（生态学专业论文）上海市环城绿带生态系统服务功能评价及其价值评估.pdf

l u n i v e r s i 够c o d e ：1 0 2 6 9 s t u d e n ti d ：5 1 0 8 0 8 0 2 0 1 3 a s s e s s m e n ta n de v a l u a t i o no fe c o s y s t e ms e r 、，i c e si n s h a n g h a ig r e e n b e l t ad i s s e r t a t i o ni ne c o l o g y t 0b es u b m i t t e df o rt h ed e g r e eo fm a s t e r s h e nc h e n c h e n s u p e r 、，i s e db y p r o f e s s o rd al i a n 舀u n d e p a r t m e n to fe n v i r o n m e n t a ls c i e n c e ， e a s tc h i n an o r m a lu n i v e r s i 锣 s h a n g h a i ，c h i n a m a y ，2 0 1 l ，t l t 、一y 华东师范大学学位论文原创性声明 1 1 l l i | 1 1 1 i i l i i i | i i i l l i i i i l l i i l l i i l i i y 1 9 0 2 9 0 1 郑重声明：本人呈交的学位论文上海市景观水体富营养化评价和水华预警 研究，是在华东师范大学攻读砸土博士( 请勾选) 学位期间，在导师的指导下 进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包 含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和 集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名：迦i 墅l 监日期：如j 年f 月知日 华东师范大学学位论文著作权使用声明 上海市景观水体富营养化评价和水华预警研究系本人在华东师范大学攻 读学位期间在导师指导下完成的硒左博士( 请勾选) 学位论文，本论文的研究 成果归华东师范大学所有。本人同意华东师范大学根据相关规定保留和使用此学 位论文，并向主管部门和相关机构如国家图书馆、中信所和“知网”送交学位论文 的印刷版和电子版；允许学位论文进入华东师范大学图书馆及数据库被查阅、借 阅；同意学校将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索， 将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位 论文。 本学位论文属于( 请勾选) ( ) 1 经华东师范大学相关部门审查核定的“内部”或“涉密”学位论文幸， 于 年 月 日解密，解密后适用上述授权。 ( 2 不保密，适用上述授权。 导师签名 本人签名i 蚴堕l 墅 阳，1 年f 月沪日 “涉密”学位论文应是已经华东师范大学学位评定委员会办公室或保密委员会审定过 的学位论文( 需附获批的：华东师范大学研究生申请学位论文“涉密”审批表方为有 效) ，未经上述部门审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公 开学位论文，均适用上述授权) 。 选远远硕士学位论文答辩委员会成员名单 姓名职称单位备注 宋永昌教授华东师范大学主席 周秀佳教授上海中医药大学委员 田兴军教授 南尿大字委员 由文辉教授华东师范大学委员 冯树丹教授哈尔滨师范大学委员 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文 摘要 城市森林对维持城市生态系统的平衡、改善人类生存环境有着重要的作用， 对其进行功能评价和准确的价值评估，有利于直观反映城市森林所发挥的生态系 统服务功能。 本研究以上海市城市森林的重要组成部分环城绿带为对象，选取3 9 个有代 表性的样方，在2 0 1 0 年6 7 月进行植物群落结构特征调查，包括物种组成，乔 木层树种胸径、高度、枝下高、叶下高、冠幅、盖度和林分密度，在2 0 1 0 年7 8 月进行和生态系统服务功能的测定，包括温度、湿度、空气负离子浓度、空气细 菌含量、噪声值和叶片滞尘量。分析环城绿带不同样段生态系统服务功能之间的 差异性，并探究环城绿带群落结构特征与生态系统服务功能之间的关系。以此测 量数据为基础，参照森林生态系统服务功能评估规范( u n t l 7 2 1 2 0 0 8 ) 的 指标体系方法，定量评估上海市环城绿带的生态系统服务价值，以准确反映环城 绿带生态系统服务总价值，体现服务功能及价值特点，并为后续林带建设和功能 提升提供科学依据和实践参考。 