黑龍江森林資源變動與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的探討

侯衛(wèi)萍，王祿全

(東北林業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，哈爾濱150040)

黑龍江是我國森林資源最為豐富的地區(qū)，森林面積大，森林資源總量居全國首位，是我國主要林業(yè)生產(chǎn)基地，無論過去、現(xiàn)在還是將來，都是全國、全省經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境和人民生活的重要支柱之一［1］。新中國成立60年來，黑龍江省的林業(yè)生產(chǎn)和建設(shè)為國家做出了巨大的貢獻(xiàn)，取得了不少顯著成績，但也有著深刻的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。保護(hù)和恢復(fù)黑龍江省森林資源應(yīng)該從協(xié)調(diào)森林資源變動與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系入手，在森林資源可持續(xù)利用、社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的約束下謀求經(jīng)濟(jì)增長，最終實(shí)現(xiàn)森林資源、生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。因此，把握黑龍江省森林資源變動與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系對實(shí)現(xiàn)長期可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要，也對我國其他地區(qū)可持續(xù)發(fā)展理論與實(shí)踐具有諸多借鑒意義。

1 森林資源隨經(jīng)濟(jì)增長的變動趨勢分析

新中國成立60年來，黑龍江省森林資源數(shù)量和質(zhì)量發(fā)生了深刻變化，對于森林面積和林木蓄積指標(biāo)，僅能查到歷次清查數(shù)據(jù);這里假設(shè)清查期間森林資源消長變動是勻速的，且數(shù)據(jù)是清查中間年份的森林資源量，然后對其他年份采用內(nèi)插法確定當(dāng)年森林資源存量。歷年人均地區(qū)生產(chǎn)總值來自《新中國五十年統(tǒng)計(jì)資料匯編》(黑龍江篇)［2］，其中人均地區(qū)生產(chǎn)總值是以當(dāng)年價計(jì)算，見表1和表2。

根據(jù)Panayotou的計(jì)算結(jié)果，國人人均收入為823美元時森林消耗率將達(dá)到最大值(3.5%)，此后經(jīng)濟(jì)增長對森林資源的消耗率將逐漸降低［3］。從圖1和圖2來看，黑龍江省森林資源直接消耗的高峰期在20世紀(jì)80年代中期，期間 (1982～1986)全省人均國內(nèi)生產(chǎn)總值最高時為1986年(人民幣1189元)。也就是說，黑龍江省森林資源消耗量隨經(jīng)濟(jì)增長變動大體呈倒“U”形曲線關(guān)系，且森林資源消耗峰值出現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的較低階段，遠(yuǎn)低于Panayotou的估計(jì)值。

表1 黑龍江省森林面積與人均GRP歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表 萬hmTab.1 Historical data of forest area and GRP per capita in Heilongjiang province Million hm2

表2 黑龍江省森林面積與人均GRP歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表 萬m3Tab.2 Historical data of forest area and GRP per capita in Heilongjiang province Million m3

以上基本表明，黑龍江省森林資源消耗與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系已經(jīng)進(jìn)入倒“U”形曲線 (EKC)的右半邊，森林資源消耗與經(jīng)濟(jì)增長之間關(guān)系正逐漸趨于協(xié)調(diào)。盡管簡單的趨勢分析可以發(fā)現(xiàn)黑龍江省森林資源消耗隨經(jīng)濟(jì)增長呈倒“U”形關(guān)系，但這不足以說明森林資源“先破壞，后恢復(fù)”與經(jīng)濟(jì)增長存在必然聯(lián)系，也不能說明森林資源消耗不會出現(xiàn)第二次 (或更多次)甚至更高的峰值。因此，后續(xù)研究應(yīng)該根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析黑龍江省森林資源消長變動與經(jīng)濟(jì)增長之間的數(shù)量關(guān)系，并由此判斷兩者關(guān)系變動的趨勢。

2 森林資源變動與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系定量研究方法

利用SPSS軟件對黑龍江省森林資源變動與經(jīng)濟(jì)增長歷史關(guān)系進(jìn)行定量研究，目的是發(fā)現(xiàn)兩者關(guān)系的變動規(guī)律，由此判斷兩者關(guān)系的未來走勢;即在相關(guān)分析基礎(chǔ)上，以森林資源存量指標(biāo)為因變量，人均地區(qū)生產(chǎn)總值 (人均GRP)作為自變量，采用相關(guān)分析和回歸分析方法探討黑龍江省森林資源消長變動與經(jīng)濟(jì)增長歷史關(guān)系［4］。

