林业对生态文明的贡献及其“结构微笑曲线”*

廖 冰 张智光

(1. 南京林业大学经济管理学院 南京 210037； 2. 江西农业大学经济管理学院 南昌 330045)

林业既是国民经济的主要组成部分，也是一项极其重要的社会公益事业，发达的林业是国家富足、民族繁荣、社会文明的标志之一(高岚， 2016)。林业产业是指以保护、培育、经营、利用森林或林木资源为基础，以技术和资金为手段，有效组织生产并提供各种林产品和森林服务(刘家顺， 2006)，且涵盖第一产业(营林等)、第二产业(木材加工等)和第三产业(生态服务等)在内的(廖冰等， 2017a)，覆盖范围广、产业链条长、产品类别多、具有经济与生态双重效益属性的复合产业体系(谢煜等， 2014)。随着中国特色社会主义进入新时代，林业发展也迈进了新时代，生态文明建设亦迈入了新境界、开启了新征程(Xiaoetal.， 2017)。生态文明是人类社会文明发展的高级形态，具有非生态文明(原始文明、农业文明、传统工业文明和新工业文明)无法比拟的独特优势(巩固等， 2014)，其核心是人与自然和谐共处(张首先， 2010)，本质是生态与产业互利共生，当生态与产业达到互利共生状态，区域进入生态文明阶段，当生态与产业处于非互利共生状态，区域尚未进入生态文明阶段，仍处于非生态文明阶段(张智光， 2013a； 2013b)。现如今，生态文明建设翻开绿色发展新篇章(常纪文， 2018)，已成为坚持和发展中国特色社会主义的应有之义(张智光， 2017a)，建设生态文明功在当代、利在千秋且关乎人类未来。生态文明建设赋予了林业前所未有的光辉使命，林业在推进生态文明建设进程中发挥着独特的主体地位作用(赵树丛， 2013)，必须“肩负”起与生态文明建设要求相适应的重大职责，进而为生态文明建设做出新贡献。因此，在当前我国着力推进生态文明新征程、新时代、新使命的背景下，深入研究林业对生态文明的贡献具有极其重要的时代价值、科学意义、应用前景和政策内涵。

自生态文明提出以来，林业与生态文明的相互关系一直是学术界关注的焦点。从最新研究进展看，主要形成了2种观点。第一种认为林业与生态文明相辅相成、相互促进(陈建成等， 2008)。生态文明与林业的关系，是系统与子系统的关系、是整体与主体的关系、是大厦与基础的关系(李向阳， 2012)，林业是生态文明的主体(陈建成等， 2008)，是生态文明的重要物质和文化基础(赵树丛， 2013； Wu， 2009； 孙晶， 2016)，肩负着重要使命(Birdseyetal.， 2015)，对生态文明贡献重大且在生态文明建设过程中发挥着重要、首要和促进作用(罗贤宇等， 2014)； 生态文明建设是林业发展的前提，决定林业建设的目标和方向，生态文明建设的目标是实现林业现代化，发展现代化林业。另一种认为林业与生态文明相互制约、存在矛盾(董荭英等， 2016)。为追求林业产业和区域经济发展，不可避免地要大量开发利用森林资源、林产品而干预侵占生态系统，导致环境污染、空气质量降低以及环境受到破坏等，最终对林业产业的可持续发展带来严重影响(张昶等， 2014； 杨沅志等， 2015)。以往林业与生态文明相互关系的定性研究为本研究奠定了强大基础，但在实践中，人们更想了解林业及其三次产业对生态文明的具体贡献程度以及产业对生态文明贡献的分布结构、规律等，这样才能更为全面掌握林业对生态文明作用的客观规律，从而满足管理者制定林业助推生态文明建设的决策需求(Wangetal.， 2010)。鉴于此，本研究测算林业及其三次产业对生态文明的贡献，比较林业与其他产业对生态文明贡献的差异程度，并总结出相关规律，以期为科学制定产业差异化发展战略、助推生态文明建设提供参考。

