我國造林面積關(guān)聯(lián)預(yù)測分析

李 帥

（遼寧師范大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院，遼寧 大連116029）

生態(tài)建設(shè)

我國造林面積關(guān)聯(lián)預(yù)測分析

李 帥

（遼寧師范大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院，遼寧 大連116029）

選取我國2004—2014年造林面積的相關(guān)數(shù)據(jù)，采用灰色系統(tǒng)方法對各主要造林形式進(jìn)行分析預(yù)測，發(fā)現(xiàn)以防護(hù)林為主的人工造林形式已成為我國林業(yè)資源保護(hù)和更新的主要手段。隨著對林業(yè)資源重視程度的提高，林業(yè)資源結(jié)構(gòu)在未來會朝向更加均衡和合理化的方向發(fā)展，為優(yōu)化配置和合理利用林業(yè)資源，提出了相應(yīng)的對策建議。

林業(yè);造林面積;灰色系統(tǒng)方法

“十三五”規(guī)劃提出“開展大規(guī)模國土綠化行動，加強(qiáng)林業(yè)重點(diǎn)工程建設(shè)，完善天然林保護(hù)制度，全面停止天然林商業(yè)性采伐，保護(hù)培育森林生態(tài)系統(tǒng)”的戰(zhàn)略。林業(yè)資源，是指一個(gè)國家或地區(qū)林地面積、樹種及木材蓄積量等的總稱[1]。合理開發(fā)和利用林業(yè)資源，對我國生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的戰(zhàn)略意義。從現(xiàn)實(shí)國情來看，我國人均森林資源占有量比較低，我國發(fā)展和恢復(fù)森林資源的任務(wù)還十分艱巨。造林面積是林業(yè)資源恢復(fù)和發(fā)展重要指標(biāo)，一般有兩種統(tǒng)計(jì)方式。第一種按造林方式劃分為人工造林、飛機(jī)播種、無林地和疏林地新封山育林；第二種按林種用途劃分為用材林、防護(hù)林、經(jīng)濟(jì)林、新炭林和特種用途林。造林面積關(guān)乎著林業(yè)資源的未來，對我國林業(yè)資源的開發(fā)和保護(hù)起著至關(guān)重要的作用。國內(nèi)對于造林面積的研究并不多，主要是基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)和理論研究。王洪玉、翟印禮[2]對遼寧省造林面積變化趨勢及影響因素進(jìn)行了探析。黃文學(xué)、劉凌[3]對我國歷年造林面積與林業(yè)投入進(jìn)行了協(xié)整分析。李紅[4]從理論層面探討了東北地區(qū)如何結(jié)合自身優(yōu)勢擴(kuò)大造林面積。關(guān)于造林面積的方法有時(shí)間序列的平穩(wěn)性檢驗(yàn)、協(xié)整檢驗(yàn)分析等，由于這些方法具有一定的主觀性，所以本文選擇灰色系統(tǒng)方法來進(jìn)行研究。

1 數(shù)據(jù)來源

本文選取2004—2014年我國造林面積的相關(guān)數(shù)據(jù)為研究對象，按造林方式和林種用途對其造林面積作相關(guān)分析研究。數(shù)據(jù)主要源自于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》等。

2 灰色關(guān)聯(lián)分析

灰色關(guān)聯(lián)分析法是基于灰色系統(tǒng)理論，以“灰色關(guān)聯(lián)度”作為衡量因素間關(guān)聯(lián)程度的一種方法。它的優(yōu)點(diǎn)在于誤差小，能夠更準(zhǔn)確地反映因素之間的聯(lián)系。關(guān)聯(lián)度分析主要是計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度。對于關(guān)聯(lián)系數(shù)，其定義如下：

對于一個(gè)參考數(shù)列X0，有n個(gè)比較數(shù)列X1，X2，…，Xn，可用下式表示各比較曲線與參考曲線在各時(shí)刻的差：

式中，ζi(k)為第k個(gè)時(shí)刻比較曲線Xi與參考曲線X0的相對差值，稱為Xi對X0在k時(shí)刻的關(guān)聯(lián)系數(shù)；|為兩級最大差；ρ為分辨系數(shù)，一般在0與1間選取。

