——探尋中國森林生態系統服務功能研究足跡

　　中國綠色時報2月4日報道(記者 張輝 王建蘭 通訊員牛香)

　　導讀

　　生態和環境問題已經成為阻礙當今經濟社會發展的瓶頸。作為陸地生態系統主體的森林，在給人類帶來經濟效益的同時，創造了巨大的生態效益，并且直接影響著人類的福祉。

　　在全球森林面積銳減的情況下，中國卻保持著森林面積持續增長的態勢，并成為全球森林資源增長最快的國家，這種增長主要體現在森林面積和蓄積量的“雙增長”。

　　森林究竟給人類帶來了哪些生態效益?這些生態效益又是如何為人類服務的?如何做到定性與定量相結合的評價?林業研究者歷時4年多，在全國31個省(區、市)林業、氣象、環境等相關領域及部門的配合下，近200人參與完成了中國森林生態系統服務功能價值測算，對森林的涵養水源、保育土壤、固碳釋氧、積累營養物質、凈化大氣環境和生物多樣性保護共6項生態系統服務功能進行了定量評價。此項研究成果，不僅真實地反映了林業的地位與作用、林業的發展與成就，更為整個社會在發展與保護之間尋求平衡點、建立生態效益補償機制提供了科學依據。“中國森林生態系統服務功能研究”成果自發布以來，備受國內外學術界關注。

　　十八大報告中指出，加強生態文明制度建設，要把資源消耗、環境損害、生態效益納入經濟社會發展評價體系，建立體現生態文明要求的目標體系、考核辦法、獎懲機制。其中，對生態效益的評價，指的就是對生態系統服務功能的評價。

　　林業研究者歷時4年多從事的森林生態系統服務功能研究，不但讓人們直觀地認識到森林給人類帶來的生態效益的大小，而且從更高層面上講，推動了綠色GDP核算，推進了經濟社會發展評價體系的完善。在中國，這項研究被稱為里程碑式的研究。

　　這項研究由中國林科院森林生態環境與保護研究所首席專家王兵研究員牽頭完成。這項成果主要在江西大崗山森林生態站這個研究平臺上孕育孵化而來，并在全體中國森林生態系統定位研究網絡(CFERN)工作人員的齊心協力下共同完成的。

　　這項研究的意義遠不止如此。

　　日前，中國研究者關于《中國森林生態系統服務功能評估的特點與內涵》的論文發表在美國《生態復雜性》期刊上。業內人士普遍認為，這對中國乃至全球生態系統服務功能研究均具有重要的借鑒意義。

　　在系統研究森林生態系統服務功能方面，同樣具有借鑒和指導意義的還有已經出版發行的《中國森林生態服務功能評估》、《中國森林生態系統服務功能研究》。此外，這方面的中文文章也發表甚多，其中《中國經濟林生態系統服務價值評估》一文發表在60種生物學類期刊中排名第二位的《應用生態學報》上，文章獲得了被引頻30次(CNKI)、排名第九的殊榮。

　　中國森林生態系統服務功能研究到底是一項怎樣的研究，為何受到國內外學者的廣泛關注?讓我們跟隨林業研究者的足跡，詳實了解其研究過程以及取得的研究成果，通過這筆科學財富達到真正認識森林生態系統、保護森林生態系統的目的。

　　以指標體系為基礎

　　指標體系的構建是評估工作的基礎和前提。隨著人類對生態系統服務功能不可替代性認識的不斷深入，生態系統服務功能的研究逐步受到人們的重視。

　　根據聯合國千年生態系統評估指標體系選取的“可測度、可描述、可計量”準則，國家林業局和中國林科院未雨綢繆，在開展森林生態系統服務功能研究之前，就已形成了全國林業系統的行業標準，這就是《森林生態系統服務功能評估規范》(LY/T 1721-2008)。這個標準所涉及的森林生態系統服務功能評估指標內涵、外延清楚明確，計算公式表達準確。一套科學、合理、具有可操作性的評估指標體系應運而生。

　　以數據來源為依托

　　俗話說“巧婦難為無米之炊”，沒有詳實可靠的數據，評估工作就無法開展。這項評估工作采用的數據源主要來自森林資源數據、生態參數、社會公共數據。

　　森林資源數據主要來源于第七次全國森林資源清查，從2004年開始，到2008年結束，歷時5年。這次清查參與技術人員兩萬余人，采用國際公認的“森林資源連續清查”方法，以數理統計抽樣調查為理論基礎，以省(區、市)為單位進行調查。全國共實測固定樣地41.50萬個，判讀遙感樣地284.44萬個，獲取清查數據1.6億組。

