青石冈国有林场森林可持续经营能力模糊综合评价

张 震，吕 勇，何 龙，边更战

(中南林业科技大学，湖南 长沙 410004)

青石冈国有林场森林可持续经营能力模糊综合评价

张 震，吕 勇，何 龙，边更战

(中南林业科技大学，湖南 长沙 410004)

按照森林可持续经营理论，结合青石冈国有林场的具体情况，从生态环境质量因素、森林生态系统生产力因素、社会经济发展因素和经营管理水平因素等4个方面提出了包括目标层、类指标层和项目指标层的森林可持续经营能力评价指标体系，并通过模糊数学的综合评价方法，对林场的可持续经营能力进行了综合评价。评价结果是：青石冈国有林场为弱可持续经营型。在评价结果的基础上提出了实现森林可持续经营的建议。

森林可持续经营；指标体系；模糊综合评价；青石冈国有林场

森林是陆地森林生态系统的主体，随着全球自然资源的日益匮乏和生态环境的持续恶化，森林生态问题已成为当今世界环境与发展的核心与焦点[1]。可持续经营是林业可持续发展的必由之路[2]。国有林场是国家林业建设的重要组成部分，承担着后备资源培育和生态环境建设的两项重担。国有林场森林的可持续经营能力评价，实际上是按照系统论的观点，遵循科学性、层次性、动态性原则，总结出能够反映国有林场森林可持续经营基本要素的指标体系。可以利用具体指标对可持续经营的内涵、特征进行描述，只是国有林场森林可持续经营涉及生态、经济、环境、管理、社会等多个方面，评价有一定的复杂性和难度。我们利用模糊综合评价方法[3]，对青石冈林场可持续经营的不同性质的定性或定量指标进行可比尺度的综合估算，对于其它的林场可持续经营能力评价具有一定的参考意义。

1 研究区概况

青石冈国有林场位于湖南省东南部的株洲市炎陵县、罗霄山脉中段、井冈山西麓，地处东经113°34′45″—114°07′15″、北纬26°03′03″—26°38′30″，东与江西省的井冈山市、遂川县交界，南与湖南省桂东县、资兴市毗邻，西与湖南省安仁县相接，北与湖南省茶陵县接壤。林场 国土总面积28040.6hm2，其中：林地面积28026.2hm2，占土地总面积的99.95%；非林地面积14.4hm2，占土地总面积的0.05%；活立木总蓄积量1578806m3；公益林面积21608.8hm2，占林地面积的77.1%，其中国家级公益林17875.5hm2，省级公益林3733.3hm2；商品林面积6417.4hm2，占林地面积的22.9%；公益林蓄积量1244590m3，占总蓄积量的78.8%；商品林蓄积量334216m3，占总蓄积量的21.2%。

2 材料与方法

2.1数据来源

所需青石冈国有林场2009年森林资源规划调查数据由青石冈国有林场提供，主要包括青石冈国有林场的自然概况、社会经济条件、林场发展概况、森林资源现状等。

2.2研究方法

采用系统目标法，参考相关文献[4-5]，结合青石冈国有林场实际情况建立指标体系，并对指标体系内的各个指标进行计算、分析；构建模糊综合评判模型对青石冈国有林场森林可持续经营能力进行评价。

3 结果与分析

3.1可持续经营评价指标体系的建立

国有林场森林可持续经营涉及到环境、生态、经济、社会、管理等多个方面，因此必须根据青石冈国有林场的基本资源情况和社会经济情况，按照系统论的观点和系统分析的方法选择指标并建立指标体系，尽可能与中国森林可持续经营的标准与指标保持一致[6]；做到总量指标与相对指标、存量指标与流量指标、客观指标与主观指标相互兼顾，力求指标体系在实际应用过程中简便可行。可以从生态环境质量因素、森林生态系统生产力因素、社会经济发展因素和经营管理水平因素4个方面建立可持续经营综合评价指标变量集，其中生态环境质量因素指标有8项：森林覆盖率、依赖森林的物种状态、土壤完好率、森林病虫害发生面积、森林火灾次数、天然林群落与地带性顶级群落面积比、生态系统完好度指数、公益林占森林面积比重。森林生态系统生产力因素指标有7项：林地利用率、造林成活率、商品林面积比、非木质林产品的价值、林分蓄积增长率、木材产品价值、木材对现实人口承载贡献率。社会经济发展因子指标有6项：区域经济发展指数、富余人员的生活保障金、森林旅游开发面积比例、文化水平指数、森林旅游者的人均消费、产业结构指数。经营管理水平指标因素有7项：林道网指数、林地市场化面积、公益林补偿金比例、新技术和改进技术的应用推广状态、森林景观斑块稳定性指数、森林群落多样性指数、林场从业人员平均工资。状态变量的原始数据主要来自于近3期森林资源调查规划数据和专业调查数据。原始数据标准化后，组成主成分分析矩阵，计算各主成分的贡献率及前K个主成分的累计贡献率[7]。根据设置主成分累计贡献率(>81%)，剔除16个指标因子，从而确定青石冈国有林场森林可持续经营评价指标体系由12个指标因子组成(见表1)。

