劉旭升,李獻(xiàn)文,孫 濤

1 國(guó)家林業(yè)局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院, 北京 100714 2 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院, 北京 100193

內(nèi)蒙古磴口縣林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程綜合效益評(píng)價(jià)

劉旭升1,*,李獻(xiàn)文2,孫 濤1

1 國(guó)家林業(yè)局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院, 北京 100714 2 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院, 北京 100193

林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程具有重要的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。內(nèi)蒙古磴口縣是林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程實(shí)施的重點(diǎn)地區(qū),對(duì)該區(qū)域林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程的綜合效益進(jìn)行評(píng)價(jià),具有代表性意義。依據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建原則、相關(guān)文獻(xiàn)資料和當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,構(gòu)建磴口縣林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程綜合評(píng)價(jià)體系；在此基礎(chǔ)上,通過時(shí)間序列分析,完成1991—2015年磴口縣的林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程綜合效益量化評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：在林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程評(píng)價(jià)體系中,經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)3個(gè)方面所占比重不同,其中,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、造林面積、吸收二氧化硫年增加價(jià)值、削減粉塵年增加價(jià)值及農(nóng)民人均純收入五項(xiàng)指標(biāo)在綜合效益評(píng)價(jià)中權(quán)重比例較大；近年來(lái)磴口縣林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程綜合效益較1990—1999年期間有所提高,但波動(dòng)幅度較大,而近年來(lái)研究區(qū)綜合效益趨于穩(wěn)定并略有上升。磴口縣林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程在改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境、遏制沙化土地?cái)U(kuò)展等方面的成效相對(duì)顯著,有效促進(jìn)了地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

林業(yè)生態(tài)建設(shè)；時(shí)間序列分析；經(jīng)濟(jì)效益；生態(tài)效益；社會(huì)效益

林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程涵蓋了多門學(xué)科相關(guān)知識(shí),從當(dāng)前自然資源環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),將生態(tài)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展三者有效的結(jié)合起來(lái),形成復(fù)合型生態(tài)系統(tǒng),具有重要的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)復(fù)合效益[1]。雖然我國(guó)對(duì)于林業(yè)生態(tài)工程的研究相對(duì)較晚,但也取得了一定進(jìn)展,形成了我國(guó)的研究特色,主要體現(xiàn)在：針對(duì)林業(yè)生態(tài)工程發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題的分析研究[2]；針對(duì)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)中技術(shù)問題的研究,如胡莽等提出的“適地適樹”原則；有關(guān)生態(tài)效益補(bǔ)償方面的研究等[3-5]。而在林業(yè)生態(tài)工程綜合效益評(píng)估方面的研究近年來(lái)較為集中,通過層次分析法、專家評(píng)價(jià)、軟件系統(tǒng)綜合集成法以及GIS空間模擬法構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)林業(yè)生態(tài)工程進(jìn)行綜合效益評(píng)價(jià)成為目前相關(guān)研究的重點(diǎn)[6-10]。

為了緩解內(nèi)蒙古磴口縣所處荒漠化地區(qū)日益嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題,我國(guó)于20世紀(jì)70年代開展了林業(yè)生態(tài)工程建設(shè),先后進(jìn)行了“三北”防護(hù)林、天然林保護(hù)工程、退耕還林工程、京津風(fēng)沙源治理等多項(xiàng)重點(diǎn)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)[11]。尤其是2000年啟動(dòng)天然林資源保護(hù)工程后,京津及周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境得到了明顯改善。近年來(lái),在全球氣候不斷變化的進(jìn)程中,生態(tài)系統(tǒng)健康這一與氣候變化息息相關(guān)的領(lǐng)域也備受關(guān)注,國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)生態(tài)環(huán)境變化監(jiān)測(cè)提出了很多研究思路及方法[12-17],我國(guó)研究人員更是對(duì)林業(yè)生態(tài)建設(shè)區(qū)的生態(tài)環(huán)境變化、荒漠化演變、沙塵暴治理成效等進(jìn)行了多方面研究[18-22],主要集中在大尺度的綜合效益以及部分小尺度的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益等方面研究[23-28]。然而,針對(duì)特定地區(qū)長(zhǎng)時(shí)間序列的綜合效益評(píng)價(jià)往往由于數(shù)據(jù)的缺失而無(wú)法準(zhǔn)確完成。

