向中華 曾 勝

(西南交通大學(xué)，成都，610031)(重慶工商大學(xué))

林業(yè)經(jīng)濟(jì)的來源主要是靠森林資源，而氣候?qū)ι仲Y源有重要的影響，從而氣候影響林業(yè)經(jīng)濟(jì);反過來，森林資源的發(fā)展也會(huì)影響著氣候的變化。

有關(guān)林業(yè)與氣候之間關(guān)系的研究，主要體現(xiàn)在林業(yè)對(duì)氣候的影響［1－8］、氣候?qū)α謽I(yè)的影響［9－10］、林業(yè)與氣候相互影響［11－14］、氣候變化對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響［14－15］;但多數(shù)研究，主要是圍繞氣候與林業(yè)之間的關(guān)系進(jìn)行定性分析，對(duì)林業(yè)經(jīng)濟(jì)與氣候之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行定量研究的較少，皮軍［15］也只是定性分析了極端氣候變化對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)帶來的影響。本文在已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與氣候之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行定量分析。根據(jù)蒲晶巖［16］認(rèn)為表征氣候的指標(biāo)有溫度、日照、降水，以及劉曙紅［14］認(rèn)為溫度、水分、風(fēng)等氣象因子影響森林的組成和分布，本文選取降水量、平均氣溫、濕度、日照時(shí)數(shù)等氣象因子為變量，定量分析林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與氣候之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

1 模型描述

格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)方法，為2003年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主克萊夫·格蘭杰(Clive W.J.Granger)所開創(chuàng)，用于分析經(jīng)濟(jì)變量之間的因果關(guān)系。進(jìn)行格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)的一個(gè)前提條件是時(shí)間序列必須具有平穩(wěn)性，否則可能會(huì)出現(xiàn)虛假回歸問題。因此，在進(jìn)行格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)之前，首先應(yīng)對(duì)各指標(biāo)時(shí)間序列的平穩(wěn)性進(jìn)行單位根檢驗(yàn)。常用ADF檢驗(yàn)與PP檢驗(yàn)來分別對(duì)各指標(biāo)序列的平穩(wěn)性進(jìn)行單位根檢驗(yàn)。

格蘭杰因果性檢驗(yàn)，假定了有關(guān)y和x每一變量的預(yù)測(cè)的信息全部包含在這些變量的時(shí)間序列之中。檢驗(yàn)要求估計(jì)以下的回歸［17］:

其中白噪音u1t和u2t假定為不相關(guān)。

單位根檢驗(yàn)?zāi)Ｐ陀腥缦?種形式:

其中:p=1、2、3或者由實(shí)驗(yàn)來確定。模型(3)沒有常數(shù)項(xiàng)和時(shí)間趨勢(shì)，模型(4)僅含有常數(shù)項(xiàng)，沒有時(shí)間趨勢(shì)，模型(5)含有常數(shù)項(xiàng)和時(shí)間趨勢(shì)。

2 模型分析

本文數(shù)據(jù)采用1985—2010年的歷史數(shù)據(jù)(歷年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒、中國(guó)林業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒與中國(guó)氣象年鑒)。林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展用林業(yè)生產(chǎn)總值表示。由于氣象資料的獲取靠的是氣象觀測(cè)站的數(shù)據(jù)，觀測(cè)點(diǎn)越多數(shù)據(jù)越多，所獲取的數(shù)據(jù)越接近真實(shí)的情況;但是，從中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒與氣象年鑒所能獲得的是我國(guó)主要34個(gè)城市的數(shù)據(jù)，而這34個(gè)城市覆蓋了我國(guó)所有區(qū)域，特別是重要的森林覆蓋區(qū);因此，氣象數(shù)據(jù)就選擇我國(guó)主要34個(gè)城市的降水量、平均氣溫、濕度和日照時(shí)數(shù)的平均數(shù)。由于大連、青島、?？?、桂林、重慶有個(gè)別年份數(shù)據(jù)缺失，便采用相近區(qū)域城市數(shù)據(jù)與前后年份數(shù)據(jù)進(jìn)行平均化處理而得。

