伊春林区森林可持续经营效果评价1)
2017-06-28宋广军JingxinWang王立海
宋广军 Jingxin Wang 王立海
(东北林业大学,哈尔滨,150040)(West Virginia University, Morgantown, WV)(东北林业大学)
伊春林区森林可持续经营效果评价1)
宋广军 Jingxin Wang 王立海
(东北林业大学,哈尔滨,150040)(West Virginia University, Morgantown, WV)(东北林业大学)
通过调查森林资源情况以及地区的经济、社会状况,从生态效益、社会效益、经济效益3个方面提出伊春林区森林可持续经营评价指标体系;应用层次分析法和加权平均法对伊春林区森林可持续经营状况进行评价,分析影响其可持续经营的制约性因素。结果表明:伊春林区森林可持续经营综合评价指数为0.892,说明伊春林区森林资源可持续经营状况总体上处于可持续发展状态。从社会、生态、经济3个子系统的可持续发展状况分析发现,社会可持续性指数最高(0.981),生态可持续性指数为0.905,2个子系统均处于完全可持续发展状态;经济可持续性指数为0.808,略低于其他2个子系统,处于可持续发展状态。目前影响伊春林区森林可持续经营的主要问题包括:森林植被物种多样性较低;树种的组成比较单一,尤其是人工林中大部分是人工纯林;森林龄级结构不合理,大部分是幼中龄林,成过熟林面积蓄积都偏少;森林质量低;林地生产力退化;旅游收入偏低,与伊春林区丰富的旅游资源不对称;经济发展模式单一,经济发展缓慢;产业结构不合理。
森林资源;森林可持续经营;评价指标体系;伊春林区
可持续发展概念的提出,为人类解决环境与发展问题提供了崭新的思维模式。国内众多学者对区域可持续发展的理论和实践进行了探讨[1-3],并对森林可持续经营的评价指标体系和评价方法进行了研究[4-5]。但采用的指标和方法,多以自己对可持续发展以及森林可持续经营的理解为基础建立的;采用的评价指标体系与国内外现有的森林可持续经营标准与指标,在制定方法、途径、内容上有较大差异;评价的结果也具有局限性[6-8]。一些国际组织和科学研究人员,制定了一些森林经营单位和当地社区水平的标准与指标,并希望以此评价森林可持续经营的可持续性和促进特定地方的森林经营得到改善[9-12];但由于标准与指标涉及的学科较多、内容繁杂,目前国内外尚没有有效的方法对所有的指标进行量化,同时也缺乏相应的评价方法,所以在评价可持续性方面遇到较大的困难。
我国的国家水平和区域水平的标准与指标已经制定,森林经营单位水平的标准与指标也在几个典型地区进行了初步探讨[6,13-15];但目前只停留在利用标准与指标对森林经营状态和资源状态进行描述。本研究结合伊春林区目前的现状以及未来我国森林可持续经营的战略发展方向,制定出包含伊春林区森林资源状况和林区经营生态环境、经济以及社会影响的综合评价指标体系,对伊春林区森林可持续经营状况进行总体评价,旨在为伊春林区森林经营者的经营活动及林业部门经营规划的制定提供参考。
1 研究区概况
伊春林区位于黑龙江省北部,与俄罗斯隔江相望,地理坐标东经127°37′~130°46′、北纬46°24′~49°24′。地貌特征为“八山半水半草一分田”,整体地势西北高、东南低,南部地势较陡,中部较缓,北部较平坦,平均海拔600 m,最高海拔1 429 m。气候类型为北温带大陆性季风气候,夏季湿热多雨,冬季寒冷多降雪,年平均气温从南到北为1.2~1.0 ℃;无霜期较短,从南至北为120~87 d,年平均降水量750~820 mm。土壤以暗棕色森林土、草甸土及沼泽土为主,腐殖质质量分数较高(6%~8%),pH值为5.0~5.5,一般土层可达70 cm。
伊春林区是全国重点国有林区,拥有世界上面积最大的原始红松林。因盛产珍贵树种“红松”,伊春被誉为“红松故乡”,拥有乔、灌木树种达110种,其中乔木40种、灌木70种,主要树种有红松、云杉、冷杉、兴安落叶松、樟子松、水曲柳、黄波椤、胡桃揪、杨、桦、椴、榆等。伊春林区拥有丰富的植物物种,高等植物177科、595属、1 390种,其中经济作物达到824种;根据用途可分为17大类,其中药用植物资源共有492种,如刺五加、三颗针、党参、北五味子等。山野菜味道鲜美,营养丰富,又无污染,独具风味,主要有蕨菜、刺嫩芽、黄花菜、刺五加、猴腿、水芹菜、山葱等75种。
2 评价方法
2.1 评价指标体系的建立
森林可持续经营指标体系以林区可持续经营为基本目标,既能衡量林区森林经营状况,又反映森林经营的发展趋势。本文将森林的可持续经营目标作为分析的宗旨,根据森林的主导功能,可以将其分为社会、经济、生态等3个目标来实现,在达到3者之间合理、可行和可被接受情况下森林经营才是可持续的。总之,实现森林可持续经营,实质是实现生态、经济、社会系统的可持续[16]。
