遼寧省生態(tài)公益林績效考評模型研究

王嬌，胡丹，梁冬雪

(遼寧省生態(tài)公益林管理中心，遼寧 沈陽 110036)

遼寧省生態(tài)公益林績效考評模型研究

王嬌，胡丹，梁冬雪

(遼寧省生態(tài)公益林管理中心，遼寧 沈陽 110036)

通過對遼寧省生態(tài)公益林的深入調(diào)研，探索建立全省生態(tài)公益林績效評價體系，建立基于AHP模糊綜合法的生態(tài)公益林考評模型。通過桓仁縣的案例分析，結(jié)果表明：文章所建立的考評模型能有效反映公益林建設(shè)保護(hù)實際情況，較好地克服了公益林績效考評工作中的主觀性，突出了公益林的生態(tài)價值導(dǎo)向目標(biāo)，為有關(guān)部門提供理論依據(jù)和方法上的借鑒。

生態(tài)公益林；績效考評；模型

建設(shè)生態(tài)公益林是改善人類生存環(huán)境、維護(hù)生態(tài)平衡、保存物種多樣性、促進(jìn)國土保安的重要手段[1]。2001年，遼寧省作為國家首批試點開始實行公益林管護(hù)補(bǔ)償制度，自此森林的生態(tài)效益、社會效益穩(wěn)步提升，森林的綜合效益價值逐年增加。如何公正、客觀、全面地評價遼寧省實施生態(tài)公益林保護(hù)14年來的綜合成效，尤其是在當(dāng)今環(huán)境污染、荒漠化、空氣霧霾等問題日益突出的形勢下，開展生態(tài)公益林績效評估尤為必要。

但是，如何選取生態(tài)公益林績效考評指標(biāo)進(jìn)而建立一套體系，不單要反映森林生長的自然規(guī)律，還要動態(tài)反饋對環(huán)境、社會及經(jīng)濟(jì)的相互作用。受不同條件制約，就目前國內(nèi)外的研究情況來看，迄今尚無國際認(rèn)可的系統(tǒng)完善體系。本文就此展開合理系統(tǒng)性研究，以圖為遼寧省乃至整個公益林管理行業(yè)健康發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 績效考評指標(biāo)體系構(gòu)建的原則

生態(tài)公益林績效考評模型的指標(biāo)要在自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，建立科學(xué)、實用、便捷的指標(biāo)體系，客觀反映對生態(tài)效益、林業(yè)政策、社會經(jīng)濟(jì)等影響[2]：

1.1 整體性

評價以體系整體為基準(zhǔn)，協(xié)調(diào)體系中各分支因素之間的相互關(guān)系，使其完整、平衡。因此，選取指標(biāo)時，應(yīng)將各分支體系特征融合至體系整體中去衡量，通過整體性來協(xié)調(diào)各分支體系因素。

1.2 實用性

指標(biāo)能夠產(chǎn)生積極效果，實施起來較為簡單，易于學(xué)習(xí)掌握，能夠產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益等。

1.3 便捷性

相對復(fù)雜性來說，指標(biāo)的選取或操作變得容易，其接受程度也會相應(yīng)提高。

1.4 典型性

指標(biāo)力求通過個性代表或揭示一般、共性的本質(zhì)和必然程度。

1.5 相關(guān)性

相關(guān)性是指標(biāo)適合評價分析基礎(chǔ)性條件，是實質(zhì)性和典型性的結(jié)合。其側(cè)重的是指標(biāo)之間的聯(lián)系。

2 績效考評指標(biāo)體系的構(gòu)建

2.1 考評指標(biāo)確定

查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)，結(jié)合生態(tài)公益林較為全面的環(huán)境背景特征及區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)等狀況，綜合分析選擇具有典型性的指標(biāo)，在征詢林業(yè)行業(yè)專家后，對指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整后，最終選取了A層4個、B層11個、C層33個，并對3個層次的指標(biāo)相對重要程度進(jìn)行了權(quán)重賦值，見圖1。

