近20年中国林业系统自然保护区投入产出效率评价

徐道炜，刘金福，洪 伟

（1.福建农林大学林学院;2.福建农林大学海峡自然保护区研究中心，福建福州 350002）

近20年中国林业系统自然保护区投入产出效率评价

徐道炜1，2，刘金福1，2，洪 伟1，2

（1.福建农林大学林学院;2.福建农林大学海峡自然保护区研究中心，福建福州 350002）

利用数据包络分析（DEA）模型，对1992－2011年我国林业系统自然保护区投入产出效率进行测算，可得1992－2000年投入产出综合效率均值为0.924，2001－2011年综合效率均值达到0.985，表明自然保护区投入产出效率整体不断提高.结合自然保护区发展四个阶段进行深入剖析，发现投入产出效率具有明显阶段性特征，表明自然保护区投入产出经历了量变阶段后，近几年国家加强保护区管理建设与规划举措有效提高了投入产出效率，最后提出相应的对策建议.

自然保护区;数据包络分析;超效率;效率评价

建立自然保护区是保护生物多样性的重要手段，是建设生态环境、维护区域生态安全的有效措施.国内外学者对自然保护区建设发展给予较多关注，主要涉及自然保护区功能分区、空间优化布局、管理有效性、生态旅游开发、价值评价、社区发展管理等［1－6］，而关于自然保护区发展效率方面研究鲜有报道，在大力提倡生态文明建设的今天，这一研究现状显然是不理想的.实际上，有关自然资源的投入和产出的效率研究已经受到学者的重视，黄秀娟［7］利用数据包络分析（data envelopment analysis）模型研究了我国森林公园旅游发展效率，田淑英等［8］对我国林业投入产出效率进行测算，并深入分析其变化趋势和影响因素，陈思杭等［9］研究了我国九个主要林业省份林业全要素生产率.我国经过50多年不懈努力，初步形成布局基本合理、类型较为齐全的自然保护区体系.截至2012年底，全国已建立各种类型不同级别自然保护区2669个，总面积约14979×104hm2，保护区陆地面积约占国土面积14.94%［10］，国家对自然保护区建设持续不断的投入，对保护、恢复、发展和合理开发利用自然资源及改善人类环境等方面具有重要意义.然而，自然保护区资源投入的利用效率是否达到最优状态，不同年份之间投入与产出的效率是否不断优化，建设过程中规模与结构是否合理，这些至关重要的决策参考依据至今未解决，也是本文试图解决的主要问题.研究有助于从全国层面了解自然保护区投入产出基本情况，为国家相关决策部门制定自然保护区发展公共政策提供依据.

1 研究方法

1.1 数据包络分析

DEA是对若干具有多输入、多输出的相同类型决策单元（decision making unit，DMU）相对效率与效益比较的有效方法，对处理多输入、特别是多输出问题具有绝对优势［11］.自然保护区建设是人类经济社会与自然协调发展的复杂过程，投入产出过程中包含复杂的输入输出要素.根据DEA原理，自然保护区投入产出效率评价以每一个年份为DMU，借助数学规划和统计数据寻找包含所有年份投入产出生产集的最佳前沿面，将各DMU投影到DEA生产前沿面上，通过比较DMU偏离DEA前沿面的程度来评价保护区投入产出的相对有效性.

假设有n个DMU，每个DMU有m种类型投入和s种产出.分别用Xj、Yj表示投入和产出.Xj=（x1j，x2j，…xmj）T，Yj=（y1j，y2j，…ymj）T，j=1，2，…，n，其中xij为第j个决策单元的第i种投入总量，xij＞0;yij为第j个决策单元的第r种产出总量，yi＞0.评价DMU有效性的C2R模型为:

式中Xj、Yj分别表示投入和产出指标;θ、s+、s－是评价DMU相对有效性的标准，θ表示由模型测算的相对效率值，s+、s－为松弛变量;λj表示单位组合系数.若θ=1，且s+=0，s－=0，则认为 DMU为DEA有效;若 θ＜1，且s+、s－不全为0，则认为 DMU 为 DEA 无效［12］.

