第39卷第3期 2020年8月
中南林业调查规划
CENTAL SOUTH FOREST INVENTORY AND PLANNING
Vol.39 Na3
(1.国家林业和草原局中南调查规划设计院，长沙410014;
2.国家林业和草原局森林城市监测评估中心，长沙410014)
摘要：利用《湖南娄底市森林城市建设总体规划》相关材料，对于娄底市森林城市建设的生态、社 会、经济效益进行评估，结果显示，娄底市按照总体规划进行科学系统的森林城市建设，能够产生巨 大的生态效益、明显的社会效益和一定的经济效益，对城市生态建设起到积极的推进作用。
关键词：森林城市；建设；生态；效益；娄底市
中图分类号：S713.2 文献标识码：B文章编号：1003-6075 (2020) 03-0047-07
DOI： 10. 16166/jki43-1095. 2020.03. Oil
Benefit Evaluation of Hunan Loudi City National Forest
City Construction
SONG Jinchun1，LIU Yu1’2, CHEN Peng1.2, DAN Weiyu1.2, DAN Xinqiu12
(1. Central South Inventory and Planning Institute of National Forestry and Grassland Administration,Changsha410014, Hunan,China；
2.Forest City M»)iiitoring and Assessment Center of National Forestry and Grassland Administration,Changsha410014, Hunan,China)
Abstract ：The ecological,s o c i a l and economic b e n e f i t s o f Loudi f o r e s t c i t y construction ar e evaluated bv using t he r e l e v a n t m a t e ri als o f H unan Loudi City Master Plan fo r Forest City Construction.The evaluation r e s u l t s show t h a t Loudi C ity can enjoy huge e c o lo gi ca l benefits,obvious s o c i a l b e n e f i t s and c e r t a i n economic b e n e f i t s by car-r\ing o u t s c i e n t i f i c and systematic f o r e s t c i t y construction according t o t he master plan,and t h a t ac t i v e impelling a c t i o n as t o e c o l o g i c a l construction of t h i s c i t y can a l s o be obtained.
Key words：f o r e s t citv;construction;ecology;benefit;Loudi C i tv
国家森林城市指在市域范围内形成以森林和树木 为主体，城乡一体、稳定健康的城市森林生态系统，服务于城市居民身心健康城市森林并不是一个森林类型，而是对其森林的分布特征和价值特征的表 述，一是指这些森林是位于城市之中或者周边，或者 城市生态影响区域；二是指这些森林对城市的环境影 响很大，有时候就是城市的一部分，是城市有生命的 基础设施
森林城市建设效益评估是森林城市管理的重要工 作，是衡量森林城市建设效果的重要工具；而对森林 *城市建设效益的预评估，是衡量森林城市建设总体规 划是否有效的重要方法。
2019—2020年我们承担了《湖南娄底市森林城 市建设总体规划（2020—2030年）》:3]，为预计娄底市森林城市建设的效益，依据规划成果对该总体规划 实施后能够取得的效益进行了评估。