1 生态文明水平测度

测算林业及其三次产业对生态文明的贡献，生态文明水平获取是关键。鉴于传统指标体系测度方法的种种弊端(严耕， 2013)，本研究采用生态文明阈值和绿值二步测度的“指标-指数”耦合法(张智光， 2017b)，该方法已运用于全国、省域、林区生态文明水平测度的实证研究中(廖冰等， 2018)，具有良好的有效性。首先，根据生态学共生理论，基于生态文明本质属性(张智光， 2013a)，在分析产业与生态相互关系(廖冰等， 2017a)的基础上，咨询同行专家意见和建议，运用PSIR系统结构方法构建涵盖社会产业经济发展压力(P)、资源环境容量状态(S)、生态效益影响(I)、人类生态文明响应(R)的生态文明PSIR系统结构，选取生态文明初始指标体系； 其次，通过相关统计资料搜集初始指标数据，对其进行缺失值、标准化处理(廖冰等， 2017b)和信效度检验，同时构建SEM筛选优化初始指标得到生态文明最终指标及其作用路径系数，作用路径系数经“归一化”处理即得生态文明指标权重(表1)； 最后，基于Lotka-Volterra模型的“指标-指数”耦合法，通过指标及其权重测度阈值、绿值，依次对生态文明阶段和水平进行判定。此时，即获得生态文明水平数据。

2 林业及其三次产业对生态文明贡献率的测算方法

贡献率是分析经济效率的重要指标，一般指各因素对总体经济增长的贡献大小。本研究中贡献是指各产业发展对生态文明建设水平增长的贡献率或贡献程度。

2.1 变量选取与数据说明

获取生态文明水平数据后，将其作为因变量，再选取相应的自变量，构建回归模型估计林业对生态文明的作用影响系数。选取依据如下： 1) 农业(朱立志， 2013)、林业(赵树丛， 2013)、畜牧业(孟祥海等， 2014)、渔业(胡传林等， 2010)、工业(刘凯等， 2016)、建筑业(陆宁等， 2015)、交通运输业(韦呸缮， 2017)、科技服务业(Wan， 2015)、生态环保治理业(刘凯等， 2016)与生态文明建设关系较为密切，其余产业对生态文明的影响微乎其微，在一定程度上可忽略不计； 2) 2017年国家统计局国民经济行业分类标准，新版行业共分为20个门类(第一产业： 农、林、牧、渔业； 第二产业： 采矿业，制造业，电力、热力、燃气及水生产和供应业； 第三产业： 建筑业、批发和零售业、交通运输等)97个大类473个中类1 380个小类； 3) 产业是否具有生态外部性，即产业对生态是否具有一定的作用关系。本研究选取农业X1(t)、林业X2(t)【林业三次产业X21(t)、X22(t)、X23(t)】、畜牧业X3(t)、渔业X4(t)、工业X5(t)、建筑业X6(t)、交通运输业X7(t)、科技服务业X8(t)、生态环保治理业X9(t)发展水平作为自变量，分别用农业产值占GDP比重、林业产值占GDP比重(林业三次产业产值占GDP比重)、畜牧业产值占GDP比重、渔业产值占GDP比重、工业产值占GDP比重、建筑业产值占GDP比重、交通运输业产值占GDP比重、研发经费支出占GDP比重、环境污染治理投资占GDP比重表示(表2)。

续表1 Continued

表2 因变量和自变量说明及其描述性统计Tab. 2 The explanation and descriptive analysis of independent and dependent variables

