青石岡國有林場森林可持續(xù)經(jīng)營能力模糊綜合評價

張 震，呂 勇，何 龍，邊更戰(zhàn)

(中南林業(yè)科技大學，湖南 長沙 410004)

青石岡國有林場森林可持續(xù)經(jīng)營能力模糊綜合評價

張 震，呂 勇，何 龍，邊更戰(zhàn)

(中南林業(yè)科技大學，湖南 長沙 410004)

按照森林可持續(xù)經(jīng)營理論，結(jié)合青石岡國有林場的具體情況，從生態(tài)環(huán)境質(zhì)量因素、森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力因素、社會經(jīng)濟發(fā)展因素和經(jīng)營管理水平因素等4個方面提出了包括目標層、類指標層和項目指標層的森林可持續(xù)經(jīng)營能力評價指標體系，并通過模糊數(shù)學的綜合評價方法，對林場的可持續(xù)經(jīng)營能力進行了綜合評價。評價結(jié)果是：青石岡國有林場為弱可持續(xù)經(jīng)營型。在評價結(jié)果的基礎(chǔ)上提出了實現(xiàn)森林可持續(xù)經(jīng)營的建議。

森林可持續(xù)經(jīng)營；指標體系；模糊綜合評價；青石岡國有林場

森林是陸地森林生態(tài)系統(tǒng)的主體，隨著全球自然資源的日益匱乏和生態(tài)環(huán)境的持續(xù)惡化，森林生態(tài)問題已成為當今世界環(huán)境與發(fā)展的核心與焦點[1]。可持續(xù)經(jīng)營是林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路[2]。國有林場是國家林業(yè)建設的重要組成部分，承擔著后備資源培育和生態(tài)環(huán)境建設的兩項重擔。國有林場森林的可持續(xù)經(jīng)營能力評價，實際上是按照系統(tǒng)論的觀點，遵循科學性、層次性、動態(tài)性原則，總結(jié)出能夠反映國有林場森林可持續(xù)經(jīng)營基本要素的指標體系。可以利用具體指標對可持續(xù)經(jīng)營的內(nèi)涵、特征進行描述，只是國有林場森林可持續(xù)經(jīng)營涉及生態(tài)、經(jīng)濟、環(huán)境、管理、社會等多個方面，評價有一定的復雜性和難度。我們利用模糊綜合評價方法[3]，對青石岡林場可持續(xù)經(jīng)營的不同性質(zhì)的定性或定量指標進行可比尺度的綜合估算，對于其它的林場可持續(xù)經(jīng)營能力評價具有一定的參考意義。

1 研究區(qū)概況

青石岡國有林場位于湖南省東南部的株洲市炎陵縣、羅霄山脈中段、井岡山西麓，地處東經(jīng)113°34′45″—114°07′15″、北緯26°03′03″—26°38′30″，東與江西省的井岡山市、遂川縣交界，南與湖南省桂東縣、資興市毗鄰，西與湖南省安仁縣相接，北與湖南省茶陵縣接壤。林場 國土總面積28040.6hm2，其中：林地面積28026.2hm2，占土地總面積的99.95%；非林地面積14.4hm2，占土地總面積的0.05%；活立木總蓄積量1578806m3；公益林面積21608.8hm2，占林地面積的77.1%，其中國家級公益林17875.5hm2，省級公益林3733.3hm2；商品林面積6417.4hm2，占林地面積的22.9%；公益林蓄積量1244590m3，占總蓄積量的78.8%；商品林蓄積量334216m3，占總蓄積量的21.2%。

2 材料與方法

2.1數(shù)據(jù)來源

所需青石岡國有林場2009年森林資源規(guī)劃調(diào)查數(shù)據(jù)由青石岡國有林場提供，主要包括青石岡國有林場的自然概況、社會經(jīng)濟條件、林場發(fā)展概況、森林資源現(xiàn)狀等。

2.2研究方法

采用系統(tǒng)目標法，參考相關(guān)文獻[4-5]，結(jié)合青石岡國有林場實際情況建立指標體系，并對指標體系內(nèi)的各個指標進行計算、分析；構(gòu)建模糊綜合評判模型對青石岡國有林場森林可持續(xù)經(jīng)營能力進行評價。

