森林生态系统服务与可持续管理：从评估到适应性与包容性行动

《Forests》：Forest Ecosystem Services and Sustainable Management: From Assessment to Adaptive and Inclusive Action

　　

森林通过相互依存的供给、调节、文化和支持服务组合来维系人类社会。它们储存碳、调节水和气候、保护土壤和生物多样性、提供木材和非木材产品、维持生计，并塑造文化认同和休闲娱乐。这些效益并非独立产生：旨在增强某一服务的经营可能强化、削弱或重新分配其他服务。气候变化、土地利用压力、生物多样性丧失以及对森林效益的不平等获取进一步增加了任务的复杂性。近期对基于自然的森林气候解决方案的评估强调，可信的干预措施不仅需要可测量的气候效益，还需要生态完整性、持久成果、透明核算以及对不利社会和环境影响的保障措施。因此，可持续森林经营必须超越维持森林面积或最大化单一产出的目标。它必须阐明生态系统服务是如何产生的，权衡与协同关系发生在何处，谁的价值和知识指导决策，以及哪些制度和激励措施能将证据转化为持久行动。本特刊题为“森林生态系统服务与可持续管理”，旨在推动从评估向实施的这一转变。其八篇投稿考察了韩国、刚果民主共和国、老挝、中国、意大利和智利的森林及依赖森林的景观。它们共同涵盖了恢复中的温带森林、热带土著领地、农村土地利用镶嵌体、山地生态系统、地中海栓皮栎林地、混合原生林以及一个游客众多的国家公园。其研究方法同样多样，包括野外调查、结构方程模型、调查与社会估值、本土与地方知识评估、空间生态系统服务建模、地理探测器分析、森林经济优化、第三方认证以及用于功能分区的无监督机器学习。综合阅读这些论文，它们勾勒出一条从生态机制和经济决策到空间优先排序、利益相关者价值、本土知识和问责治理的演进路径。这种广度表明，森林生态系统服务同时是生物物理过程、空间差异化的效益、社会感知的价值，以及由制度和经济学选择所塑造的结果。在林分层面，Kwak等人的贡献展示了为何可持续经营必须从产生服务的生态机制入手。该研究利用韩国早期森林恢复地点的149个样地，确定林分结构多样性是针叶林和阔叶林地上生物量最一致的驱动因素。重要的是，不同森林类型的路径有所不同：在针叶林中，结构多样性和树木功能性状更具影响力，而在阔叶林中，物种丰富度和气候条件更为重要。这些发现警示不要采用通用的恢复方案。尤其是在群落仍在组装的过程中，物种丰富度本身在不同森林类型间并非一致的预测因子。相反，物种选择、功能性状、大小分化以及结构复杂林分的发育应与森林类型和演替阶段相匹配。因此，恢复监测应超越存活率或冠层建立，以确定林分发育最终是否能支持碳积累、恢复力、栖息地复杂性和其他长期功能。由于采样的林分年龄不超过10年且响应变量为地上生物量，这些更广泛的结果仍是长期评估的重点，而非本研究直接证明的效果。对智利南部混合原生林的经济分析从不同的学科视角得出了互补的结论。Moreno-García等人将木材生产和碳封存整合到一个基于Faustmann模型的优化框架中，应用于Roble-Raulí-Coigüe林和常绿林。在模拟情景中，中等密度的多物种配置通常比单一种植更有利可图，而为碳赋予经济价值则提高了土地期望值并延长了最优轮伐期。因此，生态异质性不必仅仅被视为保护成本；在适当的激励下，它可以成为可行生产策略的一部分。这两项研究共同表明，生态多样性和经济可行性不必是对立的目标。然而，所有者采纳多样化森林结构也取决于预期回报、轮伐决策、市场准入和政策支持。因此，可持续经营需要生态方案和经济制度共同设计。三篇投稿证明了生态系统服务管理也必须是空间显式的。