湖南省各市州林業(yè)投入產(chǎn)出效率比較*——基于聚類與判別分析法結合的研究

熊 曦，蔡珍貴，張學文，張 琦

（1.2.3.中南林業(yè)科技大學，湖南 長沙 410004；4.中南大學，湖南 長沙 410083）

一、引言

黨的十八大提出，要把生態(tài)文明建設放在突出地位，林業(yè)作為生態(tài)文明建設的主體，占有非常重要的地位，而生態(tài)文明建設則要求各區(qū)域加大對林業(yè)的投入，確保林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，發(fā)揮林業(yè)作為綠色經(jīng)濟寶庫的功效。因而，在生態(tài)文明建設過程中，如何確保林業(yè)科學合理的投入顯得十分重要，這也是構建生態(tài)文明社會的必然要求。同時，也在一定程度上讓各區(qū)域開始關注林業(yè)投入與產(chǎn)出效率。可以說，一個區(qū)域林業(yè)投入與產(chǎn)出效率不僅關系到生態(tài)文明建設的成果評定，而且關系到經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，乃至整個區(qū)域經(jīng)濟的運行效率和運行質(zhì)量。

改革開放以來，湖南林業(yè)得到長足發(fā)展。近年來，湖南省委、省政府更是對湖南的生態(tài)文明建設和林業(yè)發(fā)展予以高度重視，尤其是把“綠色湖南”列入“四個湖南”建設的重要內(nèi)容，為林業(yè)發(fā)展注入了強勁動力。以“十一五”時期為例，在林業(yè)投入方面，湖南省完成人工造林1543.1 萬畝，新增封山育林1400萬畝，取得了可觀的成績，森林覆蓋率和森林蓄積量得到較大的提高，其營造林質(zhì)量連續(xù)8 年保持全國第一。同時，在林業(yè)產(chǎn)出方面，湖南林業(yè)產(chǎn)值成為湖南省第8 個產(chǎn)值過千億元的產(chǎn)業(yè)，“十一五”期間實現(xiàn)林業(yè)總產(chǎn)值從454 億元增至1150 億元，增長153%，并涌現(xiàn)了一大批年產(chǎn)值超過億元的省級林業(yè)龍頭企業(yè)，湖南林業(yè)的外部競爭力得到了極大的提高，成為湖南對外展示經(jīng)濟社會發(fā)展的一張“名片”。然而，湖南林業(yè)發(fā)展的區(qū)域不均衡也是一個不爭的事實。

從2013 年上半年湖南省各市州林業(yè)總產(chǎn)值來看，排名第一的邵陽市林業(yè)總產(chǎn)值已經(jīng)達到83.5 個億，而湘西州林業(yè)總產(chǎn)值還剛剛超過30 個億，差距有近三倍，因而，尋找區(qū)域間林業(yè)發(fā)展水平的差異，從投入與產(chǎn)出的角度進行分析，找出林業(yè)投入產(chǎn)出的效率差異，是湖南林業(yè)科學發(fā)展需要解決的重要問題。

