收稿日期:2023-11-19
作者簡(jiǎn)介:隆建升(1972—),男,廣西南寧人,工程師,主要從事林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)、森林病蟲(chóng)害防治、林地征占用等林業(yè)技術(shù)工作。
摘 要:通過(guò)分析《南寧市武鳴區(qū)森林資源數(shù)據(jù)更新調(diào)查成果報(bào)告(2017年度)》中的數(shù)據(jù),探討了武鳴區(qū)森林資源管理對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展的影響。研究采用普通最小二乘法和兩階段最小二乘估計(jì)方法,分析了武鳴區(qū)行政區(qū)域內(nèi)從2017年1月1日至2017年12月31日的林地及林木資源數(shù)據(jù)。主要關(guān)注森林覆蓋率、不同類(lèi)別土地面積的動(dòng)態(tài)變化及不同林種面積和蓄積的動(dòng)態(tài)變化,并分析這些因素如何共同影響生態(tài)林業(yè)的發(fā)展。研究結(jié)果表明,森林覆蓋率的提高對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展具有積極影響。土地面積的動(dòng)態(tài)變化和林種面積蓄積的變化也對(duì)生態(tài)林業(yè)產(chǎn)生了顯著影響??傮w來(lái)看,合理的森林資源管理策略對(duì)促進(jìn)生態(tài)林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
關(guān)鍵詞:森林資源管理;生態(tài)林業(yè)發(fā)展;普通最小二乘法;兩階段最小二乘法
中圖分類(lèi)號(hào):F326.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號(hào):2095–3305(2024)03–00-03
作為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段,生態(tài)林業(yè)受到越來(lái)越多的關(guān)注,不僅涉及生物多樣性的保護(hù),還包括森林的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境功能。隨著全球氣候變化和生態(tài)環(huán)境惡化,森林資源的有效管理成為一個(gè)迫切的課題。以《廣西壯族自治區(qū)2017年度林地及森林資源變更調(diào)查操作細(xì)則(2018年)》為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),深入探討了森林資源管理對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展的影響。運(yùn)用普通最小二乘法和兩階段最小二乘估計(jì)方法,從多個(gè)角度分析森林覆蓋率、不同類(lèi)別土地面積的動(dòng)態(tài)變化及各林種面積蓄積的動(dòng)態(tài)變化對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展的綜合影響。通過(guò)這項(xiàng)研究,為生態(tài)林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)的決策支持,為生態(tài)環(huán)境保護(hù)和自然資源的合理利用提供新的視角。
1 研究方法
1.1 普通最小二乘法(OLS)
普通最小二乘法(OLS)用于確定自變量與因變量之間的線(xiàn)性關(guān)系,通過(guò)最小化誤差項(xiàng)的平方和估計(jì)線(xiàn)性回歸模型的參數(shù),形式為:
Y=β0+β1X1+βkXk+ε(1)
式(1)中,Y為生態(tài)林業(yè)發(fā)展指標(biāo),如生物多樣性指數(shù)或土壤質(zhì)量指標(biāo);X1,…,Xk為自變量,代表不同的森林資源管理策略和特征,如森林覆蓋率X1,不同類(lèi)型土地面積X2,林種面積等X3;β0,…,βk為回歸系數(shù),表示各自變量對(duì)因變量的影響強(qiáng)度;ε為誤差項(xiàng),表示模型未能解釋的變異部分[1]。
1.2 兩階段最小二乘估計(jì)方法(2SLS)
兩階段最小二乘估計(jì)方法(2SLS)則用于解決OLS估計(jì)中可能出現(xiàn)的內(nèi)生性問(wèn)題。使用工具變量(與因變量無(wú)關(guān)但與內(nèi)生解釋變量相關(guān)的變量)估計(jì)內(nèi)生變量[2]。具體而言,第一階段是計(jì)算所需要的值:
X1i=π0+π1Zi+ηi(2)
式(2)中,X1i為內(nèi)生解釋變量,如受多種因素影響的森林覆蓋率;Zi為工具變量,與X1相關(guān)但與Y1無(wú)關(guān)的變量,如社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素;π0、π1為第一階段回歸系數(shù);ηi為第一階段誤差項(xiàng)[3]。
