黑龙江丰林国家级自然保护区生态系统服务价值评估与分析

赵欣; 张杰; 钟林东

doi:10.12171/j.1000-1522.20210041

黑龙江丰林国家级自然保护区生态系统服务价值评估与分析

赵欣^{1, 2,},
张杰^1, ,,
钟林东³

1.
东北林业大学野生动物与自然保护地学院，黑龙江哈尔滨 150040
2.
黑龙江大学历史文化旅游学院，黑龙江哈尔滨 150080
3.
黑龙江丰林国家级自然保护区管理局，黑龙江伊春 153033

基金项目: 黑龙江省高校基本科研业务费项目（HDRC201605）

详细信息

作者简介:
赵欣，博士生，副教授。主要研究方向：自然保护区与生态旅游。Email：zhaoxin6@hlju.edu.cn　地址：150040 黑龙江省哈尔滨市东北林业大学野生动物与自然保护地学院

责任作者:
张杰，教授，博士生导师。主要研究方向：自然保护区与生态旅游。Email：zhangjie_1966@163.com　地址：同上

中图分类号: S759.93
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出版历程
- 收稿日期: 2021-02-04
- 修回日期: 2021-03-03
- 网络出版日期: 2021-06-18
- 发布日期: 2021-07-24

Evaluation and analysis on ecosystem service value of Fenglin National Nature Reserve in Heilongjiang Province of northeastern China

Zhao Xin^{1, 2,},
Zhang Jie^1, ,,
Zhong Lindong³

1.
College of Wildlife and Protected Area, Northeast Forestry University, Harbin 150040, Heilongjiang, China
2.
College of History, Culture and Tourism, Heilongjiang University, Harbin 150080, Heilongjiang, China
3.
Heilongjiang Fenglin National Nature Reserve Administration Bureau, Yichun 153033, Heilongjiang, China

摘要

摘要:
目的丰林国家级自然保护区以北温带原始阔叶红松林生态系统和珍稀野生动植物为保护对象，是我国北方红松林中最具代表性的国家级自然保护区，也是我国首个通过森林认证的自然保护区。对丰林国家级自然保护区生态系统服务价值的估算，有助于提高对自然保护区功能及其重要性的认识，能够为生态功能区划布局，保护区的规划、建设，以及生态保护的货币化补偿政策提供价值评定依据。
方法根据丰林国家级自然保护区2013年森林资源调查数据，综合运用市场价值法、旅行费用法、影子工程法等定量分析方法，从生态服务、生物多样性保护和社区发展3个维度对丰林国家级自然保护区的生态系统服务价值进行全面重新估算。
结果丰林国家级自然保护区生态系统服务价值为149 366.42 × 10⁴元/a，平均每公顷价值8.22 × 10⁴元/a，高于已有对丰林国家级自然保护区的价值研究和全国森林的平均水平。按具体项目划分，生物多样性保护（36.80%） > 涵养水源（21.34%） > 保育土壤（19.88%） > 固碳释氧（15.02%） > 净化大气（5.61%） > 累积营养物质（0.80%） > 服务社会（0.39%） > 社区发展（0.14%）。
结论生物多样性保护价值应是自然保护区生态系统服务的核心价值，生物多样性的保护与延续为生态系统服务提供了可持续的源动力。丰林国家级自然保护区在黑龙江省生物多样性保护、水源涵养及保育土壤等生态功能中占有重要的位置。
- 丰林国家级自然保护区 /
- 生态系统服务 /
- 生物多样性 /
- 价值评估
Abstract:
Objective Fenglin National Nature Reserve is the most representative national nature reserve of Korean pine forest in North China, and it is also the first nature reserve that has passed forest certification in China. The estimation of ecosystem service value of Fenglin National Nature Reserve is helpful to improve the understanding of the function and its importance of nature reserve, and can provide evaluation basis for the division and layout of ecological function, planning and construction of the nature reserve, and the monetary compensation policy of ecological protection.
Method According to the forest resources survey data of Fenglin National Nature Reserve in 2013, this paper comprehensively re-estimates the ecosystem service value of Fenglin National Nature Reserve from the perspective of ecological service, biodiversity conservation and community development by quantitative analysis methods, such as market value method, travel cost method and shadow engineering method.
Result The annual comprehensive value of Fenglin National Nature Reserve was 149 366.42 × 10⁴ CNY/year, and the average value per hectare was 8.22 × 10⁴ CNY/year, which was higher than the research on the value of Fenglin Nature Reserve and the national average level of forest. According to specific items, biodiversity conservation (36.80%) > water conservation (21.34%) > soil conservation (19.88%) > carbon fixation and oxygen release (15.02%) > atmosphere purification (5.61%) > nutrient accumulation (0.80%) > social services (0.39%) > community development (0.14%).
Conclusion The value of biodiversity protection should be the core value of nature reserves. The protection and continuation of biodiversity provide sustainable source power for ecosystem services. Fenglin National Nature Reserve plays an important role in biodiversity conservation, water conservation and soil conservation in Heilongjiang Province.
- Fenglin National Nature Reserve /
- ecosystem services /
- biodiversity /
- value evaluation

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近年来，以全球变暖为主要标志的气候变化给生态系统带来了巨大的压力^[1-4]，陆地生态系统的生产力以及水分利用也受到了严重的影响^[5-7]。而树木水分利用效率（water use efficiency，WUE）可以反映生态系统对全球气候变化的响应和描述不同生态系统的碳水循环关系^[8]。因此研究WUE不仅可以揭示生态系统对气候变化响应机理，还可以为区域气候变化对生态系统碳水耦合关系的影响提供科学的评价依据。

因研究目的、对象不同，WUE一般可分为生态系统、群体、叶片、以及个体4个方面。生态系统WUE是指植物消耗单位质量水分所固定的二氧化碳或生产干物质的量，因研究尺度、研究领域及获取数据手段的差异，不同的研究对生态系统WUE的计算往往存在一定的区别^[9]。群体水平WUE是植物累计一段时期的干物质积累量与作物耗水量的比值，在植物群体水平上研究WUE时，其测算需要在大田试验中进行，工作复杂繁琐，计算出来的WUE不够准确^[10]。叶片尺度上的WUE定义为单位通过蒸腾作用消耗单位水量时光合作用形成的有机物量^[11]，在叶片尺度上研究植物的WUE，只能测得叶片尺度瞬时值，缺乏长时间尺度WUE的研究。而基于树木年轮稳定碳同位素的水分利用效率研究可以反映植物个体的长期WUE^[12]，已有研究表明这一方法的可行性^[13-15]，并且该方法采样破坏性小，测定简单且不受时间和季节的限制^[16]。目前国内外学者也进行了许多关于树木年轮稳定碳同位素方法研究植物WUE对气候变化响应的工作，如路伟伟等^[17]研究北京山区油松（Pinus tabuliformis）WUE发现，区域整体WUE年际变化与温度呈显著负相关关系，与降水量呈正相关关系。Kannenberg等^[18]研究美国西部灌木丛和森林的WUE发现，随着气候变得越来越干燥，美国西南部植物的WUE快速增加。Gagen等^[19]利用树轮δ¹³C研究北芬诺斯干地亚植物的WUE发现，樟子松（Pinus sylvestris）WUE随着CO₂浓度的升高而升高，但随着CO₂浓度逐渐升高，樟子松WUE的升高出现了阈值。由于生态系统植被类型的多样性以及水分利用的有效性，气候因子对不同生态系统WUE的影响存在较大的差距，不同生态系统WUE的变化特征以及对气候变化的响应也不同。为此针对不同区域生态系统树木WUE进行研究是非常有必要的。

