一种森林生态系统服务价值计算评估方法及装置与流程

本申请属于森林价值评估技术领域，尤其是涉及一种森林生态系统服务价值计算评估方法及装置。

背景技术：

森林生态系统是陆地生态系统中功能最完善、结构最复杂的自然生态系统，对陆地生态环境有决定性的影响，并对城市生态可持续具有重要意义。近年来，为改善由于快速城市发展所导致的生态环境恶化的趋势，森林生态系统的服务价值日益被关注，森林发展成为研究热点。

王兵、肖强、曾伟等从生态功能角度进行森林生态系统服务价值评估研究，并通过生态系统服务价值量化了森林生态功能的变化趋势，为国家制定森林保护政策提供了科学依据；欧阳志云、石小亮、苑清敏等从林业经济发展角度，研究了森林生态服务价值对区域生态经济的促进作用。多方面研究表明森林生态系统服务价值已经成为衡量森林发展水平的重要指标。随着研究的拓展，对森林发展趋势的模拟预测兴起，系统动力学仿真法作为主要预测方法，在判断林业资源发展趋势方面有着广泛应用。系统仿真研究针对高层次、非线性、多变量的研究对象具有较强的适用性，能够在短期完成多种情景的模拟，有效地提高预测结果，为森林未来的发展决策提供可靠的依据。目前系统动力学的应用多聚焦于林地资源发展方面，在森林生态系统服务价值方面运用系统动力学进行仿真预测的尚不多见。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中的不足，从而提供一种森林生态系统服务价值计算评估方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种森林生态系统服务价值计算评估方法，包括以下步骤：

对森林按林地类型特征进行分类；

计算每个林地类型的林副产品价值量、涵养水源价值量、固碳释氧价值量、营养物质循环价值量、净化空气价值量、保育土壤价值量和生物多样性价值量；

所有林地类型的林副产品价值量、涵养水源价值量、固碳释氧价值量、营养物质循环价值量、净化空气价值量、保育土壤价值量和生物多样性价值量之和即为森林生态系统服务价值。

优选地，本发明的森林生态系统服务价值计算评估方法，其特征在于：

u生＝g生×a1；

其中，u生林副产品价值量；g生为林副产品产量；a1为林副产品单价；g生＝s×h；s为相应林地类型面积；h为相应林地类型蓄积量；

u水＝g水×a2；

其中，u水为涵养水源价值量，g水为涵养水源量，a2为蓄水费用；g水＝s×，s为相应林地类型面积，r为降雨量，f为相应林地类型的蒸散量；

u碳氧＝g碳×a3+g氧×a4；

其中，u碳氧为固碳释氧价值量，g碳为固碳量，a3为固碳成本，g氧为释氧量，a4为释氧成本；g碳＝s×k×c1，g氧＝s×k×c2；s为相应林地类型面积，k为相应林地类型净第一性生产力，c1为相应林地类型单位面积固碳量，c2为相应林地类型单位面积释氧量；

u营养＝(gn×i1+gp×i2+gk×i3)×a5；

其中，u营养为营养物质循环价值量；i1、i2、i3分别为n、p、k折合化肥比例；a5为化肥单价；gn＝s×k×c3；gp＝s×k×c4；gk＝s×k×c5；其中，gn为n贮藏量；s为相应林地类型面积；c3为相应林地类型单位面积n贮藏量，gp为p贮藏量；c4为相应林地类型单位面积p贮藏量；gk为k贮藏量，c5为相应林地类型单位面积k贮藏量；

u空气＝gso2×a6+g尘×a7；

其中，u空气为净化空气价值量；gso2为吸收so2量，a6为吸收so2成本；a7为滞尘成本；gso2＝s×c6；s为相应林地类型面积，c6为相应林地类型单位面积吸收so2量；g尘＝s×c7，g尘为吸收滞尘量，c7为相应林地类型单位面积滞尘量；

u土壤＝g营养×a5+g防淤×a8；其中，u土壤为保育土壤价值量；g营养为减少营养损失量，a5为化肥单价，g防淤为防淤量，a8为清淤成本；其中，g营养＝gp+gk+gn，其中，g营养为减少营养损失量，gp为减少p损失量，gk为减少k损失量，gn为减少n损失量，gp＝g土壤×c8，gk＝g土壤×c9，gn＝g土壤×c10；gp为减少p损失量，gk为减少k损失量，gn为减少n损失量；g土壤为减少土壤侵蚀量，c8为相应林地类型土壤含p量，c9为相应林地类型土壤含k量，c10为相应林地类型土壤含n量，g土壤＝s×(x1-x2)；s为相应林地类型面积，x1为潜在土壤侵蚀模数，x2为相应林地类型实际土壤侵蚀模数，g防淤＝g土壤/d×v；d为相应林地类型土壤容重，v为泥沙淤积系数；

