黑龙江省林下经济与生态环境系统耦合协调发展研究*

郝立丽，李凌寒，张滨，陈彦冰

(1.东北林业大学 经济管理学院，哈尔滨 150040；2.东北师范大学 应用统计教育部重点实验室，长春 130024)

由于生态环境的迅速恶化，从1998年开始国家决定实施天然林保护工程，黑龙江省林区作为工程实施的重点区域之一，2014年全面停止了天然林的商业性采伐。随着天然林保护工程的实施，黑龙江省林区迫切需要改变传统上依靠木材生产的发展方式并逐步实现经济转型，发展林下经济正好契合了黑龙江省林区经济转型发展的迫切需要。国内外关于林下经济发展和生态环境的研究成果是比较多的。当然，国外没有“林下经济”这个概念，而与之相近的概念是社会林业和农林复合经济，主要对社会林业的发展区域和内容进行界定，对农林复合生态系统的经济效益进行系统分析[1-2]。国内学者探讨了全面停伐后导致的企业和民生等方面的突出问题[3-4]；对林下经济的多种经营模式[5-6]、林下经济产业发展效率和优势产业选择[7-8]、林下经济发展的战略对策[9]、林下经济不同经营主体的效率[10]和农户林下经济行为的影响因素[11]等方面进行了研究。国外学者从不同角度探讨了环境保护方面的问题[12-13]，关于经济发展与生态环境之间关系的分析成为研究热点[14-15]。国内学者主要从生态系统功能[16-17]、生态脆弱性[18]、生态安全[19]和生态补偿[20-22]等方面进行评价；利用耦合协调度模型研究生态环境分别与经济发展[23]、城镇化建设[24-26]和旅游产业[27-28]之间的相互耦合协调关系。综上所述，国内外学者关于林下经济与生态环境的研究主要侧重于林下经济系统内部的分析，或较多侧重于从宏观角度对生态环境与经济、旅游产业和城镇化等之间的关系进行研究，但从微观角度深入剖析林下经济与生态环境之间耦合协调关系的研究成果还相对较少。一方面，良好的生态环境能够为林下生产经营活动提供适宜的基础条件，有助于推动林下经济发展与林下产业创新；另一方面，在林业保护政策背景下，林下产业发展会对采运业和木材加工业产生替代作用，减少了毁林活动，有助于促进森林资源的增长和生态环境的保护，所以，研究黑龙江省林下经济与生态环境的耦合协调关系具有较强的理论和实践意义。因此，在构建林下经济和生态环境系统的指标体系，通过耦合协调模型寻找2006—2018年黑龙江省林下经济与生态环境系统之间协调发展的变化规律，并提出相应的建议以促进二者之间耦合协调发展。

1 数据与方法

1.1 研究区域概况

黑龙江省是中国最北端以及陆地最东端的省级行政区，地处黑龙江、松花江、乌苏里江和绥芬河四大水系组成的黑龙江流域。依据《2018黑龙江省生态环境状况公报》：2018年全省生态环境系统格局稳定、总体状况良好。省内水质状况轻度污染的有松花江、黑龙江等，水质状况良好的有绥芬河水系，全省各项污染物年均值浓度均达到二级标准。