日本柳杉（Cryptomeria japonica）是庐山植被类型的重要树种组成部分，主要分布在海拔700 m以上的常绿针叶人工林，在水源涵养、净化大气环境、森林游憩等生态功能上发挥了重要的作用^[20]，并且有着较高的生态效益和经济效益。因此本文以庐山日本柳杉作为研究对象，基于树木年轮和稳定碳同位素方法，分析气候变化背景下庐山日本柳杉WUE的变化特征以及庐山日本柳杉WUE与主要气候因子之间的关系，有助于庐山日本柳杉的碳汇能力评估以及提升森林的经营管理水平，对评估庐山日本柳杉的碳水耦合关系提供科学的理论支持。

1. 研究方法与数据来源

1.1 研究区概况

庐山位于江西省九江市（115°51′ ~ 116°07′E，29°30′ ~ 29°41′N），东偎鄱阳湖，海拔25.0 ~ 1 473.8 m，是著名的避暑胜地，气温适度，年平均最高温度32 ℃，最低气温−16.8 ℃，全年平均温11.4 ℃，全年平均降雨量1 917 mm，属湿润气候区（图1）。充足的水热条件及海拔的差异，共同造就了庐山丰富的植被资源^[21]。高达40种植物在庐山地区首次被发现或者以庐山（牯岭）来命名。在植被类型区域划分上虽然属于亚热带常绿阔叶林，由于海拔高度具有较大的差异，因此植被类型上又极具多样性。海拔在1 000 m以下多为常绿或者是常绿落叶混交林，海拔在1 000 ~ 1 300 m为落叶阔叶林带^[22]。生长在海拔较低处的植被由于受到人为活动的影响，植被破坏较为严重，而海拔较高处植被生长相对较好，对生态系统水源涵养的调节具有一定的作用^[23]。

图 1 研究区域

Figure 1. Study area

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1.2 树木年轮的采集与碳同位素的测定

本研究根据国际树木年轮数据库的采样准则^[24]，于2019年7月份在庐山3个不同海拔点取样（采样点1、2、3，见图1），海拔分别为800、950和1 150 m，平均树高为18.6、20.0和19.5 m，平均胸径为29.2、30.5和30.1 cm，林分密度为780 株/hm²，郁闭度 0.6。每个样点取40个样芯。3个采样点的庐山日本柳杉生长良好，受人类活动以及自然灾害影响较小。

通过对日本柳杉样品进行交叉定年^[25]，选取其树轮无生长异常、年轮宽度变化趋势较为一致、早晚材年轮界限明显的树芯用于稳定同位素的δ¹³C测定。具体步骤：用不锈钢刀由外而内逐年剥取全木，某些极窄年份的剥取在显微镜的辅助下进行精确切割，将不同树芯的相同年份合并在一起，置于80 ℃的烘箱中烘干至恒质量，枝剪剪碎之后的木材碎屑用高通量组织研磨仪研磨粉碎，过100目筛后装于5 mL离心管中，用于碳同位素测定分析，然后将样品粉末置于V（苯）∶V（乙醇） = 2∶1混合溶液中抽提24 h，除去树脂、树蜡及单宁类等有机物^[26]。天平（精度0.001 mg）称取（0.20 ± 0.05） mg抽提好的样品包裹于锡杯中，在赛默飞稳定同位素质谱仪（delta v advantange）中将样品高温燃烧转换为气体，测量精度0.01‰，试验误差小于0.2‰^[27]，测得稳定碳同位素的比值，即¹³C丰度（δ¹³C），每测定10个样品插入1个标样来测定仪器的稳定性（处理的树轮样品在江西农业大学森林培育重点实验室内进行分析测定），根据国际标准进行校正后得到日本柳杉稳定碳同位素δ¹³C值。

1.3 数据来源及处理

本文所用的气象数据来源于中国气象数据网（http://data.cma.cn/site/index.html）的庐山站日气象数据（庐山站的位置见图1），主要包括1968—2018年的平均气温（T）、最高温度、最低温度、相对湿度、降水量（W）、日照时数、平均风速（Ws）等日值数据。

参考1998年联合国粮农组织推荐的计算公式，利用日照时数数据作为输入参数计算庐山多年的太阳辐射（Rs），详细计算步骤可具体参阅文献^[28]。为更准确量化庐山干旱严重程度，使用标准化降水蒸散指数（standardized precipitation evapotranspiration index，SPEI）、标准化降水指数（standardized precipitation index，SPI）以及湿度指数（wet index，WI）来表示庐山地区的干旱情况。SPEI和SPI的计算步骤具体参阅文献^[29]，WI的计算计算步骤具体参阅文献^[30]。利用树木年轮稳定碳同位素值、大气CO₂中碳同位素比值和WUE关系来估算庐山日本柳杉1969—2018年的水分利用效率变化，根据Farquhar^[13]推荐的公式计算δ¹³C。

${{\text{δ}}^{13}}{\rm{C}} = \frac{{{{\left( {^{13}{\rm{C}}{/^{12}}{\rm{C}}} \right)}_{{\rm{sample}} }} - {{\left( {^{13}{\rm{C}}{/^{12}}{\rm{C}}} \right)}_{{\rm{PDB}}}}}}{{{{\left( {^{13}{\rm{C}}{/^{12}}{\rm{C}}} \right)}_{{\rm{PDB}}}}}} \times 1\;000 {\text{‰}}$

(1)

式中：（¹³C/¹²C）_sample是测试样品¹³C/¹²C的摩尔比率；（¹³C/¹²C）_PDB是标样¹³C/¹²C的摩尔比率，δ¹³C是树木年轮稳定碳同位素比值。

WUE可通过Δ与C_a值之间的关系计算获得^[31]。

$\Delta = \frac{{{{\text{δ}} ^{13}}{{\rm{C_p}}} - {{\text{δ}} ^{13}}{{\rm{C}}_{}}}}{{1 + {{\text{δ}} ^{13}}{{\rm{C_p}}}}}$

(2)

${\rm{WUE}} = \frac{{{C_{\rm{a}}} \times ({b} - \Delta )}}{{1.6 \times ({b} - {a} )}}$

(3)

