灰色聚类分析法在天然林资源保护工程社会影响评价中的应用

张红文，索延星，张 霖，贺延生，郑俊耀，赵 毅，李晨光

（1.河南省林业调查规划院，郑州 450045； 2.北京林业大学林学院，北京 100083；3.长葛市林业局，河南 461500； 4.华北水利水电学院数学与信息科学学院，河南 郑州 450011）

天然林资源保护工程是国家组织实施的复杂的系统工程，在生态环境建设中具有重要作用[1]。天然林保护工程的实施，对于保护人类赖以生存的环境，具有非常重要的意义[2]。工程在带来生态效益的同时，彻底打破长期以来形成的林业以采伐利用森林为主的格局，使森工企业面临一次艰难的转型，林业产业总值和企业增加值在一定时期内受到较大的影响，调减木材产量后富余人员的大幅度增加，使人口与就业的矛盾尖锐，使其经济行为、生产活动和生活需要与林地剥离，经济效益大幅度滑坡，收入相应减少，使得社会福利、医疗卫生、基础设施等社会因素受到影响[3～7]， 因此，对天然林资源保护工程进行社会影响评价对天保工程的进一步实施具有指导意义。

1 社会影响评价指标体系构建

本研究借鉴国家林业局经济发展研究中心提出的关于林业投资项目社会评价的基本方法与指标体系，参照有关文献，结合河南省天保区的实际情况，提出河南省天保工程社会影响评价指标体系，进行社会影响评价。河南省天然林资源保护工程社会影响评价指标体系见图1。

图1 河南省天然林资源保护工程社会影响评价指标体系

2 定量化社会影响评价指标权重值的确定

社会影响评价指标体系涉及生态、社会、经济等多个复杂因素，各个因素的影响程度各不相同，只有准确的确定出各个指标的权重值才能科学地评价天然林资源保护工程的社会影响。本研究采用特尔斐法和层次分析法来确定各指标权重值。

社会影响评价指标模型为一、二、三层次结构模型，分别用A、B、C 来表示，A 层为天然林保护工程社会影响因素，为最终目标层；B 层为中间层，B1、B2、B3分别表示社会经济、生态因素和其他社会影响因素；C 层为底层，C1……C18分别表示区域经济发展、社会结业效果、社会分配效果、科技开发与推广、人民生活水平、野生动植物保护、林地资源的利用、涵养水源净化水质、保持水土、净化空气、游憩保健、社会福利、医疗卫生、文化教育、贫困人口、基础设施、安置富余职工、林业案件。

2.1 层次单排序与一致性检验

B 层对A 层的判断矩阵A-B 根据实际情况可表述如下（表1）：

表1 A-B 判断矩阵

按理论要求，需检验判断矩阵的一致性。首先计算判断矩阵的一致性指标 CI，即 CI=(λ为判断矩阵的最大特征根；然后计算判断矩阵随机一致性比例CR，CR =CI/RI，式中，RI 是与判断矩阵A 同阶的平均随机一致性指标。对上述矩阵，同时可求得CR=0.0043＜0.1，因此上述矩阵具有满意的一致性。

C 层对B 层的判断矩阵B-C 根据实际情况可表述如下（表2）：

表2 B1-C 判断矩阵

求解上述矩阵可得出特征向量为W=（0.0703，0.0435，0.0825, 0.0623, 0.0731）T，同时可求得CR=0.0144＜0.1，因此上述矩阵具有满意的一致性。

表3 B2-C 判断矩阵

求解上述矩阵（见表3）可得出特征向量为W=（0.1170，0.0562，0.0958，0.1477，0.0664, 0.0460），同时可求得CR=0.0327＜0.1，因此上述矩阵具有满意的一致性。

表4 B3-C 判断矩阵

求解上述矩阵可得出特征向量为W=（0.0361，0.0295，0.0287，0.0141，0.0137，0.0094，0.0079）T，同时可求得CR=0.0108＜0.1，因此上述矩阵具有满意的一致性（见表4）。

2.2 社会影响评价指标权重值

C 层次总排序权重值见表5。

表5 C 层次总排序权重值

3 灰色聚类评价法在河南省天然林资源保护工程社会影响评价中的应用[8]

社会影响评价指标体系涉及生态、社会、经济等多个复杂因素，采用定量与定性相结合的方法，根据特尔斐法和层次分析法所确定的各个评价指标的权重值，在国家天然林资源保护工程社会经济基本情况调查表的基础上，统计整理出河南省天然林资源保护工程社会影响评价指标体系见表6。

表6 河南省天然林资源保护工程社会影响评价指标体系 单位 %

根据河南省3个地市天然林资源保护工程的 2000-2010年统计数据，计算得出河南省天然林资源保护工程社会影响评价指标实现值，见表7。

表7 2000-2010年河南省天然林资源保护工程社会影响评价指标实现值

按照表6 给出的分指标灰类，对于j 指标的一个观测值x，可计算出其灰类k（k=1，2，3）的白化权函数)(x)[9]。

将上述具体数值代入公式 1 可得j=1 时的白化权函数，如式2，3，4 所示。

将河南省天然林资源保护工程社会影响评价指标体系的林业产值增长率C1=15.83 分别代入式1、2、3，可以计算出河南省关于林业产值增长率这一分指标对“较弱”“一般”“较强”3个灰类的白化权函数值分别为

从所得结果可以看出，就林业产值增长率而言，河南省天然林资源保护工程效益显著。

全部分指标取数域延拓值及其关于3个不同灰类的白化权函数值分别如表8 和表9 所示。

表8 分指标取数域延拓值

表9 分指标白化权函数值

根据公式5 可以计算出河南省天然林资源保护工程社会影响评价指标体系关于灰类k（k=1，2，3）的综合聚类系数：

4 结论和讨论

应用灰色聚类法对河南省天然林资源保护工程社会影响进行评价，求得综合聚类系数=57.04，可以认为河南省天然林资源保护工程社会影响效益仍属于“一般”灰类；但=43.91与较接近，说明河南省天然林资源保护工程社会影响效益已开始由一般向“较强”过渡。影响河南省天然林资源保护工程社会影响效益的主要因素有：基础设施投入率、贫困人口降低率、医疗卫生、社会福利、科技开发投入以及社会就业效果等带有人均性质的和高新技术产业投入等指标。

[1]周生贤. 再造秀美山川的壮举-六大林业重点工程纪实[M]. 北京：中国林业出版社，2002.

[2]国家林业重点工程社会经济效益监报中心. 国家林业重点生态工程社会经济效益监测报告[M]. 北京：中国林业出版社，2004.

[3]杨磊，黄月君. 黑龙江省天然林资源保工程（一期）综合经济效益及生态效益评价[J]. 林业勘察设计，2001（1）：28-29.

[4]段绍光，吴明作，王慈民，等. 河南省天然林保护工程效益评价分析[J]. 北京林业大学学报：社会科学版，2002，1（4）：38-41.

[5]魏智海，尚怀林. 甘肃省小陇山林业实验局天然林资源保护工程生态、社会与经济效益分析[J]. 甘肃林业科技，2003，28（1）：13-18.

[6]杜文华，田新会.甘肃省天然林资源保护工程效益评价[J].甘肃农业大学学报. 2003，38（2）：238-242.

[7]赖兴会. 曲靖市天然林保护工程实施规模及效益评价[J].林业调查规划，2004，29（增刊）：101-103.

[8]邓聚龙. 灰色理论基本方法[M]. 武汉：华中理工大学出版社，1987.11，67-73.

[9]刘思峰. 灰色系统理论及其应用（第二版）[M]. 北京：科学出版社，1999.