2.1 森林資源變動與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系相關(guān)性分析

主要利用雙變量相關(guān)分析計(jì)算黑龍江省森林存量與經(jīng)濟(jì)增長數(shù)據(jù)之間的相關(guān)系數(shù) (采用皮爾遜相關(guān)系數(shù))，并做相應(yīng)分析。利用1952～2007年黑龍江省森林面積、林木蓄積與人均地區(qū)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù) (其中1949年人均 GRP值缺失，另有2003、2007年部分?jǐn)?shù)據(jù)未獲取)進(jìn)行分析，結(jié)果見表3。

圖1 黑龍江省森林面積隨經(jīng)濟(jì)增長變動趨勢Fig.1 Trend of forest area with the increase of economy in Heilongjiang province

圖2 黑龍江省林木蓄積隨經(jīng)濟(jì)增長變動趨勢Fig.2 Trend of stand volume with the increase of economy in Heilongjiang province

由表3分析可以看出，黑龍江省人均地區(qū)生產(chǎn)總值與近成過熟林面積、蓄積之間具有很強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系，與人工林面積、蓄積之間具有很強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系。顯然，黑龍江省森林資源隨經(jīng)濟(jì)增長變動的趨勢非常明顯，其中受影響最深的是近成過熟林資源。從圖2可以明顯地發(fā)現(xiàn)，從建國初期一直到20世紀(jì)80年代初的30年中，近成過熟林蓄積量一直在減少，并在20世紀(jì)80年初期到中期的幾年中出現(xiàn)大幅縮減，之后才趨于平緩。所以，經(jīng)濟(jì)增長對木材的需求是黑龍江省森林資源消耗的主要原因，近成過熟林過度采伐是森林質(zhì)量下降的根源。

表3 黑龍江森林資源變動與經(jīng)濟(jì)增長相關(guān)系數(shù)Tab.3 Correlation coefficient between forest resources changing and economy growth in Heilongjiang province

2.2 森林資源變動與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系判斷

從森林面積、林木蓄積等指標(biāo)與人均國內(nèi)生產(chǎn)總值的相關(guān)關(guān)系，只能得出黑龍江省森林資源變動與經(jīng)濟(jì)增長是否相關(guān)，以及關(guān)系是否緊密的結(jié)論;至于它們之間存在怎樣的關(guān)系、未來變動趨勢如何，還需要對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析。下面選取幾項(xiàng)典型的指標(biāo)分別進(jìn)行回歸分析。其中每一項(xiàng)指標(biāo)，在分析中經(jīng)過試驗(yàn)，最終保留2～3種模擬曲線，以便于分析比較。

2.2.1 森林面積

由圖1可以發(fā)現(xiàn)，黑龍江省森林面積在20世紀(jì)80年代中期以前總體處于減少狀態(tài)，對總體數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析發(fā)現(xiàn)各模型擬合系數(shù)都很小，為了更好的對未來趨勢做出預(yù)測，采用1985～2007年數(shù)據(jù) (采用內(nèi)插值法，調(diào)查年份之間假定森林面積勻速變化)做曲線估計(jì)如圖3所示。

3種模型都通過了總體顯著性檢驗(yàn)，但3次回歸模型的擬合系數(shù)最大，由圖3可以預(yù)測，未來幾年，森林面積隨經(jīng)濟(jì)增長呈增加趨勢，說明黑龍江省森林資源總量變動與經(jīng)濟(jì)增長總體進(jìn)入?yún)f(xié)調(diào)階段。

圖3 森林面積指標(biāo)的曲線估計(jì)Fig.3 Curve estimation of forest area index

2.2.2 人工林面積與蓄積

人工林面積與蓄積的曲線模擬效果都較好，在兩種指標(biāo)中，各種模型都通過了顯著性檢驗(yàn)，而且對數(shù)模型的擬合系數(shù)都比較大，很好的反映了人工林資源的變動趨勢，見表4、表5、表6及圖4所示?？梢灶A(yù)測，未來幾年，黑龍江省人工林面積和蓄積會隨經(jīng)濟(jì)增長繼續(xù)增加，但增加幅度會逐漸放緩。

表4 模型匯總和參數(shù)估計(jì)值 (森林面積)Tab.4 Model summary and parameters estimation(forest area)

表5 模型匯總和參數(shù)估計(jì)值 (人工林面積)Tab.5 Model summary and parameters estimation(plantation area)

表6 模型匯總和參數(shù)估計(jì)值 (人工林蓄積)Tab.6 Model summary and parameters estimation(plantation volume)

圖4 人工林面積、蓄積指標(biāo)的曲線估計(jì)Fig.4 Curve estimation of plantation area and volume index