3 結(jié)果與分析

3.1可持續(xù)經(jīng)營評價指標體系的建立

國有林場森林可持續(xù)經(jīng)營涉及到環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟、社會、管理等多個方面，因此必須根據(jù)青石岡國有林場的基本資源情況和社會經(jīng)濟情況，按照系統(tǒng)論的觀點和系統(tǒng)分析的方法選擇指標并建立指標體系，盡可能與中國森林可持續(xù)經(jīng)營的標準與指標保持一致[6]；做到總量指標與相對指標、存量指標與流量指標、客觀指標與主觀指標相互兼顧，力求指標體系在實際應用過程中簡便可行?？梢詮纳鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量因素、森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力因素、社會經(jīng)濟發(fā)展因素和經(jīng)營管理水平因素4個方面建立可持續(xù)經(jīng)營綜合評價指標變量集，其中生態(tài)環(huán)境質(zhì)量因素指標有8項：森林覆蓋率、依賴森林的物種狀態(tài)、土壤完好率、森林病蟲害發(fā)生面積、森林火災次數(shù)、天然林群落與地帶性頂級群落面積比、生態(tài)系統(tǒng)完好度指數(shù)、公益林占森林面積比重。森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力因素指標有7項：林地利用率、造林成活率、商品林面積比、非木質(zhì)林產(chǎn)品的價值、林分蓄積增長率、木材產(chǎn)品價值、木材對現(xiàn)實人口承載貢獻率。社會經(jīng)濟發(fā)展因子指標有6項：區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)、富余人員的生活保障金、森林旅游開發(fā)面積比例、文化水平指數(shù)、森林旅游者的人均消費、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)指數(shù)。經(jīng)營管理水平指標因素有7項：林道網(wǎng)指數(shù)、林地市場化面積、公益林補償金比例、新技術(shù)和改進技術(shù)的應用推廣狀態(tài)、森林景觀斑塊穩(wěn)定性指數(shù)、森林群落多樣性指數(shù)、林場從業(yè)人員平均工資。狀態(tài)變量的原始數(shù)據(jù)主要來自于近3期森林資源調(diào)查規(guī)劃數(shù)據(jù)和專業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)標準化后，組成主成分分析矩陣，計算各主成分的貢獻率及前K個主成分的累計貢獻率[7]。根據(jù)設置主成分累計貢獻率(>81%)，剔除16個指標因子，從而確定青石岡國有林場森林可持續(xù)經(jīng)營評價指標體系由12個指標因子組成(見表1)。

表1 青石岡國有林場森林可持續(xù)經(jīng)營評價指標體系框架Tab.1 EvaluationindexsystemframeworkofforestsustainablemanagementinQingshigangState-ownedForestFarm生態(tài)環(huán)境質(zhì)量因素A1(w1)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力因素A2(w2)社會經(jīng)濟發(fā)展因素A3(w3)經(jīng)營管理水平因素A4(w4)森林覆蓋率A11(w11)林地利用率A21(w21)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)A31(w31)林道網(wǎng)指數(shù)A41(w41)土壤完好率A12(w12)林分蓄積增長率A22(w22)森林旅游開發(fā)面積比率A32(w32)森林景觀斑塊穩(wěn)定指數(shù)A42(w42)生態(tài)系統(tǒng)完好度指數(shù)A13(w13)木材對現(xiàn)實人口承載貢獻率A23(w23)文化水平指數(shù)A33(w33)公益林補償金比例A43(w43)

3.2指標變量的解釋與計算

3.2.1 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量因素

(1)森林覆蓋率(A11)是針對有林地(郁閉林分)而言。我國國家合理森林覆蓋率為34%[8]，青石岡國有林場森林覆蓋率為95.26%。

(2)土壤完好率(A12)。A12=(林地面積-水土流失面積-土壤壓實面積)/總面積。這是反映水土流失的數(shù)量指標。水土流失面積主要包括未成林造林地、采伐跡地、道路等。經(jīng)計算，青石岡國有林場土壤完好率為95.4%。

(3)生態(tài)系統(tǒng)完好度指數(shù)(A13)。A13=exp(-u)，是反映自然生態(tài)系統(tǒng)抵抗災害能力的指標，其中u為自然災害發(fā)生面積/總面積。經(jīng)計算，A13=0.99。

3.2.2 生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力因素

(1) 林地利用率(A21)。A21是指有林地面積/林地面積。經(jīng)計算，A21=95.31%。

(2)林分年蓄積增長率(A22)。A22=(林分生長量-采伐量)/立木蓄積量。經(jīng)計算，A22=5.97%。

(3)木材對現(xiàn)實人口承載貢獻率(A23)。A23=森林可持續(xù)利用生產(chǎn)量承載人口數(shù)量/現(xiàn)實人口數(shù)量。經(jīng)計算，A23=0.259。