第二階段則是用第一階段得到的估計(jì)值進(jìn)行OLS回歸,即:
Yi=β0+β1+εi(3)
式(3)中,為第一階段估計(jì)出的值;Yi為因變量,即生態(tài)林業(yè)發(fā)展指標(biāo);β0、β1為第二階段回歸系數(shù);εi為第二階段誤差項(xiàng)。
適用于處理因內(nèi)生性導(dǎo)致的偏誤問(wèn)題,如使用社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)作為工具變量來(lái)估計(jì)森林資源管理策略對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展的真實(shí)影響[4]。
2 數(shù)據(jù)來(lái)源
根據(jù)《南寧市武鳴區(qū)森林資源數(shù)據(jù)更新調(diào)查成果報(bào)告(2017年度)》,將武鳴區(qū)行政區(qū)域內(nèi)的有林地、國(guó)家特別規(guī)定灌木林地、農(nóng)地喬木林、農(nóng)地竹林、農(nóng)地經(jīng)濟(jì)林等林地及林木資源數(shù)據(jù)從2017年1月1日起更新至2017年12月31日。在森林資源管理信息平臺(tái)上,進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)矢量化和屬性數(shù)據(jù)錄入,建立各專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)。廣西林業(yè)設(shè)計(jì)院協(xié)同武鳴區(qū)技術(shù)人員以2016年林地和森林資源變更調(diào)查成果為本底,整合武鳴區(qū)2017年森林資源管理檔案數(shù)據(jù),建立以小班為單元,包含林地及森林資源空間、屬性信息的調(diào)查本底數(shù)
據(jù)庫(kù)[5]。
3 結(jié)果與分析
3.1 森林覆蓋率對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展的影響
武鳴區(qū)更新調(diào)查范圍森林覆蓋率為54.19%,比上期增加了2.93個(gè)百分點(diǎn)。森林覆蓋率變化表見(jiàn)表1。
經(jīng)分析,決定系數(shù)R2為0.999,調(diào)整后決定系數(shù)(Adj.
R2)為0.998,表明模型對(duì)數(shù)據(jù)有極高的擬合度,所有變量的P值均接近0,表明其在統(tǒng)計(jì)上對(duì)森林覆蓋率具有顯著影響??偯娣e、農(nóng)業(yè)喬木林面積、農(nóng)業(yè)竹林面積的增加對(duì)森林覆蓋率有顯著的正向影響,而農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)林面積的增加則可能對(duì)森林覆蓋率產(chǎn)生負(fù)面影響。以上結(jié)果為提高森林覆蓋率,并推動(dòng)生態(tài)林業(yè)發(fā)展提供了重要的數(shù)據(jù)支持和策略方向。
3.2 各類(lèi)土地面積動(dòng)態(tài)變化對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展的影響
總體來(lái)看,2016—2017年不同林種的整體蓄積量有所增加,總面積卻略有下降(表1)。其中,防護(hù)林面積和蓄積量減少,特用林和用材林的面積和蓄積量都有所增長(zhǎng),尤其是用材林的蓄積量增加顯著。薪炭林面積雖然增加超過(guò)60%,但蓄積量卻完全喪失。這些變化反映了林業(yè)資源管理和市場(chǎng)需求的動(dòng)態(tài)調(diào)整,以及可能對(duì)生態(tài)林業(yè)的長(zhǎng)期可持續(xù)性帶來(lái)的影響。
分析表3可以發(fā)現(xiàn),合計(jì)面積(Total Area)的系數(shù)為
29.582 3,P值非常接近0,表明在1%的置信水平上對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展具有顯著的正向影響。防護(hù)林(Protective Forest)面積的系數(shù)為-27.162 0,P值也非常接近0,說(shuō)明它在1%的置信水平上對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展有顯著的負(fù)向影響。特用林(Special Forest)面積的系數(shù)為13.799 9,P值非常接近0,表示它在1%的置信水平上對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展有顯著的正向影響。用材林(Timber Forest)面積的系數(shù)為30.0360,P值非常接近0,表明它在1%的置信水平上對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展有顯著的正向影響。薪炭林(Firewood Forest)面積的系數(shù)為13.073 2,P值非常接近0,說(shuō)明它在1%的置信水平上對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展有顯著的正向影響。經(jīng)濟(jì)林(EconomicForest)面積的系數(shù)為-0.164 8,P值非常接近0,表示它在1%的置信水平上對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展有顯著的負(fù)向影響。