式中：δ¹³C_p是大气CO₂碳同位素比值，Δ是指树木叶片和空气在光合作用期间同位素水平的差异δ¹³C的判别值；a是CO₂扩散过程中的同位素分馏，取4.4‰，b为CO₂羧化过程中的同位素分馏，取27.4‰，此外，系数1.6表示空气中水蒸气与CO₂的扩散率之比。C_a为大气二氧化碳浓度，大气二氧化碳浓度由全球系统研究实验室（https://ngdc.noaa.gov/ftp.html）提供。

1.4 统计方法

本文采用一元线性回归模型分析1969—2018年庐山日本柳杉WUE的动态变化趋势^[32-33]。并采用曼−肯德尔（M-K）突变分析方法，研究庐山日本柳杉WUE的突变年份^[34]。

为预测庐山日本柳杉水分利用效率未来变化趋势，利用Hurst指数（H）进行计算，H是定量描述时间序列的自相似性以及长程依赖性的方法，常采用R/S分析法^[35]。本研究中R表示50年日本柳杉WUE序列的极差，S为该时间段WUE的标准差，R/S为极差与标准差的比值，ln为对数函数，τ为偶数序列。当0.5 < H < 1，表明时间序列变化具有持续性的序列，未来的变量与过去的变量是一致的关系；H = 0.5，说明时间序列为相互独立，不存在相互影响的随机序列；0 < H < 0.5，表明时间序列变化具有反持续性的序列，未来的变量与过去的变量是完全相反的序列。其中R²越接近1，显著性越强。植物在生长过程中，气候因子对其生长通常表现出一定的“滞后效应”^[36]，树木生长不仅受当年生长季气候因子的影响，还会受到上一年生长季后期气候因子变化的影响。因此，本研究选取上一年7月至当年12月共18个月份的气象数据进行相关性分析和多元回归分析。

2. 结果与分析

2.1 庐山地区各气候因子动态变化

通过对庐山1968—2018年各月气候因子的统计分析得到如图2的结果。从图2可以看出，干旱指数SPEI、WI以及SPI月变化基本一致。大致从2月到6月表现出下降的趋势，呈干旱趋势发展，SPEI和SPI在7月到10月波动较平缓，WI波动较大；干旱指数SPEI、WI以及SPI在12月呈上升趋势（图2a）。月平均气温从1月到7月呈上升趋势，最高气温出现在7月，为22.5 ℃；从8月到12月呈下降趋势，最低气温出现在1月，为0.3 ℃（图2b）。庐山地区的月平均太阳辐射和月平均风速最高出现在7月，为590.37 MJ/m²和4.94 m/s，月平均太阳辐射最低在1月，为285.72 MJ/m²，月平均风速最低在12月，为 3.53 m/s（图2c）。月平均降水量从1月到6月呈上升趋势，降水量最高出现在6月，为299.54 mm，最低出现在12月，为58.33 mm（图2d）。

图 2 庐山地区1968—2018 年月均SPI、SPEI、WI、T、Rs、Ws和W的变化及趋势

Figure 2. Average changes and trends of SPI, SPEI, WI, T, Rs, Ws and W in Lushan Mountain area from 1968 to 2018

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2.2 庐山日本柳杉年轮稳定碳同位素值以及大气二氧化碳同位素值变化规律

如图3a所示，本研究中树轮δ¹³C序列没有因幼龄效应而表现出明显的趋势变化。日本柳杉δ¹³C序列变动范围在−23.09‰ ~ −25.67‰，年平均−24.55‰。这与O’Leary等^[37]的研究得出自然条件下生长的陆地C₃植物碳稳定同位素变化范围在−22‰ ~ −34‰的结论是相符的。庐山日本柳杉的δ¹³C总体呈递减趋势，平均每10年下降0.34‰。线性回归方程的相关系数R² = 0.59，δ¹³C下降趋势显著。但在2001年后有小幅度上升趋势，最大值达到−24.35‰，在2010年呈下降趋势发展，最小值为−25.67‰。庐山δ¹³C_p序列（1969—2018）变动范围在−7.29‰ ~ −8.93‰（图3b），在1969—2018年总体上是逐年递减的趋势，线性回归方程的相关系数R² = 0.98，下降趋势显著，平均每10年下降0.32‰。

图 3 庐山日本柳杉年轮稳定碳同位素值和大气CO₂碳同位素值变化及趋势

Figure 3. Changes and trends of stable carbon isotope values (δ¹³C) and atmospheric CO₂ carbon isotope values (δ¹³C_p) of Cryptomeria japonica

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2.3 庐山日本柳杉水分利用效率的变化特征

如图4a所示，1969—2018年间，庐山日本柳杉的WUE变动范围在91.06 ~ 118.89 μmol/mol，年平均值102.37 μmol/mol，总体呈现上升趋势，平均每10年上升5.2 μmol/mol，2013年出现最大值，为118.89 μmol/mol，最小值出现在1985年，为91.06 μmol/mol。为明确庐山日本柳杉WUE的年际变化特征，本研究对WUE进行了M-K突变分析和Hurst指数分析。从图4b的M-K突变分析可知：WUE呈低−高的趋势走向。1969—1987年，UF呈下降趋势，表明在这一时期，庐山日本柳杉WUE呈下降趋势，1988—2018年，UF呈上升趋势，表明庐山日本柳杉WUE呈上升趋势。庐山日本柳杉WUE的UF、UB交点出现在2004年（图4b），但庐山日本柳杉的WUE交点并不在±1.96临界线值范围内，没有通过0.05的检验，因此该年份的WUE交点上升不具有突变性。在双对数坐标系可以拟合得到年际庐山日本柳杉WUE的时间序列ln（R/S）与ln（τ/2）线性关系图（图4c）。由图4c可知，R/S趋势预测点之间存在良好的线性关系，R² = 0.91，接近1，模型可行度高，线性拟合效果好。线性拟合的斜率为0.816 8，即Hurst指数估计值为0.816 8，表明庐山日本柳杉的WUE时间序列具有持续性关系，在未来变化中与过去存在较强的相关性，因此未来庐山日本柳杉的WUE呈现上升趋势。

图 4 庐山日本柳杉水分利用效率的变化特征及趋势

WUE. 水分利用效率； UB.逆序时间序列变化；UF.顺序时间序列变化；R.极差；S.标准差；τ.偶数序列；ln.对数函数。WUE, water use efficiency; UB, inverse-order time series variation; UF, sequential time series variation; R, range; S, standard error; τ, even sequences; ln, logarithmic function.