為了使數(shù)目繁多的關(guān)聯(lián)系數(shù)便于集中比較，將各個(gè)時(shí)刻的關(guān)聯(lián)系數(shù)集中為一個(gè)值，即關(guān)聯(lián)度，其表達(dá)式為：

為消除量綱的影響，在關(guān)聯(lián)度計(jì)算之前要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。常用的方法有初值化和均值化。本文采用均值化作為原始數(shù)據(jù)的變換方法。

3 灰色模型預(yù)測

3.1 GM（1，1）模型原理

灰色系統(tǒng)同樣可以進(jìn)行模型預(yù)測，預(yù)測模型是GM（1，1）模型，其預(yù)測原理是將無規(guī)律的離散數(shù)，經(jīng)過模型生成為比較有規(guī)律的生成數(shù)，在此基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型，建模步驟如下[5]：

①設(shè)原始數(shù)據(jù)序列為X(0)：

②通過一次累加生成新數(shù)列X(1)：

③運(yùn)用微分方程對生成數(shù)據(jù)序列X(1)進(jìn)行擬合，得到灰色預(yù)測模型GM(1，1):

其中：a稱為發(fā)展灰數(shù)；μ稱為內(nèi)生控制灰數(shù)。

④求解微分方程，即得預(yù)測模型：

灰色模型通常是需要精度檢驗(yàn)的，后驗(yàn)差檢驗(yàn)是最普遍的方式。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)見(表1)，

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3.2 預(yù)測結(jié)果

選取2004—2014年10年間兩種統(tǒng)計(jì)方式各主要形式造林面積值，再建立GM(1,1)模型，預(yù)測2020年我國各主要形式造林面積值。①求解系數(shù)運(yùn)用公式，求得α=-0.097 636，μ=53.529 754；②建立預(yù)測模型把α、μ結(jié)果帶入上式得到預(yù)測模型:x（+1）=656.432 705 exp(0.097 636)-568.712 733；③模型檢驗(yàn)后，經(jīng)計(jì)算得到GM(1,1)預(yù)測模型的檢驗(yàn)精度，均方差指標(biāo)C=0.343 5，小誤差概率P=1.000 0.均方差指標(biāo)都是C＜0.35，小誤差概率P＞0.95，說明模型精度有很好可行性；④預(yù)測結(jié)果通過計(jì)算2020年我國兩種統(tǒng)計(jì)方式各主要形式造林面積預(yù)測值，并與造林總面積預(yù)測值進(jìn)行關(guān)聯(lián)度計(jì)算（見表4）。

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4 結(jié)論和建議

4.1 結(jié)論

4.1.1 關(guān)聯(lián)度分析

經(jīng)過計(jì)算，得出了我國各主要形式造林面積關(guān)聯(lián)矩陣（見表2-表3）。通過對我國造林總面積與各主要形式造林面積的關(guān)聯(lián)度計(jì)算，得到了造林總面積與各主要形式造林面積關(guān)聯(lián)度的大小。由關(guān)聯(lián)矩陣最后一行可以看出，按造林方式，我國造林總面積與人工造林關(guān)聯(lián)度最大，按林種用途與防護(hù)林關(guān)聯(lián)度最大，關(guān)聯(lián)度大的代表著對造林總面積的影響較大，反之則影響較小。中國人工造林每年以466.67萬hm2以上的速度推進(jìn)，使中國人工林保存總面積達(dá)到0.53億hm2，人工林年均增量和保存總面積分別占世界的53.2%和40%，居世界第一。另一方面我國的生態(tài)環(huán)境不斷惡化，沙漠化、水土流失現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，營造防護(hù)林是改善生態(tài)環(huán)境的有效措施之一。飛機(jī)播種形式過于粗放，存活率低，硬件要求高；育林封山周期較長，恢復(fù)緩慢，所以這兩種形式的關(guān)聯(lián)度較小。除防護(hù)林之外，用材林也有較大的關(guān)聯(lián)度，這種造林方式是適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，其余形式主要是指向性用林。