3.3 各樹(shù)種面積蓄積動(dòng)態(tài)變化對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展的影響
速生桉和其他闊葉樹(shù)種的面積表現(xiàn)為顯著增加,尤其是其他闊樹(shù)種面積增長(zhǎng)5 771.37 hm2,變化率達(dá)到26.64%(表3、表4)。這表明對(duì)速生桉和其他闊葉樹(shù)種的需求增加,可能是因?yàn)樗鼈兊纳L(zhǎng)速度快,短期內(nèi)能提供更多的木材資源。柑桔類(lèi)和竹子的面積增長(zhǎng)也非常顯著,尤其是柑桔類(lèi),面積增長(zhǎng)8 637.8 hm2,變化率高達(dá)215.36%。這反映出果木種植面積的擴(kuò)展,可能是由于市場(chǎng)需求的增加或是政策推動(dòng)農(nóng)業(yè)多樣化。馬尾松和杉木類(lèi)的面積有所減少,尤其是杉木類(lèi)減少111.93 hm2,變化率為-20.89%。這可能是由于對(duì)這些樹(shù)種的需求減少或是轉(zhuǎn)向更經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的樹(shù)種。蓄積方面,其他闊葉樹(shù)種和速生桉的蓄積量有顯著增加,尤其是其他闊葉樹(shù)種蓄積增加了288 783 m3,變化率為29.55%。這說(shuō)明這些樹(shù)種的生長(zhǎng)狀況良好,能有效提高林木的總體儲(chǔ)量。
借助t檢驗(yàn)方法,以速生桉為例,對(duì)于速生桉的面積變化量,t檢驗(yàn)的結(jié)果表明,t統(tǒng)計(jì)量為-44.25,P值非常小,遠(yuǎn)小于常用的顯著性水平,認(rèn)為速生桉的面積變化是統(tǒng)計(jì)顯著的。經(jīng)分析,發(fā)現(xiàn)面積變化量和蓄積變化量對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展的影響在統(tǒng)計(jì)學(xué)上不顯著。同理,得出其余樹(shù)種的面積變化量和蓄積變化量對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展的影響呈現(xiàn)出較為顯著的結(jié)果。
3.4 總體影響
在2017年,武鳴區(qū)通過(guò)一系列積極的森林資源管理措施,顯著提高了森林覆蓋率。森林面積的增加和覆蓋率的提高不僅增強(qiáng)了區(qū)域的生態(tài)保護(hù),而且通過(guò)更新和改進(jìn)樹(shù)種組成,增強(qiáng)了森林的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。這些活動(dòng)體現(xiàn)了地區(qū)對(duì)森林資源的有效管理和對(duì)生態(tài)環(huán)境的深切關(guān)注。尤其是對(duì)于蓄積量的增加,關(guān)鍵因素是嚴(yán)格執(zhí)行消耗量小于生長(zhǎng)量的原則,確保森林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。此外,速生桉的種植在短期內(nèi)顯著提升了蓄積量,其短輪伐期內(nèi)快速生長(zhǎng)是增加蓄積量的有效手段。對(duì)于特定樹(shù)種的變化,速生桉和其他闊葉樹(shù)的面積及蓄積量的增加主要是由于經(jīng)濟(jì)效益和林農(nóng)種植積極性的提高。這不僅體現(xiàn)了森林資源管理在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和滿(mǎn)足市場(chǎng)需求方面的成效,還顯示了森林資源管理在持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化樹(shù)種配置方面的努力。此外,一般灌木的減少反映了森林資源管理在優(yōu)化森林結(jié)構(gòu)和提高森林質(zhì)量方面的積極作用。
總體而言,通過(guò)有效的森林資源管理,武鳴區(qū)成功地提高了森林面積和蓄積量,優(yōu)化了森林結(jié)構(gòu),同時(shí)也平衡了生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。這些措施共同促進(jìn)了生態(tài)林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,為地區(qū)的生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)繁榮作出了重要貢獻(xiàn)[6]。