u生物＝s×a9；其中，u生物为生物多样性价值量；s为相应林地类型面积；a9为相应林地类型单位面积年物种损失的机会成本，计算根据shannon-wiener指数计算物种保育价值，共划分为7级：当指数＜1时，a9为3000元/hm²；当1≤指数＜2时a9为5000元/hm²；当2≤指数＜3时，a9为10000元/hm²；当3≤指数＜4时，a9为20000元/hm²；当4≤指数＜5时，a9为30000元/hm²；当5≤指数＜6时，a9为40000元/hm²；当指数≥6时，a9为50000元/hm²。

优选地，本发明的森林生态系统服务价值计算评估方法，

s＝封山育林面积+迹地更新面积+造林面积-受灾采伐面积；

封山育林面积＝林业投资总额×相应林地类型面积投资占总额比重/封山育林单位面积投资；

迹地更新面积＝林业投资总额×相应林地类型面积投资占总额比重/迹地更新单位面积投资；

造林面积＝林业投资总额×相应林地类型面积投资占总额比重/造林单位面积投资。

优选地，本发明的森林生态系统服务价值计算评估方法，所述林地类型为阔叶林、针叶林、针阔混交林和竹林。

优选地，本发明的森林生态系统服务价值计算评估方法，

林业投资总额、每个林地类型的面积根据经济社会发展战略、森林保护各项政策中林业投资总额的要求，以及对每个林地类型的面积设定的增长率确定。

本发明还提供一种森林生态系统服务价值计算评估装置，包括：

分类模块：用于对森林按林地类型特征进行分类；

价值计算模块：用于计算每个林地类型的林副产品价值、涵养水源价值、固碳释氧价值、营养物质循环价值、净化空气价值、保育土壤价值和生物多样性价值；

价值汇总模块：将所有林地类型的林副产品价值、涵养水源价值、固碳释氧价值、营养物质循环价值、净化空气价值、保育土壤价值和生物多样性价值相加即为森林生态系统服务价值。

优选地，本发明的森林生态系统服务价值计算评估装置，

价值计算模块包括：

林副产品价值量计算模块，用于计算林副产品价值量，u生＝g生×a1；其中，u生林副产品价值量；g生为林副产品产量；a1为林副产品单价；g生＝s×h；s为相应林地类型面积；h为相应林地类型蓄积量；

涵养水源价值量计算模块，用于计算涵养水源价值量，u水＝g水×a2；其中，u水为涵养水源价值量，g水为涵养水源量，a2为蓄水费用；g水＝s×，s为相应林地类型面积，r为降雨量，f为相应林地类型的蒸散量；

固碳释氧价值量计算模块，用于计算固碳释氧价值量，u碳氧＝g碳×a3+g氧×a4；其中，u碳氧为固碳释氧价值量，g碳为固碳量，a3为固碳成本，g氧为释氧量，a4为释氧成本；g碳＝s×k×c1，g氧＝s×k×c2；s为相应林地类型面积，k为相应林地类型净第一性生产力，c1为相应林地类型单位面积固碳量，c2为相应林地类型单位面积释氧量；

涵养水源价值量计算模块，用于计算涵养水源价值量，u水＝g水×a2；其中，u水为涵养水源价值量，g水为涵养水源量，a2为蓄水费用；g水＝s×，s为相应林地类型面积，r为降雨量，f为相应林地类型的蒸散量；

营养物质循环价值量计算模块，用于计算营养物质循环价值量，u营养＝(gn×i1+gp×i2+gk×i3)×a5；其中，u营养为营养物质循环价值量；i1、i2、i3分别为n、p、k折合化肥比例；a5为化肥单价；gn＝s×k×c3；gp＝s×k×c4；gk＝s×k×c5；其中，gn为n贮藏量；s为相应林地类型面积；c3为相应林地类型单位面积n贮藏量，gp为p贮藏量；c4为相应林地类型单位面积p贮藏量；gk为k贮藏量，c5为相应林地类型单位面积k贮藏量；

净化空气价值量计算模块，用于计算净化空气价值量，u空气＝gso2×a6+g尘×a7；其中，u空气为净化空气价值量；gso2为吸收so2量，a6为吸收so2成本；a7为滞尘成本；gso2＝s×c6；s为相应林地类型面积，c6为相应林地类型单位面积吸收so2量；g尘＝s×c7，g尘为吸收滞尘量，c7为相应林地类型单位面积滞尘量；