由于DEA有效时效率值均为1，C2R模型无法比较多个有效DMU之间效率差异.Andersen et al［13］提出超效率（super efficiency）DEA模型（SE-DEA），在测算某个有效DMU超效率时，将该DMU排除在模型之外，用其他DMU测算的效率即为该DMU超效率值.由SE-DEA模型测算的多个有效DMU之间超效率值不同，且不会改变C2R模型测算的无效DMU的效率值，可以对所有的DMU进行排序.

1.2 指标选取及数据来源

资本、劳动力及土地在生产函数中扮演非常重要角色.自然保护区以土地资源为载体，所确定的保护区土地作为保护的成果.因此，将保护区面积作为产出指标.自然保护区固定资产更新、改扩建、新建是资金主要投入方面，采用营林基本建设投资测算资本投入要素效率.由于年鉴无专门统计自然保护区营林基本建设投资指标，利用野生动植物保护及自然保护区营林基本建设投资来代替.劳动力即建设过程中所投入人力资源，选取自然保护区年末从业人数和管理机构数测算劳动力投入要素效率.

自然保护区产出包括生态效益、经济效益和社会效益.任慧等研究表明［14］，自然保护区面积与所保护动植物物种数量呈极显著相关性.因此，选取自然保护区面积和数量作为生态效益测算指标.自然保护区发展过程中吸纳了大量当地劳动力从事管理和保护工作，对周边社区的经济和社会发展具有一定的影响.因此，选取自然保护区从业人员年平均工资作为经济效益和社会效益的测算指标.

以年份为决策单元，按照“样本规模至少为投入产出指标数之和3倍”要求［15］，DMU至少18个.因此，选取20个年份（1992－2011）作为DMU.数据来源于1992－2011年《中国林业统计年鉴》、《全国林业统计资料》及中国环境保护部提供的全国自然保护区名录（截至2011年底）.所有以货币为单位数据均以1992年为基准的不变价格处理，年平均工资利用消费价格指数进行调整，资产投资利用投资价格指数进行调整，消费价格指数和投资价格指数来源于2012年《中国统计年鉴》.

2 结果与分析

2.1 效率测算

以营林基本建设投资、管理机构数和年末从业人数为投入指标，以保护区面积、数量以及从业人员年平均工资为产出指标，测算我国林业系统自然保护区投入产出相对效率（表1）.

表1 1992－2011年林业系统自然保护区投入产出效率1）Table 1 Input-output efficiency of forestry system nature reserves from 1992 to 2011

根据DEA模型，综合效率值为1表示决策单元DEA有效.由表1可知，1995、1997－1999、2001、2003、2007－2011等11年处于DEA有效状态.其余9个年份综合效率值小于1，处于DEA无效状态.20年间投入产出平均综合效率值达到0.958，反映我国林业系统自然保护区投入产出效率普遍较高.其中，1992－2000年均值为0.924，2001－2011年提高到0.985，表明进入21世纪后我国林业系统自然保护区投入产出效率总体上提升.根据超效率值变化情况，投入产出效率的变化趋势见图1.超效率值整体围绕1上下波动，经历1992－1995、1996－1999年持续上升阶段和2003－2006年持续下降阶段，2007－2011年持续大于1波动状态，2011年达到最高，其值为1.2476.

图1 林业系统自然保护区投入产出超效率变化趋势Fig.1 Variation trend on the input＆ output super efficiency of forestry system nature reserves

在DEA模型中，综合效率可分解为规模效率和纯技术效率，分别反映规模和结构的效率情况.由表1可知，纯技术效率和规模效率的均值分别达到0.976和0.980，2个效率值均较高，但规模效率对综合效率的影响相对较大.纯技术效率衡量在假设规模报酬不变情况下，被评价DMU与生产前沿面之间距离.若纯技术效率值为1，表明投入产出结构符合自然保护区发展的总体要求并达到效益最大化.由表1可知，除了1992－1994、1996和2002年，其余15个年份纯技术效率均为1，即处于生产前沿面，实现了资源的优化配置.规模效率衡量规模报酬不变与可变的生产前沿面间距离.若规模效率值为1，表明投入产出规模调整达到DEA 有效.由表1可知，除1992－1994、1996、2000、2002、2004－2006外，其余11个年份规模效率均为1，处于DEA有效状态，即投入产出规模达到相对最优状态.

