浙江省林地面积变化分析与预测

杨绍钦，季碧勇

（浙江省森林资源监测中心，浙江 杭州 310020）

浙江省林地面积变化分析与预测

杨绍钦，季碧勇

（浙江省森林资源监测中心，浙江 杭州 310020）

利用浙江省60多年来森林资源监测数据，采用极值法和马尔可夫转移矩阵法，对浙江省林地面积进行分析和预测。结果表明，林地变化具有明显的阶段性，建国后至改革开放前（1949－1978年），浙江省林地资源波动较大；改革开放后到2006年（1979－2006年），林地面积持续增长；近年来（2007－2012年），林地资源总体呈现下降的发展趋势。对林地面积变化趋势预测表明，2014年和2019年林地面积仍呈现逐步减少的态势。最后提出了缓解林地减少趋势的若干建议。

林地；变化；预测；浙江省

林地是重要的自然资源和战略资源，是森林赖以生存与发展的根基，是建设生态文明的重要基础[1]。浙江省地处我国东南沿海经济较发达地区，随着经济社会的发展、人口的增长和城市化进程的加快，各项建设对土地的需求增大，由于浙江“七山一水二分田”的省情，林地资源日益受到工业等土地利用的经济竞争，部分林地非林化利用趋势不可逆转，使得林地保护与利用的矛盾日益突出。

本文在分析了建国以来浙江省林地资源动态变化的基础上，运用马尔可夫过程原理建立土地利用的动态变化模型，对未来林地资源保有量进行了预测，以期为加强林地保护，合理利用林地资源，协调林地供需之间的矛盾提供依据。

1 数据来源

解放前，浙江省未开展过全省范围的森林资源调查。解放后至改革开放前，开展了“一五”（1953－1957年）和“四五”（1973－1975年）两次全省性森林资源调查。1979年，浙江省开始建立全省森林资源连续清查体系，且一般按照5年间隔期进行复查，至今，浙江省已完成了7次森林资源连续清查。为提高森林资源监测成果的时效性，满足社会公众对森林资源和生态环境状况的信息需求，浙江省在2004年完成国家森林资源连续清查浙江省第五次复查后，以连清复查资源数据为基础年数据，连续开展了全省森林资源年度监测工作。

因此，本文所用数据主要来源于了浙江省“一五”和“四五”两次全省性森林资源调查资料、1979－2009年森林资源连续清查数据以及2005－2012年森林资源年度监测数据[2~18]（表1）。

表1 浙江省林地面积变化动态Table 1 Dynamic change of forest land area in Zhejiang province ×104hm2

2 研究方法

2.1 极值法

根据建国后至今浙江省历次森林资源调查数据，绘制林地面积变化散点图（图 1），采用极值法，结合浙江省不同社会经济发展阶段对林地变化的影响，分析其变化过程特点。

图1 浙江省林地面积变化Figure 1 Dynamic change of forest land area in Zhejiang province

若一个函数的某一点存在某一邻域，在该邻域内函数处处都有定义，而该点的函数值为最大（小），则该函数在该点处的值就是一个极大（小）值。曲线上的最高点或最低点即称为极值点，根据林地面积的时间轴上的分布，提取林地面积极值点。

2.2 马尔可夫转移矩阵法

利用2004年与2009年森林资源连续清查样地资料，建立马尔可夫链转移概率模型，对未来林地面积变化趋势进行预测。

马尔可夫链理论是一种用于随机过程系统的预测和优化控制问题的理论。它研究的对象是事物的状态及状态的转移，通过对各种不同状态初始占有率及状态之间转移概率的研究，来确定系统发展的趋势，从而达到对未来系统状态的预测的目的[19]。马尔可夫过程是指具有“无后效性”的特殊随机过程，即某随机过程在t＋1时刻的状态与t时刻的状态有关，而与以前的状态无关的性质[20]。这一性质对于研究土地利用的动态变化较为适宜，因为在一定条件下，土地利用的动态演变具有马尔可夫的性质：一方面一定区域内，不同土地利用类型之间具有相互可转化性；另一方面土地利用类型之间的相互转化过程包含着较多尚难用函数关系准确描述的事件。根据马尔可夫性质可以列出一组状态转移概率Pij，构成一个转移概率矩阵，其数学表达式如下：

