徐 軍,譚 瑩,吳偉志,陳 晟
(浙江省森林資源監(jiān)測(cè)中心,浙江 杭州 310020)
浙江省森林資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析及預(yù)測(cè)
徐 軍,譚 瑩,吳偉志,陳 晟
(浙江省森林資源監(jiān)測(cè)中心,浙江 杭州 310020)
結(jié)合浙江省森林資源發(fā)展歷史,對(duì)1994、1999、2004、2009年全省森林資源連續(xù)清查數(shù)據(jù)和2005-2010年全省森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)分析;以2005年為起始年,以2005-2010年全省森林資源年度動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為主要依據(jù),運(yùn)用二次指數(shù)平滑模型對(duì)2011-2020年浙江省林地面積、森林面積(包括它灌林)、森林蓄積、林分單位面積蓄積4項(xiàng)主要指標(biāo)進(jìn)行了預(yù)測(cè),以此為基礎(chǔ),得出未來(lái)十年里,全省林地面積將繼續(xù)減少,森林面積將呈現(xiàn)增長(zhǎng)難,增長(zhǎng)幅度小的特點(diǎn),而全省森林蓄積量以及林分單位面積蓄積都將繼續(xù)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
森林資源;監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);分析;預(yù)測(cè)
浙江省“七山一水二分田”,歷史上森林茂密。1949年新中國(guó)成立時(shí)全省林地面積392.95萬(wàn)hm2,森林蓄積1.14億m3,森林覆蓋率38.60%。然而,由于國(guó)家建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)木材的需求增加,森林資源受到了一定程度的破壞,至1979年森林覆蓋率減少到33.7%。1980年后,全省加大了造林綠化和封山育林的力度,森林資源得以恢復(fù)與發(fā)展,至1986年森林覆蓋率回升到39.66%。80年代中后期到20世紀(jì)末,浙江省大力加強(qiáng)了對(duì)森林資源的管理與培育,完成了“五年消滅荒山,十年綠化浙江”等一系列造林綠化任務(wù),森林資源得到快速發(fā)展,至1999年全省林地面積654.79萬(wàn)hm2,活立木蓄積1.38億m3,森林覆蓋率達(dá)到59.43%[1]。進(jìn)入新世紀(jì)后,浙江林業(yè)迎來(lái)了歷史性的發(fā)展機(jī)遇,確立了全面推進(jìn)林業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展戰(zhàn)略,全省森林資源保護(hù)發(fā)展事業(yè)取得顯著成效。根據(jù)2009年國(guó)家森林資源連續(xù)清查浙江省第六次復(fù)查結(jié)果顯示[2],全省林地面積660.74萬(wàn)hm2,森林面積601.36萬(wàn)hm2,森林覆蓋率60.58%,活立木總蓄積2.42億m3,森林蓄積2.17億m3。從2005年開始,浙江省林業(yè)廳在全國(guó)森林資源清查體系的基礎(chǔ)上,利用三分之一樣地開始實(shí)施森林資源年度監(jiān)測(cè),根據(jù)2011年浙江省森林資源年度監(jiān)測(cè)報(bào)告顯示[3],2010年全省林地面積661.85萬(wàn)hm2,森林覆蓋率60.63%,活立木總蓄積2.54億m3,森林蓄積2.28億m3。
以浙江省1994、1999、2004、2009年連清結(jié)果和2005-2010年動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(森林資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均推遲一年統(tǒng)計(jì)發(fā)布)為主要依據(jù),分析自1994年以來(lái)的全省森林資源發(fā)展態(tài)勢(shì)(表1)。
從表1可以看出,全省林地面積16年來(lái)呈現(xiàn)前期上升,中期平穩(wěn),后期下降態(tài)勢(shì)。1994-2004年,林地面積以年均2.8萬(wàn)hm2的速度呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì),年均增長(zhǎng)比率為0.44%;2004-2007年,林地面積略微上升,2006年達(dá)到相對(duì)高位,但均線基本穩(wěn)定在669萬(wàn)hm2左右;2007年以后出現(xiàn)拐點(diǎn),以年均2.6萬(wàn)hm2左右的幅度下降,年均下降比率為0.38%。但2010年開始有所回升。全省森林面積(包括其它灌木林)在1994-2004年呈快速上升趨勢(shì),年均上升比率達(dá)到1.08%;2005年開始總體處于高位徘徊狀態(tài)。森林蓄積量與林分單位面積蓄積除2008年嚴(yán)重雪災(zāi)冰凍之外,其它年份均有較大幅度的提高。從1994-2010年,森林蓄積量上升比率達(dá)到104.7%,林分單位面積蓄積上升比率達(dá)到70.8%。
