與調研，數據真實，指標體系科學，結果與前人的研究成果相符合，并且更具有針對性和代表性。
\\(3\\) 文中計算的幾種生態功能價值即為中國當前狀況下胡楊生態系統主要的服務價值。這些數值清楚地說明了胡楊林在維系和促進流域社會經濟可持續發展中的巨大作用。由于塔里木盆地特殊的地理位置以及今后經濟的發展需要，必須加強對塔里木胡楊林生態系統功能的保護，特別重視對受損生態系統服務功能的恢復。
5、 結論
\\(1\\) 塔里木河胡楊林保護區的總面積為 39． 54 ×104hm2，其生態服務價值的平均值為 56． 07 ×108元/年，森林的生態服務價值十分巨大。保護并發展森林資源，使其充分發揮服務價值，對當地經濟的發展具有重要的意義。
\\(2\\) 在塔里木胡楊林生態服務的總價值中，生產有機質價值為22 ×108元，生產木材價值為9． 41 ×108元，分別占 39． 24%、16． 78%，這兩種價值與人們的生活最為密切; 但是其他服務價值仍然占到 44% 左右，也不可忽視。
\\(3\\) 研究區內胡楊林生態系統的間接服務價值為 46． 63 × 108元，遠高于直接服務價值的 9． 44 × 108元，這與人們固有的觀念顯著不同?？梢?，在進行林業經營時，應重點關注森林生態系統間接服務功能的開發與保護，為制定可持續發展的決策提供理論依據。
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