基于灰色理論的福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析預(yù)測

許魯東,劉福輝,黃朝法,施曉春,蔡楊新,陳信旺,鄭德祥

(1.福建農(nóng)林大學(xué) 林學(xué)院,福州 350002；2.福建省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,福州 350003)

基于灰色理論的福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析預(yù)測

許魯東1,劉福輝2,黃朝法2,施曉春1,蔡楊新1,陳信旺2,鄭德祥1

(1.福建農(nóng)林大學(xué) 林學(xué)院,福州 350002；2.福建省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,福州 350003)

以福建省2005—2015年林業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運用灰色關(guān)聯(lián)度分析法,分別計算福建省林業(yè)三大產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與總產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的關(guān)聯(lián)度,進而分析福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀與動態(tài)變化規(guī)律。通過建立GM(1,1)灰色預(yù)測模型,對福建省林業(yè)總產(chǎn)值及三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值變化進行預(yù)測和分析。結(jié)果表明:2005—2015年福建省林業(yè)三大產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與總產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的灰色關(guān)聯(lián)度分別為0.856 4,0.941 5,0.765 4,形成了以第二產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo),第一、第三產(chǎn)業(yè)次之的林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)格局；在未來十年中,隨生活水平的提高,帶動第三產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,其產(chǎn)值將超過第一產(chǎn)業(yè),形成以第二產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo),第一、第三產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的“二、三、一”產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)新格局。

福建?。涣謽I(yè)產(chǎn)業(yè)；灰色關(guān)聯(lián)度；GM(1,1)模型；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

福建省具有豐富的森林資源,是我國重要的林業(yè)大省,是南方重點集體林區(qū)省份之一,擁有森林面積801.27萬hm2,森林覆蓋率全國第一[1]。福建省作為全國林業(yè)發(fā)展與改革綜合實驗區(qū),依托良好的政策優(yōu)勢,使林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。林業(yè)產(chǎn)業(yè)作為福建省經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分,不僅提供了經(jīng)濟功能,還提供了重要的生態(tài)功能、社會功能[2]等,其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理程度,直接影響福建省林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[3]。目前,已有學(xué)者應(yīng)用灰色理論對陜西、湖南、黑龍江等省份的林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行了分析和預(yù)測[4-7],馮潔[8]對政策評價指標(biāo)體系下的福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策進行了研究,伍清亮[9]和楊云[10]分別對福建省的產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值關(guān)聯(lián)度進行計算分析。為更好地了解福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,本研究以福建省10年的林業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過灰色關(guān)聯(lián)度計算,論述福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展變化,分析其變化規(guī)律,并建立GM(1,1)灰色系統(tǒng)模型,進行預(yù)測,以期為福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展與調(diào)整提供理論依據(jù)。

1 資料來源

本研究所用福建省林業(yè)總產(chǎn)值和各產(chǎn)業(yè)構(gòu)成數(shù)據(jù)來自于福建省林業(yè)統(tǒng)計年鑒(2005—2015年),各產(chǎn)業(yè)與總產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值如表1所示。

表1 福建省2005—2015年林業(yè)產(chǎn)值數(shù)據(jù)

2 研究方法

2.1灰色關(guān)聯(lián)度分析

灰色關(guān)聯(lián)度分析是灰色系統(tǒng)分析的一個重要方法,灰色關(guān)聯(lián)度分析就是運用關(guān)聯(lián)度大小找出信息不完全的灰色系統(tǒng)中各因素之間的變化關(guān)系及影響程度,發(fā)現(xiàn)主要矛盾[11-13]。所謂灰色關(guān)聯(lián)度就是灰色控制系統(tǒng)中事物之間、因素之間關(guān)聯(lián)性的度量。林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)自身就是個動態(tài)的系統(tǒng),伴隨著系統(tǒng)的發(fā)展,數(shù)據(jù)的不斷變化也間接反映了系統(tǒng)發(fā)展態(tài)勢[14]。對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行灰色關(guān)聯(lián)度動態(tài)分析,有助于對系統(tǒng)整體進行調(diào)整和控制,更具實際意義?；疑P(guān)聯(lián)度計算方法如下:

