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Study on Ecological Benefits of Public Forest and Countermeasures, Guangzhou

广州市公益林生态效益价值分析及管理对策


在对广州市公益林分布和现状特点分析的基础上,从林种的生态功能角度对效益进行了分析。结果表明:广州市水源涵养林生态效益比较高,生态效益从大到小排序为:水源涵养林>水土保持林>风景林、自然保护区和小片林>护岸林,从单个效益分析,维持大气平衡效益最大。最后提出了公益林管理对策

Forestry resource is not only natural but also environmental. Abundant public forest is an ascendant fortune for building ecological city of Guangzhou. Based on analyzing the distribution and current status, ecological benefits are evaluated on public forest and the conclusions are included:water conservation forest has larger benefit; and the benefit order from top to down is:water conservation forest>soil and nutrient conservation forest> scenic forest,natural reserve and little area forest> dike protection forest ,the benefit of balancing atmospheric components is the largest in Guangzhou, finally countermeasures are put forward to manage and cultivate the forest.


全 文 :第 ws卷 第 w期
u s s w年 z 月
林 业 科 学
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∏¯ qou s s w
广州市公益林生态效益价值分析及管理对策
张小红 杨志峰 毛显强 何孟常 鱼京善
k北京师范大学环境科学研究所 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室 北京 tss{zxl
摘 要 } 在对广州市公益林分布和现状特点分析的基础上 o从林种的生态功能角度对效益进行了分析 ∀结果表
明 }广州市水源涵养林生态效益比较高 o生态效益从大到小排序为 }水源涵养林 水土保持林 风景林 !自然保护
区和小片林 护岸林 o从单个效益分析 o维持大气平衡效益最大 ∀最后提出了公益林管理对策 ∀
关键词 } 公益林 o生态效益 o广州市
中图分类号 }ƒvsz1u ~≥zt{1xy 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusswlsw p ssuu p sx
收稿日期 }ussu p tt p us ∀
基金项目 }广州市城市生态规划项目 ∀
Στυδψ ον Εχολογιχαλ Βενεφιτσ οφ Πυβλιχ Φορεστ ανδ Χουντερµεασυρεσo Γυανγζηου
«¤±ª÷¬¤²«²±ª ≠¤±ª«¬©¨ ±ª ¤² ÷¬¤±´ ¬¤±ª ‹¨  ±¨ª¦«¤±ª ≠∏¬±ª¶«¤±
