引入森林资源中介变量的林业产业与生态作用机理研究
2017-11-22廖冰张智光刘春香吴远征
廖冰+张智光+刘春香+吴远征
摘要 经文献梳理后发现,在国内外林业产业与森林生态相互关系的研究中,存在撇开两者所处的森林资源环境而孤立地就两者关系论两者关系的缺陷。为此,引入森林资源环境中介变量,运用结构化的压力-状态-影响-响应(PSIR)和定量化的结构方程模型(SEM),确定了林业产业、森林资源环境与森林生态指标及其作用路径系数,据此定量测度了其相互作用程度,并揭示了其相互作用机理。首先,基于三者理论关系分别提出了林业产业通过森林资源环境对森林生态作用的研究假设模型SMP和森林生态通过森林资源环境对林业产业作用的研究假设模型SMC,并构建PSIR系统结构以选取其初始指标。其次,搜集相关数据,运用SEM对初始指标筛选获得最终指标,同时分别建立林业产业通过森林资源环境对森林生态作用的实证模型SEMP和森林生态通过森林资源环境对林业产业作用的实证模型SEMC以验证SMP和SMC。最后,得到三者相互作用系数,定量测度了其相互作用程度,还揭示了其相互作用机理。研究表明:①林业产业、森林资源环境与森林生态两两相互影响,任何变量在另两个变量相互关系中发挥着部分中介作用且直接效应强度大于间接效应强度。②林业产业对森林生态、森林资源环境具有主导作用。③中国林业产业与森林生态相互关系正由恶性循环向良性互动过渡转化。④就目前数据计量所言,中国要达到林业生态安全和生态文明状态,还任重道远,亟需引起高度重视。未来本成果可用于林业生态安全和生态文明评价等研究,有利于深入探讨林业产业、森林资源环境与森林生态协调共生机制。
关键词 林业产业;森林资源;森林生态;相互作用机理;结构方程模型SEM
中图分类号 F326.23;F205文献标识码 A
文章编号 1002-2104(2017)11-0159-10DOI:10.12062/cpre.20170504
人类正在叩响生态文明的大门,试图开启深绿文明的进程[1]。而全球气候变暖正影响着人类赖以生存的生态系统的平衡,阻碍着生态文明建设的步伐[2]。如何应对全球气候变暖以顺应生态文明发展的时代潮流是摆在人类面前最严峻的挑战之一[3]。众所周知,林业在应对气候变化和促进生态文明建设中扮演着重要角色,是生态文明建设的核心力量,它是涵盖了第一、二、三产业属性的多层次产业体系,具有林业产业经济与森林生态双重属性,且生态文明所追求的就是产业与生态的互利共生[4]。可事与愿违,目前中国林业产业与森林生态存在相互脱节、相互割裂的现象[5],这既制约着林业产业的发展,也牵绊着森林生态的建设,还约束着生态文明的实施进程。在中国经济新常态下,协调林业产业与森林生态的关系至关重要。而国内外林业产业与森林生态相互关系的研究中存在撇开两者所处的森林资源环境而孤立地就两者关系论两者关系的缺陷,故本文拟引入森林资源环境中介变量,旨在运用结构化、定量化方法测度林业产业、森林资源环境与森林生态相互作用程度以揭示其相互作用机理,为管理部门制定政策,协调林业产业与森林生态关系从而促进生态文明建设提供参考。
1 文献回顾及研究思路
可持续发展理论自1972年提出以来,就广泛应用于诸多领域。在林业领域衍生了可持续林业发展论[6],在保证正常森林经营活动的前提下,优先考虑生态效益,兼顾社会和经济效益。生态方面既要保持森林资源供给的良性循环又要保持不超过资源承载能力,社会方面要保持林业良好的社会作用,如旅游、休憩等,同时还要保持为社会提供服务的能力,经济发展既要合理配置林业资源来发展林业经济利益又不能损害环境,要保持经济与生态兼顾[7-8]。之后,更涌现了关于林业产业与森林生态相互关系的诸多研究,归纳起来,主要有以下几方面:①在两者相互关系实践方面,芬兰[9]、美国[10]、瑞典[11]等国家一开始林业产业与森林生态处于相互对立的关系,后来由于采取了诸如加强森林立法、强调科学经营、重视林业生态环境监测等措施,经历了将近100年漫长曲折的过程,使林业产业与森林生态相互促进[5],这充分证明了由非互利共生向互利共生转化的林业发展目标完全有可能实现。国内对林业产业发展与生态建设相互关系的研究起步较晚,当初提出了建立比较发达的林业产业体系与比较完备的林业生态体系,但由于当时经济发展水平较低、政府财力有限和社会认知等原因,一直未達到应有的效果。②在两者相互关系定性研究方面,两者关系经历了从最初相互对立到后来相互促进、协调发展的过程,这种转变是随着人们对森林的不断认识而逐渐深化的,在研究过程中发现林业产业与森林生态关系有共生和非共生状态,共生包括(产业或生态)偏利共生和互利共生,非公生模式包括偏害、单害和竞争互害[12],但这类研究主要围绕林业产业与森林生态关系现状、原因、存在问题、对策来研究,未充分考虑林业产业与森林生态所处的森林资源环境,因为林业产业与森林生态是在森林资源约束条件下发生作用的,在资源容量容许的范围内,森林资源环境对两者均有不同程度的影响。③在两者相互关系定量研究方面,学者多通过建立耦合协调模型来测算两者的耦合协调度来辨识其相互关系及作用机理[13-15]。先选取林业产业与森林生态指标体系,涵盖经济、社会、环境、资源、生态等诸多方面[16],然后再测算林业产业与生态的协调耦合度来判断林业产业与森林生态发展水平。主要方法有:灰色关联法[17]、因子分析和主成分分析法[18]、投影寻踪模型[19]、Lotka-Volterra共生协调指数模型[5]、熵权法[20]、PSIR与SEM相结合[12]、多指标综合评价法[21]、DEA-Tobit方法[8]等。④在生态系统健康评价方面,也涵盖了两者相互关系的研究,如澳大利亚[22]、加拿大[23]、美国[24-25]、新西兰[26]等学者先后对生态系统健康进行了评价,并对林业产业与森林生态的关系进行研究。