黑龙江省作为林业大省，拥有非常丰富的森林资源。根据第九次全国森林资源清查结果显示：全省森林面积为1 990.46万hm2，居全国第3位，森林覆盖率43.78%。黑龙江森工林区下辖4个林管局、40个林业局、625个林场(所)，林区人口167万人。林区内还有包括熊、梅花鹿等在内的460多种野生动物，有2 200多种高等野生植物，其中药用植物120多种，包括了人参、黄芪和五味子等各种名贵中草药材以及多种食用菌。依托林区广袤的森林资源使得林下种植业、养殖业、采集业和林下旅游业均有蓬勃的发展。截至2018年，黑龙江省森工林区林下经济生产总值为187.839 9亿元，较上年增长了14.9%。林区生产森林药材9.111 6万t、食用菌13.942 4万t、山野菜6.439 1万t，以及生产大牲畜存栏35.95万只和家禽存栏649.53万只，林下旅游人数达到了1 313.73万人次。黑龙江省作为全面停伐政策的实施区，肩负了保护生态环境、恢复天然林资源、发展林区经济和改善林区人民生活等诸多职责。黑龙江省虽然森林资源丰富，但是分布并不均衡，西部地区森林覆盖率较低，生态环境脆弱。实施退耕还林工程可以从根本上保持水土，改善生态环境。退耕还林涉及农户人口多，实施地区往往属于生态薄弱区，同时也是经济贫困区，在全面停伐背景下发展林下经济是黑龙江省林区发展的一条必由之路。因此，选择黑龙江省作为分析林下经济与生态环境间耦合关系的研究区域。

1.2 数据来源

研究所用的原始数据为2006—2018年黑龙江省的相关统计数据，数据来源于2007—2019年的《中国林业和草原统计年鉴》《中国能源统计年鉴》《黑龙江统计年鉴》以及龙江森工集团内部统计资料。在碳排放量方面，由于黑龙江省没有统一权威的碳排放数据，因此采用终端能源消费法来计算地区二氧化碳排放量[29]。

1.3 指标体系构建

表 1 林下经济与生态环境评价指标体系

林下经济与生态环境评价指标体系如表1所示。为分析黑龙江省林下经济与生态环境的耦合协调关系，将研究对象分为林下经济子系统和生态环境子系统两部分，分别反映黑龙江省林下经济和生态环境发展现状。为研究二者间的耦合关系，遵循指标体系的科学性、代表性、合理性和可行性等原则，并结合相关林业经济研究[30-31]，从投入产出的角度确定林下经济发展指标。在林下经济投入方面选取从业人数、自年初累计完成投资、专业技术人员、在职年平均工资这4个指标；在产出方面选取林下经济总产值指标；在生态环境方面结合相关研究[32-24]，从压力-状态-影响-响应角度建立生态环境指标；在生态环境压力方面，选取废水排放总量、二氧化硫排放量、工业固体废物产生量这3个指标；在生态环境状态方面选取人均水资源量、造林总面积这2个指标，在生态环境影响方面选取森林病虫鼠害发生面积、碳排放这2个指标；在生态环境响应方面选取工业污染治理完成投资指标。

1.4 数据处理方法

表 2 耦合协调发展类型和评判标准

运用耦合协调度模型测算黑龙江省林下经济系统与生态环境系统之间的耦合协调度。将2006—2018年黑龙江省原始数据标准化[35]后，根据熵权法[36]对各指标进行赋权，得到林下经济指标权重和生态环境指标权重，然后根据权重计算2006—2018年林下经济和生态环境的耦合关联度指标(C)、综合协调指数(T)和耦合协调度(D)[37]以及林下经济发展相对优先度(z)[38]。同时，计算出林下经济发展指数(x)和生态环境发展指数(y)。为了评判林下经济和生态环境系统协调发展的耦合程度，借鉴相关研究[39]对耦合协调度进行等级分类，具体分为3大类10小类，再根据林下经济和生态环境评价函数的对比结果将每小类细分为3种类型，进而形成30种基本类型(表2)。

不妨设定：当z>1.5时，林下经济发展水平高于生态环境发展水平，表明林下经济发展相对超前；当1.1≤z≤1.5时，林下经济发展水平与生态环境发展水平同步；当z<1.1时，林下经济发展水平低于生态环境发展水平，表明林下经济发展相对滞后。

2 结果与分析

2.1 黑龙江省林下经济与生态环境耦合协调度持续上升

表 3 林下经济与生态环境耦合程度

林下经济、生态环境的综合协调指数及耦合协调度如表3所示。2006—2018年黑龙江省林下经济和生态环境系统之间的耦合协调度(D)虽然出现波动，但总体呈现良好的上升态势。2006年耦合协调度较低，仅为0.458，经过13年发展，2018年耦合协调度上升到0.587。