根据DEA原理，规模收益非增条件下效率与规模收益不变条件下效率相等时，自然保护区建设处于规模收益递增阶段;规模收益非增条件下效率大于规模收益不变条件下效率时，自然保护区建设处于规模收益递减阶段，进一步增加要素投入将导致资源冗余，会阻碍投入产出效率的提高.由表1可知，1992－1994、1996年处于规模效应递增阶段，表明国家对自然保护区的资源投入不足以实现效益最大化，可通过扩大投入规模取得更高的产出效率.2000、2002、2004－2006年处于规模报酬递减阶段，即实现了规模收益非增条件下效率大于规模收益不变条件下的效率，其投入的规模超过了对要素的消化能力，资源和要素的冗余已经阻碍了产出水平进一步提高，应该通过缩小规模的方式在节约资源的同时实现自然保护区投入产出效率的提高.

2.2 投入产出效率变化趋势分析

2000年、2004－2006年DEA综合效率处于无效状态，归因于其规模效率处于无效状态，纯技术效率DEA有效，即在4年自然保护区建设过程中，投入产出结构是合理的，但投入产出规模不合理，且四年都处于规模报酬递减阶段.1992－1994年、1996年、2002年综合效率表现为DEA无效，主要是由于这5年的纯技术效率和规模效率均是DEA无效的，表明这5年的投入产出结构及规模均未达到最优水平.其中1992－1994、1996年处于规模报酬递增阶段，2002年处于规模报酬递减阶段.

利用有序样品聚类分析［16］，可将我国自然保护区发展划分为4个阶段:初始停滞期（1956－1979）、恢复发展期（1980－1996）、快速增长期（1997－2005）和转型提高期（2006至今）.1956年我国建立第1个自然保护区，之后由于“文化大革命”影响，自然保护区建设停滞不前，甚至遭到破坏，直到1980年才进入恢复发展阶段.国家相继发布了大批相关的法律、法规，包括《中华人民共和国自然保护区条例（1994）》、《地质遗迹保护管理规定（1994）》、《海洋自然保护区管理办法（1995）》等，并于1992年加入《生物多样性公约》和《国际重要湿地公约》，与世界自然基金会（WWF）等国际机构合作建设处于生物多样性关键地区的自然保护区.这个时期自然保护区建设处于恢复发展阶段，国家投入相对有限，导致了1992－1994、1996年综合效率处于DEA无效状态，表现为这几年纯技术效率和规模效率都小于1，即这几年投入产出结构和规模不符合自然保护区总体发展要求，未达到效益最大化，必须通过扩大投入规模取得更高的产出效益.因此，这几年规模收益处于递增阶段.

自1997年自然保护区建设进入快速发展阶段，国家相继制定《中国自然保护区发展规划纲要（1997）》和《全国林业系统自然保护区体系规划（2000）》等，国家投入不断增加，2005年资产投资比1997年增加8倍，从业人员增加1倍，保护区面积与数量也迅猛增长.在1992－1994、1996年处于规模收益递增阶段背景下，自然保护区建设对资源需求尚存较大缺口，保护区数量、面积远未达到发展要求，任何类型的资源投入都可以被消化.因此，1997－1999年投入产出达到最优状态，且效率不断提高，超效率从1.0056升至1.0667.在2000年林业系统自然保护区新增227个，面积新增约1843×104hm2，达到发展顶峰.2000年后新建数量和面积逐年放缓，但2000－2005年6年间新增数量仍达830个，与1956－1999年44年间建立的数量相当，达到井喷状态.在这种抢救性原则下，国家短期内资源大量的投入，势必使得投入产出规模和结构偏离有效水平.因此，在经历了1997－1999年效率不断提高阶段后，导致了2000、2002、2004、2005年的DEA无效状态，且这几年都是处于规模效率无效状态，表明可能存在盲目扩大投资和投资结构不合理的情况.