可见,国内外对林业产业与森林生态相互关系的研究为本文奠定了强大的根基,但存在撇开两者所处的森林资源环境而孤立地就两者关系论两者关系的缺陷。为解决此问题,本文拟开展以下研究:①引入森林资源环境中介变量到林业产业与森林生态相互关系中来研究三者相互作用机理;②使用系统化、结构化PSIR来选取林业产业、森林资源环境与森林生态初始指标,并运用定量化SEM对初始指标进行筛选以得最终指标;③使用定量化SEM测度三者相互作用路径系数以揭示其相互作用机理。具体研究思路如下:①定性分析林业产业与森林生态相互关系,引入森林资源环境中介变量,由此分别提出林业产业对森林生态作用的理论假设模型SMP和森林生态对林业产业作用的理论假设模型SMC;②构建PSIR系统结构先选取初始指标,再运用SEM对初始指标进行筛选以得最终指标,据此分别构建林业产业对森林生态作用的实证模型SEMP和森林生态对林业产业作用的实证模型SEMC来验证SMP和SMC;③根据适配度检验指标分别对SEMP和SEMC输出的拟合参数检验以判定假设作用路径与样本数据是否匹配良好,若SEMP和SEMC拟合参数均未通过检验,则反馈修正SMP和SMC;若仅SEMP拟合参数通过检验,则分析林业产业对森林生态的作用机理,同时反馈修正SMC;若仅SEMC拟合参数通过检验,则分析森林生态对林业产业的作用机理,同时反馈修正SMP;若SEMP和SEMC均通过检验,则分析林业产业与森林生态的相互作用机理;④根据综合判断结果提炼研究结论并提出未来展望。endprint
2 理论基础及研究假设
林业有广义和狭义之分。广义林业包括林业生产、林业旅游与生态服务、林业管理和林业相关活动,即林业及其全部相关产业,而狭义林业是以森林资源为基础,有效组织生产并提供各种物质和非物质,实现经济效益的行业,分为第一、二、三产业:森林培育、管护、采伐,野生动物驯养等属第一产业,主要是经济用途和林木培育;森林采运、林产化工、木材加工、家具制造、造纸等属第二产业,主要是森林资源利用消耗;森林提供的生态效益、社会效益及森林旅游、休闲服务、生态服务等,具有为其他产业服务的性质,属第三产业,主要是森林资源利用,但消耗很少。林业具有林业产业经济效益和森林生态效益双重属性,本文研究对象为狭义林业,而林业产业经济和森林生态须依托森林资源环境而产生作用,这里的森林资源环境包括森林资源状态和人类生态环境响应两个部分(见图1)。根据林业产业、森林资源环境和森林生态三者的理论逻辑关系,也在图1中构建了林业产业对森林生态、森林生态对林业产业作用的假设模型SMP和SMC,分别用实线和虚线箭头表示。作用路径假设H1-H6及作用方向也标示在图1中。
H1:林业产业对森林生态有正向和负向影响。H1a:林业产业对森林生态具有正向影响。根据生态经济协调论和林业可持续发展理论,产业经济发展和生态建设必须保持协调才能促进整个社会可持续发展。林业产业能够为森林生态提供林产品、资金支持等而产生经济效益,同时提高森林资源固碳制氧的潜能而产生生态效益,促进森林生态建设。H1b:林业产业对森林生态具有负向影响。在一定范围、时间、程度内,可能由于规模不经济和对林业产业不恰当的利用方式,如乱砍滥伐、林业二产工业对生态系统排放污染物等而破坏生态系统功能,导致林业产业与森林生态极有可能处于对立状态,两者相互破坏[27]。
H2:林业产业对森林资源环境有正向和负向影响。H2a:林业产业对森林资源有正向影响。林业产业能产生经济效益,还能为森林资源提供资金支持而加大森林资源投入促进森林资源增长,提高森林资源禀赋能力,扩充森林资源容量。H2b:林业产业对森林资源有负向影响。从整体上讲,林业产业与森林生态对森林资源的利用是均衡的,但由于资源具有稀缺性,林业产业与森林生态均以侵占和干预森林资源环境为前提,尽可能最大限度开发利用森林资源,对资源具有破坏效应,加上人类不合理开发利用活动也会损害森林资源。
H3:森林资源环境对森林生态有正向作用。森林资源的增长使得森林资源禀赋能力增强,从而生态系统的抵御外界干擾能力和承载外在压力能力增强,提高生态系统的健康与活力,进而改善生态。
H4:森林生态对林业产业有正向和负向影响。H4a:森林生态对林业产业有正向影响。根据生态经济协调论和林业可持续发展理论,林业产业经济发展和生态建设必须 保持协调才能促进整个社会可持续发展。森林生态能够提供生态产品和生态服务而具有生态效益,为林业产业提供潜在的生态经济价值,降低林业产业发展的压力进而促进林业产业发展。H4b:森林生态对林业产业有负向影响。森林生态由于具有生态效益而为林业产业发展提供生态支援以促进林业经济发展,但这种促进效应不能无限制发展,当林业发展过快时,森林生态就会制约林业产业的过快发展而使两者保持协调,此时,森林生态对林业产业具有负向影响。
