徐雨晴,周波涛,於　琍,石　英,徐　影

中国气象局国家气候中心,北京　100081

森林是陆地生态系统的主体,具有调节气候、吸收二氧化碳、涵养水源、保持水土、防风固沙、保护生物多样性等重要生态功能和提供物质产品功能,对维持生态系统平衡、维系经济和社会的可持续发展以及保护生态环境都具有重要的作用。生态系统服务不仅为人类的生产生活提供必需的生态产品,而且为生命系统提供必需的自然条件和效用。森林生态系统服务功能主要体现在3个方面：生产功能,即提供人类所需的实物；生态服务功能,即森林的多种生态效益；社会文化功能,即森林的社会效益[1]。

工业革命以来,全球正经历着以气候变暖为突出标志的气候变化,这对全球和区域自然生态系统和人类社会均产生了深刻影响；同时,人类对自然资源不合理的开发利用,致使生态环境破坏,对生态系统服务功能可能造成严重损害,导致其服务价值大幅下降,从而引起世界各国的普遍关注。计算生态系统的服务价值,并将其纳入国民经济核算体系,能有效降低对生态系统服务功能的损害,有利于人类自身的可持续发展[2],因而许多专家、学者,政府部门以及国际组织都很重视并相应开展了大量生态系统服务价值相关的评估和研究工作,取得显著成果。

早在20世纪50年代,国外就开始了生态系统服务价值的评估和研究工作,并试图将生态系统服务效益的价值评估纳入国民经济核算体系[3- 4]。早期对森林生态系统服务价值的研究,主要偏向于计算其直接经济价值、森林游憩价值等。20世纪90年代起出现大量更深入的探索,取得突破性进展,最具有代表性的如Costanza等[3]对全球生态系统服务及其价值的研究,其中将森林生态系统划分为热带森林和北方森林两类,以17种服务功能指标、按10种生物群系估算出全球生态系统服务年总价值为(16—54)万亿美元。近几年,生态系统服务价值的相关研究更多地倾向于对全球不同区域的生态系统服务文化价值评估[5]、基于土地利用[6- 7]及景观格局[8]的生态系统服务价值及其变化估算、对全球水域生态系统服务价值的估算及调查[9-10],对于全球生态系统服务总价值及其变化估算也仍在持续[11],对于影响因子的研究也非常普遍,包括土地利用的变化[6- 7]、城市技术变化的影响[12]等,其中以土地利用变化的影响研究最多。对于森林生态系统服务价值而言,主要研究内容包括对特定区域或国家的生态系统服务价值估算及相关分析,如REDD+机会成本分析[13]、社会价值应用分析[14],以及驱动森林生态系统服务价值变化的因素探讨[15],等等。

我国关于生态服务功能及价值的研究起始于20世纪80年代初。对森林价值和计量的研究开始也比较晚,直至1988年初,国务院发展研究中心才首次提出开展资源核算并将其纳入国民经济核算体系中,之后对森林生态系统服务功能系统性地评估工作才真正开始。2000年以后,关于森林生态系统服务价值的研究成为生态学与经济学领域的一大热点,研究成果大量涌现,既有针对自然林的研究,也有针对城市森林、森林公园、自然保护区等的研究；既有针对全国的大尺度研究,也有针对县市甚至更小尺度的研究。在全国尺度上,较早的评估工作有：侯元兆等[16]采用2种方法对中国森林资源进行了经济价值评估,得出其每年总价值分别为13.7万亿元和11.1万亿元；蒋延玲等[17]对我国38种主要森林类型生态系统公益价值作了评价,得出其总价值约为117.401亿美元。随后,一批学者(赵景柱等[18]、赵同谦等[19]、靳芳等[20]、余新晓等[21]、鲁绍伟[22]等)采用全国森林资源清查数据,根据各自选取的指标对中国森林生态系统服务价值进行了核算。2008年,《森林生态系统服务功能评估规范(LY/T 1721—2008)》标准[23]发布,此后,利用该规范在全国、省、市级以及自然保护区等尺度上对我国森林生态系统服务功能进行了大量的价值评估工作。近几年,我国的相关工作以不同地区生态系统服务价值在近几十年的时空分布及其对土地利用变化、土地退化、生态恢复等的响应关系研究居多[24-26]。其中,对于森林生态系统服务价值的动态评估主要集中在部分省市(如建阳市[27]),以及特定的区域(如喀纳斯保护区[28]、秦岭[29])。这些研究对于加深森林生态系统服务价值的评估起到了积极的促进作用,也对引起人们关注森林生态系统的服务效益具有重要的引导意义。