1)確定參考序列與對比系列。將林業(yè)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值時間序列XO為參考序列,第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)為比較序列,記作Xi,i=1,2,3。

XO={xo(k)；k=1,2,…,n}

Xi={xi(k)；k=1,2,…,n；i=1,2,3}

2)變量的無量綱化。采用原始數(shù)據(jù)除以其數(shù)據(jù)的平均數(shù)值,計算絕對差序列。

在絕對誤差序列里選擇最大值和最小值。

Δoi=|xo(k)-xi(k)|；k=1,…,n；i=1,2,3

3)計算關(guān)聯(lián)系數(shù)

ρ稱為分辨系數(shù),一般取值區(qū)間為(0,1),本研究ρ=0.5

4)計算關(guān)聯(lián)度。

2.2GM(1,1)模型預(yù)測

GM(1,1)模型是基于灰色理論系統(tǒng)最常用的預(yù)測模型,是對一個較繁瑣的灰色大系統(tǒng),以時間序列建立預(yù)測模型[4],相對于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)樣本越大預(yù)測精度越高的統(tǒng)計模型,對于復(fù)雜多變的、存在許多未知因素的隨機過程,灰色系統(tǒng)可發(fā)揮其最大的優(yōu)點,即在數(shù)據(jù)量不是很大的情況下,所建立的模型可以有較高的精度[15-16]。本研究把福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值、第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)分別作為時間序列建立模型。模型計算方法步驟如下:

1)數(shù)據(jù)處理。

由原始時間序列進行累加序列XO={xo(1),xo(2),…,xo(n)}，計算第一次累加序列得:

X1={x1(1),x1(2),…,x1(n)}

(本文計算n值取到10)

由累加序列X1得到緊鄰的均值生成序列:

Z1={z1(2),z1(3),…,z1(n)}

k=2,3,…,n

(本文計算n值取到10)

2)白化型GM(1,1)模型參數(shù)估計。

式中:a為發(fā)展系數(shù)；b為灰作用量。根據(jù)最小二乘法原則,可得參數(shù)a,b:

3)求解微分方程得預(yù)測模型。

4)還原模型得預(yù)測值。

3 結(jié)果與分析

3.1福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)灰色動態(tài)關(guān)聯(lián)度分析

根據(jù)2005—2015年福建省林業(yè)各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值統(tǒng)計數(shù)據(jù)(表1),采用灰色關(guān)聯(lián)度計算方法,得出各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與總產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的動態(tài)灰色關(guān)聯(lián)度值(表2)。