结果表明，在植物生长旺盛期，城区的绿带对空气质量的改善上显著好于城 郊和工业区的绿带，发挥出较好的抑菌效益和提供空气负离子效益。工业区的绿 带增湿和降噪效果显著好于城区和城郊绿带。不同区域类型上环城绿带的生态系 统服务功能的差异与该林带的功能定位是相符合的。城区的林带主导功能为宜人 健康，而工业区的林带更注重防污隔离的生态服务功能。建成时间的梯度上也表 现出，建成时间越早的绿带，降温增湿效果越好。 为进一步探究影响生态系统服务功能的结构因子，结合群落结构参数对生态 系统服务功能进行分析。结果显示所有生态系统服务功能均受群落结构因子的调 控。将结构因子进行分类，平均枝下高、平均叶下高、平均高度、平均冠幅代表 了植物群落冠层结构特征，平均胸径、总胸高断面积、乔木层总盖度代表植物群 落枝、叶生物量。在植物生长旺盛期，植物群落提供负离子、降噪等生态服务功 能主要受群落冠层结构特征的调控；降温、增湿、抑菌、滞尘等生态服务功能主 要受群落生物量结构因子的调控。 基于环城绿带的群落结构特征数据和实测生态系统服务功能数据，选取7 项 服务功能类别1 3 项评估指标对上海市环城绿带的生态系统服务价值进行评估。 结果显示，上海市环城绿带生态系统服务功能的总价值为8 9 9 4 6 3 1 万元矿1 ，7 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文 项生态系统服务功能价值的大小顺序依次为：调节温湿度 净化大气环境 涵养 水源 固碳释氧 森林游憩 生物多样性保护 固持土壤。调节温湿度和净化大 气环境是上海市环城绿带的主要生态服务功能。 关键词：城市森林，环城绿带，生态系统服务功能，生态系统服务价值，价值 评估 华东师范大学2 0 1 l 届硕士学位论文 a b s t r a c t u r b a i lf o r e s t s p l a yi n l p o n a mr 0 1 e s i n m a i n t a i n i n g t 1 1 eb a l a l l c eo fl l 】两姐 e c 0 s y s t e i n sa n di m p r 0 、，i n gl i v i n g 锄v i r o m n e n t a s s e s s m e n ta n de v a l u a t i o no f1 1 】m a n f o r e s te c o s y s t e i i ls e r v i c e sw i l lr e f l e c tt h es e i c e sd i r e c t l y a s 孤i m p o n 趾tp a r to f 呐趾f o r e s t si ns h a n g h a i ，“s h a i l 班a im e i lb e l t ，w 镐 s e l e c t e df o rs t u d yo b j e c t t h es u r 、，e yo fp l a n tc o m m u i l i t i e ss 咖c t i l r 诅c h a r a c t e r i s i t c i l l c l u d i n gd i 锄e t c ra tb r e 嬲th e i 暑灿( d b h ) ，h e ：i 星灿( h ) ，b i f 证c a t eh e i g m ( b h ) ，1 e a fl a y 盯 h e i g h t ( l h ) ，啪、7 i ，nd i 锄州c d ) ，t o t a lc o v e r a g e ( t c ) a n ds t a n dd e n s i t y ( s d ) t h e e x p 甜m e n to fe c 0 s y s t e ms e r v i c e si 1 1 d e xi i l c l u d i n gt 唧e 栅r e ，b u m i d i t y ，n o i s e ，d u s t a c c u m u l a t i o na b i l i 锣a i l dt l l ec o n c 锄仃a t i o no fm i c r o b ec 0 n t e n t ，n e g 撕v e i o n 1 k s u r v e ya n de x p 嘶m e n tw e r cc a r f i e do u t 丘d mj u l l ，2 0 1ot 0s 印，2 0 10 ，i n3 9s 锄叩l e p o i 椭o fs h a i l 曲a ig r e e l lb e l t 1 1 1 