气候变化已对自然生态系统和人类社会产生了不利影响,未来气候变暖将持续,将给经济社会发展带来越来越显著的影响,并成为人类经济社会发展的风险。在当今全球气候变暖、生态环境日益恶化、自然资源日趋短缺的大背景下,气候变化对生态系统服务价值的影响达到了何种程度？未来会怎样？在全国范围地域差异如何？等等,这些都还未能明确回答。在气候变化背景下,动态、定量的森林生态系统服务价值评估,对于回答这些科学问题,并对于认识把握气候规律、科学应对气候变化,以及对未来生态系统的管理对策制定均具有重要意义。然而,目前国内外与气候变化相关的研究工作,特别是对未来的预估研究都还相当缺乏。国外也仅限于近年对全球[30]及部分地区(如西非[31])气候、土地利用变化、管理模式的未来可能影响等有限的研究探讨。国内近十几年也只是偶有未来全国范围[32]及部分区域(如白河流域[33])森林生态系统服务价值的动态变化及其对气候变化的响应研究。鉴于此,本研究以基于动态变化的气候因子变量及生态、环境因子等参数采用CEVSA模型模拟出的NPP为基础,依据Costanza等[3]、 谢高地等[34]提出的生态系统服务价值相关的计算方法,分析并展示了未来(2021—2050年)(相对于基准期(1971—2000年))我国森林生态系统服务价值时空动态变化格局,揭示出森林生态系统服务多功能效益发挥的规模与幅度以及气候变化的可能影响。由于生态系统服务功能的发挥受限于生态系统的承载力阈值[35],本研究通过基于气候条件及生态因子的动态模拟,以及进一步的森林生态系统服务价值分析,将有助于界定森林生态系统的承载力阈值。以期本研究能为未来科学应对气候变化、改善森林生态系统管理、加强生态环境建设提供科学依据,为将来的综合经济核算提供参考。

1　数据与方法

1.1　数据来源及处理

CEVSA模型是一个基于生理生态过程模拟植物-土壤-大气系统能量交换和水碳氮耦合循环的生物地球化学循环模型[36]。本文采用CEVSA模型,以每10天平均的气温、降水、云量、相对湿度4个气候因子,逐年大气二氧化碳浓度作为输入变量,以氮沉降、植被C/N、土壤质地等因子作为输入参数,以遥感土地利用类型为基础,结合CEVSA模型的输入植被参数划分植被类型,计算得出我国逐年净初级生产力(NPP)。气候数据为使用区域气候模式RegCM4.4在国家气候中心的全球模式BCC_CSM1.1驱动下进行的水平分辨率为50km×50km的模拟结果。为了消除模式数据的系统误差,本研究首先将模拟结果进行了误差订正,随后采用澳大利亚ANUSPLIN3.1样条函数插值法内插至0.1°×0.1°(经纬度)。首先,将1971—2000年多年平均气候数据输入CEVSA模型进行模拟直至其达到生态系统平衡态,以消除初始输入对模型模拟的影响。然后,用1961—2100年逐旬气候数据对NPP进行动态模拟。

RCPs是一种以未定浓度为特征的较常用气候变化情景,在IPCC第五次评估报告中使用,相对于SRES排放情景而言增加了应对气候变化的各种政策对未来排放的影响。限于资料可获得性,未能找到RCP2.6的驱动场,故本文选取中低排放(RCP4.5)和高排放(RCP8.5)两个典型浓度路径作为未来排放预估情景,对应的是2100年总辐射强迫相对于1750年达到4.5W/m2和8.5W/m2。本研究中,1961—2100年的年均NPP数据中,1961—2005年为历史模拟数据,2006—2100年为RCPs预估数据。鉴于目前国内外对未来生态系统服务价值研究中预估时段一般截至2050年[30- 31]或2040年[33],故本研究对未来的预估时段选取为2021—2050年,选取预估研究中常用的1971—2000年作为基准期。