1区域概况与基础数据
1.1研究区概况
娄底市位于湖南省中部，长株潭城市圈的西缘，
*收稿曰期：2020 -08 - 17
基金项目：国家林业和草原局自主研皮计划项目：森林城市建设成效监测评价技术与指标体系研究（2020LC-2-06)
作者简介：宋进春（丨％3-)，男，湖南沅江人，主要从事森林资源监测和林业规划设计等工作
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2020年第3期中南林业调查规划第39卷
属湘中腹地，辖娄星区、涟源市、冷水江市、双峰 县、新化县，总面积为81万hm2。娄底不仅是我国 东部实现向西部产业转移和西部大开发的一个重要节 点，也是湖南省东西走向的一条重要经济运输通道和 旅游通道，在资源和经济上起着承东启西的作用。娄 底原是湖南省重要产煤区，随着社会经济的发展，正 在由资源利用型城市向资源利用与生态保护并重的综 合性城市发展，为了顺应城市发展的转型，创建国家 森林城市。
1.2基础数据
依据《湖南娄底市森林城市建设总体规划》[31，城市森林面积将增加1.5万hm2，城市增绿750 hm2。建设公园1 154 hm2，创建森林乡镇37个、森林村庄 420个，水岸绿化62 k m，道路林网建设104 k m，受 损弃置地修复480 hm2，建设水土保持林2 540 hm2、经果林1 080 hm2，封禁治理7 030 hm2，
建设生态廊 道2 520 hm2，森林景观改造1 200 hm2，市域绿道网 1 775 k m，城区绿道47 Ion，建设生态旅游示范基地 9个、森林康养基地51处、森林人家1 200户、城区 生态科普教育场所27处。
2评估方法与结果
有关森林效益评估的研究，长斯以来一直是林业 研究的热点，全面的评估森林效益，有益于我们全面 的认知森林，然后制定森林经营政策。自2004年开 始建设森林城市以来，许多研究人员一直关注森林城 市建设的效益问题。张铁平<；在2009年对新余市城 市森林建设初步效益进行了定量评估，涉及直接、间接和潜在的使用价值；杜新伟51通过研究，得出河南 周口市城市森林的经济、社会和生态效益，年产出价 值为392 307. 91万元，主要是城市森林的经济价值，占84. 48%。
本文就森林所具有的生态、社会与经济三方面效 益进行评估。
2. 1生态效益评价
在森林城市建设过程中，城市森林的建设是森林 城市建设的首要任务，因此正确认识和评价城市森林 的价值与效益是管理好城市森林的基础。近年来，国内学者越来越重视对城市森林生态服务功能评估的研 究
王伟71建立了北京市城市森林生态效益数据库，主要分为固碳释氧、涵养水源、固土保肥、积累营养
物质、净化大气环境和生物多样性保护功能在等功能 生态效益值以及北京市年度总效益值；周秀峰81对新 乡市城市森林生态效益进行了评估，初步估算吸收二 氧化碳、释放氧气、净化环境、旅游休闲、野生动物 保护和节能减排等方面的价值，得出其生态功能效益 年总价值为25.71亿元；徐文安[9)对中山市森林生态 效益进行评估；康文星U<^对广州市城市森林生态系 统效益评估；孟祥江[11]提出了城市森林生态系统功 能包括了森林的固碳释氧、涵养水源、固土保肥、积 累营养物质、净化大气环境、多样性保护和森林游憩 等功能；肖建武等:12_14)对长沙市城市森林净化环境 功能、水土保持功能、固碳释氧功能进行了评估；吴 长莉[15]对森林城市净化环境功能进行分析，认为森 林净化环境污染的功能主要表现在：森林可以降解和 净化二氧化硫、氟化物、氮氧化物、粉尘等，同时森 林产生负离子和帖烯类物质（如芬多精），可以减轻 环境污染，有益人类健康，森林可以净化地下水以及 水土保持
于畅等161以2002—2016年京津冀地区13个地级 市（直辖市）的面板数据作为研究样本，基于STIR-P A T模型的理论框架，实证分析了森林城市的发展对 减少城市雾霾污染的作用，表明衡量森林城市特征的 园林绿地面积、绿化覆盖面积和城市维护建设投入均 能显著降低城市PM2.5浓度。
依据前述研究成果和《森林生态系统服务功能 评估规范》（LY/T1722—2008)[|7]，把娄底市实施总 体规划后能为娄底市带来的生态效益确定为：除尘降 噪、净化大气，固碳释氧、增加碳汇，涵养水源、净 化水质，固土保肥、改良土壤和保护生物多样性等五 个方面。