由于近年來(lái)浙江省山地造林日趨成熟,森林覆蓋率已達(dá)到60.63%的高位,而社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,對(duì)土地的需求日益“旺盛”,農(nóng)地等非林地轉(zhuǎn)為林地的來(lái)源日趨減少,通過(guò)外延式擴(kuò)張?jiān)黾由置娣e難度甚大,林地、森林面積已經(jīng)難以提高[6]。而當(dāng)前我國(guó)對(duì)林業(yè)建設(shè)高度重視,胡錦濤主席在首屆亞太經(jīng)合組織林業(yè)部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議講話中,明確提出:“中國(guó)將繼續(xù)加快林業(yè)發(fā)展,力爭(zhēng)到2020年森林面積比2005年增加4 000萬(wàn)公頃、森林蓄積量比2005年增加13億立方米”[7],預(yù)示森林面積和蓄積的提升將會(huì)是一個(gè)長(zhǎng)期的重點(diǎn)工作任務(wù)。所以,本次以2005年開展森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)為起始年,以2005-2010年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為主要依據(jù),預(yù)測(cè)今后至2020年浙江省林地面積、森林面積(包括它灌林)、森林蓄積量、林分單位面積蓄積4項(xiàng)主要指標(biāo)。森林覆蓋率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)由預(yù)測(cè)的森林面積(包括它灌林)除以浙江省土地總面積求得。
3.1 預(yù)測(cè)方法
2005-2010年的森林資源年度監(jiān)測(cè)結(jié)果,真實(shí)地再現(xiàn)了浙江省林地面積的變化軌跡??紤]到森林資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中,面積、蓄積變化的慣性和連續(xù)性,其變化在某段時(shí)間內(nèi)大致沿著某一基礎(chǔ)線(趨勢(shì)線)變化,因此,可采用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行林地面積、森林面積、林木蓄積量、森林蓄積量變化趨勢(shì)預(yù)測(cè),本次應(yīng)用的數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)方法為時(shí)間序列趨勢(shì)分析。時(shí)間序列趨勢(shì)分析常用模型有線性回歸模型、一次平滑模型、二次滑動(dòng)平均模型、二次指數(shù)平滑模型、三次指數(shù)平滑模型等[8]。通過(guò)比較,選擇擬合度較高,決定系數(shù)大,相對(duì)誤差較小的模型作為時(shí)間序列趨勢(shì)分析模型,本次選用的模型是二次指數(shù)平滑模型。
二次指數(shù)平滑模型的優(yōu)勢(shì)在于充分利用歷史數(shù)據(jù),趨勢(shì)預(yù)測(cè)的實(shí)質(zhì)就是對(duì)歷史數(shù)據(jù)的加權(quán)平均?;灸P凸綖閇9]:
3.2 預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)及模型
利用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)表1中的2005-2010年度林地面積、森林面積、森林蓄積量數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)分析,分別得到如下預(yù)測(cè)模型:
林地面積二次指數(shù)平滑模型:
森林面積(包括它灌林)二次指數(shù)平滑模型:
森林蓄積量二次指數(shù)平滑模型:
林分單位面積蓄積二次指數(shù)平滑模型:
t = 2010,當(dāng)T = 1時(shí),分別可以預(yù)測(cè)2011年林地面積、森林面積、林木蓄積量、森林蓄積量;當(dāng)T = 2時(shí),預(yù)測(cè)2012年林地面積、森林面積、林木蓄積量、森林蓄積量,……以此類推。
3.2 預(yù)測(cè)結(jié)果及分析
預(yù)測(cè)結(jié)果見表2。
根據(jù)二次指數(shù)平滑模型預(yù)測(cè),如按原來(lái)的增長(zhǎng)速度,至2015年,浙江省林地面積為654.34萬(wàn)hm2,將比2010年凈減少7.51萬(wàn)hm2,5 a下降比率為1.17%;森林面積為618.44萬(wàn)hm2,比2010年增長(zhǎng)1.2萬(wàn)hm2,5 a增長(zhǎng)比率為0.19%;森林覆蓋率為60.75%,比2010年增長(zhǎng)0.12%。至2020年,浙江省林地面積為647.93萬(wàn)hm2,將比2010年凈減少13.92萬(wàn)hm2,10 a下降比率為2.1%;森林面積為618.64萬(wàn)hm2,比2010年增長(zhǎng)1.4萬(wàn)hm2,10 a增長(zhǎng)比率為0.23%;森林覆蓋率為60.77%,比2010年增長(zhǎng)0.14%。然而,隨著林地面積與森林面積差距的縮小,林地面積的減少對(duì)森林面積的影響日趨明顯。所以,至2020年,浙江省森林面積要達(dá)到預(yù)測(cè)的理論數(shù)值其實(shí)已十分困難。
根據(jù)二次指數(shù)平滑模型預(yù)測(cè),全省森林蓄積量繼續(xù)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),至2020年,將達(dá)到30 064.41萬(wàn)m3的最高值,與2010的相比,增長(zhǎng)比率為32.07%。林分單位面積蓄積也繼續(xù)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),至2020年,將達(dá)到70.03 m3/hm2,與2010的相比,增長(zhǎng)比率為27.12%。
