我国造林面积关联预测分析

李 帅

（辽宁师范大学 城市与环境学院，辽宁 大连116029）

生态建设

我国造林面积关联预测分析

李 帅

（辽宁师范大学 城市与环境学院，辽宁 大连116029）

选取我国2004—2014年造林面积的相关数据，采用灰色系统方法对各主要造林形式进行分析预测，发现以防护林为主的人工造林形式已成为我国林业资源保护和更新的主要手段。随着对林业资源重视程度的提高，林业资源结构在未来会朝向更加均衡和合理化的方向发展，为优化配置和合理利用林业资源，提出了相应的对策建议。

林业;造林面积;灰色系统方法

“十三五”规划提出“开展大规模国土绿化行动，加强林业重点工程建设，完善天然林保护制度，全面停止天然林商业性采伐，保护培育森林生态系统”的战略。林业资源，是指一个国家或地区林地面积、树种及木材蓄积量等的总称[1]。合理开发和利用林业资源，对我国生态文明建设和可持续发展都具有十分重要的战略意义。从现实国情来看，我国人均森林资源占有量比较低，我国发展和恢复森林资源的任务还十分艰巨。造林面积是林业资源恢复和发展重要指标，一般有两种统计方式。第一种按造林方式划分为人工造林、飞机播种、无林地和疏林地新封山育林；第二种按林种用途划分为用材林、防护林、经济林、新炭林和特种用途林。造林面积关乎着林业资源的未来，对我国林业资源的开发和保护起着至关重要的作用。国内对于造林面积的研究并不多，主要是基于数理统计和理论研究。王洪玉、翟印礼[2]对辽宁省造林面积变化趋势及影响因素进行了探析。黄文学、刘凌[3]对我国历年造林面积与林业投入进行了协整分析。李红[4]从理论层面探讨了东北地区如何结合自身优势扩大造林面积。关于造林面积的方法有时间序列的平稳性检验、协整检验分析等，由于这些方法具有一定的主观性，所以本文选择灰色系统方法来进行研究。

1 数据来源

本文选取2004—2014年我国造林面积的相关数据为研究对象，按造林方式和林种用途对其造林面积作相关分析研究。数据主要源自于《中国统计年鉴》等。

2 灰色关联分析

灰色关联分析法是基于灰色系统理论，以“灰色关联度”作为衡量因素间关联程度的一种方法。它的优点在于误差小，能够更准确地反映因素之间的联系。关联度分析主要是计算关联系数和关联度。对于关联系数，其定义如下：

对于一个参考数列X0，有n个比较数列X1，X2，…，Xn，可用下式表示各比较曲线与参考曲线在各时刻的差：

式中，ζi(k)为第k个时刻比较曲线Xi与参考曲线X0的相对差值，称为Xi对X0在k时刻的关联系数；|为两级最大差；ρ为分辨系数，一般在0与1间选取。

为了使数目繁多的关联系数便于集中比较，将各个时刻的关联系数集中为一个值，即关联度，其表达式为：

为消除量纲的影响，在关联度计算之前要对原始数据进行无量纲化处理。常用的方法有初值化和均值化。本文采用均值化作为原始数据的变换方法。

3 灰色模型预测

3.1 GM（1，1）模型原理

灰色系统同样可以进行模型预测，预测模型是GM（1，1）模型，其预测原理是将无规律的离散数，经过模型生成为比较有规律的生成数，在此基础上建立数学模型，建模步骤如下[5]：

①设原始数据序列为X(0)：

②通过一次累加生成新数列X(1)：

③运用微分方程对生成数据序列X(1)进行拟合，得到灰色预测模型GM(1，1):