2.1.1除尘降噪、净化大气
1)吸收污染物。森林具有吸收二氧化硫、氣化 物和氮氧化物等有毒有害物质的作用，据《中国生 物多样性国情研究报告》[181显示，林分年吸收二氧化 硫的能力为153. 12 kg/hm2、吸收氟化物的能力为2.58kg/hm2、吸收氮氧化物的能力为6kg/hm2。根据《排污费征收标准及计算方法》〜，二氧化硫排污 费收费标准为1.20元/k g、氟化物排污费收费标准为 〇.69元/k g、氮氧化物排污费收费标准为〇.63元/k g。计算方法详见表1。
按表1公式计算，娄底市国家森林城市创建期间 新增造林成林后，新增林分吸收二氧化硫、氣化物以
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2020年第3期宋进春，等：湖南娄底市国家森林城市建设效益评估第39卷及氮氧化物的效益分别为330.74, 3.20万元/a和 6. 80万元/a。
表1森林吸收污染物价值量评估公式及参数设置
吸收污染物名称计算公式公式释义
二氧化硫"
二H化歧=尺二11化破y二!Ut歧M
"为林分年吸收污染物价值（元/a); A：为污染物治理费用（元/
氟化物^良化物=人'良化物匕物4kg); (^为单位面积林分吸收污染物量（k^^hm2• a)); 4为林分
氮氧化物^ t■
化物=
&fill化物良11化物^面积（hm2)(以下相同）
2)阻滞粉尘。森林具有良好的阻滞尘埃的作用，携带各种尘埃的气流遇到森林，风速降低，一部分尘 埃降落到地面，一部分被树叶的褶皱、绒毛和油脂等 粘住。据《中国生物多样性国情研究报告》显示，林分滞尘能力为21.7 1/ (a)。根据《排污费征收标准及计算方法》，一般性粉尘排污费为150元/t。计算方法详见表2。经计算，娄底市新增林分成林后 阻滞粉尘的效益为5 859万元/a。
表2森林阻滞粉尘价值量评估公式及参数设置名称计算公式公式释义
阻滞粉尘
【’淨=人-濠尘4
为林分年阻滞粉尘价值（元/a); •为一般性粉尘的治理费用（元/ t) ; 为单位面积林分阻滞粉尘的能力（t/(hm2 .a))
3)产生负离子。森林在光合作用过程中会产生 大量的空气负离子，增加空气负离子浓度。相关研究 结果表明，当空气中负离子超过600个/cm3时将有 益于人体健康。根据实测结果，林分平均高度约为10 m时，负离子平均浓度约为5 000个/cm3，采用成 本法求得每生产1〇18个负离子成本为5.82元，负离 子寿命约为10 min。计算方法详见表3。经计算，新 增林分提供负离子的效益为229. 78万元/a。
表3 森林阻滞粉尘价值量评估公式及参数设置
名称计算公式公式释义
= 5.256 x 1015x〜离子为林分年提供负离子价值（元/尺9离子为负离子生产费用（元/个）；
负离子
i f{Q,^-600)/L3离子
(min)
为林分负离子浓度，（个/cm3 );//为林分高度（m); t为负离子寿命
4)减小噪音污染。城市中的噪声主要来自汽车 等交通运输工具、建筑工地机械的轰鸣声以及闹市街 头的人声喧闹。枝叶茂密的树冠，表面粗糙的树干，对噪声有极强的吸收和消减作用，所以绿化带被认为 是自然降噪器：根据《森林生态系统服务功能评价规范》中森林降低噪音的计算方法（详见表4)，将道 路防护林等具有降噪的森林面枳折合成隔音墙长度，林带宽度取25 m。按照38万元/ km( 100元/m2隔 音墙.高4 m)成本计算。经计算，国家森林城市创 建期间，新增林分降噪的效益为27 360万元/a。
表4森林降低噪音价值量评估公式及参数设置名称计算公式公式释义
降噪"十S= 含人■♦音
为林分年降低噪音价值（元/a); .为降低噪音费用（元/k m);,4
林面积折合为隔音墙的长度（km
)
嗓音为杯'
2.1.2固碳释氧、增加碳汇
休木生长可以不断吸收二氧化碳，并释放氧气.在维持大气碳氧平衡，减缓全球气候变暖等方面具有 不可荇代的作用娄底市通过城市森林的建设，能够 提升森林质量，提高森林覆盖率，增加森林面积，增加碳汇，营造“天然氧吧”。据《中国生物多样性国 情研究报告》显示，单位面积林分土壤固碳量为
25. 5 t/ (hm- •a)，林分净生产力为 8.45 t/ (h r r T .