H5:森林生态对森林资源环境有正向和负向影响。H5a:森林生态对森林资源环境中的森林资源具有正向促进作用。森林生态系统能够提供生态效益,根据生态经济协调论和光合作用原理,森林生态效益的增强可提高光合作用强度使得合成更多的森林有机物,增加森林蓄积量,促进资源增长,提高森林资源禀赋能力,抵御外界干扰。H5b:森林生态对森林资源环境中的人类生态环境响应具有负向作用。在一定程度、时间、空间内,森林生态系统功能的降低会激发人类做出正向且积极的生态环境响应措施来提高森林生态系统功能从而改善生态以保护环境。
H6:森林资源环境对林业产业有正向影响。森林资源的积累使得森林资源禀赋能力增强,增加森林资源总量、质量,增加木材、生态产品的有效供给,降低林业产业发展的压力,提高林业经济效益。
3 实证建模、参数检验及结果分析
3.1 初始指标释义
图1中林业产业、森林资源环境和森林生态三者理论逻辑关系符合PSIR系统结构,其中,P代表林业产业和区域经济发展压力子系统,既反映林业产业、区域经济发展水平,又间接反映为发展林业产业、区域经济而开发利用森林资源、林产品从而侵占森林生态系统的压力程度;S代表森林资源状态子系统,反映在压力P作用下森林资源所处的状态;I代表森林生态影响子系统,反映在压力P和状态S下森林生态系统所受的影响;R代表人类生态安全响应子系统,反映人类为降低森林生态系统所受的负面影响I而采取的积极响应。因此,本文先运用聚类和因子分析法,根据P(林业产业经济发展、区域经济发展压力)提取公因子林业产业I,根据S(森林资源状态)和R(生态环境响应)提取公因子森林资源环境C,根据I(森林生态影响)提取公因子森林生态E,并参考相关文献[12]、[20]和[28],然后运用PSIR系统结构选取了反映三个公因子特性的初始指标体系。
林业产业I选取的指标及释义如下:林业总产值及占GDP比重为正向指标,是反映林业经济系统发展不可或缺的重要指标,也间接反映来自林业内部的压力程度,反映的是为追求林业发展而利用森林资源而侵占森林生态系统所造成环境污染的压力程度;林业二产比重为正向指标,既反映林业二产工业对林业发展的贡献度、林业产业结构特征,又间接反映为追求林产工业发展而排放污染废弃物、CO2从而侵占森林生态系统的压力程度;人均GDP、城市化水平为正向指标,反映区域一般社会经济发展状况及为发展经济而开发森林资源、加工利用木材从而侵占森林生态系统的压力程度。
森林生态E选取的指标及释义如下:生态林面积比为正向指标,反映森林结构对森林生态效益的影响,间接反映森林资源禀赋强弱、森林结构特征;林业自然保护区面积比为正向指标,反映森林资源禀赋对森林生态效益的影响,间接反映了森林资源禀赋强弱;水土流失面积为正向指标,反映水土流失对森林生态效益的影响,间接反映了森林质量、森林资源更新力;空气质量指数为正向指标,反映大气生态状况对森林生态效益的影响,间接反映森林质量、固碳制氧能力;森林灾害面积比为正向指标,反映森林灾害对森林生态效益的影响,间接反映森林质量、固碳制氧能力。endprint
森林资源环境C选取的指标及释义如下:森林覆盖率反映在压力P作用下,森林资源的总体丰富程度,为正向指标,间接反映资源禀赋强弱;森林蓄积量为正向指标,反映在压力P作用下森林资源总供给能力;森林采伐量为正向指标,反映在压力P作用下森林资源利用水平;森林消长比是森林采伐消耗量与蓄积生长量之比,为负向指标,反映在压力P作用下森林资源总量的动态变化,间接反映木材利用、供给、森林结构、质量以及资源更能能力状况,值越大,更新力慢;人均森林面积反映在压力P作用下,森林资源的人均丰富程度,为正向指标,间接反映森林资源禀赋强弱、森林固碳制氧能力;单位造林面积为正向指标,反映人类应对负面影响所做的积极响应,反映人工造林力度、绿色发展状况,造林越多,绿色发展越快,间接反映森林质量、资源更新力;营林投资占比、林业投资占比正向指标,反映人类应对负面影响所做的积极响应,反映人工造林资本投入力度,间接反映林业一产结构及对林业的贡献;工业污染治理率为正向指标,反映人类应对负面影响所做的积极响应,间接反映林业绿色度。
3.2 SEM构建
根据本文研究目的和思路,在已有初始指标基础上,为检验图1中的假设模型SMP和SMC,基于PSIR系统结构分别构建了林业产业对森林生态、森林生态对林业产业作用的实证模型SEMP和SEMC(见图2)。图2中,椭圆中林业产业I、森林资源环境C、森林生态E表示潜变量,不可直接观察;矩形中各变量表示能够反映I、C、E特性的初始显变量,可直接观察,后续需对其进行筛选以得最终显变量;每个λi分别表示初始显变量与所属潜变量I、C、E的标准化作用路径系数(AMOS中专用术语,为便于比较,在模型中选择输出标准化作用路径系数),每个ej分别表示对应的残差项;w1a or w1b、u2a or u2b、η3、w4a or w4b、η5a or η5b、u6分别表示研究假设H1、H2、H3、H4、H5、H6中的假设作用系数,即分别表示I对E、I对C、C对E、E对I、E对C、C对I的标准化作用路径系数值。
