灰色聚類(lèi)分析法在天然林資源保護(hù)工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

張紅文，索延星，張 霖，賀延生，鄭俊耀，趙 毅，李晨光

（1.河南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，鄭州 450045； 2.北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，北京 100083；3.長(zhǎng)葛市林業(yè)局，河南 461500； 4.華北水利水電學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院，河南 鄭州 450011）

天然林資源保護(hù)工程是國(guó)家組織實(shí)施的復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在生態(tài)環(huán)境建設(shè)中具有重要作用[1]。天然林保護(hù)工程的實(shí)施，對(duì)于保護(hù)人類(lèi)賴以生存的環(huán)境，具有非常重要的意義[2]。工程在帶來(lái)生態(tài)效益的同時(shí)，徹底打破長(zhǎng)期以來(lái)形成的林業(yè)以采伐利用森林為主的格局，使森工企業(yè)面臨一次艱難的轉(zhuǎn)型，林業(yè)產(chǎn)業(yè)總值和企業(yè)增加值在一定時(shí)期內(nèi)受到較大的影響，調(diào)減木材產(chǎn)量后富余人員的大幅度增加，使人口與就業(yè)的矛盾尖銳，使其經(jīng)濟(jì)行為、生產(chǎn)活動(dòng)和生活需要與林地剝離，經(jīng)濟(jì)效益大幅度滑坡，收入相應(yīng)減少，使得社會(huì)福利、醫(yī)療衛(wèi)生、基礎(chǔ)設(shè)施等社會(huì)因素受到影響[3～7]， 因此，對(duì)天然林資源保護(hù)工程進(jìn)行社會(huì)影響評(píng)價(jià)對(duì)天保工程的進(jìn)一步實(shí)施具有指導(dǎo)意義。

1 社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

本研究借鑒國(guó)家林業(yè)局經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究中心提出的關(guān)于林業(yè)投資項(xiàng)目社會(huì)評(píng)價(jià)的基本方法與指標(biāo)體系，參照有關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合河南省天保區(qū)的實(shí)際情況，提出河南省天保工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，進(jìn)行社會(huì)影響評(píng)價(jià)。河南省天然林資源保護(hù)工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見(jiàn)圖1。

圖1 河南省天然林資源保護(hù)工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 定量化社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值的確定

社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系涉及生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)復(fù)雜因素，各個(gè)因素的影響程度各不相同，只有準(zhǔn)確的確定出各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值才能科學(xué)地評(píng)價(jià)天然林資源保護(hù)工程的社會(huì)影響。本研究采用特爾斐法和層次分析法來(lái)確定各指標(biāo)權(quán)重值。

社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)模型為一、二、三層次結(jié)構(gòu)模型，分別用A、B、C 來(lái)表示，A 層為天然林保護(hù)工程社會(huì)影響因素，為最終目標(biāo)層；B 層為中間層，B1、B2、B3分別表示社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)因素和其他社會(huì)影響因素；C 層為底層，C1……C18分別表示區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)結(jié)業(yè)效果、社會(huì)分配效果、科技開(kāi)發(fā)與推廣、人民生活水平、野生動(dòng)植物保護(hù)、林地資源的利用、涵養(yǎng)水源凈化水質(zhì)、保持水土、凈化空氣、游憩保健、社會(huì)福利、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、貧困人口、基礎(chǔ)設(shè)施、安置富余職工、林業(yè)案件。

2.1 層次單排序與一致性檢驗(yàn)

B 層對(duì)A 層的判斷矩陣A-B 根據(jù)實(shí)際情況可表述如下（表1）：

表1 A-B 判斷矩陣

按理論要求，需檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性。首先計(jì)算判斷矩陣的一致性指標(biāo) CI，即 CI=(λ為判斷矩陣的最大特征根；然后計(jì)算判斷矩陣隨機(jī)一致性比例CR，CR =CI/RI，式中，RI 是與判斷矩陣A 同階的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)。對(duì)上述矩陣，同時(shí)可求得CR=0.0043＜0.1，因此上述矩陣具有滿意的一致性。

C 層對(duì)B 層的判斷矩陣B-C 根據(jù)實(shí)際情況可表述如下（表2）：

表2 B1-C 判斷矩陣

求解上述矩陣可得出特征向量為W=（0.0703，0.0435，0.0825, 0.0623, 0.0731）T，同時(shí)可求得CR=0.0144＜0.1，因此上述矩陣具有滿意的一致性。

