第五节 案例分析及启示——祁连山林区森林生物多样性评估
一、祁连山林区森林生物多样性概况
祁连山自然保护区位于青藏高原、蒙新高原和黄土高原的过渡地带，它跨越甘肃、青海两省，是我国著名的高大山系之一。分布在走廊南山、冷龙岭及达板山东端之北坡的水源涵养林，是祁连山国家级自然保护区的主体。祁连山国家级自然保护区跨越暖温带和寒温带等其后代，属高寒干旱、半干旱地区。本区年降水量在300-500毫米之间，其中60%以上集中在每年6-9月份，年蒸发量1200毫米，相对湿度50-70%，无霜期为90-120天，年均日照为2130.5小时，日照率为48%。年气温-0.6-2.0摄氏度，极端最低气温-36.0摄氏度，极端最高气温28.0摄氏度，大于10.0摄氏度积温200-1130摄氏度，7月份平均温为10.0-14.0摄氏度。温度降水具有明显的垂直梯度和水平差异。(24)
随海拔高度祁连山国家级自然保护区土壤呈现出规律性垂直分布的明显山地特征，自低海拔向高海拔递升，地带性土壤类型依次为山地灰钙土、山地栗钙土、山地灰褐土、亚高山灌丛草甸土以及高山寒漠土，其中适宜本区森林生长的土壤是山地灰褐土和亚高山灌丛草甸土。祁连山植被类型呈典型垂直分布，山地森林生态系统以祁连圆柏林、高山灌丛林、青海云杉林和中低山阳性灌木林生态系统为主体。
祁连山国家级自然保护区现有发育着的现代冰川2859条，面积约1972.5平方千米，占全国冰川总面积的3.4%，冰川储量为954亿立方米，年均融水量11.6亿立方米，占全国冰川融水量的2%。北坡甘肃省境内有内陆河源头多达2194条，形成黑河、疏勒河、石羊河三大水系56条内陆河，每年山地表径流达72亿立方米。
祁连山林区森林生物多样性具有以下特点：
（一）生物多样而濒危程度高
祁连山北坡物种多样性程度高，是我国西北干旱地区重要的生物基因库。经调查统计，祁连山北坡地区有高等植物95科451属1311种，其中蕨类植物19种：裸子植物12种；被子植物1274种。祁连山区有鸟类196种、兽类58种、两栖爬行类13种，分别占甘肃省种数的44.4%、42.3%、16.0%；占全国总数的16.5%、10.7%、2.0%。本区有天敌昆虫218种，隶属10目53科、森林害虫988种，隶属12目111科。(25)
祁连山国家级自然保护区中，单种科植物占优势，濒危植物多。单种科有香蒲科（TYphaceae）、桑科（Moraceae）、泽泻科（Alismataceae）等21科，占科的22.11%；单种科属有柳兰属（Chameaenerion）、鲜卑花属（Sibireaea）、绣球属（Hydrangea）等233属，占属的51.6%。表明祁连山北坡植物单属种科占优势，属类种的多样性低。统计祁连山北坡植物科内种的数量，菊科135种、禾本科93种、毛蓖科80种、蔷薇科65种、豆科59种，这5科占全部植物的38%。研究认为，由于物种的多样性低，导致综合体内种的活有机体高灭绝的可能性，故本区濒危植物多。
（二）珍稀物种众多
祁连山国家级自然保护区现有国家一、二级重点保护珍稀野生动物50种，其中一级保护的动物有12种，鸟类有白肩雕、雄鹑、玉带海雕等7种，兽类有雪豹，白唇鹿、野耗牛等5种。属国家二级保护的野生动物38种，其中鸟类有血雄、暗腹雪鸡等25种；兽类有盘羊、马寮恤白等13种。珍稀兽类占全国的19.1%，珍稀鸟类占全国珍稀鸟类的17.5%。除动物外，区内还保存一些珍稀植物种类、珍稀昆虫。属国家二级重点保护的植物有起源于地中海旱生植物区系的裸果木、星叶草等，属国家级重点保护的植物有蒙古扁桃、桃儿七等。此外还有多种属国家优先重点保护的蝴蝶，如阿波罗绢碟、冬虫夏草等。本区建群种青海云杉为我国特有种。
（三）药用动植物种类多，经济价值高