3.3 数据处理
本文数据来源于《中国林业统计年鉴》《中国统计年鉴》《中国环境统计年鉴》,我国大陆31省域年份《国民经济与社会发展统计公报》《统计年鉴》等。数据采集后,需对其进行处理。①缺失值处理:对难以直接观察数据缺失部分规律的直接删除;对于数据缺失部分與其他数据存在相关关系,用均值法或者回归分析法进行处理。②标准化处理:缺失处理后,采取直线型功效系数法[29]进行无量纲标准化处理,正向和负向指标的处理公式分别为:
式中,X代表林业产业I、森林生态E、森林资源环境C,Xi(t)表示X的第i个指标在时间t的实际值,ZXi(t)表示Xi(t)的无量纲标准化值[0≤ZXi(t)≤1],Xi(t)max和Xi(t)min分别表示Xi(t)最大值和最小值。③信度和效度检验。先采用SPSS软件进行信度分析,Cronbachs α信度系数是目前最常用的信度系数,采用SPSS软件中的可靠性分析来判断输出的信度系数是否大于0.8来判断数据可信度。限于篇幅,不详述,经检验,林业产业I、森林资源
C、森林生态E的克朗巴哈α系数分别为0.826、0.815、0.849且sig.小于0.01,符合巴特利特球形检验要求;再进行效度检验,分为内容效度、结构效度、准则效度。内容效度是检验显变量如何能够反映相应的潜变量,已在文中3.1节中说明指标选取的依据和文献支撑。至于为何选择统计年鉴上的这些初始指标和数据。一方面,由于通过问卷调查等方式获得的数据主观性较强,准确性降低,因此本
文中选择相对客观和准确的统计年鉴指标和数据。另一方面,统计年鉴数据的完整性较好,容易获得时间序列和空间分布二维数据。同时,本文还是两项国家自然科学基金项目的主要成果。初期课题组就召开过多次专家咨询会就指标选取进行商讨,然后经过复杂的结构化定性方法PSIR和定量SEM方法确定最终的指标体系,前后历经了4年多的时间。成果完成后,多次在国内外相关学术会议上交流,受到同行专家的认可。在结构效度方面,还运用了AMOS 17.0软件对数据进行效度检验,限于篇幅,不详述。经检验,三者效度值均在0.8以上,且在1%的水平上显著,表明潜变量效度较好。
3.4 运用SEM筛选得到的最终指标
应用SEM对初始指标进行筛选,过程如下。①提炼3个潜变量。运用SPSS中的聚类分析方法将具有同类性质的初始指标归为一类,再用因子分析法提取3个公因子,即潜变量。②初选。根据3.2节中构建的SEM,将各初始指标在所属潜变量中的重要程度排序,选取排名3—5位的初始指标,并将其对应数据代入SEM专用软件AMOS 中试运行,输出系列拟合参数。③拟合参数检验、复选。对输出的拟合系数进行SEM适配度检验,需人为根据拟合参数是否处于适配度检验范围,即是否通过显著性检验来判断和筛选指标,选择那些通过显著性检验的指标而剔除那些未通过显著性检验的指标,再依次新增指标替代已剔除的指标重新进行参数拟合、参数检验和指标筛选,直到新增指标能使输出参数通过显著性检验为止,反复进行数次。④终选。根据数次运行的结果,确定最终选取的指标体系,同时输出及其标准化作用路径系数λ1—λ19。由于上述过程繁琐且篇幅较大,不详述。经筛选,林业产业I最终选取的指标有:林业总产值、林业二产比重、人均GDP、城市化水平;森林资源环境C最终选取的指标有:森林覆盖率、森林消长比、人均森林面积、单位造林面积、营林投资占比、工业污染治理率;森林生态E最终选取的指标有:生态林面积比、林业自然保护区面积比、水土流失面积、空气质量指数。
3.5 实证计量结果及分析
在筛选得到最终显变量后,为方便比较分析,对最终显变量标签重编为Ii、Ci、Ei,各显变量与所属潜变量I、C、E间的标准化作用路径系数分别重编为λIi、λCi、λEi,相应的残差项分别重编为eIi、eCi、eEi,将经处理后的最终显变量数据代入SEM专用软件AMOS中运行,输出以上参数结果(见表1)。除此之外,还可得到潜变量I、C、E之间的endprint
相互作用路径系数(见表2)。
对模型拟合参数进行模型适配度检验,主要包括绝对适配度、增值适配度和简约适配度检验三类,若拟合参数处于适配度检验范围内则表示通过了显著性检验,假设路径与样本数据匹配良好,反之则否。因检验过程篇幅大,限于此,不详述。经检验,模型的绝对适配统计量χ2∈[0.05,+∞],χ2/df∈[1,3]、GFI∈[0.90,1]、AGFI∈[0.90,1]、RMR、RMSEA、SRMR、NCP∈[0,0.05],增值适配统计量NFI、RFI、IFI、TLI、CFI∈[0.90,1],简约适配统计量PCFI、PNFI、PGFI∈[0.05,+∞],均在适配检验范围内,SEMP和SEMC均通过了显著性检验,表明假设模型SMP和SMC与样本数据整体匹配良好,但变量间有些作用路径未通过显著性检验,如H1a、H4b、H2a、H5b,相应的w1a、w4b、u2a、η5b也被舍弃,而H1b、H2b、H3、H4a、H5a、H6均通过了显著性检验,相应的w1b、u2b、η3、w4a、η5a、u6被选择,表明这些假设与实际数据匹配良好。