1.2　生态系统服务价值核算方法

在研究生态系统服务价值的方法中,由Costanza等[3]和谢高地等[34]研究的方法模型近年来得到了国内学者的广泛应用。关于生态系统服务价值估算,谢高地等人在Costanza等提出的生态系统服务价值评价方法的基础上,研究提出了适合中国实际情况的9 项生态系统服务功能和相应的修正算法。所以本文以Costanza等[3]提出的“生态系统服务价值计算方法”(公式1)和谢高地等[34]提出的“我国平均状态下的单位面积生态系统服务价值单价表”中森林各服务项目情况(表1)等研究成果为基础,对1971—2000年历史时期及未来2021—2050年RCP4.5和RCP8.5情景下我国森林生态系统服务价值进行逐年计算,计算公式如下：

ESV=∑Pj×Aj

(1)

式中：ESV为我国森林生态系统服务的总价值；Pj为单位面积上土地利用类型j的生态系统服务功能价值；Aj为研究区内土地利用类型j的面积。本文中j=1,表示土地利用类型只有森林一种,下同。由于人类活动导致的土地利用变化等对生态系统服务价值具有显著的影响[6- 7,24],本研究为了揭示气候变化的可能影响,因而假定森林面积不变。

表1　我国森林单位面积生态系统服务价值单价/(元/hm2)

表1仅提供了一个全国平均状态的生态系统生态服务价值的单价,而生态系统的服务功能大小与该生态系统的生物量有密切关系,一般而言,生物量越大,生态服务功能越强。因此,假定生态服务功能强度与生物量成线性关系,提出生态服务价值的生物量因子按下述公式来进一步修订生态服务价值的单价[34]：

Pij=(bj/B)pij

(2)

式中：Pij为订正后的单位面积第j类生态系统(这里指森林生态系统)第i种生态系统服务功能的价值量,i=1,2,…,9,分别代表气体调节、气候调节、水源涵养、土壤形成与保护、废物处理、生物多样性保护、食物生产、原材料生产、娱乐文化共9项； B为我国一级森林生态系统类型单位面积平均生物量,为77.4Mg/hm2[37]；pij为表1中第j类生态系统第i种服务功能的全国平均价值量；bj为第j类生态系统的生物量,推算公式为：bj=17·NPP/0.5,NPP单位为gC/m2。bj推算过程如下：

目前,我国已有特定地区分物种或分森林类型的生物量与NPP相关关系的模拟研究,而未有针对长时间序列全国尺度两者关系模拟的报道。因此,这里bj为通过综合分析我国已有相关文献将NPP进行换算的生物量。这里参考的文献主要有方精云等[38]、Whittaker等[39]、冯宗炜等[40]、刘世荣等[41]、李高飞等[42],此5项研究中生物量与生产力的比值分别为6.04、24.59、27.52、14.74、11.93,取其平均值17。生物量与碳之间的转换系数在不同树种之间存在差异,国际上通常以0.5作为生物量与碳之间的转换系数[43]。本文中NPP单位为gC/m2,换算成干物质量时,以0.5作为转换系数(除以0.5)。

2　结果分析

2.1　中国森林生态系统服务价值年际变化

基准期(197—2000年)及未来(2021—2050年)RCP4.5和RCP8.5情景下我国森林生态系统服务总价值均呈增加趋势,基准期与RCP4.5情景下增速相近,但均低于RCP8.5情景下的增速。而且,RCP8.5情景下的线性方程R2最大,达0.94(图1)。基准期、未来RCP4.5及RCP8.5情景下我国森林生态系统服务总价值平均值分别为12.80(4.55—20.72)万亿元、 14.81(5.26—23.97)万亿元、15.13(5.38—24.49)万亿元,RCP4.5及RCP8.5情景比基准期分别增加2.0万亿元、2.3万亿元。

图1　基准期及未来RCP4.5和RCP8.5情景下我国森林生态系统服务总价值年际变化Fig.1　Variation of forestry ecosystem service value from 1971 to 2000 as a baseline period and from 2021 to 2050 under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios in China

我国森林生态系统服务价值及其各功能构成项贡献率(图2),在基准期及未来RCP4.5和RCP8.5情景下依次是：土壤形成与保护(2.285亿元、2.643亿元、2.700亿元；17.8%)>气体调节(2.050亿元、2.372亿元、2.423亿元；16.0%)>生物多样性保护(1.910亿元、2.209亿元、2.257亿元；14.9%)>水源涵养(1.875亿元、2.169亿元、2.216亿元；14.6%)>气候调节(1.582亿元、1.830亿元、1.869亿元；12.4%)>原材料生产(1.523亿元、1.762亿元、1.800亿元；11.9%)>废物处理(7674万元、8878万元、9071万元；6.0%)>娱乐文化(7498万元、8674万元、8862万元；5.9%)>食物生产(586万元、678万元、692万元；0.5%),即物质产品产出价值占12.4%(原材料生产+食物生产),非物质价值占87.6%。从总体变化趋势来看,除了贡献率低的食物生产、废物处理及娱乐文化的年际变化不明显外,其余各构成项均呈增加趋势(图3),但增加幅度均小于森林生态系统服务总价值。