根據(jù)模型(3)～(5)式，對(duì)林業(yè)生產(chǎn)總值與降水量、氣溫、濕度、日照時(shí)數(shù)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行單位根檢驗(yàn)(見表1)。林業(yè)生產(chǎn)總值序列一階平穩(wěn);降水量、溫度、濕度、日照時(shí)數(shù)在一定時(shí)間階段保持相對(duì)的穩(wěn)定性，表現(xiàn)為原數(shù)據(jù)序列平穩(wěn)，也是一階平穩(wěn);這樣它們皆是一階平穩(wěn)。因此，可以對(duì)林業(yè)生產(chǎn)總值、降水量、溫度、濕度、日照時(shí)數(shù)之間進(jìn)行協(xié)整分析，以及格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)。

表1 林業(yè)生產(chǎn)總值、降水量、溫度、濕度與日照時(shí)數(shù)的ADF單位根檢驗(yàn)

利用回歸模型(1)、(2)式，對(duì)林業(yè)生產(chǎn)總值與降水量、溫度、濕度、日照時(shí)數(shù)之間進(jìn)行格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)(見表2)。由表2可見，拒絕接受降水量不是林業(yè)生產(chǎn)總值的格蘭杰原因，同時(shí)接受林業(yè)生產(chǎn)總值不是降水量的格蘭杰原因，表明林業(yè)生產(chǎn)總值與降水量之間具有單向因果關(guān)系，降水量是林業(yè)生產(chǎn)總值的原因，即降水量可以影響林業(yè)生產(chǎn)總值，而林業(yè)生產(chǎn)總值的變化對(duì)降水量的影響不明顯。拒絕接受林業(yè)生產(chǎn)總值不是氣溫的格蘭杰原因，同時(shí)接受氣溫不是林業(yè)生產(chǎn)總值的格蘭杰原因，表明林業(yè)生產(chǎn)總值與氣溫之間具有單向因果關(guān)系，即林業(yè)生產(chǎn)總值會(huì)對(duì)氣溫帶來影響，而氣溫的變化對(duì)林業(yè)生產(chǎn)總值的變化影響不明顯。林業(yè)生產(chǎn)總值與濕度的關(guān)系，其結(jié)論與林業(yè)生產(chǎn)總值與氣溫的關(guān)系一致，林業(yè)生產(chǎn)總值與濕度之間具有單向因果關(guān)系，林業(yè)生產(chǎn)總值具有影響濕度的關(guān)系;反之，濕度的變化對(duì)林業(yè)生產(chǎn)總值變化的影響不顯著。從表2也可以看出，林業(yè)生產(chǎn)總值與日照時(shí)數(shù)之間沒有因果關(guān)系。

表2 林業(yè)生產(chǎn)總值與降水量、溫度、濕度、日照時(shí)數(shù)之間的格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)

在降水量、氣溫、濕度、日照時(shí)數(shù)之間格蘭杰因果檢驗(yàn)中，降水量與氣溫之間、降水量與日照時(shí)數(shù)之間、濕度與日照數(shù)之間，沒有因果關(guān)系。降水量與濕度之間具有單向因果關(guān)系;拒絕接受降水量不是濕度的格蘭杰原因，表明降水量是濕度變化的原因之一，降水量的變化影響濕度的變化;濕度不是降水量的格蘭杰原因被接受，表明濕度的變化對(duì)降水量的影響不明顯。氣溫與濕度之間具有單向因果關(guān)系;但是隨滯后期所選的不同，表現(xiàn)出的單向關(guān)系不一樣，當(dāng)選取滯后期為2時(shí)，濕度不是氣溫的格蘭杰原因被拒絕，表明濕度的變化是氣溫變化的原因之一，濕度的變化影響氣溫的變化，氣溫不是濕度的格蘭杰原因被接受，表明氣溫的變化是否引起濕度的變化不明顯;當(dāng)選取滯后期為4時(shí)，表現(xiàn)出的關(guān)系與區(qū)滯后期為2所表現(xiàn)出的關(guān)系相反，氣溫是濕度的格蘭杰原因，氣溫的變化會(huì)引起濕度的變化。氣溫與日照時(shí)數(shù)之間具有雙向因果關(guān)系;氣溫的變化會(huì)引起日照時(shí)數(shù)的變化，日照數(shù)的變化同樣會(huì)引起氣溫的變化。