在南岭山脉，Zhang等人记录了栖息地质量、碳储量、土壤保持和水源涵养之间的协同与权衡关系，以及南北坡之间的显著差异。栖息地质量和土壤保持通常呈协同关系，而栖息地质量与水源涵养之间存在重要的权衡。温度和人类经济活动在两个坡面都具有影响力，而坡度在南山坡还扮演了额外角色。通过将南北坡视为不同的分析单元，该研究阐明了一个更广泛的原则：管理的空间单元应反映生态过程，而非仅仅是行政便利。Xu等人在干旱的中国阿尔泰山区强化了这一原则。在2000年至2020年间，水源涵养和土壤保持增加，而碳储量略有下降，栖息地质量则呈现先升后降的模式。碳储量和栖息地质量集中在中海拔森林并保持强协同关系，但碳储量与水源涵养之间的负关联加剧。这种水-碳冲突对于恢复和造林政策尤为重要。在水分受限的环境中增加树木覆盖或生物量可能会增强碳储量，但同时会增加蒸散并减少水资源可利用量。因此，作者建议避免在水分敏感区进行高密度造林，优化中海拔的林分结构，并在高海拔地区保护水文功能。此类发现挑战了“更多树木在任何地方都必然带来更多生态系统服务”的假设。Kim等人对智异山国家公园的研究将空间差异化直接引入了保护区管理。通过结合五个生态系统服务指标与地形条件及距道路和小径的距离，作者使用自组织映射（Self-Organizing Map, SOM）划分出七个功能空间类型。靠近主要步道的高海拔区域呈现出强烈的游客压力以及调节服务之间的不匹配，而内部森林区域保持了高多功能性和均衡性。低海拔设施密集区和干扰邻近区表现出相对较低的栖息地质量或服务失衡。这种方法超越了以边界为导向的分区，通过识别生态价值、服务供给和人类压力在何处重合或冲突。它也为差异化干预提供了实践基础，包括游客使用管理、栖息地连通性恢复、受干扰区域的恢复导向型管理以及多功能核心区的保护。南岭、阿尔泰山和智异山的研究传递的共同信息是，生态系统服务的平均值掩盖了管理选择最为关键的区位。有效的决策需要服务束、权衡、压力和受益者的地图，随后是因地制宜的行动和监测。然而，生物物理评估本身并不能决定社会将保护或管理什么。来自老挝农村的Lee和Rhee的投稿展示了社区与专家在竹木林、稻田和柚木人工林之间优先序的系统性差异。当地社区强调与日常生活相关的有形供给和文化服务，而专家则更重视不太明显的调节和栖息地服务。该研究还识别出不同的、感知到的特定土地利用服务束：竹木林与原材料和淡水相关联，稻田与食物和药物相关联，柚木人工林则与木材、生物能源及若干调节功能相关联。这些模式揭示了为何技术上合理的计划在忽视当地体验到的效益时可能会遭遇阻力。它们也说明了为何景观组合优于单一目标策略：不同的土地利用被感知为提供互补的服务，但其价值既取决于利益相关者的优先序，也取决于生态供给。因此，参与式共管、生态系统服务素养以及符合文化的对话并非补充性的沟通活动；它们是管理系统不可分割的组成部分。Kasoki等人通过对刚果民主共和国奥卡皮野生动物保护区景观中Mbuti人和Efe人的研究深化了这一论点。即使在快速的社会文化变迁中，习惯禁忌、限制、生计实践和物种知识仍作为事实上的生态规则运作。与此同时，生物多样性下降、工具和生计方式的改变、定居化、代际知识传承的弱化以及对货币经济的日益依赖创造了新的脆弱性。该研究表明，本土知识既非静态的文化残余，亦非仅仅是轶事信息。它是一个结构化的、适应性的系统，有助于识别和解释环境变化、规范资源利用，并支持文化和生态韧性。因此，保护区的可持续管理应在正式的共管安排中承认本土制度、权利、愿望和环境知识。这一结论与近期来自亚马逊森林的证据一致，该证据表明，社区主导的监测可以保护一个远比产生收入的直接管理区更大的功能区，而相关的监测成本可能仍由低收入本地家庭承担。这对森林生态系统服务政策的启示是双重的。首先，参与必须包含真正的权威，而不仅仅是在目标设定后的咨询。