从表2可得如下结果。①林业产业对森林生态具有直接负向影响,作用系数为-0.26且在5%的检验水平下显著而林业产业对森林生态具有的直接正向作用系数由于未通过显著性检验而拒绝原假设。究其原因,林业是涵盖了第一、二、三产业属性的多层次产业体系,具有林业产业经济与森林生态双重属性,林业一产包含了森林生态建设的内涵,森林生态建设中又包含了营造林等林业一产的内涵,随着林业产业发展政策的深入实施,在某种程度上,可能由于林业产业不合理的开发方式和为追求林业二产工业的发展而排放污染废弃物、CO2(林业负外部性)从而对森林生态系统造成侵占干预的破坏影响。②林业产业对森林资源环境具有直接负向影响,作用系数为-0.45且在1%的检验水平下显著而林业产业对森林资源环境影响的另一直接负向系数由于未通过显著性检验而拒绝原假设。究其原因,可能林业产业发展要依托森林资源,占用森林资源,利用森林资源,而森林资源具有稀缺性,为追求林业发展侵占干预森林生态系统而造成破坏影响,导致蓄积量和森林容量不足。③森林资源环境对森林生态具有直接正向影响,作用系数为0.57且在10%的检验水平下显著。究其原因,可能因为森林生态的建设要依托森林资源,森林资源的有效供给不仅扩充了环境容量,而且还激发了森林固碳放氧的潜能,使得森林生态系统功能加强,生态效益显著。④森林生态对林业产业具有直接正向影响,作用系数为0.48且在1%的检验水平下显著而森林生态对林业产业影响的另一直接正向系数由于未通过显著性检验而拒绝原假设。究其原因,可能由于森林生态系统具有涵养水源、水土保持、固碳放氧、生物多样性保护等功能,随着国家生态文明、生态保护等政策的深入实施,在一定程度上,生态功能逐步增强,能够借助光合作用合成更多的林产品和衍生非林产品,提高林業产业发展水平。⑤森林生态对森林资源环境具有直接正向影响,作用系数为0.53且在5%的检验水平下显著而森林生态对森林资源环境影响的另一直接正向系数由于未通过显著性检验而拒绝原假设。究其原因,森林生态功能的增强能够提供 生态服务和生态产品,产生生态效益,还能激发森林光合作用、固碳放氧潜能,加速合成更多的有机物,提供更多的森林资源,增加了森林蓄积量。⑥森林资源环境对林业产业具有直接正向影响,作用系数为0.37且在1%的检验水平下显著,究其原因,森林资源能够提供林产品产生经济效益促进了林业产业发展。
表2中w1b、u2b、η3、w4a、η5a、u6分别表示潜变量I对E、I对C、C对E、E对I、E对C、C对I的标准化作用路径系数值,据此通过计算还得到了各潜变量间的总体效应、直接效应、间接效应。w1b和u2b×η3分别表示林业产业对森林生态的直接和间接效应,w4a和η5a×u6分别表示森林生态对林业产业的直接和间接效应。u2b和w1b×η5a分别表示林业产业对森林资源的直接和间接效应,u6和η3×w4a分别表示森林资源对林业产业的直接和间接效应。η3和u6×w1b分别表示森林资源对森林生态的直接和间接效应,η5a和w4a×u2b分别表示森林生态对森林资源的直接和间接效应。经计算,潜变量间的直接效应、间接效应和总体效应值如表3所示。w1b、u2b、η3、w4a、η5a、u6分别表示潜变量I对E、I对C、C对E、E对I、E对C、C对I的标准化作用路径系数值。
从表3可得如下结果。①林业产业对森林生态既有直接效应又通过森林资源产生间接效应且直接效应强度(用绝对值表示,下同)大于间接效应强度。林业产业对森林生态的直接效应为-0.26,间接效应为林业产业对森林资源的直接负向效应-0.45与森林资源对森林生态的直接正向效应0.57之积,为-0.256 5,总体效应为-0.516 5。②林业产业对森林资源既有直接效应又有间接效应且直接效应强度大于间接效应强度。林业产业对森林资源的直接效应为-0.45,间接效应为林业产业对森林生态的直接负向效应-0.26与森林生态对森林资源的直接正向效应0.53之积,为-0.137 8,总体效应为-0.587 8。③林业产业对森林资源的总效应强度比对森林生态要大。④森林资源环境对林业产业既有直接作用效应又通过森林生态有间接作用效应且直接效应强度大于间接效应强度。森林资源对林业产业的直接效应为0.37,间接效应为森林资源对森林生态的直接正向效应0.57与森林生态对林业产业的直接正向效应0.48之积,为0.273 6,总体效应为0.643 6。⑤森林资源对森林生态既有直接作用效应又有间接作用效应且直接效应强度大于间接效应强度。森林资源对森林生态的直接效应为0.57,间接效应为森林资源对林业产业的直接正向效应0.37与林业产业对森林生态的直接负向效应-0.26之积,为-0.096 2,总体效应为0.473 8。⑥森林资源对林业产业的总效应强度比对森林生态要大。⑦森林生态对林业产业既有直接作用效应又有间接作用效应且直接效应强度大于间接效应强度。森林生态对林业产业的直接效应为0.48,间接效应为森林生态对森林资源的直接正向效应0.53与森林资源对林业产业的直接正向效应0.37之积,为0.196 1,总体效应为0.676 1。⑧森林生态对森林资源既有直接作用效应又有间接作用效应且直接效应强度大于间接效应强度。森林生态对森林资源的直接效应为0.53,间接效应为森林生态对林业产业的直接正向效应0.48与林业产业对森林资源的直接负向效应-0.45之积,为-0.216,总体效应为0.314。⑨森林生态对林业产业的总效应强度比对森林资源要大。endprint