第一阶段(2006—2009年)，耦合度从濒临失调阶段发展为勉强耦合阶段。耦合协调度从2006年的0.458增长到2009年的0.515。这一时期，林下经济逐步发展，但是整体规模较小；而随着全面禁伐政策的实施，森林资源逐步恢复，生态环境有所改善，黑龙江省林下经济与生态环境耦合程度从濒临失调阶段发展到了勉强耦合阶段。

第二阶段(2010—2012年)，耦合度从勉强耦合降为濒临失调阶段。耦合协调度从2010年的0.507降到2012年的0.482。这一时期，林下经济得到了较快的发展，但是由于林区各个利益主体片面追求经济效益，大规模过度开发，发展种植业和养殖业，而缺乏对当地生态承受能力的战略考虑，从而导致较为严重的空气和水等生态污染，使得生态环境不进反退，林下经济与生态环境耦合程度又从勉强耦合降为濒临失调。

第三阶段(2013—2018年)，耦合度恢复为勉强耦合阶段。耦合协调度从2013年的0.539提升到2018年的0.587，接近于初级耦合阶段。相较于前两个时期，一方面，林下经济发展规模逐步扩大，农户收入大幅度增加；另一方面，农户生态意识增强，合理开发利用森林资源发展林下经济，生态环境进一步得到保护。政府及农户在污染治理方面也不断增加投入，水污染、空气污染大幅度减少。因此，这一时期林下经济与生态环境耦合程度稳步增加，但增幅不大，仍处于勉强耦合阶段。

综上所述，2006—2018年黑龙江省在林下经济和生态环境的协调发展方面取得了较大的成绩，但耦合协调度仍处于勉强耦合阶段，距离林下经济和生态环境良好耦合协调发展甚至优质耦合协调发展还有一定的差距。

2.2 林下经济发展的优先度出现曲折变化

表 4 林下经济和生态环境耦合类型

黑龙江省2006—2018年林下经济和生态环境耦合协调发展的相对优先度(z)和耦合类型如表4所示。为了更加具体的了解黑龙江省林下经济和生态环境系统之间的耦合协调发展的变化情况，以及出现亚耦合的主要原因，进一步利用林下经济发展的优先度模型对耦合协调变化情况细分为3个阶段进行分析。

第一阶段(2006—2009年)，林下经济滞后于生态环境发展的阶段。黑龙江省林下经济和生态环境系统之间的耦合协调度从0.458增长到0.515，提升了12.44%，从濒临失调成长到了勉强耦合(表3)。林下经济相对优先度在1附近上下浮动，均未超过1.1，此时生态环境的发展指数除2007年略低于林下经济发展指数以外，其余均大于林下经济发展指数，耦合类型为林下经济滞后型(表4)。随着2006年黑龙江生态省建设“推进阶段”的开始[40]，以及于2009年天然林保护工程一期工程进入末期之后，森林资源开始逐步恢复，生态功能不断提升，黑龙江省森林公园和自然保护区面积在这段时间快速增长，生态环境在2006—2009年间获得了较大的改善；在林下经济方面，由于林区职工思想转变存在滞后性，大量下岗职工选择外出打工。因此，这一阶段从事林下经济的农户比较少，林下经济经营模式以“一家一户”式为主。林下经济发展受劳动力及土地流转资金等因素的限制，具有经营规模小、品种单一、组织化程度低及销售市场不完备等特征。林下经济发展速度比较缓慢，形成了林下经济滞后型勉强协调耦合发展的局面。