圖1 生態(tài)公益林績效考評指標(biāo)分布情況

2.1.1 生態(tài)公益林考評指標(biāo)層次建立

(1)生態(tài)效益指標(biāo)A1

生態(tài)效益方面主要選取生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性維持指標(biāo)B1[3]、森林改善氣候指標(biāo)B2、森林水源涵養(yǎng)功能指標(biāo)B3、森林改良土壤指標(biāo)B4、固碳釋氧作用指標(biāo)B5。

森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性維持指標(biāo)B1，包括①林齡結(jié)構(gòu)完整率C1；②森林覆蓋率C2；③灌草總蓋度C3；④辛普森多樣性指數(shù)C4；⑤森林單位蓄積量C5；⑥森林年增加蓄積量C6。

森林改善氣候指標(biāo)B2，包括①溫度改變量C7；②相對濕度改變率C8；③調(diào)節(jié)降雨量C9；④平均風(fēng)速改變率C10。

森林水源涵養(yǎng)功能指標(biāo)B3，包括①年徑流系數(shù)C11；②攔截暴雨徑流率C12；③單位森林蓄水容量C13。

森林改良土壤作用指標(biāo)B4，包括①土層厚度C14；②土壤腐殖質(zhì)厚度C15；③枯枝落葉層厚度C16。

固碳釋氧作用指標(biāo)B5，包括①森林固碳數(shù)C17；②森林釋放氧氣量C18。

(2)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)A2

經(jīng)濟(jì)效益主要選取林業(yè)投資指標(biāo)和森林使用價值指標(biāo)。

林業(yè)投資指標(biāo)B6，包括①政府投入C19；②新增企業(yè)個數(shù)C20；③企業(yè)投資量C21。

森林使用價值指標(biāo)B7，包括①木材產(chǎn)值C22；②林副產(chǎn)品產(chǎn)值C23；③森林游憩相關(guān)收入C24。

(3)社會效益指標(biāo)A3

社會效益指標(biāo)主要選取森林公益效益指標(biāo)和帶動周邊就業(yè)機(jī)會指標(biāo)。

森林公益效益指標(biāo)B8，包括①提升公眾生態(tài)文明意識C25；②對公眾身體健康的影響C26。

帶動周邊就業(yè)機(jī)會指標(biāo)B9，包括①單位森林面積帶動就業(yè)數(shù)C27；②人均涉林收入百分比C28。

(4)管理水平指標(biāo)A4

管理水平指標(biāo)主要選取森林健康度指標(biāo)和管護(hù)水平指標(biāo)。[4]

森林健康度指標(biāo)B10，包括①火災(zāi)受害率C29；②病蟲害成災(zāi)率C30。

管護(hù)水平指標(biāo)B11，包括①檔案管理C31；②涉林案件發(fā)生率C32；③管護(hù)面積。

2.2 生態(tài)公益林績效考評模型

生態(tài)公益林績效考評模型的建立采用模糊綜合評價法，是基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評價方法。該方法是根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論把定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價，即用模糊數(shù)學(xué)對受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€總體的評價[5]。它具有結(jié)果清晰、系統(tǒng)性強(qiáng)等特點，能較好地解決模糊的、難以量化的問題，適合各種非確定性問題的解決。

2.2.1 確立評價因素 評價因素(F)指對生態(tài)公益林績效考評的具體內(nèi)容(生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益及管理水平4項指標(biāo))[2]，為了對權(quán)重分配和評議，可以按照評價因素的屬性將評價因素分成若干類別，把每一類都視為單一評價因素，并稱之為第一層評價因素(F1)。第一層評價因素設(shè)置下屬的第二層評價因素包括森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性、森林改善氣候、森林水源涵養(yǎng)功能、森林改良土壤作用、固碳釋氧作用[6]、林業(yè)投資、森林使用價值、森林公益效益、帶動周邊就業(yè)機(jī)會、管護(hù)水平、森林健康度等11項指標(biāo)。第二層評價因素設(shè)置下屬的第三層評價因素包括林齡結(jié)構(gòu)完整率、森林覆蓋率、灌草總蓋度、辛普森多樣性指數(shù)、森林單位蓄積量、森林年增加蓄積量、溫度改變量、相對濕度改變率、調(diào)節(jié)降雨量、平均風(fēng)速改變率、年徑流系數(shù)、攔截暴雨徑流率、單位森林蓄水容量、土層厚度、土壤腐殖質(zhì)厚度、枯枝落葉層厚度、森林固碳數(shù)、森林釋放氧氣量、政府投入、新增企業(yè)個數(shù)、企業(yè)投資量、木材產(chǎn)值、林副產(chǎn)品產(chǎn)值、森林游憩相關(guān)收入、提升公眾生態(tài)文明意識、對公眾身體健康的影響、單位森林面積帶動就業(yè)數(shù)、人均涉林收入百分比、火災(zāi)受害率、病蟲害成災(zāi)率、檔案管理、涉林案件發(fā)生率、管護(hù)面積33個指標(biāo)。