图2　基准期及未来RCP4.5和RCP8.5情景下我国森林生态系统服务价值各功能构成项贡献率Fig.2　The contribution rates to service value for individual forest ecosystem function from 1971 to 2000 as a baseline period and from 2021 to 2050 under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios in China

图3　基准期及未来RCP4.5和RCP8.5情景下我国森林生态系统服务价值各功能构成项年际变化Fig.3　Changing trend of service value for individual forest ecosystem function from 1971 to 2000 as a baseline period and from 2021 to 2050 under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios in China

2.2　中国森林生态系统服务价值空间分布

2.2.1总价值及其变化

在基准期及未来RCP4.5和RCP8.5情景下,我国森林生态系统服务价值空间分布情况基本相同,均表现出在西部及东北低,特别是新疆、东北北部、四川及其邻近的西藏东南部等地区最低(<3.3亿元/a)；在南部高,特别是华南地区最高(>9.3亿元/a)。RCP4.5及RCP8.5情景下,生态系统服务价值在低值区域相对于基准期分布面积有所减少；在高值区域最高价值有所增加,分布面积也明显增加(图4)。

图4　基准期及RCP4.5和RCP8.5情景下我国森林生态系统服务年均总价值Fig.4　Spatial distribution of the annual total forest ecosystem service value from 1971 to 2000 as a baseline period and from 2021 to 2050 under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios in China

相对于基准期,RCP4.5和RCP8.5两种情景下我国森林生态系统服务总价值变化幅度均表现出相似的空间分布。除了在新疆中部、内蒙古西部、甘肃西北部、西藏东南部以及我国东北和南方部分森林边缘地区,森林生态系统服务总价值表现为减少外(RCP4.5和RCP8.5情景下年均最大减幅分别达1.42亿元和3.63亿元),在其他地区均增加。总体而言,增加幅度在东部大于西部,南部大于北部,华南增加幅度最大,RCP4.5和RCP8.5情景下年均最大增幅分别达1.87亿元和2.13亿元(图5)。

图5　RCP4.5和RCP8.5情景下我国森林生态系统服务年均总价值变化幅度(相对于基准期)Fig.5　Spatial distribution of the annual variation amplitude for the total forest ecosystem service value under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios, relative to the baseline period, in China

分析未来RCP4.5与RCP8.5两种情景下(相对于基准期)我国森林生态系统服务总价值变化比例可知,RCP4.5情景下减幅比例分布范围与图5一致,减幅比例最大达-100%；增幅比例普遍<30%,>45%的增幅比例主要分布在东北北端,最大增幅比例达75.5%。RCP8.5情景下减幅比例分布范围与图5一致,减幅比例最大达-176.0%；增幅比例普遍<30%,>45%的增幅比例主要分布在东北北端,最大增幅比例达71.8%,但相对于RCP4.5情景,>45%的增幅比例分布范围明显更小,而15%—30%增幅比例的分布范围相对增加(图6)。

图6　RCP4.5和RCP8.5情景下我国森林生态系统服务功能总价值变化比例(相对于基准期)Fig.6　Spatial distribution of the variation percentage for the total forest ecosystem service value under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios, relative to the baseline period, in China

2.2.2主要构成价值及其变化

土壤形成与保护是我国森林生态系统服务各项功能指标中的最主要构成项,其价值在全国范围的分布模式(图7)与总价值(图4)类似,但数值量级有差异。

图7　基准期及RCP4.5和RCP8.5情景下我国森林生态系统服务功能价值主要构成项(土壤形成与保护)的空间分布Fig.7　Spatial distribution of the main composition (soil formation and protection) of forest ecosystem service value from 1971 to 2000 as a baseline period and from 2021 to 2050 under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios in China

土壤形成与保护的生态系统服务价值变化比例在全国范围的分布模式(图8)与总价值变化比例(图6)类似,但变化幅度稍有区别。

图8　RCP4.5和RCP8.5情景下我国森林生态系统服务价值土壤形成与保护功能构成的变化比例(相对于基准期)Fig.8　Spatial distribution of the variation percentage for the main composition (soil formation and protection) of forest ecosystem service value under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios, relative to the baseline period, in China