ep u 印o s ew 嬲t 0 觚a 1 ) ，z em ed i 脓e i l c eo f e c o s y s t e ms e r v i c e sb e t w e e nd i 仃- e r e n t 伊a d i e n to fg r e e nb e l t 觚dt 0e x p l o r et l l e i m p a c t so fc o m m u m 够s t n l c t l l r eo ne c o l o 西c a ls e r 访c e s b 嬲e do nm e s ed a t u sa r l db y a p p l y i i l g t h em e t l l o d so fs u b s t i t u t i o no f 廿l ee x p e l l s e s ，锄ds h a d o w 删e c t ，e t c ， r e f 打e i l c et 0 “s p e c i f i c a t i o n s f o r鹊s e s s m e n to ff o r e s t e c o s y s t e m s e r v i c 锚i i l c l l i n a ，( 【y 厂r 17 21 2 0 0 8 ) ，t l l ee c o s y s t e ms e r v i c e so fs h a i l 曲a ig r e e i lb e nw e r e e v a l u a t e d ，t 0a c 伽髓t e l yr e n e c tt l l e l eq u 柚t i t i e s 觚dc h a r a c t e r i s t i c so fm et o t a l e c o s y s t 锄s e r v i c e sv a l u eo fs h a n 曲a ig r e e i lb e l t 1 1 l i ss t u d yc o u l dp r o 访d e 也e o r 吼i c a lb 雒i sf o rt l l ec o n s m l c t i o n 孤de c o s y s t e ms e i c ei l i l p r 0 v e m e n to fs h 锄曲a i g r e e nb e l t t h er e s u l t ss t l o w e dt h a tm e 锄o s p h e r ee 1 1 啊r o 衄e i l t a lp 嘶f i c a t i o ns e r v i c ew 勰 b e t t e ri nm 觚g r e e i lb e l t ，廿1 ei i l i 啪c l i m a t ea d j u s t i n gs e r v i c cw 嬲b e 慵i ni n d 岫t r i a l ( 讯燃lb e l t m e a i i v m l et h i ss e r v i c ei sr e l a t e dw i t hf o r e s tb u i l tt i m e 1 1 l ee c o s y s t e m s e i c e so fs h a l l g l l a ic h e l lb e l tw e r ei i la c c 0 r d 觚c ew i t hn l cf o r c s tf i m c t i o n o r i e i l t a t i o n u r b a i lg r e c i lb e l tw 硒b u i l tt 0p 嘶矽咖o s p h e r e 即啊r o i l l i l e n t 趾dm a l ( e p e o p l ef e e lc o m 矗m a b l e h o w e v i i l d l l s t r i a l ( ；r e 吼b e l tw 嬲b u i l tt 0a 1 1 晰a t ca i l d r e d u c ee i ：i v i r o m n e n tp o l l u t i o n h lo r d e rt 0r e v e a lm a i nf 搬o r s ，t l l ec o n e l a t i o nb e t w e e nc 0 曲硼衄i 够s 包m c t l l r a l 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文 c h a r a c t 嘶s t i c sa n de c o s y s t 锄s e r v i c e sw a sa n a l y z e d t h er e s u l t ss h o w e dm