森林生态系统服务功能研究进展_理论与方法
生态系统服务的科学理论与实践
生态系统服务的科学理论与实践生态系统是地球上的生命保障系统之一，提供着人类赖以生存的许多资源和服务。
生态系统服务（Ecosystem Services）指由生态系统向人类和其他生物体提供的可计量的利益，这些利益包括直接的物质、能量资源，以及间接的生态、社会和文化价值。
生态系统服务的科学理论：生态系统服务理论是一种多学科交叉的跨学科领域，包括生态学、环境经济学、社会学和地理学等多个学科。
生态学是人类最早关注的自然科学，在生态系统服务理论中起着基础作用。
生态学家通过对生态系统结构、功能和相互作用的研究，推动了生态系统服务的发展。
环境经济学起源于上世纪70年代，在研究生态系统服务与经济发展关系方面做出了重要贡献。
社会学和地理学则重视人类与生态系统互动关系的研究，探究人类与生态系统交互作用的复杂性与多维性。
生态系统服务的实践：1、水资源服务：水资源是人类赖以生存与发展的重要资源之一。
受到工业、农业、城市化等多种因素影响，全球水质、水量都出现了严重的问题。
更好地管理和保护水生态系统，使其提供更好的水资源服务尤为重要。
生态修复与水质改善、生物防治与生态监测、自然保护区与水源涵养区建设等都是重要的水资源服务实践。
2、气候调节服务：生态系统在很大程度上决定了全球气候变化，同时也受到气候变化的影响。
生态系统服务可通过调节实现气候调节，减缓气候变化对生态系统的影响。
森林的碳吸收、湿地的温室气体吸收等都是现代生态系统服务的实践。
3、自然资源服务：土地、草原、森林等自然资源是人类生命和经济系统的基础。
生态系统服务的可持续利用是实现资源稳定供给的基础。
例如，土地的保育、草原的合理利用、森林的多功能保护等都是保持自然资源服务可持续利用的重要方面。
4、生态旅游服务：生态旅游是在自然环境下进行的、具有学术、文化、教育、娱乐和健康等多种功能的旅游活动。
生态旅游服务不仅有助于推动当地经济发展，同时保护了地方的生态环境，促进了生态文明建设。
森林生态系统的结构与功能
森林生态系统的结构与功能森林生态系统是指由树木、草地、水源、土壤与无数的生物组成的自然区域，在这个系统中，各个生物之间都会互相影响与依存。
森林生态系统的结构与功能是环境科学中一个重要的研究方向，本文将讨论森林生态系统的结构与功能包括的内容，并探讨它们之间的联系。
森林生态系统的结构森林生态系统的结构主要由四个部分组成：植物、动物、土壤与大气。
其中，植物层是森林生态系统的基础，因为它们是生产者并提供了主要的食物来源。
在森林几个不同的层次中，植物层受到阳光、气温、降雨、养分、土壤性质和生物群落等影响。
除植被外，森林还包含动物层。
动物层由原生动物群落，如鸟类、哺乳动物和爬行动物组成。
它们是森林食品链的重要组成部分，并控制着其他动物数量的增长和减少。
许多动物还与植物互动，如花粉媒介动物和种子播散动物。
森林生态系统中的土壤层也是至关重要的。
森林中水分和营养元素的循环与土壤密切相关，并与植物营养元素的吸收相关。
土壤中的有机质和微生物对森林生态系统的健康和稳健发挥重要作用。
例如，细菌和真菌能够分解木质素，释放养分并净化土壤中的水分。
另一个结构性部分是大气层。
这一层是与全球气候和气候变化的关键环节。
森林大气层通过蒸腾和固定碳的过程，对全球碳循环和气候变化有重要影响，同时也是许多大气档案的重要记录。
森林生态系统的功能森林生态系统的主要功能是提供生态系统服务，并为所有生命提供生存所需的重要条件。
几乎所有与人类存在的要素都与森林生态系统相关。
水循环是森林生态系统的重要组成部分，因为森林与降雨密切相关。
另外，森林也被认为是水质的天然净化装置，可以吸收并净化水污染物质。
森林生态系统也对土壤有着重要的影响，它能够防止土壤侵蚀，提高土地保持性能并减缓沙漠化进程。
它还能通过增加土壤有机质来增强土壤的养分，从而提高土壤的质量和生产性能。
森林生态系统对气候变化也有很大的作用。
森林通过蒸腾和吸收二氧化碳，减少大气中温室气体的含量，从而减缓气候变化。
森林生态学了解森林生态系统的组成和功能