第二阶段(2010—2012年)，林下经济超前于生态环境发展的阶段。黑龙江省林下经济和生态环境系统之间的耦合协调度从0.507降到0.482，下降了4.93%，又从勉强耦合降为濒临失调；林下经济发展指数远超生态环境发展指数，林下经济相对优先度从1.229增加到2.223，提高了80.88%。这个阶段初期，由于进一步发展林下经济，生态环境指数出现小幅回落，生态建设效果的滞后性导致耦合类型从之前的林下经济滞后型变为同步发展型，成为林下经济滞后型向超前型过渡的转折点。因此，此阶段耦合类型主要表现为林下经济发展超前型。2010年底国家级区域性战略规划《大小兴安岭林区生态保护与经济转型规划》正式出台，规划指出要大力发展绿色食品产业等传统优势产业，并积极培育生态文化旅游业、北药产业等新兴产业。规划及林权改革等一系列政策实施及推进，农户营林致富的热情空前高涨，极大促进了林下经济的快速发展。林下经济发展规模逐步扩大，经营种类更加多样化。以柴河林业局为例，2012年，林蛙养殖面积8.7万hm2；木耳、滑子磨等特色食用菌0.6万袋；人工种植北药147 hm2。然而，林下经济快速发展的同时，一方面，部分农户盲目追求经济效益，没有考虑当地生态承受能力，大规模过度开发种植和养殖业、森林旅游业，导致水土流失，水资源被严重污染，生态环境迅速恶化。如黑龙江省废水排放量从2010年的11.857 5亿t激增至2012年的16.258 9亿t，增加了37%；另一方面，由于森林资源生长需要较长的周期，使得活立木总蓄积、森林覆盖率等增长较为缓慢，生态子系统发展能力较弱。因此，导致耦合类型由林下经济同步发展型转变为发展超前型。

第三阶段(2013—2018年)，林下经济与生态环境持续同步发展阶段。黑龙江省林下经济和生态环境系统之间的耦合协调度从0.539 5上升到0.587 0，提升了8.80%，处于勉强耦合状态，林下经济相对优先度先是由2013年的1.328 2增加到2015年的1.411 3，随后又降到2018年的1.269 5，耦合类型始终为同步发展型，在这一阶段，林下经济与生态环境呈现持续同步发展态势。随着天然林资源保护二期工程的加快实施，以及黑龙江省地方林业发展“十二五”规划和黑龙江省生态环境保护“十二五”规划等规划的逐步实施，在国家和地方优惠政策扶持以及林区广大农户的不懈努力下，林区生态、经济和社会都有了很大的变化，形成了林下种养殖、采集加工和林下旅游等多业并举的产业发展新格局。

过去“一家一户”式的经营主体慢慢开始向林业大户、林业合作社和林业龙头企业等新型经营主体发展。林下经济的适度发展减少了对生态环境造成破坏性的生产行为，提升了人们对生态环境的重视程度，促进了生态环境的保护。林区可持续发展能力较天然林保护工程实施初期有了显著提高，相较于2013年黑龙江省废水废气排放量有了一定减少，森林病虫鼠害发生面积从2013年的51.55万hm2减少到2018年的41.43万hm2，减少了20%。黑龙江省退耕还林工程在这一阶段也得到进一步落实和实施，为生态薄弱区保持水土、涵养水源、改善生态环境发挥重要作用。同时政府为巩固退耕还林成果，帮助农户选择适合退耕还林地区的林下经济模式，大力发展林下经济，将生态补偿与农户可持续生计结合起来帮助农户脱贫致富，促进生态与经济效益的全面提升。2018年全省生态环境质量总体处于良好状态，林区可持续发展能力较天然林保护工程实施初期有了显著提高，森林资源的不断增长为林下经济的可持续发展奠定了物质基础，而林下经济的不断发展使得农户对赖以生存的生态环境的保护意识增强，林下经济和生态环境相互影响、相互交融。因此，第三阶段黑龙江省林下经济与生态环境持续同步发展，并且在不久的未来进入初级耦合阶段。

3 结论与建议

3.1 结论

黑龙江省林下经济与生态环境的耦合协调发展总体上呈现稳步上升的态势，从最初濒临失调阶段逐步成长到现在的勉强耦合阶段。而林下经济相对优先度则先后经历了林下经济滞后型、短暂同步发展型、林下经济超前型，最后持续稳定在同步发展型。研究表明，良好的生态环境对林下经济发展具有推动效应，而违背当地的生态规律盲目地发展林下经济，会严重制约林下经济发展；适度、科学、因地制宜地发展林下经济能够有效减少对生态环境具有破坏性的生产行为，提高农户生态环境的保护意识，促进森林资源增长和生态环境建设。