保育土壤价值量计算模块，用于计算保育土壤价值量，u土壤＝g营养×a5+g防淤×a8；其中，u土壤为保育土壤价值量；g营养为减少营养损失量，a5为化肥单价，g防淤为防淤量，a8为清淤成本；其中，g营养＝gp+gk+gn，其中，g营养为减少营养损失量，gp为减少p损失量，gk为减少k损失量，gn为减少n损失量，gp＝g土壤×c8，gk＝g土壤×c9，gn＝g土壤×c10；gp为减少p损失量，gk为减少k损失量，gn为减少n损失量；g土壤为减少土壤侵蚀量，c8为相应林地类型土壤含p量，c9为相应林地类型土壤含k量，c10为相应林地类型土壤含n量，g土壤＝s×(x1-x2)；s为相应林地类型面积，x1为潜在土壤侵蚀模数，x2为相应林地类型实际土壤侵蚀模数，g防淤＝g土壤/d×v；d为相应林地类型土壤容重，v为泥沙淤积系数；

生物多样性价值量计算模块，用于计算生物多样性价值量，u生物＝s×a9；其中，u生物为生物多样性价值量；s为相应林地类型面积；a9为相应林地类型单位面积年物种损失的机会成本，计算根据shannon-wiener指数计算物种保育价值，共划分为7级：当指数＜1时，a9为3000元/hm²；当1≤指数＜2时a9为5000元/hm²；当2≤指数＜3时，a9为10000元/hm²；当3≤指数＜4时，a9为20000元/hm²；当4≤指数＜5时，a9为30000元/hm²；当5≤指数＜6时，a9为40000元/hm²；当指数≥6时，a9为50000元/hm²。

优选地，本发明的森林生态系统服务价值计算评估装置，

相应林地类型面积＝封山育林面积+迹地更新面积+造林面积-受灾采伐面积；

封山育林面积＝林业投资总额×相应林地类型面积投资占总额比重/封山育林单位面积投资；

迹地更新面积＝林业投资总额×相应林地类型面积投资占总额比重/迹地更新单位面积投资；

造林面积＝林业投资总额×相应林地类型面积投资占总额比重/造林单位面积投资。

优选地，本发明的森林生态系统服务价值计算评估装置，所述林地类型为阔叶林、针叶林、针阔混交林和竹林。

优选地，本发明的森林生态系统服务价值计算评估装置，

林业投资总额、每个林地类型的面积根据经济社会发展战略、森林保护各项政策中林业投资总额的要求，以及对每个林地类型的面积设定的增长率确定。

本发明的有益效果是：

本发明涉及一种森林生态系统服务价值计算评估方法和装置，先对森林按林地类型特征进行分类；然后计算每个林地类型的林副产品价值、涵养水源价值、固碳释氧价值、营养物质循环价值、净化空气价值、保育土壤价值和生物多样性价值；最后计算得到森林生态系统服务价值。通过森林生态系统服务价值可以评估现在和过去森林生态系统服务价值，并可预测森林生态系统服务价值未来发展趋势。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。

图1是溧阳森林生态系统分布图；

图2是溧阳森林类型分布图；

图3是自然增长情景时溧阳森林生态服务价值预测结果；

图4是生态保护情景时溧阳森林生态服务价值预测结果；

图5是经济建设情景时溧阳森林生态服务价值预测结果；

图6是多情景下溧阳森林生态服务价值变化趋势；

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

本实施例提供一种森林生态系统服务价值计算评估方法，包括以下步骤：

对森林按林地类型特征进行分类；

计算每个林地类型的林副产品价值量、涵养水源价值量、固碳释氧价值量、营养物质循环价值量、净化空气价值量、保育土壤价值量和生物多样性价值量；

所有林地类型的林副产品价值量、涵养水源价值量、固碳释氧价值量、营养物质循环价值量、净化空气价值量、保育土壤价值量和生物多样性价值量之和即为森林生态系统服务价值。

林副产品价值量、涵养水源价值量、固碳释氧价值量、营养物质循环价值量、净化空气价值量、保育土壤价值量和生物多样性价值量的计算公式分别如下：

u生＝g生×a1；

其中，u生林副产品价值量(元)；g生为林副产品产量(t)；a1为林副产品单价；g生＝s×h；s为相应林地类型面积；h为相应林地类型蓄积量；

u水＝g水×a2；

其中，u水为涵养水源价值量(元)，g水为涵养水源量(t)，a2为蓄水费用；g水＝s×(r-f)，s为相应林地类型面积，r为降雨量，f为相应林地类型的蒸散量；

u碳氧＝g碳×a3+g氧×a4；

其中，u碳氧为固碳释氧价值量(元)，g碳为固碳量(t)，a3为固碳成本，g氧为释氧量(t)，a4为释氧成本；g碳＝s×k×c1，g氧＝s×k×c2；s为相应林地类型面积，k为相应林地类型净第一性生产力，c1为相应林地类型单位面积固碳量，c2为相应林地类型单位面积释氧量；

