基于內蘊線性模型的江西省森林碳匯影響因素研究

【摘 要】 溫室效應、氣候變暖是國際上廣泛關注的問題，而森林具有碳源與碳匯的功能對經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文采用活立木蓄積量法對森林碳匯量進行計算，進一步利用相關軟件對江西省森林碳匯量的影響因素進行分析。研究表明：（1）森林蓄積量與森林碳匯量成正相關，森林蓄積量越多可以使森林碳匯量越多。（2）地區(qū)生產(chǎn)總值與森林碳匯量成正相關，隨著地區(qū)生產(chǎn)總值的提高，環(huán)保意識、科技也在增強，使得碳排放的增長速度低于碳匯量的增長

速度。

【關鍵詞】 森林碳匯 影響因素 江西省

隨著《京都議定書》在2005年生效，森林碳匯逐漸進入我們的眼球，受到廣泛的關注，而“碳匯”是指將二氧化碳從大氣中清除的一個過程，森同時，森林是一種重要的碳匯，可以非常有效的降低CO2濃度和較少氣候后變暖，較少帶來的損失。因此，森林碳匯是一種具有價值的重要資源。

近幾年有關學者對森林碳匯的研究也越來越多，也從不同的角度，比如：曹先磊[1]從碳交易的視角，研究我國國內林碳匯的研究和管理的方向;黃敏[2]和尹少華[3]從森林碳匯評估的角度去測算森林碳匯。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，江西省的平均氣溫在呈逐年上升的趨勢，并且高于全球的升溫率，可見江西省對于緩解氣候變暖、溫室氣體亟待治理。同時，隨著十九大的召開，提倡健全生態(tài)文明體制、完善生態(tài)補償機制，以及2018年國務院發(fā)布的《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》，江西省為響應國家政策，需要我們進行生態(tài)扶貧，將綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展和扶貧工作有機結合，更需要我們加強對森林碳匯及如何增加碳匯量的生態(tài)補償機制的研究。為江西省的減排計劃提供一定的理論基礎，為加快江西省的生態(tài)文明建設，筑牢生態(tài)屏障，實現(xiàn)“綠水青山”、保衛(wèi)藍天，為更好地走可持續(xù)發(fā)展道路和實現(xiàn)江西省振興提供一定的決策支持與意義。

1 研究區(qū)域概況、數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1研究區(qū)域概況

江西省屬于中國華東地區(qū)，長江中下游的南岸部分。地理坐標為113°34′E至118°28′E，24°29′N至30°04′N，年均降水量約為1983㎜，年平均溫度為18.9℃;土地總面積約為1669.5萬hm2，主要以丘陵和山地為主，其中山地占全省總面積的36%，42%為丘陵，崗地、平原、水面所占比例為22%，整體地貌是東南西群山環(huán)繞、中北部平原坦蕩形成一個向北開口的巨大盆地;水資源豐富，全省共有大小河流2400多條，流域面積達16.22萬平方公里;全省屬于溫暖的亞熱帶濕潤氣候，陽光充足，雨水充沛，這為林業(yè)提供了良好的生存環(huán)境，為森林碳匯的增加提供了良好的條件。

1.2數(shù)據(jù)來源

本研究所用的數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》、《江西統(tǒng)計年鑒》、江西省林業(yè)廳發(fā)布的《江西省森林資源概況》。其中分別是森林覆蓋率、森林蓄積量、活立木蓄積量、造林面積、林業(yè)產(chǎn)業(yè)總值、病蟲害面積、地區(qū)生產(chǎn)總值。

1.3研究方法

1.3.1森林碳匯的測算方法

目前國內森林碳匯的核算方法主要是樣地清查法、模型模擬法和活立木蓄積量法。本文應用活立木蓄積量法對江西省森林碳匯量進行估計，計算公式為：

采用國際通行的IPCC計算方法，計算公式為：

C-S表示碳匯總量，Sij表示第i個地區(qū)的第j類林木面積，Cij表示第i個地區(qū)的第j類林木的生物量碳密度，α表示林下植被的碳轉化密度，β表示林地的碳轉化密度，V表示活立木蓄積總量。