磴口縣位于烏蘭布和沙漠東北部,是典型的生態(tài)脆弱區(qū),也是我國(guó)土地荒漠化最嚴(yán)重的地區(qū)之一[26],一直以來(lái)都是林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程的重點(diǎn)地區(qū)。本文對(duì)磴口縣林業(yè)生態(tài)工程實(shí)施前后的綜合效益進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析,揭示近20年來(lái)該區(qū)各項(xiàng)指標(biāo)的發(fā)展變化,加深對(duì)磴口縣林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程綜合效益的掌握,為地區(qū)生態(tài)環(huán)境改善及治理等進(jìn)一步工作的實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)。

本文通過分析目前已經(jīng)建立的林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程綜合效益評(píng)價(jià)體系,遵照評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建原則,構(gòu)建適合于磴口縣的林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程綜合效益評(píng)價(jià)體系；同時(shí),利用時(shí)間序列分析方法補(bǔ)齊2000—2012年間缺失的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo),并完成2013—2015年間各項(xiàng)指標(biāo)的預(yù)測(cè)；最后,將1991—2015年的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)代入體系,完成磴口縣的林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程綜合效益評(píng)價(jià)。

1 研究區(qū)概況

內(nèi)蒙古巴彥淖爾市磴口縣地處中國(guó)西北,地處106°9′—107°10′E,40°9′—40°57′N,西鄰烏蘭布和沙漠,總面積4166.6km2。按照《全國(guó)生態(tài)功能區(qū)劃(2015修編版)》,磴口縣屬于陰山北部防風(fēng)固沙重要區(qū)。本區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)農(nóng)牧交錯(cuò)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)帶來(lái)的草地資源不合理開發(fā)利用,導(dǎo)致草原生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化,表現(xiàn)為退化草地面積大、土地沙化嚴(yán)重、耕地土壤貧瘠化、干旱缺水,對(duì)華北地區(qū)生態(tài)安全構(gòu)成威脅。在磴口縣域范圍內(nèi),河套平原與烏蘭布和沙漠的同時(shí)存在使該地區(qū)形成了典型的荒漠綠洲交錯(cuò)區(qū),地形除山區(qū)外,整體呈現(xiàn)從東南方向逐漸向西北方向傾斜的趨勢(shì),境內(nèi)海拔最高為2046m。地區(qū)內(nèi)沙區(qū)地勢(shì)略微平坦,形成的徑流較少。年總徑流總量310億m3。磴口縣境內(nèi)樹木種類包括喬木22種,灌木29種,地區(qū)生態(tài)區(qū)位極為關(guān)鍵[29-30],是整個(gè)林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程中的重點(diǎn)區(qū)域。磴口縣位于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫7.6℃,年平均降雨量?jī)H為144.5mm,且蒸發(fā)量極大,年平均蒸發(fā)量可達(dá)2397.6mm。

《磴口縣2015年統(tǒng)計(jì)提要》(磴口縣統(tǒng)計(jì)局)數(shù)據(jù)顯示,到2015年,磴口縣內(nèi)人口11.63萬(wàn)人,其中農(nóng)牧區(qū)人口7.73萬(wàn)人。社會(huì)生產(chǎn)總值達(dá)50.87億元,比上年增長(zhǎng)7.9%。農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值14.34億元,占比28.23%。林地面積10.712萬(wàn)hm2。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文所用數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《磴口縣統(tǒng)計(jì)年鑒》(1991—2011)及《磴口縣2015年統(tǒng)計(jì)提要》。1991—2011年各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)完整,2014年、2015年兩年獲取到國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、林業(yè)總產(chǎn)值、農(nóng)民人均純收入及農(nóng)民恩格爾系數(shù)4項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)。2012—2015年間的缺失數(shù)據(jù)利用時(shí)間序列分析進(jìn)行補(bǔ)齊及預(yù)測(cè)。指標(biāo)體系中涉及到的涵養(yǎng)水源價(jià)值、吸收二氧化硫年增加價(jià)值和消減粉塵年增加價(jià)值3項(xiàng)指標(biāo)依據(jù)表1中計(jì)算方式獲取。

2.2 綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

依據(jù)林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程以治理風(fēng)沙危害、改善生態(tài)環(huán)境、提高區(qū)域經(jīng)濟(jì)的目標(biāo),考慮各項(xiàng)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建的全面性、簡(jiǎn)易性、科學(xué)性、代表性、客觀性、可行性及可比性原則,綜合可獲取數(shù)據(jù),將整個(gè)綜合評(píng)價(jià)體系分為經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益及社會(huì)效益三大方面。

