郭文月

（南京林業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，南京210037）

森林是僅次于海洋的第二大生態(tài)系統(tǒng)，群落構(gòu)成復(fù)雜穩(wěn)定，具有多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，是能夠同時(shí)滿(mǎn)足人類(lèi)對(duì)于經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益需求的寶貴自然資源[1-3]。然而由于新中國(guó)成立后，我國(guó)亟需解決糧食、能源、人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等危機(jī)，在大力發(fā)展農(nóng)業(yè)和工業(yè)過(guò)程中，過(guò)度的懇林開(kāi)荒、開(kāi)采能源、人口增長(zhǎng)等不合理行為導(dǎo)致森林面積銳減，森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降，引發(fā)一系列環(huán)境問(wèn)題和社會(huì)危機(jī)。因此，近年來(lái)，森林生態(tài)安全備受關(guān)注，黨的十九大正式將生態(tài)安全提升至國(guó)家戰(zhàn)略地位。

生態(tài)安全概念有狹義和廣義之分。狹義的生態(tài)安全指海洋、淡水、森林、草原和荒漠等5大自然生態(tài)系統(tǒng)的健康完整程度；廣義的生態(tài)安全還包括農(nóng)田和城市生態(tài)系統(tǒng)的健康完整程度[4]。由此可知，狹義概念的主體僅是自然生態(tài)系統(tǒng)，廣義概念則融合了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和自然因素，因此，研究廣義上的森林生態(tài)安全更符合可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵。

目前對(duì)于森林生態(tài)安全的研究已經(jīng)取得了一些進(jìn)展。大部分研究采用國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟提出的專(zhuān)門(mén)用于評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)環(huán)境關(guān)系的PSR 模型，也有少數(shù)使用結(jié)構(gòu)方程模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。比如：黃和平和楊宗之基于PSR 模型和模糊物元模型評(píng)價(jià)了中部六省的森林生態(tài)安全狀況，指出目前對(duì)環(huán)境治理的投資力度是改善森林生態(tài)安全的主要因素[5]；馮彥等基于PSR模型，采用熵權(quán)法和GIS法確定權(quán)重，對(duì)湖北省85 個(gè)區(qū)縣的森林生態(tài)安全狀況和時(shí)空演變進(jìn)行研究，指出森林覆蓋率、單位GDP 能耗和人口密度的影響最大[6]；米鋒等從森林生態(tài)承載力和人類(lèi)行為角度評(píng)價(jià)森林生態(tài)安全和差異性，指出天然林面積是重要的影響因素[7]；湯鵬和王浩沿用PSR 評(píng)價(jià)模型，采用AHP 層次分析法和綜合指數(shù)法對(duì)南京紫金山國(guó)家森林公園生態(tài)安全進(jìn)行評(píng)價(jià)，認(rèn)為雖然該區(qū)生態(tài)安全級(jí)數(shù)較高，但森林火災(zāi)的潛在威脅較大[8]；。白江迪等則利用結(jié)構(gòu)方程模型分析我國(guó)31 省市三種林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)森林生態(tài)安全的影響，結(jié)果表明林業(yè)第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)森林生態(tài)安全造成了顯著壓力，應(yīng)注重我國(guó)林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整[9]。

目前還沒(méi)有針對(duì)西北五省森林生態(tài)安全的評(píng)價(jià)研究。因此，本文以陜西、甘肅、青海、寧夏和新疆為研究對(duì)象，采用PSR 模型構(gòu)建森林生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用熵權(quán)法對(duì)西北五省森林生態(tài)安全狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 研究區(qū)概況

陜西、甘肅、青海、寧夏和新疆位于西北內(nèi)陸黃土高原和沙漠戈壁地區(qū)，地形復(fù)雜，溝壑縱橫、戈壁沙漠廣布、氣候惡劣、可利用水資源短缺，導(dǎo)致原始自然生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性低下，加之該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后，生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不合理，仍以第一第二產(chǎn)業(yè)為主，使得西北地區(qū)自然生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化，一度形成經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)發(fā)展的惡性循環(huán)。

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)

本文沿用國(guó)際通用的評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然環(huán)境質(zhì)量關(guān)系的PSR 模型，從 “壓力層—狀態(tài)層—響應(yīng)層” 三個(gè)層面構(gòu)建森林生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（見(jiàn)表1）。壓力層描述經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)造成的干擾；狀態(tài)層描述影響森林生態(tài)安全的主要自然資源的現(xiàn)狀；響應(yīng)層描述各方組織對(duì)于森林生態(tài)安全面臨壓力的響應(yīng)措施。