二、研究方法與步驟闡釋

本文要研究的具體問題是比較林業(yè)投入產(chǎn)出效率，并選取湖南14 個市州的林產(chǎn)品流通實際情況，做出具體的比較。因此，要解決兩個問題：一是對各市州的林業(yè)投入產(chǎn)出效率歸類進行比較；二是對影響林業(yè)投入產(chǎn)出效率的因素做出科學的判別分析。從林業(yè)投入產(chǎn)出效率本身來看，對林業(yè)投入產(chǎn)出效率進行評定的研究已經(jīng)有了一定的基礎，如在國外，較有代表性的是美國的Hussain，Anwar(1996)借助投入產(chǎn)出表分析了1977 年和1990 年明蘇達尼林業(yè)產(chǎn)出增加的來源和各來源對產(chǎn)出增長的貢獻比例。BrianM Cox，Ian A Munn(2001)使用IM-PLAN 投入產(chǎn)出分析方法比較了美國南部和太平洋西北岸的林業(yè)發(fā)展對區(qū)域經(jīng)濟的影響。在國內(nèi)，賴作卿、張忠海(2008)、米鋒、劉智丹（2013）等運用DEA 方法先后就廣東、甘肅等省林業(yè)投入產(chǎn)出效率進行了評價，王小娜、覃海珊（2008）用成本及利潤分析表對廣西山區(qū)林產(chǎn)品市場發(fā)展水平進行分析，李微、萬志芳、鄭麗娟（2012）通過聚類分析法對中國各省區(qū)林業(yè)投入產(chǎn)出效率進行歸類比較和等級評定，鄧永輝（2013）承擔的國家林業(yè)局重大調(diào)研項目“林業(yè)投資效率研究”運用指標比較分析法對中美林業(yè)投入產(chǎn)出效率的差異進行分析。而縱觀國內(nèi)外對林業(yè)投入產(chǎn)出的相關研究方法來看，有兩個方面還有待進一步改進。第一，現(xiàn)有對林業(yè)投入產(chǎn)出評價的方法注重評價的結果，但是這個結果是否科學并沒有進行相應的科學研究，如李微等的研究盡管運用了聚類研究法研究中國林業(yè)投入產(chǎn)出效率，但是得出分類結果后，并沒有對這個結果的科學性進行評判，這就會在一定程度上影響評判結果的說服力。本研究則不僅注重對林業(yè)投入產(chǎn)出效率進行評價與比較，同時，將運用判別分析法專門對評定的結果科學性進行探討，以彌補相關研究的不足。第二，現(xiàn)有研究雖然有些縱向比較了國家和省區(qū)林業(yè)投入產(chǎn)出的效率，但是區(qū)域內(nèi)的橫向比較研究卻很少見，本研究將注重省區(qū)內(nèi)各市州的區(qū)域比較，從橫向比較看差距，提出實質(zhì)性推動整個省區(qū)林業(yè)產(chǎn)業(yè)競爭力提升的對策。

基于上述分析，本文選擇聚類分析法與判別分析法相結合的方法展開對林業(yè)投入產(chǎn)出效率做具體的比較研究，并選取湖南省各市州實際數(shù)據(jù)，橫向比較各市州林業(yè)投入產(chǎn)出效率，并作出科學的判別。其分析的過程步驟如下：

第一步，科學提出林業(yè)投入產(chǎn)出效率比較模型，建立在模型基礎上來選擇影響林業(yè)投入產(chǎn)出效率的變量。

第二步，收集相關數(shù)據(jù)，運用聚類分析法對湖南省各市州林業(yè)投入產(chǎn)出效率進行5 分等級聚類，即可得到各市州林業(yè)投入產(chǎn)出效率的歸類表，以此初步闡述各市州林業(yè)投入產(chǎn)出效率的差距，并進行具體的比較分析。

第三步，利用聚類得到的各市州林業(yè)投入產(chǎn)出效率歸類數(shù)據(jù)作為因變量，再與影響投入產(chǎn)出效率的因素做相應的判別分析。一方面，探討林業(yè)投入產(chǎn)出效率歸類等級與相關因素的關聯(lián)機制；另一方面，采用Fisher 準則對各市州林業(yè)投入產(chǎn)出效率歸類的科學性做出判別。

三、模型構建與變量選擇

（一）林業(yè)投入產(chǎn)出模型構建

在構建林業(yè)投入產(chǎn)出模型的過程中，關鍵的是要認清楚有哪些因素影響林業(yè)的投入與產(chǎn)出。從目前的研究來看，對于林業(yè)投入產(chǎn)出效率的因素也已經(jīng)有了一些研究基礎，但是還沒有統(tǒng)一的投入產(chǎn)出因素體系，如在國外，德國學者Bredemeier 和Ulrich(1993) 選擇森林生產(chǎn)和林木消耗兩個代表性因素分析了歐洲森林生態(tài)系統(tǒng)中主要離子的投入產(chǎn)出關系。澳大利亞的Clive Hamilton(1996)也是基于原木的需求增長和森林資源的培育兩個因素來構建林業(yè)動態(tài)投入產(chǎn)出模型。在國內(nèi)，田淑英等、米鋒等選取營林固定資產(chǎn)投資、林業(yè)系統(tǒng)年末從業(yè)人數(shù)兩個因素作為林業(yè)投入的衡量變量，而選取林業(yè)第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值和造林面積兩個因素作為林業(yè)產(chǎn)出的衡量變量。從現(xiàn)有研究來看，林業(yè)的投入方面選擇固定資產(chǎn)投資、產(chǎn)出方面選擇產(chǎn)值和造林面積，固然是考慮了林業(yè)投入產(chǎn)出的實際情況，但是基于林業(yè)發(fā)展的實際考慮，林業(yè)投入產(chǎn)出是一項系統(tǒng)工程，并不是一兩項因素就能夠科學衡量的，基于此，本研究根據(jù)已有文獻的一些因素選擇，并結合林業(yè)投入產(chǎn)出的實際情況，構建林業(yè)投入產(chǎn)出效率模型，如圖1 所示。