k Στατε Κεψ Λαβορατορψοφ Ενϖιρονµεντ Σιµυλατιον ανδ Πολλυτιον Χοντρολo Ινστιτυτε οφ ΕνϖιρονµενταλΣχιενχεσo Βειϕινγ Νορµαλ Υνιϖερσιτψ Βειϕινγ tss{zxl
Αβστραχτ } ƒ²µ¨¶·µ¼ µ¨¶²∏µ¦¨ ¬¶±²·²±¯¼ ±¤·∏µ¤¯ ¥∏·¤¯¶² ±¨√¬µ²±°¨ ±·¤¯ q „¥∏±§¤±·³∏¥¯¬¦©²µ¨¶·¬¶¤± ¤¶¦¨±§¤±·©²µ·∏±¨ ©²µ
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©²µº¤µ§·² °¤±¤ª¨ ¤±§¦∏¯·¬√¤·¨·«¨ ©²µ¨¶·q
Κεψ ωορδσ} °∏¥¯¬¦©²µ¨¶·o∞¦²¯²ª¬¦¤¯ ¥¨ ±¨ ©¬·oŠ∏¤±ª½«²∏
从世界范围的生态觉醒到可持续发展战略的提出与实施 o都离不开一个关键的主体 ) ) ) 林业k段显明
等 ousstl ∀世界环发大会通过的五项文件和协议均涉及森林和林业问题 o充分表明了森林对于人类生存和
发展的重要作用 ∀广州市要实现/生态城市0的建设目标 o应按照市场规律的要求 o使生态效益体现出其经济
价值 o也就是对从事公益林管育的部门和个人给予必要的补偿 o保证人类此项必需的服务功能在市场经济下
持续发展 ∀而生态效益价值分析是公益林补偿实践的基础 o因此 o有必要对公益林的生态效益价值进行研
究 ∀
从目前来看 o世界各国对于公益林的生态效益价值研究主要从劳动效益论 !最佳效能理论和边际效用理
论等角度进行k蒋海等 ot||z ~陈钦等 ousssl o其计量方法主要有效益法和效能法 ∀公益林生态效益价值的计
量模型主要有两类 o一类是一般的描述性模型 o另一类为定量模型k蒋敏元等 ousstl o这些模型主要从整个林
分上对公益林的生态效益价值进行估算 o从而提出补偿措施 ∀本文从生态功能角度出发 o广州市公益林不同
对林分的主要生态效益进行估算 ∀
t 广州市公益林特点
广州市有公益林 tv1vz万 «°u o占林业用地面积的 wv1v h ∀表 t是按照生态功能对广州市公益林进行分
类的情况 ∀水源涵养林主要集中在流溪河 !增江的中 !上游和白泥河上游发源地汇水区 ~水土保持林主要分
布在山地坡度在 usβ以上的主要山脊分水岭和土壤瘠薄 !岩石裸露地域 ~护岸林主要分布在流溪河两岸及其
它江河两岸 ~小片林主要零星分散在村庄和镇 o俗称为/风水林0 ~自然保护区主要分布在有自然保护效益的
从化温泉 !增城大封门 !花都王子山等地 ~风景林包括白云山在内的具有良好森林景观和自然景观的森林 ~其
它特种用途林主要用于军事和科研的林分 ∀
表 1 广州市公益林分类
Ταβ . 1 Χλασσιφιχατιον οφ εχολογιχαλφορεστσιν Γυανγζηου h
分类
≤¯ ¤¶¶¬©¬¦¤·¬²±
水源涵养林
• ¤·¨µ¦²±¶¨µ√¤·¬²±©²µ¨¶·
水土保持林
≥²¬¯ ¤±§º¤·¨µ
¦²±¶¨µ√¤·¬²±©²µ¨¶·
护岸林
⁄¬®¨ ³µ²·¨¦·¬²±©²µ¨¶·
自然保护区和小片林
‘¤·∏µ¤¯ µ¨¶¨µ√¨ ¤±§ ¬¯·¯¨
¤µ¨¤©²µ¨¶·
风景林
≥¦¨±¬¦©²µ¨¶·
其它
’·«¨µ
占公益林面积比例
°¨ µ¦¨±·¤ª¨ ²© ¦¨²¯²ª¬¦¤¯
©²µ¨¶·¤µ¨¤
xu1v us1{ v1| tw1| y1{ t1v
111 分布不均
从遥感信息和实际调查分析 o公益林空间分布不均匀 o主要分布在从化的东北部 !花都的西北角和增城
的中部地区 ∀从树种分布上看 o常绿阔叶林主要分布在市内各村镇的/风水林0和较远的山坡地段 o以及东北