祁连山北坡地区动物类药材多为名贵药材，有豹骨、寮香、鹿茸、血雄等，经济价值极高。植物药材中草本类多、乔灌类少。植物药材约300种，占现有高等植物总数的28.7%。(26)常用药材有祖师麻、掌叶大黄、远志、狭叶柴、羌活、膜荚黄茂、青海杜鹃等，名贵药材有何首乌、宁夏构祀、党参、雪莲花等。除动植物药材外，还有菌类药材，如马勃、猪荃；昆虫药材，如冬虫夏草。
二、祁连山林区森林生物多样性评估
（一）祁连山林区森林生物多样性直接使用价值评估
生物多样性直接使用价值评估包括两个方面：一方面是直接实物用途，另一方面是非实物直接用途。在对生物多样性直接实物用途的经济价值进行评估时，一般要考虑其所创造的效益及被利用的方式。其指示物即是资源产品或简单加工品所获得的市场价值，在缺乏市场定价的情况下用替代花费的多少来衡量评估，只有在扣除因生产这些资源产品而投入的中间消耗费用，才能更好地反映生物产品或制品的资源内在价值。
1.消费性价值
立木价值(27)(28)
计量在计量祁连山水源涵养林的直接经济效能时应分为两个方面，一是计量在研究范围和时间内直接经济效能己获量；二是计量林分年净生长量5%的木材价值。因为祁连山水源涵养林是天然林，故可以用林产品的平均利润（EBB）代替直接经济效能。
评估全祁连山各林场在1953年至1979年共采伐商品材107.31万立方米，以90.0元/立方米的价格来计，木材价值Ed=9657.90万元。祁连山各林场抚育，清运风倒木、病腐木、枯立木在1980年至1989年间共8.54万立方米，按150.0元/立方米价格来计，木材价值Ed=1281万元。祁连山水源涵养林年净生长量57.95万立方米，年抚育以5%为限额，出材率及价格粉笔以70%、300.0元/立方米来计算，可得1989年至1999年木材的直接经济收入为：Ed=6084.70万元。故：
Ed＝∑31＝1Edi=17023.60万元
按单生产量为57.95万平方米，则每年潜在经济价值为1.74亿元；祁连山活立木蓄积量0.23亿立方米，按70%出材率计算，则水源涵养林潜在贮备的经济价值为48.36亿元。再加上已出材的直接经济价值，祁连山自然保护区水源涵养林总的直接经济价值为50.06亿元。(29)
2.非消费性价值
旅游服务经济价值祁连山区是一个十分珍贵的旅游胜地，目前旅游区有两个，天祝三峡森林公园与马蹄寺旅游区，还有待开发的旅游地十多个，到祁连山旅游者每年达15万人次，收入达750多万元。
对200位答卷人的愿意支付保护对象问卷调查表明，保护野生动物的支付占28%；偏爱保护森林生态系统的支付占总支付的39%；保护野生植物的支付占20%；保护地质地貌遗迹的支付占13%。属于生物多样性组成部分的前三者，占总支付的87%。(30)
故祁连山自然保护区生物多样性的旅游经济价值
=保护区旅游总价87%
=750 87%=652.5（万元）
（二）祁连山林区森林生物多样性间接经济价值
主要通过生态功能来体现得生物多样性的间接经济价值，主要反映在：一是生态系统的服务功能；二是生物多样性提供生物进化与生态系统演替所需要的丰富的遗传与物种资源；三是表现为生物多样性维持生态系统功能和结构方面的作用，本文主要从生态系统的服务功能着手，研究其在保护土壤、涵养水源中的生态功能，以及氧气的释放、二氧化碳的固定、有机物质的生产、重要污染物质降解作用。
1.有机物的生产(31)
生态系统一个十分重要的支撑着整个生命系统的功能是植物（生产者）利用太阳能，将无机化合物如二氧化碳、水等合成有机物质，是所有还原者（微生物)及消费者（包括动物和人）的食物基础。生态系统有机物质生产的为人类所利用的部分，通常不足10%，成为人类生活必需品或所赖以生存的食物，而从而表现为直接使用价值，剩余未被人类直接使用大部分，支撑着整个生物界，为所有的异氧微生物、动物提供生活的场所和食物。实际上其经济价值是无法估计的。根据祁连山生物多样性直接使用价值的评估结果，在此以有机物质生产的经济价值是10倍直接使用经济价值计算。