表1 西北五省森林生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)

2 森林生態(tài)安全指數(shù)計(jì)算方法

2.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

由于本文所選取的指標(biāo)存在單位、類(lèi)型和方向不一致問(wèn)題，因此，為了消除量綱不一致對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果造成的誤差，首先要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，根據(jù)min-max 標(biāo)準(zhǔn)化方法，正效益指標(biāo)的處理公式為:負(fù)效益指標(biāo)的處理公式為：

2.2 指標(biāo)權(quán)重的確定

然后采用熵權(quán)法對(duì)經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行賦權(quán)，步驟如下：先計(jì)算I 區(qū)域j 指標(biāo)的比重再計(jì)算j指標(biāo)的熵值yijlnyij，其中k=1/lnm，m是研究對(duì)象的個(gè)數(shù)；最后計(jì)算j指標(biāo)的熵權(quán)

2.3 森林生態(tài)安全指數(shù)的計(jì)算

通過(guò)以上處理可得到各指標(biāo)的權(quán)重，最后利用加權(quán)平均法計(jì)算森林生態(tài)安全指數(shù)。i 區(qū)域森林生態(tài)安全的綜合指數(shù)為ESi=∑nj=1 xijWj；i區(qū)域的壓力指數(shù)為Pi=∑nj=1 pijWj；i 區(qū)域的狀態(tài)指數(shù)為Si=∑nj=1 sijWj；i 區(qū)域的響應(yīng)指數(shù)為Ri=∑nj=1 rijWj，其中n為各層對(duì)應(yīng)的指標(biāo)個(gè)數(shù)。

3 西北五省森林生態(tài)安全評(píng)價(jià)

根據(jù)以上評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法，收集西北五省2013—2017 年的相關(guān)發(fā)展數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)森林生態(tài)安全狀況。

表2 西北五省2017年森林生態(tài)安全綜合指數(shù)

表3 森林生態(tài)安全等級(jí)劃分

3.1 西北五省2017年森林生態(tài)安全狀況

陜西和甘肅兩省森林生態(tài)安全狀況處于較安全等級(jí)，青海、新疆和寧夏處于不安全等級(jí)，寧夏最低，總體相差較大。

進(jìn)一步比較2017 年各省的壓力、狀態(tài)和響應(yīng)指數(shù)（見(jiàn)圖1） 發(fā)現(xiàn)：森林生態(tài)最安全的陜西省壓力指數(shù)最小，說(shuō)明該省森林生態(tài)安全壓力最大，其壓力來(lái)源由大到小依次為一二產(chǎn)業(yè)比重、人口自然增長(zhǎng)率、廢水排放量、森林火災(zāi)；同樣處于較安全等級(jí)的甘肅省狀態(tài)層指數(shù)偏低，較低的森林覆蓋率和年降水量是影響安全狀況的主要因素；森林生態(tài)最不安全的寧夏響應(yīng)層指數(shù)最小，只有0.041，其中林業(yè)支撐與保障投資完成額和人口接受高等教育情況是造成整體指數(shù)偏低的主要限制因素；再看森林安全級(jí)別相差不大的青海和新疆，青海的響應(yīng)層指數(shù)偏低，新疆的壓力和狀態(tài)層指數(shù)偏低，因此青海應(yīng)加大對(duì)森林保護(hù)管理的投入力度，新疆要注意經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展壓力，尤其是森林火災(zāi)和廢水排放強(qiáng)度。

圖1 西北五省2017年森林生態(tài)安全壓力、狀態(tài)、響應(yīng)指數(shù)比較

3.2 2013—2017年西北五省森林生態(tài)安全狀況

通過(guò)比較2013—2017 年來(lái)的森林生態(tài)安全綜合指數(shù)（見(jiàn)圖2） 發(fā)現(xiàn)差距明顯，由高到低依次為陜西、甘肅、新疆、寧夏、青海，陜西和甘肅森林生態(tài)安全狀況明顯好于其它三省。