目前构建森林可持续发展的评价指标,主要有以下几种方法,即归类法、系统法、目标法、专家咨询法[17]。森林可持续经营目标的实现是多方面的,包含生态、社会、经济等方面,所以在构建指标体系时,不能盲目地进行。结合国内外的研究,本文采用混合方法,即将目标法与专家资询法两种方法结合起来,以便于达到更好地评价效果。根据伊春林区所处的特殊自然地理环境,结合国家重点建设工程以及生态建设的需求,吸取国内外林业可持续经营的经验,参考国家林业局2002年颁布的《中国森林可持续经营标准与指标》,从生态、经济、社会可持续性三方面构建伊春林区森林可持续经营评价指标体系,层次模型由总体层、系统层、标准层、指标层组成。在评价指标选取上,遵循精炼性、独立性、可操作性、科学性和量化性的原则,运用专家查询、理论分析、频度研究三种方法衡量和筛选最适合的评价指标。具体评价体系见表1。
表1 森林可持续经营评价指标体系
注:A为森林资源可持续经营综合评价指数。B1为生态可持续性指数;B2为经济可持续性指数;B3为社会可持续性指数。C1为森林生物多样性保护指数;C2为森林生产力指数;C3为森林健康指数;C4为水土保持指数;C5为森林碳贡献指数;C6为经济总量指数;C7为经济平均指数;C8为经济增长指数;C9为经济结构指数;C10为社会公平指数;C11为社会进步指数。
2.2 指标权重的确定
在建立的森林可持续经营体系中评价指标众多,但各指标在综合评价时的重要程度各不相同,因此有必要对各指标赋予相应的权重值。目前,指标权重的确定,主要分为客观赋权法和主观赋权法[18-20]。客观赋权法,包括主成分分析法、熵权系数法、变异系数法、局部变权法等;主观赋权法是一种定性分析方法,它基于决策者主观经验和知识确定出指标权重,包括专家调查法、层次分析法、模糊评价法等;两种方法各有优缺点。根据前人的研究经验以及伊春林区的实际情况[7,21],本研究采用层次分析法对伊春林区森林资源可持续经营指标体系的权重进行确定。
为避免层次分析法得到的权重受主观意识影响,本研究增加了样本的数量,邀请了相关部门专家、东北林业大学专家、伊春市主管领导和科技人员等多方进行专家意见征询,并且综合专家意见评分构建判断矩阵,进而确定各层评价指标相应的权重。层次分析法的具体方法与步骤:
(1)建立层次结构。建立伊春林区森林可持续经营评价指标体系,层次结构由总体层、系统层、标准层、指标层4个层次构成。根据层次间的具体相互关系,构建起各级评价指标自上而下的递阶层次结构。
(2)构造两两比较判断矩阵。针对上述各层次某个指标在本层次所有指标两两之间的相对重要性,构造出判断矩阵(见表2);相对重要性取值时采用1~9标度法(见表3)。
表2 两两比较判断矩阵
注:Bij表示对于Ak而言,Bi和Bj的相对重要性。
表3 相对重要性取值的1~9标度法
(3)确定评价指标的权重。确定本层次指标相对于上一层的重要性权值,即计算判断矩阵的最大特征根及其对应的特征向量,满足BW=λmaxW的最大特征根及相应的正规化特征向量,即为对应指标单排序的权值。本文选用方根法计算指标权重,步骤如下:
(4)应用下列公式进行一致性检验。
第一步,计算判断矩阵的一般一致性指标(IC),IC=(λmax-n)/(n-1)。
第二步,查表确定判断矩阵的平均随机一致性指标(IR)。据判断矩阵不同阶数查表4,得到平均随机一致性指标(IR)。例如,对于4阶的判断矩阵,查表得到IR=0.89。
表4 随机一致性指标(IR)值
第三步,计算判断矩阵的随机一致性比(RC),并进行判断。RC=IC/IR。当RC<0.1时,认为判断矩阵的一致性是可以接受的;RC>0.1时,认为判断矩阵不符合一致性要求,需要对该判断矩阵进行重新修正。
2.3 指标值的确定
确定指标值时,采用指数法将各评价指标的实际值转化为指标评价值。依据各评价指标对系统影响的方向,可将其划分为正指标和逆指标,正向指标的计算公式见式(1),逆向指标的公式见式(2)。
Dk=Pk/Sk;
(1)
Dk=Sk/Pk。
(2)
式中:Dk为指标的评价值;Pk为指标的实际值;Sk为指标的参照值。当Dk≥1.0时,可以认为已达到理想值,取1.0。
2.4 综合评价模型的建立
各项评价指标评价值的加权平均方法,包括线性加权平均法和几何平均法。目前,大多研究者倾向于使用几何平均法,在森林可持续经营研究方面较多的采用了线性加权平均法进行评价指标的综合计算。本研究采用线性加权平均法(见式(3))。
(3)
式中:A为可持续经营综合指数;m为系统层指标个数;n为某系统层中的标准层指标个数;l为某一标准层中的指标层指标个数;Dk为指标层中指标的评价值;Hk为某一指标层指标的权重;Rj为某一标准层指标的权重;wi为某一系统层的权重。
3 结果与分析
3.1 各指标评价值的确定
各项指标的参照值,主要来自于伊春林区“十二五”发展规划的发展目标、《森林法实施条例》、《地表水环境质量标准》以及国家标准等。逆向指标为城镇登记失业率、恩格尔系数。根据公式(1)、(2)即可得到各项指标的评价值(见表5)。
表5 各项指标评价值
3.2 指标权重确定
从递阶层次结构出发,即系统层-总体层,标准层-系统层、指标层-标准层,逐层确定评价指标体系的各项指标权重。根据调研数据统计资料,根据表2、表3列出各层判断矩阵,运用Excel软件计算出指标体系各层归一化权重系数(wi)、一致性检验指数(IC)、随机一致性比率(RC)。当RC<0.10,说明判断矩阵符合满意一致性,无需调整;否则,需对判断矩阵进行重新调整。最终确定的森林可持续经营评价指标权重值见表6。