3.2.3 社會經(jīng)濟發(fā)展因素

(1)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平指數(shù)(A31)。A31=1-1/exp(a/b)，其中，a為區(qū)域人均國民收入；b為全國人均國民收入。經(jīng)計算，炎陵縣區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平指數(shù)A31=0.55。

(2)森林旅游開發(fā)面積比例(A32)。青石岡國有林場暫無旅游項目。A32=0。

(3)文化水平指數(shù)(A33)。A33=1-〔1/1+exp(-t)〕，其中t=exp(0.766·T/n)-3，n=Σai·ni，i為受教育文化層次數(shù)，ai為第i層文化人數(shù)占15歲以上總?cè)丝诘谋嚷剩籲i為第i文化層次受教育人數(shù)。經(jīng)計算，A33=0.54。

3.2.4 經(jīng)營管理水平因素

(1)林道網(wǎng)指數(shù)(A41)。A41=Min{現(xiàn)實林道網(wǎng)密度/合理林道網(wǎng)密度，合理林道網(wǎng)密度/現(xiàn)實林道網(wǎng)密度}，反映經(jīng)營管理的合理程度。經(jīng)計算，A41=0.735。

(2)森林景觀斑塊穩(wěn)定性指數(shù)(A42)。A42=ΣPi·SIi，其中Pi為第i森林類型面積所占比重；SIi為第i森林類型的穩(wěn)定系數(shù)，由穩(wěn)定系數(shù)查得[5]。經(jīng)計算，A42=0.72。

(3) 公益林補償金比例(A44)。A44=0.613。

3.3模糊綜合評判的基本思路

指標體系包含類指標和項目指標2層，采用二級模糊綜合評判，先對項目指標層進行一級評判，然后對類指標層進行二級評判。

3.3.1 評價論域的建立 根據(jù)評價指標體系，建立評價論域

A={A1，A2，A3，A4}，

A1={A11，A12，A13，A14}，

A2={A21，A22，A23，A24}，

A3={A31，A32，A33，A34}，

A4={A41，A42，A43，A44}。

3.3.2 權(quán)重集的確定 采用層次分析與Delphi法相結(jié)合的方法，建立第1層權(quán)重集B={wi}，其中wi(i=1，2，3，4)是第1層中第i個因素Bi的權(quán)數(shù)和第2層權(quán)重集Bi={wij}，而wij(i=1，2，3，4；j=1，2，3，4)是第2層中因素Bi的第j個因素Aij的權(quán)數(shù)，且各層權(quán)數(shù)滿足歸一化條件。

3.3.3 評語論域的建立 依據(jù)評價目的，不失一般性[7]，確定評語論域V={v1(不可持續(xù)經(jīng)營)，v2(弱可持續(xù)經(jīng)營)，v3(可持續(xù)經(jīng)營)}。

3.3.4 隸屬函數(shù)的建立 以均勻分布作為隸屬函數(shù)

其中xil、xij、xim-1為第i種指標分級標準(i=1，2，…，l，j=1，2，…，m)；x為第i種評價指標的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；Aj(x)為某一指標對第j級的隸屬度。

3.3.5 綜合評判 一級評判標準按第2層項目指標，進行第2層Ai的評判，設決策集中第k個因子隸屬度為rik(i=1，2，…，n，k=1，2，…，m)，建立隸屬矩陣

3.4評價指標權(quán)重集

根據(jù)評價指標，采用層次分析法，在對各個指標進行分析的基礎(chǔ)上廣泛聽取專家意見，確定可持續(xù)經(jīng)營指標體系中各層指標因子的權(quán)重，得出：第一層權(quán)重w=(0.305，0.215，0.225，0.255)；第二層權(quán)重w1=(0.375，0.290，0.335)，w2=(0.350，0.350，0.300)，w3=(0.520，0.305，0.175)，w4=(0.235，0.255，0.510)。