圖1 林業(yè)投入產(chǎn)出效率比較模型

（二）變量選擇

借鑒已有的研究成果，以及上文構建的林業(yè)投入產(chǎn)出效率比較模型，本研究將比較林業(yè)投入產(chǎn)出效率的因素分為兩個層面：林業(yè)投入和林業(yè)產(chǎn)出，根據(jù)數(shù)據(jù)客觀性、可比性和可供查詢的原則，每個層面選取4 個代表性變量，共計8 個變量來比較林業(yè)投入產(chǎn)出效率，各變量具體衡量標準和數(shù)據(jù)來源如表1所示。

三、聚類分析

（一）數(shù)據(jù)綜述

本文對湖南省各市州林業(yè)投入產(chǎn)出效率進行比較研究，主要是要了解湖南各市州林業(yè)投入產(chǎn)出效率的差異，基于上述變量選擇和數(shù)據(jù)來源渠道，通過對收集的數(shù)據(jù)進行整理，并輸入到SPSS17.0 軟件中，創(chuàng)建“湖南省各市州林業(yè)投入產(chǎn)出效率比較”的數(shù)據(jù)庫，并將數(shù)據(jù)進行初步處理，14 個市州不存在缺失數(shù)據(jù)，因而可以進行下一步的分析。

表1 變量選擇與數(shù)據(jù)來源

（二）聚類過程

本文主要對14 個市州的情況進行聚類，經(jīng)過了13 個步驟，最后得到的聚類表如表2 所示。

表2 聚類結果

林業(yè)投入產(chǎn)出效率最高的是位于第五類的懷化，效率較高的是永州和郴州，他們一個共同的特點是森林覆蓋率高、林業(yè)總產(chǎn)值也高，有著較為匹配的投入產(chǎn)出效率。而效率最低是位于第一類的婁底、張家界、湘西，要么投入不足，要么產(chǎn)出不足，導致兩者不匹配，降低了其投入產(chǎn)出效率。大部分市州處于第二類和第三類，也就是效率一般或較低，這些區(qū)域投入或產(chǎn)出都不太明顯或不太匹配，由此在一定程度上降低了投入產(chǎn)出效率。而深入的分析，可以將分類的結果和幾個典型樣本數(shù)據(jù)進行初步比較，如表3。

表3 各類別典型市州的數(shù)據(jù)對比

結合上表3，仔細分析可以得知：

處于第五類的懷化市，林業(yè)投入產(chǎn)出效率很高。懷化是全國南方重點集體林區(qū)，全省林業(yè)大市，有著三湘大地最大的林海，數(shù)項投入產(chǎn)出的指標均居全省之首，如森林面積170.15 萬公頃、森林蓄積量達到7235 萬立方米、木材采伐量等居全省之首，作為全省林業(yè)最大的市，近年來，懷化市堅持高投入、高產(chǎn)出、高效益的原則，秉承產(chǎn)業(yè)生態(tài)化、生態(tài)產(chǎn)業(yè)化的理念，推動了整個懷化市林業(yè)投入產(chǎn)出的高效率，林業(yè)已成為懷化重要的生態(tài)品牌和支柱產(chǎn)業(yè)，通道、靖州、會同、洪江區(qū)4 縣（區(qū)）林業(yè)產(chǎn)值均占當年各縣財政收入的四分之一強，洪江是全國有名的竹木之鄉(xiāng)、靖州是全國楊梅之鄉(xiāng)、茯苓主產(chǎn)地。

處于第一類的湘西州，林業(yè)投入產(chǎn)出效率低。雖然森林覆蓋率達到了66.86%，造林面積也達到了2.49 萬公頃，顯示出良好的林業(yè)投入，但是其在林業(yè)產(chǎn)出這塊表現(xiàn)不太可觀，2013 年上半年林業(yè)總產(chǎn)值僅為30.29 億元，與其良好的林業(yè)投入不相匹配。