Figure 4. Variation characteristics and trends of water use efficiency of Cryptomeria japonica

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2.4 庐山日本柳杉水分利用效率与气候变化的相关分析以及多元回归模型解释

从庐山日本柳杉WUE序列与月气候变化的相关性分析（图5）可知：庐山日本柳杉WUE与各月气温大多呈正相关关系，与上年的7月、9—11月和当年的2—6月、9—11月呈显著正相关系，其中与上年的9月和当年的3—5月以及9月温度达到极显著正相关系；庐山日本柳杉WUE与各月太阳辐射大多呈负相关，但相关性不显著；WUE与干旱指数上年7—12月份、当年1—12月份干旱指数SPEI、SPI以及WI均呈负相关，但相关性不显著；庐山日本柳杉WUE与上年7—12月、当年1—12月风速均呈极显著负相关关系；WUE与上年7—12月至当年1—12月降水均无显著关系。在庐山日本柳杉的生长过程中， T和Ws在很大程度上驱动了日本柳杉水分利用效率的变化。通过多元线性回归方法将相关气候因子数值进行标准化来描述庐山日本柳杉水分利用效率与月气候因子之间的关系，回归过程选用逐步回归。得到庐山日本柳杉水分利用效率的回归方程。

图 5 庐山日本柳杉WUE与月气候变化的相关性

P 为上年月份，C 为当年月份。**表示在置信度（双侧）为0.01时相关性显著；*表示在置信度（双侧）为0.05时相关性显著。P represents the month in previous year, C represents the month in current year. ** indicates a significant correlation at a confidence level (bilateral) of 0.01, * indicates that the correlation is significant at a confidence level (bilateral) of 0.05.

Figure 5. Correlations between WUE of Cryptomeria japonica and monthly climate change in Lushan Mountain

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$\begin{split} &{\rm{WUE}}=58.349-3.733{\rm{Ws}}_{1} + 1.487T_{3} + 1.690T_{9} +\\& 1.667T_{-9}-3.377{\rm{Ws}}_{12}\;\;\;\;\; (P<0.05{，}R^{2}=0.65) \end{split}$

式中：WUE表示庐山日本柳杉水分利用效率，庐山日本柳杉水分利用效率主要与Ws₁（当年1月风速）、T₃（当年3月均温）、T₉ （当年9月均温）、T₋₉（上年9月均温）、Ws₁₂（当年12月风速）相关。

3. 讨　　论

3.1 干旱对日本柳杉水分利用效率的影响

水分利用效率是用来衡量植物个体或生态系统水平上碳水耦合关系的重要指标，能够揭示植物个体或生态系统WUE的变化特征^[38]。WUE的影响因子随地区和尺度的不同而变化^[39]。在本次研究中，本文选3个干旱指数进行庐山日本柳杉水分利用效率对干旱的响应验证发现，无论是SPEI、SPI还是WI，对庐山日本柳杉长期WUE的影响较小或者没有影响，均呈负相关关系（P > 0.05）。Song等^[40]对西南亚热带常绿原生林水分利用效率研究表明亚热带常绿森林在干旱年的WUE呈增加趋势。一般认为，不同的生态系统WUE对干旱的响应是不同的。Liu等^[41]对中国陆地生态系统水分利用效率与干旱响应研究发现在中国南方，中度和极端干旱会导致WUE下降，严重干旱往往导致WUE略有上升，而在东北和内蒙古中部地区轻微干旱通常会导致WUE增加。杜晓铮等^[7]在研究陆地生态系统水分利用效率对气候变化的响应研究综述表明，在不同的气候区域干旱对WUE的影响有所差异，不同生态系统WUE对干旱的响应不同。有研究表明，干旱对植物的水分利用效率存在一定的滞后影响^[42]。在本研究中发现，干旱对庐山日本柳杉WUE没有产生滞后影响。在湿润区，干旱发生的同时由于太阳辐射的射入，可能会加快植物的生长速度，同时蒸腾作用也会损失一部分的水分，造成植物WUE呈现出下降的趋势。在本次研究我们也发现，降水与 WUE呈负相关关系（P > 0.05），但相关性不显著。这可能是由于庐山地处湿润区，降水丰富，导致植物叶片气孔导度增大、蒸腾速率增强，造成了庐山日本柳杉水分利用效率的降低。

3.2 气温对日本柳杉水分利用效率的影响

温度对于植物水分利用的影响较为复杂。我们发现，气温对庐山日本柳杉的水分利用效率存在一定的滞后影响，上年的9月气温与庐山日本柳杉WUE呈显著正相关关系，当年的9月气温与庐山日本柳杉WUE也呈显著正相关关系。可能是由于气温适中，植物酶活性增强，从而影响植物水分利用。周佳等^[43]利用树木年轮研究河南民权与陕西白水刺槐（Robinia pseudoacacia）水分利用效率对气候的响应表明，两地刺槐WUE与平均温度存在显著正效应关系。一定范围内，温度升高，叶片的气孔导度增加，植物的净光合速率大于蒸腾速率，造成植物WUE升高。崔茜琳等^[44]利用MODIS数据研究青藏高原植被水分利用效率，青藏高原植被的WUE 与气温呈显著正相关关系，WUE的敏感性随气温的升高而增加。仇宽彪等^[45]对陕西省各植被类型WUE研究时发现，在温度低于11 ℃的地区WUE和温度呈现显著正相关（P < 0.01），而高于11 ℃的地区两者之间没有显著关系（P > 0.05）。在不同的气候区， WUE对温度的响应存在着较大的差异。

3.3 风速对日本柳杉水分利用效率的影响

风会影响植物周围的环境，如降低空气的相对湿度和温度，并通过植物叶片遮挡影响太阳辐射的射入^[46]，同时会加速蒸腾速率而相应地降低植物的温度^[47]。在不同的生态系统中，水分利用效率对Ws的响应幅度可能不同，甚至可能有完全不同的方向。王云霓^[48]在研究宁夏六盘山典型树种水分利用效率中发现华北落叶松（Larix principis-rupprechtii）个体的WUE与Ws是正相关关系（P > 0.05）。在本次研究中发现，庐山日本柳杉WUE与Ws显著负相关关系，特别是当年的1月份和12月份的风速（P < 0.01），对庐山日本柳杉WUE产生了重要的影响。风速越大，植物的蒸腾作用会越强，植物体周围的空气湿度会降低，促使了植物体内的水分更快散失到大气中，造成植物WUE下降。在不同的地区，风速对于植物的WUE影响是有所差异的。庐山自然保护区风速呈现下降的趋势，平均每10年下降0.37 m/s，是日本柳杉WUE年际变化重要的影响因素之一。

3.4 太阳辐射对日本柳杉水分利用效率的影响

太阳辐射是植物光合作用所必须的重要元素之一，对植物WUE的变化也会产生重要影响。如徐晓桃^[49]研究黄河源区植被的水分利用效率时发现，黄河源区的植被WUE与Rs是正相关关系。王云霓^[48]研究宁夏六盘山典型树种华北落叶松时也发现WUE与Rs呈正相关关系，并且通过了显著性检验（P < 0.01）。一般认为，光照越强，植物的水分利用越高。但庐山日本柳杉WUE在本研究中与Rs未产生显著影响，这与他们的结果不同。一方面可能是由于太阳辐射增加时，植物的光合速率增大，但同时植物的蒸腾也在增大，WUE的变化难以确定。作为碳水循环的综合衡量指标，无论是植物个体的WUE或者是整个生态系统WUE，WUE的变化都是由多个相互作用的物理和生物过程决定，各个气候因子对WUE的变化具有相互协同作用。在评价树木WUE变化对气候因子的响应时，各个气候因子之间综合协同对WUE产生的影响还需进一步探究。

