一种森林生态系统服务价值计算评估方法及装置制造方法及图纸

技术编号:21036362 阅读:27 留言:0更新日期:2019-05-04 06:10
本申请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。

【技术实现步骤摘要】
一种森林生态系统服务价值计算评估方法及装置
本申请属于森林价值评估
,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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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,本专利技术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,本专利技术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,本专利技术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,本专利技术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。本专利技术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,本专利技术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,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种森林生态系统服务价值计算评估方法,其特征在于,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。

【技术特征摘要】
1.一种森林生态系统服务价值计算评估方法,其特征在于,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。2.根据权利要求1所述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(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。3.根据权利要求2所述的森林生态系统服务价值计算评估方法,其特征在于,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。4.根据权利要求1-3任一项所述的森林生态系统服务价值计算评估方法,其特征在于,所述林地类型为阔叶林、针叶林、针阔混交林和竹林。5.根据权利要求1-4任一项所述的森林生态系统服务价值计算评估方法,其特征在于,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。6.一种森林生态系统服务价值计算评估装置,其特征在于,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...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱颖王之峥杜健肖科沂程珊珊王怡
申请(专利权)人:苏州科技大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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