森林生态学了解森林生态系统的组成和功能森林是地球上最重要的生态系统之一，承载着众多的生物种类和提供丰富的生态服务。
森林生态学研究森林生态系统的组成和功能，以便更好地理解和保护这一宝贵的自然资源。
一、森林生态系统的组成森林生态系统由生物物种、非生物环境以及它们之间的相互作用组成。
下面将详细介绍森林生态系统的主要组成部分。
1. 森林植物群落森林中的植物群落是森林生态系统的基础。
从大树到小草，都扮演着重要的角色。
大树提供了阴凉、水分和栖息地，而小草和灌木则帮助保护和育种多样的植物。
2. 动物群落森林中的动物群落包括各种哺乳动物、鸟类、爬行动物和昆虫。
它们与植物和其他动物之间建立复杂的相互关系。
例如，某些昆虫会传播花粉，促进花草的繁殖，而大型食草动物则有助于控制植物过度生长。
3. 土壤与微生物森林生态系统土壤中的微生物对森林的生命力至关重要。
它们分解有机物质，提供养分供植物吸收，并参与重要的生态循环过程，如碳循环和氮循环。
4. 水体森林生态系统中的水体，如河流、湖泊和湿地，为生态系统的平衡和稳定发挥着重要作用。
它们不仅提供水源供动植物使用，还是许多动物的栖息地。
二、森林生态系统的功能森林生态系统具有多种重要功能，以下是其中的一些主要功能。
1. 碳吸收与储存森林是地球上最重要的碳汇之一。
森林植物通过光合作用吸收二氧化碳，并将其转化为有机物质。
这有助于减缓气候变化，并稳定碳循环。
2. 保护水源与水质森林可以过滤和储存水源，并减少水流速度，从而减轻洪水的风险。
森林土壤也可以过滤水中的污染物质，维持良好的水质。
3. 生物多样性保护森林是世界上最丰富的生物多样性地区之一。
不同的植物和动物在森林中形成复杂的食物链和生态网，维持着生态系统的平衡。
保护森林有助于保护和维持地球上众多濒危物种的生存。
4. 木材和非木材林产品森林提供了大量的木材资源，用于建筑、制造和能源等方面。
此外，森林还提供了丰富的非木材林产品，如水果、药材和树脂。
森林生态系统服务功能的价值评估分析
森林生态系统服务功能的价值评估分析森林生态系统在生态系统中具有举足轻重的地位，其对人类生存和可持续发展具有重要作用。
随着生态环境问题的日益突出，评估森林生态系统的价值和功能愈加重要。
本文将从森林生态系统服务功能的概念开始，分析森林生态系统服务功能的价值评估方法和存在的问题，并探讨进一步完善森林生态系统服务功能的方法。
一、森林生态系统服务功能的概念森林生态系统服务功能是指人类利用和享受森林生态系统提供的各种物质和非物质资产的能力和机制。
它是森林生态系统保障生态系统健康和持续发展的保障，也是人类生存和发展的重要保障之一。
森林生态系统服务功能包括水文服务、土壤保持服务、生物多样性维持服务、碳汇服务等。
二、森林生态系统服务功能的价值评估方法森林生态系统服务功能的价值评估方法主要有三类：直接测量法、等价交换法和被动价值法。
1. 直接测量法直接测量法是指通过问卷调查、市场调查等方式，直接询问人们对森林生态系统提供服务功能的使用和愿意支付的价值来评估其价值。
例如，通过问卷调查询问人们对森林水源保护的意愿支付价值，或者通过市场调查了解人们对森林风景旅游的需求和愿意支付的价格，从而评估森林生态系统服务功能的价值。
2. 等价交换法等价交换法是指通过将森林生态系统提供的服务功能，以其他的货币或物资价值进行等价交换，从而评估其价值的方法。
例如，将森林水源保护所产生的水利效益，按照市场上同等水利工程收益的价格进行估算，从而评估其价值。
3. 被动价值法被动价值法是指通过评估人们愿意支付的替代费用，来评估森林生态系统提供的服务功能的价值。
例如，评估人们因失去森林某一生态系统服务功能所需支付的替代费用，来评估该生态系统服务功能的价值。
三、存在的问题在森林生态系统服务功能的价值评估中，存在一些问题需要解决。
其中，最主要的问题是价值评估方法的精度和可靠性问题。
1. 精度问题在森林生态系统服务功能的价值评估中，直接测量法和等价交换法都存在测量误差的问题。
森林生态系统服务功能价值评估研究进展与趋势_赵金龙
