第 31卷第 5期 南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版) Vo1.31,No.5
2007年9月 Journal of Nanjing Forestry University(Natural Sciences Edition) Sep·,2007
南京城市森林生态价值经济分析
陈乃玲 ,聂 影
(南京林业大学经济管理学院,江苏 南京 210037)
摘 要:通过对南京市行道树及中山陵风景区森林资源的调查,对城市森林的生态价值进行了经济分析,计算
了南京城 市森林 的生态价值 ,并从经济学角度为加快城 市森林 的发展和生态城 市建设提 出了建议 。
关键词 :城 市森林 ;生态价值 ;经济分析 ;南京
中图分类号 :F326.2 文献标识码 :A 文章编号 :1000— 2006(2007)05一 O129—05
Economic Analyses of Urban Forest Ecological Value of Nanjing
CHEN Na{ling,NIE Ying
(College of Economics and Management Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China)
Abstract:This paper analyzed the composition of urban forest in Nanj ing briefly.The eco—
nomic analysis was used to estimate the urban forest ecological value.The ecological value
consists of manufacturing oxygen and fixing carboblic,purifying environment and sightsee—
ing in forests.Nanjing street trees and forest resources in the scenic areas of Dr.Sun Yat—
Sen’S M ausoleum were investigated. The economic value of urban forests was calculated.
From the economics,it was a good suggestion to accelerate the development of urban forest
ry and ecological urban construction.
Key words:Urban forest;Ecological value;Economic analyses;Nanjingl
南京市(118。47 E,33。31,N)属北亚热带季风气候区 ,四季分明,地处中国长江下游平原 ,临江近海 ,
是江苏省省会和长三角地 区重要的工业基地。南京 山水城林独特的地理风貌 和 自然景色,体现 出城市
可持续发展 的自然生态环境优势 ,城市森林作为城市生态系统中的重要组成部分,在防治污染、维持生
态平衡等方面发挥着重要作用 。城市森林是一个庞大复杂的生态系统 ,是 由人工生物群落和 自然生
物群落组成,涉及城市范围内的各类林地和绿地口 ]。鉴于城市森林对改变城市生态环境起着极其重要
的作用,对城市森林的生态价值进行经济分析对发展城市森林、改善城市生态环境有着重大的意义 剖。
南京的城市森林集 中体现在城市行道树 、市民广场、小游 园、街头绿地和 中山陵风景 区。长期的城市建
设 ,悠久的历史文化,形成了南京 山水城林交融、古今文化荟萃的景观环境。笔者就南京城市森林 的生
态价值进行了经济分析,以期为南京生态城市建设提供一定的科学依据。
1 材料与方 法
1.1 调查资料 ’
(1)南京市城区行道树 、市 民广场 、小游园、街头绿地概况 。于 2005年 8月~10月对南京 城区行道
树 、市民广场、小游 园、街头绿地进行 了实地调查 ,经实际测算得出南京行道树的总量为 30 332棵 ,平均
胸径为22。695 58 cm(0.227 m),平均树高为 7.965 m,平均枝下高为 5。l19 m,平均枝上高为 2.846 m,
平均冠幅为 6.945 m。
(2)南京中山陵风景区森林概况 。以 2002年江苏省林业调查规划设计 院、中山陵园联合进行的森
收稿 日期:2006 10—30 修回日期:2007 05~O9
基金项目:江苏省软科学研究项 目(BR2004031)
作者简介:陈乃玲(1967 ),女,助理研究员,博士生。
*通讯作 者(Corresponding Author):聂 影 ,男 ,教授,博士生导师。
