福建南平百年树龄杉木人工林生态系统服务功能评估

Assessment of Ecosystem Service in a Century-Old Chinese Fir Plantation in Nanping, Fujian

摘要

长期经营的人工林在演替为近自然林后，其生态系统服务功能会发生深刻变化。位于福建南平安槽下的杉木（ Cunninghamia lanceolata（Lamb.） Hook.）林是我国人工林经营史上的珍贵遗产，对其生态价值进行量化评估，对探索高价值人工林培育路径具有重要理论与实践意义。本研究以该百年树龄杉木人工林（4.05 hm²）为对象，基于全林分实测结果以及社会公共监测数据，对其供给、调节、支持和文化四类服务功能中的八项具体指标进行了系统评估。结果表明：该林分生态系统服务的总价值量为109.48 万元·a⁻¹，单位面积价值高达27.03 万元·hm⁻²·a⁻¹，约为全国杉木林平均水平（12.34 万元·hm⁻²·a⁻¹）的2.19倍，生态价值巨大。从价值构成看，供给服务（49.66 万元·a⁻¹，占45.36%）和调节服务（41.25 万元·a⁻¹，占37.68%）是其主导功能。价值最高的三项功能依次为生物多样性保护（28.35 万元·a⁻¹）、涵养水源（24.25 万元·a⁻¹）和林木产品供给（21.31 万元·a⁻¹），三者合计占总价值的67.50%，表明该林分已从单一的木材生产功能转变为兼具强大生态保育功能的复合生态系统。研究结果量化了百年树龄杉木人工林的巨大生态潜力和多重价值，可为我国珍稀古老人文森林的保护、经营以及生态价值导向的林业政策制定提供科学依据。

Abstract

Long-term managed plantations undergo profound changes in their ecosystem service functions as they succeed towards near-natural forests. The Cunninghamia lanceolata(Lamb.) Hook. forest,located in Ancaoxia, Nanping, Fujian, is a precious heritage in the history of China's plantation management. Quantifying its ecological value holds significant theoretical and practical importance for exploring pathways to cultivate high-value plantations. This study focuses on this 4.05 hm² century-old Chinese fir plantation, systematically assessing eight specific indicators across four categories of service functions-provisioning, regulating, supporting, and cultural-based on field measurements of the entire stand and publicly available monitoring data. The results indicate that the total annual value of the stand's ecosystem services is 1.094 8 million CNY·a−1, with a per-unit-area value reaching 0.270 3 million CNY·hm−2·a−1. This is approximately 2.19 times the national average for Chinese fir forests (0.123 4 million CNY·hm−2·a−1), demonstrating its immense ecological value. In terms of value composition, provisioning services (0.496 6 million CNY·a⁻¹, 45.36%) and regulating services (0.412 5 million CNY·a⁻¹, 37.68%) are the dominant functions. The three highest-value functions are biodiversity conservation (0.283 5 million CNY·a−1), water conservation (0.242 5 million CNY·a−1), and timber product supply (0.213 1 million CNY·a⁻¹), which collectively account for 67.50% of the total value. This signifies that the stand has transitioned from a single-purpose timber production forest to a complex ecosystem with powerful ecological conservation functions. These findings quantify the huge ecological potential and multiple values of century-old Chinese fir plantations, providing a scientific basis for the conservation and management of rare and ancient cultural forests, as well as for the formulation of eco-value-oriented forestry policies in China.

关键词

百年杉木林 / 生态价值评估 / 供给服务 / 调节服务 / 安槽下

Key words

Century-old Chinese fir forest / ecological value assessment / provisioning services / regulating services / Ancaoxia

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基金资助

国家重点研发计划项目(2023YFF1304405)