同時(shí),深入分析磴口縣林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程實(shí)施以來(lái)的效益、投入產(chǎn)出和環(huán)境響應(yīng),通過以下3個(gè)步驟完成與整個(gè)工程相關(guān)影響因素指標(biāo)集的選擇：(1)利用文獻(xiàn)資料查詢完成指標(biāo)初選。依據(jù)林業(yè)生態(tài)工程綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、中國(guó)生態(tài)林業(yè)工程綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究相關(guān)文獻(xiàn),確定包括國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)、造林面積、林木產(chǎn)品產(chǎn)出等36個(gè)指標(biāo)在內(nèi)的具體指標(biāo)；(2)采用專家意見法完成各項(xiàng)指標(biāo)精選及基本體系構(gòu)建。對(duì)經(jīng)濟(jì)、林業(yè)、生態(tài)及社會(huì)等方面專家進(jìn)行咨詢,在原有的36個(gè)初選目標(biāo)中,確定指標(biāo)分層并進(jìn)行指標(biāo)再篩選,共得到20個(gè)指標(biāo)；(3)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際及數(shù)據(jù)獲取情況,最終篩選出11個(gè)指標(biāo)構(gòu)建綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。詳細(xì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見表1。

2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)的時(shí)間序列分析

由于研究能夠獲取的主要數(shù)據(jù)集中在“三北”防護(hù)林工程實(shí)施期間及林業(yè)生態(tài)建設(shè)各項(xiàng)工程前期實(shí)施階段及近期內(nèi)的部分?jǐn)?shù)據(jù)。為了更好地分析各項(xiàng)指標(biāo)隨時(shí)間及工程進(jìn)度的變化情況,采用時(shí)間序列分析方法,首先對(duì)2012—2015年間缺失的指標(biāo)分析預(yù)測(cè),然后對(duì)1991—2015年,共計(jì)25a的數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)分析。整個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列分析通過Matlab 2015a編程實(shí)現(xiàn)。

將2002—2011年各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),首先繪制各項(xiàng)指標(biāo)隨時(shí)間變化的時(shí)序圖,依據(jù)時(shí)序圖分析指標(biāo)變化趨勢(shì)。對(duì)于存在上升(下降、季節(jié)性等)趨勢(shì)的指標(biāo)項(xiàng),利用數(shù)據(jù)差值消除趨勢(shì),對(duì)于無(wú)趨勢(shì)的指標(biāo)項(xiàng)則省略此步驟。此后,采用時(shí)間序列分析中經(jīng)典的移動(dòng)自回歸ARME(p,d,q)模型為基本分析模型,主要依據(jù)殘差序列的自相關(guān)及偏自相關(guān)系數(shù)的拖尾及截尾性質(zhì),同時(shí)根據(jù)AIC最小準(zhǔn)則完成最終定階。利用極大似然估計(jì)進(jìn)行模型的參數(shù)估計(jì),同時(shí)完成模型檢驗(yàn)(模型殘差序列為白噪聲序列即通過檢驗(yàn))[31-32]。

利用通過檢驗(yàn)的ARME模型,可對(duì)此后一定周期內(nèi)(2012—2015年)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)?？紤]到如果直接預(yù)測(cè)多年之后的模型,精度會(huì)降低,故以1a為單位,每預(yù)測(cè)1a,將該年數(shù)據(jù)加入原時(shí)間序列進(jìn)行下一次預(yù)測(cè)。同時(shí),以能夠獲取到的4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)在2014年及2015年的數(shù)據(jù)為真值(國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、林業(yè)總產(chǎn)值、農(nóng)民人均純收入及農(nóng)民恩格爾系數(shù)),利用均方根誤差對(duì)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行精度檢驗(yàn)。

2.4 綜合效益評(píng)價(jià)

完成1991—2015年數(shù)據(jù)的補(bǔ)充及整理后,采用客觀賦權(quán)法中的變異系數(shù)法,進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算,同時(shí)建立綜合評(píng)價(jià)模型,將選取出的11個(gè)指標(biāo)進(jìn)行量化,進(jìn)行最終的綜合效益評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)公式如下：

(1)

式中,pi表示對(duì)應(yīng)第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,xi表示指標(biāo)數(shù)值,n表示指標(biāo)個(gè)數(shù),Y表示綜合效益。

依據(jù)變異系數(shù)法,式(1)中權(quán)重pi依據(jù)以下公式計(jì)算：

(2)

(3)

表1 磴口縣林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程綜合效益評(píng)價(jià)體系

3 結(jié)果與分析

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)間序列分析及預(yù)測(cè)