u营养＝(gn×i1+gp×i2+gk×i3)×a5；

其中，u营养为营养物质循环价值量(元)；i1、i2、i3分别为n、p、k折合化肥比例；a5为化肥单价；gn＝s×k×c3；gp＝s×k×c4；gk＝s×k×c5；其中，gn为n贮藏量(t)；s为相应林地类型面积；c3为相应林地类型单位面积n贮藏量，gp为p贮藏量(t)；c4为相应林地类型单位面积p贮藏量；gk为k贮藏量(t)，c5为相应林地类型单位面积k贮藏量；

u空气＝gso2×a6+g尘×a7；

其中，u空气为净化空气价值量(元)；gso2为吸收so2量(t)，a6为吸收so2成本；a7为滞尘成本；gso2＝s×c6；s为相应林地类型面积，c6为相应林地类型单位面积吸收so2量；g尘＝s×c7，g尘为吸收滞尘量(t)，c7为相应林地类型单位面积滞尘量；

u土壤＝g营养×a5+g防淤×a8；其中，u土壤为保育土壤价值量(元)；g营养为减少营养损失量(t)，a5为化肥单价，g防淤为防淤量(t)，a8为清淤成本；其中，g营养＝gp+gk+gn，其中，g营养为减少营养损失量(t)，gp为减少p损失量(t)，gk为减少k损失量(t)，gn为减少n损失量(t)，gp＝g土壤×c8，gk＝g土壤×c9，gn＝g土壤×c10；gp为减少p损失量(t)，gk为减少k损失量(t)，gn为减少n损失量(t)；g土壤为减少土壤侵蚀量(t)，c8为相应林地类型土壤含p量，c9为相应林地类型土壤含k量，c10为相应林地类型土壤含n量，g土壤＝s×(x1-x2)；s为相应林地类型面积，x1为潜在土壤侵蚀模数，x2为相应林地类型实际土壤侵蚀模数，g防淤＝g土壤/d×v；d为相应林地类型土壤容重，v为泥沙淤积系数；

u生物＝s×a9；其中，u生物为生物多样性价值量(元)；s为相应林地类型面积；a9为相应林地类型单位面积年物种损失的机会成本，计算根据shannon-wiener指数计算物种保育价值，共划分为7级：当指数＜1时，a9为3000元/hm²；当1≤指数＜2时a9为5000元/hm²；当2≤指数＜3时，a9为10000元/hm²；当3≤指数＜4时，a9为20000元/hm²；当4≤指数＜5时，a9为30000元/hm²；当5≤指数＜6时，a9为40000元/hm²；当指数≥6时，a9为50000元/hm²。

s＝封山育林面积+迹地更新面积+造林面积-受灾采伐面积；

封山育林面积＝林业投资总额×相应林地类型面积投资占总额比重/封山育林单位面积投资；

迹地更新面积＝林业投资总额×相应林地类型面积投资占总额比重/迹地更新单位面积投资；

造林面积＝林业投资总额×相应林地类型面积投资占总额比重/造林单位面积投资。

所述林地类型为阔叶林、针叶林、针阔混交林和竹林。

林业投资总额、每个林地类型的面积根据经济社会发展战略、森林保护各项政策中林业投资总额的要求，以及对每个林地类型的面积设定的增长率确定。如果根据经济社会发展战略、森林保护各项政策来进行计算，就可以计算出未来的对林地价值的评估。

本实施例还提供一种森林生态系统服务价值计算评估装置，包括：

分类模块：用于对森林按林地类型特征进行分类；

价值计算模块：用于计算每个林地类型的林副产品价值、涵养水源价值、固碳释氧价值、营养物质循环价值、净化空气价值、保育土壤价值和生物多样性价值；

价值汇总模块：将所有林地类型的林副产品价值、涵养水源价值、固碳释氧价值、营养物质循环价值、净化空气价值、保育土壤价值和生物多样性价值相加即为森林生态系统服务价值。

价值计算模块包括：

林副产品价值量计算模块，用于计算林副产品价值量，u生＝g生×a1；其中，u生林副产品价值量(元)；g生为林副产品产量(t)；a1为林副产品单价；g生＝s×h；s为相应林地类型面积；h为相应林地类型蓄积量；