a ta l l 1 e e c 0 s y s t e ms e r v i c ei n d i c i e sr e g u l a t e db yt 1 1 ec o m m u n i 够s t m c t l l 】r a lc h a m c t e d s t i c s t h e c o r n m u n i t ys t m c t u r a lc h a r a c t 嘶s t i c sc a nb ed i v i d e di n t ot 、) i r oc a t e g o r i e s ：m ec a n o p y s 仇】c t u r ei n d i c i e sa n dt h eb i o m a s si n d i c i e s t h ef o l l o w i n ge c o s y s t e ms e r 、，i c e sw e r c r e g i l l a t e db yc a l l 叩ys t n l m 玳i n d i c i e s ：n e g a t i v e - i o ns u p p l ya l l dn o i s er e d u c t i o n t h e f o l l o w i n ge c o s y s t e ms e r v i c e sw e r er e g u l a t e db yb i o m 嬲si n d i c i 骼： m i c r o c l i m a t e a d j u s t i o n ，b a c t e r i ai r l l l i b i t i o n 锄dd u s ta c c m n u l a t i o n t h ee v a l u a t i o nr e s u l ts h o w e dm a ti n2 0l0 ，m et o t a le c o s y s t e ms e r v i c 铭v a l u eo f s h a n g l l a ig 眈e i lb e l tw 邪8 9 9 4 6 10 8y u a l l t l l es e q u 饥c eo ft 1 1 es e r v i c e c t i o n v a l u e sw 嬲鹊f o l l o w s ：l i l i c r o c l i m a t e a d j u s t i o n 咖l o s p i l e r e e i 】【v i r o n m e n t a l 咖f i c a t i o n w a t e rc o n s e r v a t i o n cf i x a t i o n 龃d0 2r e l e 舔e f o r e s tr e c r e a t i o n b i o d i v e r s 时c o n s e r v a t i o n p m v i s i o no ff o r 懿tp r o d u c t s s o i lc o i l s e r v a t i o n m a i l l e c o s y s t e ms e r v i c e s o fs h a n g l l a ig r e e l l b e l tw e r e t 锄p e r a t u r er e g u l a t i o n 趾d 一 咖o s p h e r ee i l v i r o n m e l l t a lp l 】r i 6 c a t i o n k e y w o r d ：u m 觚f o r e s t ，s h a i l 曲a ic h e i lb e l t e c o s y s t 锄s e r v i c e s ，e c o s y s t 锄 s e r v i c e sv a l u e ，e v a l u a t i o n 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文 目录 摘要i a b s n a c t i i i 目j 录、， 第一章绪论1 1 1 研究目的和意义l 1 2 研究进展2 1 2 1 森林生态系统服务功能2 1 2 2 森林生态系统服务价值评估2 1 3 主要研究内容4 第二章环城绿带典型植物群落结构特征调查6 2 1 研究区域概况6 2 2 研究方法7 2 2 1 样地设置。7 2 2 2 群落调查1 0 2 2 3 物种多样性分析1 0 2 3 研究结果。1 0 2 3 1 物种组成lo 2 3 2 物种多样性l l 2 3 3 群落结构1 6 2 3 4 三维绿量1 9 第三章环城绿带生态系统服务功能评价2 0 3 1 研究方法。