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南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版) 第 31卷 第 5期
林资源调查结果为准 ,具体数据见文献[9]。
1.2 城市森林生态价值经济计算方法
1.2.1 制氧固碳原理及制氧 固碳功能经济核算方法
树木的生长过程是光合作用 的过程 ,它利用 28.3 kJ的太阳能 ,吸收 264 g CO。和 108 gH O,产生
180 g葡萄糖和 192 gO ,再以180 g葡萄糖转化为 162 g多糖(纤维素或淀粉)。其呼吸作用与光合作用
相反 ]。由此可见,林木生长每产生 162 g干物质需吸收(固定)264 g CO。,释放 192 g O。;林木每形成
1 t干物质 ,需吸收(固定)1.63 t CO。,释放 1.2 t O。。树木的生长过程 ,即树木与大气 CO 和 ()。的动态
平衡 ,为减少温室效应 ,向人类提供生存基础物质,有 巨大而不 可替代的作用 。
森林制氧固碳功能的经济核算方法可以采取造林成本、森林培育成本价、干物质生长量平均售价等
方法进行核算。考虑到干物质生长量平均售价法较为细化也更趋合理 ,笔者采用该方 法对南京城市森
林 的制氧固碳功能进行核算 。其核算方法如下 :
如果幼苗的固碳放氧量忽略不计 ,先计算南京城市森林的年平均生长量((树干体积+树冠体积)×
树术总量)。而林木的生长,是树干、根 、枝 、叶的共同生长,树根 的比例相当于干材重量 的 12 ,树皮
(带皮)重量相当于干材重量 的 36 ,树 叶相 当于干材重量 的 8 。若 全树 的重量 为 100 ,则树干 占
64.11 ,根 、枝、叶共 占 35.89 。木材的比重为 45 ,由湿材变为干物质 ,其系数为 45 。由此计算
m森林平均每公顷年生物生长量(年平均蓄积量×1.358 9)。再计算其生物量的年干物质量(平均每公
顷年生物生长量 ×0.45),得 出吸收的 CO 量(生物量年干物质量 ×1.63),释放的 ()。量(生物量年干物
质量×1.2)。核算制氧同碳功能经济效益可先计算 出干材蓄积出材量(树干蓄积生长量 ×0.65),目前
市场上干材售价为 450元/m。,由此计算出森林干材价值 ,再考虑树木梢头、枝、根、叶的生长量(森林生
物生长量一干材蓄积出材量 ),其削片出材量为 60 ,目前市场上削片出材售价为 80元/m。,以此计算
树木梢头、枝 、根 、叶的价值 ,两项相加 即得出森林制氧固碳功能的经济价值 。
1.2.2 森林净化环境价值经济核算方法
森林净化环境的主要机能包括吸收污染物、阻滞粉尘、杀除细菌、降低噪声等 。。 ]。
(1)对二氧化硫的吸收 。据国家环境保护总局南京科研所编写的《中国生物多样性经济价值评估 》
中的数据 ,森林对二氧化硫的吸收能力针叶林为 215.6 kg/hm 、阔叶林为 88.65 kg/hm 。另外 ,根据树
木吸收二氧化硫能力的推算原理[1o-1 2],树木在吸收二氧化硫 的过程中,同时也不断地进行着同化和转
运 ,因此把停止接触二氧化硫后树木减少的硫作为代谢转运量 ,则吸收量和代谢转运量之和就是树木对
二氧化硫的吸收能力。
根据《中国生物多样性国情研究报告》,在我国二氧化硫的治理费用 为 0.6元/kg[⋯ ,则
吸收二氧化硫的价值一0.6×[215.6×针叶林面积(hm。)+88.65×阔叶林面积(hm )]。 (1)
(2)对氟化物的吸收。据北京市环境保护科学研究所 的测定 ,毛 白杨 、加杨、刺槐、白蜡等 阔叶树 的
吸氟能力为最高 ,达 4.65 kg/hm ,侧柏 、油松等常绿树 的吸氟能力为 0.5 kg/hm 。树木吸氟能力一
(污染区最高含量值--一对照区最低含量值 )×干叶重。由此可见,在植物可忍受 的限度 内,污染浓度越
大,则叶片吸氟量也越大。即已有的测定值可能未达到最大值。另外 ,吸收氟化氢的价格采用燃煤炉窑
大气污染物排污收费等筹资性标准的平均值 ,为 0.16元/kg。则
吸收氟化物的价值一0.16×[4.65×阔叶林面积(hm。)+0.5×阔针叶林面积(hm。)]。 (2)
(3)对氮氧化物的吸收。国内对森林吸收氮氧化物的研究比较少见。据韩国科学技术处测定 ,
当氮氧化物的发生量为 1 067 000 t时 ,每公顷林木的吸收量为 6.0 kg,可能的吸收率为 3.5 。吸收氮
氧化物的价格 ,采用中国大气污染物排污收费标准的筹资型标准的平均值 1.34元/kg。则
吸收氮氧化物的价值 一6.0×1.34×森林林面积(hm。)。 (3)
(4)阻滞降尘的价值核算。粉尘是重要大气污染物之一,森林对其有很大的阻挡、过滤和吸附作用。
据测定,阔叶林的滞尘能力为 1O.1l t/hm。,针叶林为为 33.2 t/hm。。若阻滞降尘的价格采用燃煤炉窑