涵养水源价值量计算模块，用于计算涵养水源价值量，u水＝g水×a2；其中，u水为涵养水源价值量(元)，g水为涵养水源量(t)，a2为蓄水费用；g水＝s×(r-f)，s为相应林地类型面积，r为降雨量，f为相应林地类型的蒸散量；

固碳释氧价值量计算模块，用于计算固碳释氧价值量，u碳氧＝g碳×a3+g氧×a4；其中，u碳氧为固碳释氧价值量(元)，g碳为固碳量(t)，a3为固碳成本，g氧为释氧量(t)，a4为释氧成本；g碳＝s×k×c1，g氧＝s×k×c2；s为相应林地类型面积，k为相应林地类型净第一性生产力，c1为相应林地类型单位面积固碳量，c2为相应林地类型单位面积释氧量；

涵养水源价值量计算模块，用于计算涵养水源价值量，u水＝g水×a2；其中，u水为涵养水源价值量(元)，g水为涵养水源量(t)，a2为蓄水费用；g水＝s×(r-f)，s为相应林地类型面积，r为降雨量，f为相应林地类型的蒸散量；

营养物质循环价值量计算模块，用于计算营养物质循环价值量，u营养＝(gn×i1+gp×i2+gk×i3)×a5；其中，u营养为营养物质循环价值量(元)；i1、i2、i3分别为n、p、k折合化肥比例；a5为化肥单价；gn＝s×k×c3；gp＝s×k×c4；gk＝s×k×c5；其中，gn为n贮藏量(t)；s为相应林地类型面积；c3为相应林地类型单位面积n贮藏量，gp为p贮藏量(t)；c4为相应林地类型单位面积p贮藏量；gk为k贮藏量(t)，c5为相应林地类型单位面积k贮藏量；

净化空气价值量计算模块，用于计算净化空气价值量，u空气＝gso2×a6+g尘×a7；其中，u空气为净化空气价值量(元)；gso2为吸收so2量(t)，a6为吸收so2成本；a7为滞尘成本；gso2＝s×c6；s为相应林地类型面积，c6为相应林地类型单位面积吸收so2量；g尘＝s×c7，g尘为吸收滞尘量(t)，c7为相应林地类型单位面积滞尘量；

保育土壤价值量计算模块，用于计算保育土壤价值量，u土壤＝g营养×a5+g防淤×a8；其中，u土壤为保育土壤价值量(元)；g营养为减少营养损失量(t)，a5为化肥单价，g防淤为防淤量(t)，a8为清淤成本；其中，g营养＝gp+gk+gn，其中，g营养为减少营养损失量(t)，gp为减少p损失量(t)，gk为减少k损失量(t)，gn为减少n损失量(t)，gp＝g土壤×c8，gk＝g土壤×c9，gn＝g土壤×c10；gp为减少p损失量(t)，gk为减少k损失量(t)，gn为减少n损失量(t)；g土壤为减少土壤侵蚀量(t)，c8为相应林地类型土壤含p量，c9为相应林地类型土壤含k量，c10为相应林地类型土壤含n量，g土壤＝s×(x1-x2)；s为相应林地类型面积，x1为潜在土壤侵蚀模数，x2为相应林地类型实际土壤侵蚀模数，g防淤＝g土壤/d×v；d为相应林地类型土壤容重，v为泥沙淤积系数；

生物多样性价值量计算模块，用于计算生物多样性价值量，u生物＝s×a9；其中，u生物为生物多样性价值量(元)；s为相应林地类型面积；a9为相应林地类型单位面积年物种损失的机会成本，计算根据shannon-wiener指数计算物种保育价值，共划分为7级：当指数＜1时，a9为3000元/hm²；当1≤指数＜2时a9为5000元/hm²；当2≤指数＜3时，a9为10000元/hm²；当3≤指数＜4时，a9为20000元/hm²；当4≤指数＜5时，a9为30000元/hm²；当5≤指数＜6时，a9为40000元/hm²；当指数≥6时，a9为50000元/hm²。

相应林地类型面积＝封山育林面积+迹地更新面积+造林面积-受灾采伐面积；

封山育林面积＝林业投资总额×相应林地类型面积投资占总额比重/封山育林单位面积投资；

迹地更新面积＝林业投资总额×相应林地类型面积投资占总额比重/迹地更新单位面积投资；

造林面积＝林业投资总额×相应林地类型面积投资占总额比重/造林单位面积投资。

所述林地类型为阔叶林、针叶林、针阔混交林和竹林。

林业投资总额、每个林地类型的面积根据经济社会发展战略、森林保护各项政策中林业投资总额的要求，以及对每个林地类型的面积设定的增长率确定。

相应林地类型面积，封山育林总面积，迹地更新面积，受灾采伐面积，来自政府统计数据或者对当地卫星遥感照片进行分析得出面积数据。

固碳成本，释氧成本，吸收so2成本，滞尘成本，化肥单价，清淤成本，单位面积物种保护价值，相应林地类型单位面积固碳量，相应林地类型单位面积释氧量，净第一性生产力的数据来自文献数据。