“森林生态服务” 图1 以 为主题在 Web of Science 数据库检索到的相关文献数量（ 2003 —2011 ） Fig． 1 Number of papers using the term “forest ecosystem services”in Web of Science search
* 林业公益性行业科研专项（ 201204101 ） 资助。 mail： hanhr@ bjfu． edu． cn ＊＊通讯作者 E0104 0515 收稿日期： 2013接受日期： 2013-
2230
生态学杂志
第 32 卷
第8 期
森林生态系统是陆地生态系统的主体， 在全球 生态系统中起着决定性的作用。近年来生态环境日 人类深刻认识到了森林的重要作用 ， 从而使 益恶化， 森林涵养水源、 保育土壤、 固碳释氧等生态服务功能 的研究迅速成为生态学研究的热点之一 。图 1 是以 “森林生态系统服务 ” 为主题， 检索到 2003 年以来 全球发表 SCI 文章篇数排名前 10 的国家。 可以看 “生态系统服务 ” 出， 以 为主题的文章篇数逐 年 增 加， 表明森林生态系统服务功能的研究至今仍是热 点。 经过多年的研究， 国外在森林生态系统作用机 制及过程、 生态服务评价体系等方面取得了显著的 成果。目前则趋于使用相关生态模型结合 3S 技术 从景观尺度来评估其潜在的产品及服务 （ Egoh et al． ， 2008 ； Nelson et al． ， 2009 ； Burkhard et al． ， 2009 ， 2012 ） 。我国从 20 世纪 80 年代初才真正开始对森 林生态系统服务功能系统性地评估 ， 虽然起步较晚， 但成果丰硕。特别是王兵等 （ 2008 ） 制定了《森林生 2008 ） 》 态系统 服 务 功 能 评 估 规 范 （ LY / T 1721标 准， 并利用全国森林生态站实测数据 ， 结合全国第五 次、 第六次、 第七次森林资源清查数据， 采用分布式 算法， 分树种、 龄级、 起源等实现了森林生态系统服 务功能价值的动态评估。 本文综述了国内外森林生态服务功能概念、 研
城市森林生态服务功能价值评估研究进展
中图分类号 ： ￥ ７ １ ８ ． ５ ５ ． ７ 文献标识码 ： Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ７ ３ ８ ０ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ １ ３
Ｒｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｅ ｃ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ｆ ｕｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｖ ａ ｌ ｕａ ｔ ｉ ｏ ｎ
森林生态系统服务功能及其价值
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圆园员远 年第 猿源 卷
染物进植物体内袁通过系列的生物化学过程袁将有 毒污染物物质降解转化为无毒物质咱圆远暂 遥
森林生态 中 的 绿色 植 物被 誉 为 野 天 然 过 滤 器冶 袁对净化大气污染和保持空气清洁独具作用袁 包括杀菌吸毒尧抑尘滞尘尧释放空气负离子等遥 各 种树木对空气中 杂韵圆 尧匀云 等有毒有害气体都具有 一定的吸收能力袁如 员 澡皂圆 的垂柳在生长季节每 月可吸收 杂韵圆 员园 早袁员 澡皂圆 的银桦在生长季节每月 可吸收 员员援 愿 早 匀云遥 实验表明袁匀云 气体通过 源园 皂 宽的林地后袁平均浓度降低 源苑援 怨豫 咱圆园袁圆源暂 遥 此外袁 还有些树木在生 长 过 程 中袁 能 挥 发 出 多 种 杀 菌 物 质渊如肉桂油尧天竺葵油尧柠檬油等冤 袁可杀死多种 病原菌遥 有些植物通过叶片表面绒毛分泌的油脂 和粘 液袁 吸 附 大 量 飘 尘袁 这 些 植 物 经 过 降 水 冲 洗 后袁可继续吸尘阻滞尘埃遥 员援 圆援 源摇 减缓旱涝灾害摇 森林生态系统的减缓旱 涝灾的功能主要是通过森林植被的涵养水源和稳 定水文的作用来 实 现 的袁 林 地 涵 养 水 源 的 能 力 比 祼地高 苑 耀 愿 倍袁森林犹如大水库袁一片 员园 万亩的 森林相当于一个 圆园 万亩的水库咱圆源暂 遥 植物的根系