表1 青石冈国有林场森林可持续经营评价指标体系框架Tab.1 EvaluationindexsystemframeworkofforestsustainablemanagementinQingshigangState-ownedForestFarm生态环境质量因素A1(w1)生态系统生产力因素A2(w2)社会经济发展因素A3(w3)经营管理水平因素A4(w4)森林覆盖率A11(w11)林地利用率A21(w21)区域经济发展指数A31(w31)林道网指数A41(w41)土壤完好率A12(w12)林分蓄积增长率A22(w22)森林旅游开发面积比率A32(w32)森林景观斑块稳定指数A42(w42)生态系统完好度指数A13(w13)木材对现实人口承载贡献率A23(w23)文化水平指数A33(w33)公益林补偿金比例A43(w43)

3.2指标变量的解释与计算

3.2.1 生态环境质量因素

(1)森林覆盖率(A11)是针对有林地(郁闭林分)而言。我国国家合理森林覆盖率为34%[8]，青石冈国有林场森林覆盖率为95.26%。

(2)土壤完好率(A12)。A12=(林地面积-水土流失面积-土壤压实面积)/总面积。这是反映水土流失的数量指标。水土流失面积主要包括未成林造林地、采伐迹地、道路等。经计算，青石冈国有林场土壤完好率为95.4%。

(3)生态系统完好度指数(A13)。A13=exp(-u)，是反映自然生态系统抵抗灾害能力的指标，其中u为自然灾害发生面积/总面积。经计算，A13=0.99。

3.2.2 生态系统生产力因素

(1) 林地利用率(A21)。A21是指有林地面积/林地面积。经计算，A21=95.31%。

(2)林分年蓄积增长率(A22)。A22=(林分生长量-采伐量)/立木蓄积量。经计算，A22=5.97%。

(3)木材对现实人口承载贡献率(A23)。A23=森林可持续利用生产量承载人口数量/现实人口数量。经计算，A23=0.259。

3.2.3 社会经济发展因素

(1)区域经济发展水平指数(A31)。A31=1-1/exp(a/b)，其中，a为区域人均国民收入；b为全国人均国民收入。经计算，炎陵县区域经济发展水平指数A31=0.55。

(2)森林旅游开发面积比例(A32)。青石冈国有林场暂无旅游项目。A32=0。

(3)文化水平指数(A33)。A33=1-〔1/1+exp(-t)〕，其中t=exp(0.766·T/n)-3，n=Σai·ni，i为受教育文化层次数，ai为第i层文化人数占15岁以上总人口的比率；ni为第i文化层次受教育人数。经计算，A33=0.54。

3.2.4 经营管理水平因素

(1)林道网指数(A41)。A41=Min{现实林道网密度/合理林道网密度，合理林道网密度/现实林道网密度}，反映经营管理的合理程度。经计算，A41=0.735。

(2)森林景观斑块稳定性指数(A42)。A42=ΣPi·SIi，其中Pi为第i森林类型面积所占比重；SIi为第i森林类型的稳定系数，由稳定系数查得[5]。经计算，A42=0.72。

(3) 公益林补偿金比例(A44)。A44=0.613。

3.3模糊综合评判的基本思路

指标体系包含类指标和项目指标2层，采用二级模糊综合评判，先对项目指标层进行一级评判，然后对类指标层进行二级评判。

3.3.1 评价论域的建立 根据评价指标体系，建立评价论域

A={A1，A2，A3，A4}，

A1={A11，A12，A13，A14}，

A2={A21，A22，A23，A24}，

A3={A31，A32，A33，A34}，

A4={A41，A42，A43，A44}。

3.3.2 权重集的确定 采用层次分析与Delphi法相结合的方法，建立第1层权重集B={wi}，其中wi(i=1，2，3，4)是第1层中第i个因素Bi的权数和第2层权重集Bi={wij}，而wij(i=1，2，3，4；j=1，2，3，4)是第2层中因素Bi的第j个因素Aij的权数，且各层权数满足归一化条件。

3.3.3 评语论域的建立 依据评价目的，不失一般性[7]，确定评语论域V={v1(不可持续经营)，v2(弱可持续经营)，v3(可持续经营)}。

3.3.4 隶属函数的建立 以均匀分布作为隶属函数

其中xil、xij、xim-1为第i种指标分级标准(i=1，2，…，l，j=1，2，…，m)；x为第i种评价指标的基础数据；Aj(x)为某一指标对第j级的隶属度。