部九连山脉末端的几座中山山地上部 ~针阔混交林主要分布在从化吕田 !东明 !黄龙带 !流溪河 !增城兰溪林
场和大岭山林场 ∀
112 树种结构单一
马尾松k Πινυσ µασσονιαναl林 !阔叶林占的比重较大 o分别占有林地面积的 uu1x h !us1z h ∀马尾松纯林
结构简单 o生态平衡作用较小 o其针叶含灰分低 o落叶分解缓慢 o常形成酸性粗腐殖质 o肥力低 o因而影响环境
改造和其它树木生长 ∀纯林还容易发生松毛虫和松突圆蚧虫害 o易引起森林火灾 ∀马尾松一般是同龄林 o林
相比较整齐 o缺乏变化 o观赏价值低 o因此必须通过间种和补种部分阔叶树种加以改造 o以调整 !改良形成多
树种 !复层结构的林分 ∀
113 生态效益高 ,但林种功能结构尚欠合理
广州市地势从东北向西南倾斜 o山地 !丘陵 !台地与平原是阶梯排列 o再加上雨量大而集中 o因此 o公益林
在涵养水源方面要发挥较大的作用 ∀现有森林资源每年贮水 w1tx亿·o保持水土 o减少土壤养分流失 o这表
明公益林的生态效益比较重 ∀
尽管公益林在水源涵养 !水土保持 !沿海防护等方面作用日益重要 o但全市防护林面积占林业面积的
vt1zv h o根据全市中型水库集中区面积推算 o水源涵养林 !水土保持林和护岸林总面积应占 v{ h左右 o可见
已有防护林与应有的防护林相比还有一些差距 ∀
u 公益林生态效益价值分析与计算
211 水源涵养效益价值
公益林的水源涵养效益与水库的综合效益以及水质净化处理过程相似 o根据替代市场法 o采用与营造同
样库容的水库所需要的费用和水厂生产自来水的费用相比较的方法进行 ∀从防洪效益 !增加枯水期径流效
益 !改善水质效益k周国逸等 ousssl三个方面进行计算 ∀
u1t1t 防洪效益价值 根据中国科学院华南植物研究所对不同森林生态系统集水区水文的长期观测结果 o
获得森林削减洪峰量值和增加枯水期的径流量 o应用计算公式 }ςt € Β ≅ Χ≅ Σ ≅ k Η p Ηsl o式中 }ςt 为水源
涵养林防洪效益价值 ~Σ为水源涵养林面积 ~Η !Ηs 分别为水源涵养林 !无林地的蓄洪能力 ~Β为拦蓄单位体
积洪水的水库和堤坝的平均修建费用 ~Χ为效益与投入比值 ∀计算得出防洪效益价值为 x1tx ≅ tsz 元#¤pt ∀
u1t1u 增加枯水期径流效益价值 森林不仅减低了洪灾的可能性 o而且通过涵养水源 o延长丰水期 o缩短枯
水期 o提高了水资源的有效性 o增加农田灌溉及城市供水能力 ∀应用公式 ςu € Μk Πt Γt p Πu Γul o式中 }ςu 为
水源涵养林增加有效水量的价值 ~Μ为水源涵养林增加有效水资源量 ~Πι 为单位体积的农田灌溉水资源量 ~
Γt !Γu 为分别为农田灌溉和社会供水利用系数 ∀可得增加枯水期径流效益价值为 t1ux ≅ ts{ 元#¤pt ∀
u1t1v 改善水质效益价值 森林生态系统具有良好的水质贮滤效应 o有了水源涵养林的存在 o流出该区域
的水质量高 o绝大多数为优质的清洁的 ´类饮用水k陈步峰等 ot||{l ∀例如广州市的用水 zs h来自森林覆盖
率高的流溪河水库 ∀应用公式 ςv € Σ ≅ Θ ≅ π o式中 }ςv 为水源涵养林改善水质的价值 ~Σ为水源涵养林面
积 ~Θ为水源涵养林单位面积的产水量 ~π为净化单位面积来自水源涵养林内的水和普通水以达到生活用水
vu 第 w期 张小红等 }广州市公益林生态效益价值分析及管理对策
标准时的价格差异 o改善水质效益价值为 t1uu ≅ tsz 元#¤pt ∀
212 水土保持效益价值
水土保持效益主要分为持水效益kςl和固土保肥效益k Τl o采用替代效益法进行估算 ∀
u1u1t 持水效益价值 持水效益指标包括林冠截流效益 ςt !凋落物层持水效益 ςu 和土壤贮水效益 ςv ∀林