4 结 语
4.1 主要结论
(1)林业产业、森林资源与森林生态两两相互影响,任一变量在另两个变量相互关系中扮演着部分中介作用且直接效应强度大于间接效应强度。换言之,林业产业对森林生态、森林资源环境既有直接负向影响,又通过森林资源对森林生态,通过森林生态对森林资源环境有间接负向影响。森林生态对林业产业、森林资源环境既有直接正向影响,又通过森林资源对林业产业、通过林业产业对森林资源环境有间接正向影響。森林资源环境对林业产业、森林生态既有直接正向影响,又通过森林生态对林业产业、通过林业产业对森林生态有间接正向影响。
(2)林业产业对森林资源、森林生态具有主导作用。无论直接效应还是间接效应,林业产业对森林资源、森林生态均具有负向破坏作用,而森林资源、森林生态对林业产业均具有正向促进作用,正是因为负向破坏作用才使得它们不能互利共生,负向破坏起着关键作用,只要适当转变林业产业发展方式,使得负向作用变为正向作用就能使其互利共生,因此,林业产业在林业产业对森林资源、森林生态关系中占主导。
(3)中国林业产业与森林生态相互关系由恶性循环向良性互动过渡转化。恶性循环是林业产业与森林生态相互影响程度均为负,而良性互动是林业产业与森林生态相互影响均为正,就目前数据分析而言,中国林业产业与森林生态既非相互对立,又非良性互动,正处于由恶性循环向良性互动阶段转化的过渡阶段。
(4)就目前数据分析所言,中国尚未达到林业生态安全和生态文明状态。林业生态安全和生态文明的本质要求是产业与生态共生[4],而从结果可知,无论是直接作用还是间接作用,林业产业对森林生态均具有破坏作用,而森林生态对林业产业均具有促进作用,可见,中国林业产业与森林生态尚未实现产业经济效益和生态效益双赢,尚未进入良性循环状态,亦尚未到达林业生态安全和生态文明水平。
4.2 亟需完善的问题及研究展望
本文仅引入了森林资源环境中介变量,分析了林业产业与森林生态相互作用机理。实质上,林业产业与森林生态复合系统的影响因素颇多且复杂,涉及心理学等诸方面,未来应该拓宽视角来研究林业产业与森林生态复合系统的影响因素。为避免选取初始指标的主观性,笔者已尽量选择能够覆盖其各方面指标,但由于系统复杂,有些指标可能未考虑到而不同程度遗漏或某些指标虽已选取,但在后续筛选过程中,由于数据未通过检验而被舍弃,这就造成了评价结果不准确。因此,未来可从以下方面研究:①继续挖掘除森林资源外林业产业与森林生态复合系统的影响因素,建立模型来分析影响程度以揭示其作用机理;②借鉴本套指标体系可对林业生态安全评价以探讨林业产业与森林生态内在作用机制。
(编辑:李 琪)
参考文献(References)
[1]张智光. 面向生态文明的超循环经济: 理论、模型与实例[J]. 生态学报, 2017. DOI: 10.5846/stxb201602140278. http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2031.q.20170223.1709.030.html. [ZHANG Zhiguang. Hypercycle economy oriented to an ecological civilization: theory, model, and instance [J]. Acta ecologica sinica, 2017. DOI: 10.5846/stxb201602140278. http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2031.q.20170223.1709.030.html.]
[2]杨红强, 王珊珊. IPCC框架下木质林产品碳储核算研究进展: 方法选择及关联利益[J]. 中国人口·资源与环境, 2017, 27(2): 44-51. [YANG Hongqiang, WANG Shanshan. Reviews of carbon accounting for HWP based on IPCC framework: approach selections and the relevant interests [J]. China population, resources and environment, 2017, 27(2): 44-51.]