4. 结　　论

本研究表明，1969—2018年期间，庐山日本柳杉树轮δ¹³C值呈下降趋势，WUE变化呈显著升高趋势。温度和风速是影响庐山日本柳杉WUE变化的主要气候因子，WUE与温度具有显著正相关关系，与风速具有显著负相关关系，并且温度对庐山日本柳杉WUE具有一定的滞后影响。而降水、太阳辐射以及干旱指数（SPI、SPEI、WI）对庐山日本柳杉年际WUE的变化未产生显著影响。本研究结果可为在全球气候变化下对庐山日本柳杉生长产生的影响提供理论依据，并且有助于庐山日本柳杉碳汇能力的评估以及提升杉木林的经营管理水平，同时为该地区杉木林生态系统的维护提供理论指导。

表 1 丰林自然保护区生态系统服务价值评估价格数据表

Table 1 Social public data of value evaluation of Fenglin Nature Reserve

指标 Index	单位 Unit	数值 Value	来源及依据 Source and basis
负离子 Negative air ion	元/(10¹⁸·个) CNY/(10¹⁸·ions)	7.42	参照《森林生态系统服务功能评估规范：LY/T 1721—2008》 (简称《规范》)推荐使用价格计算方法，利用台州科利达电子有限公司生产的功率为6 W的KLD-2000 型负离子发生器(65 元)，假定在高3 m，空间为30 m²房间内，负离子浓度为106 个/cm³，2019年全国居民生活用电平均价格0.51 元/千瓦时推算 According to the price calculation method recommended in Specifications for Assessment of Forest Ecosystem Services in China: LY/T 1721—2008 (called Specification herein), the KLD-2000 negative air ion generator (65 CNY) with 6 W power produced by Taizhou Kelida Electronics Co., Ltd. is used. It is assumed that the negative air ion concentration is 106 ions/cm³ in a room with 3 m height and 30 m² space. In 2019, the average price of electricity for residents in China will be 0.51 CNY/(kW·h)
吸收二氧化硫 Absorbing SO₂	元/kg CNY/kg	1.20	参照《规范》 According to the Specification
吸收氟化物 Absorbing fluoride	元/kg CNY/kg	0.69
吸收氮氧化物 Absorbing NO_x	元/kg CNY/kg	0.63
滞尘 Absorbing dust	元/kg CNY/kg	0.15
磷酸二铵 DAP	元/t CNY/t	2 834.6	磷酸二铵、及氯化钾根据中国农业生产资料流通协会发布的2019年平均价格，有机质以2019农业农村部印发《2019年农业绿色发展工作要点》，施用有机肥的补贴政策，按吨补贴大概300 ~ 400 元不等，取其平均价格 According to the average price of DAP and KCl in 2019 issued by China Agricultural Means of Production Circulation Association, the subsidy policy of applying organic fertilizer for organic matter is about 300−400 CNY/t, taking the average price
氯化钾 KCl	元/t CNY/t	2 408.4
有机质 Organic matter	元/t CNY/t	350
固碳 Carbon fixation	元/t CNY/t	1 035	使用碳税制，瑞典的碳税率大约为150 美元/t，2019年人民币平均汇率为1 美元兑 6.898 5元人民币 Using the carbon tax system, Sweden’s carbon tax rate is about US $150/t, and the average exchange rate of RMB in 2019 is RMB 6.898 5 to the US dollar
制氧 Oxygen production	元/t CNY/t	1 000	释放氧气的价值以工业制氧的单价价格计算，但工业气体市场价格波动较大，2018年，液氧全国均价1002.8元/t，本文依据《规范》以1 000元作为氧气价格标准 In 2018, the national average price of liquid oxygen is 1002.8 CNY/t. This paper takes 1 000 CNY according to the Specification
固土 Soil consolidation	元/m³ CNY/m³	24.3	参照《规范》，按丰林自然保护区所在地区工程日工资57.97元计算，挖取单位面积土方费用 Referring to the Specification, the cost of digging earthwork is calculated according to the daily wage of 57.97 CNY in the area where Fenglin Nature Reserve is located
调节水量 Regulating water volume	元/t CNY/t	7.41	参照《规范》，采用就近相似原则，根据国家发改委网站发布2015年开工建设的黑龙江省穆棱市奋斗水库的平均库容造价 Referring to the Specification and the website of National Development and Reform Commission, the cost is calculated according to the average storage capacity and cost of Struggle Reservoir in Muling City, Heilongjiang Province in 2015
净化水质 Purifying water	元/t CNY/t	2.75	根据《2013年中国物价年鉴》，全国36个大中城市居民生活用水终端平均水价 According to China Price Yearbook 2013, taking the average terminal water price in 36 large and medium-sized cities in China
活力木价格 Vitality wood price	元/m³ CNY/m³	805	单位价格参考黑龙江省商务厅网站公布2014年上半年木材平均销售单价 According to the website of Heilongjiang Provincial Department of Commerce, referring to the average price of wood sales in the first half of 2014
生物多样性保育 Biodiversity conservation	元/(hm²·a) CNY/(ha·year)	根据Shannon-Wiener指数 According to Shannon-Wiener index (I)	I < 1，为3 000 元/(hm²·a)；1 ≤ I < 2，为5 000 元/(hm²·a)；2 ≤ I < 3，为10 000元/ (hm²·a)；3 ≤ I < 4，为20 000 元/(hm²·a)；4 ≤ I < 5，为30 000 元/(hm²·a)；5 ≤ I < 6，为40 000 元/(hm²·a)；I ≥ 6，为50 000 元/(hm²·a) I < 1, 3 000 CNY/(ha·year)；1 ≤ I < 2, 5 000 CNY/(ha·year); 2 ≤ I < 3, 1 000 CNY/(ha·year); 3≤ I < 4, 20 000 CNY/(ha·year)；4 ≤ I < 5, 30 000 CNY/(ha·year)； 5 ≤ I < 6, 40 000 CNY/(ha·year)；I ≥ 6, 50 000 CNY/(ha·year)

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表 2 丰林自然保护区生态系统服务功能评估指标及计算公式

Table 2 Evaluation indicator and formula for assessing ecosystem service function in Fenglin Nature Reserve