林副产品单价，蓄水费用，减少土壤侵蚀量，减少土壤侵蚀量，减少土壤侵蚀量，的数据来自文献数据或者政府统计数据。

林业投资总额、封山育林单位面积投资、迹地更新单位面积投资和迹地更新单位面积投资来自政府统计数据或者根据政府统计数据计算得到。封山育林单位面积投资＝封山育林投资额/封山育林总面积，迹地更新单位面积投资＝迹地更新投资额/迹地更新总面积，造林单位面积投资＝造林投资额/造林总面积。

相应林地类型单位面积n贮藏量，相应林地类型单位面积p贮藏量，相应林地类型单位面积k贮藏量，相应林地类型单位面积吸收so2量，相应林地类型单位面积滞尘量，土壤容重的数据来自文献数据或者实际采样测量。

降雨量，蒸散量来自林地当地的气象数据。

效果实施例

现以常州溧阳市为例，溧阳森林生态系统分布图如图1所示，溧阳森林类型分布图如图2所示，林地类型有阔叶林(以a表示)、针叶林(以b表示)、针阔混交林(以c表示)和竹林(以d表示)，各种林地类型的面积如表2所示。

每个林地类型的林副产品价值量、涵养水源价值量、固碳释氧价值量、营养物质循环价值量、净化空气价值量、保育土壤价值量和生物多样性价值量计算如下：

g生＝s×h；

其中，g生为林副产品产量(t)；s为相应林地类型面积；h为相应林地类型蓄积量，为阔叶林时为125.92m³/hm²，为针叶林时为81.36m³/hm²，为针阔混交林时为148.99m³/hm²，为竹林时为2304株/hm²；

u生＝g生×a1；

其中，u生林副产品价值量(元)；s为相应林地类型面积；a1为林副产品单价，为阔叶林时为400元/m³，为针叶林时为400元/m³，为针阔混交林时为400元/m³，为竹林时为8.9元/株；

g水＝s×(r-f)；

其中，g水为涵养水源量(t)；s为相应林地类型面积；r为降雨量，为1149.7mm；f为各林型蒸散量，为阔叶林时为471.1mm，为针叶林时为480.1mm，为针阔混交林时为475.5mm，为竹林时为876.5mm；

u水＝g水×a2；

其中，u水为涵养水源价值量(元)；s为相应林地类型面积；a2为蓄水费用，为5.714元/m³；

g碳＝s×k×c1；

其中，g碳为固碳量(t)；s为相应林地类型面积；k为各林型净第一性生产力，为阔叶林时为6.36t/hm²，为针叶林时为5.16t/hm²，为针阔混交林时为6.97t/hm²，为竹林时为32.90t/hm²；c1为相应林地类型单位面积固碳量，为阔叶林时为2.66t/hm²，为针叶林时为1.29t/hm²，为针阔混交林时为1.40t/hm²，为竹林时为1.63t/hm²；

g氧＝s×k×c2；

其中，g氧为释氧量(t)；s为相应林地类型面积；k为各林型净第一性生产力；c2为相应林地类型单位面积释氧量，为阔叶林时为2.30t/hm²，为针叶林时为1.11t/hm²，为针阔混交林时为1.21t/hm²，为竹林时为1.41t/hm²；

u碳氧＝g碳×a3+g氧×a4；

其中，u碳氧为固碳释氧价值量(元)；a3为固碳成本，为273.3元/t；a4为释氧成本，为400元/t；

gn＝s×k×c3；

其中，gn为n贮藏量(t)；s为相应林地类型面积；k为各林型净第一性生产力；c3为相应林地类型单位面积n贮藏量，为阔叶林时为1.61t/hm²，为针叶林时为8.60t/hm²，为针阔混交林时为2.11t/hm²，为竹林时为18.37t/hm²；

gp＝s×k×c4；

其中，gp为p贮藏量(t)；s为相应林地类型面积；k为各林型净第一性生产力；c4为相应林地类型单位面积p贮藏量，为阔叶林时为0.07t/hm²，为针叶林时为0.36t/hm²，为针阔混交林时为0.09t/hm²，为竹林时为0.23t/hm²；

gk＝s×k×c5；

其中，gk为k贮藏量(t)；s为相应林地类型面积；k为各林型净第一性生产力；c5为相应林地类型单位面积k贮藏量，为阔叶林时为0.817t/hm²，为针叶林时为3.81t/hm²，为针阔混交林时为0.82t/hm²，为竹林时为0.31t/hm²；