處于第三類的長沙市，林業(yè)投入產(chǎn)出效率一般。從投入產(chǎn)出的各項指標來看，盡管長沙市林業(yè)產(chǎn)出還比較高，尤其是在林產(chǎn)品加工這塊，擁有21 家林業(yè)龍頭企業(yè)和半年林業(yè)總產(chǎn)值74.42 億元的成績，但是其造林面積比較低，在林業(yè)投入方面還需加強，以此提升整個林業(yè)投入產(chǎn)出效率。

處于第四類的郴州市，與永州市相似，林業(yè)投入產(chǎn)出效率較高，這兩個市均位于湘南，山脈較多，森林茂密，都有著較高的森林覆蓋率和造林面積以及森林蓄積量，顯示著良好的林業(yè)投入水平，同時，在產(chǎn)出方面，郴州和永州的半年林業(yè)總產(chǎn)值都超過了70 億元，而且涌現(xiàn)了一批具有代表性的林業(yè)龍頭企業(yè)，郴州有11 家，永州有13 家，尤其是泰格林紙等一批國內(nèi)馳名的林業(yè)產(chǎn)業(yè)品牌，支撐著兩市較高的林業(yè)投入產(chǎn)出效率。

處于第二類的岳陽市，林業(yè)投入產(chǎn)出效率較低。岳陽市作為湖南有名的工業(yè)大市，工業(yè)發(fā)展較快，對林業(yè)工業(yè)來說也是如此，數(shù)據(jù)顯示，岳陽市半年林業(yè)總產(chǎn)值超過了80 個億，顯示較高的林業(yè)產(chǎn)出水平，然而，其森林蓄積量并不高，采伐量卻很大，這在很大程度上造成了投入不足而產(chǎn)出過高的不匹配現(xiàn)象，也由此降低了岳陽市的林業(yè)投入產(chǎn)出效率。

四、判別分析過程

判別過程分析選取的主要數(shù)據(jù)仍然是聚類分析中用到的14 個市州林業(yè)投入產(chǎn)出的數(shù)據(jù)，并且將聚類分析中的分組數(shù)據(jù)作為源數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)軟件里。利用SPSS17.0 的判別分析法輸入，從輸出的結果看，所有林業(yè)投入產(chǎn)出的數(shù)據(jù)都是有效的，因此我們可以進行下一步的分析，首先得到的是協(xié)方差矩陣表，如表4 所示。

表4 協(xié)方差矩陣表

從表4 可以看出各組之間存在顯著性差異。如從細分的各個變量在各組的數(shù)值來看，有很大的差異，各種變量之間的關系都不是獨立的（因兩者的相互系數(shù)沒有為0 的情況），因此，可以說明，各個變量對于林業(yè)投入產(chǎn)出效率的形成都有一定的作用，有些呈現(xiàn)負向影響，有些呈現(xiàn)正向影響，變量與變量之間也存在一定的影響效應，而這些因素對于林業(yè)投入產(chǎn)出效率形成的總體影響如何，需要構建判別函數(shù)，根據(jù)生成的Fisher 線性判別函數(shù)系數(shù)可以得出相應的判別函數(shù)。Fisher 線性判別函數(shù)系數(shù)表如下表5。

表5 Fisher 的線性判別式函數(shù)系數(shù)

根據(jù)表格系數(shù)可以構建判別函數(shù)，結合各市州的樣本數(shù)據(jù)，可以判別林業(yè)投入產(chǎn)出效率是否準確，得到的結果如表6 所示。

表6 分類結果可靠性分析

從表的分類結果可靠性可以看出，判別函數(shù)對于樣本14 個市州的分類準確性達到了93%，說明了分類判別的正確性，該模型對于湖南省各市州林業(yè)投入產(chǎn)出效率判定是可靠的且可以推廣的。