2 0 3 1 1 生态效益测定2 0 3 1 2 数据处理与分析2 l 3 2 研究结果2 3 3 2 1 不同区域类型的环城绿带生态系统服务功能2 3 3 2 2 不同建成时间的环城绿带生态系统服务功能2 4 3 2 3 不同规划结构类型的环城绿带生态系统服务功能2 5 3 2 4 环城绿带不同植被类型的生态服务功能2 5 3 3 讨论：1 6 3 3 1 不同梯度上环城绿带生态系统服务功能2 6 3 3 2 群落结构特征对生态系统服务功能的影响2 8 第四章环城绿带生态系统服务价值评估3 0 4 1 研究方法3 0 4 1 1 评估指标体系3 0 4 1 2 价值评估方法原理。3l 4 2 价值评估计算方法3 2 4 2 1 涵养水源价值3 2 4 2 2 固持土壤价值3 3 4 2 3 固碳释氧价值3 3 4 2 4 净化大气环境3 4 v 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文 4 2 5 调节温度3 5 4 2 6 生物多样性保护3 5 4 2 7 森林游憩3 6 4 3 研究结果3 6 4 3 1 涵养水源价值3 6 4 3 2 固持土壤价值。3 7 4 3 - 3 固碳释氧价值3 7 4 3 4 净化大气环境3 8 4 3 5 调节温度4 l 4 2 6 生物多样性保护4 2 4 2 7 森林游憩4 2 4 4 讨论4 3 4 4 1 环城绿带生态系统服务价值的总量与分布4 3 第五章结论与展望4 6 5 1 结论4 6 5 2 对环城绿带生态系统服务功能提升的建议与展望4 6 附录l 样方调查记录的植物名录4 8 附录2 攻读学位期间发表的论文5 l 参考文献。5 2 致谢5 6 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文 1 1 研究目的和意义 第一章绪论 伴随着快速的城市化进程和城市群发展，城市呈现出空间发展与土地利用失 控、水资源超量使用与严重污染( 赵卫明，2 0 0 8 ) 、能源利用效率低下、交通拥 挤、废弃物排放剧增、城市热岛效应和环境污染加剧( z l l 锄g 甜以，2 0 l o ) 等严峻 态势，导致城市居民生存与生活环境恶化。 城市森林作为城市生态系统的主体，建设宗旨就是要改善城市生态环境，提 高市民生活质量( 蔡春菊等，2 0 0 4 ) 。城市森林具有改善城市气候、净化大气、 维持碳氧平衡、涵养水源、吸滞有害物质、影响城市水文过程、美化环境等重要 功能( 姜志林，2 0 0 3 ；胡艳林等，2 0 0 5 ；康文星等，2 0 0 8 ) 。“把森林引入城市， 将城市建立在森林中”已经开始成为人们的迫切需要( 张鼎华，2 0 0 2 ) 。但城市 中用地的紧张已很难满足这一要求。因此，在有限地扩大城市森林的同时，提高 城市森林的生态效益成为改善城市生态环境的重要手段。对城市森林进行生态系 统服务功能评估，可确切地估价城市森林对城市环境改善的作用和程度，使人们 更好地认识植被在环境保护中的意义，有助于促进城市绿地系统规划，优化植物 群落结构，改善城市环境质量，促进城市生态建设( 陈自新、苏雪痕，1 9 9 8 ) 。 上海作为高度城市化的大都市，对扩大城市森林有着迫切的需要。为控制城 市建成区的无限蔓延和改善城市环境( 欧阳志云等，2 0 0 4 ) ，上海市于1 9 9 5 年 启动了环城绿带建设。一方面，营造与环城道路相一致的环城林带，有助于解决 造林用地紧缺的问题，成为大幅度提高城市森林覆盖率的重要途径( 李艳等， 2 0 0 8 ) ；另一方面，环城绿带作为上海城市绿地系统的主体，对塑造城市面貌、 改善城市总体环境有着重要作用。在此背景下，上海市政府投入了大量人力物力 营造5 0 0 m 宽环城绿带( 吴国强等，2 0 0 1 ) 。进过十余年建设，环城绿带已具一 定规模，这项跨世纪的工程需要较大的资金投入，目前及今后林带所能发挥的生 态、社会和经济效益，已成为公众、政府部门关心的问题之一。 本研究在上海市环城绿带选取3 9 个典型样方，进行植物群落特征调查和生 态服务功能的测定，探讨环城绿带群落结构特征与生态系统服务功能之间的关 系。并以此测量数据为基础，定量评估上海市环城绿带的生态系统服务价值，以 体现环城绿带生态系统服务功能及其价值的特点，较准确反映环城绿带生态系统 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文 所具有的价值，并为后续林带建设和功能提升提供科学依据和发展方向，为上海 市经济、社会和环境可持续发展的政策制定和实施提供数据支撑。 1 2 研究进展 1 2 1 森林生态系统服务功能 森林生态系统服务功能是指森林生态系统与生态过程所形成及维持的人类 赖以生存的自然环境条件与效用( d a j l y ，g c ，1 9 9 7 ) 。