　　生態參數來源于全國范圍內50個森林生態站長期連續定位觀測的數據集，目前生態站已經發展到75個。這項數據集的獲取主要是依照中華人民共和國林業行業標準LY/T1606-2003森林生態系統定位觀測指標體系進行觀測與分析而獲得的。

　　社會公共數據來源于我國權威機構所公布的數據。

　　以評估方法為支撐

　　運用正確的方法評價森林生態系統服務功能的價值尤為重要，因為它是如何更好地管理森林生態系統的前提。

　　如果說20世紀的林業面對的是簡單化系統、生產木材及在林分水平的管理，那么21世紀的林業可以認為是理解和管理森林的復雜性、提供不同種類的生態產品和服務、在景觀尺度進行的管理。同樣是森林，由于其生長環境、林分類型、林齡結構等不同，造成了其發揮的森林生態系統服務功能也有所不同。因此，研究者在評估的過程中采用了分布式測算方法。

　　這是一種把一項整體復雜的問題分割成相對獨立的單元進行測算，然后再綜合起來的科學測算方法。這種方法主要將全國范圍內、除港澳臺地區的31個省級行政區作為一級測算單元，并將每一個一級測算單元劃分為49個不同優勢樹種林分類型作為二級測算單元，按照不同林齡又可將二級測算單元劃分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林和過熟林5個三級測算單元，最終確立7020個評估測算單元。與其他國家尺度及全球尺度的生態效益評估相比，中國在這方面采用如此系統的評估方法尚屬首次。

　　以服務人類為目標

　　生態系統服務功能與人類福祉密切相關。中國林科院的研究人員通過4年多的努力，終于摸清了“家底”，首次認識到中國森林所帶給人類的生態效益。如果將這些研究出來的數字生硬地擺在大眾面前，很難讓人們認識到森林的巨大作用。

　　聰明的研究人員將這些數字形象化的對比分析后，人們頓時茅塞頓開。2010年召開的中國森林生態服務評估研究成果新聞發布會上，公布了中國森林生態系統服務功能的6項總價值為每年10萬億元，大體上相當于目前我國GDP總量30萬億元的1/3。其中，年涵養水源量為4947.66億立方米，相當于12個三峽水庫2009年蓄水至175米水位后庫容量;年固土量達到70.35億噸，相當于全國每平方公里土地減少730噸土壤流失，如按土層深度40厘米計算，每年森林可減少土地損失351.75萬公頃;森林年保肥量為3.64億噸，如按含氮量14%計算，折合氮肥26億噸;年固碳量為3.59億噸，相當于吸收工業二氧化碳排放量的52%。

　　如此形象的對比描述，呼喚著人們生態意識的不斷覺醒。當前，為摸清“家底”，全國有一半以上的省份開展了森林生態系統服務功能的評估工作。有些省份，如河南、遼寧、廣東，甚至連續幾次開展了全省的動態評估工作。

　　這項工作不僅僅是為了評估而評估，初衷在于進一步推進生態效益補償由政策性補償向基于生態功能評估的森林生態效益定量化補償的轉變。當前的生態效益補償絕大多數都是為了補償而補償，屬于政策性的、行政化的、自組織的補償，并沒有從根本上調節利益受益者和受損者的平衡。而現在借助于某一塊林地的生態效益進行補償，可以實現利用、維護和改善森林生態系統服務過程中外部效應的內部化。

　　對于這項研究工作的前期積累，國家林業局50個森林生態系統定位觀測研究站的工作人員，不管風吹日曬，年復一年的在野外開展監測工作，甚至冒著生命的危險。在東北地區，有一種叫做“蜱蟲”的動物，它將頭埋進人體的皮膚內吸血，嚴重者會造成死亡。在南方，類似的動物叫做“螞蝗”，同樣會鉆進人體的皮膚吸血。在這樣危險的條件下，每一個林業工作者都不負重任、盡職盡責，完成了監測任務，為評估工作的開展奠定了堅實基礎。

　　以經濟、社會、生態效益相協調發展為宗旨

　　林業研究者認為，我們破壞森林，是因為我們把它看成是以一種屬于我們的物品;當我們把森林看成是一個我們隸屬于它的共同體時，我們可能就會帶著熱愛與尊敬來使用它。

　　傳承著“天人合一”、“道法自然”的哲學理念，融合著現代文明成果與時代精神，凝聚著中華兒女的生活訴求，研究者們用了近兩年的時間，對森林生態系統服務功能評估的特點及內涵等開展了深入分析和研究，對其與經濟、社會等相關關系進行了嘗試性的探索。