祁连山区森林生物多样性有机质生产的经济价值=直接使用经济价值×10=501亿元
2.植物释氧、固碳价值计算(32)(33)
植物在进行光和作用过程时，每生产一吨的干物质就可固定1.63吨二氧化碳，同时释放1.2吨的氧气。但是枯枝落叶分解时生产的二氧化碳和所消耗的氧气与其生长过程中所产生的氧气量相同故二者可以抵消，因此不考虑树叶的释氧、固碳的价值通过对斯维尔德洛夫州的森林制氧效能的研究，前苏联学者HECHOKOBHH指出不同树种的树干生长量的比例差别较大，范围一般在0.11-0.14之间，不同树种的绝对干材的比重也有较大的差异，各项参数见表7-2，根据祁连山的调查数据，该林区各树种的单位面积平均生长量如表7-3。
则:
W=396082.79（吨/a)
即该林区森林的年固定二氧化碳和释放氧气的量分别645614.94吨和475299.34吨。
表7-2 不同树种绝对干重时的比重及枝桠与干材生长比例
注:数据来源于HECHOKOBHH森林制氧效能经济评价。
表7-3 不同树种单位面积的蓄积年均生长量
本章分别用造林成本法和工业制氧影子价格法估计释放氧气的经济价值，若以氧折合352.93元/吨，目前中国泡桐、马尾松、杉木三种树种的平均造林成本240.03元/立方米计算，那么祁连山自然保护区林区每年生态系统释放氧气的总经济价值为1.68亿元。再比较工业氧的现价每千克0.4元，那么祁连山生态系统每年释放氧气的总经济价值为19万元。其结果表明两者平均值为1.79亿元。
祁连山林区固定二氧化碳的间接经济价值分别运用碳税及造林成本两种方法评估。以瑞典政府提议的碳税为每千克0.15美元为标准，并将此碳税率换算为固定二氧化碳税率，则为每吨40.94美元，那么祁连山林区每年固定二氧化碳的总经济价值为0.264亿美元，相当于2.19亿元。再比较造林成本法评估，若以目前中国泡桐、马尾松、杉木三种树种的平均造林成本240.03元/立方米计算，折合260.9元/吨计算，那么祁连山林区每年固定二氧化碳的总经济价值为1.68亿元。两者平均值为2.41亿元。
由于森林的释放氧气、固碳的过程是同时进行的，由于森林这两种功能的价值以造林成本衡量，故取其中最大的一个成本即可。故该林区森林的年释氧固碳的经济价值为2.41亿元。
3.对环境污染的净化作用的经济价值
（1）吸收二氧化硫得其经济价值
松林对二氧化硫的吸收能力值每平方米为1.176千克，阔叶林为0.8865千克，杉类为1.1760千克，柏类为4.ll6千克，平均为2.156千克。祁连山自然保护区主要是祁连圆柏林和青海云杉林，还有一些松林和其他林型。按松林面积161980平方米，杉林面积13280680平方米，柏林面积1526170平方米，其他林木17146l00平方米计算，其吸收二氧化硫量分别为19048848千克，15618079千克，628l715.7千克和1519992.9千克。总量为0.425亿千克，合计4.25万吨。消减二氧化硫的投资额为每吨0.05万元，如果没有森林对二氧化硫的吸收作用，消除这些二氧化硫的费用为0.213亿元。
（2）滞尘的经济价值
阔叶林的滞尘能力为每平方米0.1011吨，针叶林的滞尘能力为每平方米0.332吨，由于桦木林、山杨林等为阔叶林，而祁连山祁连圆柏林、松林、青海云杉林是针叶林，所以祁连山阔叶林的滞尘量为173346.06吨，针叶林滞尘量为149688.3吨。消减粉尘成本为每吨170元，间接经济价值可达8.73亿元。
二者的经济价值合计为8.94亿元。
（三）祁连山林区森林生物多样性非使用经济价值