式中，N为研究区土地利用类型的数目，Pij为初始到末期时由类型i转移为类型j的概率。

ij也包含在内，，其中系统停留在状态i的概率P又由于Pij是概率，故有0≤Pij≤1。

根据马尔可夫性质和条件概率的定义，推导出如下马尔可夫过程的基本方程：

3 结果与分析

3.1 林地面积变化分析

从表1、图1可以看出，建国后至今，林地变化动态可分为三个阶段：一是改革开放前（1949－1978年）林地面积恢复与震荡波动阶段；二是从进入改革开放后到2006年（1979－2006年）林地面积快速增长和增长滞缓阶段；三是近年来（2007－2012年）林地面积减少与相对平衡阶段。

3.1.1 较快恢复与反复震荡阶段（1949－1978年） 建国后至改革开放前（1949－1978年），林地资源经历了“较快恢复阶段”和“反复震荡阶段”。建国后至“一五”时期林地资源得到较快增长，为“较快恢复阶段”；“二五”至改革开放前，受国家宏观形势和政治影响支配，全省林地资源经历了几次反复震荡，林地面积出现几次波动，为“反复震荡阶段”。

3.1.1.1 建国后至“一五”时期（1949－1957年）较快恢复阶段 中华人民共和国成立以后，人民政府重视林业生产，全省造林、抚育和封山育林的面积逐年扩大。根据《浙江省林业志》等有关资料[2]，1950－1957年，全省共造林78.29万hm2，造林面积为国民党统治浙江22 a所造林面积的25.8倍，民国时期的林地与森林资源破坏得到很大恢复，林地资源出现良好增长势头。

3.1.1.2 “二五”至改革开放前（1958－1978年）反复震荡阶段 1958－1959年的“大跃进”时期，基建与工业需材量剧增，给浙江森林与林地造成严重破坏。1960－1962年困难时期，粮食紧张，山区毁林开荒搞“百斤粮”随处可见，林地遭受严重侵蚀。1958-1962年是浙江省林地与森林资源破坏最严重时期。1963年起，随着贯彻中共中央和国务院关于禁止乱砍滥伐森林和停垦还林政策的落实，全省造林面积逐年上升，森林和林地资源资源又逐渐恢复。1967年起，受“文化大革命”的影响，造林面积连续几年下降。

“一五”时期（1953－1957年）林地面积为627.93万hm2，到“四五”时期（1973－1975年），林地面积净减少了16.23万hm2，林地资源总体呈现下降的发展趋势。

3.1.2 快速增长和增长滞缓阶段（1979－2006年） 改革开放后，随着林业生产责任制的落实和稳定，以及国家采取限额采伐等措施，破坏森林情况得到制止。此外，随着改革开放深入和国民经济迅速增长，山区农村经济多元化和山地人口承载量的减少，较大地减轻了山地森林和林地破坏的压力，促进了林地资源的增长。80年代中期以后，由于海涂围垦开发水果比重较大，部分水利条件不大好的山坡地及溪滩，改种果蚕，使林地增加较快。1989年，浙江省委、省政府提出“两年准备，五年消灭荒山，十年绿化浙江”的号召，有力地促进了绿化进度，在掀起造林绿化高潮的同时，林地资源也得到了较快增长。

进入新世纪以后，随着经济发展、社会进步和人民生活水平的提高，社会对加快林业发展、改善生态状况的要求越来越迫切，林业发展经历着以木材生产为主向以生态建设为主的历史性转变。在广大农村地区，农民的生活能源结构也发生着较大变化，减少了对薪炭林资源的消耗。随着全省生态建设力度的加大，尤其是退耕还林、高标准平原绿化等重点林业生态建设工程的实施以及农村产业结构的调整（主要是在耕地上发展经济林、竹林等），全省林地面积继续大幅增长。