　　生態效益無處不在，無時不有。通過生態區位商系數，進一步說明了人類從森林中獲得多少生態效益，獲得什么樣的森林生態效益，獲得的森林生態系統服務功能是優勢功能還是弱勢功能。這與各省、各林分類型所處的自然條件和社會經濟條件有直接關系。林業研究者預測，在當前的國情和林情下，森林生態將會保持穩步增加的趨勢，原因在于當前不斷加強人工造林，導致幼齡林占有較大比重，其潛在功能巨大。

　　那么，生態效益與經濟、社會等究竟如何協調發展?為了將森林生態系統服務功能評估結果應用于實踐中，科研人員嘗試性地選用恩格爾系數和政府支付意愿指數來進一步說明它們之間的關系，研究了生態效益與GDP的耦合關系等。

　　恩格爾系數反映了不同的社會發展階段人們對森林生態系統服務功能價值的不同認識、重視程度和為其進行支付的意愿是不同的，它是隨著經濟社會發展水平和人民生活水平的不斷提高而發展的。從另一方面也說明了森林與人類福祉的關系。

　　政府支付意愿指數從根本上反映了政府對森林生態效益的重視程度及態度，進一步明確政府對森林生態效益現實支付額度與理想支付額度的差距。這也從側面反映了經濟、社會、生態效益相協調發展的宗旨。

　　以生態文明建設為導向

　　森林對人們的生態意識、文明觀念和道德情操起到了潛移默化的作用。從某種意義講，人類的文明進步是與森林、林業的發展相伴相生的。森林孕育了人類，也孕育了人類文明，并成為人類文明發展的重要內容和標志。因此可以說，森林是生態文明建設的主體，森林的生態效益又是生態文明建設的最主要內容。通過森林生態效益的研究，凸顯中華民族的資源優勢，彰顯生態文明的時代內涵，力爭實現人與自然和諧相處。

　　結語

　　森林生態系統功能與森林生態系統服務的轉化率的研究是目前生態系統服務評估的一個薄弱環節。目前的生態系統服務評估還停留在生態系統服務功能評估階段，還遠遠不能實現真正的生態系統服務評估。

　　究其原因，就是以目前的森林生態學的發展水平還不能提供對森林生態系統服務功能轉化率的全方位支持，也就是我們不知道森林生態系統提供的生態功能有多大比例轉變成生態系統服務，這也是以后森林生態系統服務評估研究的一個迫切需要解決的問題。

　　院士心語

　　當前，我國正處在工業化的關鍵時期，經濟持續增長對環境、資源造成很大壓力。在這些嚴重的生態危機面前，人類已經開始警醒，深刻認識到森林的重要地位和關鍵作用，并開始采取行動，促進發展與保護的統一，追求經濟、社會、生態、文化的協同發展。如何客觀、動態、科學地評估森林的生態服務功能，解決好生產發展與生態建設保護的關系，顯得尤為重要。這對于加深人們的環境意識，促進加強林業建設在國民經濟中的主導地位，提高森林經營管理水平，加快將環境納入國民經濟核算體系及正確處理社會經濟發展與生態環境保護之間的關系，以及客觀反映我國森林對全球氣候變化的貢獻，都具有重要意義。

　　——中國工程院院士 李文華

　　概念解析

　　生態系統服務：

　　從古至今，許多科學家提出了生態系統服務的概念，有些定義側重于表達生態系統服務的提供者，而有些概念側重于闡明受益者。通過對比科學家們提供的概念，中國林科院專家認為，生態系統服務是指生態系統中可以直接或間接地為人類提供的各種惠益。

　　生態系統功能：

　　生態系統功能是指生態系統的自然過程和組分直接或間接地提供產品和服務的能力。它包括生態系統服務功能和非生態系統服務功能兩大類。

　　生態系統服務功能維持了地球生命支持系統，主要包括涵養水源、改良土壤、防止水土流失、減輕自然災害、調節氣候、凈化大氣環境、孕育和保存生物多樣性等功能，以及具有醫療保健、旅游休憩、陶冶情操等社會功能。這一部分功能可以為人類提供各種服務，因此被稱為生態系統服務功能。

　　非生態系統服務功能是指本身存在于生態系統中，而對人類不產生服務或抑制生態系統服務產生的一些功能。它隨著生態系統所處的位置不同而發揮不同的作用，有些功能甚至是有害于人類健康的。例如木麻黃屬、楓香屬等樹木，在生長過程中會釋放出一些污染大氣的有機物質，如異戊二烯、單萜類和其他易揮發性有機物(VOC)，這些有機物質會導致臭氧和一氧化碳的生成。這樣的生態系統功能不但不會為人類提供各種服務，還會影響到人類的健康，因此被稱之為非生態系統服務功能。