西北五省森林保护和灾害防治分析*

何丽娟 杨 芳

（陇东学院，甘肃 庆阳 745000）

森林有调节气候、涵养水源、保持水土、净化空气等多种功能，在生态系统中扮演着重要的角色，被喻为“绿色水库”和“地球之肺”[1-2]。现如今，随着全球气候恶化，自然灾害和人为活动等多重影响，森林面积逐年减少。另一方面，森林病害、虫害和鼠害日益严重，森林病虫害被比作“无烟的森林火灾”，可见其对森林的危害极其严重[3-4]。近年来，森林火灾也在逐年上升，严重破坏着全球生态环境，威胁着人类生命和财产安全[5-6]，据统计，世界平均每年火灾面积高达1 000 万hm2，火灾率达0.1%[7]，鉴于日渐严重的火灾态势，全球高度重视，开始不断加强森林火灾研究和防火工作。同时，不断探索森林建设的技术和方法，人工造林一定程度上为森林建设做出了突出贡献。研究表明，中国在过去的17 年里人工造林率达到20%以上，在全球森林总面积不断减少的趋势下，中国对全球的森林面积做出了突出性贡献[8]。西北处于森林生态防护较为关键的区域[9]，然而，西北地处干旱地带，生态环境脆弱，干旱少雨是限制西北森林生长的一个重要自然因素[10]。因此，科学、事实研究分析西北森林保护和灾害防治现状，可为进一步提高西北森林保护和发展提供可行性建议。本文以中国统计年鉴中西北五省2005—2019 年的数据，运用熵权法和PSR 模型对西北五省的森林保护和灾害防治进行分析，可为西北森林生态建设、综合防治、可持续发展提供现实依据和参考。

1 指标与方法

1.1 数据来源

本文数据来源于中国统计年鉴中陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆西北五省2005—2019 数据的平均值。

1.2 指标分析

选定具有代表性的17 个指标进行分析：森林面积、森林人工面积、森林病害面积、森林病害防治面积、森林虫害面积、森林虫害防治面积、森林鼠害面积、森林鼠害防治面积、森林火灾面积9 个指标为原始数据。森林人工率（森林人工面积/森林面积）、森林病害率（森林病害面积/森林面积）、森林病害防治率（森林病害防治面积/森林病害面积）、森林虫害率（森林虫害面积/森林面积）、森林虫害防治率（森林虫害防治面积/森林虫害面积）、森林鼠害率（森林鼠害面积/森林面积）、森林鼠害防治率（森林鼠害防治面积/森林鼠害面积）、森林火灾率（森林火灾面积/森林面积）8 个指标为计算所得。

1.3 数据处理

本文采用熵权法[11]和PSR 模型分析法[12]。Excel 2016 和SPSS 19.0 软件进行数据处理。

1.3.1 数据标准化处理 对本研究17 个指标进行标准化处理，计算公式：

式中：xyD 表示第x 个指标第y 省份的权重值； xyC 表示第x 个指标第y 省份的熵值；m 为指标总数。

1.3.3 综合指数计算 综合指数按以下公式计算：

式中： xyE 表示综合指数;xyA 表示第x 个指标第y 省份的标准化值； xyD 表示第x 个指标第y省份的权重值。

2 结果与分析

2.1 西北五省森林保护和灾害防治

表1，西北五省森林面积和森林人工面积最大值均为陕西，分别为758.726 0 和203.092 7 万hm2，森林面积最小值为宁夏，森林人工面积最小值为青海。森林病害面积、森林虫害面积和森林鼠害面积最大值均为新疆，分别为9.222 7、66.425 8 和52.357 9 万hm2，可见新疆森林病害、虫害和鼠害均非常严重，但其森林病害、虫害和鼠害防治面积也最多，分别为7.138 5、51.247 1 和21.894 1 万hm2，可见防治效果明显；森林病害面积最小值为宁夏，为0.798 4 万hm2，森林病害相对较轻，而森林虫害和鼠害面积最小值不是宁夏，而是青海和甘肃。森林火灾面积最大值为陕西，最小值为甘肃。