变量选取后，需搜集变量相关数据。生态文明水平数据作为因变量，自变量数据从《中国统计年鉴》(2008—2017)、《中国林业统计年鉴》(2007—2016)、《中国环境统计年鉴》(2008—2016)、31个省(市、区)《国民经济与社会发展统计公报》(2007—2016)等途径获取。以全国为研究区域，以31个省(市、区)为研究样本，涉及10年12个指标，共31×10×12=3 720个数据。因统计口径不一致，需对数据进行无量纲标准化处理，正、负指标标准化处理方式见廖冰等(2017b)，根据产业发展对生态文明的作用方向，本研究工业产值占GDP比重、畜牧业产值占GDP比重、渔业产值占GDP比重、建筑业产值占GDP比重、交通运输业产值占GDP比重、林业第二产业产值占林业产值比重为负向指标，作负向标准化处理，而农业产值占GDP比重、林业产值占GDP比重、林业第一产业产值占林业产值比重、林业第三产业产值占林业产值比重、研发经费投入占GDP比重、环境污染治理投资占GDP比重为正向指标，作正向标准化处理。经标准化处理后，因变量和自变量数据描述性统计见表2。

2.2 林业对生态文明贡献率的测算方法

选取变量和搜集数据后，即可构建回归模型估计林业与其他产业对生态文明的作用影响系数：

Y(t)=C+θ1×X1(t)+θ2×X2(t)+θ3×X3(t)+

……+θ9×X9(t)+ε。

(1)

式中：Y(t)表示已“入门”区域第t年生态文明水平；X1(t)～X9(t)分别表示农业、林业、畜牧业、渔业、工业、建筑业、交通运输业、科技服务业、生态环保治理业发展水平；θ1～θ9分别为农业、林业、畜牧业、渔业、工业、建筑业、交通运输业、科技服务业、生态环保治理业对生态文明的作用影响系数，表示在其他条件不变时，Xm(t)每变化1个单位，Y(t)变化θm个单位，若θm>0，说明在其他条件不变时，各产业发展对生态文明建设具有促进作用，若θm<0，说明在其他条件不变时，各产业发展对生态文明建设具有抑制作用；C为常数项；ε为随机误差项。

估计出影响系数θm后，即可通过“归一化”算法算出林业对生态文明的贡献率ηm：

(2)

式中：η1～η9分别表示农业、林业、畜牧业、渔业、工业、建筑业、交通运输业、科技服务业、生态环保治理业发展对生态文明建设水平的贡献率，η1+η2+η3+η4+η5+η6+η7+η8+η9=1，m=1、2、3、…、9。

2.3 林业三次产业对生态文明贡献率的测算方法

林业在推进生态文明建设中地位独特，且林业又是涵盖第一、二、三产业在内的覆盖范围广、产业链条长、产品类别多的多层次复合产业体系，参照林业对生态文明作用影响的实证建模原理，可构建回归模型估计林业三次产业对生态文明的作用影响系数：

Y(t)=C+θ21×X21(t)+θ22×X22(t)+θ23×

X23(t)+ε。

(3)

式中：Y(t)表示已“入门”区域第t年生态文明水平；X21(t)、X22(t)、X23(t)分别表示林业第一、二、三产业发展水平，分别用林业第一产业产值占GDP比重、林业第二产业产值占GDP比重、林业第三产业产值占GDP比重表示；θ21、θ22、θ23分别为林业一、二、三产业发展水平对生态文明的作用影响系数，表示在其他条件不变时，X2n(t)每变动1个单位，Y(t)变化θ2n个单位，n=1、2、3，若θ2n>0，说明林业三次产业对生态文明建设具有正向促进作用，若θ2n<0，说明林业三次产业对生态文明建设具有负向阻碍作用；C为常数项；ε为随机误差项。

估计出θ2n后，即可通过“归一化”算法算出林业三次产业对生态文明的贡献率η2n：

(4)

式中：η21、η22、η23分别表示林业一、二、三产林业发展对生态文明建设水平的贡献率，η21+η22+η23=η2。

3 林业对生态文明贡献率的测算结果与分析

3.1 省域的测算结果与分析

将经标准化处理后的数据代入回归模型，并运用Eviews 10.0软件进行模型拟合，估计出省域林业与非林产业对生态文明的作用影响系数θ1～θ9，见表3。

表3 省域林业对生态文明的作用影响系数估计结果①Tab. 3 The estimation coefficients of the influence forestry has on ecological civilization in provinces