由于沿袭“早划多划，先划后建，抢救为主、逐步完善”发展策略，自然保护区在数量和面积迅猛增长同时，管理能力和管理效果却明显滞后于保护职能的需要以及国家与社会的要求.2006年开始国家逐步减少了自然保护区新建数量，先后多次发文要求提高机构管理建设与规划，包括《关于开展国家级自然保护区管理评估工作的通知（2009）》、《国务院办公厅关于做好自然保护区管理有关工作的通知（2010）》、《国家林业局关于进一步加强林业系统自然保护区管理工作的通知（2011）》等.因此，经过2006年调整期后，2007－2011年持续处于DEA有效状态，投入与产出的结构和规模逐步达到最优，且在2011年达到最高的超效率值，实现投入产出效益最大化.

3 结论与讨论

3.1 结论

我国自然保护区建设基本上完成了投入产出量变积累，处于从量变到质变提升阶段.但学术界对自然保护区投入产出效率的评价鲜有研究，更缺乏从全国角度进行分析.本研究运用DEA方法对我国1992－2011年中国林业系统自然保护区投入产出效率进行测算与分析.结果表明:（1）我国林业系统自然保护区投入产出效率整体不断提高，在2011年达到最大.（2）林业系统自然保护区投入产出效率具有明显的阶段性特征.恢复发展期间（1992－1996）处于DEA无效的年份，主要是由于国家投资有限，投入产出结构和规模不合理，规模报酬处于递增阶段，对投入产出规模具有更大的诉求，应通过扩大规模取得更高收益，该阶段处于DEA有效年份仅占20%.快速增长期间（1997－2005），前3年由于对资源潜在的巨大需求，任何资源投入都可被有效消化，因此持续处于DEA有效状态.2000年后由于投入产出规模持续扩大并达到井喷阶段，规模效率成为制约投入产出效率水平提高的重要因素，该阶段处于DEA有效年份比例提高到55.6%.转型提高期间（2006－2011），国家主要致力于提高自然保护区管理建设与规划，有效解决了规模效率制约的问题，该阶段处于DEA有效年份比例达到83.3%.

3.2 讨论

3.2.1 结果代表性 1956年我国第1个自然保护区建立以来，每年林业系统自然保护区总个数占全国自然保护区总个数比例始终处于70%以上，年均总个数比例77.41%，年均总面积比例82.40%.因此，林业系统自然保护区的发展能够完全代表全国发展变化趋势，得出结果可以推广到全国自然保护区.

3.2.2 指标体系科学性 由于“样本规模至少为投入产出指标数之和的3倍”要求以及指标数据的可获得性［15］，投入产出指标的总个数不可能太多，指标所包含的信息在一定程度上不够全面，表现为野生动植物保护及自然保护区营林基本建设投资指标一定程度上扩大了对自然保护区营林投资的规模，生态效益只是用保护区数量和面积间接考虑生物多样性的保护程度，从业人员年平均工资难以全面反映经济社会效益.当以扩大的投入指标和缩小的产出指标进行DEA建模时，效率评价的最终结果必将小于自然保护区投入产出效率的实际水平［17］.但考虑到DEA效率计算本质在于对不同年份自然保护区投入产出进行两两对比，因此投入和产出指标的放大或缩小并不影响效率结果之间的相互比较.而且DEA效率只是一种相对效率，只要各决策单元间具有可比性，即便所取指标没有涵盖所有投入或产出指标，其测算结果也具有可信性，能够真实反映所取指标的效率情况［8］.

3.2.3 提高自然保护区投入产出效率 目前我国自然保护区发展正经历从量变积累到质变飞跃的提升阶段.截至2012年底全国自然保护区总数达2669个，总面积约14979×104hm2，占国土面积比例为14.94%，达到了世界先进水平.据统计全国大约70%的陆地生态系统种类、80%的野生动物和60%的高等植物，特别是国家重点保护的珍稀濒危动植物绝大多数都得到较好的保护［18］.因此，目前建设重点应是做好自然保护区的科学规划，合理布局，重点提升机构管理能力.