表2 可知，陕西、甘肃、宁夏三省森林人工率相差不大，均在21%以上，青海森林人工率相对较低，仅为1.734 7%。甘肃森林病害率最高，陕西最低，两者相差1.815 6 个百分点；五省森林病害防治率相差不大，在63.163 1%-75.376 3%范围内，可见甘肃虽然森林病害率最高，但其病害防治率也高，相反陕西森林病害率最低，但其森林病害防治率不高。五省森林虫害率相差较大，宁夏最高，青海最低，两者差值超过20 个百分点；五省中森林虫害防治效果最好的是新疆，却不是宁夏，可见宁夏森林虫害率最高，但其森林防治效果却不是很好。森林鼠害率方面，宁夏高出其它四省30 个百分点以上，鼠害极其严重；而森林鼠害防治率方面，甘肃最高，新疆最低。森林火灾率最高的为宁夏，最低的为甘肃。

表1 西北五省森林保护和灾害防治现状 ×104 hm2Table 1 State of forest protection and disaster prevention of five provinces in northwestern China

表2 西北五省森林保护和灾害防治比率 %Table 2 Ratio index of forest protection and disaster prevention of five provinces in northwestern China

2.2 指标权重

PSR 模型广泛用于世界生态环境综合评价中，已成为一种比较规范的综合评价方法[13]。本文借助PSR 模型（压力层—状态层—响应层），建立西北五省森林保护和灾害防治综合分析指标体系（表3）。压力层表示自然或人为因素对森林造成的消极影响，状态层表示森林自然属性，响应层表示人为改善森林的积极行为。表中看出，以权重值≥0.0500 为分界线，压力层中的森林病害面积和森林火灾率2 个指标权重值较大，可见森林火灾和森林病害相对严重；状态层中的森林面积权重值相对较大，属于一种森林自然属性；响应层中的森林虫害防治面积、森林病害防治面积、森林病害防治率、森林鼠害防治面积、森林人工面积、森林人工率6 个指标权重值大，其中以森林虫害防治面积权重值最大，可见其在响应层中的指标贡献率较高。综合来看，响应层在指标体系中占比最大。

2.3 综合分析

压力层为负效应指标层，因此压力层指数越高压力越小。压力层中，甘肃的指数最高，高达0.658 9，较新疆高出0.516 3（图1），可见甘肃森林保护和防治中综合压力最小，主要因为森林病害面积、森林火灾面积和森林火灾率几方面的压力较小（表4）；宁夏和新疆指数较低（图1），可见其森林保护和防治综合压力较大，宁夏压力主要来自森林虫害率、森林鼠害率和森林火灾率三方面，新疆压力主要来自森林病害面积、森林虫害面积和森林鼠害面积三方面（表4）。状态层为正效应指标层，陕西状态层指数最高，为0.042 8，因为陕西森林面积最高（图1、表4），其自然森林面积指标指数贡献率高，宁夏状态层指数为0，因为其森林总面积（表4）小，森林面积自然贡献率低。响应层为正效应指标层，人类响应自然，改善自然的积极行为，响应层中指数最高的为新疆（图1），其中主要是森林病害、森林虫害、森林鼠害防治面积指数较高（表4），最低为青海，主要是森林人工面积、森林人工面积率和森林病害防治率指数较低（表4），可见新疆在森林防治方面做得较好，而青海则森林防治效果不明显。综合指数表现为：甘肃（0.953 3）＞陕西（0.551 7）＞新疆（0.542 7）＞青海（0.357 3）＞宁夏（0.350 9）（图1），可见，甘肃森林保护和防治综合效果最好，陕西和新疆次之，青海和宁夏相对较差。

表3 西北五省森林保护和灾害防治指标权重Table 3 Weight of index of forest protection and disaster prevention of five provinces in northwestern China

图1 西北五省森林保护和灾害防治综合分析Fig.1 Comprehensive analysis of forest protection and disaster prevention of five provinces in northwestern China