2.2.2 確定權(quán)重 權(quán)重(W)反映了評價因素的地位和重要程度，第一層評價因素的權(quán)重之和為1，每一個評價因素的下一級評價因素的權(quán)重之和也為1，計算各層相對權(quán)重采用層次分析法(The analytic hierarchy process)，它是20世紀(jì)70年代中期由美國運籌學(xué)家托馬斯·塞蒂(T.L.Saaty)正式提出的一種定性和定量相結(jié)合的、系統(tǒng)化、層次化的分析方法[7]。生態(tài)公益林績效考評指標(biāo)通過yaahp層析分析軟件對三層48項指標(biāo)進(jìn)行了合理確權(quán)。

表1 比較標(biāo)度

(2)層次單排序與一致性檢驗：層次單排序是指每一個判斷矩陣各因素針對其準(zhǔn)則的相對權(quán)重，所以本質(zhì)上是計算權(quán)向量。本文采用計算權(quán)向量和法，即對于一致性判斷矩陣，每一列歸一化后就是相應(yīng)的權(quán)重。對已非一致性判斷矩陣，每一列歸一化后近似其相應(yīng)的權(quán)重，在對這個n個列向量求取算術(shù)平均值作為最后的權(quán)重。

(3)判斷矩陣的一致性檢驗，計算一致性指標(biāo)CI。

公式中：n為平均判斷矩陣的階數(shù)

(4)根據(jù)判斷矩陣不同階數(shù)查表(表2)，得到平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI。

表2 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI的數(shù)值

(5)計算一致性比例CR并進(jìn)行判斷

當(dāng)CR<0.1時，認(rèn)為判斷矩陣的一致性是可以接受的；CR>0.1時,認(rèn)為判斷矩陣不符合一致性要求，需要對判斷矩陣進(jìn)行重新修正。

(6)指標(biāo)權(quán)重計算：根據(jù)修正后的權(quán)重初值得到兩兩比較矩陣，并對各種效益所占權(quán)重和一致性進(jìn)行檢驗后得到綜合權(quán)重表(表3)。

2.2.3 評價值 評價值(C)指評價因素的優(yōu)劣程度。評判等級C是對評判對象可能做出各種評判結(jié)果的集合

其中Ci代表第i個評判結(jié)果，n為總的評判結(jié)果數(shù)。將33個指標(biāo)分為5個等級，即C={優(yōu)，良，中，差，劣}，對于每個等級指標(biāo)代入具體數(shù)值。等級劃分情況見表4。

表3 綜合權(quán)重表

表4 等級劃分情況

注：根據(jù)2011—2013年遼寧省森林資源監(jiān)測數(shù)據(jù)制定本評判等級

2.2.4 綜合評價值 綜合評價采用模糊綜合評價法。它是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評標(biāo)方法。該綜合評價法根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度原理把定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價。它具有結(jié)果清晰、系統(tǒng)性強(qiáng)的特點，能較好地解決模糊的、難以量化的問題，適合各種非確定性問題的解決。