4 對(duì)策
首先,加強(qiáng)森林資源的監(jiān)測(cè)和評(píng)估,確保能夠?qū)崟r(shí)了解森林資源的狀態(tài)和變化,及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化管理措施。其次,重視生物多樣性的保護(hù)和恢復(fù)。通過(guò)種植本地樹(shù)種和生態(tài)恢復(fù)項(xiàng)目,增強(qiáng)森林的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,如水源涵養(yǎng)、土壤保持和生物多樣性保護(hù)功能。同時(shí),促進(jìn)社區(qū)參與和利益相關(guān)者的合作也是關(guān)鍵。通過(guò)教育和培訓(xùn),提高社區(qū)居民對(duì)森林保護(hù)的認(rèn)識(shí),讓他們成為生態(tài)林業(yè)的積極參與者。再次,可以通過(guò)發(fā)展森林旅游、生態(tài)教育活動(dòng)等,為社區(qū)提供經(jīng)濟(jì)激勵(lì),從而更有效地保護(hù)和管理森林資源。通過(guò)制定和實(shí)施有效的森林火災(zāi)預(yù)防策略,包括定期的林區(qū)巡視、火源管理和教育宣傳,降低森林火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。最后,推動(dòng)科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新在森林資源管理中的應(yīng)用。利用現(xiàn)代技術(shù),如遙感監(jiān)測(cè)、GIS和大數(shù)據(jù)分析,提高森林資源管理的效率和精準(zhǔn)度。同時(shí),鼓勵(lì)進(jìn)行森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、可持續(xù)林業(yè)實(shí)踐等領(lǐng)域的研究,不斷提高生態(tài)林業(yè)的科學(xué)管理水平。
5 結(jié)束語(yǔ)
在全面分析武鳴區(qū)森林資源管理對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展影響中,采用普通最小二乘法和兩階段最小二乘估計(jì)方法,依據(jù)《南寧市武鳴區(qū)森林資源數(shù)據(jù)更新調(diào)查成果報(bào)告(2017年度)》的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入研究。結(jié)果顯示,森林覆蓋率、各類(lèi)土地面積及林種面積蓄積的動(dòng)態(tài)變化對(duì)生態(tài)林業(yè)發(fā)展具有顯著影響。總體來(lái)看,這些因素背后的管理策略共同推動(dòng)生態(tài)林業(yè)的健康發(fā)展,為地區(qū)的生態(tài)平衡和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供堅(jiān)實(shí)的支撐。通過(guò)這項(xiàng)研究,強(qiáng)調(diào)科學(xué)管理森林資源的重要性,并為未來(lái)相關(guān)政策的制定和實(shí)施提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
[1] 李生保.甘肅林業(yè)資源對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響及其發(fā)展對(duì)策[J].造紙裝備及材料,2023,52(9):140-142.
[2] 姜雪梅,牛志偉,王會(huì),等.林業(yè)生態(tài)建設(shè)與保護(hù)投資對(duì)林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2023,39(8):112-121.
[3] 姬孝忠.林業(yè)生態(tài)修復(fù)對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的影響及作用[J].中國(guó)果樹(shù),2023(5):149.
[4] 馬志宏.探究森林病蟲(chóng)害防治對(duì)林業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究,2023,13(1):46-48.
[5] 葛婭.森林生態(tài)旅游對(duì)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面的貢獻(xiàn)和影響[J].西部旅游,2022(4):76-78.
[6] 高建升.林業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系探討[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2021(20):129-130.