1.3.2森林碳匯影響因素分析方法

本文運用內蘊線性模型的雙對數(shù)模型，綜合考慮區(qū)域和熱淚華東因素，將非線性關系轉化為線性關系，因此選取江西省2003年至2015年相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)，再根據(jù)計量模型進行測算，同時運用stata軟件對數(shù)據(jù)虛擬變量的設定、進行分析、多重共線性和異方差的消除。

2實證分析

2.1江西省森林碳匯的測算

根據(jù)活立木蓄積量法對森林碳匯的測算，結合江西省統(tǒng)計年鑒相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)，運用Excel軟件測算得出江西省2003年至2015年森林碳匯數(shù)據(jù)，如表1所示：

2.2森林碳匯影響因素分析

本文以江西省2003-2015年江西省森林資源狀況作為研究對象，對這13年江西省森林碳匯影響因素進行分析，利用stata15軟件對數(shù)據(jù)進行回歸分析、模型準確性的檢驗和模型參數(shù)估計，再分析影響江西省森林碳匯的顯著因素?？紤]到解釋變量與被解釋變量之間可能會存在非線性關系或者線性關系，為了更好的處理，因此通過變量替換的方式，將模型中的非線性關系替換為線性關系，因此運用內蘊線性模型中的雙對數(shù)模型進行測算，具體模型如下。

雙對數(shù)模型：

式中系數(shù)表示當Xk增加（減少）1%時，lnY增加（減少）βk%，ε表示隨機擾動項。

2.2.1指標變量

為研究這些影響因素對江西森林碳匯的影響程度，運用內蘊模型的雙對數(shù)模型進行分析，本文選取江西省2003年至2015年森林覆蓋率（X1）、森林蓄積量（X2）、造林面積（X3）、林業(yè)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值（X4）、病蟲害面積（X5）和地區(qū)生產(chǎn)總值（X6）這6個變量作為回歸分析預測指標。

2.2.2虛擬變量

2007年10月，《江西省林木火災保險試點工作方案》的下發(fā)，方案表示開展政策性林木火災保險試點，并且建立基金和補貼。2008年9月，進一步將政策性林木火災保險的試點范圍擴大到全省。因政策性森林保險對江西省森林碳匯是否有影響未知，故加入虛擬變量，D1=1表示有森林保險政策（2008—2015年），D1=0表示沒有森林保險政策（2003—2007年）。

2.2.3模型確定

首先我們根據(jù)樣本數(shù)據(jù)，利用stata15軟件對每個自變量和因變量做散點圖得到相關關系，進而對模型進行確認。根據(jù)散點圖可知，森林碳匯量對數(shù)（lnY）與森林蓄積量對數(shù)（lnx2）成明顯的線性關系，與森林覆蓋率對數(shù)（lnx1）、造林面積對數(shù)（lnx3）、林業(yè)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值對數(shù)（lnx4）、病蟲害面積對數(shù)（lnx5）和地區(qū)生產(chǎn)總值對數(shù)（lnx6）也大致成線性關系，因此lnY和lnx1、lnx2、lnx3、lnx4、lnx5、lnx6之間的關系也可以用線性模型來分析。模型如下：

2.2.4對模型進行OLS回歸

OLS回歸，結果如下：

lnY=2.3958+0.0544lnx1+0.6841lnx2+0.0006lnx3-0.0187lnx4+0.0378lnx5+0.1194lnx6+0.0003D1

因為R2越接近1說明擬合優(yōu)度越高，取對數(shù)的森林碳匯和取對數(shù)的森林蓄積量、森林覆蓋率、造林面積、病蟲害面積、地區(qū)生產(chǎn)總值進行OLS進行回歸中R2=0.9955、調2=0.9891，說明該擬合優(yōu)度很高，取對數(shù)的森林蓄積量、森林覆蓋率、造林面積、病蟲害面積、地區(qū)生產(chǎn)總值對取對數(shù)的森林蓄積量的解釋能力強。