2.2.5 隸屬度 隸屬度即隸屬度函數(shù)，指對論域內(nèi)U中的任一項指標(biāo)X，都有一個數(shù)A(X)∈{0,1}與之對應(yīng)，則稱A為U上的模糊集，A(X)稱為X對A的隸屬度。隸屬度A(X)越接近于1，表示X屬于A的程度越高，A(X)越接近于0表示X屬于A的程度越低。用取值于區(qū)間[0,1]的隸屬函數(shù)A(X)表示X屬于A的程度高低。運用隸屬度是一種十分有效的決策方法，能對受多種指標(biāo)因素影響的事物做出合理綜合評價。隸屬度函數(shù)是模糊控制的應(yīng)用基礎(chǔ),是否正確地構(gòu)造隸屬度函數(shù)是能否用好模糊控制的關(guān)鍵之一。隸屬函數(shù)值計算公式為：

如果指標(biāo)與評價性質(zhì)為負(fù)相關(guān)，則隸屬函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，式中Xi為指標(biāo)測定值。Xmax和Xmin分別為指標(biāo)的最大值和最小值。將隸屬函數(shù)值進(jìn)行累加，并求得平均數(shù)，為將各隸屬函數(shù)值進(jìn)行計算，取平均值，平均值越大說明越好。

2.2.6 建立模型 綜合評判是從底層一直到總目標(biāo)的評判結(jié)果，將權(quán)重矩陣(Y)模糊關(guān)系矩陣(Z)進(jìn)行相乘，即X=Y×Z，按照M(·，+)模型進(jìn)行加權(quán)平均得出最終判斷模型：

3 績效模型實例分析

為了印證所構(gòu)建模型，須選取典型項目進(jìn)行驗證評價。首先考慮所選項目必須有較高的知名度，以使驗證評價結(jié)果跟相關(guān)評論相比證，驗證評判結(jié)果是否準(zhǔn)確客觀；其次考慮到項目數(shù)據(jù)的來源宜準(zhǔn)確便利，以利于進(jìn)行全面分析。綜合上述兩點,我們選擇了遼寧省東部地區(qū)極具代表性的本溪市桓仁滿族自治縣公益林資源現(xiàn)狀進(jìn)行模型案例分析。按照前文表4的等級劃分情況表，結(jié)合桓仁縣實際數(shù)據(jù)，得到表5。

注：根據(jù)2011—2013年遼寧省本溪市桓仁縣森林資源監(jiān)測及管護(hù)核查數(shù)據(jù)加權(quán)平均賦值

3.1 生態(tài)效益

3.1.1 C層(C1～C6)對B1

按照最大隸屬度原則，計算結(jié)果顯示，桓仁縣森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性為優(yōu)。

3.1.2 C層(C7～C10)對B2

按照最大隸屬度原則，計算結(jié)果顯示，桓仁縣森林改善氣候情況為優(yōu)。

3.1.3 C層(C11～C13)對B3

按照最大隸屬度原則，計算結(jié)果顯示，桓仁縣森林水源涵養(yǎng)功能為良。

3.1.4 C層(C14～C16)對B4

按照最大隸屬度原則，計算結(jié)果顯示，桓仁縣森林改良土壤作用為中等。

3.1.5 C層(C17～C18)對B5

按照最大隸屬度原則，計算結(jié)果顯示，桓仁縣固碳釋氧作用為優(yōu)。

3.1.6 B層(B1～B5)對A1

Y1=(0.282 5,0.0660 0,0.130 2,0.182 0,0.339 3)

按照最大隸屬度原則，計算結(jié)果顯示，桓仁縣生態(tài)效益為優(yōu)。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

3.2.1 C層(C19～C21)對B6

按照最大隸屬度原則，計算結(jié)果顯示，桓仁縣林業(yè)投資為差。

3.2.2 C層(C22～C24)對B7

按照最大隸屬度原則，計算結(jié)果顯示，桓仁縣森林使用價值為中等。

3.2.3 B層(B6、B7)對A2

Y=(0.250 0,0.750 0)

按照最大隸屬度原則，計算結(jié)果顯示，桓仁縣經(jīng)濟(jì)效益為中等。

3.3 社會效益

3.3.1 C層(C25、C26)對B8

按照最大隸屬度原則，計算結(jié)果顯示，桓仁縣森林公益效益為優(yōu)。

3.3.2 C層(C27、C28)對B9

按照最大隸屬度原則，計算結(jié)果顯示，桓仁縣帶動周邊就業(yè)機(jī)會為中等。

3.3.3 B層(B8、B9)對A3

Y3=(0.250 0,0.750 0)

