中国森林资源建设与保护时空演变与障碍因子诊断

摘要：為探究中国森林资源建设与保护的时空演变规律，以及发展的过程中是否存在空间关联和集聚效应，明确中国森林资源建设与保护的关键障碍因子，该研究运用熵值法测算中国森林资源建设与保护的综合评价指数，运用Moran指数检验中国森林资源建设与保护水平的空间关联效应和空间集聚效应，运用障碍度模型确定影响中国森林资源建设与保护的关键障碍因子。研究结果表明，中国森林资源建设与保护水平综合得分从2011年的 0.352 1上升至2020年的0.705 0，并且表现出明显的阶段性特征；全局 Moran 指数均大于 0，2015—2016、2018—2020年通过10%显著性检验；局部Moran 指数2020年在10%显著水平下只有黑龙江、吉林呈现“高-高”集聚。起源结构、林龄结构、人均林地面积和森林火灾次数是影响中国森林资源建设与保护的主要障碍因子。2011—2020年中国森林资源建设与保护整体呈上升趋势，存在明显空间正向自相关，多数省份空间关系并不显著，但集聚程度随时间演进不断增强。森林建设水平是中国森林资源建设与保护的主要障碍因素，为此，提出了推动中国森林资源建设与保护的对策建议。

关键词：森林资源建设与保护；时空特征；空间关联效应；空间集聚效应；障碍因子

中图分类号：S719文献标识码：A文章编号：1006-8023（2023）02-0082-09

Spatial-Temporal Evolution and Obstacle Factor Diagnosis of Forest

Resources Construction and Protection in China

GAO Dandan1，2

（1.Party School of Liaoning Provincial Party Committee， Shenyang 110004， China; 2.College of

Economics and Management， Northeast Forestry University， Harbin 150040， China）

Abstract：In order to explore the spatial-temporal evolution of forest resources construction and protection in China， whether there are spatial correlation and agglomeration effects in the process of development， and identify the key obstacles to forest resources construction and protection in China， the entropy method was used to calculate the comprehensive evaluation index of forest resources construction and protection in China， the Moran index was used to test the spatial correlation effect and spatial agglomeration effect of forest resources construction and protection level in China， and the obstacle model was used to determine the key obstacle factors affecting the construction and protection of forest resources in China. The results showed that： the comprehensive score of China's forest resources construction and protection level increased from 0.352 1 in 2011 to 0.705 0 in 2020， and showed obvious stage characteristics. The global Moran index was all greater than 0 and passed the 10% significance test during 2015-2016 and 2018-2020. The local Moran index showed “highhigh” agglomeration only in Heilongjiang and Jilin at the 10% significant level in 2020. Origin structure， forest age structure， per capita forestland area， and forest fire frequency were the main obstacles affecting the construction and protection of forest resources in China. From 2011 to 2020， the construction and protection of forest resources in China showed an upward trend. There was obvious spatial positive autocorrelation， and the spatial relationship of most provinces was not significant， but the degree of agglomeration increased with the evolution of time. The level of forest construction is the main obstacle to the construction and protection of forest resources in China. Based on this， some countermeasures and suggestions are put forward to promote the construction and protection of forest resources in China.

Keywords：Construction and protection of forest resources; spatial and temporal characteristics; spatial correlation effect; spatial agglomeration effect; obstacle factorss

收稿日期：2022-10-10

基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目（2572022BM03）

作者简介：高丹丹，博士，讲师。研究方向为林业经济理论与政策。Email： 1531011553@qq.com

引文格式：高丹丹. 中国森林资源建设与保护时空演变与障碍因子诊断[J]. 森林工程， 2023，39（2）：82-90.

GAO D D. Spatial-temporal evolution and obstacle factor diagnosis of forest resources construction and protection in China[J]. Forest Engineering， 2023，39（2）：82-90.