其中：a称为发展灰数；μ称为内生控制灰数。

④求解微分方程，即得预测模型：

灰色模型通常是需要精度检验的，后验差检验是最普遍的方式。检验标准见(表1)，

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3.2 预测结果

选取2004—2014年10年间两种统计方式各主要形式造林面积值，再建立GM(1,1)模型，预测2020年我国各主要形式造林面积值。①求解系数运用公式，求得α=-0.097 636，μ=53.529 754；②建立预测模型把α、μ结果带入上式得到预测模型:x（+1）=656.432 705 exp(0.097 636)-568.712 733；③模型检验后，经计算得到GM(1,1)预测模型的检验精度，均方差指标C=0.343 5，小误差概率P=1.000 0.均方差指标都是C＜0.35，小误差概率P＞0.95，说明模型精度有很好可行性；④预测结果通过计算2020年我国两种统计方式各主要形式造林面积预测值，并与造林总面积预测值进行关联度计算（见表4）。

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4 结论和建议

4.1 结论

4.1.1 关联度分析

经过计算，得出了我国各主要形式造林面积关联矩阵（见表2-表3）。通过对我国造林总面积与各主要形式造林面积的关联度计算，得到了造林总面积与各主要形式造林面积关联度的大小。由关联矩阵最后一行可以看出，按造林方式，我国造林总面积与人工造林关联度最大，按林种用途与防护林关联度最大，关联度大的代表着对造林总面积的影响较大，反之则影响较小。中国人工造林每年以466.67万hm2以上的速度推进，使中国人工林保存总面积达到0.53亿hm2，人工林年均增量和保存总面积分别占世界的53.2%和40%，居世界第一。另一方面我国的生态环境不断恶化，沙漠化、水土流失现象日趋严重，营造防护林是改善生态环境的有效措施之一。飞机播种形式过于粗放，存活率低，硬件要求高；育林封山周期较长，恢复缓慢，所以这两种形式的关联度较小。除防护林之外，用材林也有较大的关联度，这种造林方式是适应社会经济发展需要，其余形式主要是指向性用林。

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4.1.2 预测分析

通过对2004—2014年我国各主要形式造林面积的预测分析，得到2020年我国造林面积的总体发展状况，至2020年我国造林面积整体经历了一个向上发展的过程，各主要形式的造林面积都有了一定程度的增长，尤其以人工造林、防护林最为明显。由预测可知，其发展表明未来我国保护生态环境的基本国策不会变；关联度预测方面，人工造林、防护林仍处于高关联度状态，这是基本国策。其余形式除薪炭林外关联度普遍增长，从另一个侧面说明我国的林业资源结构正在日趋合理化。

4.2 对策及建议

4.2.1 深化林业体制改革

传统的林业管理体制难于满足社会进一步发展的需求，所以，对传统林业管理体制的改革势在必行。应实现林业的分类经营，根据不同的类别采取相应的运行机制和发展策略。优化林业资源的合理配置，以国家政策为导向，提高自身的产业竞争力。

4.2.2 加强信息化管理

信息化管理是当今社会发展的主流，林业的发展方向同样应该以实现信息化管理为目标。以计算机和网络应用技术为基础，将林业的资源管理纳入到信息化的进程中来，开展优质的信息化服务，构建完善的信息化运行机制，提高林业的管理效率和发展水平。

4.2.3 提高科技创新能力

科学技术是第一生产力。林业的发展对于整个社会的进步起着至关重要的作用。为此，政府、企业和社会应提供充足的资金保障，积极地参与到林业科研创新的体系中来。同时，还必须规范资金的使用管理，确保资金的高效、合理化利用，从而让资金充分流向科研技术的应用。加大林业科技投入还需要专业的科研技术人员，以利于科研成果形成现实生产力，服务于林业的发展。

[1]梅光义,孙玉军.国内外森林资源规划与模拟研究综述[J].世界林业研究,2017,30(1):49-55.

[2]王洪玉,翟印礼,石海霞.辽宁省造林面积变化趋势及影响因素探析[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2008,10(6):664-667.

[3]黄文学,刘凌,季梅,等.我国历年造林面积与林业投入的协整分析[J].湖南农业科学,2012(7):136-138.

[4]李红.东北地区如何结合自身优势扩大造林面积[J].中国农业信息,2013(17):230.

[5]伍爱友,田云丽,宋译.灰色系统理论在矿井瓦斯涌出量预测中的应用[J].煤炭学报，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

李帅（1992-），男，河北衡水人，硕士研究生。

鹿 鸣］