由表3可知，林业、农业、生态环保治理业、科技服务业对生态文明建设具有正向影响作用且回归系数依次递减，林业对生态文明的作用影响系数正向最大，而工业、建筑业、交通运输业、渔业、畜牧业对生态文明建设具有负向影响作用，影响程度(影响系数的绝对值)依次递减，工业对生态文明的作用影响系数负向最大。因此，可写出农业、林业、畜牧业、渔业、工业、建筑业、交通运输业、科技服务业和生态环保治理业对生态文明作用影响的回归方程如下：

Y(t)=920.33+0.486X1(t)+0.694X2(t)-

0.063X3(t)-0.081X4(t)-0.323X5(t)-

0.228X6(t)-0.171X7(t)+0.282X8(t)+

0.405X9(t)。

(5)

估计出影响系数后，即可通过“归一化”算法算出林业与其他产业对生态文明的贡献率，结果如图1所示。

图1 已“入门”省域林业与其他产业对生态文明贡献的平均值Fig.1 The means of the contribution of forestry and the other industries in those provinces having entered ecological civilizationA.林业Forestry; B.农业Agriculture; C.生态环保治理业Treatment of ecology pollution; D.科学服务业Science and technology; E.畜牧业Graziery;F.渔业Fishery;G.交通运输业Transportation;H.建筑业Construction;I.工业Industrial.

由图1可知，林业、农业、生态环保治理业、科技服务业对生态文明建设具有正向贡献且贡献率依次降低，林业对生态文明的贡献率正向最大，而工业、建筑业、交通运输业、渔业、畜牧业对生态文明建设具有负向贡献且贡献程度(贡献率的绝对值)依次降低，工业对生态文明的贡献率负向最大。

3.2 林区的测算结果与分析

林区森林资源丰富，是林业经济发展的主要阵地，而林业经济发展对促进生态文明建设具有至关重要的作用，且生态文明追求的是在一个区域内产业经济与生态建设协调共生，故测算林区林业及其三次产业对生态文明的贡献对于推进整体生态文明建设具有重要意义。

通过阈值、绿值二步测度的“指标-指数”耦合法对林区生态文明“阶段-水平”二步判定结果可知， 2007—2016年，东北林区和西南林区均未进入生态文明阶段，处于新工业文明阶段，仅有南方集体林区自2007年才进入生态文明阶段，产业与生态的关系表现为产业与生态互利共生。由于东北林区、西南林区尚未进入生态文明阶段，无所谓林业贡献率，故本研究仅测算2007—2016年南方集体林区林业对生态文明的贡献率，结果如图2所示。

由图2可知， 2007年以来，南方集体林区林业对生态文明的贡献率逐年增加，年均增长率9.88%。究其原因，南方集体林区森林资源丰富，森林资源禀赋能力强，产业经济发展主要依靠林业，可能由于近年来加大营林造林力度使得林业产业经济和森林生态效益均较好，故林业贡献率随之增加； 同时，在2003年集体林权制度改革试点、2008年正式颁发集体林权制度改革政策以及后期集体林权制度配套措施改革实施以来，林业经济逐步增长，森林生态建设日益优化，使得林业贡献率也随之增加。

4 林业三次产业对生态文明贡献率的测算结果及其“结构微笑曲线”分析

4.1 省域的测算结果及其“结构微笑曲线”分析

将经缺失值和标准化处理后的数据代入回归模型，并运用Eviews 10.0软件进行模型拟合，估计出省域林业三次产业对生态文明的作用影响系数θ21、θ22、θ23，见表4。

图2 2007—2016年南方集体林区林业对生态文明贡献的测算结果Fig.2 The calculation results of the contribution of forestry in southern forestry region from 2007 to 2016

表4 省域林业三次产业对生态文明的作用影响系数估计结果①Tab.4 The estimation coefficients of the influence forestry three industries have on ecological civilization in provinces