冠截留量可采用经验法进行估算 }广州市大部分为马尾松 o其截留量为年降水量的 ux h o因此林冠截流量为
wxs °° o根据广州市水土保持林的面积 u1z{万 «°u o相当于t uxs万·∀土壤的贮水能力主要取决于土壤的非
毛细管度 o其计算公式为 }土壤贮水量 °k·l € ts sssk°ul ≅ 土层厚度k°l ≅ 非毛细孔隙度k h l ≅ 水容量
k·#°pvl ∀根据刘世荣等kt||yl计算的各森林生态系统土壤层的需水量时使用的参数 }亚热带 !热带山地常
绿针叶林中非毛细孔隙度为 |u1s{ h o土层厚度为 s1y ° o水容量为 s1wx·#°pv o则贮水量为u w{y·∀每吨水按
照 s1{元库容成本计算 o其持水效益为 t1s ≅ tsz 元#¤pt ∀
u1u1u 固土保肥效益价值 固土保肥效益分为固土效益k Τtl和保肥效益k Τul ∀ Τt 即防止泥沙流失的效
益 o采用周晓峰等kt|||l所应用的公式 }Τt € Σ ≅ Κ ≅ Γ ≅ δ o其中 }Τt 为广州市水土保持林固土效益的经济
价值k元l ~Σ为水土保持林面积k«°ul ~Ž为挖取 t·泥沙的费用k根据广州市的劳动力价格 o按 ts元计算l ~Γ
为坡地侵蚀的泥沙进入河道的比例k按 {s h 计算l ~δ 为单位面积无林地比有林地多流失的泥沙量
k·#«°pu¤p tl o其广州市水土保持林固土效益 Τt 为 t1vw ≅ tsz 元#¤pt ∀
林种在防止水土流失的同时 o也保存了土壤中的养分 ∀因为土壤被流失 o土壤中的氮 !磷 !钾等养分也随
之流失 ∀应用公式 }Τu € Σ ≅ δ ≅ Ε
v
ι € t
Πtι Πuι Πvι o式中 }Τu 为水土保持林保肥效益的经济价值k元l ~Σ为水土保
持林面积k«°ul ~∆为单位面积无林地比有林地多流失的泥沙量kx|1|x·#«°pu¤p tl ~Πtι为森林土壤中 ‘!° !Ž
的含量ks1tu h !s1su h !s1|w h l ~Πuι为纯 ‘!° !Ž折算化肥的比例k分别为 u{Πys !yuΠwsy !v|Πzw1xl ~Πvι为 ‘!
° !Ž类化肥在当地的销售价格k分别为t yss !xss !t uxs元#·ptl o可得 Τu € t1t{ ≅ tsz 元#¤pt ∀
213 防护效益价值
防护林的主要功能是在风沙区及海岸沿线降低风速 !防止风蚀 !固定沙地 ∀这里只计算防风固沙效益 ∀
防风固沙林保护土地资源的效益按市场价u t|u1u元#«°pu¤p t o现有防护林的面积为 vt «°u o因此防护效益为
y1{s ≅ tsw 元#¤pt ∀
214 生态旅游效益价值
按照生态旅游收入的 ts h计算 o则旅游净收入多年平均可达w {ss元#«°pu¤p t o其生态旅游效益为 w{s
元#«°pu¤p t ∀其中体现此功能的林分为风景林 !自然保护区和小片林 o面积为 u1|s万 «°u o因此生态旅游效
益价值为 s1tw ≅ tsz 元#¤pt ∀
215 生物多样性保护效益价值
生物多样性表现在生态系统多样性 !物种多样性及遗传多样性等多个层次上 ∀一旦生态系统遭到破坏 o
必然导致物种和基因损失 o其效益是难以估量的 o因此生物多样性效益的评估具有不确定性和复杂性 ∀实现
生物多样性 o也是公益林可持续发展目标之一 ∀因此 o此项效益以整个公益林面积为基准 ∀这里参照印尼红
树林效益研究的个例 o采用未受害树/可获得生物多样性0效益至少为 tuw1x元#«°pu¤p tk曾焕忱 ot|||l o据
此 o广州市公益林保护生物多样性的效益为 t1yy ≅ tsz 元#¤pt ∀
216 维持大气平衡效益价值
u1y1t 释放 ’u 和吸收 ≤’u 的效益价值 采用周国逸等kusssl应用的公式 }ς€ Σ ≅ k Βs p Βυl ≅ Ρι ≅ Πι o式