表6 伊春林区森林可持续经营评价指标体系各指标权重
3.3 可持续经营综合评价
根据国内外在可持续发展评估研究中的“区间”估计方法,以森林可持续经营指标体系所确定的各个指标临界值的范围作为判断依据,最终确定出森林可持续经营的评价区间;同时,依据所确定的评价区间对所算出的综合评价值进行结果判断,看其是否处于允许的范围内的一种分析评价方法。
本研究采用指数法将各评价指标的实际值转化为指标评价值,当指标评价值≥1.0时表明已达到理想值,则取1.0。当指标评价值越接近于1时,该评价结果越接近于可持续发展状态;反之,越接近于0,则认为处于非可持续发展状态。根据国内外研究成果及林场现实情况,界定5种可持续发展情况:[0,0.4]认为处于非可持续发展状态,(0.4,0.6]处于弱可持续发展状态,(0.6,0.8]处于基本可持续发展状态,(0.8,0.9]处于可持续发展状态,(0.9,1.0]处于完全可持续状态。运用公式(3)得到伊春林区森林资源可持续经营综合评价值(见表7)。
表7 伊春林区森林资源可持续经营综合评价指数
依据三大子系统的发展状况看,社会可持续性指数(0.981)相对较高,其次是生态可持续性指数(0.905),均处于完全可持续状态;而经济可持续性指数略低(0.808),处于可持续发展状态,亟需加强。
从生态子系统看,各指标层的评价指数从低到高依次为:森林健康指数(C3=0.811)、森林碳贡献指数(C5=0.880)、森林生物多样性保护指数(C1=0.892)、水土保持指数(C4=0.944)、森林生产力指数(C2=0.978)。从经济子系统看,不论是经济总量指数(C6=0.710),还是经济平均指数(C7=0.737),或者经济结构指数(C9=0.778),均偏低,都只处于基本可持续发展状态,因此整体上降低了伊春林区的经济可持续性指数。从社会子系统看,社会公平指数(C10=1.000)和社会进步指数(C11=0.953)处于完全可持续状态。从上述森林可持续经营评价结果总体看,伊春林区森林资源可持续经营综合评价指数为0.892,位于区间(0.8,0.9],说明伊春林区2012年的森林资源总体上处于可持续发展状态,并且只需管理规划得当,极有可能达到完全可持续发展状态。
4 结论与讨论
从生态子系统看,影响可持续发展的主要指标为森林健康指数。这主要与九十年代高强度的森林开发有直接关系,森林采伐使得大量的近成熟林消失,导致幼、中龄林占比例过大,而近、成、过熟林占比例过小,伊春林区的森林结构极不合理,致使龄级结构的评价指数非常低(0.340),进而使得伊春林区森林健康指数下降。在生态子系统的各项评价指标中,大部分指标的评价指数均在0.800以上,处于可持续发展状态,但有2个指标(龄级结构,人工林中混交林的比例,)却低于0.800,仅为0.570;因此,伊春林区在以后的营林过程中,应在全面停止天然红松林木采伐的基础上,通过引进推广先进技术,调整更新方式和优化树种林种结构,把红松针阔混交林等作为造林的重点,增加混交林的比例,提高森林的稳定性。
从经济子系统看,大部分指标都只处于基本可持续发展状态,因此整体上伊春林区的经济可持续性指数偏低,这是因为伊春林区虽然开发建设60余年,但其整体经济水平还比较落后,人们收入还比较低。从经济总量指数看,旅游收入的评价指数仅为0.545,这与伊春林区丰富的旅游资源不对称;因此,伊春林区应大力发展综合型旅游和特色旅游,全面启动小兴安岭风景观光道建设,突出抓好旅游综合服务区建设,将伊春林区整体打造成以小兴安岭生态系统为基础,以风景观光道为骨架,以核心景区、旅游城镇为基本支撑点的世界级森林大公园。从经济平均指数看,人均生产总值的评价指数较低(0.643),因此,伊春林区应改变落后的单一经济发展方式,培育新的经济增长点,加快发展林业产业经济;同时,进一步优化投资服务软环境,加大安商、扶商力度,把招商引资重点放在大力发展循环经济、低碳经济、新能源产业、特色接续替代产业、高档旅游服务设施建设以及现代服务业等方面。从经济结构指数看,伊春林区2012年三次产业的比例由2011年的32.6∶37.0∶30.4调整为34.8∶34.2∶31.0,第一产业比例提高2.2个百分点,第三产业提高0.6个百分点,经济发展对第二产业的依赖逐渐减小,经济结构日趋合理;但仍需优化,应通过大力发展森林食品北药业、旅游业、服务业等新型支柱产业,促使伊春林区产业结构继续朝着健康稳定的方向发展。伊春林区经济子系统中,经济可持续性指数却处于可持续发展状态。这得益于经济增长指数,该指数达到了0.913,这是因为虽然伊春林区的经济水平较低,但伊春林区结合经济发展实际,制定了“3+X”产业体系框架,着力打造矿产开发及冶金建材业、森林食品北药业、森林生态旅游业三大引擎产业,大力发展木材精深加工、新型装备制造、纺织、清洁能源等主导产业,取得了明显的效果,伊春林区的经济充满增长活力。
从社会子系统看,社会公平指数(1.000)和社会进步指数(0.953)处于完全可持续状态。因为伊春林区以“在保护中加快发展,在发展中兴市富民”作为发展目标,千方百计解决好民生问题。首先是解决林区工人再就业问题,鼓励支持全民创业,极大地提高了人民生活水平。其次注重社会保障问题,加大城镇职工基本养老保险的报销力度,提高新农合参保率,同时加快发展社会事业,加大了对卫生、教育、文化、体育的支持力度。