功能 Function	具体指标 Specific indicator		计算方法 Calculation method
功能 Function	具体指标 Specific indicator		价值量 Value	公式说明 Formula description
服务社会 Social services	美学游憩 Aesthetic recreation		${V_{\rm{t}}} = PC$	${V_{\rm{t}}}$ 为游憩价值(元/a)；P为游客数量(人次/a)；C为平均旅行费用(元/a)，包括交通、住宿以及门票费用等 ${V_{\rm{t}}}$ is the recreation value (CNY/year); P is the number of tourists (person time/year); C is the average travel expenses (CNY/year), including transportation, accommodation and admission fees
	科研教育 Research education		${V}_{\text{科研}} = J+{S}_{}$	${V}_{\text{科研}}$ 为科研价值(元/a)；J为科研文章转化金额(元/a)；S为科研成果转化金额(元/a) ${V}_{\text{科研}}$ is the value of scientific research (CNY/year); J is the value of scientific research articles (CNY/year); S is the value of scientific research achievements (CNY/year)
	医疗康养(负离子) Health care (negative air ion)		$\begin{array}{c}{V}_{\text{负离子} }= \\ \dfrac{5.256 \times 1{0}^{15} \times ({Q}_{\text{负离子} }-600)AHK_{\text{负离子} }}{L}\end{array}$	${V}_{\text{负离子}}$ 为林分年提供负离子价值(元/a)；A为林分面积(hm²)(以下公式中表述均同)；H为林分高度(m)； ${K}_{\text{负离子}}$ 为负离子生产费用(元/个)； ${Q}_{\text{负离子}}$ 为林分负离子浓度(个/cm³)；L为负离子寿命(min) ${V}_{\text{负离子}}$ is the negative air ion value (CNY/year); A is the stand area (ha); H is the height (m); ${K}_{\text{负离子}}$ is the cost of negative air ion production (CNY/ion); ${Q}_{\text{负离子}}$ is the concentration of negative air ion (ions/cm³); L is the negative air ion lifetime (min)
净化大气 Atmosphere purification	吸收污染物 Absorbing pollutants	吸收二氧化硫 Absorbing SO₂	${V}_{\text{二氧化硫}} = {K}_{\text{二氧化硫}}{Q}_{\text{二氧化硫}}A$	${V}_{\text{二氧化硫}}$ 为林分年吸收二氧化硫价值(元/a)； ${Q}_{\text{二氧化硫}}$ 为单位面积林分年吸收二氧化硫量(kg/(hm²·a))； ${K}_{\text{二氧化硫}}$ 为二氧化硫治理费用(元/kg) ${V}_{\text{二氧化硫}}$ is the value of absorbing SO₂ (CNY/year); ${Q}_{\text{二氧化硫}}$ is the quantity of absorbing SO₂(kg/(ha·year)); ${K}_{\text{二氧化硫}}$ is the cost of controlling SO₂ (CNY/kg)
		吸收氟化物 Absorbing fluoride	${V}_{\text{氟化物}} = {K}_{\text{氟化物}}{Q}_{\text{氟化物}}A$	${V}_{\text{氟化物}}$ 为林分年吸收氟化物价值(元/a)； ${Q}_{\text{氟化物}}$ 为单位面积林分年吸收氟化物量(kg/(hm²·a))； ${K}_{\text{氟化物}}$ 为氟化物治理费用(元/kg) ${V}_{\text{氟化物}}$ is the value of absorbing fluoride (CNY/year); ${Q}_{\text{氟化物}}$ is the quantity of absorbing fluoride (kg/(ha·year)); ${K}_{\text{氟化物}}$ is the cost of controlling fluoride (CNY/kg)
		吸收氮氧化物 Absorbing NO_x	${V}_{\text{氮氧化物}} = {K}_{\text{氮氧化物}}{Q}_{\text{氮氧化物}}A$	${V}_{\text{氮氧化物}}$ 为年吸收氮氧化物价值(元/a)； ${Q}_{\text{氮氧化物}}$ 为单位面积林分年吸收氮氧化物量(kg/(hm²·a))； ${K}_{\text{氮氧化物}}$ 为氮氧化物治理费用(元/kg) ${V}_{\text{氮氧化物}}$ is the value of absorbing NO_x (CNY/year); ${Q}_{\text{氮氧化物}}$ is the quantity of absorbing NO_x (kg/(ha·year)); ${K}_{\text{氮氧化物}}$ is the cost of controlling NO_x (CNY/kg)
	滞尘 Absorbing dust		${V}_{\text{滞尘}} = {K}_{\text{滞尘}}{Q}_{\text{滞尘}}A$	${V}_{\text{滞尘}}$ 为林分年滞尘价值(元/a)； ${Q}_{\text{滞尘}}$ 为单位面积林分年滞尘量(kg/(hm²·a))； ${K}_{\text{滞尘}}$ 为降尘清理费用(元/kg) ${V}_{\text{滞尘}}$ is the value of absorbing dust (CNY/year); ${Q}_{\text{滞尘}}$ is the quantity of absorbing dust (kg/(ha·year)); ${K}_{\text{滞尘}}$ is the cost of controlling dust (CNY/kg)
累积营养物质 Nutrient accumulation	固氮 Nitrogen fixation		${V}_{N{\text{营养}}} = A{N}_{\text{营养}}{B}_{\text{年}}{C}_{1}/{R}_{1}$	${V}_{N{\text{营养}}}$ 为林分年固氮价值(元/a)； ${V}_{P{\text{营养}}}$ 为林分年固磷价值(元/a)； ${V}_{K{\text{营养}}}$ 为林分年固钾价值，(元/a)； ${N}_{\text{营养}}$ 为林木含氮量(%)； ${P}_{\text{营养}}$ 为林木含磷量(%)； ${K}_{\text{营养}}$ 为林木含钾量(%)； ${B}_{\text{年}}$ 为林分净生产力(t/(hm²·a))(以下公式中表述均同)； ${R_1}$ 为磷酸二铵化肥含氮量(14%)； ${R_2}$ 为磷酸二铵化肥含磷量(15.01%)； ${R_3}$ 为氯化钾化肥含钾量(50%)； ${C_1}$ 为磷酸二铵化肥价格(元/t)； ${C_2}$ 为氯化钾化肥价格(元/t) ${V}_{N{\text{营养}}}$ , ${V}_{P{\text{营养}}}$ and ${V}_{K{\text{营养}}}$ are the values of fixed N, P and K (CNY/year); ${N}_{\text{营养}}$ , ${P}_{\text{营养}}$ and ${K}_{\text{营养}}$ are the contents of N, P and K in trees (%)； ${B}_{\text{年}}$ is net productivity (t/(ha·year)); ${R_1}$ and ${R_2}$ are the N and P contents of diammonium phosphate fertilizer (14%, 15.01%); ${R_3}$ is the K content of potassium chloride fertilizer (50%); ${C_1}$ is the price of diammonium phosphate fertilizer (CNY/t); ${C_2}$ is the price of potassium chloride fertilizer (CNY/t)
	固磷 Phosphorus fixation		${V}_{P{\text{营养}}}=A{P}_{\text{营养}}{B}_{\text{年}}{C}_{1}/{R}_{2}$
	固钾 Potassium fixation		${V}_{K{\text{营养}}}=A{K}_{\text{营养}}{B}_{\text{年}}{C}_{2}/{R}_{3}$
