森林水源涵养价值核算方法评述与实例研究_司今.pdf

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1、第26卷第12期自然资源学报Vol.26No.122011年12月JOURNALOFNATURALRESOURCESDec．，2011森林水源涵养价值核算方法评述与实例研究112司今，韩鹏，赵春龙(1．北京大学环境工程系，水沙科学教育部重点实验室，北京100871;2．北京市顺义区长青林场，北京101300)摘要:针对森林水源涵养价值内涵理解不同，不同方法核算结果差异迥然的现象，总结现有方法深入分析其内涵，并选取5种方法进行实例计算。结果表明:黄土高原区两个小流域方法间核算结果差异显著，其中以纸坊沟为例，综合蓄水能力法、

2、当量法、水量平衡法Ⅰ及降水储存量65法Ⅰ所得价值最高可相差1.5×10元，而南方女儿寨小流域同比相差最高为2×10元，且三个流域利用水量平衡法Ⅱ计算所得结果皆出现反常现象。分析表明:降水储存量法Ⅰ与水量平衡法Ⅰ内涵接近，反映实际水源涵养价值;综合蓄水能力法则反映潜在水源涵养价值，在干旱半干旱地区可能出现实际蓄水能力低于理论值，实际价值与潜在价值相差较大的情况;水量平衡法Ⅱ计算公式无法代表其所期望反映的内涵，建议选用土壤蓄水能力法替代。关键词:森林水源涵养价值;当量法;综合蓄水能力法;降水储存量法;水量平衡法Ⅰ;水量平衡法

3、Ⅱ中图分类号:F062.2;S718.5文献标志码:A文章编号:1000－3037(2011)12－2100－10森林凭借自身庞大的树冠、厚实的枯枝落叶层以及颇为发达的根系，能够起到良好的蓄水保水作用。普遍认为，在有森林的情况下，降水会被充分蓄积和重新分配，森林的林冠层、［1］枯枝落叶层和地下土壤层等通过拦截、吸收、蓄积降水，涵养了大量的水源，这种形式的涵养是普遍认同的水源涵养。但也有学者从更广义的角度理解此概念，将森林的其他功能［2］如调节径流、影响雨量、净化水质等一同视为森林水源涵养功能的表现形式。学者们依据各自对水

4、源涵养价值的理解，提出了相应的计算方法，常见的方法对比见表1。其中，当量法采用专家打分的形式确定了我国林地每公顷水源涵养服务价值为2831.5元，这一方法简便易行，在许多地区的生态服务价值计算中得到了应用，缺点是不能考虑地带的差异性及林木发育情况对水源涵养的影响。蓄水能力法则将重点放到了林地中储水空间的计算上，降水储存量法、林木发育度法与水量平衡法的计算公式结构相似，地下径流法未见明确的计算公式。各方法中存在微妙差别:部分学者认为除去蒸散损失后的降水转化形式，包括产生的径流以及土壤或其他形式的水量储存为水源涵养量，正如降

5、水储存量法Ⅱ、当量法以及林木发育度法中的涵养量定义;也有学者认为林冠层、枯枝落叶层或土壤层的涵养水量为真正的水源涵养量，如蓄水能力法、水量平衡法Ⅰ、水量平衡法Ⅱ、降水储存量法Ⅰ中的相关定义;还有学者直接将地下径流的增长量视为水源涵养量。收稿日期:2011－04－20;修订日期:2011－08－14。基金项目:国家重点基础研究发展计划(2007CB714105)。第一作者简介:司今(1987－)，女，山西晋城人，硕士研究生，研究方向为生态服务价值。E-mail:skiny．happy@163．com*通信作者简介:韩鹏(1

6、973－)，男，山西临汾人，博士，副教授，硕士生导师，主要研究水资源水沙灾害、生态服务价值。E-mail:hanpeng@iee．pku．edu．cn12期司今等:森林水源涵养价值核算方法评述与实例研究2101由于不同学者对于森林水源涵养价值内涵理解不同，采用的核算方法多种多样，因此有［3］可能出现同一地区采用不同方法所得结果不一致、甚至数量级上差别巨大的现象，甚至可能得出相悖的结论，这势必给实际的评价工作造成不便。为对比不同计算方法所得结果间可能出现的差异，选取不同气候条件下的三个小流域，即黄土高原的纸坊沟流域与泥河沟

7、流域以及长江流域的女儿寨小流域，分别利用表1中列出的当量法、综合蓄水能力法、降水储存量法Ⅰ、水量平衡法Ⅰ以及水量平衡法Ⅱ对其森林水源涵养价值进行计算。表1森林水源涵养价值核算方法总结Table1Valuationmethodsofwaterconservationfunctionofforests方法概念内涵公式2森林水源涵养单位价值k为2831.5元/hm，［4］当量法利用学者打分，确定水源涵养价值当量因子价值核算:W=A·k，A为区域森林面积，k为当量因子。EW=Q·κ，Q=Q1+Q2+Q3，Q1、Q2、Q3综合蓄水

8、考虑三个层次水分截留，包括冠层、枯落物［5-6］分别为冠层、枯落物层、土壤层蓄水量，κ为水能力法层以及土壤层的截留3库库容建设成本，取为0.67元/m蓄水能Q=∑Si·hi·pi，Si、hi、pi分别为土壤的面力法积、深度、非毛管孔隙度;或Q=∑P·Si·土壤蓄水只考虑土壤层的水分截留，认为土壤层涵养［7-8］水量是