一项开创性的里程碑式研究

　　——探寻中国森林生态系统服务功能研究足迹

　　中国绿色时报2月4日报道(记者 张辉 王建兰 通讯员牛香)

　　导读

　　生态和环境问题已经成为阻碍当今经济社会发展的瓶颈。作为陆地生态系统主体的森林，在给人类带来经济效益的同时，创造了巨大的生态效益，并且直接影响着人类的福祉。

　　在全球森林面积锐减的情况下，中国却保持着森林面积持续增长的态势，并成为全球森林资源增长最快的国家，这种增长主要体现在森林面积和蓄积量的“双增长”。

　　森林究竟给人类带来了哪些生态效益?这些生态效益又是如何为人类服务的?如何做到定性与定量相结合的评价?林业研究者历时4年多，在全国31个省(区、市)林业、气象、环境等相关领域及部门的配合下，近200人参与完成了中国森林生态系统服务功能价值测算，对森林的涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境和生物多样性保护共6项生态系统服务功能进行了定量评价。此项研究成果，不仅真实地反映了林业的地位与作用、林业的发展与成就，更为整个社会在发展与保护之间寻求平衡点、建立生态效益补偿机制提供了科学依据。“中国森林生态系统服务功能研究”成果自发布以来，备受国内外学术界关注。

　　十八大报告中指出，加强生态文明制度建设，要把资源消耗、环境损害、生态效益纳入经济社会发展评价体系，建立体现生态文明要求的目标体系、考核办法、奖惩机制。其中，对生态效益的评价，指的就是对生态系统服务功能的评价。

　　林业研究者历时4年多从事的森林生态系统服务功能研究，不但让人们直观地认识到森林给人类带来的生态效益的大小，而且从更高层面上讲，推动了绿色GDP核算，推进了经济社会发展评价体系的完善。在中国，这项研究被称为里程碑式的研究。

　　这项研究由中国林科院森林生态环境与保护研究所首席专家王兵研究员牵头完成。这项成果主要在江西大岗山森林生态站这个研究平台上孕育孵化而来，并在全体中国森林生态系统定位研究网络(CFERN)工作人员的齐心协力下共同完成的。

　　这项研究的意义远不止如此。

　　日前，中国研究者关于《中国森林生态系统服务功能评估的特点与内涵》的论文发表在美国《生态复杂性》期刊上。业内人士普遍认为，这对中国乃至全球生态系统服务功能研究均具有重要的借鉴意义。

　　在系统研究森林生态系统服务功能方面，同样具有借鉴和指导意义的还有已经出版发行的《中国森林生态服务功能评估》、《中国森林生态系统服务功能研究》。此外，这方面的中文文章也发表甚多，其中《中国经济林生态系统服务价值评估》一文发表在60种生物学类期刊中排名第二位的《应用生态学报》上，文章获得了被引频30次(CNKI)、排名第九的殊荣。

　　中国森林生态系统服务功能研究到底是一项怎样的研究，为何受到国内外学者的广泛关注?让我们跟随林业研究者的足迹，详实了解其研究过程以及取得的研究成果，通过这笔科学财富达到真正认识森林生态系统、保护森林生态系统的目的。

　　以指标体系为基础

　　指标体系的构建是评估工作的基础和前提。随着人类对生态系统服务功能不可替代性认识的不断深入，生态系统服务功能的研究逐步受到人们的重视。

　　根据联合国千年生态系统评估指标体系选取的“可测度、可描述、可计量”准则，国家林业局和中国林科院未雨绸缪，在开展森林生态系统服务功能研究之前，就已形成了全国林业系统的行业标准，这就是《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T 1721-2008)。这个标准所涉及的森林生态系统服务功能评估指标内涵、外延清楚明确，计算公式表达准确。一套科学、合理、具有可操作性的评估指标体系应运而生。

　　以数据来源为依托

　　俗话说“巧妇难为无米之炊”，没有详实可靠的数据，评估工作就无法开展。这项评估工作采用的数据源主要来自森林资源数据、生态参数、社会公共数据。

　　森林资源数据主要来源于第七次全国森林资源清查，从2004年开始，到2008年结束，历时5年。这次清查参与技术人员两万余人，采用国际公认的“森林资源连续清查”方法，以数理统计抽样调查为理论基础，以省(区、市)为单位进行调查。全国共实测固定样地41.50万个，判读遥感样地284.44万个，获取清查数据1.6亿组。