u营养＝(gn×i1+gp×i2+gk×i3)×a5；

其中，u营养为营养物质循环价值量(元)；i1、i2、i3为n、p、k折合化肥比例，分别为9.32、31.27和3.18；a5为化肥单价，为2549元/t；

gso2＝s×c6；

其中，gso2为吸收so2量(t)；s为相应林地类型面积；c6为相应林地类型单位面积吸收so2量，为阔叶林时为0.08865t/hm²，为针叶林时为0.2156t/hm²，为针阔混交林时为0.1521tkg/hm²，为竹林时为0.2156t/hm²；

g尘＝s×c7；

其中，g尘为吸收滞尘量(t)；s为相应林地类型面积；c7为相应林地类型单位面积滞尘量，为阔叶林时为10.1t/hm²，为针叶林时为33.2t/hm²，为针阔混交林时为21.7t/hm²，为竹林时为33.2t/hm²；

u空气＝gso2×a6+g尘×a7；

其中，u空气为净化空气价值量(元)；a6为吸收so2成本，为600元/t；a7为滞尘成本，为170元/t；

g土壤＝s×(x1-x2)；

其中，g土壤减少土壤侵蚀量(t)；s为相应林地类型面积；x1为潜在土壤侵蚀模数，为80t/hm²；x2为相应林地类型实际土壤侵蚀模数，为阔叶林时为2.091t/hm²，为针叶林时为2.469t/hm²，为针阔混交林时为2.3225t/hm²，为竹林时为2.81t/hm²；

gp＝g土壤×c8；

其中，gp为减少p损失量(t)；g土壤减少土壤侵蚀量(t)；c8为相应林地类型土壤含p量，为阔叶林时为0.082％，为针叶林时为0.464％，为针阔混交林时为0.160％，为竹林时为0.199％；

gk＝g土壤×c9；

其中，gk为减少k损失量(t)；g土壤减少土壤侵蚀量(t)；c9为相应林地类型土壤含k量，为阔叶林时为0.012％，为针叶林时为0.034％，为针阔混交林时为0.0140％，为竹林时为0.028％；

gn＝g土壤×c10；

其中，gn为减少n损失量(t)；g土壤减少土壤侵蚀量(t)；c10为相应林地类型土壤含k量，为阔叶林时为0.455％，为针叶林时为2.212％，为针阔混交林时为0.738％，为竹林时为1.628％；

g营养＝gp+gk+gn；

其中，g营养为减少营养损失量(t)；gp为减少p损失量(t)；gk为减少k损失量(t)；gn为减少n损失量(t)；g土壤减少土壤侵蚀量(t)；

g防淤＝g土壤/d×v；

其中，g防淤减少土壤防淤量(t)；g土壤减少土壤侵蚀量(t)；d为相应林地类型土壤容重，为阔叶林时为1.32t/m³，为针叶林时为1.17t/m³，为针阔混交林时为1.20t/m³，为竹林时为1.32t/m³；v为泥沙淤积系数，为24％；

u土壤＝g营养×a5+g防淤×a8；

其中，u土壤为保育土壤价值量(元)；a5为化肥单价，为2549元/t；a8为清淤成本，为2.5元/t；

u生物＝s×a9；

其中，u生物为生物多样性价值量(元)；s为相应林地类型面积；a9为相应林地类型单位面积年物种损失的机会成本，为阔叶林时为3000元/hm²，为针叶林时为2000元/hm²，为针阔混交林时为3000元/hm²，为竹林时为4000元/hm²(计算根据shannon-wiener指数计算物种保育价值，共划分为7级：当指数1＜时，a9为3000元/hm²；当1≤指数＜2时a9为5000元/hm²；当2≤指数＜3时，a9为10000元/hm²；当3≤指数＜4时，a9为20000元/hm²；当4≤指数＜5时，a9为30000元/hm²；当5≤指数＜6时，a9为40000元/hm²；当指数≥6时，a9为50000元/hm²)。