3 結(jié)論與討論

根據(jù)上述格蘭杰因果檢驗(yàn)的結(jié)果可知，降水量的變化將顯著的影響林業(yè)生產(chǎn)總值的變化，這與實(shí)際情況是相吻合的。其原因在于，林業(yè)生產(chǎn)總值的主要來源于森林資源，而降水量對(duì)森林資源有著非常重要的作用，即降水量對(duì)林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要的作用。從林業(yè)生產(chǎn)總值的變化對(duì)氣溫與濕度的影響關(guān)系看，我們?cè)诮柚_發(fā)與使用森林資源來增加林業(yè)生產(chǎn)總值的同時(shí)，帶來了我們周圍環(huán)境氣溫與濕度的變化。

在經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與人類活動(dòng)過程中，加劇了大氣的溫室效應(yīng)，使得地球空間熱散射變慢，而致地球變暖，全球氣溫的升高，同時(shí)也影響氣候的其它因素(比如降水量、濕度、日照時(shí)數(shù)等);反過來，氣候的變化又影響整個(gè)生態(tài)平衡發(fā)生著變化。平均氣溫的上升，會(huì)帶來糧食產(chǎn)量的增加(中國(guó)氣候?qū)W家張家誠(chéng)認(rèn)為:氣溫變化1℃，大體相當(dāng)于農(nóng)作物變化一個(gè)熟級(jí)。每變化一個(gè)熟級(jí)，產(chǎn)量變化10%，即氣溫上升或下降1℃，糧食產(chǎn)量具有增產(chǎn)或減產(chǎn)10%的潛力)［18］;但同時(shí)會(huì)帶來環(huán)境的變化(如，冰川融化導(dǎo)致海平面的升高;江川河流中水的蒸發(fā)量增加，導(dǎo)致一些地區(qū)干旱，一些地區(qū)水澇);溫度升高還會(huì)導(dǎo)致一些物種的滅絕，破壞生態(tài)平衡。降水量表面上與氣溫、日照時(shí)數(shù)不具有明顯的因果關(guān)系，但降水量與濕度之間具有單向因果關(guān)系，而濕度與氣溫、氣溫與日照時(shí)數(shù)之間都具有因果關(guān)系，這也可以說明，降水量、氣溫、濕度、日照時(shí)數(shù)4個(gè)氣候因素之間具有密切的關(guān)聯(lián)關(guān)系。事實(shí)上，降水量是受氣溫的影響，平均氣溫上升帶來整體降水量的增加，但會(huì)出現(xiàn)區(qū)域降水量的不均衡。濕度的下降，將會(huì)使氣候越來越干燥，其實(shí)也從另一方面印證濕度隨溫度的升高而下降。日照時(shí)數(shù)的下降，說明人們看見太陽(yáng)的時(shí)間在減少，表明空氣中顆粒物濃度增加，污染加重。

本文的工作在于，通過歷史數(shù)據(jù)從數(shù)理關(guān)系角度驗(yàn)證了林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與平均氣溫、降水量、濕度與日照時(shí)數(shù)等氣候因素之間的相關(guān)關(guān)系。林業(yè)生產(chǎn)總值與降水量、氣溫、濕度之間具有單向因果關(guān)系;林業(yè)生產(chǎn)總值與日照時(shí)數(shù)之間沒有因果關(guān)系。還論證了降水量與濕度之間、濕度與氣溫之間具有單向因果關(guān)系;氣溫與日照時(shí)數(shù)之間具有雙向因果關(guān)系;降水量與氣溫之間、降水量與日照時(shí)數(shù)之間、濕度與日照時(shí)數(shù)之間，不具有因果關(guān)系。雖然氣候因素是我們無(wú)法進(jìn)行改變的，只能接受，但根據(jù)林業(yè)生產(chǎn)總值與氣溫、濕度的因果關(guān)系可以看出，林業(yè)生產(chǎn)總值是氣溫升高、濕度下降的原因之一。

當(dāng)我們認(rèn)識(shí)到平均氣溫、降水量、濕度與日照時(shí)數(shù)的變化趨勢(shì)，就可以采取相應(yīng)的措施，比如:推廣植樹造林，擴(kuò)大森林綠化面積;林業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，要盡可能減少森林木材的使用;建立碳匯交易機(jī)制，踐行低碳經(jīng)濟(jì)，減少碳排放，延緩氣溫的升高，維持生態(tài)平衡，保持空氣中的水分，調(diào)節(jié)濕度。這將會(huì)對(duì)制定宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃與森林資源開發(fā)戰(zhàn)略，具有一定的指導(dǎo)與實(shí)踐意義。

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