保护野生动物的价值(34)(35)
野生动物是祁连山复合生态系统的重要组分，计有陆栖脊椎动物共有28目63科219种，其中鸟类169种，兽类47种，两栖爬行类13种，分别占全省的比例如表7-4。
表7-4 祁连山自然保护区野生动物分布情况单位:种、%
以林业部1989年1月颁布的《国家重点保护动物名录》为准，根据现有资料及补充调查结果，分布于保护区境内的国家级保护动物51种，其中属于一类保护的有13种，二类保护的有38种。此外，属中日候鸟协定中迁徙于两国之间，并季节性栖息在保护区境内的候鸟有51种，占协定年总数的22.5%。
依据甘肃省林业厅下达的［1998］甘林工字174号文件规定各类动物的价格标准，汇总张掖野生动物管理站调查己知的动物资源数量，求得总经济价值为：5362.26万元/a。
考虑到祁连山森林生物多样性间接经济价值远远超出其产生的实物价值，且收益最大的则是广大市区的居民，林区居民享受的生态价值仅是其中很小一部分。因此，为了弥补林区居民为协调林区内部保护与利用的矛盾，保护环境所做出的牺牲，保护好水源，保护市区内优良的生态环境、根据生态价值贡献大小，对林区居民进行适当经济补偿是非常必要的。
三、结论
祁连山自然保护区森林生物多样性直接使用经济价值为50.07亿元，其中旅游服务价值年收入为750多万元，立木价值为50.06亿元。祁连山森林生物多样性间接使用经济价值为1220亿元/a。其中，水源涵养经济价值为98亿元/a；有机物质生产价值为501亿元/a；水土保持经济价值为610亿元/a，其中减少土壤肥力损失的经济价值为155亿元/a，减少泥沙淤积的经济价值为1.18亿元/a，减少土地侵蚀的经济价值为450亿元/a；释氧固碳的经济价值为2.4l亿元/a；净化空气的经济价值为8.94亿元/a，其中，吸收二氧化硫的经济价值为0.213亿元/a，滞尘吸尘的经济价值为8.73亿元/a；病虫害防治的经济价值为50.69万元/a。最后根据上述数据，调整祁连山生物多样性的间接经济价值，得出其经济价值为329亿元/a。非使用经济价值中野生动植物保护的经济价值为5.4亿元。
当前对森林生物多样性间接经济价值的计算有两种出发点，一种以森林的生态效益为基础，另一种以森林的经营成本为核算基础。在当前森林的生态功能没有得到全社会普遍关注，生态环境极端脆弱的条件下，作者认为采用前者计算生态环境的价值最为可取。这是由于它能提高公众参与森林环境建设的积极性，加深人们对森林生态环境价值的认识且将人们心中抽象的森林生态功能直接量化，并以货币量的大小表示出来。人们对生态效益价值的认识还是一个随着经济的发展和社会的进步逐渐提高的渐进过程，处于不同生活水平的人们对生态价值有不同的认识它，以效益理论为计价基础所求得的结果是人们对森林生态功能最全面的认同，只有人们处于特别富裕、社会经济水平达到极高的状态的情况下才能得到社会的承认，因此以效益理论求得的当地的森林生态价值，必须根据不同地区的经济水平给予调整。祁连山森林生物多样性间接经济价值远远超出其产生的实物价值，但收益最大的是广大市区的居民而林区居民享受的生态价值仅是其中很小一部分。因此，为了协调林区内部保护与利用的矛盾，弥补林区居民为保护环境所做出的牺牲，保护好水源，根据生态价值贡献大小，保护市区内优良的生态环境、对林区居民进行适当经济补偿是非常必要的。
在此，需要说明的是在间接经济价值的评估中，由于部分数据参考了全国研究的成果，评估结果可能存在误差。在直接经济价值评估中与非使用经济价值评估中，由于缺少相应的数据，本案例研究是在参考以往评估的结果的基础上进行评估的，有待于进一步研究。
①欧阳志云，王效科等.中国陆地生态系统服务功能及其生态经济价值的初步研究.生态学报，1999，19（5）：607-613.