其次，生态系统服务付费、保护融资及相关激励计划应认可地方管护所产生的更广泛的领土效益，并公平分配成本和收益。如果没有安全的权属、可信的收益分享和对知识传承的支持，治理安排可能依赖于地方的贡献，却让社区承担不成比例的实施成本。位于撒丁岛Alà dei Sardi市的市有栓皮栎林的案例展示了这些原则如何被制度化。Seddaiu等人记录了已知首个公开拥有的市有栓皮栎林获得高级别森林管理委员会（FSC）认证的案例，该认证涵盖了森林管理和产销监管链认证，以及对五种生态系统服务影响的验证。领土规划、公共管理、利益相关方参与、森林清查和自愿认证与生物多样性保护、碳封存与储存、水资源保护、土壤保持和休闲服务相联系。此案例的意义不仅在于作为标签的认证本身，更在于其背后的运营架构：明确的目标、空间管理单元、证据、监测、利益相关方程序、可追溯性和外部问责。其可转移性取决于行政能力、合格人员、资金以及对当地法律和生态背景的适应，但它展示了一条使多功能性成为有文件记录的管理承诺而非宽泛愿景的途径。综上所述，这八篇投稿提出了五个密切相关的研究与实践方向。首先，可持续森林经营应以组合为基础，明确考虑多种生态系统服务，而不是孤立地对待碳、木材、水、生物多样性、休闲或生计。其次，它应是地点特异性的，并根据森林类型、演替阶段、海拔、坡度、土地利用和干扰背景进行区分，因为相同的干预措施在不同的时空可能产生不同的结果。第三，它应将生物物理测量与社会估值、本土和地方知识以及经济分析相结合。没有单一的证据体系是足够的：模型可以识别潜在的服务供给，实地数据可以揭示生态机制，而利益相关者的知识可以识别远程观测可能遗漏的依赖性、合法性和变化。第四，管理应是适应性和可问责的，具备基线、指标、参与式监测、透明报告和反馈机制，使干预措施能够随着森林、气候、市场和社会优先序的变化而调整。第五，激励措施和制度应使那些为森林融资、管理、使用和从中获益的主体保持一致。碳支付、认证、公共规划和保护融资可以支持更好的管理，但其设计必须解决背景、问责和分配问题。特别是对于森林碳干预措施，额外性、持久性、泄漏和社会保障需要得到可信的处理，而地方权利和公平的利益分享仍然是参与式治理的核心。由此产生的研究议程同样是综合性的。需要纵向研究将生物量、结构、水、栖息地和生计的短期变化与长期韧性联系起来。空间模型应越来越多地纳入气候和干扰情景，包括干旱、野火、病虫害、土地利用变化和不断变化的休闲需求。社会估值应与实测的生态系统服务供给相联系，以便区分生态供给、感知重要性、可达性和实现的效益。治理研究应超越记录参与，转向评估哪些权利、规则、监测、激励和行政能力的组合能产生持久和公平的结果。经济模型应纳入更广泛的服务和风险，包括非木材产品、避免退化、生物多样性、水文效应、监测成本、持久性和不确定性。最后，遥感、人工智能和空间优化的进步应与实地观察和地方知识相结合，而非取代它们。核心挑战不仅仅是生成更精确的地图或估值，而是构建能够负责任地利用多样化证据的决策过程。本特刊表明，森林生态系统服务的科学正从识别和估价效益转向设计可操作的、基于地点的管理系统。其投稿并未指向一个普遍最优的森林结构、土地利用、分区规则或治理模式。相反，它们证明，当管理与生态机制、空间异质性、利益相关者价值、制度能力和经济现实相适应时，可持续性就会出现。最重要的教训是，评估是必要的但不足够：信息只有在与明确的目标、包容性的审议、空间优先排序、激励措施、监测和问责制相连接时才能变得有意义。森林可以同时支持气候减缓、生物多样性、水安全、生计、文化连续性、休闲和生产，但这些成果需要有意的选择、对权衡的透明处理以及持续的学习。下一步是跨尺度连接这些要素，使生态系统服务知识能够改变地面上的决策。