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森林生态系统服务功能价值评估研究
森林生态系统服务功能价值评估研究杨菀淇贺家悦朱芝锦摘要：立足于绿色发展和生态文明建设的时代大背景，需牢固树立“两山”理念，将绿色作为发展底色，以生态文明建设为基本抓手，擘画美丽中国的宏伟蓝图。
基于森林生态系统服务功能理论分析，本文梳理了现有的价值评估方法，建议从理论机制、评估方法、实践路径三维度着手，优化完善价值评估研究，为实现自然资源与环境因素纳入国民经济核算体系、绿色GDP 增长夯实基础。
关键词：森林生态系统服务功能；价值评估；评估方法引言十九大以来，“两山”理论下的生态文明新格局继往开来，并逐渐上升至重要的战略位置。
“十四五”规划依托新发展格局，大举绿色发展。
可见，于人类而言，森林生态系统，是可谓举足轻重矣。
但近年来过度开采森林木材、无限制开垦放牧等行为，致使森林生态系统日益脆弱，生态系统服务功能弱化，生态平衡遭受破坏，社会经济发展也由此受到制约。
基于此，本文着眼于森林生态系统服务功能理论基础，系统梳理价值评估方法，提出完善理论机制、优化评估方法、落实实践路径三大建议，以期构建与我国国情相契合的理论体系，提高价值核算的精准性，为实现自然资源与环境因素纳入国民经济核算体系与绿色GDP 增长夯实基础。
一、森林生态系统服务功能的理论分析森林，作为世界绿色宝库、生物多样性的摇篮，为人类与其他各类生物的生存与繁育提供了栖息地。
森林生态系统维护着大自然生态平衡，也为地球子民提供了生产发展必需的生物性资源与生态无形资产。
生态系统服务一般指生命支持功能，不包括功能和产品。
而生态系统功能则约定俗成是生态系统的商品和服务。
森林生态系统服务功能是指森林中的林木资源及其他各类生物和它们在生态过程中所发挥的维护自然环境和人类活动的功能效用。
简言之即人类从中获取的服务效益。
森林生态系统服务功能价值的评估工作围绕动态监测技术、社会公共数据、森林资源清查资料三种手段进行，学者通过获取以上三种资源来对森林生态系统的四项服务功能进行评估。
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森林生态系统服务功能研究进展——理论与方法李少宁 王 兵 赵广东 崔向慧 白秀兰(中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所,北京100091)
摘要 生态系统服务功能的内涵,是指生态系统过程所形成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。而目前研究最多的是陆地生态系统中面积最大最重要的森林生态系统。文中回顾和介绍了当前森林生态系统服务功能的概念、内涵和评价指标,以及国内外研究进展情况,并着重对其指标评价的理论和经济价值评估方法进行了总结,同时提出了自己的见解和看法。关键词 生态系统服务功能 森林生态系统 内涵 价值评估
AdvanceinResearchesonForestEcosystemServices——TheoryandMethod
LiShaoning WangBing ZhaoGuangdong CuiXianghui BaiXiulan(ResearchInsituteofForestEcology,EnvironmentandProtection,CAF,Beijing100091,China)