3.2 建议

3.2.1 明确目标，确立生态优先、合理开发的指导思想

积极推进黑龙江省天然林保护、森林抚育、自然保护区建设等生态工程。根据黑龙江省林下经济与生态环境的基本情况，在保证生态优先的前提下，明确不同阶段林下经济的发展目标，通过产业转型、产业融合等方式将林下经济发展与生态建设有机结合起来。同时，建立林下资源保护利用机制，通过合理开展林下采集和深加工、种养殖和林下旅游等复合模式发展林下经济，对采用复合经营模式的林户引导其提前申报，通过农业、环保、水利部门进行前期审查与评估，确保粪便和污水达标排放，防止面源污染。适宜、适度发展林下经济，减少生产性毁林行为，增强林户生态环境的保护意识，促进生态系统健康发展。从而实现黑龙江省林区经济转型与生态保护相互促进、共同提高的协调、可持续发展。

3.2.2 创新机制，坚持特色发展、科学规划的基本原则

特色发展是黑龙江省林下经济和生态环境协调发展的必然要求，各个林区应该根据各自的地理、气候、季节和物产等，突出生态特色，发挥区域优势。以黑河市为例，应充分发挥五大连池、锦河大峡谷等旅游资源的优势，加大景点的宣传力度，促进林下旅游的快速发展。各地方政府和林区应该设立林下经济工作小组等专门的领导机构，依据当地的自然资源禀赋、生态承载能力、市场需求和农户家庭状况等因素开展调研，在充分掌握本林区整体状况的基础上，创新机制，对农户所从事的林下经济发展项目、模式和规模进行合理规划和指导，从分散走向集约、从个体走向规模、从作坊走向品牌，尽可能减少农户为追求短期经济利益而采取的可能导致环境问题的行为，避免林下经济发展项目的同质化和盲目性，在尊重市场规律的前提下实现林下经济的稳步、持续增长。

3.2.3 尊重生态规律，规范林下经济运行

林下经济的发展必须以尊重和维护当地的生态规律为基础，主动打造和引导林下经济与生态环境的良性互动。高密度养殖，动物会过度践踏和啃食，损伤林木根系和林下植被；种植过密会影响林地土壤结构和含水量；过多的动物排泄物得不到及时吸收和清理，会导致有害微生物传播和水源污染，严重破坏生态环境。因此，地方政府和林区应通过创新完善集体林权改革制度，规范补助发放与管护责任等措施的实施，提高农户育林护林、保护生态的意识，依据林地树种和面积科学地选择适合种养的品种和种养密度。养殖小型家禽可以散养，也可考虑实行轮换场地饲养，大牲畜实行圈养，以减轻对生态环境的伤害。最终实现林下经济的科学化发展和生态环境的系统化提升。

3.2.4 培育林下经济产业体系，提升林下经济产业科技水平

在现代经济活动中，林下经济作为一个系统的产业体系，体现为种植业、畜牧业、旅游业和服务业等不同产业的有机融合及其与当地生态系统的良性互动。因此，地方政府和林区应该更加注重从种植、深加工、饲养、采摘到旅游、体验、文化等一系列产业体系的打造，注重林下经济产品的品牌效应和规模优势。科学利用并严格保护森林资源，发展集森林景观、林家乐、林下采摘和中西医为一体的森林休闲、森林康养等新兴的林下旅游模式。以政府组织为媒介积极整合资源，包括人力、资金、土地等方面的优质力量，扩大林下经济发展的集约化优势；打造龙头企业，推进示范基地建设，积极引进包括良种选育、林产品储藏、森林防火和病虫害防治等先进科学技术。林下经济的科技水平提升是实现林下经济体系建立和生态环境保护的重要保障。