大气污染物排污收费等筹资型标准 的平均值 ,即 0.56元/kgl j,则
阻滞降尘的价值一0.56 x[10.11×阔叶林面积(hm )+33.2×针叶林面积(hm )]。 (4)
(5)杀菌。森林杀灭空气中病菌的作用表现在两个方面 :一是由于树木能减少灰尘,因而也就减少
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了附着在灰尘上的细菌;二是有些树木能分泌挥发性物质,具有 杀菌或抑菌 的能力。林 木灭菌价值 c
可 由下式算出‘ :
V。一 Ⅱ1 TqA(1/K一1), (5)
式中:a 为灭菌价值 占森林总生态价值的比例系数(通过调查评价或专家评议);T为森林立 木价格 ;q
为林木单位蓄积量;A为森林总面积;K为森林直接实物性使用价值占森林有形和无形总价值的比例系
数 ,一般按 1O 计算。
若行道树灭菌价值 占行道树生态价值的比例系数 a 为 15 ,直接实物性使用价值 占全部价值 的比
例系数 K为 1O ,则
森林灭菌价值 一 15 ×林木蓄积总价值 ×(1/O.1一1)。 (6)
(6)减噪价值。森林具有降低噪声的功能,声波传至树冠后能被浓密的枝叶不定向反射或吸收。森
林降低噪声的价值 ,以杀菌价值估算同样的方法来估算减 噪价值。据有关资料 ,减噪价值占行道树 总生
态功能价值的比例系数 a 为 15 。考虑到具体实际 ,a 在此取作 1O 。K仍取作 1O ,则
森林减噪价值 ===10 ×林木蓄积总价值 ×(1/o.1—1)。 (7)
1.2.3 森林游憩价值的经济核算方法
近年来森林游憩功能越来越被人们所重视 ,目前森林游憩功能 的价值计算方法主要有两类 :一类 以
木材生产的社会消耗指标作为评价标准 ;另一类 以公园管理费用消耗量作为评价标准 ,这主要包括产品
价值法 、机会成本法 、费用法和收益资本化法等。考虑到森林游憩和旅游关联性较大 ,且森林游憩 的一
些基本统计数据较易获得 ,笔者采用收益资本化法n ,根据 中山陵风景 区 2002~2005年 间游憩人数、
旅游收入等各项数据 ,对其进行森林游憩价值的初步核算 。
2 南京城市森林各项生态价值计算结果
2.1 南京行道树的生态价值
2.1.1 固碳 制氧 的 价值
南京行道树固碳制氧的价值的估算时,首先要计算南京行道树的活立木生长量,即:
[3.14×(O.227 m÷2) ×5.119 m(树干体积)+1/2×4/3×3.14×(6.945 m÷2)。(树冠体积)]×
30 332—266.5万 m。。
林木的生长,是树干、根 、枝、叶的共同生长 ,树根 的比例相 当于干材重量的 12 ,树 皮(带皮)重量
相当于干材重量 的 36 ,树叶相 当于干材重量的 8 。若全树 的重量为 100 ,则树干 占 64.11 ,根、
枝、叶共占 35.89 。木材的比重为 45 ,由湿材变为干物质 ,其系数为 45 l】 。。】。
由此计算出南京行道树总生物生长量为:
266.5万 m。×1.358 9—362.15万 m。;
其生物干物质质量为:
362.15万 m。×0.45===162.97万 t;
进而求出吸收的 CO:量为 :
162.97万 t×1.63—265.64万 t;
释放 的 ()。量为 :
162.97万 t×1.2—195.56万 t。
其构成是树干蓄积生长量 266.5万 m。,干材蓄积出材量为 266.5万 m。×0.65—173.23万 m。,售
价为 173.23万 m。×450元/m。一77 953.5万元;树木梢头、枝、根、叶的生长量为(362.15—173.23)===
188.92(万 m3),其削片出材量为 188.92万 m。×60 一113.35万 ,价值为 113.35万 rn3×8O元/m ===
9 068万元 ,上述两项共计 87 O21.5万元 ,以制氧固碳各 占 1/2,两项效益均为 43 510.75万元 。
2.1.2 净化环境的价值
考虑到南京行道树主要以阔叶树为主 ,因此净化环境价值核算 主要采用 阔叶树 的面积进行核算。
而行道树所占面积为3.14×(6.945÷2) (树冠面积)×30 332—114.845 7 hm 。由此推算南京行道树
净化环境 的价值为:
一 1 31 ⋯
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南 京 林 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 第 31卷 第 5期
(1)吸收二氧化硫 的价值一0.6×88.65×行道树面积 (hm。)一6 108.642 8(元);
(2)吸收氟化物的价值一0.16×4.65×行道树面积(hm。)一85.445 2(元);