它不仅为人类提供了食品、 医药及其它生产生活原料，还创造与维持了地球生命支持系统，形成了人类生存 所必需的环境条件。 美国生态学家c o s t a i l z a 等将全球生态系统服务功能划分为1 7 项：气体调节、 干扰调节、水分调节、水分供给、侵蚀控制和沉积物保持、土壤形成、养分循环、 废弃物处理、授粉、生物控制、庇护、食物生产、原材料、遗传资源、休闲、文 化等( c o s t a n z a ，r ，甜以，1 9 9 7 ) 。目前国内外对于生态系统服务功能的价值评估， 大多都是以c o s t a n z a 的功能划分作为理论依据的。 美国学者d o u 百2 u sj k r i e g e r 把美国森林生态系统服务功能概括为8 个方面：食 物生产、原材料生产、生物控制、气候调节、水处理、土壤保持、旅游和文化等 服务功能。侯元兆总结出森林水源涵养、土壤保育、固碳制氧、农业防护、生物 多样性维护、净化和调节空气、景观游憩等7 种生态系统服务类型( 侯元兆，1 9 9 5 ) 。 欧阳志云等从有机物质的生产、维持大气碳氧平衡、营养物质的循环和储存、水 土保持、涵养水源、生态系统对环境污染的净化作用等6 个方面概括了森林生态 系统的服务功能( 欧阳志云等，1 9 9 9 ) 。靳芳从林产品、森林游憩、涵养水源、 固碳制氧、营养物质循环与贮藏、水土保持和维持生物多样性等7 个方面，对中 国森林生态系统服务价值进行评价( 靳芳等，2 0 0 5 ) 。 1 2 2 森林生态系统服务价值评估 从提出生态系统服务功能的概念以来，人类对生态系统和生态系统服务功能 都有了更深入、更广泛的理解。生态系统服务功能研究经历了由单一方面的生态 系统服务功能到多方面生态系统服务功能，再到现在的综合生态系统服务功能研 究；经历了由发现自然生态系统服务功能到认识自然生态系统服务功能，再到现 在的保育自然生态系统的服务功能；经历了由定性描述生态系统服务功能到定量 2 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文 估算自然生态系统为人类提供的生态系统服务；经历了由生态系统服务物质量评 价到生态系统服务价值量的研究过程。 1 9 7 8 年，日本林野厅利用数量化理论多变量解析方法对1 9 7 2 年全国7 种森林 类型的生态效益进行了经济价值评估，其价值为9 1 0 亿美元，相当于1 9 7 2 年日本 全国的经济预算，1 9 9 1 年和2 0 0 1 年日本又对森林生态效益进行了两次价值评估 ( 王兵等，2 0 l o ) 。目前，国外除了日本在全国范围内开展了森林效益的计量评 价研究外，其他国家基本上是对某个地区或某片森林的单项和多项服务价值进行 评价。1 9 6 4 年，美国的d a s 在研究缅因州森林的游憩价值时，首次提出并运用 了条件价值法的技术。g r o o t 研究报道巴拿马每年每公顷森林的综合生态系统服 务价值为5 0 0 美元( 包括使用价值和非使用价值) ( m o t ，1 9 9 3 ) 。美国林业署 1 9 9 6 年发行了c i t y g r e e i l 模型，其目的是鼓励社会利用g i s 的树冠层与非树冠层 数据估算城市森林的效益，进而更好地进行土地利用规划。c r r y g r e e i l 模型在美 国已经被广泛应用，如n e wo 订e a n s 、c a l i f - 0 n l i a ( a m 甜c a l lf o r e s t s ，2 0 0 2 ，2 0 0 3 ) 等城市，分析报告为当地居民及政府提供了重要的城市规划建设及决策依据( 占 珊等，2 0 0 8 ) 。c i t y g 嗽n 模型所分析的城市森林生态效益包括碳储存及碳吸收、 减少暴雨径流、清除大气污染物、节能以及提供野生动植物生境等5 个方面。1 9 9 7 年，c o s t a i l z a 等开展了对全球生物圈生态系统服务价值的估算，为生态系统服务 价值的深入研究奠定了基础( c o s t a i l z a ，r ，刃口，1 9 9 7 ) ，使得生态系统服务功能 研究成为生态学研究的一个热点。 相比国外，国内生态系统服务价值评估研究开展较晚，但近年来取得了快速 发展。薛达元等采用费用支出法、旅行费用法、条件价值法等当时较少采用的方 法对长白山自然保护区生物多样性的间接使用价值、非使用价值、旅游价值进行 了较为详细的分析和评价( 薛达元等，2 0 0 0 ) 。欧阳志云首先采用了生态系统服 务的概念，并对中国陆地生态系统的6 种服务功能进行了初步评估，指出了评价参 数的选择可能导致结论的偏差( 欧阳志云等，2 0 0 0 ) 。陈仲新等按中国的自然地 理状况分类，首次对我国的生态系统效益价值进行了较为全面的评价( 陈仲新， 张新时，2 0 0 0 ) 。