0引言

森林被视为“地球之肺”，是公认的陆地生态平衡主体，具有净化空气、涵养水源、调节气候、固碳制氧、保护耕地和美化环境等方面的作用。然而森林经营开始于原始林的采伐利用， 相当长的时期人们只注重森林的经济产出。导致20 世纪 60年代至今，原始森林资源过量消耗，森林面临被伐尽的危机，生态环境恶化问题日益突出。森林资源建设与保护摆在更加突出的位置。如何理解、认识森林资源建设与保护，不僅是林业可持续经营的基本要求，更是一个关乎人类社会发展的现实问题。

目前，国内外相关研究主要集中在森林资源建设与保护的理论研究[1-4]、森林资源建设与保护与生态环境的关系研究[5-8]以及森林资源建设与保护的评价研究[9-11]。现有研究主要是对某地区森林资源建设与保护现状的定性评价分析，较少从时空视角来揭示森林资源建设与保护的演变趋势并分析其障碍因子。我国不同省域间的森林资源建设与保护水平存在显著差异，在不明确我国森林资源建设与保护演变规律及其主要障碍因子的情况下，很难确定当前森林资源建设与保护的政策、措施是否符合可持续、高质量发展要求。为此，本研究计算中国31个省域森林资源建设与保护综合评价指数，运用Moran指数检验中国森林资源建设与保护水平的空间关联效应和空间集聚效应，运用障碍度模型确定影响中国森林资源建设与保护的关键障碍因子。以期为森林资源建设与保护、生态的良性、绿色建设提供科学且有针对性的建议。

1研究方法与指标体系构建

1.1研究方法

1.1.1熵值法

选用熵值法测算森林资源建设与保护水平的综合评价指数。熵值法能减少赋权过程中主观因素造成的偏差。该方法计算步骤为[12]

标准化初始数据：

xij=x-min（x）max（x）-min（x）。（1）

标准化值：

Pij=xijmi=1xij。（2）

信息熵值：

ej=-1/ln（m）mi=1Pijln（Pij）。（3）

权重：

Wj=Djnj=1Dj。（4）

综合指数：

Ui=nj=1WjPij。（5）

式中：xij为标准化初始数据；x为目标变量；Pij为标准化值；m为样本数量；ej为信息熵值；Wj为权重；Dj为差异性系数；Ui为综合指数；n为指标个数。

1.1.2空间自相关检验

选用全局Moran指数分析森林资源建设与保护是否存在空间自相关性，局部Moran指数用来探测异常值或者集聚出现的范围和位置。该指数计算公式为[13]

全局Moran指数：

I=nni=1nj=1wij（xi-x）（xj-x）

nni=1nj=1wij（xi-x）2。（6）

局部Moran指数：

Ii=n（xi-x）nj=1wij（xj-x）

ni=1（xi-x）2。（7）

式中：I为全局Moran指数；Ii为局部Moran指数；wij是i、j 地区空间权重矩阵中的元素值（在一阶“后”相邻关系中取 0 或 1）；xi为第i项目标变量；xj为第j项目标变量；x为目标变量平均值。

1.1.3障碍度模型

引入障碍度模型探究森林资源建设与保护的障碍因子。该方法计算步骤为[14]

障碍度：

Oij=（1-xij）·Wjni=1（1-xij）·Wj。（8）

式中，Oij为障碍度。

1.2指标体系构建

目前，学术界还没有形成完善的森林资源建设与保护的评价指标体系。本研究贯彻创新、协调、绿色、开放和共享的发展理念，遵循系统性与层次性相结合、目的性与科学性相结合、稳定性与动态性相结合、综合性与可操作性相结合的原则，结合可持续发展、森林生态和森林经营等理论，建立森林资源建设与保护的综合评价指标体系。采取理论分析、频度分析和专家咨询相结合的方法对森林资源建设与保护的指标进行选取。具体借鉴谢毓林[15]、冯继广等[16]、明翠琴等[17]、高丹丹等[18]、温赛赛等[19]的研究成果，综合选取森林资源建设与保护的指标，力求全面、准确地反映中国森林资源建设与保护的状况。指标体系中目标层反映中国森林资源建设与保护总体水平；准则层反映森林建设（主要是指运用现代林业技术，合理设计、培育、调控森林的过程）、森林环境（主要是指森林由其组成成分与它周围的非生物环境相互作用形成的统一体）、森林保护（主要指森林培育、管护、开发利用过程中森林病虫鼠害防治与检疫、森林防火、林政管理和生物多样性保护等内容）3个方面；指标层为基础指标，共有17个指标。见表1。