从图1可以看出，改革开放后至2004年，浙江省林地面积呈快速增长态势。林地面积从1979年的589.83万hm2，一路攀升到2004年相对高位的667.97万hm2，累计净增加78.14万hm2，这一阶段，为林地快速增长阶段。2005年、2006年林地面积仍逐年增加，但增量较小，年均增量为0.97万hm2，是林地增长滞缓阶段，林地面积在2006年达到历史高峰669.90万hm2。

3.1.3 林地面积减少与相对平衡阶段（2007－2012年） 近年来（2007－2012年），林地面积进入减少和相对平衡阶段。这与国民经济与社会的快速发展使土地供需矛盾日益突出，用地形势日益严峻相关。在国家严格控制“农转非”和确保耕地总量占补平衡的情况下，林地转为非林地的压力将愈来愈大，林地的保护和利用矛盾日益突出。

2007年，林地面积出现微幅减少，这是自 1979年建立森林资源连续清查体系后林地面积首次出现减少。此后至2009年，林地面积均逐年减少，其中2008年减少最多，减少面积达到5.12万hm2。2009年，在2008年基础上林地面积继续减少，减少面积为3.72万hm2。但2010年林地面积有所回升，2011年又开始下降，2012年保持相对稳定，这与近年平原绿化和森林城市创建，使绿化土地面积增加有关，但由于社会经济发展对建设用地的需求依然强劲，林地面积仍存在较大的下降可能。2012年与2006年669.90万hm2的全省高位相比，减少8.63万hm2，2007－2012年，浙江省林地资源总体呈现下降的发展趋势。

3.2 林地面积变化预测

根据2004年与2009年浙江省森林资源连续清查样地，建立乔木林地、竹林地、疏林地、国家特灌林地、一般灌木林地、未成林地、其它林地（苗圃地、无立木林地和宜林地）和非林地的一阶概率转移矩阵P(1)和二阶概率转移矩阵P(2)：

2009年的乔木林地、竹林地、疏林地、国家特灌林地、一般灌木林地、未成林地、其它林地和非林地现状为系统的当前状态，即：

由于间隔期为5 a，因此，预测2014年、2019年各类土地面积为：

据此，可计算2014年林地预测面积为654.86万hm2，2019年林地预测面积为649.86万hm2。

因此，根据马尔可夫链转移概率模型的预测结果，到2019年，全省林地面积为649.86万hm2，将比2009年净减少10.88万hm2。

4 结论与建议

（1）林地变化的特点：建国后至“一五”时期林地资源得到较快增长，“二五”至改革开放前，受国家宏观形势和政治影响支配，全省林地资源出现较大波动。改革开放后，随着林业生产责任制的落实和稳定，以及国家采取限额采伐等措施，破坏森林情况得到制止，促进了全省林地资源的增长；20世纪90年代后，浙江省委、省政府高度重视造林绿化工作，林地资源得到了快速增长；进入新世纪后，随着浙江省林业生态建设力度的加大，林地面积继续大幅增长。但近年来（2007－2012年），由于农地等非林地转为林地的来源日趋减少，而国家提出严格控制“农转非”和确保耕地“占补平衡”的目标，给林地资源保护带来了很大的压力；同时，由于原农用地上的经济林、竹林等面积受市场波动的影响，种植结构调整而逆转为农地、水域等非林地的面积增加，导致林地面积相对减少。

（2）林地变化的趋势：根据马尔可夫链转移概率模型预测结果，结合建国以来浙江省林地资源变化历史，如果林地面积按目前的发展趋势变化而不采取相应措施，未来全省林地面积将持续大幅度减少，说明浙江省完成林地保有量目标的形势不容乐观。