②侯元兆，王琪.中国的森林资源价值核算研究.北京中国环境科学出版社1998.76-79
③薛达元.自然保护区生物多样性经济价值类型及其评估方法.农村生态环境.1999，15（2）：54-59.
【注释】
(1)赵建成，吴跃峰.生物资源学.科学出版社，2006.27-34.
(2)中国科学院地理研究所.中国农业自然条件和农业自然资源.农业出版社，1983.39-44.
(3)何康等.中国农业资源与区划要览.测绘出版社，1987.77-81.
(4)何康等.中国农业资源与区划要览.测绘出版社，1987.77-81.
(5)马克平等.中国生物多样性保护与研究进展VI.气象出版社，2005.85-88.
(6)马克平等.中国生物多样性保护与研究进展VI.气象出版社，2005.85-88.
(7)张帆.环境与自然资源经济学.上海：上海人民出版社，1998：248-249.79-83.
(8)马克平等.中国生物多样性保护与研究进展VI.气象出版社，2005.85-88.
(9)张帆.环境与自然资源经济学.上海：上海人民出版社，1998：248-249.79-83.
(10)徐高龄.生物多样性价值的经济学处理：一些理论障碍及克服.生物多样性，2001，9（3)：310-318.
(11)国家环保局.中国生物多样性国情研究报告.北京：中国环境科学出版社，1998.92-99.
(12)Chars MP，Alwyn GHetal.Valuation of an Amazonian rainforest.Nature，1989，339（29）；655-656.
(13)Costanza R，Serafy SE，Lutz E.A reply［J］.Environment，1998，40（2）；26-27.
(14)de Groot R.Functions of Nature，Netherlands：Wolters-Noordhoff 1992.27-29.
(15)Pearce Dand Turner D，The Economics of Environment and Nature Resources.London：Earthscan.1990.
(16)徐篙龄，1998.生态资源破坏经济损失计量的概念与方法的规范化.见：中国环境破坏的经济损失计量：实例与理论研究.北京；中国环境科学出版社，121-154.
(17)铁铮.中国森林生物多样性价值7万多亿.中国绿色时报1版.2000，10，6.
(18)梅青.“环境价值核算”难题待攻克.中国绿色时报3版.2001，12，7.
(19)Anthony CF et al.Quasi2option value：some misconceptions dispelled.Journalof Environmental Economics and Management，1987，14：183-190.
(20)薛达元，包浩生，李文华长白山自然保护区森林生态系统间接经济价值评估.中国环境科学，1999，19（3）：247.
(21)郭中伟，李典漠.生物多样性经济价值评估的基本方法.生物多样性，1999，7（l）：60-67.
(22)Anthony CF et al.Quasi2option value：some misconceptions dispelled.Journal of Environmental Economics and Management，1987，14：183-190.
(23)Daniel K et al.Valuing public goods；the purchase of moral satisfaction.Journal of Environmental Economics and Management，1992，22：57-70.
(24)甘肃省林业厅.甘肃祁连山国家级自然保护区建设发展研讨会专集.兰州，1989.57-59.
(25)王国宏等.祁连山北坡植物区系研究.甘肃农业大学学报1999.56-59.
(26)王国宏等.祁连山北坡植物区系研究.甘肃农业大学学报1999.56-59.
(27)车克钧，傅恩辉等.祁连山水源涵养林综合效能的计量研究.农村科学.1992，28（4）：290-295.
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(33)MSPE.Indonesian Coutry Study on BiologicalDiversity1993.
(34)车克钧，傅恩辉等.祁连山水源涵养林综合效能的计量研究.农村科学.1992，28（4）：290-295.
(35)甘肃省林业勘探设计院.甘肃祁连山国家级自然保护区森林资源规划设计调查报告. 2001.29-33.
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