[3]雒丽, 赵雪雁, 王亚茹, 等. 基于结构方程模型的高寒生态脆弱区农户的气候变化感知研究——以甘南高原为例[J]. 生态学报, 2017, DOI: 10.5846/stxb201603090415, http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2031.q.20170217.1646.008.html. [LUO Li, ZHAO Xueyan, WANG Yaru, et al. Farmers perception of climate change based on a structural equation model: a case study in the gannan plateau [J]. Acta ecological sinica, 2017. DOI: 10.5846/stxb201603090415. http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2031.q.20170217.1646.008.html.]
[4]张智光. 人类文明与生态安全: 共生空间的演化理论[J]. 中国人口·资源与环境, 2013, 23(7): 1-8. [ZHANG Zhiguang. Evolutionary theory of human civilization and ecological security in symbiotic space [J]. China population, resources and environment, 2013, 23(7): 1-8.]endprint
[5]謝煜, 张智光. 林业生态与产业体系共生协调机理与模式研究[J]. 林业经济, 2014 (10): 8-11. [XIE Yu, ZHANG Zhiguang. Symbiosis harmonization mechanism and patterns between forestry ecology and industry system [J]. Forestry economic, 2014(10): 8-11.]
[6]MATER J. The role of the forestry industry in the future of the world [J]. Forestry products journal, 2005, 55(9): 4-11.
[7]PEREIRA D M, VITOR J. Forestry activity in Portugal within the context of the European Union: a cluster in agricultural economics for sustainable development [J]. Environment development and sustainability, 2016, 18(5): 1339-1397.
[8]廖冰, 张智光. 生态脆弱的经济贫困地区经济林生态经济效率的DEA-Tobit模型研究——以赣南原中央苏区为例[J]. 农林经济管理学报, 2016, 15(2): 179-189. [LIAO Bing, ZHANG Zhiguang. DEA-Tobit model of economics forests ecology economics efficiency in ecologically fragile and poverty stricken regions: a case study of original central soviet areas of southern Jiangxi [J]. Journal of agroforestry economic management, 2016, 15(2): 179-189.]
[9]HYNYNEN J, SALMINEN H, AHTIKOSKI A, et al. Longterm impacts of forest management on biomass supply and forest resource development: a scenario analysis for Finland [J]. European journal of forest research, 2015, 134(3): 415-431.
[10]CHARNEY N D, BABST F, POULTER B, et al. Observed forest sensitivity to climate implies large changes in 21st century north American forest growth [J]. Ecology letters, 2016, 19(9): 1119-1128.
[11]BERGQUIST A K, KESKITALO E, CARINA H. Regulation versus deregulation: policy divergence between Swedish forestry and the Swedish pulp and paper industry after the 1990s [J]. Forest policy and economics, 2016,73: 10-17.