研究结果与分析,初步表明了伊春林区森林资源可持续经营水平与现实状况,可为制定经营决策和最终确立森林可持续经营战略提供参考。
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Comprehensive Evaluation of Forest Sustainable Management at Yichun Forest Region//
Song Guangjun
(Northeast Forestry University, Harbin 150040, P. R. China);
Jingxin Wang
(West Virginia University, Morgantown, WV);
Wang Lihai
(Northeast Forestry Universit)//Journal of Northeast Forestry University,2017,45(6):36-41.
Forest resources; Sustainable forest management; Evaluation indicator system; Yichun Forest Region
1)国家林业行业公益性科研专项重大项目(201104007)。
宋广军,男,1970年11月生,东北林业大学工程技术学院,博士研究生;现工作于哈尔滨理工大学经济学院,副教授。E-mail:zzbsongguangjun@126.com。
2017年3月13日。
S750
责任编辑:张 玉。
We used the sustainable forest management of Yichun Forest Region, through the investigation of forest resources and the economic, social situation, the evaluation index system of sustainable forest management put forward from the ecological benefit, social benefit and economic benefit, and then used the analytic hierarchy process (AHP) and weighted average method to evaluate the condition of sustainable forest management, and analyzed the conditionality factors affecting their sustainable management and put forward feasible suggestions. The results show that the comprehensive evaluation index of Yichun forest sustainable management is 0.892, that means the sustainable forest resource management condition at Yichun Forest Gegion, on the whole, is in a state of sustainable development. From social, ecological and economic sustainable development subsystems, the highest social sustainability index is 0.981, ecological sustainability index is 0.905, both subsystems are in a fully sustainable development status, and economic sustainability index is 0.808, slightly lower than the other subsystems, which is in a state of sustainable development. In the evaluation process, the key factors affecting the sustainable forest management in Yichun includes: forest biodiversity index is low, tree species composition is simple, age structure is not reasonable, over mature forest is less, unit area growth is relatively low, and the industrial structure is not reasonable.