Abstract Theintensionofecosystemservicesistheeffectivenessandthenaturalambientconditionsofhumansurvivablenecessaryformedandmaintainedduringthecourseofthedevelopmentofecosystem.Whileatpresent,theforestecosystem,whichisthebiggestandthemostimportantecosysteminthelandecosystem,isbeingstudiedmostly.Thispaperreviewsandintroducestheconcept,theintensionandtheappraisingindexofforestecosystemservices,aswellastheappraisingindexesandthemethodofeconomicvalueassessment.Atthesametime,theauthoralsoputforwardtheopiniononthese.Thevalueoffullyrecognizingforestecosystemserviceshassignificanttheoreticalandrealisticsignificance.Keywords:ecosystemservices,forestecosystem,intension,evaluationΞ
地球生态系统被誉为“生命之舟”,它给人类社会、经济和文化生活提供了许许多多必不可少的物质资源和良好的生存条件。这些由自然生态系统与生态过程所形成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用称为生态系统服务(Ecosystemservices)。它支撑和维护了地球的生命支持系统、生命物质的地化循环与水文循环、生物多样性、大气化学成分的平衡与稳定等,比较清晰地描述人类对生命支持系统的依赖性,为人们制定和评估各种社会经济发展目标提供了参考。人们逐渐认识到,生态系统服务功能是人类生存与现代文明的基础。目前全球研究最多的是森林生态系统,它是陆地生态系统中面积最大、最重要的自然生态系统。经不断努力,科学家们已从森林生态系统过程、服务功能、经济价值等多个方面开展了综合研究,并取得了显著成就,充实和丰富了森林生态系统服务功能的内涵,并正在进一步深入探讨其评估技术及生态经济价值的评估方法。1 生态系统服务功能的国内外研究进展生态系统服务功能是近几年才发展起来的生态学研究领域,并取得了令人注目的进展。目前被普遍认可的是Daliy等人提出的生态系统服务功能的概念。Daliy在1997年主编的《Nature’sService:
SocietalDependenceonNaturalEcosystems》一书中介绍了生态系统服务功能的概念、研究简史、服务价值评估以及区域生态系统服务功能等专题研究[1]。他认为,生态系统服务是指“自然生态系统及其物种所提供的能满足和维持人类生活所需要的条件和过程”。Costanza等学者(1997)对全球生态系统服务功能进行了划分和评估[2],但Opschoor等
(1998)认为该评估结果难以令人信服。
在我国,该方面的研究起步较晚,欧阳志云等学者认为:“生态系统服务功能是指生态系统与生态过
第17卷 第4期2004年8月 世 界 林 业 研 究WorldForestryResearch Vol.17 No.4Aug.2004
Ξ收稿日期
:2003-04-22
© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与作用”,欧阳志云和王效科等人(1999)对中国陆地生态系统服务功能进行了评估和生态经济价值的分析;以李金昌、孔繁文为代表,对生态系统评估,特别是对森林生态系统生态价值方面进行了开创性研究;蒋延玲、周广胜等(1999)估算了我国38种主要森林类型生态系统服务的总价值;吴钢、肖寒等(2001)对长白山森林生态系统服务功能进行了评估;关文彬等(2002)对贡嘎山地区森林生态系统服务功能进行了价值评估;石培礼、李文华等(2002)估算了川西天然林生态服务功能的经济价值等。