森林生态系统服务与可持续管理：从评估到适应性包容性行动的整合性解读

一、研究背景与问题提出

森林为人类社会提供了不可或缺的供给、调节、文化和支持服务组合，涵盖碳储存、水与气候调节、土壤与生物多样性保护、木材与非木材产品供给、生计维持以及文化认同与休闲塑造。然而，这些服务并非孤立产生，旨在增强某一服务的经营措施可能强化、削弱或重新分配其他服务。当前，森林生态系统面临气候变化、土地利用压力、生物多样性丧失以及森林效益获取不平等的多重挑战。近期关于基于自然的森林气候解决方案的评估明确指出，可信的干预措施不仅需要可测量的气候效益，还必须兼顾生态完整性、成果持久性、核算透明度以及对不利社会和环境影响的有效防范。传统的可持续森林经营往往局限于维持森林面积或追求单一产出最大化，难以应对上述复杂性。因此，亟需深入理解生态系统服务的生成机制、权衡与协同关系的空间分布、多元价值与知识的融合路径，以及将科学证据转化为持久行动的制度和激励设计。正是为了推动这一从评估到实施的关键转型，《Forests》期刊策划了本期题为“森林生态系统服务与可持续管理”的特刊，汇聚了来自韩国、刚果民主共和国、老挝、中国、意大利和智利等国的八项研究成果。

二、研究方法概述

本特刊收录的研究采用了多样化的技术方法体系。在数据采集层面，研究者运用了野外样地调查（如韩国149个早期恢复样地）、结构方程模型（Structural Equation Modeling, SEM）、问卷调查与社会估值法、本土与地方知识评估、空间生态系统服务建模（如InVEST模型）、地理探测器分析（Geographic Detector Analysis）、森林经济优化模型（基于Faustmann框架）、第三方认证审计（如森林管理委员会FSC认证）以及无监督机器学习中的自组织映射（Self-Organizing Map, SOM）用于功能分区。研究样本涵盖了从温带恢复林、热带土著领地、农村土地利用镶嵌体到地中海栓皮栎林地等多种生态系统类型。

三、主要研究发现

（一）林分尺度：生态机制驱动的恢复策略

Kwak等人基于韩国早期森林恢复地点的149个样地数据，通过结构方程模型分析发现，林分结构多样性是针叶林和阔叶林地上生物量最一致的驱动因素。然而，作用路径因森林类型而异：在针叶林中，结构多样性和树木功能性状的影响力更强；而在阔叶林中，物种丰富度和气候条件更为关键。这表明，物种丰富度本身并非跨森林类型的稳定预测因子，尤其是在群落组装初期。因此，恢复监测应超越简单的存活率和冠层建立，转向评估林分结构发育是否支撑长期的碳积累、恢复力和栖息地复杂性。

（二）经济维度：生态多样性与经济可行性的协同

Moreno-García等人针对智利南部的Roble-Raulí-Coigüe林和常绿林，构建了整合木材生产与碳封存的Faustmann优化模型。模拟结果表明，中等密度的多物种配置通常比单一种植更具盈利性，而赋予碳经济价值则显著提升了土地期望值并延长了最优轮伐期。这说明生态异质性不应被单纯视为保护成本，在适当激励下，它可以成为可行生产策略的有机组成部分。