圖2 西北五省2013—2017年森林生態(tài)安全綜合指數(shù)比較

比較2013—2017 年來(lái)的森林生態(tài)安全壓力指數(shù)（見(jiàn)圖3），由大至小依次為甘肅、寧夏、青海、新疆、陜西。由于壓力層是負(fù)效益指標(biāo)，所以壓力指數(shù)越大代表壓力越小。因此，五年來(lái)的森林生態(tài)壓力甘肅最小、寧夏次之，陜西最大。其中甘肅省的森林生態(tài)壓力最輕且呈逐年減輕趨勢(shì)，一方面可能是由于新農(nóng)村建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃住宅使得原本住在山區(qū)的居民遠(yuǎn)離森林，減輕了森林破壞力度，另一方面是政府加大了執(zhí)法監(jiān)管力度，嚴(yán)禁野外放牧、毀林等行為，繼續(xù)貫徹退耕還林、造林政策，著力建設(shè)生態(tài)園。陜西的森林生態(tài)壓力一直較大主要是因?yàn)樵撌〗?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平高于其他四省，工農(nóng)業(yè)比重較大，廢水排放量大。

通過(guò)比較2013—2017 年來(lái)五省的森林生態(tài)安全狀態(tài)指數(shù)（見(jiàn)圖4） 發(fā)現(xiàn)差距不大，其中除了陜西省較好之外，其它四省較低且無(wú)明顯差距，主要是因?yàn)殛兾鳘?dú)特的地理位置，屬季風(fēng)氣候，處于半濕潤(rùn)和半干旱氣候區(qū)分界線(xiàn)附近，降水充沛，森林生長(zhǎng)條件相對(duì)優(yōu)越，而其它四省地處內(nèi)陸，高山阻擋，氣候干旱，降水較少。

圖3 西北五省2013—2017年森林生態(tài)安全壓力指數(shù)比較

圖4 西北五省2013—2017年森林生態(tài)安全狀態(tài)指數(shù)比較

圖5 西北五省2013—2017年森林生態(tài)安全響應(yīng)指數(shù)比較

通過(guò)比較2013—2017 年來(lái)的森林生態(tài)安全響應(yīng)指數(shù)（圖5） 發(fā)現(xiàn)：陜西最高，但2014年之后逐年下降，說(shuō)明2014 年之后該省的森林生態(tài)保護(hù)投入不斷減少；新疆和甘肅相差不大，2014 年之后總體呈上升趨勢(shì)，可能是由于黨的十八大將生態(tài)文明建設(shè)納入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，引起了兩地的充分重視，加大了森林生態(tài)投入力度；寧夏和青海相對(duì)較低，其中青海響應(yīng)指數(shù)在2015 年之后逐年增加，說(shuō)明該省政府開(kāi)始加大森林生態(tài)投入，而寧夏在2015 年之后逐年下降，說(shuō)明該省的森林生態(tài)建設(shè)投入力度有所下降。

4 結(jié)論及建議

根據(jù)以上分析可得出以下三點(diǎn)結(jié)論：

①陜西和甘肅森林生態(tài)處于較安全等級(jí)，青海、新疆和寧夏處于不安全等級(jí)，寧夏最低，總體相差較大；陜西森林生態(tài)壓力最大，特別要注意一二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和廢水排放量；除陜西和甘肅外，其他四省的壓力和狀態(tài)指數(shù)相當(dāng)。

②2013—2017 年西北五省森林生態(tài)安全狀況總體來(lái)說(shuō)陜西好于甘肅、新疆、寧夏、青海，其中陜西和甘肅享有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

③西北五省五年來(lái)的壓力由小到大依次為甘肅、寧夏、青海、新疆、陜西，其中陜西壓力最大可能是因?yàn)橐欢a(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，廢水排放量較大；從五地的狀態(tài)指數(shù)來(lái)看，除了陜西較高，其它四地較低且無(wú)明顯差距，可能和陜西優(yōu)越的地理位置有關(guān)，降水較多、氣候相對(duì)濕潤(rùn)，適宜森林發(fā)育；從響應(yīng)指數(shù)來(lái)看，以2014 年為界，陜西和寧夏總體呈下降的趨勢(shì)，其他三地總體呈上升趨勢(shì)。

根據(jù)實(shí)證分析結(jié)論，陜西和新疆應(yīng)注意減輕森林生態(tài)壓力，減少?gòu)U水排放量[10]，從源頭上著手，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，降低一二產(chǎn)業(yè)比重，著力培育第三產(chǎn)業(yè)[11]；甘肅要繼續(xù)做好森林防護(hù)工作，從上至下，嚴(yán)格貫徹退耕還林政策，嚴(yán)格執(zhí)法，嚴(yán)防破壞森林行為的發(fā)生，打造生態(tài)園，發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)；陜西、寧夏、青海和新疆要加大林業(yè)支撐與保障投資完成額，加強(qiáng)環(huán)保宣教力度，提高森林生態(tài)安全水平，推進(jìn)森林可持續(xù)發(fā)展，為絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)后盾。