图3 已“入门”省域林业三次产业对生态文明贡献的“结构微笑曲线”Fig.3 The “structure smiling curve” of the contribution of forestry three industries in provinces having entered ecological civilization

由表4可知，林业第一产业、第三产业对生态文明具有正向影响，林业第二产业对生态文明具有负向影响。因此，可写出林业三次产业对生态文明作用影响的回归方程如下：

Y(t)=0.817+0.472X21(t)-

0.317X22(t)+0.389X23(t)。

(6)

估计出影响系数θ21、θ22、θ23后，即可通过“归一化”算法算出林业三次产业对生态文明的贡献率，结果如图3所示。

在图3中，将施振荣1992年提出的“产业微笑曲线”理论(industry smiling curve)应用于林业三次产业对生态文明的贡献测算结果中，不难发现，林业三次产业对生态文明的贡献呈“微笑曲线”状： 林业第一产业对生态文明的贡献率为正且最大，林业第三产业对生态文明的贡献率为正居其次，林业第二产业对生态文明的贡献率为负且最小。鉴于此，本研究将林业三次产业对生态文明贡献所呈的“微笑曲线”界定为“结构微笑曲线”，首次提出林业三次产业的“结构微笑曲线”内涵。至于林业三次产业对生态文明的贡献何以呈“结构微笑曲线”状，究其原因如下： 林业第一产业，即营林产业，能够促进资源增长并产生光合作用改善生态，且施行天然林保护工程、森林限额采伐制度、天然林禁伐制度都是对营林工作的保护，故营林生产能够提高生态系统功能、促进生态文明建设(Zhangetal.， 2018)； 林业第三产业，如森林旅游等，能够提高林业服务业收入，通过生态产品也能适当改善生态，且林业第三产业中又包含林业第一产业的内涵，由于林业第三产业的发展在一定程度上可带动森林生态建设，促进林业产业与森林生态建设协同发展，故对生态文明建设具有促进作用； 林业第二产业，虽能发展林产工业，但由于发展林业第二产业工业需要消耗大量森林资源并排放污染废弃物、CO2等导致生态环境损害，故对生态文明建设不利。综上所述，林业三次产业对生态文明的贡献呈“结构微笑曲线”状。

4.2 林区的测算结果及其“结构微笑曲线”分析

通过阈值、绿值二步测度的“指标-指数”耦合法对林区生态文明“阶段-水平”二步判定结果可知， 2007—2016年，仅有南方集体林区进入生态文明阶段，故本研究仅测算南方集体林区林业三次产业对生态文明的贡献率，结果如图4所示。

图4 南方集体林区林业三次产业对生态文明贡献的“结构微笑曲线”Fig.4 The “structure smiling curve” of the contribution of forestry three industries to ecological civilization in southern collective forestry region

由图4可知， 2007—2016年，南方集体林区林业三次产业对生态文明的贡献呈“微笑曲线”状，林业第一产业对生态文明的贡献率为正，林业第三产业对生态文明的贡献率为正，而林业第二产业对生态文明的贡献率为负。这与省域林业三次产业对生态文明贡献率的变化趋势相同，说明无论是省域还是林区，林业三次产业对生态文明的贡献均呈“结构微笑曲线”状，也表明本研究创建的林业及其三次产业对生态文明贡献的理论算法具有一定的科学合理性。此外，林业第一产业、第三产业对生态文明的贡献率正向逐年增加，林业第二产业对生态文明的贡献率负向逐年增加。这足以说明，南方集体林区逐步加大营林建设，在一定程度上带动了林区生态效益，使得林业产业与森林生态建设协同发展，生态文明水平逐年增加。按照这样的发展趋势，在一定时间、一定阶段、一定程度内，未来南方集体林区林业对生态文明的贡献率将逐年增大，生态文明水平也将逐年增加，但是达到成熟稳定的高级水平仍然任重而道远。