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4.1.2 預(yù)測分析

通過對2004—2014年我國各主要形式造林面積的預(yù)測分析，得到2020年我國造林面積的總體發(fā)展?fàn)顩r，至2020年我國造林面積整體經(jīng)歷了一個(gè)向上發(fā)展的過程，各主要形式的造林面積都有了一定程度的增長，尤其以人工造林、防護(hù)林最為明顯。由預(yù)測可知，其發(fā)展表明未來我國保護(hù)生態(tài)環(huán)境的基本國策不會變；關(guān)聯(lián)度預(yù)測方面，人工造林、防護(hù)林仍處于高關(guān)聯(lián)度狀態(tài)，這是基本國策。其余形式除薪炭林外關(guān)聯(lián)度普遍增長，從另一個(gè)側(cè)面說明我國的林業(yè)資源結(jié)構(gòu)正在日趨合理化。

4.2 對策及建議

4.2.1 深化林業(yè)體制改革

傳統(tǒng)的林業(yè)管理體制難于滿足社會進(jìn)一步發(fā)展的需求，所以，對傳統(tǒng)林業(yè)管理體制的改革勢在必行。應(yīng)實(shí)現(xiàn)林業(yè)的分類經(jīng)營，根據(jù)不同的類別采取相應(yīng)的運(yùn)行機(jī)制和發(fā)展策略。優(yōu)化林業(yè)資源的合理配置，以國家政策為導(dǎo)向，提高自身的產(chǎn)業(yè)競爭力。

4.2.2 加強(qiáng)信息化管理

信息化管理是當(dāng)今社會發(fā)展的主流，林業(yè)的發(fā)展方向同樣應(yīng)該以實(shí)現(xiàn)信息化管理為目標(biāo)。以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)為基礎(chǔ)，將林業(yè)的資源管理納入到信息化的進(jìn)程中來，開展優(yōu)質(zhì)的信息化服務(wù)，構(gòu)建完善的信息化運(yùn)行機(jī)制，提高林業(yè)的管理效率和發(fā)展水平。

4.2.3 提高科技創(chuàng)新能力

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。林業(yè)的發(fā)展對于整個(gè)社會的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。為此，政府、企業(yè)和社會應(yīng)提供充足的資金保障，積極地參與到林業(yè)科研創(chuàng)新的體系中來。同時(shí)，還必須規(guī)范資金的使用管理，確保資金的高效、合理化利用，從而讓資金充分流向科研技術(shù)的應(yīng)用。加大林業(yè)科技投入還需要專業(yè)的科研技術(shù)人員，以利于科研成果形成現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，服務(wù)于林業(yè)的發(fā)展。

[1]梅光義,孫玉軍.國內(nèi)外森林資源規(guī)劃與模擬研究綜述[J].世界林業(yè)研究,2017,30(1):49-55.

[2]王洪玉,翟印禮,石海霞.遼寧省造林面積變化趨勢及影響因素探析[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會科學(xué)版),2008,10(6):664-667.

[3]黃文學(xué),劉凌,季梅,等.我國歷年造林面積與林業(yè)投入的協(xié)整分析[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2012(7):136-138.

[4]李紅.東北地區(qū)如何結(jié)合自身優(yōu)勢擴(kuò)大造林面積[J].中國農(nóng)業(yè)信息,2013(17):230.

[5]伍愛友,田云麗,宋譯.灰色系統(tǒng)理論在礦井瓦斯涌出量預(yù)測中的應(yīng)用[J].煤炭學(xué)報(bào)，2005(5):47-50.

Correlation Analysis of Afforestation Area in China

LIShuai
（College of Urban and Environmental,Liaoning Normal University,Dalian Liaoning116029,China）

Based on the data of afforestation area in China from 2004 to 2014,the gray system method was used to analyze and forecast the main afforestation patterns.It was found that the form of artificial afforestation was the main means of forest resource protection and renewal in China.With the increase of the importance of forestry resources,the forestry resource structure will develop in the future towards a more balanced and rationalized way.In order to optimize the allocation and rational use of forestry resources,the corresponding countermeasures and suggestions are put forward.

forestry;afforestation area;gray system method

F326.2

A

1673-5919（2017）06-0085-03

10.13691/j.cnki.cn23-1539/f.2017.06.032

2017-08-18

李帥（1992-），男，河北衡水人，碩士研究生。

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