表2 福建省三大林業(yè)產(chǎn)業(yè)與林業(yè)總產(chǎn)值動態(tài)灰色關(guān)聯(lián)度

從表2計算結(jié)果可以看出,2005—2015年間,福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,福建省三大林業(yè)產(chǎn)業(yè)與林業(yè)總產(chǎn)值的灰色關(guān)聯(lián)度分別為第一產(chǎn)業(yè)0.856 4,第二產(chǎn)業(yè)0.941 5,第三產(chǎn)業(yè)0.765 4,三者與林業(yè)總產(chǎn)值的關(guān)聯(lián)度產(chǎn)生明顯差異。從表1可以看出,總產(chǎn)值2015年幾乎是2005年的4.6倍,第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)也分別是2005年的2.6,5.4,9.6倍,但是仍然沒有打破第二產(chǎn)業(yè)占主導(dǎo)地位的格局。這說明福建省林業(yè)第二產(chǎn)業(yè)對福建林業(yè)總產(chǎn)值的影響程度最大,到2015年,林業(yè)第二產(chǎn)業(yè)占總產(chǎn)業(yè)的比值達到78.25%,2005—2015年間第二產(chǎn)業(yè)占總產(chǎn)業(yè)比值均值為73.47%,林業(yè)第二產(chǎn)業(yè)在林業(yè)總產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中處于主導(dǎo)地位。從灰色理論動態(tài)發(fā)展角度出發(fā)進行分析說明:1)在各個階段中第二產(chǎn)業(yè)對福建省林業(yè)總產(chǎn)值的影響最大,其次是第一產(chǎn)業(yè),最小是第三產(chǎn)業(yè),第二產(chǎn)業(yè)的灰色動態(tài)關(guān)聯(lián)度沒有大的波動,趨于平穩(wěn)。2)2014年之前,第一和第三產(chǎn)業(yè)灰色關(guān)聯(lián)度的變化趨勢幾乎一致,其主要原因是:第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展改變著福建省的生態(tài)地貌,生態(tài)地貌的改變直接影響著第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。3)2013—2015年間第三產(chǎn)業(yè)下降相對明顯,而第一產(chǎn)業(yè)有所上升,接近第二產(chǎn)業(yè)。這是由于:2014年黨中央、國務(wù)院支持福建深入實施生態(tài)省戰(zhàn)略,加快生態(tài)文明先行示范區(qū)建設(shè),加大了造林綠化的投入,使造林任務(wù)全面超額完成；2015年處于“十二五”收官之年,省委省政府強調(diào)保覆蓋率的任務(wù),營林力度更大,但在營林投資力度加大的同時,生態(tài)旅游發(fā)展沒有得到相應(yīng)的推進。最終促使第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在2013—2015年間與林業(yè)總產(chǎn)值的灰色聯(lián)系數(shù)有所增加,相對的以森林旅游和休閑服務(wù)為主的第三產(chǎn)業(yè)有所降低。從福建省林業(yè)各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占總產(chǎn)值的比重(表1)可以看出,十年間,林業(yè)第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在總產(chǎn)值中所占的比例逐年降低,相反，第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占總產(chǎn)值比重僅在2006和2011兩年間比重有所降低外,整體呈現(xiàn)緩慢上升趨勢,但產(chǎn)值總量偏小。分析其原因可知:隨著生活物質(zhì)水平的提高,休閑旅游、生態(tài)旅游不斷迅速發(fā)展,人們對森林生態(tài)服務(wù)的功能需求增加,許多森林自然和人文景觀被不斷開發(fā)利用,促使第三產(chǎn)業(yè)呈上升發(fā)展趨勢；由于林產(chǎn)品深加工和系列產(chǎn)品的開發(fā),福建省林業(yè)實現(xiàn)了生產(chǎn)組織經(jīng)營向規(guī)?；?、集團化、新興產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,使得傳統(tǒng)的第一產(chǎn)業(yè)無法適應(yīng)福建省林業(yè)迅速發(fā)展的需求而呈現(xiàn)下降趨勢。

3.2福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值發(fā)展預(yù)測

以2005年以后的福建省林業(yè)各產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),依據(jù)GM(1,1)預(yù)測模型的相關(guān)計算,采用最小二乘法估算GM(1,1)模型參數(shù)a,b值,得到了福建省三次產(chǎn)業(yè)的預(yù)測模型,預(yù)測精度分別為0.97，0.88，0.86達到合格以上等級,對參數(shù)估計值做t檢驗,均達到顯著或極顯著水平。三次產(chǎn)業(yè)的預(yù)測模型如下:

第一產(chǎn)業(yè):

第二產(chǎn)業(yè):

第三產(chǎn)業(yè):

三次產(chǎn)業(yè)預(yù)測模型的相關(guān)指數(shù)分別為R=0.98449,R=0.95153,R=0.93636,表明三次產(chǎn)業(yè)預(yù)測模型擬合效果好,可以用來進行預(yù)測。預(yù)測結(jié)果如表3所示。

表3 福建省林業(yè)三大產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值發(fā)展預(yù)測結(jié)果