按照最大隸屬度原則，計算結(jié)果顯示，桓仁縣社會效益為中等。

3.4 管理水平

3.4.1 C層(C29、C30) 對B10

按照最大隸屬度原則，計算結(jié)果顯示，桓仁縣森林健康度為優(yōu)。

3.4.2 C層(C31～C33)對B11

按照最大隸屬度原則，計算結(jié)果顯示，桓仁縣管護(hù)水平為優(yōu)。

3.4.3 B層(B10、B11)對A4

Y4=(0.750 0,0.250 0)

按照最大隸屬度原則，計算結(jié)果顯示，桓仁縣管理水平為優(yōu)。

3.5 綜合效益

YA=(0.592 9,0.061 5,0.132 6,0.213 0)

按照最大隸屬度原則,可以認(rèn)為就綜合效益來說，桓仁縣綜合效益為優(yōu)。

4 結(jié)論

通過運用模糊數(shù)學(xué)、層次分析法等相關(guān)理論[5]，篩選出了4個一級指標(biāo)、11個二級指標(biāo)、33個三級指標(biāo)，構(gòu)建了生態(tài)公益林績效考評體系，并建立了考評模型。針對建立的模型，實例應(yīng)用桓仁縣公益林資源數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示：桓仁縣的綜合效益評判等級為優(yōu)秀，其中生態(tài)效益評判結(jié)果為優(yōu)秀，經(jīng)濟(jì)效益為中等，社會效益為中等，管理水平為優(yōu)秀。計算結(jié)果與現(xiàn)實評議結(jié)果一致，顯示本績效考評模型水平良好，能有效地測度反映公益林建設(shè)保護(hù)實際情況，較好地克服了公益林績效考評工作中的主觀性,突出了公益林的生態(tài)價值導(dǎo)向目標(biāo),可為有關(guān)部門推行提供理論依據(jù)和方法上的借鑒。

[1] 張志華. 生態(tài)公益林效益評價研究綜述[J]. 林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2009(3):72-75

[2] 高嵐,崔向雨,米鋒.生態(tài)公益林補(bǔ)償政策評價指標(biāo)體系研究[J]. 林業(yè)經(jīng)濟(jì),2008(12):20-23

[3] 蔡碧凡,俞益武,方躬勇,等. 浙江省森林旅游區(qū)質(zhì)量評價指標(biāo)體系和標(biāo)準(zhǔn)研究[J]. 浙江林學(xué)院學(xué)報,2009(6):884-890

[4] 周子貴,夏淑芳,梅麗,等. 浙西北馬尾松公益林分類研究與評價[J]. 浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報,2014(4):611-618

[5] 李寧. 基于層次分析和模糊評價法的本溪市森林結(jié)構(gòu)調(diào)整研究[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2014(4):68-71

[6] 尹峰,張貴,朱玉雯. 生態(tài)公益林質(zhì)量評價指標(biāo)體系及綜合指數(shù)研究[J]. 浙江林業(yè)科技,2008(3):29-33

[7] 劉常富,常江,譚瑩瑩. 基于層次分析法的沈陽城市森林群落結(jié)構(gòu)評價[J]. 北方園藝,2009(7):250-253

Performance-appraisal Model of Ecological Forest in Liaoning Province

Wang Jiao,Hu Dan, Liang Dongxue

(Liaoning Provincial Ecological Forest Management Center, Shenyang 110036,China)

Thorough investigation of ecological forest in Liaoning Province, performance appraisal system of ecological forest was established，ecological forest performance appraisal model based on AHP fuzzy synthesis evaluation model was established.The example analysis result of Huanren County shows that performance appraisal model can reflect ecological forest actual protection situations,overcome the subjectivity of ecological forest performance appraisal at work,highlight the forest ecological value orientation targets, provide fundamental basis method to reference relevant government department.

ecological forest;performance appraisal; model

1005-5215(2017)08-0058-08

2017-06-30

王嬌(1984-)，女，博士，高級工程師，主要從事林業(yè)經(jīng)濟(jì)與政策研究，Email:wjx84@126.com

F326.2

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.07.019