就变化比例而言,RCP4.5和RCP8.5情景下土壤形成与保护(16.2%和18.4%)比总价值(15.6%和14.9%)平均变化比例大,其最高减幅比例明显更小,最高增幅比例更大。RCP4.5情景下,土壤形成与保护功能价值的变化比例及其分布范围与总价值基本一致；RCP8.5情景下,土壤形成与保护功能价值减幅分布范围明显更小,增幅分布范围有所增大,且大部分地区增幅比例增大(图8)。

3　讨论

1971—2000年我国森林生态系统服务价值为12.80(4.55—20.72)万亿元,本结果跟侯元兆等[16]采用2种方法得出的年总价值13.7万亿元和11.1万亿元、王兵等[44]给出的2009年为10.01万亿元、谢高地等[45]给出的2010年为17.5万亿元的结果相近,但比其他前人根据不同方法计算的总价值偏高,如：蒋延玲等[17]给出1984—1988年中国38种主要森林生态系统效益的总价值为117.401亿美元；赵同谦等[19]给出2000年生态经济总价值为1.406万亿元；陈仲新等[46]为1.543万亿元；靳芳等[20]为3.06万亿元；鲁绍伟[22]给出1993、1998、2003年分别为2.141万亿元、3.643万亿元、4.120万亿元。据推测,这主要源于评估方法以及所选择指标的不一致。在之前的相关评估研究中,由于评估指标体系多样、评估方法有别、评估公式不统一,评估结果差异较大,难以彼此之间进行比较[19,47-48]。因此,制定客观、科学、与时俱进且能被公认、广泛接受的方法和指标标准非常迫切和必要。

本研究预估的2021—2050年我国森林生态系统服务价值在RCP4.5及RCP8.5情景下分别为14.81(5.26—23.97)万亿元、15.13(5.38—24.49)万亿元,比基准期明显上升。这表明,虽然本研究是对中国森林生态系统服务价值在未来的初步估算,评估过程中存在一些不确定性,但可明确一点,在未来气候变暖的背景下,无论是中低排放还是高排放情景下,中国森林生态系统的服务价值总体而言将增加。

本研究也能清晰地反映出我国森林态系统服务价值空间分布格局：西部及东北低；南部高,特别是华南地区最高。这与我国为数不多的王兵等[44]的空间分布研究结果基本一致。此外,本研究给出,未来RCP4.5和RCP8.5情景下增幅在东部大于西部,南部大于北部；增幅比例高的地区主要分布在我国东北北端。减幅主要出现在新疆中部、内蒙古西部、甘肃西北部、西藏东南部以及我国东北和南方部分森林边缘地区。可见,未来排放情景下我国森林生态系统的服务价值在大部分地区都将升高。在少数地区,特别是常绿和落叶针叶林分布的地区及部分森林边缘,由于气候变化的影响及森林片段的边缘化效应,森林生态系统服务总价值将下降,表明这些地区生态系统服务功能的发挥将超出其承载力阈值,生态环境状况将不利于当前类型的森林生存,因而应该加强对该区域的保护和建设。

从各项森林生态系统服务功能所产生的价值来看,除了食物生产、废物处理及娱乐文化外,其他各项的贡献率基本都在11%—18%之间。相对而言,土壤形成与保护(17.8%)>气体调节(16.0%)>生物多样性保护(14.9%)>水源涵养(14.6%)>气候调节(12.4%)>原材料生产(11.9%)。这种贡献率分布与前人的结论[17,19-20,49-50]近似,即我国森林的价值不仅表现在为人类提供原材料(11.9%)、食物(0.5%)等直接的经济价值,更为重要的是它所提供的潜在生态价值远高于森林本身的实物价值,即非物质价值比物质产品产出价值更高。因此,在对森林开发利用过程中,不能只注重眼前森林的物质产品利益,而更应该注重它为人类生态环境所创造的非物质价值,要优先考虑长久效益,这对经济、社会和生态效益的可持续发展具有重要意义。值得注意的是,之所以物质产品产出价值贡献率低,特别是食物生产的贡献率最低(0.5%),究其原因,主要溯源于评估方法的确定。本文的估算方法主要依据Costanz等的生态系统服务价值计算公式,以及参照谢高地等在Costanz等的基础上根据问卷调查提出的中国单位面积生态服务价值当量,这种确定方法可能仍然具有一定的局限性和不完善性。首先,Costanza等是根据生态系统服务的个人偿付意愿进行计量,即采用的是费用支出法。在评估过程中,虽然他对资源环境进行了大的分类,但并没有考虑一些特殊的生态系统在价值构成上的特殊性[28],如自然保护区、经济林等区域。其次,谢高地等的问卷调查中,被调查对象都是从事生态学研究的专家学者,他们对生态服务的效用有足够深刻的理解,而且都生活于北京等生态环境问题特别突出的特大城市,给出的生态服务价值单价很可能偏高[51],因而物质产品产出价值单价相对偏低。