3.3.5 综合评判 一级评判标准按第2层项目指标，进行第2层Ai的评判，设决策集中第k个因子隶属度为rik(i=1，2，…，n，k=1，2，…，m)，建立隶属矩阵

3.4评价指标权重集

根据评价指标，采用层次分析法，在对各个指标进行分析的基础上广泛听取专家意见，确定可持续经营指标体系中各层指标因子的权重，得出：第一层权重w=(0.305，0.215，0.225，0.255)；第二层权重w1=(0.375，0.290，0.335)，w2=(0.350，0.350，0.300)，w3=(0.520，0.305，0.175)，w4=(0.235，0.255，0.510)。

3.5项目指标分级

按评语论域中的子集类数，即V={v1，v2，v3}中的3类，把各项目指标因子分为3级，并确定各项目指标分级标准(见表2)。

表2 项目指标基础数据及指标分级Tab.2 Basicdataofindicatorsandindicatorsgrading类指标项目指标分级标准123A11(95.26%)≤34%34%～90%≥90%A1A12(95.4%)≤75%75%～85%≥85%A13(0.99)≤0.950.95～0.99≥0.99A21(95.31%)≤75%75%～90%≥90%A2A22(5.97%)≤2.0%2.0%～5.9%≥5.9%A23(0.259)≤0.240.24～0.72≥0.72A31(0.55)≤0.300.30～0.75≥0.75A3A32(0)≤10%10%～30%≥30%A33(0.54)≤0.450.45～0.7≥0.7A41(0.735)≤0.850.85～0.95≥0.95A4A42(0.72)≤0.70.7～0.8≥0.8A43(0.613)≤0.60.6～0.85≥0.85……

3.6模糊综合评判

根据表2，一级隶属矩阵为：

4 结论与讨论

经评价，青石冈国有林场可持续经营能力属于弱可持续经营型。在评价过程中指标的确定、指标权重的比例以及指标分级标准各评价过程必须综合考虑，以便使评价结果更符合实际。本文中所建立的森林可持续经营评价指标体系对于经营方向与经营目的相似的南方国有林场是基本适用的。

由评价指标权重可知，影响可持续经营最重要的指标是森林生态环境质量因素和经营管理水平因素，而经营管理水平在相当一段长的时间内又影响生态环境质量。森林可持续经营可以通过一系列相应的森林经营管理模式来实现。因此，实施森林可持续经营，建议首先要明确经营目的，要坚持增加资源、保护环境、合理经营、低碳经济的方针不动摇,其次要提高管理水平。

[1] 中国可持续发展林业战略研究项目组.中国可持续发展林业战略研究总论[M].北京:中国林业出版社，2002:65-85.

[2]李春静.国营林场森林可持续经营能力测度及评价模型研究[D].保定:河北农业大学，2002.1-15.

[3] 肖位枢.模糊数学基础及应用[M].北京：中国林业出版社，1992：76-90.

[4] 周洁敏.森林资源质量评价方法探讨[J].中南林业调查规划，2001，20(2):5-8.

[5] 张志化，彭道黎，靳云燕.北京市生态公益林可持续经营标准及指标体系[J].浙江林学院学报，2007，24(4):482-486.

[6] 张守攻，朱春全，肖文发，等.森林可持续经营导论[M].北京：中国林业出版社，2001： 217-218.

[7] 郎奎健，唐守正.IBM-PC系列程序集[M].北京：中国林业出版社，1989:147-150.

[8]袁春明，郎南军.中国森林可持续经营的挑战与对策[J].东北林业大学学报，2002，30(1)：48-30.

(责任编辑：唐效蓉)

FuzzycomprehensiveevaluationonthecapacityofforestsustainablemanagementinQingShi-gangState-ownedForestFarm

ZHANG Zhen，LV Yong，HE Long，BIAN Gengzhan

(Central South University of Forestry Science and Technology, Changsha 410004, China)

Based on the theory of forest sustainable management, combining with the specific situation of Qing Shi-gang State-owned Forest Farm, an evaluation index system for the capacity of forest sustainable management including object layer, class index layer and project index layer was set up from 4 aspects, the quality of ecological environment, the productive force of forest ecosystem, the development of social economic and the level of management. A multiple evaluation for the forest farm's sustainable management capacity was carried on by means of fuzzy mathematics method. The appraisal result showed that Qing Shi-gang State-owned Forest Farm belonged to the type of weak sustainable management. Several suggestions for forest sustainable management have been proposed on the foundation of the appraisal result.

forest sustainable management; index system; fuzzy comprehensive evaluation; Qing Shi-gang State-owned Forest Farm

2010 — 08 — 25

2010 — 10 — 15

林业公益性行业科研专项(201004032)。

张 震(1984 — )，男，河南商丘人，在读硕士研究生，研究方向为森林经理学。

S 758.8

A

1003 — 5710(2010)05 — 0029 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2010. 05. 008