利用Matlab 2015a完成所有評(píng)價(jià)指標(biāo)的時(shí)間序列分析及預(yù)測(cè)。對(duì)于2002—2011年由磴口縣統(tǒng)計(jì)年鑒獲取并計(jì)算得到的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù),根據(jù)時(shí)序圖分析其趨勢(shì)性。圖1為11項(xiàng)指標(biāo)中的4種典型時(shí)間序列變化趨勢(shì)。通過分析,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(C1),林業(yè)總產(chǎn)值(C3)、活立木價(jià)值(C6)、農(nóng)民人均純收入(C9)及森林社會(huì)效益(C11)5個(gè)指標(biāo),在林業(yè)生態(tài)建設(shè)初期,總體呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)；而人均林業(yè)增加值(C2)和農(nóng)民恩格爾系數(shù)(C10)總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；其余包括造林面積(C4)、涵養(yǎng)水源價(jià)值(C5)、吸收二氧化硫年增加價(jià)值(C7)和消減粉塵年增加價(jià)值(C8)在內(nèi)的4項(xiàng)指標(biāo),均不存在明顯變化趨勢(shì),但其震蕩幅度較大,可以發(fā)現(xiàn)C5、C7、C8的變化趨勢(shì)基本上與造林面積的變化趨勢(shì)相同,受造林面積(林地面積)的影響較大。

圖1 評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)序圖Fig.1 Timing diagram of evaluation indicators

對(duì)以上存在上升或下降趨勢(shì)的7項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行去趨勢(shì)分析,擬合模型并完成2012—2015年的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè),結(jié)果見表2。

表2 評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)時(shí)間序列預(yù)測(cè)結(jié)果

C1：國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值,Gross Domestic Product (GDP)；C2：人均林業(yè)增加值,per capita added value of forestry；C3：林業(yè)總產(chǎn)值,total output value of forestry；C4：造林面積,planting area；C5：涵養(yǎng)水源價(jià)值,water conservation value；C6：活立木價(jià)值,stocking value；C7：吸收二氧化硫年增加價(jià)值,annual increase in sulfur dioxide absorption value；C8：消減粉塵年增加價(jià)值,annual increase in dust abatement value；C9：農(nóng)民人均純收入,net income of rural households；C10：恩格爾系數(shù),Engel′s coefficient of farmers；C11：森林社會(huì)效益,social benefit of forest

依據(jù)《磴口縣2015年統(tǒng)計(jì)提要》(磴口縣統(tǒng)計(jì)局)中可查詢的2014及2015年的數(shù)據(jù),對(duì)時(shí)間序列分析獲得的部分預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),以可直觀表示的相對(duì)誤差進(jìn)行精度驗(yàn)證。驗(yàn)證指標(biāo)及結(jié)果如表3所示。

表3 預(yù)測(cè)指標(biāo)精度評(píng)價(jià)

由表3的相對(duì)誤差可以發(fā)現(xiàn),除農(nóng)民恩格爾系數(shù)預(yù)測(cè)精度相對(duì)較低外,其他3項(xiàng)指標(biāo)預(yù)測(cè)精度相對(duì)較高,能夠滿足分析,說明利用時(shí)間序列分析能夠滿足工程綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)的預(yù)測(cè)需求。

在后續(xù)分析中,對(duì)于能夠獲取統(tǒng)計(jì)真值的指標(biāo),用真值進(jìn)行分析,而未能得到的評(píng)價(jià)指標(biāo),用時(shí)間序列分析的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

綜合1991—2015年各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行變化趨勢(shì)分析,圖2為各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)分析?？梢园l(fā)現(xiàn),C1及C6、C9的3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)呈直線上升趨勢(shì),但在2002年之前上升趨勢(shì)不明顯,2002年斜率增加,說明對(duì)應(yīng)指標(biāo)數(shù)值提高速度增大。

C3、C5及C11的3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)總體上也呈現(xiàn)出上升趨勢(shì),但在整個(gè)時(shí)間序列過程中,并不是穩(wěn)步提升,在特定年份會(huì)有較大起伏?？梢园l(fā)現(xiàn),在2002年工程實(shí)施開始時(shí),林業(yè)總產(chǎn)值及涵養(yǎng)水源價(jià)值都達(dá)到一個(gè)較高水平。