a)。采用瑞典碳悦率，固碳价格约为I 200元/t，根据原卫生部公布的人造氧气成本价格为I 〇〇〇元/t。计
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2020年第3期中南林业调查规划第39卷算方法详见表5。经计算，新增林分固碳和释氧的效益 分别为63 193.03万元/a 和18 099.9万元/a 。
表5森林固碳释氧价值量评估公式及参数设置
名称_____________________计算公式_______________________________________________________公式释义_____________________________________固破 〜( 1. 63B 年+ F 土料)"为林分年固破释氧价值（元/ a ); c 为固碳释氧价格（元/f); 为林
分净生产力（t /(h m 2 .a )); 为C 02中碳的含量，为27.27%；心料为
释氧 t /氣=1. 19/1C *^年 单位面积林分土壤年固碳量（t /(h m 2 .a ))
2.1.3涵养水源、净化水质森林通过树冠截留、树干截留、林下植被截留和 枯落物贮水等方式对大气降水进行再分配，可以使大 量的地表径流渗人土壤转变为地下径流，从而调节径 流时空分布。通过一系列土壤离子的交换作用，净化 水质，涵养水源，保持水土，同时还可以起到消减洪 峰、防洪减灾的作用。根据资料显示，娄底市多年平均降雨量为1 408 m m /a ，地表径流量为256. 31 m m /
a ，林分蒸发量为867. 52 m m /a 。根据《中国水利年 鉴》[2〇]，单位水库库容的造价为6. 11元An 3，采用全 国各大中城市居民用水价格的平均值2.09元/t 。计 算方法详见表6。经计算，娄底市新增林分涵养水源 和净化水质的效益分别为14 452. 48万元/a 和 42 251.02 万元/a 。
表6森林涵养水源、净化水质价值量评估公式及参数设置
名称_____________________计算公式______________________________________________________公式释义_____________________________________调节水量 [/调=10,4C * (P -£-C ) t /为林分年调节水量净化水质的价值（元/ a ) ; C 4为水库建设单位库容
投资（元/m 3) ; C 为地表径流量（m m / a ) ; P 为降雨量（m m / a ) ; £为林
净化水质 =10 A ：4 (P -E -C ) 分蒸发量（m m /a )；尺'为水的净化费用（元/t )
2.1.4固土保肥，改良土壤森林植被根系通过深根的锚固作用和浅根的加筋 作用，提高了土体的抗剪强度，从而起到固土作用。 同时，森林植被的枯枝落叶、根系的分泌物等又可增 加土壤肥力，起到改良土壤的作用。相关研究结果表 明，林地土壤侵蚀模数约为8.56 t / (hm 2* a ).，无林 地土壤侵蚀模数约为82.71 t / (hm 2 1)，林地土壤 容重约为1.31 t /m 3。根据《中华人民共和国水利部 水利建筑工程预算定额》》％，人工挖取和运输单位 面积土方所需的费用是12. 6元/m 3。按磷酸二铵化肥价格4 000元/t 、氯化钾化肥价格3 300元/t ，有机质
价格1 000元/t 计算。根据相关研究表明，娄底市土 壤平均含氮量为110.51 mg /kg ，平均含磷量为4.62 mg /kg ，平均含钾量为49.07 mg /kg ，平均有机质含量 为 21_ 88 mg /kg 。
市场上磷酸二铵化肥的含氮量为18%、含磷量 为50 %氯化钾化肥含钾量为46 %有机肥的有机质含 量为40%。计算方法详见表7。经计算，娄底市新增 林分固土和保肥的效益分别为1 283.76万元/a 和 331. 84 万元/a 。
表7森林固土、保肥价值量评估公式及参数设置
名称 _____________计算公式_______________________________________________公式释义________________________________
"为林分年固土和保肥价值（元/ a ) ; (：土为挖取和运输单位体积土方
t/I(i = .46^ (X , - .V, )/p 所需费用（元/m 3)；弋为无林地土壤侵蚀模数（t /(h m 2 .a )); A•，为
林地土壤侵蚀模数（t A h m 2 • a ) ) ; p 为林地土壤容重（t /m 3) ; /V 为
林分土壤平均含氮量；P 为林分土壤平均含磷量；A 为林分土壤含