　　生态参数来源于全国范围内50个森林生态站长期连续定位观测的数据集，目前生态站已经发展到75个。这项数据集的获取主要是依照中华人民共和国林业行业标准LY/T1606-2003森林生态系统定位观测指标体系进行观测与分析而获得的。

　　社会公共数据来源于我国权威机构所公布的数据。

　　以评估方法为支撑

　　运用正确的方法评价森林生态系统服务功能的价值尤为重要，因为它是如何更好地管理森林生态系统的前提。

　　如果说20世纪的林业面对的是简单化系统、生产木材及在林分水平的管理，那么21世纪的林业可以认为是理解和管理森林的复杂性、提供不同种类的生态产品和服务、在景观尺度进行的管理。同样是森林，由于其生长环境、林分类型、林龄结构等不同，造成了其发挥的森林生态系统服务功能也有所不同。因此，研究者在评估的过程中采用了分布式测算方法。

　　这是一种把一项整体复杂的问题分割成相对独立的单元进行测算，然后再综合起来的科学测算方法。这种方法主要将全国范围内、除港澳台地区的31个省级行政区作为一级测算单元，并将每一个一级测算单元划分为49个不同优势树种林分类型作为二级测算单元，按照不同林龄又可将二级测算单元划分为幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林5个三级测算单元，最终确立7020个评估测算单元。与其他国家尺度及全球尺度的生态效益评估相比，中国在这方面采用如此系统的评估方法尚属首次。

　　以服务人类为目标

　　生态系统服务功能与人类福祉密切相关。中国林科院的研究人员通过4年多的努力，终于摸清了“家底”，首次认识到中国森林所带给人类的生态效益。如果将这些研究出来的数字生硬地摆在大众面前，很难让人们认识到森林的巨大作用。

　　聪明的研究人员将这些数字形象化的对比分析后，人们顿时茅塞顿开。2010年召开的中国森林生态服务评估研究成果新闻发布会上，公布了中国森林生态系统服务功能的6项总价值为每年10万亿元，大体上相当于目前我国GDP总量30万亿元的1/3。其中，年涵养水源量为4947.66亿立方米，相当于12个三峡水库2009年蓄水至175米水位后库容量;年固土量达到70.35亿吨，相当于全国每平方公里土地减少730吨土壤流失，如按土层深度40厘米计算，每年森林可减少土地损失351.75万公顷;森林年保肥量为3.64亿吨，如按含氮量14%计算，折合氮肥26亿吨;年固碳量为3.59亿吨，相当于吸收工业二氧化碳排放量的52%。

　　如此形象的对比描述，呼唤着人们生态意识的不断觉醒。当前，为摸清“家底”，全国有一半以上的省份开展了森林生态系统服务功能的评估工作。有些省份，如河南、辽宁、广东，甚至连续几次开展了全省的动态评估工作。

　　这项工作不仅仅是为了评估而评估，初衷在于进一步推进生态效益补偿由政策性补偿向基于生态功能评估的森林生态效益定量化补偿的转变。当前的生态效益补偿绝大多数都是为了补偿而补偿，属于政策性的、行政化的、自组织的补偿，并没有从根本上调节利益受益者和受损者的平衡。而现在借助于某一块林地的生态效益进行补偿，可以实现利用、维护和改善森林生态系统服务过程中外部效应的内部化。

　　对于这项研究工作的前期积累，国家林业局50个森林生态系统定位观测研究站的工作人员，不管风吹日晒，年复一年的在野外开展监测工作，甚至冒着生命的危险。在东北地区，有一种叫做“蜱虫”的动物，它将头埋进人体的皮肤内吸血，严重者会造成死亡。在南方，类似的动物叫做“蚂蝗”，同样会钻进人体的皮肤吸血。在这样危险的条件下，每一个林业工作者都不负重任、尽职尽责，完成了监测任务，为评估工作的开展奠定了坚实基础。

　　以经济、社会、生态效益相协调发展为宗旨

　　林业研究者认为，我们破坏森林，是因为我们把它看成是以一种属于我们的物品;当我们把森林看成是一个我们隶属于它的共同体时，我们可能就会带着热爱与尊敬来使用它。

　　传承着“天人合一”、“道法自然”的哲学理念，融合着现代文明成果与时代精神，凝聚着中华儿女的生活诉求，研究者们用了近两年的时间，对森林生态系统服务功能评估的特点及内涵等开展了深入分析和研究，对其与经济、社会等相关关系进行了尝试性的探索。