C2、C4、C7和C8的4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)趨向于近似正態(tài)分布形式,表示對(duì)應(yīng)指標(biāo)的增長(zhǎng)達(dá)到最大值,但在2002年林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程啟動(dòng)以來(lái),才出現(xiàn)急劇變化現(xiàn)象,并呈現(xiàn)出飽和,在2012年1期工程結(jié)束后,又趨于穩(wěn)定,但較工程實(shí)施之前(“三北”防護(hù)林工程實(shí)施期間)有所提高；C10是唯一一個(gè)呈現(xiàn)震蕩的指標(biāo),說明林業(yè)生態(tài)工程不是影響綜合效益的唯一指標(biāo)。

綜合11項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo),除農(nóng)民恩格爾系數(shù)(C11)在整個(gè)過程中沒有出現(xiàn)增長(zhǎng)外,其他10項(xiàng)指標(biāo)較1991—1999年,在工程實(shí)施后均不同幅度的提升；但與林地面積相關(guān)的3項(xiàng)指標(biāo)(C4、C7、C8)在一期工程結(jié)束后均大幅度降低,二期工程開始后保持平穩(wěn)。

圖2 評(píng)價(jià)指標(biāo)變化趨勢(shì)Fig.2 Variation tendency of evaluation indicators

3.2 綜合效益評(píng)價(jià)

利用變異系數(shù)法對(duì)各個(gè)指標(biāo)賦權(quán)重,完成1991—1999及2000年林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程啟動(dòng)以來(lái)至今的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。由表4各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重可以發(fā)現(xiàn),在整個(gè)林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程中,國(guó)民生產(chǎn)總值、造林面積、吸收二氧化硫年增加價(jià)值、削減粉塵年增加價(jià)值及農(nóng)民人均純收入5項(xiàng)指標(biāo)在綜合效益評(píng)價(jià)中權(quán)重比例較大,均達(dá)到10%以上。

表5為“三北”防護(hù)林工程、林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程前期及近期工程階段的綜合評(píng)價(jià)效益指數(shù)?？梢园l(fā)現(xiàn),在“三北”防護(hù)林工程實(shí)施的9年間,綜合指標(biāo)在逐步上升,在1997年達(dá)到最高為1398.6401×105。而在一期工程治理開始后的第一階段,2007年綜合效益出現(xiàn)最大值,達(dá)到2151.7710×105,同時(shí)發(fā)現(xiàn),2002年綜合效益與其極為接近(2151.5602×105)。在一期工程結(jié)束、二期工程開始后,綜合效益趨于穩(wěn)定。由圖3可以更為直觀的發(fā)現(xiàn),整個(gè)綜合效益呈現(xiàn)出一種近似正態(tài)分布的趨勢(shì),在一期工程實(shí)施階段,變化浮動(dòng)較大。但是,可以明顯發(fā)現(xiàn),林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程實(shí)施后,地區(qū)綜合效益較之前有所提高,且逐步趨于穩(wěn)定。綜合各項(xiàng)指標(biāo)變化趨勢(shì),發(fā)現(xiàn)對(duì)于磴口縣的京津風(fēng)沙治理工程綜合效益評(píng)價(jià)趨勢(shì)分析,其綜合效益受林業(yè)相關(guān)指標(biāo)影響較大,隨著人均林業(yè)增加值及林業(yè)總產(chǎn)值的突發(fā)性增加,綜合效益呈現(xiàn)突發(fā)性變化。在2005年后,研究區(qū)綜合效益趨勢(shì)較最優(yōu)階段有所下降,分析原因,可能集中在一期工程中,各項(xiàng)措施綜合使用,雖綜合效益呈大幅度提升,但并未找到適用于研究區(qū)的發(fā)展方式,故整個(gè)趨勢(shì)并不穩(wěn)定,有大幅度震蕩。而此后,在逐步形成有效的發(fā)展模式后,主要方向明確,雖然綜合效益有所下降,但整體趨勢(shì)趨于穩(wěn)定。

4 結(jié)論與討論

本文構(gòu)建了內(nèi)蒙古磴口縣林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并對(duì)其中各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析及預(yù)測(cè)。綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重,發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、造林面積、吸收二氧化硫年增加價(jià)值、削減粉塵年增加價(jià)值及農(nóng)民人均純收入五項(xiàng)指標(biāo),對(duì)治理工程的綜合效益影響較大。

表4 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

表5 不同年份綜合效益

圖3 林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程綜合效益趨勢(shì)圖 Fig.3 Tendency chart of comprehensive benefits of forestry ecological construction projects