（3）缓解林地减少趋势的建议：一是严格林地管理，进一步深化林地管理制度改革，建立更加严格的用地审核审批制度和林地监管体系，加强建设项目用地的计划管理和预审管理，严格控制林地供应总量，健全使用林地补偿和安置机制，完善森林植被恢复费收缴补偿政策，实行林地优质优价、不同林地利用方向差别化经济调控制度，促进建设项目科学用地，节约用地，减少林地逆转；二是加强林地保护，正确处理农业结构调整与保护林地的关系，禁止毁林开垦等将林地转化为其他农用土地，在农业综合开发、耕地占补平衡、土地整理过程中，不得挤占林地，对国有林场和坡度25°以上已经开垦种植、毁坏的林地要逐步还林，严格控制低丘缓坡开发将林地转化为其他农用地，坚决像守住耕地红线一样守住林地红线，进一步严格森林的占补平衡制度，保持森林数量和质量的动态平衡；三是积极补充林地资源，各级政府要加大对林业建设的投入力度，在保护好现有林地的基础上，进一步加快平原绿化和森林城市（城镇）等建设，加强废弃工矿等宜林闲置地的整治，加强山区移民区生态修复力度，充分挖掘林地增长潜力。

[1] 程小玲，吴满元，唐小平. 我国林地保护利用管理政策研究[J]. 中国林业经济，2013，3（120）：16－19.

[2] 浙江省林业志编纂委员会. 浙江省林业志[M]. 北京：中华书局，2001.

[3] 浙江省林业局勘察设计队. 浙江省森林资源连续清查初查调查报告[R]. 1979.

[4] 浙江省林业勘察设计院. 浙江省森林资源连续清查第一次复查报告（1979-1986）[R]. 1987.

[5] 林业部华东森林资源监测中心，浙江省林业勘察设计院. 浙江省森林资源连续清查第二次复查成果汇编[Z]. 1990.

[6] 林业部华东森林资源监测中心，浙江省林业厅（林勘院）. 浙江省森林资源连续清查第三次复查成果资料（1994年）[Z]. 1995.

[7] 浙江省森林资源监测中心. 浙江省森林资源连续清查第四次复查报告[R]. 2000.

[8] 国家林业局华东森林资源监测中心，浙江省林业厅. 浙江省森林资源连续清查第五次复查成果报告（2004 年）[R]. 2005.

[9] 国家林业局华东森林资源监测中心，浙江省林业厅. 浙江省森林资源连续清查第六次复查成果报告（2009 年）[R]. 2010.

[10] 浙江日报. 2005年浙江省森林资源状况[N]. 2006-01-20(016).

[11] 浙江日报. 浙江省森林资源年度公告(2006)[N]. 2007-02-01(009).

[12] 浙江日报. 2007浙江省森林资源年度公报[N]. 2008-01-16(016).

[13] 浙江日报. 2008浙江省森林资源年度公报[N]. 2009-01-19(007).

[14] 浙江日报. 2009浙江省森林资源年度公报[N]. 2010-01-25(009).

[15] 浙江日报. 浙江省森林资源状况及其功能价值(2010)[N]. 2011-01-16(012).

[16] 浙江日报. 浙江省森林资源及其生态功能价值公告(2011年)[N]. 2012-01-12(006).

[17] 浙江日报. 浙江省森林资源及其生态功能价值公告(2012年)[N]. 2013-01-25(016).

[18] 浙江日报. 浙江省森林资源及其生态功能价值公告(2013年)[N]. 2014-01-17(016).

[19] 李贞猷. 林地利用趋势的预测与控制的研究[J]. 华东森林经理，2001，15（4）：5－8.

[20] 盛聚，谢式千，潘承毅. 概率论与数理统计[M]. 北京：高等教育出版社，2001. 316－324.

Analysis and Prediction of Forest Land Area in Zhejiang Province

YANG Shao-qin，JI Bi-yong
（Forest Resources Monitoring Centre of Zhejiang, Hangzhou 310020,China）

Based on monitoring data of forest resources of Zhejiang province during 1953-2012, analysis and prediction was carried out on change of forest land areas in the province using extremum method and Markov transfer matrix method. Results showed that the variation had several stages: forest land area decreased during 1949-1978, increased during 1979-2006 and had a tendency of decrease during 2007-2012. The prediction shows that forest land in 2014 and 2019 will be reduced. Propositions were offered for conservation of forest land in Zhejiang province.

forest land; variation; prediction; Zhejiang province

S758

A

1001-3776（2014）05-0043-05

2014-03-20；

2014-08-15

杨绍钦（1978－），男，浙江平阳人，工程师，主要从事林业调查规划设计工作。