　　生态效益无处不在，无时不有。通过生态区位商系数，进一步说明了人类从森林中获得多少生态效益，获得什么样的森林生态效益，获得的森林生态系统服务功能是优势功能还是弱势功能。这与各省、各林分类型所处的自然条件和社会经济条件有直接关系。林业研究者预测，在当前的国情和林情下，森林生态将会保持稳步增加的趋势，原因在于当前不断加强人工造林，导致幼龄林占有较大比重，其潜在功能巨大。

　　那么，生态效益与经济、社会等究竟如何协调发展?为了将森林生态系统服务功能评估结果应用于实践中，科研人员尝试性地选用恩格尔系数和政府支付意愿指数来进一步说明它们之间的关系，研究了生态效益与GDP的耦合关系等。

　　恩格尔系数反映了不同的社会发展阶段人们对森林生态系统服务功能价值的不同认识、重视程度和为其进行支付的意愿是不同的，它是随着经济社会发展水平和人民生活水平的不断提高而发展的。从另一方面也说明了森林与人类福祉的关系。

　　政府支付意愿指数从根本上反映了政府对森林生态效益的重视程度及态度，进一步明确政府对森林生态效益现实支付额度与理想支付额度的差距。这也从侧面反映了经济、社会、生态效益相协调发展的宗旨。

　　以生态文明建设为导向

　　森林对人们的生态意识、文明观念和道德情操起到了潜移默化的作用。从某种意义讲，人类的文明进步是与森林、林业的发展相伴相生的。森林孕育了人类，也孕育了人类文明，并成为人类文明发展的重要内容和标志。因此可以说，森林是生态文明建设的主体，森林的生态效益又是生态文明建设的最主要内容。通过森林生态效益的研究，凸显中华民族的资源优势，彰显生态文明的时代内涵，力争实现人与自然和谐相处。

　　结语

　　森林生态系统功能与森林生态系统服务的转化率的研究是目前生态系统服务评估的一个薄弱环节。目前的生态系统服务评估还停留在生态系统服务功能评估阶段，还远远不能实现真正的生态系统服务评估。

　　究其原因，就是以目前的森林生态学的发展水平还不能提供对森林生态系统服务功能转化率的全方位支持，也就是我们不知道森林生态系统提供的生态功能有多大比例转变成生态系统服务，这也是以后森林生态系统服务评估研究的一个迫切需要解决的问题。

　　院士心语

　　当前，我国正处在工业化的关键时期，经济持续增长对环境、资源造成很大压力。在这些严重的生态危机面前，人类已经开始警醒，深刻认识到森林的重要地位和关键作用，并开始采取行动，促进发展与保护的统一，追求经济、社会、生态、文化的协同发展。如何客观、动态、科学地评估森林的生态服务功能，解决好生产发展与生态建设保护的关系，显得尤为重要。这对于加深人们的环境意识，促进加强林业建设在国民经济中的主导地位，提高森林经营管理水平，加快将环境纳入国民经济核算体系及正确处理社会经济发展与生态环境保护之间的关系，以及客观反映我国森林对全球气候变化的贡献，都具有重要意义。

　　——中国工程院院士 李文华

　　概念解析

　　生态系统服务：

　　从古至今，许多科学家提出了生态系统服务的概念，有些定义侧重于表达生态系统服务的提供者，而有些概念侧重于阐明受益者。通过对比科学家们提供的概念，中国林科院专家认为，生态系统服务是指生态系统中可以直接或间接地为人类提供的各种惠益。

　　生态系统功能：

　　生态系统功能是指生态系统的自然过程和组分直接或间接地提供产品和服务的能力。它包括生态系统服务功能和非生态系统服务功能两大类。

　　生态系统服务功能维持了地球生命支持系统，主要包括涵养水源、改良土壤、防止水土流失、减轻自然灾害、调节气候、净化大气环境、孕育和保存生物多样性等功能，以及具有医疗保健、旅游休憩、陶冶情操等社会功能。这一部分功能可以为人类提供各种服务，因此被称为生态系统服务功能。

　　非生态系统服务功能是指本身存在于生态系统中，而对人类不产生服务或抑制生态系统服务产生的一些功能。它随着生态系统所处的位置不同而发挥不同的作用，有些功能甚至是有害于人类健康的。例如木麻黄属、枫香属等树木，在生长过程中会释放出一些污染大气的有机物质，如异戊二烯、单萜类和其他易挥发性有机物(VOC)，这些有机物质会导致臭氧和一氧化碳的生成。这样的生态系统功能不但不会为人类提供各种服务，还会影响到人类的健康，因此被称之为非生态系统服务功能。