5 讨论

已有报道就林业与生态文明的相互作用关系进行了定性研究，对管理者掌握林业对生态文明的作用从而设计定性措施必有启发，但仅掌握定性关系尚不足以满足管理者制定林业推进生态文明建设定量化措施的决策需求(Wangetal.， 2010)，还更应辨识林业对生态文明的作用程度、贡献率等，这样才能全面知悉林业对生态文明作用的客观规律。与已有研究相比，本研究不仅测算了林业及其三次产业对生态文明的贡献率，还测算了除林业外其他产业对生态文明的贡献率，解决了已有研究未将林业及其三次产业对生态文明贡献量化的难题。这既有利于管理者掌握林业对生态文明作用的客观规律，又有利于管理者识别林业对生态文明的贡献，从而验证林业在助推生态文明中的独特地位作用，还可为管理者科学制定产业差异化发展战略、助推生态文明建设提供参考。此外，基于“产业微笑曲线”理论，将“微笑曲线”进一步延伸拓展，本研究首次提出了林业产业对生态文明贡献的“结构微笑曲线”概念。

但本研究也仅纳入9类产业测度其对生态文明的贡献，忽略了那些对生态文明作用微乎其微的产业，一是由于产业范围相对较狭窄，难以确切区分产业类型； 二是无法从各类统计资料中获取相关资料数据，但随着时间的推移、科技的进步和社会的发展，更多的产业必将衍生。因此，未来亟需密切关注新兴产业类型及其发展动态，并纳入模型来测度其对生态文明的贡献，还可进一步研究林业在大农业中对生态文明的贡献。此外，不同产业对生态文明的作用方式、机制、原理等存在周期性和差异性，为避免过于复杂，本研究仅将产业对生态文明的作用视为同一时间、同一阶段、同一条件下进行的，通过建立回归模型估计各大产业对生态文明的作用影响系数，再运用“归一化”方法测算出贡献率，未来亦将针对不同产业对生态文明的不同作用方式、机制、原理进行深入研究。

6 结论

通过林业对生态文明的贡献及其“结构微笑曲线”的研究，结果表明： 1) 林业对生态文明的贡献为正向且最大，而工业的贡献为负向，林业(70.030%)、农业(49.041%)、生态环保治理业(40.868%)、科技服务业(27.447%)、畜牧业(-6.357%)、渔业(-8.174%)、交通运输业(-17.255%)、建筑业(-23.007%)、工业(-32.593%)的贡献率依次降低； 2) 林业三次产业对生态文明的贡献率从大到小依次为林业第一产业(正向)、林业第三产业(正向)、林业第二产业(负向)。

据此可知： 1) 产业对生态文明的贡献率取决于产业的生态效益属性。了解产业的生态效益属性有利于管理者有效识别生态文明建设中的有利和不利产业，从而调整国家宏观产业结构并制定产业差异化发展措施以建设生态文明。未来亟需转变产业发展方式，将负贡献率、资源能耗高、环保效能低的产业向生态绿色化方向发展，在保证正贡献率产业发展需求的基础上，进一步优化产业结构，确保在发展产业经济的前提下优先发展生态，促进产业与生态互利共生。2) 林业三次产业对生态文明水平的贡献率呈“结构微笑曲线”状。林业三次产业对生态文明的贡献率从大到小依次为林业第一产业(正)、林业第三产业(正)、林业第二产业(负)，这有利于管理者精准识别林业第一产业、第三产业对生态文明的促进作用和林业第二产业对生态文明的破坏作用，以制定促进林业产业结构调整的对策措施。未来在保证林业第一产业且每年有一定营林数量的基础上，要加强林木管护，严格控制林农采伐森林数量； 改善林业第二产业的发展，从全产业、全过程和全链条角度提高林业第二产业废弃物的循环利用率，将污染物排放降至最低，以降低对环境的污染程度； 大力发展林业第三产业，如森林服务业、生态瓜果业等。