I U = 4 ( .V, - .V ,) 钟量；M 为林分土壤有机质含量；A 为碟酸二铵化肥含氣量；为
.w ： , ^磷酸二铵化肥含磷量；/?，为氣化绅化肥含绅量；C ，为磷酸二铵化肥
(‘价格（元/t); c ：为氣化钾化肥价格（元/〇; C i 为有机质价格（元/t)
2. 1.5保护生物多样性 好的城市生态系统，为城市生物多样性保护提供良好汽车排污费
娄底市国家森林城市的建设.一方面可以打造良 的场所；另一方面，通过自然保护区，湿地公园、森固土保肥• 50 •
2020年第3期宋进春，等：湖南娄底市国家森林城市建设效益评估第39卷
林公园等建设，构建生态结构完整、生态功能协调的 森林一湿地复合生态系统，使得娄底市生态系统之间 的物质循环、能量流动和信息传递更为顺畅，为生物 提供更多良好的栖息环境，有效保护生物多样性。根据Sharmon-Wiener指数计算物种保育价值，当指数在 (2, 3)区间时，S生赋值为10 000元/ (hm2 .a)0计算方法详见表8。经计算，娄底市“创森”期间，新增林分生物多样性保育价值为18 000万元/a。
表8森林生物多样性保护价值量评估公式及参数设置名称计算公式公式释义
生物多样性保护"生物=■^生4
为林分年物种保育价值（元/a); S生为单位面积年物种损失的机会成本（元/( h m2 .a〉）
2.2社会效益评估
对森林社会效益的核算是林业经济研究面临的最 复杂课题之一，森林的社会效益评估一直还在研究与 讨论的阶段，主要难点在其社会效益的表现形式、评 估指标和价值数量化等方面。
姚先铭等1221对广州市城市森林对促进科学技术 进步、文化和教育、扩大社会就业机会、拉动城市经
济建设、提供游憩休闲等5个方面的社会服务功能价 值进行了评估；李忠魁等:231认为森林社会效益价值 评估的内容包括创造就业机会、改善投资环境价值、防灾减灾、和森林文化共4类效益。
综合国内外主流研究的基础上，本次将娄底市森 林城市建设的社会效益概括为提升城市形象、丰富精 神文化生活、提高市民生态保护意识、发挥文化教育 功能、提供就业岗位等五个方面C.
2.2. 1提升城市形象
国家森林城市建设是一项功在当代、利在千秋，极具前瞻性的公益事业。娄底市通过国家森林城市的 建设，娄底将形成绿树成荫、景秀丽、生态良好、人居和谐、城乡一体的城市森林环境和景观格局，成 为具有影响力的名副其实的“国家森林城市”，真正 意义上的绿城市，这势必会令娄底更加的迷人。“森怖城市”也将成为娄底市的另一张有力名片，向外界传达娄底生态与发展并举，人与自然共存的治市 理念，城市形象明显提升。娄底将成为湖南省除“长株潭森林城市”外的另一新型城市建设亮点。
2.2.2丰富精神文化生活
娄底市开展森林城市建设，能为城乡居民提供一 个理想的环境友好型居住休闲场所。徜洋于广阔的绿 海洋之中.享受着林间闲适的生活。让时间慢下 来，让生活沉淀下来，同时，还能通过城区内多树种
的搭配及城市绿地公园的建设，让人们不必驱车千 里，就能近距离的接触岛然，了解自然，极大程度丰富人们的精神文化生活。
2.2.3提高市民生态保护意识
娄底市森林城市建设，将进一步提高广大市民对 生态环境保护意识，通过“市树、市花”的评选能 让市民真正参与和了解森林城市的建设意义，通过义 务植树活动的开展能让市民真正在森林城市的创建中 行动起来，能让人们自觉和积极地投身生态环境建设 中。
2.2.4发挥文化教育功能
要想了解自然，必须走进自然，而森林城市的创 建更是让自然主动地走进千家万户。生活在城市的孩 子习惯了川流不息的街道和霓虹闪烁的高楼，对各种 植物的了解更多的是通过书本、图画、电视等，而森 林城市的创建将娄底市建成区的公园、植物园等各类 公共绿地提高近百个。到建设期末，人均公共绿地面 积提高到15.6 m2，为他们提供了这种实践的机会和 场所。
2.2.5提供就业岗位
国家森林城市的建设，不仅加速绿产业特别是 森林生态旅游业的发展，同时带动当地与之相关行业 的全面发展，提供就业岗位，促进社会经济发展。通 过初步估算，森林城市建设总体规划投资241 31
5.8 万元，按照工资成本性支出40%，人平年工资5万元 计算，每年增加就业机会19 000个，从事附加值更 高的绿产业和服务业，从而保障社会的和谐稳定，加速娄底社会的经济发展。
2.3经济效益评估
关于森林的经济效益，一般分为直接和间接经济 效益，森林的直接效益表现为森林的直接使用价值或 森林的产业效益，一般以森林产品与价格进行计量，方法也比较成熟；森林的间接效益表现为森怵所提供 的无法直接转化为商品的环境服务价值，关于森林的 间接经济效益计量相对困难，一般把森林生态系统环
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