2.2.5模型的檢驗

lnx1、lnx3、lnx4、lnx5、lnx6的p值都大于0.05，說明解釋變量之間可能存在多重共線性，但是不確定是不是一定存在，因此計算膨脹因子對多重共線性進行檢驗。利用stata計算出最大的VIF=73.03>10，平均VIF=26.35>1，因此產(chǎn)生了嚴重的多重共線性。利用逐步回歸法來消除多重共線性，最終保留兩個自變量“l(fā)nx2”、“l(fā)nx6”，此時的最大的VIF=3.85<10，平均VIF=3.85>1，因此不存在多重共線性。最后修正多重共線性后的回歸方程結果：lnY=2.3696+0.7312lnx2+0.0769lnx6

（0.0000）（0.002）（0.000） ? ? ? ? ? ? （括號內為p值）

對修正后的模型進行異方差檢驗，懷特檢驗結果：chi（1）=0.73、Prob>chi2=0.3914，因為1%、5%、10%都小于0.3914，接受原假設，說明不存在異方差。

3結論與建議

實證分析結果表明，江西省2003—2015年森林碳匯量呈上升的趨勢，且森林蓄積量和地區(qū)生產(chǎn)總值是影響江西省森林碳匯量的關鍵因素。森林碳匯的增加有利于生態(tài)環(huán)境，有利于共筑青山銀山實現(xiàn)美麗的中國夢。那么在如今經(jīng)濟高速發(fā)展的環(huán)境下如何滿足人們的美好生活的需要呢？鑒于此，為江西省森林碳匯量得到有效的提高提出以下幾個方面的建議：

（1）提高森林蓄積量

通過實證分析發(fā)現(xiàn)，森林蓄積量是影響森林碳匯的重要因素，森林蓄積量與碳匯量呈正相關，因此提高森林系蓄積量有利于進一步提高森林碳匯量，而提高蓄積量又可以通過多種方式，比如：1.加強森林病蟲害防治、減少森林火災。森林病蟲害在春天特別泛濫，對于這種病蟲害不可以小覷，在不冒煙的情況下可以造成比火災更大的危害，防止病蟲害還是非常重要的，需要我們開展多方面的對于病蟲害和森林病蟲害方面的防止知識傳播，以及各地方政府備齊充足的設備與藥劑以備不時之需。 2.合理優(yōu)化齡組結構。打造“重造林、輕撫育”的方式，進一步的提高江西省的森林質量。嚴格限制采伐數(shù)量、將過熟林及時采伐，同時要及時造林，使得森林資源實現(xiàn)“青山常在”。3.調整森林結構與質量。將森林蓄積量由數(shù)量擴張型向質量效益型轉變，即保持質與量的增長。

（2）促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展

分析結果顯示，地區(qū)生產(chǎn)總值是影響江西省森林蓄積量的又一關鍵因素，并且地區(qū)生產(chǎn)總值和森林碳匯量呈正相關。隨著地區(qū)生產(chǎn)總值的提高人們的環(huán)保意識增強、對環(huán)境的保護與管理的投入也加大，以及科技的進步如：共享電動車、共享自行車等為環(huán)境間接帶來的保護，使得地區(qū)生產(chǎn)總值在增長的同時生態(tài)環(huán)境也在日益變好。因此，要讓江西省經(jīng)濟走向集約型的經(jīng)濟，使碳“匯”的增長快于碳“排放”的增長速度，促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)森林碳匯高質量的增長，早日實現(xiàn)美麗中國夢。

【參考文獻】

[1] 曹先磊，張穎，石小亮，王康.碳交易視角下森林碳匯生態(tài)補償優(yōu)化管理研究進展[J].資源開發(fā)與市場，2017，33（04）：430-435.

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作者簡介：謝超芬（1995.03），女，漢，江西贛州，碩士研究生，江西財經(jīng)大學，研究方向：環(huán)境資源統(tǒng)計。