3.5項目指標分級

按評語論域中的子集類數(shù)，即V={v1，v2，v3}中的3類，把各項目指標因子分為3級，并確定各項目指標分級標準(見表2)。

表2 項目指標基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及指標分級Tab.2 Basicdataofindicatorsandindicatorsgrading類指標項目指標分級標準123A11(95.26%)≤34%34%～90%≥90%A1A12(95.4%)≤75%75%～85%≥85%A13(0.99)≤0.950.95～0.99≥0.99A21(95.31%)≤75%75%～90%≥90%A2A22(5.97%)≤2.0%2.0%～5.9%≥5.9%A23(0.259)≤0.240.24～0.72≥0.72A31(0.55)≤0.300.30～0.75≥0.75A3A32(0)≤10%10%～30%≥30%A33(0.54)≤0.450.45～0.7≥0.7A41(0.735)≤0.850.85～0.95≥0.95A4A42(0.72)≤0.70.7～0.8≥0.8A43(0.613)≤0.60.6～0.85≥0.85……

3.6模糊綜合評判

根據(jù)表2，一級隸屬矩陣為：

4 結(jié)論與討論

經(jīng)評價，青石岡國有林場可持續(xù)經(jīng)營能力屬于弱可持續(xù)經(jīng)營型。在評價過程中指標的確定、指標權(quán)重的比例以及指標分級標準各評價過程必須綜合考慮，以便使評價結(jié)果更符合實際。本文中所建立的森林可持續(xù)經(jīng)營評價指標體系對于經(jīng)營方向與經(jīng)營目的相似的南方國有林場是基本適用的。

由評價指標權(quán)重可知，影響可持續(xù)經(jīng)營最重要的指標是森林生態(tài)環(huán)境質(zhì)量因素和經(jīng)營管理水平因素，而經(jīng)營管理水平在相當一段長的時間內(nèi)又影響生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。森林可持續(xù)經(jīng)營可以通過一系列相應的森林經(jīng)營管理模式來實現(xiàn)。因此，實施森林可持續(xù)經(jīng)營，建議首先要明確經(jīng)營目的，要堅持增加資源、保護環(huán)境、合理經(jīng)營、低碳經(jīng)濟的方針不動搖,其次要提高管理水平。

[1] 中國可持續(xù)發(fā)展林業(yè)戰(zhàn)略研究項目組.中國可持續(xù)發(fā)展林業(yè)戰(zhàn)略研究總論[M].北京:中國林業(yè)出版社，2002:65-85.

[2]李春靜.國營林場森林可持續(xù)經(jīng)營能力測度及評價模型研究[D].保定:河北農(nóng)業(yè)大學，2002.1-15.

[3] 肖位樞.模糊數(shù)學基礎(chǔ)及應用[M].北京：中國林業(yè)出版社，1992：76-90.

[4] 周潔敏.森林資源質(zhì)量評價方法探討[J].中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2001，20(2):5-8.

[5] 張志化，彭道黎，靳云燕.北京市生態(tài)公益林可持續(xù)經(jīng)營標準及指標體系[J].浙江林學院學報，2007，24(4):482-486.

[6] 張守攻，朱春全，肖文發(fā)，等.森林可持續(xù)經(jīng)營導論[M].北京：中國林業(yè)出版社，2001： 217-218.

[7] 郎奎健，唐守正.IBM-PC系列程序集[M].北京：中國林業(yè)出版社，1989:147-150.

[8]袁春明，郎南軍.中國森林可持續(xù)經(jīng)營的挑戰(zhàn)與對策[J].東北林業(yè)大學學報，2002，30(1)：48-30.

(責任編輯：唐效蓉)

FuzzycomprehensiveevaluationonthecapacityofforestsustainablemanagementinQingShi-gangState-ownedForestFarm

ZHANG Zhen，LV Yong，HE Long，BIAN Gengzhan

(Central South University of Forestry Science and Technology, Changsha 410004, China)

Based on the theory of forest sustainable management, combining with the specific situation of Qing Shi-gang State-owned Forest Farm, an evaluation index system for the capacity of forest sustainable management including object layer, class index layer and project index layer was set up from 4 aspects, the quality of ecological environment, the productive force of forest ecosystem, the development of social economic and the level of management. A multiple evaluation for the forest farm's sustainable management capacity was carried on by means of fuzzy mathematics method. The appraisal result showed that Qing Shi-gang State-owned Forest Farm belonged to the type of weak sustainable management. Several suggestions for forest sustainable management have been proposed on the foundation of the appraisal result.

forest sustainable management; index system; fuzzy comprehensive evaluation; Qing Shi-gang State-owned Forest Farm

2010 — 08 — 25

2010 — 10 — 15

林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(201004032)。

張 震(1984 — )，男，河南商丘人，在讀碩士研究生，研究方向為森林經(jīng)理學。

S 758.8

A

1003 — 5710(2010)05 — 0029 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2010. 05. 008