中 }ς表示释放 ’u 或 ≤’u 吸收的经济效益 oι € t ou o分别代表 ’u 和 ≤’u ~Σ表示生态公益林面积 ~Βs 表示地
上部分的净生物量积累 ~Βυ 表示土壤呼吸量 ~Ρι 表示生物量或呼吸量与 ’u 或 ≤’u 量的转化比率 ~Πι 表示
’u 或 ≤’u 的单位影子价格 ∀按照广州市现有公益林实际面积 tv1vz万 «°u o计算得出固定 ≤’u 总效益 t1yu
≅ tsz 元#¤pt o释放 ’u 的经济效益为 |1wz ≅ tsz 元#¤pt o总效益为 t1ts| ≅ ts{ 元#¤pt ∀
u1y1u 污染物降解的效益价值 林种对含氟气体 !≤¯ u 和光化学烟雾都有净化作用 o同时能够促进空气负离
子化和降低噪声作用 ∀根据专家预算和净化污染物部门的调查 o每公顷森林对污染物的降解 o如用先进的工
wu 林 业 科 学 ws卷
业进行削减到同等程度 o所需要投资和成本至少为 yss元 ∀据此 o广州市现有的公益林对污染物降解的经济
效益为 {1su ≅ tsz 元#¤pt ∀
217 计算结果
根据生态功能类型计算其主要的生态效益价值 o其结果如表 u ∀
表 2 广州市公益林的生态效益价值
Ταβ . 2 Εχολογιχαλ βενεφιτσ οφ πυβλιχ φορεστ ιν Γυανγηζου
公益林类型
×¼³¨¶²© ¦¨²¯²ª¬¦¤¯
©²µ¨¶·¶
面积
„µ¨¤Πtsw «°u
生态效益
∞¦²¯²ª¬¦¤¯ ¥¨ ±¨ ©¬·¶
分级生态效益
≤¯ ¤¶¶¬©¬¦¤·¬²±
²© ¦¨²¯²ª¬¦¤¯ ¥¨ ±¨ ©¬·¶
生态效益价值
∂¤¯∏¨ ²© ¦¨²¯²ª¬¦¤¯
¥¨ ±¨ ©¬·¶Πtsw¼∏¤±
合计
ײ·¤¯Πtsw¼∏¤±
水源涵养林
• ¤·¨µ¦²±¶¨µ√¤·¬²±©²µ¨¶· y1||
水源涵养
• ¤·¨µ¦²±¶¨µ√¤·¬²±
维持大气平衡
…¤¯¤±¦¬±ª¤·°²¶³«¨µ¬¦
¦²°³²±¨ ±·¶
生物多样性保护
…¬²§¬√¨ µ¶¬·¼ ¦²±¶¨µ√¤·¬²±
防洪
ƒ¯ ²²§¦²±·µ²¯ ¬¯±ª
增加枯水期径流
• ∏±²©©¬±¦µ¨¤¶¬±ª¬± ²¯º
º¤·¨µ³¨µ¬²§
改善水质
• ¤·¨µ ∏´¤¯¬·¼¬°³µ²√ °¨ ±¨·
x txs
tu xss
t uus
ts sss
{zs
u{ {zs
水土保持林
≥²¬¯ ¤±§º¤·¨µ
¦²±¶¨µ√¤·¬²±©²µ¨¶·
u1z{
水土保持
• ¤·¨µ¤±§¶²¬¯ ¦²±¶¨µ√¤·¬²±
维持大气平衡
…¤¯¤±¦¬±ª¤·°²¶³«¨µ¬¦
¦²°³²±¨ ±·¶
生物多样性保护
…¬²§¬√¨ µ¶¬·¼ ¦²±¶¨µ√¤·¬²±
持水
• ¤·¨µ¦²±¶¨µ√¤·¬²±
固土保肥
≥²¬¯ ¤±§±∏·µ¬¨±·¦²±¶¨µ√¤·¬²±
t sss
u xus
v |{s
vws
z {ws
护岸林
⁄¬®¨ ³µ²·¨¦·¬²±©²µ¨¶· s1ssv t
防风固沙
•¬±§¥µ¨¤®¤±§¶¤±§©¬¬¤·¬²± y1{s y1{s
风景林 !自然保护区
和小片林
≥¦¨±¬¦©²µ¨¶·Π±¤·∏µ¤¯ µ¨¶¨µ√¨ ¤±§
¬¯·¯¨¤µ¨¤©²µ¨¶·
u1|s
环境生态旅游
∞¦²¯²ª¬¦¤¯ ·²∏µ¬¶°
维持大气平衡
…¤¯¤±¦¬±ª¤·°²¶³«¨µ¬¦¦²°³²±¨ ±·¶
生物多样性保护
…¬²§¬√¨ µ¶¬·¼ ¦²±¶¨µ√¤·¬²±
tws
w tys
vys
w yys
由于公益林的生态功能是多方面性和多效益性 o因此体现的生态效益也是多样的 ∀本文从主要生态服
务功能上计算某一种林分的经济效益 ∀例如水源涵养林的主要生态效益是水源涵养效益 o此外对于其它效
益也进行了计算 o并分别作为其中效益的一部分 ∀