鉴于森林生态系统功能贡献的巨大服务价值,因此很有必要将生态系统服务价值的研究或评估工作纳入社会经济以及环境保护的决策体系中。如果仅以经济指标作为决策依据,很容易引起决策的失误,并造成对生态环境的破坏,降低生态效益。

生态系统服务经济价值评估的各种方法都具有一定的优点和不足。由于资料的限制,本研究呈现的森林生态系统服务价值是全国的平均状况,并未将森林进行类型划分,因而未能体现出不同空间位置不同森林类型的生态系统服务价值,即忽略了生态系统内部的植被空间异质性及其机制分析。此外,单位面积生态系统服务功能价值不仅取决于生物量,而且很可能受不同空间位置的其他条件如地理环境、生态系统的结构与过程差异等的影响。

4　结论

(1)基准期(197—2000年)及未来(2021—2050年)RCP4.5和RCP8.5情景下我国森林生态系统服务总价值均呈增加趋势,年平均值分别为12.80(4.55—20.72)万亿元、14.81(5.26—23.97)万亿元、15.13(5.38—24.49)万亿元,RCP4.5及RCP8.5情景比基准期分别增加2.0万亿元、2.3万亿元。

(2)基准期及未来RCP4.5和RCP8.5情景下我国森林生态系统服务价值空间分布均表现为西部及东北低,特别是新疆、东北北部、四川及其邻近的西藏东南部等地区最低(<3.3亿元/a)；南部高,特别是华南地区最高(>9.3亿元/a)。

RCP4.5和RCP8.5情景下,未来森林生态系统服务价值除了在少数地区(新疆中部、内蒙古西部、甘肃西北部、西藏东南部以及我国东北和南方部分森林边缘地区)表现为减少外(最大减幅分别达1.42亿元和3.63亿元),在其他地区均增加,且增幅在东部大于西部,南部大于北部,华南增幅最大,最大增幅分别达1.87亿元和2.13亿元。高增幅比例(>45%)主要分布在我国东北北端。

(3)我国森林生态系统服务价值及其各功能构成项贡献率,在基准期及未来RCP4.5和RCP8.5情景下依次是：土壤形成与保护(2.285亿元、2.643亿元、2.700亿元；17.8%)>气体调节(2.050亿元、2.372亿元、2.423亿元；16.0%)>生物多样性保护(1.910亿元、2.209亿元、2.257亿元；14.9%)>水源涵养(1.875亿元、2.169亿元、2.216亿元；14.6%)>气候调节(1.582亿元、1.830亿元、1.869亿元；12.4%)>原材料生产(1.523亿元、1.762亿元、1.800亿元；11.9%)>废物处理(7674万元、8878万元、9071万元；6.0%)>娱乐文化(7498万元、8674万元、8862万元；5.9%)>食物生产(586万元、678万元、692万元；0.5%),即物质产品产出(原材料生产+食物生产)价值占12.4%,非物质价值占87.6%。

(4)土壤形成与保护是我国森林生态系统服务的主要功能构成项,其价值及其变化比例在全国范围的分布模式与总价值类似,但变化幅度稍有区别。RCP4.5和RCP8.5情景下土土壤形成与保护(16.2%和18.4%)比总价值(15.6%和14.9%)平均变化比例大。

该研究表明,我国森林生态系统服务功能为人类创造了巨大的生态效益,特别是非物质产品利益,有利于人类自身的可持续发展,因而要重视对森林生态系统的保护和建设,尤其要高度关注未来将超过生态系统承载力阈值而导致总价值下降的部分针叶林分布地区,如新疆中部、内蒙古西部、甘肃西北部、西藏东南部以及我国东北和南方部分森林边缘地区。

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