綜上所述,近20年來(lái),全省森林資源的發(fā)展具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。20世紀(jì)90年代后,全省在加強(qiáng)造林綠化和封山育林的基礎(chǔ)上,著重加強(qiáng)了對(duì)森林資源的管理和保護(hù),森林資源得到了迅速發(fā)展。進(jìn)入新世紀(jì)后,浙江省委省政府對(duì)林業(yè)生態(tài)建設(shè)高度重視,全省森林資源保護(hù)意識(shí)得到進(jìn)一步強(qiáng)化,森林資源數(shù)量不斷增加,林分結(jié)構(gòu)逐步改善,質(zhì)量逐年提高,生態(tài)建設(shè)成效十分顯著。“十一五”期間,由于農(nóng)地等非林地轉(zhuǎn)為林地的來(lái)源日趨減少,通過(guò)外延式擴(kuò)張?jiān)黾由置娣e難度較大。而國(guó)家提出嚴(yán)格控制“農(nóng)轉(zhuǎn)非”和確保農(nóng)田“占補(bǔ)平衡”的目標(biāo),給林地資源保護(hù)帶來(lái)了很大的壓力,導(dǎo)致森林面積雖稍有提升,但幅度十分有限。同時(shí),由于原農(nóng)用地上的經(jīng)濟(jì)林、竹林等面積受市場(chǎng)波動(dòng)的影響,種植結(jié)構(gòu)調(diào)整而逆轉(zhuǎn)為農(nóng)地、水域等非林地的面積增加,導(dǎo)致林地面積相對(duì)減少。
所以,結(jié)合浙江省森林資源發(fā)展歷史,以2011-2020年的預(yù)測(cè)情況為依據(jù),可基本得出以下結(jié)論:在未來(lái)的十年里,全省林地面積將持續(xù)大幅度減少,森林面積將呈現(xiàn)增長(zhǎng)難,增長(zhǎng)幅度小的特點(diǎn)。森林覆蓋率已到高位徘徊階段,要持續(xù)大幅度上升幾乎不可能,在2020年要達(dá)到及保持在61%以上也十分困難。而主要的阻力是因林地面積減少而帶來(lái)的壓力。此外,全省森林蓄積量以及林分單位面積蓄積都將繼續(xù)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
[1] 浙江省森林資源監(jiān)測(cè)中心. 浙江省森林資源分析與預(yù)測(cè)報(bào)告[R]. 2010.
[2] 國(guó)家林業(yè)局華東森林資源監(jiān)測(cè)中心,浙江省林業(yè)廳. 浙江省森林資源連續(xù)清查第六次復(fù)查成果報(bào)告(2009年)[R]. 2010.
[3] 浙江省林業(yè)廳,2005-2010年浙江省森林資源年度監(jiān)測(cè)報(bào)告[R] .浙江:浙江省林業(yè)廳,2006、2007、2007、2008、2009、2011.
[4] 國(guó)家林業(yè)局華東森林資源監(jiān)測(cè)中心,浙江省林業(yè)廳. 浙江省森林資源連續(xù)清查第四次復(fù)查成果報(bào)告(1999年)[R]. 2000.
[5] 國(guó)家林業(yè)局華東森林資源監(jiān)測(cè)中心,浙江省林業(yè)廳. 浙江省森林資源連續(xù)清查第五次復(fù)查成果報(bào)告(2004年)[R]. 2005.
[6] 孫孟軍,劉安興,徐軍,等. 平原地區(qū)經(jīng)濟(jì)林發(fā)展探析[J]. 浙江林業(yè)科技,2011,31(5):76-80.
[7] 中國(guó)林業(yè)信息網(wǎng). 林業(yè)新聞[EB/OL]. http://www.lknet.ac.cn/news/20110907120000J1bgFMbd0QG8 vkacqkWEV6f2LDexmh7okSa9I@1@zy 3ThdicKzw-69CQ.htm,2011-09-07.
[8] Geoge E P Box,Gwilym M Jenkins. 顧嵐(譯). 時(shí)間序列分析預(yù)測(cè)與控制[M]. 北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社,1997.
[9] 張忠平. 指數(shù)平滑法[M]. 北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社,1996.
Analysis on Monitoring of Forest Resources in Zhejiang and Prediction
XU Jun,TAN Ying,WU Wei-zhi,CHEN Sheng
(Zhejiang Forest Resources Monitoring Center, Hangzhou 310020, China)
Analysis were conducted on continuous inventory for provincial forest resources in 1994, 1999, 2004 and 2009, as well as on dynamic monitoring from 2005 to 2010 in Zhejiang. Forested areas, forest area(including shrub), volume of forest stock, unit area volume from 2011 to 2020 were predicted by second exponential model. The result demonstrated that forest area would decrease, forest area would increase slowly, volume of forest stock and unit area volume would increase quickly in Zhejiang.
forest resources; monitoring data; analysis; prediction
S757.2
A
1001-3776(2013)03-0043-04
2013-01-25;
2013-03-05
徐軍(1980-),男,浙江衢州人,工程師,從事森林資源監(jiān)測(cè)、森林經(jīng)營(yíng)工作。