保育土壤 Soil conservation	固土 Soil consolidation		${V}_{\text{固土}} = A({X}_{2}-{X}_{1}){C}_{\text{土}}/\rho$	${V}_{\text{固土}}$ 为林分年固土价值(元/a)； ${X_1}$ 为有林地土壤侵蚀模数(t/(hm²·a))； ${X_2}$ 为无林地土壤侵蚀模数(t/(hm²·a))； ${C}_{\text{土}}$ 为挖取和运输单位体积土方所需费用(元/m³)； $\rho$ 为林地土壤密度(t/m³) ${V}_{\text{固土}}$ is the soil consolidation value (CNY/year); ${X_1}$ is the soil erosion modulus of forested land(t/(ha·year)); ${X_2}$ is the modulus of soil erosion without forest land (t/(ha·year)); ${C}_{\text{土}}$ is the cost of excavation and transportation (CNY/m³); $\rho$ is soil bulk density (t/m³)
保育土壤 Soil conservation	保肥 Fertility holding		${V}_{{\rm{N}}}=AC_{\rm{N}}({X}_{2}-{X}_{1}){C}_{1}/{R}_{1}$ ${V_{\rm{P}}} = AC_{\rm{P}}({X_2} - {X_1}){C_1}/{R_2}$ ${V_{\rm{K}}} = AC_{\rm{K}}({X_2} - {X_1}){C_2}/{R_3}$ ${V_{\rm{M}}}=AM({X_2} - {X_1}){C_3}$	V_N为土壤年固氮价值(元/a)；V_P为土壤年固磷价值(元/a)；V_K为土壤年固钾价值(元/a)；V_M为土壤年有机质保肥价值(元/a)；C_N为林分土壤含氮量(%)；C_P为林分土壤含磷量(%)；C_K为林分土壤含钾量(%)；M为林分土壤有机质含量(%) V_N, V_P and V_K are the values of N, P and K in soil (CNY/year); V_M is the organic fertilizer value in soil (CNY/year); C_N, C_P, C_K, and M are the proportion of elements N, P, K and organic matter (%)
固碳释氧 Carbon fixation and oxygen release	固碳 Carbon fixation		${V}_{\text{碳}}=(1.63{R}_{\text{碳}}{B}_{\text{年}}+{F}_{\text{土碳}})A{C}_{\text{碳}}$	${V}_{\text{碳}}$ 为林分年固碳价值(元/a)； ${R}_{\text{碳}}$ 为CO₂中碳的含量(27.29%)； ${F}_{\text{土碳}}$ 为单位面积林分土壤年固碳量(t/(hm²·a))； ${C}_{\text{碳}}$ 为固碳价格(元/t) ${V}_{\text{碳}}$ is the value of carbon fixation(CNY/year); ${R}_{\text{碳}}$ is the content of carbon in CO₂ (27.29%)； ${F}_{\text{土碳}}$ is the soil carbon sequestration (t/(ha·year))； ${C}_{\text{碳}}$ is the price for carbon sequestration (CNY/t)
固碳释氧 Carbon fixation and oxygen release	释氧 Oxygen release		${V}_{\text{氧}}=1.19A{B}_{\text{年}}{C}_{\text{氧}}$	${V}_{\text{氧}}$ 为林分年释氧价值(元/a)； ${C}_{\text{氧}}$ 为氧气价格(元/t) ${V}_{\text{氧}}$ is the value of oxygen (CNY/year); ${C}_{\text{氧}}$ is the price of oxygen (CNY/t)
涵养水源 Water conservation	调节水量 Regulating water volume		${V}_{\text{调}} = 10A(P-E-R){C}_{\text{库}}$	${V}_{\text{调}}$ 为林分年调节水量价值(元/a)； ${V}_{\text{净}}$ 为林分年净化水质价值(元/a)； $P$ 为降水量(mm/a)； $E$ 为林分蒸散量(mm/a)； $R$ 为地表径流量(mm/a)； ${C}_{\text{库}}$ 为水库建设单位库容投资(元/m³)； ${K}_{\text{净}}$ 为水的净化费用(元/t) ${V}_{\text{调}}$ is the value of water regulation (CNY/year); ${V}_{\text{净}}$ is the value of water purification (CNY/year); $P$ is precipitation (mm/year); $E$ is evapotranspiration (mm/year); $R$ is the surface runoff (mm/year); ${C}_{\text{库}}$ is the capacity investment of reservoir construction (CNY/m³); ${K}_{\text{净}}$ is the cost of water purification (CNY/t)
涵养水源 Water conservation	净化水质 Purifying water		${V}_{\text{净}} = 10A(P-E-R){K}_{\text{净}}$
生物多样性保护 Biodiversity conservation	森林保育 Forest conservation		${V}_{\text{森}} = T{C}_{\text{木}}$	${V}_{\text{森}}$ 为林木年保育价值(元/a)； $T$ 为林分活力木总蓄积量年增加值(m³/a)； ${C}_{\text{木}}$ 为活力木价格(元/m³)； ${V}_{\text{生}}$ 为生物多样性年保育价值(元/a)； $S$ 为修正的Shannon-Wiener指数I对应的单位面积价值(元/(hm²·a))，根据 $I$ 确定； ${E_m}$ 为物种m的濒危指数分值； ${B_n}$ 为物种n的特有种指数分值； ${O_i}$ 为古树i的年龄指数分值； ${C_j}$ 为物种j的集中代表度指数分值 ${V}_{\text{森}}$ is the forest conservation value (CNY/year); $T$ is the increment of total volume of active trees (m³/year); ${C}_{\text{木}}$ is the price of energy wood (CNY/m³); ${V}_{\text{生}}$ is the conservation value of biodiversity (CNY/year); $S$ is the unit area value (CNY/(ha·year)); ${E_m}$ is the endangered index of species; ${B_n}$ is the index of endemic species of species; ${O_i}$ is the age index of ancient tree; ${C_j}$ is the index of concentrated representation of species
生物多样性保护 Biodiversity conservation	生物多样性保育 Biodiversity conservation		${V}_{\text{生}} = AS$ $\begin{array}{c}\left( {I=0.1\displaystyle\sum\limits_{m = 1}^x {{E_m}} + 0.1\displaystyle\sum\limits_{n = 1}^y {{B_n}} + } \right.\\\left. {0.1\displaystyle\sum\limits_{i = 1}^{\textit{z}} {{O_i}} + 0.1\displaystyle\sum\limits_{j = 1}^r {{C_j}} } \right)\end{array}$
社区发展 Community development	经济产出 Economic output 社会产出 Social output		${V}_{\text{经}}$ ${V}_{\text{社}}$	${V}_{\text{经}}$ 为保护区社区经济价值(元/a)，主要表现为保护区周边的社区总收入； ${V}_{\text{社}}$ 为社会价值(元/a)，主要为保护区直接和相关就业产生的劳动力收入 ${V}_{\text{经}}$ and ${V}_{\text{社}}$ are the economic and social values of community (CNY/year)