常州溧阳市不同林地类型的投资计算方法为：

(1)造林每公顷投资计算

利用1987—2017年数据进行线性回归得到每公顷造林投资模型为：

y＝118.61x-114.64，(初始值为0.93)。

(2)迹地更新每公顷投资计算

利用1987—2017年数据进行线性回归得到每公顷迹地更新投资模型为：

y＝76.35ln(x)+98.035，(初始值为0.82)。

(3)封山育林每公顷投资计算为

利用1987—2017年数据进行线性回归得到每公顷封山育林投资模型为：

y＝30.56x+35.74，(初始值为0.83)。

(4)投资额与生态系统服务价值关系计算

利用1987、1997、2007、2017年的实际投资额与其年溧阳市森林生态服务价值的比值建立模型为：

y＝(5.22x+8.32)/10000，(r＝0.94)。

封山育林面积a＝林业投资a*0.28(阔叶林投资占总额比重)/封山育林单位面积投资a*0.665(封山育林占阔叶林投资比重)，初始值：264.74hm²。

迹地更新面积a＝林业投资a*0.28/迹地更新单位面积投资1*0.019，初始值：39.95hm²。

造林面积a＝林业投资a*0.28/迹地更新单位面积投资a*0.316，初始值：761.57hm²。

采伐受灾面积a＝31.3(年份1-1)+143.5，初始值：143.5hm²。

除了对现在和过去的森林生态系统服务价值进行计算，本计算评估方法还可对未来的森林生态系统服务价值进行评估。

综合考虑溧阳市经济社会发展战略、森林保护各项政策、以及森林历史发展趋势，设置了溧阳森林自然增长、生态保护、经济建设等三种不同目标主导下的发展情景，可以对溧阳市2017-2037年森林生态系统服务价值进行模拟预测。多情景下溧阳相应林地类型森林生态系统服务价值预测结果分析。由于针叶林、阔叶林、针阔混交林以及竹林等林地类型的面积增长速度不同，因此四种林型未来服务功能价值在各情景下变化不一。

表1森林生态系统服务价值评估指标体系

由表1可知：

(1)自然增长情景下，溧阳市2037年森林总面积相比于2017年增长了4756.79hm²，增长了19％；在三种情境中，自然增长情景中的四种林型的发展速度最慢，导致其森林生态系统服务价值增长较缓，仅增长20％。

(2)生态保护情景下，2037年溧阳森林面积同比2017年增长了40％，在三种情景中森林面积增长幅度最大，比自然增长情景中森林面积增长率高了16％；生态保护情景下针叶林和针阔混交林面积的增长速度在各情境中处于最高水平，其他林型的发展速度也较快，使相应林地类型都能较好发挥各自的生态服务优势，相应林地类型服务价值分别增长了34％、26％、87％和28％，其中针阔混交林的增长幅度最大，其面积在2037年占总面积的25％，相比2017年增长了9个百分点。

(3)经济建设情景下，阔叶林和竹林发展最快，分别增长了38％和31％，这两种林型的生态总价值增长明显。注重经济发展在某种程度上抑制了针叶林和针阔混交林的发展，与生态保护情景相比，二者的生态价值在2037年分别少了9％和24％，其总价值也低于生态发展情景。

多情景下森林各项生态系统服务价值预测结果分析。各服务价值在不同情景下均呈现不同程度的增长趋势(图3、4、5)，其中营养物质积累、林副产品和涵养水源三项服务价值发展较快，是溧阳森林的重要生态功能。对比2027、2037年各情景模拟下的各项森林生态系统服务价值仿真预测结果(表2)，生态保护情景和经济建设情景价值总量的模拟结果均大于自然增长情景。2027年，生态保护情景比经济建设情境下的总服务价值低了0.5％，固碳释氧、营养物质积累和林副产品均较低，但是在2037年其各项价值得到了显著提高，其中，仅营养物质积累相比经济建设情景较低但差距在不断减少，而林副产品价值已经反超了1％。结果表明，通过优化林地类型结构，能够有效提高溧阳市的森林生态服务价值的增长，也较好地促进了经济效益。

多情景下溧阳森林生态系统服务价值总量预测结果分析。各情景下的溧阳森林生态系统服务价值都随时间推移呈递增态势(图6)。

表2多情景下溧阳森林各林地类型生态服务价值预测结果对比

(1)自然增长情景(情景1)保持了原有的经济投资强度和对森林管理开发的速度，2037年总价值为461394.44万元，相比2017年增长了20％，在三种发展情景中增长速度最慢。

(2)在生态保护情景(情景2)下，加速了阔叶林、针叶林和针阔混交林的发展速度，优化了林型结构，在促进了森林生态服务价值的发挥的同时又了保证林业发展。到2037年生态总价值最高，相比2017年增长了36％，分别是自然增长情景的经济建设情景增长率的1.8倍和1.15倍，增长速度最快，可见生态发展情景最佳。

(3)经济建设情景(情景3)下的森林生态系统总价值在2027年比生态保护情景的高了0.05％，但是后10年间的增长速率低了4％，其总价值及发展水平均低于生态保护情景，呈现出“高投入、高产出、发展潜力不足”的态势。

表3多情景下溧阳森林生态服务价值预测结果对比

以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。