(3)吸收氮氧化物的价值一1.34×0.6×行道树总面积(hm。)一92.335 9(元);(4)阻滞降尘 的价值
一0.56×10。×10.11×行道树面积(hm )一650 210.415 12(元);
(5)行道树灭菌价值 ==15 9/5×87 021.5×(1/o.1—1)一117 479.025(万元 );
(6)减噪价值 占行道树 总生 态功能价值 的比例 系数 a 为 15 。考虑到具 体实际 ,n。在此取作
10 ,K仍取作 10 ,则森林减噪价值为 78 319.35万元。
南京行道树净化环境价值合计为 195 864.015 4万元
由以上分析得 南京行道树生态价值总计约 282 885.51万元 。除了文中所述的功能,行道树还具
有其他能力 ,如释放负氧离子等物质的能力等 ,随着研究测试水平的提高,这些方面有待进一步研究。
2.2 中山陵风景区的生态价值
中山陵风景区堪称南京城市的“绿肺”,树种较为丰富。由于在计算各类森林净化环境价值时有所
区别 ,笔者仅将该地区的活立木大体分为针叶林 、阔叶林及针阔叶混交林 3类 ,分别加以计算 。具体计
算结果见表 1。
表 1 中山陵风景区制氧固碳经济价值计算表
Table 1 The calculation of the ecological value of functions as manufacturin2 oxygen and fixing carbolic
on scenic areas of Dr.Sun Yat-Sen’S M ansoleum
注:Q2一Ql×45 ;吸收 (:()2的量一Q2×1.63;释放 ()2的量一Q2×1.2;于材蓄积 出材量 Q3一Q1×0.65, l—Q3×450(兀/m )
Ql一(Ql—Ql;)×60 ;1’2一Q4×80(元/m );效益一T1+T2。
F}1表 1可 以看出,中山陵风景区制氧 固碳价值为 7 339.481 1万元 ,中山陵地区是南京著名的风景
区,此地区的森林资源蕴涵着较大 的森林游憩功能。近年来 ,中山陵园风景 区年游客量达 500多万人
次 ,年旅游收人两亿多元 ,并在持续增长。到 2005年,游客人数 已突破 600万 ,旅游收入达 5亿元 。目
前 ,南京市常住人 口为 640万人 ,流动人 口 100万 ,总人 口约 740万 ,按人均 3次参加森林游憩的人次为
人 L{数的 3倍计算,则年最大容许游憩人次数为 740×3—2 220万人次。由此计算 出中山陵风景区森
林游憩价值见表
表 2 中山陵 园风 景区森林游 憩价值 表
Table 2 The value of the functions as sightseeing and rest in forests at scenic areas of Dr.Sun Yat-Sen’S Mansoleum
设 A 为年平均最大游憩收益(万元);A 为年平均每公顷森林最大游憩收益(元 /hm。);A。为年平
均森林最大游憩收益(万元); 为在发展阶段系数L为0.28,贴现率分别为 5 9/5、7 和 10%时的森林游
憩总价值(亿元)。则分析可知 ,
A 一 (88 800+ 107 670+ 131 202+ 184 926)÷ 4;
A2— 128 149.5÷ 3 008.8;
A 一 42.6 x 2l12.9(中山陵各龄级面积和);
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2007年 总第 1 31期 陈乃玲等:南京城市森林生态价值经济分析
V(5%)一 (A3×L)/r1;
V7 )一 (A3×L)/r2;
V(1 0 )一 (A3×L)/ 。
由表 2可知,中山陵园风景区森林游憩年平均最大值为 128 149.5万元。由于国内研究方法还不
很成熟 ,缺乏部分统计资料 ,故参考国外 的数据进行估算。尽管计算结果可能与实际结果稍有不 同,但
依然表明了随着社会经济的发展和游憩设施的改善 ,森林游憩价值还有很大的发展潜力 。
综合表 l、表 2的计算结果得出中山陵园风景区生态价值约为 153 776.89万元。
3 结 语
南京城市森林的生态价值合计 约 436 662万元 。受 目前统计资料和研究方法 的限制,城市森林 的
生态价值计算并不全面 ,如生物多样性价值等尚未量化。由此可见 ,南京城市森林蕴含着巨大的经济价
值,它承担着南京城净化空气、固碳放氧的作用,是南京生态城市建设中重要组成部分。
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,⋯I~1III~1iIl~ lIil~lIi、
三
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