另外,国内一些学者还对生态经济价值评估提出了不同的看法[3～8]。2 森林生态系统服务功能的评价指标与理论2.1 森林生态系统服务功能的概念及内容森林生态系统服务功能是指森林生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。它除了为人类提供食物、工农业原料、药品等可以商品化的功能外,还在调节气候、净化环境、维护生物多样性等方面提供它的生态、社会等多种服务功能,并起着重要作用[9]。生态系统服务一般是指生命支持功能(如净化、循环、再生等),而不包括生态系统功能和生态系统提供的产品。但服务、功能与产品三者是紧密相关的。产品是能在市场上用货币表现的商品,而服务则不能在市场上买卖,但它同样有着重要价值。随着市场经济的发展,更多的人主张把生态系统提供的商品和服务统称为生态系统服务功能[10,11]。迄今为止,全世界还没有统一的森林生态系统服务功能的评估指标体系,各国使用的体系都有一定差异,大多只是对森林资源的评估。例如,芬兰的森林资源评估体系主要包括森林经营、立木蓄积、固碳数量、生态数据、森林游憩等;法国森林资源评估大致包括保育土壤、涵养水源、净化环境、固碳、生物多样性、游憩及森林健康等方面的核算。在中国[4,6,11～14],侯元兆等对林地、林木及森林的3种生态效益(涵养水源、保育土壤、固碳制氧)进行了核算。在周冰冰、李忠魁等编写的《北京市森林资源价值》一书中,森林资源价值包括:林地价值、林木价值、经济林价值、环境价值、社会效益等。综合前人的研究,森林生态系统服务功能主要体现在3个方面:①提供人类所需的实物价值(林地、木材及林副产品等);②森林的多种生态效益(调节气候、涵养水源、保土保肥、固碳制氧、净化环境、维持生物多样性、防风固沙等效能)的价值;③森林的社会效益(森林提供自然环境的娱乐、游憩、美学、精神和文化的价值等)。2.2 森林实物资源的直接经济价值实物价值就是森林的直接效益所表现出的经济价值,包括林地(有林地、无林地等)价值、林木(木材、薪炭材等)价值、经济林产品(果品等)和药材等林副产品的价值。2.3 森林生态系统的生态服务功能[1,4,6,12～19]人类只有一个地球,森林在维系自然生态平衡中发挥了不可替代的作用。许多研究表明,森林的生态服务价值大大超过其本身的直接经济价值,而且森林的直接经济效益常常源于这些间接效益。森林对生态环境的影响和作用,主要表现在以下几个方面:
2.3.1 调节气候及促进物质循环生态系统是地表与大气之间的绿色调节器,它对大气候及区域性的小气候均有直接或间接的调节作用(包括对温度、径流和气流的影响等),从而可以缓冲极端气候对人类的不利影响。森林生态系统在全球、区域、小生境等不同的空间尺度上促进和调节着物质循环。营养元素在“生物-土壤-大气-水”的生物与非生物环境循环体中不断进行交换,从而维护了生态过程。2.3.2 涵养水源效益森林涵养水源功能主要表现为:截留降水、涵蓄土壤水分、补充地下水、抑制蒸发、调节河川流量、缓和地表径流、改善水质和调节水温变化等。由于森林生态系统的特殊性质,使得它在陆地生态系统中具有最大涵养水源能力。在洪水季节可以蓄水防涝,在干旱季节则可以供水抗旱,故被誉为“绿色水库”。据研究表明,森林土壤根系空间达1m
深时,1hm2森林可贮存水200～2000m
3
,比无林
地能多蓄水300m3。森林具有调节径流的生态功能,但究竟是增大还是减少径流量,学术界没有定论,尚处于争论之中。但森林可通过降水截留、蒸散、土壤渗透、减少地表径流等综合作用实现减缓洪水的功效。2.3.3 保土保肥效能森林保育土壤的效能表现为:减少土壤侵蚀、保持土壤肥力、防沙治沙、防灾减灾(如山崩、滑坡、泥石流)等。茂密的森林凭借它庞大的树冠,深厚的枯枝落叶层不但截留天然降水,还可有效地减轻雨滴对土壤的直接冲击。林地下强壮且成网络的根系,与土壤牢固地盘结在一起,从而起到有效的固土作用。
51第4期 李少宁 王 兵 赵广东,等:森林生态系统服务功能研究进展
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