欧阳志云等的研究成果在我国现阶段的生态学领域具有较重要 地位，他们将国内的生态系统服务及其价值的实证探讨逐步推向快速发展时期。 杨琼等使用市场价值法，影子工程法，机会成本法和替代法等对白云山 1 8 0 0 h m 2 森林生态系统的功能价值进行经济评估，评估结果表明，白云山总的生 态价值为1 4 5 8 0 1 7 万元a - 1 ( 杨琼等，2 0 0 2 ) 。吕郁彪应用影子工程法、等效替 3 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文 代法、费用分析法、市场替代法等原理，对广西公益林的生态效益进行价值评价。 结果表明：广西5 6 2 8 7 万h i n 2 公益林( 森林和灌木) 的主要生态效益价值为1 3 7 3 9 亿元a - 1 ( 吕郁彪，2 0 0 5 ) 。肖玉、谢高地、安凯对莽措湖流域生态系统服务功 能经济价值进行了评价，得出1 9 9 0 年和2 0 0 0 年生态系统服务功能经济价值分别 为3 1 亿元a - 1 和3 0 5 亿元a - 1 ( 肖玉等，2 0 0 3 ) 。可以看出，国内生态系统服务 价值的研究也已逐步展开，但由于评估指标体系多样、评估方法有别、评估公式 不统一、评估结果之间差异较大，难以彼此之间进行比较( 李文华等，2 0 0 9 ) 。 2 0 0 8 ，国家林业局颁布实施了中华人民共和国林业行业标准中国森林生态系统 服务功能评估规范( 啪1 7 2 1 2 0 0 8 ) ( 以下简称评估规范) 其中的价格参 数采用国内外权威部门公布数据。该项标准的颁布与实施对于我国森林生态系统 服务价值评估的发展起到了积极推动作用。基于此规范，我国政府已结合森林生 态站观测数据及我国第五、六、七次森林资源清查数据对我国森林生态系统服务 价值进行了评估。这对于科学、合理评估我国森林生态服务价值、客观反映森林 的多功能效益、建立健全森林生态效益补偿机制以及促进区域可持续发展具有十 分重要的意义( 王兵、杨锋伟等，2 0 0 8 ；王兵、鲁绍伟等，2 0 l o ) 。 1 3 主要研究内容 本研究通过对上海市环城绿带实地考察，选取3 9 个有代表性的样方，进行 植物群落特征调查和生态服务功能的测定，生态系统服务功能的测定指标，包括 温度、湿度、空气负离子浓度、空气细菌含量、噪声值和叶片滞尘量。对环城绿 带的不同样段生态系统服务功能之间的差异性进行分析，并探讨群落结构特征与 生态系统服务功能之间的关系。以此测量数据为基础，参照评估规范的指标 体系方法，定量评估上海市环城绿带的生态系统服务价值，以体现环城绿带生态 系统服务功能及其价值的特点，较准确反映环城绿带生态系统所具有的总价值， 并为后续林带建设和功能提升提供科学依据和发展方向，为上海市经济、社会和 环境可持续发展的政策制定和实施提供数据支撑。 主要技术路线见图1 1 。 4 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文 图1 1 研究路线 5 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文 第二章环城绿带典型植物群落结构特征调查 城市森林结构反映了城市地区植被的三维空间配置状况，包括树的种类、高 度、胸径大小、健康状况、数量与位置等( 胡志斌等，2 0 0 3 ) 。了解城市森林的 结构特征及其与生态系统服务功能之间的关系，是研究城市森林生态效益及规划 管理的基础( n o w a l ( ，d j ，1 9 9 4 ) 。为此，本研究选取了环城绿带典型样地进行植 物群落结构特征调查，为环城绿带生态系统服务功能的评价和服务价值的评估提 供依据。 2 1 研究区域概况 环城绿带是上海市环、楔、廊、园绿化系统中的重要组成部分( 鹿金东等， 1 9 9 9 ) ，是上海市最大的跨世纪生态工程，是上海城市发展合理布局，控制城市 无限蔓延，改善城市生态环境，形成和谐、健康、具活力的城市生态系统，提高 人民生活质量，实现城市可持续发展的一项重大举措( 管群飞和徐岭，2 0 0 9 ) 。 上海环城绿带沿着外环线道路( s 2 0 ) 外侧布置，全长9 8k m ，总面积6 2 0 8 1 l i l l 2 。其规划形态为“长藤结瓜”式，即沿外环线道路一条宽5 0 0 m 的环状绿带为 “长藤”，沿途在用地条件较好的地方适度放宽，布置1 0 余个大型的主题公园， 即为“瓜”。从规划结构上分为三类( 吴国强等) ： ( 1 ) 1 0 0 m 纯林带沿道路外侧1 0 0 i i l 宽的区域，将以政府行为建成以乔 木为主的开放性纯林带。纯林带内人为干扰较少，为动植物生态群落的构建创造 环境条件。1 9 9 5 年开始启动，现已完成环城绿带1 0 0 m 一期、二期工程。 ( 2 ) 4 0 0 m 绿带1 0 0 m 林带以外4 0 0 m 宽的区域，将采用调整农业结构 及综合开发等形式，建成苗圃、花圃、纪念林地、休闲农业等一系列以绿为主、 可供公众参与的项目。2 0 0 2 年开始启动，现已完成环城绿带4 0 0 1 1 1 一期工程。 ( 3 ) 生态专项将以招商引资、政府投资或集资建设的形式，以科技型、 参与型为规划导向，建成市级和地区级的植物园、森林公园、城市公园、青少 年科普教育公园、大型绿色娱乐公园以及赛马场、高尔夫球场、滑草场等。2 0 0 6 开始启动。 环城绿带工程共涉及浦东、南汇、徐汇、闵行、长宁、普陀、宝山、嘉定8 个区。至2 0 0 9 年底，环城绿带建成面积约4 2 0 0l n 2 ( 具体建设实施情况见表2 1 ) ， 剩余的2 0 0 0 余h l n 2 作为新一轮环城绿带建设工程正在全力推进实施中。 6 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文 表2 1 环城绿带建设实施情况一览表( 单位：公顷) t a b l e2 1t h e1 i s to fc o n s 缸1 l c t i o ns t a t l l so fc h e i lb e l t ( 1 】而 注：数据来源：上海市环城绿带建设管理处 2 2 研究方法 2 2 1 样地设置 首先，根据环城绿带所涉及的区域类型，选取城区( u ) 、城郊( s ) 、工业 区( i ) 三个类型的样段，其中：徐汇、闵行、长宁、普陀四个区归为城区，浦 东新区、南汇区归为城郊，宝山、嘉定区归为工业区。 其次，根据环城绿带的主要建成年限，选取1 9 9 8 1 9 9 9 年( i ) 、2 0 0 2 2 0 0 4 年( i i ) 、2 0 0 8 2 0 0 9 ( i ) 三个建成年限类型的样段。 再根据绿带规划结构，分为1 0 0 i l l ( a ) 、4 0 0 1 1 1 ( b ) 、生态专项( c ) 三种类 型的样段。 此外，根据张凯旋2 0 0 9 年于上海市环城绿带进行的群落调查结果：上海环 城林带植物群落出现频率较高的为落叶阔叶林( 5 1 4 ) 、常绿阔叶林( 2 0 9 ) 和落叶针叶林( 9 5 ) 这3 种植被类型( 张凯旋，2 0 1 0 ) 。故在每个样段选择常 绿阔叶林、落叶阔叶林及落叶针叶林三种植被类型。为保证测定结果的可比性， 根据环城绿带植物群落中主要树种的应用频率统计，选取香樟( f 芝1 0 ) 、全缘 叶栾树( 8 茎f 1 9 9 8 1 9 9 9 年( i ) ，即建成时间越短群落物种多样性越高；不同规划类型的样 方的物种多样性指数，生态专项高于l o o m 纯林带高于4 0 0 m ，新建成的林带和 规划为生态专项类型的林带其人工种植的地被草本植物较丰富。不同群落类型之 间的物种多样性指数之间没有显示出较显著的差异。( 图2 2 ) 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文 ( 1 ) 不同区域类型的植物群落物种多样性指数 ( 2 ) 不同建成年限的植物群落物种多样性指数 华东师范大学2 0 1 1 届硕士学位论文 ( 3 ) 不同规划类型的植物群落物种多样性指数 ( 4 ) 不同植被类型的植物群落物种多样性指数 图2 - 2 环城绿带不同梯度的植物群落物种多样性指数 f i g 2 2b i o d i v e 鹅i 锣i n d i c 豁o fd i 岱嬲l t 黟a d i e n ti ng 嗍ib e l t 槟枨凝，鼙耀，恻廿i 幂蜓，槲廿，糖槲邙，粗泰嚣张 壁廿，株槭举，橼稷，粗蠡枣i临，粗蠡啄嵌 槲曝，扭蠡颦收，砖悄，糖颧唧 嚣霉，棵氍，精颧田，橼校 碴水霞，撒廿l，嚣霎，粗蠡枣犯，粗蠡议嵌 橼袋，槲廿i，嗖暂 橼议，貅蜡倦，逛胛，*哑熙，m爨 褂粒，*鬃枯，赫啭懋，謇器 匿器，橼稷，懊卯，捌廿，哑留 制廿l，谋凝，瓣哑熙，m辈 稞浆，嚣舞碳，*区咏k 好粼，嚣甘餐，粗蠡鞲收，姻铺姬 株1r诿，嚣甘餐，姆骶，驿妖熙 *禁靛，警民熙 静颧田，株芸幕，瓤州，*m棚勺制，微廿，瓣窜 骅妖熙，瓣艟，株槭举，精簧，瓣捌毒州 制廿l，株双举，警*熙，粗蠡毯嵌 粗蠡毯艇，州叹 川叹，壁廿，粗暴窭嵘，粗蠡越铽，糟黼四 始懈，磷水留，枉蠡峨强，袒蠡颦收 州嘤区 献督k十亡然，露时餐 捐娟妖、厂 鬓乓霞 辜 晦 霉诛古珲；州 鞲帽羚* 宾杈谣 颦临羚*窭蜒毒 帐羚长 嚣棼，靼瞪，嚣毒 嚣懈豁* 嚣磔古鼗删 鞋帐羚* 静窿怔 枣 晦羚长 m 硝限 枣 懒 壤糖枣 收 牧蘸嚣傣古酯剞 瓣枯秦 悔姥餐豁* 犍餐耀杈谣 摊枯枣 悔键慈羚繁 瓣嚣骣璺 接枯鞲晦 犍蘸鞍繁 犍熬霉瓣靴璐窭龚 桉蒋鞲收 键枯羚繁 接嚣