2.2.3 近成過熟林面積與蓄積

在近成過熟林面積和蓄積模型中，冪模型擬合總數(shù)都最大，擬合效果相對最好，見表7、表8和如圖5所示。但從曲線擬合圖上可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)際效果并不佳。散點(diǎn)圖上明顯有許多數(shù)據(jù)和擬合曲線的數(shù)值差距很大。在未來幾年，隨著經(jīng)濟(jì)增長，近成過熟林面積會小幅增加，而蓄積量會小幅下降，但變動幅度難以預(yù)測。

表7 模型匯總和參數(shù)估計(jì)值 (近成過熟林面積)Tab.7 Model summary and parameters estimation(nearly mature and over mature forest area)

表8 模型匯總和參數(shù)估計(jì)值 (近成過熟林蓄積)Tab.8 Model summary and parameters estimation(nearly mature and over mature forest volume)

圖5 近成過熟林面積和蓄積指標(biāo)的曲線估計(jì)Fig.5 Curve estimation on the area and volume of nearly mature and over mature forest

2.2.4 天然林面積與蓄積

雖然倒數(shù)模型的擬合條數(shù)比較大，但從圖6可以發(fā)現(xiàn)，散點(diǎn)圖中出現(xiàn)拐角的數(shù)據(jù)和近年數(shù)值與擬合線上的數(shù)據(jù)差距過大未取得較好的擬合效果。故對后半部分?jǐn)?shù)據(jù)單獨(dú)進(jìn)行二次曲線估計(jì)，以對未乘趨勢做出預(yù)測，結(jié)果見表10和如圖7所示。

在前面的相關(guān)分析中，“天然林面積”指標(biāo)未通過。建國后天然林面積出現(xiàn)了兩次波動，對歷年數(shù)據(jù)進(jìn)行初次曲線估計(jì)，結(jié)果見表9和如圖6所示。

表9 模型匯總和參數(shù)估計(jì)值 (天然林面積1)Tab.9 Model summary and parameters estimation(plantation area 1)

圖6 天然林面積 (1)指標(biāo)的曲線估計(jì)Fig.6 Curve estimation on the index of plantation area(1)

圖7 天然林面積 (2)指標(biāo)的曲線估計(jì)Fig.7 Curve estimation on the index of plantation area(2)

表10 模型匯總和參數(shù)估計(jì)值 (天然林面積2)Tab.10 Model summary and parameters estimation(plantation area 2)

由曲線估計(jì)可以看出，對數(shù)模型的擬合系數(shù)較大，從圖7看，只有中間年份的個別數(shù)值未在擬合線上，說明此模型很好地模擬了近年天然林面積變動情況?？梢灶A(yù)測，在未來幾年，黑龍江省天然林面積會繼續(xù)小幅增加。繼續(xù)對“天然林蓄積”指標(biāo)做回歸分析，結(jié)果見表11和如圖8所示。

表11 模型匯總和參數(shù)估計(jì)值 (天然林蓄積)Tab.11 Model summary and parameters estimation(plantation volume)

圖8 天然林蓄積指標(biāo)的曲線估計(jì)Fig.8 Curve estimation on the index of plantation volume

結(jié)果顯示，3種模型雖然都通過了顯著性檢驗(yàn)，但擬合系數(shù)不是很大。冪模型的擬合系數(shù)相對較大，但從圖8可以發(fā)現(xiàn)，在開始的年份模擬效果較好，這是因?yàn)樵诮▏?0a，黑龍江省天然林蓄積量隨經(jīng)濟(jì)緩慢增長而大幅下降，在后半段年份，模擬效果較差，實(shí)際數(shù)值和擬合線上的數(shù)值差距較大。只能預(yù)測未來蓄積量可能會小幅下降。

3 結(jié)論

對各主要評價指標(biāo)的相關(guān)分析和回歸分析可見，未來幾年，黑龍江省近成過熟林蓄積和天然林蓄積會隨人均地區(qū)生產(chǎn)總值增長而減少;而森林面積、人工林面積與蓄積、幼齡林蓄積、中齡林面積與蓄積以及天然林面積都會隨人均地區(qū)生產(chǎn)總值增長而增加，只是增加幅度各有不同。因此，黑龍江省處于森林資源總量隨經(jīng)濟(jì)增長而增加階段，森林蓄積變動與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系多為單調(diào)遞減曲線;協(xié)調(diào)黑龍江省森林資源變動與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系應(yīng)重視逐漸減少天然林大面積商業(yè)采伐和近成過熟林資源利用，加大森林經(jīng)營力度，保持或增加“天保工程”資金投入份額，使黑龍江省林業(yè)在保護(hù)中求得發(fā)展。

［1］李景文.黑龍江森林［M］.哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)出版社，1993.

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［4］王伏虎.SPSS在社會經(jīng)濟(jì)分析中的應(yīng)用［M］.合肥:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2009.

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