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表 3 丰林自然保护区林分年积累营养物质量

Table 3 Annual nutrient accumulation of forest in Fenglin Nature Reserve

林分类型 Forest type	林分面积/hm² Stand area/ha	年净生产力/ (t·hm⁻²·a⁻¹) Annual net productivity/ (t·ha⁻¹·year⁻¹)	营养元素平均含量 Average content of nutrient/%			林分年积累营养物质量/(t·hm⁻²·a⁻¹) Quality of annual accumulated nutrients in stand/(t·ha⁻¹·year⁻¹)
林分类型 Forest type	林分面积/hm² Stand area/ha		N	P	K	N	P	K
针叶林 Coniferous forest	13 719	7.05	0.33	0.036	0.231	319.17	34.82	223.42
阔叶林 Broadleaved forest	943	7.76	0.531	0.042	0.201	38.86	3.07	14.71
针阔叶混交林 Coniferous and broadleaved forest	2 891	9.52	0.431	0.039	0.216	118.62	10.73	59.45

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表 4 修正的Shannon-Wiener指数

Table 4 Revised Shannon-Wiener index

指数体系 Index system	指数 Index
指数体系 Index system	1	2	3	4
濒危指数 Endangered index	近危 Near threatened	易危 Vulnerable	濒危 Endangered	极危 Most dangerous
特有种指数 Endemic species index	有限分布 Finite distribution	极有限分布 Extremely finite distribution	特殊环境分布 Special environment distribution	极特殊环境分布 Extremely special environment distribution
树龄指数 Tree age index	100 ~ 299年 100 − 299 years	300 ~ 499年 300 − 499 years	500年以上 Over 500 years
集中代表度指数 Concentrative representation index	10% ~ 19%	20% ~ 29%	30% ~ 49%	50%以上 Over 50%
注：濒危指数根据《中国生物多样性红色名录−高等植物卷》《中国生物多样性红色名录−脊椎动物卷》。特有种指数分别对应植物和动物，特有种指数4为植物区或动物地理区特有；特有种指数3为植物亚区特有或中国特有动物；特有种指数2为中国特有植物或中国主要分布动物；特有种指数1为非中国特有。树龄指数根据中华人民共和国林业行业标准《古树名木普查技术规范：LY/T 2738—2016》。集中代表度指数主要是指评估区内被评估物种总量占所在行政区域或整个分布区的比重。Notes: the endangered index is based on the Red List of China’s Biodiversity: Volume of Higher Plants and Red List of China’s Biodiversity: Volume of Vertebrates. The endemic species index corresponds to plants and animals, respectively. Species index 4 is endemic to flora or zoogeography; species index 3 is endemic to the plant sub-region or China endemic animals; species index 2 is endemic to China or mainly distributed animals in China; species index 1 is not endemic to China. The tree age index is based on the Forestry Industry Standard of the People’s Republic of China Technical Regulation for Surveying of Old and Notable Trees: LY/T 2738−2016 . The concentrated representation index mainly refers to the proportion of total number of species assessed in the administrative area or the whole distribution area.

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表 5 丰林自然保护区生态系统服务价值组成

Table 5 Composition of ecosystem service value in Fenglin Nature Reserve

一级指标 First level index	二级指标 Second level index	三级指标 Third level index	价值 Value/10⁴ CNY	合计 Total	占比 Proportion/%
生态服务 Ecological services	服务社会 Social services	美学游憩 Aesthetic recreation	320.00	586.30	0.39
		科研教育 Research education	9.60
		医疗康养 Health care	256.70
	累积营养物质 Nutrient accumulation		1 200.25	1 200.25	0.80
	净化大气 Atmosphere purification	吸污 Absorbing pollutants	423.46	8 383.09	5.61
	净化大气 Atmosphere purification	滞尘 Absorbing dust	7 959.63	8 383.09	5.61
	保育土壤 Soil conservation	固土 Soil consolidation	4 265.38	29 696.18	19.88
	保育土壤 Soil conservation	保肥 Fertility holding	25 430.80	29 696.18	19.88
	固碳释氧 Carbon fixation and oxygen release	固碳 Carbon fixation	6 783.61	22 439.13	15.02
	固碳释氧 Carbon fixation and oxygen release	释氧 Oxygen release	15 655.52	22 439.13	15.02
	涵养水源 Water conservation	调节水量 Regulating water volume	23 249.61	31 878.01	21.34
	涵养水源 Water conservation	净化水质 Purifying water	8 628.40	31 878.01	21.34
保护生物多样性 Biodiversity conservation	森林保育 Forest conservation		471.56	54 967.76	36.80
保护生物多样性 Biodiversity conservation	生物多样性保育 Biodiversity conservation		54 496.20	54 967.76	36.80
社区发展 Community development	经济产出 Economic output		174.50	215.70	0.14
社区发展 Community development	社会产出 Social output		41.20	215.70	0.14

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施引文献(7)

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其他类型引用(4)

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表(5)

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1. 研究方法与数据来源
1.1 研究区概况
1.2 树木年轮的采集与碳同位素的测定
1.3 数据来源及处理
1.4 统计方法
2. 结果与分析
2.1 庐山地区各气候因子动态变化
2.2 庐山日本柳杉年轮稳定碳同位素值以及大气二氧化碳同位素值变化规律
2.3 庐山日本柳杉水分利用效率的变化特征
2.4 庐山日本柳杉水分利用效率与气候变化的相关分析以及多元回归模型解释
3. 讨　　论
3.1 干旱对日本柳杉水分利用效率的影响
3.2 气温对日本柳杉水分利用效率的影响
3.3 风速对日本柳杉水分利用效率的影响
3.4 太阳辐射对日本柳杉水分利用效率的影响
4. 结　　论

1. 研究方法与数据来源
1.1 研究区概况
1.2 树木年轮的采集与碳同位素的测定
1.3 数据来源及处理
1.4 统计方法
2. 结果与分析
2.1 庐山地区各气候因子动态变化
2.2 庐山日本柳杉年轮稳定碳同位素值以及大气二氧化碳同位素值变化规律
2.3 庐山日本柳杉水分利用效率的变化特征
2.4 庐山日本柳杉水分利用效率与气候变化的相关分析以及多元回归模型解释
3. 讨　　论
3.1 干旱对日本柳杉水分利用效率的影响
3.2 气温对日本柳杉水分利用效率的影响
3.3 风速对日本柳杉水分利用效率的影响
3.4 太阳辐射对日本柳杉水分利用效率的影响
4. 结　　论

参考文献(40)

施引文献(7)

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黑龙江丰林国家级自然保护区生态系统服务价值评估与分析

作者简介: 赵欣，博士生，副教授。主要研究方向：自然保护区与生态旅游。Email：zhaoxin6@hlju.edu.cn 地址：150040 黑龙江省哈尔滨市东北林业大学野生动物与自然保护地学院

责任作者: 张杰，教授，博士生导师。主要研究方向：自然保护区与生态旅游。Email：zhangjie_1966@163.com 地址：同上

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