1.3数据来源

数据来源于《中国统计年鉴》和《中国林业和草原统计年鉴》，对于缺失值采用插值法或平滑指数法等进行补充。

2实证分析

2.1中国森林资源建设与保护时间演变分析

以 2011—2020年全国31个省为样本，根据熵值法计算公式计算出 17 项森林资源建设与保护水平指标层的指标权重，通过综合评价指数计算出森林资源建设与保护综合评价得分，以及各准则层指标综合评价得分，见表2。为更直观地观察中国森林资源建设与保护水平的动态变化趋势，绘制2011—2020年中国森林资源建设与保护水平及3个子系统（森林建设、森林环境和森林保护）的趋势图，来描述不同时段森林资源建设与保护的变化情况。总的来看，2011—2020年中國森林资源建设与保护整体呈上升趋势，其综合得分从2011年的 0.352 1上升至2020年0.705 0，上涨幅度为 100.22%。由图1可以看出，中国森林资源建设与保护的发展情况具有明显的阶段性，主要分为3个阶段：第1阶段是2011—2017年的波动期，第2阶段是2017—2018年的快速上升期，第3阶段是 2019—2020年的平稳增长期；森林建设水平的变动趋势具有明显的周期性，2011—2017年的波动下降， 2017—2018年快速上升，2019—2020年的平稳增长。森林建设水平由2011年0.397 6上升至2020年0.748 8，上涨幅度为88.30%。森林环境水平与森林保护水平，呈现出波动增长的状态，森林环境水平由2011年0.357 7上升至2020年0.685 2，上涨幅度为91.54%。森林保护水平由2011年0.289 2上升至2020年0.669 5，上涨幅度为131.49%。这体现了国家对于森林资源建设与保护的重视。开展林业重点工程、建立自然保护区、停止天然林商业性采伐和加强林地保护利用等政策、措施的相继出台和落实，不断地推动森林数量的增长和森林质量的提高。

2.2中国森林资源建设与保护空间演变分析

由表2、图2可以看出，我国东、中、西部及东北地区森林资源建设与保护水平均处于上升状态，经过10年的发展，呈现出东北地区和中部地区森林资源建设与保护水平较高、西部地区次之、东部地区较为落后的局面。东北地区增长速度较快，上升幅度为172.26%；东部地区增长速度较慢，上升幅度为76.49%；中部和西部上升速度相对中等，上升幅度分别为131.98%和91.00%。从变化趋势看，天津、河北、山西、内蒙古、吉林、黑龙江、上海、浙江、江西、湖北、湖南、重庆、四川、贵州、云南、甘肃、青海、新疆排名均呈现提升趋势，其中，黑龙江和湖北较为突出，分别由全国第25名和第27名变为第1名和第2名。另外，辽宁、江苏、安徽、福建、山东、广东、广西、海南、河南、西藏、陕西、宁夏表现出位次下降趋势，其中，山东和宁夏位次下降态势颇为显著，山东由全国第2名降至第29名；宁夏由全国第3名降至第28名。由此表明，各省域森林资源建设与保护水平虽然存在差距，发展过程中遇到困难和挫折，但是经过10年的努力，总体上森林资源建设与保护水平均有所提升，向着更高阶段迈进。

本研究运用全局 Moran 指数，考察2011—2020年全国 31个省的森林资源建设与保护水平的空间关联效应。见表3。由表3看出，全局 Moran 指数均大于 0，且呈波动上升状态，2015—2016、2018—2020年通过10%显著性检验。说明我国森林资源建设与保护开始存在显著的正向空间关联性，意味着本地森林资源建设与保护可能会产生空间溢出效应，从而带动周围省域森林资源建设与保护的发展。

为探究森林资源建设与保护水平是否具有空间集聚效应以及空间集聚效应随时间的变化趋势，计算 2011、2016、2020年全国 31个省森林资源建设与保护的局部Moran指数，见表4。局部 Moran 指数结果表明，在 0.1 显著性水平下，2011年黑龙江、北京呈现“低-低”集聚，新疆、四川呈现“低-高”集聚，辽宁呈现“高-低”集聚；2016年河北、云南呈现“低-低”集聚，上海呈现“低-高”集聚，贵州呈现“高-低”集聚；浙江、江西、福建呈现“高-高”集聚；2020年浙江、福建、海南、广东呈现“低-低”集聚，辽宁、陕西、辽宁呈现“低-高”集聚，上海呈现“高-低”集聚；黑龙江、吉林呈现“高-高”集聚。整体而言，中国森林资源建设与保护水平空间关联格局并未随时间推移产生显著变化，多数省份空间集聚关系并不显著。