五、結論與建議

從上述分析來看，湖南各市州林業(yè)投入產(chǎn)出效率呈現(xiàn)的區(qū)域差異是十分明顯的，而究其原因主要是投入與產(chǎn)出間的不匹配，發(fā)展的不均衡性等造成的。因此，在湖南打造林業(yè)強省的發(fā)展道路上，尤其需要提高林業(yè)投入產(chǎn)出效率，從林業(yè)投入入手，堅持產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)化，抓好造林營林工作，有效地開發(fā)森林面積，提高森林蓄積量，同時，從林業(yè)產(chǎn)出入手，堅持生態(tài)建設產(chǎn)業(yè)化的基本方針，緊緊把握建設現(xiàn)代林業(yè)主線，推進林業(yè)加工業(yè)的有序發(fā)展，推進產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級和區(qū)域的科學布局，全面提升林地產(chǎn)出率、資源利用率和勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)湖南由林業(yè)資源大省向林業(yè)經(jīng)濟強省的跨越。對此建議：

一是以戰(zhàn)略的眼光發(fā)展林業(yè)。生態(tài)文明建設對林業(yè)發(fā)展提出了更高的要求，湖南作為林業(yè)大省，更要用戰(zhàn)略的眼光審視林業(yè)。通過制定全省林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，建立林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作目標責任制。各市州有關部門要按照林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，從自身優(yōu)勢出發(fā)，將任務分解到位、責任落實到位。與此同時，要將林業(yè)發(fā)展納入各市州年度考核的重點指標內(nèi)，對林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得突出成效的市、縣、企業(yè)和個人給予表彰獎勵。此外，還要進一步健全林業(yè)產(chǎn)業(yè)管理機構，各級財政應適當增加相應的經(jīng)費投入，積極鼓勵扶持林業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)會等各類社團組織，共同促進林業(yè)產(chǎn)業(yè)的科學有序發(fā)展。

二是科學推進林業(yè)投入與產(chǎn)出平衡。按照建設林業(yè)經(jīng)濟強省總體目標，加快傳統(tǒng)林業(yè)向現(xiàn)代林業(yè)轉(zhuǎn)變進程，緊緊圍繞森林資源培育、林下資源開發(fā)、林產(chǎn)品精深加工和森林生態(tài)旅游，加快推進湖南林業(yè)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級，做到投入與產(chǎn)出匹配，以此提高湖南各市州林業(yè)投入產(chǎn)出效率。

三是做好各市州林業(yè)合理布局。堅持分類指導、分區(qū)施策的辦法，引導湖南省內(nèi)各市州林業(yè)合理布局與科學發(fā)展。根據(jù)湖南省地形地貌等自然地理特征，綜合考慮各市州林業(yè)發(fā)展特點，可以考慮將全省劃分五個林業(yè)發(fā)展功能區(qū)。湘東（長株潭城市群）考慮發(fā)展城市森林經(jīng)營區(qū)，重點發(fā)展花卉、特色林果業(yè)、現(xiàn)代家具制造業(yè)、林板產(chǎn)業(yè)等。湘北（岳陽、益陽、常德）考慮發(fā)展平原防護林及濕地生態(tài)。突出洞庭湖區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)保護與恢復，重點發(fā)展林紙、竹木制品加工、油茶等產(chǎn)業(yè)。湘中（邵陽、婁底、衡陽）考慮建設丘陵盆地防護林與發(fā)展特色經(jīng)濟林，以山地石漠化治理和水系網(wǎng)絡綠化為重點，構建湘中綠色生態(tài)支撐體系，重點發(fā)展松、杉、桉樹、榿木、油茶等商品林基地、林板產(chǎn)業(yè)、林產(chǎn)化工業(yè)、森林食品加工等，適度發(fā)展森林生態(tài)旅游。湘南（永州、郴州）注重生態(tài)保護及用材林推廣。重點建設速生豐產(chǎn)用材林、珍貴用材林、能源林等商品林基地，發(fā)展林板產(chǎn)業(yè)、林產(chǎn)化工業(yè)、森林食品加工等產(chǎn)業(yè)。湘西（懷化、張家界、湘西州）堅持搞好山地森林生態(tài)保護與水源涵養(yǎng)，構建湘西山地綠色生態(tài)屏障，重點建設速生豐產(chǎn)用材林、珍貴用材林、中藥材、能源林等商品林基地，發(fā)展林紙產(chǎn)業(yè)、林板產(chǎn)業(yè)、生物制藥、生物能源、森林食品工業(yè)等產(chǎn)業(yè)，并大力發(fā)展森林生態(tài)旅游。

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