依據(jù)模型求出三大產(chǎn)業(yè)在2016—2025年的預(yù)測值(表3)。與2015年相比,在未來的十年第三產(chǎn)業(yè)增速最快,第二產(chǎn)業(yè)次之,第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為緩慢,到2025年均增長率分別為34.93%,21.15%,11.24%,第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度是第一產(chǎn)業(yè)的近三倍。從產(chǎn)值上看,福建林業(yè)產(chǎn)值依舊處于連年增長趨勢,第二產(chǎn)業(yè)仍占主導(dǎo)地位,到2023年,第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將超過第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值,達到總產(chǎn)值的10%。此次預(yù)測結(jié)果與經(jīng)濟發(fā)展速度、人民生活水平的發(fā)展相吻合,人民生活水平提高,收入增加,回歸自然的旅游度假方式將成旅游主趨勢。福建省森林旅游資源豐富,截至2015年,已建成國家級和省級森林公園156處,建設(shè)面積達16.77萬hm2,旅游人數(shù)達2 268萬人次[10],由此可見,福建省依托豐富的森林生態(tài)資源,以森林旅游業(yè)和林業(yè)服務(wù)業(yè)為主的第三產(chǎn)業(yè)隨著經(jīng)濟的增長將得到快速的發(fā)展。從預(yù)測中可以看出,福建省林業(yè)第二產(chǎn)業(yè)占總產(chǎn)業(yè)的比值基本保持不變,處于主導(dǎo)地位,林業(yè)結(jié)構(gòu)格局從“二、一、三”格局向“二、三、一”格局過渡,這符合以第二產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際,這有利于未來福建林業(yè)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定的、可持續(xù)的發(fā)展,一、三產(chǎn)業(yè)的變動使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也將更加趨于合理化。

4 結(jié)語

利用灰色理論分析研究福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化可知:2005—2015年間,福建省林業(yè)第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與總產(chǎn)值關(guān)聯(lián)度最大,實際第二產(chǎn)業(yè)絕對量也是最大的,第二產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)地位不可動搖,由于第一產(chǎn)業(yè)無法適應(yīng)林業(yè)迅速發(fā)展的需求,其與總產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度趨于穩(wěn)定但產(chǎn)值比重呈逐年降低趨勢,第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重穩(wěn)步上升但總量偏?。辉谖磥硎觊g,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活水平的提高,第三產(chǎn)業(yè)將快速發(fā)展,產(chǎn)值將超過第一產(chǎn)業(yè),林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也將從“二、一、三”格局向“二、三、一”格局過渡,將會出現(xiàn)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,第一、二產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)發(fā)展的趨勢,以第二產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)格局趨于合理化,這有利于福建省林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為更好地促進福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)朝現(xiàn)代化方向前行,需優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),根據(jù)福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)灰色動態(tài)關(guān)聯(lián)分析與預(yù)測,對林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展做如下建議:

1) 福建省林業(yè)第一產(chǎn)業(yè)是基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),為使第一產(chǎn)業(yè)適應(yīng)林業(yè)快速發(fā)展的需求,穩(wěn)定逐年下降的產(chǎn)值比重,注重第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展效率和質(zhì)量是關(guān)鍵。進一步爭取中央和省級資金,大力發(fā)展生態(tài)公益林的建設(shè),繼續(xù)保持營林的投入,擴大營林面積,營林的發(fā)展不能只注重數(shù)量,要優(yōu)化林種樹種,向注重質(zhì)量轉(zhuǎn)變；隨著林業(yè)重點工程的實施,天然林采伐量減少,在保護林業(yè)資源的同時,為確保林區(qū)工人和農(nóng)民的生計問題,大力發(fā)掘其土地資源優(yōu)勢,積極發(fā)展林下種養(yǎng)產(chǎn)業(yè),把生態(tài)建設(shè)和創(chuàng)收結(jié)合起來,保持第一產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