3 讨论与结论

3.1 森林保护和森林灾害防治是生态文明建设的重要组成部分之一，良好的森林生态环境不仅能够改善当地的气候环境，而且对当地经济的可持续发展发挥着重要作用，在生态文明建设日渐重要的新时代背景下，森林保护和森林灾害防治将是人类社会持续关注的焦点和热点[14]。本文发现，西北五省森林保护和灾害防治整体存在差异，就森林人工率而言，陕西、甘肃、宁夏三省较高，近年来，随着森林面积不断减少，人工造林已成为一种补充森林面积的重要措施。甘肃森林病害率最高，一方面是自然因素导致，其大部分地处干旱半干旱大陆性气候区，温带与亚热带的过渡区，自然气候环境致使森林病害多发；另一方面是人类活动，由于过度砍伐，破坏了森林群落结构，造成林木单一，森林生态系统稳定性差，病害极易发生[14]；但是甘肃在森林病害防治率上也是最高的，说明甘肃高度重视森林病害防治，采取了一系列措施。宁夏虫鼠害较其它四省严重，其地处西北偏北部，干旱少雨使得虫鼠害蔓延，虫卵孵化和发育速度快；且鼠类自身繁殖力、适应性和活动性极强，再者鼠类自身残留存活率高，加之邻域鼠类就近迁移力强，原有鼠类群落结构补充速度极快，致使鼠害严重[15]；但其虫害防治率极低，鼠害防治率相对较高，可见宁夏虫害防治还需进一步提高。研究表明，气象因子是森林火灾发生的重要因素之一，其中降水量、气温、湿度、风力是最关键的因子[17]。宁夏天然森林面积最少，但其森林火灾率最高，源自其恶劣气候（干旱、干燥多风、雷电）和复杂地形（多为山地和丘陵）自然因素，二为人类在生产生活中的防火意识淡薄[17]。甘肃在西北五省中森林火灾率最低，有研究表明甘肃在1987 年之前，森林火灾率达0.150‰，到1988—2002 年间森林火灾率低于全国平均水平，可见甘肃政府和林业部门高度重视，其森林火灾率逐年降低[19]。

表4 西北五省森林保护和灾害防治综合指数Table 4 Composite value of forest protection and disaster prevention of five provinces in northwestern China

3.2 PSR 模型不仅可以进行模型各层面分析，还可以进行综合性分析，对于分析西北森林保护和灾害防治具有可借鉴性。本文发现，在PSR 模型中，甘肃的压力层指数最高，可见其在西北五省中的森林灾害压力最小，而郭文月[20]在研究西北五省森林生态安全中也得出甘肃森林生态压力最小，从本文结果来看，甘肃森林病害防治和森林火灾控制效果明显。新疆森林的灾害压力最大，因为其森林病、虫、鼠害严重，森林负荷承载重大。状态层陕西居于首位，得益于其得天独厚的天然森林面积，陕西地理位置独特，气候湿润，降水充足，自然条件优越，有利于森林树木生长，而其它四省处于内陆地带，干旱少雨，不利于森林生长[15]。响应层指数看出，新疆响应层指数最高，因为其森林病、虫、鼠害防治率较高，与其森林压力相对应，说明新疆有缓解森林压力的意识，森林病、虫、鼠害的防治力度较大。综合发现甘肃在西北五省森林建设和防治中效果最好，其森林压力最小，响应指数较高，其次为陕西和新疆，宁夏和青海两省综合指数最低，森林保护和灾害综合防治较差。

3.3 西北五省森林保护和灾害防治总体上取得了较好成绩，但是宁夏需在森林虫害防治工作上加大力度，将工作重点多聚焦在森林环境保护上，营造森林树种多样性，提高森林稳定性和恢复能力；另一方面，做好虫害的预测预报工作，科学掌握虫害的爆发规律（发生季节、发生周期、虫鼠害种类等），结合当地气候（温度、湿度、降水）进行事前预测，积极引导人们制定科学预案，有效准确防治。同时也要注重森林防火宣传，加大火灾违法惩戒力度，科学构建火灾应急预案等。新疆、宁夏应注重森林防灾压力缓解，提高森林质量和综合防治能力；甘肃和陕西应积极发挥森林资源保护在生态文明建设中的贡献作用。