2.3中国森林资源建设与保护障碍因子诊断

运用障碍度模型分别对2011—2020年中国森林资源建设与保护的准则层和指标层进行障碍因子诊断，探寻阻碍中国森林资源建设与保护水平提升的障碍因子，见表5和表6。

2.3.1准则层障碍因子

从时间上看，森林环境水平和森林保护水平的障碍度呈上升趋势，森林建设水平的障碍度不断减小。从作用强度看，森林建设水平始终是中国森林资源建设与保护的主要障碍因素；另一方面，森林保护水平障碍度数值不断增高，逐渐成为中国森林资源建设与保护的重要阻力。此外，森林环境水平障碍数值最低，表明近年来森林环境取得良好进展。

2.3.2指标层障碍因子

根据障碍度大小列出2011—2020年排序前5的指标层障碍因子，见表6。中国森林资源建设与保护主要障碍因子分别为：起源结构（出现10次）、林龄结构（出现8次）、人均林地面积（出现7次）、森林火灾次数（出现6次）、人均森林蓄积量（出现4次）、森林覆盖率（出现3次）、人均森林面积（出现3次）、人均耕地面积（出现3次）、人均造林面积（出现2次）、人均林业生态建设与保护投资（出现2次）、人均水资源量（出现1次）、人均农林水事务支出（出现1次）。出现频次最高的障碍因子均属于森林建设水平子系统，与准则层障碍因子分析结果相吻合。森林覆盖率由2011年排名第1，至2014年退出前5名。林龄结构自2013年开始一直是中国森林资源建设与保护最大的障碍因子。2018年以后，人均造林面积、人均林业生态建设与保护投资、人均水资源量、人均农林水事务支出逐渐成为阻碍中国森林资源建设与保护的主要障碍因子。

3结论与建议

通过对中国森林资源建设与保护时空演变与障碍因子分析得出以下结论： 1）中国森林资源建设与保护综合指数呈现上升趋势，并且具有明显的阶段性。2）我国东、中、西部及东北地区森林资源建设与保护水平均处于上升状态，逐渐出现显著的正向空间关联性，多数省份空间关系并不显著，但集聚程度随时间演进不断增强。3）从准则层来看，森林建设水平的障碍度较大；从指标层来看，起源结构、林龄结构、人均林地面积、森林火灾次数是影响中国森林资源建设与保护的主要障碍因子。

基于此，本研究提出以下对策建议。1）坚守森林生态保护红线，合理制定各地森林资源建设与保护规划。改变过去传统的造林、护林方式，探索先进造林技术，提高林木成活率。建立森林資源建设与保护责任制，强化森林资源建设与保护的监督职能。要把森林资源建设与保护纳入到财政预算支出中，认真做好资金管理，加大投资与支出比例。加强相关法律法规的建设，严格落实森林资源管理制度，营造建设、保护森林的良好环境。2）各地区森林资源建设与保护水平在不同程度上受到空间效应的影响，要合理利用森林资源的空间格局，形成森林资源集聚优势与规模优势。各地区政府应该发挥引导作用，摒弃“地方保护主义、自守式发展”等观念，充分发挥森林资源建设与保护的辐射作用，注重其整体效能和协同带动作用，促进制度、知识、技术、资金等要素在各省域间的流动与共享。3）明确阻碍森林资源建设与保护的主要障碍因子，抓住森林资源建设与保护过程中的主要矛盾。不断优化林龄结构、林起源结构，如加强幼龄林的抚育工作，尽量减少幼龄林的采伐，合理制定采伐限额，适量地减少过熟林面积；坚决执行全面禁止天然林商业性采伐等政策。政府不断推进林业重点工程——天然林保护工程、退耕还林工程的建设，来逐步扩大林地面积。同时要建立健全森林防火预警-控制-反馈体系，加强森林防火知识的宣传教育工作，增强森林火灾的抵御能力。

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