2) 繼續(xù)擴大第二產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)作用,保持林業(yè)第二產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展,不斷拉動總體產(chǎn)值的增長。隨著生態(tài)文明建設(shè)不斷發(fā)展,以木材為原料的制造業(yè)的發(fā)展會受到資源的制約,發(fā)展空間有限,必須將以木材為原料的加工業(yè)拓展到以非木質(zhì)為原材料的林產(chǎn)品加工業(yè)上,這就需要加大林業(yè)企業(yè)技術(shù)科研投入,建立企業(yè)技術(shù)開發(fā)中心,運用科研院所與企業(yè)結(jié)合的形式,建立新型林業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體制,提高產(chǎn)品科技含量,以適應(yīng)市場經(jīng)濟的發(fā)展；繼續(xù)深化林權(quán)改革制度,創(chuàng)新管護機制,維持第二產(chǎn)業(yè)穩(wěn)速發(fā)展。

3) 林業(yè)第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展程度是衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化和經(jīng)濟現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志[17-18],現(xiàn)如今福建省第三產(chǎn)業(yè)規(guī)模小,產(chǎn)值偏低,但發(fā)展?jié)摿涂臻g巨大,在未來的發(fā)展中,福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)應(yīng)大力發(fā)展新興林業(yè)產(chǎn)業(yè),依托豐富的森林資源以及海峽兩岸重要的區(qū)位優(yōu)勢,開發(fā)新型旅游產(chǎn)品,拓寬投融資渠道,建好森林公園,結(jié)合海西文化和海絲文化,打造福建省獨有的森林生態(tài)旅游品牌,大力發(fā)展以森林旅游為主的第三產(chǎn)業(yè),建設(shè)林業(yè)社會資金介入渠道,繼續(xù)積極推進森林資源資產(chǎn)抵押貸款及造林投資的信貸扶持,為福建省林業(yè)產(chǎn)業(yè)注入活力,同時為第三產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和林業(yè)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供保障,促進林業(yè)產(chǎn)業(yè)快速走上現(xiàn)代化的軌道。

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GreyAnalysisPredictiononForestryIndustrialStructureinFujian

XU Ludong1,LIU Fuhui2,HUANG Chaofa2,SHI Xiaochun1,CAI Yangxin1,CHEN Xinwang2,ZHENG Dexiang1

(1.ForestryCollege,FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou350002,China；2.FujianForestrySurveyandPlanningInstitute,Fuzhou350003,China)

Based on the forestry statistical data of Fujian Province in 2005—2015,the gray correlation analysis method was used to calculate the correlation degree of three forestry output values and the total forestry output value in Fujian Province,and then the current situation and dynamic changes of the Fujian forestry industrial structure were analyzed.The prediction model of GM(1,1) grey was established to forecast and analyse the changes of Fujian Province three forestry output values and the total forestry output value.The results show that the grey correlation degrees of Fujian Province three forestry output values and the total forestry output value in 2005—2015 were 0.8564,0.9415,0.7654,respectively.And a forestry industrial structure pattern would be formed in which the second industry is the leading factor,followed by the first and third industries.In the next ten years,with the rapid improvement and development of living standards and the third industry,the value will be more than the first industry,forming a new pattern of “two,three and one” industrial structure with the second industry as the leading one and the first and third industries developing steadily.

Fujian Province,forestry industry,grey correlation,GM(1,1)model,industrial structure

F326.2;F224

A

1002-6622(2017)05-0114-06

10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.05.019

2017-07-12；

2017-09-28

福建農(nóng)林大學(xué)?？萍及l(fā)展專項資助項目(KF17063A)；福建省林業(yè)科學(xué)研究項目“閩臺林業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展中若干生態(tài)建設(shè)問題研究”(KLb15H01A)

許魯東(1993-),男,福建安溪人,在讀碩士,研究方向:森林經(jīng)理。Email:1059687764@qq.com

鄭德祥(1975-,男,福建仙游人,副教授,博士,主要從事森林經(jīng)理學(xué)研究,Email:fjzdx@126.com