（三）空间显式分析：服务权衡与协同的地理格局

Zhang等人在中国南岭山脉的研究，通过空间建模揭示了栖息地质量、碳储量、土壤保持和水源涵养之间的协同与权衡关系，并强调了南北坡之间的显著差异。栖息地质量与土壤保持普遍协同，而与水源涵养则存在重要权衡。温度和人类经济活动是两个坡面的共同影响因素，而坡度在南山坡扮演额外角色。Xu等人在干旱的中国阿尔泰山区发现，2000至2020年间，水源涵养和土壤保持增加，碳储量轻微下降，栖息地质量先升后降。碳储量与栖息地质量在中海拔森林保持强协同，但与水源涵养的负关联加剧，凸显了水分受限环境下造林政策的水-碳冲突风险。Kim等人在韩国智异山国家公园，结合五个生态系统服务指标与地形及道路距离，运用SOM方法划分出七个功能空间类型。高海拔近步道区域呈现强游客压力与服务不匹配，而内部森林区域保持高多功能性，低海拔设施密集区则服务失衡。这些研究共同表明，生态系统服务的平均值掩盖了关键决策区位，有效的管理需要基于服务束、权衡和压力的空间显式地图。

（四）社会价值维度：社区与专家的认知差异

Lee和Rhee在老挝农村的研究，通过社会调查对比了社区与专家对不同土地利用（竹木林、稻田、柚木人工林）的优先序。社区更强调与日常生活直接相关的有形供给和文化服务，而专家则更重视调节和栖息地服务。研究还识别出感知的土地利用服务束：竹木林关联原料与淡水，稻田关联食物与药物，柚木人工林关联木材、生物能源及调节功能。这解释了为何技术性计划若忽视地方体验的效益会遭遇阻力，并论证了景观组合策略优于单一目标策略。

（五）本土知识与制度整合

Kasoki等人对刚果民主共和国奥卡皮野生动物保护区中Mbuti人和Efe人的研究表明，习惯禁忌、生计实践和物种知识构成了事实上的生态规则体系。然而，生物多样性下降、生计工具改变、定居化、代际知识传承弱化及货币经济依赖加深带来了新脆弱性。研究证实，本土知识是一个结构化的适应性系统，能识别环境变化、规范资源利用并支持文化与生态韧性。因此，保护区管理应在正式共管安排中承认本土制度、权利、愿望和知识。

（六）制度化实践：FSC认证的多功能管理案例

Seddaiu等人报道了意大利撒丁岛Alà dei Sardi市有栓皮栎林获得高级别FSC认证的首个案例，该认证涵盖森林管理与产销监管链认证，并验证了对碳封存、水保护、土壤保持、生物多样性保护和休闲服务五种生态系统服务的影响。该案例的核心价值在于其运营架构：明确目标、空间管理单元、证据基础、监测程序、利益相关方参与、可追溯性和外部问责，为多功能性从愿景走向可记录的管理承诺提供了可借鉴路径。

四、总结与讨论

本期特刊的研究共同指向五个密切关联的方向。第一，可持续森林经营应采用组合策略，统筹考虑多种生态系统服务而非孤立对待。第二，管理必须具有地点特异性，依据森林类型、演替阶段、海拔、坡度和干扰背景进行差异化设计。第三，应将生物物理测量与社会估值、本土知识和经济分析有机结合，因为模型、实地数据和利益相关者知识分别揭示潜在供给、生态机制和地方依赖性，单一证据体系无法胜任。第四，管理应是适应性和可问责的，建立基线、指标、参与式监测和反馈机制，以应对森林、气候、市场和社会的动态变化。第五，激励与制度设计应协调融资者、管理者、使用者与受益者的利益，确保碳支付、认证和规划等工具在考虑背景、问责和分配正义的前提下发挥作用。研究结论强调，森林生态系统服务的科学正从识别和估价效益转向设计可操作的、基于地点的管理系统。并不存在普遍最优的森林结构或治理模式，可持续性源于管理对生态机制、空间异质性、利益相关者价值、制度能力和经济现实的精准适配。评估虽必要但不足够，信息只有与明确目标、包容审议、空间优先排序、激励、监测和问责相连才能产生实际影响。森林能够同时支持气候减缓、生物多样性、水安全、生计、文化和生产，但这需要审慎的选择、透明的权衡处理和持续的学习。下一步的关键是跨尺度连接这些要素，使生态系统服务知识真正改变地面决策。