表3 B2-C 判斷矩陣

求解上述矩陣（見(jiàn)表3）可得出特征向量為W=（0.1170，0.0562，0.0958，0.1477，0.0664, 0.0460），同時(shí)可求得CR=0.0327＜0.1，因此上述矩陣具有滿意的一致性。

表4 B3-C 判斷矩陣

求解上述矩陣可得出特征向量為W=（0.0361，0.0295，0.0287，0.0141，0.0137，0.0094，0.0079）T，同時(shí)可求得CR=0.0108＜0.1，因此上述矩陣具有滿意的一致性（見(jiàn)表4）。

2.2 社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值

C 層次總排序權(quán)重值見(jiàn)表5。

表5 C 層次總排序權(quán)重值

3 灰色聚類(lèi)評(píng)價(jià)法在河南省天然林資源保護(hù)工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[8]

社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系涉及生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)復(fù)雜因素，采用定量與定性相結(jié)合的方法，根據(jù)特爾斐法和層次分析法所確定的各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值，在國(guó)家天然林資源保護(hù)工程社會(huì)經(jīng)濟(jì)基本情況調(diào)查表的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)整理出河南省天然林資源保護(hù)工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見(jiàn)表6。

表6 河南省天然林資源保護(hù)工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 單位 %

根據(jù)河南省3個(gè)地市天然林資源保護(hù)工程的 2000-2010年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，計(jì)算得出河南省天然林資源保護(hù)工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)值，見(jiàn)表7。

表7 2000-2010年河南省天然林資源保護(hù)工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)值

按照表6 給出的分指標(biāo)灰類(lèi)，對(duì)于j 指標(biāo)的一個(gè)觀測(cè)值x，可計(jì)算出其灰類(lèi)k（k=1，2，3）的白化權(quán)函數(shù))(x)[9]。

將上述具體數(shù)值代入公式 1 可得j=1 時(shí)的白化權(quán)函數(shù)，如式2，3，4 所示。

將河南省天然林資源保護(hù)工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的林業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)率C1=15.83 分別代入式1、2、3，可以計(jì)算出河南省關(guān)于林業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)率這一分指標(biāo)對(duì)“較弱”“一般”“較強(qiáng)”3個(gè)灰類(lèi)的白化權(quán)函數(shù)值分別為

從所得結(jié)果可以看出，就林業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)率而言，河南省天然林資源保護(hù)工程效益顯著。

全部分指標(biāo)取數(shù)域延拓值及其關(guān)于3個(gè)不同灰類(lèi)的白化權(quán)函數(shù)值分別如表8 和表9 所示。

表8 分指標(biāo)取數(shù)域延拓值

表9 分指標(biāo)白化權(quán)函數(shù)值

根據(jù)公式5 可以計(jì)算出河南省天然林資源保護(hù)工程社會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系關(guān)于灰類(lèi)k（k=1，2，3）的綜合聚類(lèi)系數(shù)：

4 結(jié)論和討論

應(yīng)用灰色聚類(lèi)法對(duì)河南省天然林資源保護(hù)工程社會(huì)影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，求得綜合聚類(lèi)系數(shù)=57.04，可以認(rèn)為河南省天然林資源保護(hù)工程社會(huì)影響效益仍屬于“一般”灰類(lèi)；但=43.91與較接近，說(shuō)明河南省天然林資源保護(hù)工程社會(huì)影響效益已開(kāi)始由一般向“較強(qiáng)”過(guò)渡。影響河南省天然林資源保護(hù)工程社會(huì)影響效益的主要因素有：基礎(chǔ)設(shè)施投入率、貧困人口降低率、醫(yī)療衛(wèi)生、社會(huì)福利、科技開(kāi)發(fā)投入以及社會(huì)就業(yè)效果等帶有人均性質(zhì)的和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)投入等指標(biāo)。

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[2]國(guó)家林業(yè)重點(diǎn)工程社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益監(jiān)報(bào)中心. 國(guó)家林業(yè)重點(diǎn)生態(tài)工程社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益監(jiān)測(cè)報(bào)告[M]. 北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2004.

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