表 u可以看出 o广州市水源涵养林的生态效益比较高 o占公益林生态效益的 xw h ∀从生态功能效益上
分级 o按照从大到小的排序为 }水源涵养林 水土保持林 风景林 !自然保护区和小片林 护岸林 ∀
从单个效益上分析 o维持大气平衡效益最大 o为 t1|tt亿元#¤pt o占公益林生态效益的 vy h o其一是维持
≤’u 和 ’u 平衡效益为 t1ts|亿元#¤pt o其二是清洁大气生态效益约为 s1{su亿元#¤pt o主要是公益林的污染
物降解能力的体现 ∀可以看出 o公益林对于提高城市的空气质量具有不可替代的作用 ∀
v 管理对策
尽管水源涵养林的生态效益很高 o但是目前的水源涵养林林种结构单一 o不利于生产力和生态效益的提
xu 第 w期 张小红等 }广州市公益林生态效益价值分析及管理对策
高 o因此应该调整林种结构 o推广针阔混交造林 o营造速生阔叶林 o通过采用抚育间伐和封山育林等措施把现
有单一的马尾松林调整为混交林 o减少自然灾害的发生 ∀公益林维持大气平衡效益总效益为 t1|tt 亿
元#¤pt o对于提高城市的空气质量具有不可替代的作用 o同时对人类的生存意义也是显著的 ∀如何持续发展
公益林 o使得在提高生态服务功能效益的同时 o创造更多的直接经济效益 ∀结合广州市目前的经济 !社会发
展状况 o有必要通过市场手段 o采用/环境经济激励机制0对公益林进行补偿 o并通过以下途径扩大公益林建
设管理资金的来源 }对使用价值的直接受益者根据其受益情况征收公益林建设管理资金 ~政府通过征收税
k费l的形式加大公益林建设管理资金的筹集力度 ~明确公益林破坏者对其行为进行补偿的方法 ∀
公益林生态效益为 w1syvz亿元#¤pt o相当于广州市 usss年国民生产总值的 s1tz h o因此其生态效益不
容忽视 ∀为了便于管理与操作 o针对广州具体情况 o对使用者补偿采取以下方法 }分步实施 o逐步到位 ) ) ) 目
前已经确认为明显的受益对象 o要归入公益林价值补偿的承担者范围 o对目前确认不准界定不清的 o逐步确
认和界定 o对涉及面太大的由政府补足 ~对于公益林生态效益密切相关的水库 !电厂 !水厂 !公园 !风景旅游区
按经营收入的一定比例或按每计价单位收取一定的生态补偿费 ~对工厂排污危害公益林的按高于公益林重
置价的办法收取生态补偿费 ~对划入公益林的林权单位因采伐量减少而带来的经济损失 o政府一次性给与一
定的补偿 o并对今后每年公益林的特殊技术要求而增加的成本费用逐年补偿 ∀
参 考 文 献
陈步峰 o周光益 o骆土寿等 q流溪河水源林流域径流水化学含量及评价 q北京林业大学学报 ot||{ ouskwl }t{ p uv
陈 钦 o刘伟平 q建立公益林生态效益补偿制度的理论依据 q林业经济问题 ousss ouskwl }uty p ut|
段显明 o许 玫 o林永兰 q关于森林生态效益经济补偿机制的探讨 q林业经济问题 ousst outkul }z| p {u
蒋 海 o苏志尧 q生态公益林补偿若干理论问题探讨 q生态经济 ot||z oktl }wt p wv
蒋敏元 o万志芳 q林业生态工程的生态效益计量理论与方法的研究 q林业经济 ousst ok{l }w| p xz
刘世荣 !温远光 !王 兵等 q中国森林生态系统水文生态功能规律 q北京 }中国林业出版社 ot||y
王永安 q森林生态效益的经济补偿 q北京林业大学学报 ot||| ok增刊 vl }zz p {w
曾焕忱 q国营同沙林场森林资源的环境价值评估 q广东林勘设计 ot||| okul }tu p ty
周国逸 o阎俊华著 q公益林补偿理论与实践 q北京 }气象出版社 ousss
周晓峰 o蒋敏元 q黑龙江省森林效益的计量 !评价及补偿 q林业科学 ot||| ovxkvl }|z p tsu
yu 林 业 科 学 ws卷