（1）继续稳步推进自然保护区管理机构建设.自然保护区管理机构是政府为管理自然保护区而设立的专门机构.我国法律规定，自然保护区应当建立管理机构进行专门管理.由于我国基本上实行“抢救式”保护政策，普遍存在缺乏管理机构问题.1992－2005年林业系统自然保护区数量增加1231个，管理机构数只增加96个;2006－2011年保护区数量增加193个，机构数增加了142个，投入产出规模的平衡一定程度上提高了综合效率.但1992年有50%的自然保护区设置有专门管理机构，到2011年只占25%，相对来说比例更低.管理机构的缺乏严重阻碍了自然保护区发展建设和保护生态环境功能的发挥.

（2）增加从业人员数量.按照每平方公里配备1个管护人员中限计算［19］，林业系统自然保护区管护人员需求量达到120多万人，但目前从业人员数量只有将近1.5万，与理论需求量存在巨大的差距.而且我国专业技术人员比例相当低，1999－2011年专业技术人员占当年从业人员总数的比例始终处于18.9% －27.7%低水平.专业技术人员的匮乏使得大部分自然保护区无法科学、高效地开展本底资源调查、生物多样性保护、规划设计等管理与保护工作.

（3）增加资金投入.虽然林业系统自然保护区营林基本建设投资比1992年增加了70多倍，每平方公里自然保护区平均投入资金将近2000元，是2002年每平方公里投入的将近3倍（按2002年为基期的投资价格指数进行换算），但与世界发达国家比较还是存在很大差距.2002年美国自然保护区每平方公里年投入约为2580美元，加拿大为1104美元，澳大利亚为1335美元［19］.我国如此之低的投入与自然保护区的重要意义是不相称的.

（4）协调自然保护区建设与当地社区发展.自然保护区周边社区居民大多世代定居，生活模式已经与当地环境相适应.他们传统的保护意识和行为，对生物多样性的长远保护具有不可估量的作用.但是，保护区的建立客观上一定程度地制约了当地社区经济的发展，限制了当地居民对资源的利用，减少了社区居民的经济收入.在利益驱动下，过度放牧、偷猎盗伐、采集非木林产品、土地开发等破坏自然生态系统的活动时有发生，使自然保护区生态效益受到极大损失.因此，应该协调自然保护区生物多样性保护和当地社区经济发展，拓展社区收入来源，采取资源管理联片共管，资源保护联防协作的措施，达到自然保护区和社区共同管理、共同受益和共同发展的目的，解决目前自然保护区发展和建设面临的人地矛盾与利益纷争，才能有效发挥保护区生态效益、经济效益和社会效益，使自然保护区投入产出效率不断提高.

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（责任编辑:吴显达）

Evaluation on the input-output efficiency of forestry system nature reserves in China in the past 20 years

XU Dao-wei1，2，LIU Jin-fu1，2，HONGWei1，2
（1.College of Forestry，Fujian Agriculture and Forestry University;2.Fujian Agriculture and Forestry University Cross-Straits Nature Reserve Research Center，Fuzhou，Fujian 350002，China）

The input-output efficiencies of forestry system nature reserves from 1992 to 2011 in China were evaluated with data envelopment analysis（DEA）.The average comprehensive efficiency was 0.924 from 1992 to 2000，and it was raised to 0.985 from 2001 to 2011，which indicated that the comprehensive efficiency had been improved continually.The reasons of these characteristics were carefully examined combined with the four development stages of nature reserves.It was concluded that the input-output efficiency of forestry system nature reserves had obvious characteristics of periods.Themain causes of the efficiency improvementwere due to strengthening of construction management and planning for nature reserves in recent years.

nature reserve;data envelopment analysis;super efficiency;efficiency evaluation

S759.9

A

1671-5470（2015）03-0276-06

10.13323/j.cnki.j.fafu（nat.sci.）.2015.03.010

2014－06－15

2014－12－12

福建农林大学重点项目建设专项（6112c2301）.

徐道炜（1981－），男，讲师，博士研究生.研究方向:森林经理和自然保护区管理.通讯作者刘金福（1966－），男，教授，博士生导师.Email:fjljf@126.com.研究方向:野生动植物保护与利用.