[12]张智光. 林业生态安全的共生耦合测度模型与判据[J]. 中国人口·资源与环境, 2014, 24(8): 90-100. [ZHANG Zhiguang. Measuring model and criterion of forestry ecological security by symbiotic coupling method [J]. China population, resources and environment, 2014, 24(8): 90-100.]
[13]KOTHONEN J. Industrial ecosystem the Finnish forestry industry: using the material and energy low model of a forestry ecosystem in a forestry industry system [J]. Ecological economics, 2001, 39(1): 145-161.
[14]VAN K G. Certification of sustainable forestry management practices: a global perspective on why countries certify [J]. Forestry policy and economics, 2005, 7(6): 857-867.
[15]DONG Pei Wu, ZHUANG S Y, LIN X H, et al. Economic evaluation of forestry industry based on ecosystem coupling [J]. Mathematical and computer model, 2013, 58(5-6): 1010-1017.endprint
[16]毛旭鹏, 陈彩虹, 郭霞, 等. 基于PSR模型的长株潭地区森林生态安全动态评价[J]. 中南林业科技大学学报(自然科学版), 2012, 32(6): 82-86. [MAO Xupeng, CHEN Caihong, GUO Xia, et al. A dynamic assessment of forestry ecological security in Changsha-Zhuzhou-Xiangtan area based on PSR model [J]. Journal of Central South Forestry Technology University (natural science edition), 2012, 32(6): 82-86.]
[17]董沛武, 张雪舟. 林业产业与森林生态系统耦合度测度研究[J]. 中国软科学, 2013 (11): 178-184. [DONG Peiwu, ZHANG Xuezhou. Measurement study on system coupling between forestry and forestry ecosystems [J]. China soft science, 2013 (11): 178-184.]
[18]宁哲. 我国森林生态与林业产业耦合研究[D]. 哈尔滨: 东北林业大学, 2007: 30, 42. [NING Zhe. Research on the coupling of forestry ecosystem and forestry industry of our country [D]. Harbin: Northeast Forestry University, 2007: 30, 42.]
[19]宋彩平, 朱超平. 基于投影寻踪模型的林业产业生态系统和谐性研究[J]. 林业经济问题, 2015, 25(3): 262-267. [SONG Caiping, ZHU Chaoping. Study on the harmonious state of forestry industry ecosystem based on projection pursuit model [J]. Forestry economic issue, 2015, 25(3): 262-267.]
[20]陈岩, 张智光, 谢煜, 等. 中国省域林业生态安全格局的预警性测度——生态与产业共生的视角[J]. 农林经济管理学报, 2015, 14(5): 480-489. [CHEN Yan, ZHANG Zhiguang, XIE Yu, et al. Chinas provincial spatial distribution for measuring forestry ecological security: based on ecology-industry symbiosis[J]. Journal of agroforestry economic management, 2015, 14(5): 480-489.]
[21]邵熙权, 张大红, 金彦平. 当代中国林业生态经济社会耦合系统及耦合模式研究[D]. 北京: 北京林业大学, 2008: 28, 45. [SHAO Xiquan, ZHANG Dahong, JIN Yanping. Study on the forestry ecological economic social coupling system and coupling mode in the present age in China [D]. Beijing: Beijing Forestry University, 2008: 28, 45.]
[22]STONE C, OLD K, KITE G, et al. Forest health monitoring in Australia: national and regional commitments and operational realities [J]. Ecosystem health, 2001, 7(7): 48-58.
[23]ALLEN E. Forest health assessment in Canada [J]. Ecosystem health, 2001, 7(1): 28-34.
[24]WOODALL C W, MORIN R S, STEINMAN J R, et al. Comparing evaluations of forest health based on aerial surveys and field inventories: oak forests in the northern United States [J]. Ecological indicators, 2010, 10(3): 713-718.
[25]TKACZ B, MOODY B, CASTILLO J V, et al. Forest health conditions in north America[J]. Environmental pollution, 2008, 155(3): 409-425.
[26]BENTLEY T A, PARKER R J, ASHBY L, et al. The role of the New Zealand forest industry injury surveillance system in a strategic ergonomics, safety and health research program [J]. Applied ergonomics, 2002, 33(5): 395-403.
[27]曹建華, 王红英. 林业政策模拟模型研究——一个分析的框架[J]. 江西农业大学学报, 2005, 27(4): 602-606. [CAO Jianhua, WANG Hongying. A study on the simulation model of forestry policy: an analysis framework [J]. Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis, 2005, 27(4): 602-606.
[28]陈岩, 张智光, 廖冰. 中国东北国有林区林业生态安全动态变化研究——生态与产业共生视角[J]. 资源开发与市场, 2017, 33(4): 411-416. [CHEN Yan, ZHANG Zhiguang, LIAO Bing. Study on dynamic changes of forest ecological security of stated-owned forest areas in northeast China based on ecology industry symbiosis [J]. Resource development & market, 2017, 33(4): 411-416.
[29]张智光. 决策科学与艺术[M]. 北京: 科学出版社, 2006. [ZHANG Zhiguang. Decision science and art [M]. Beijing: Science Press, 2006.]endprint