在1999年之前的“三北”防護(hù)林工程階段,磴口縣林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程綜合效益呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢(shì),說明這一工程的實(shí)施給當(dāng)?shù)貛?lái)的包括經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益在內(nèi)的穩(wěn)步提升；從2000年開始,直至2012年,這一時(shí)間段內(nèi),磴口縣林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程的綜合效益出現(xiàn)了最值,即通過多個(gè)林業(yè)生態(tài)工程的實(shí)施,綜合效益基本達(dá)到最優(yōu),但整個(gè)過程中綜合效益并不穩(wěn)定,波動(dòng)較大；2013年以來(lái),綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)趨于平穩(wěn)上升階段。同時(shí)發(fā)現(xiàn),最終綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)的整個(gè)發(fā)展趨勢(shì)與造林面積在這一時(shí)間段內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)非常一致,說明在研究區(qū)域生態(tài)建設(shè)工程中,林業(yè)發(fā)展對(duì)其影響較大。

工程前期,綜合指標(biāo)變化浮動(dòng)較大,說明針對(duì)生態(tài)治理過程中各項(xiàng)政策的調(diào)整,對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、生態(tài)及社會(huì)各方面效益的影響較大。整體綜合效益評(píng)價(jià)趨勢(shì)說明了在林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程中,有針對(duì)性地、因地制宜地進(jìn)行生態(tài)建設(shè),更有利于整體效益的穩(wěn)步提升?？傮w而言,內(nèi)蒙古磴口縣林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程在改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境、遏制沙化土地?cái)U(kuò)展等方面的成效相對(duì)顯著,工程建設(shè)有效促進(jìn)了地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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TheevaluationofcomprehensivebenefitsofforestryecologicalconstructionprojectsofDengkouCounty,InnerMongolia,China

LIU Xusheng1,*, LI Xianwen2, SUN Tao1

1ChineseAcademyofForestInventoryandPlanning,StateForestryAdministration,Beijing100714,China2CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100193,China

Forestry ecological construction projects have important economic, ecological, and social compound benefits. Dengkou County in Inner Mongolia is located at the northeast of the Ulan Buh Desert and is a typical ecologically fragile zone; it is also a key area for forestry ecological construction projects and has representative significance for evaluating the comprehensive benefits of the ecological construction area. Considering the principles of comprehensiveness, simplification, scientifically valid, representativeness, objectivity, feasibility, and comparability of the data, the evaluation indicator system was divided into economic, ecological, and social benefits. In this paper, we describe the development of a comprehensive indicator system for benefit evaluation based on these principles, published works, and the current situation. Firstly, 36 indicators were preliminarily selected from relevant literature. Secondly, 20 of these indicators were carefully chosen using experts′ opinions. Thirdly, 11 indicators were finally confirmed according to the local characteristics and data accessibility. The final evaluation indicator system was composed of 11 indicators, comprising Gross Domestic Product (GDP), per capita added value of forestry, total output value of forestry, planting area, water conservation value, stocking value, annual increase in sulfur dioxide absorption value, annual increase in dust abatement value, net income of rural households, Engel′s coefficient for farmers, and the social benefit of forest. Moreover, the comprehensive benefits of the forestry ecological construction engineering conducted between 1991 and 2015 were evaluated using Matlab 2015a software and time-series analysis method. The results show that the economic, ecological, and social benefits have different proportions in the comprehensive indicator system. The five indicators accounting for a large proportion in the evaluation system were the GDP, afforestation area, the annual increase value of sulfur dioxide absorption, the annual increase value of dust cutting, and the per capita net income of farmers. In addition, the current comprehensive benefits of forestry ecological construction project are better than those in the period of 1990—1999, but the degree of benefit varies greatly. The comprehensive benefits of forestry ecological construction engineering of Dengkou County were highest from 2000 to 2012 and were optimal following the implementation of several forestry ecological construction engineering projects. After 2013, the comprehensive benefits of the forestry ecological construction engineering have stabilized and increased slightly. The trend of the development of the comprehensive benefits in this area followed that of the planting area during this period, indicating that forestry considerably influences ecological construction and environmental protection. The results showed that policy adjustments had considerable influence on local economic, environmental, and social development. The trends in the change in the comprehensive benefits indicated that niche targeting and suitable ecological construction were helpful for steady improvement of the local comprehensive benefits. Forestry ecological construction facilitates the improvement of regional environment quality and preventing desertified land from expanding. Furthermore, it is also effective for promoting local economic development. The present study illustrates the changes in the comprehensive benefits of forestry ecological construction in Dengkou County over more than 20 years. The results can provide a scientific basis for local and regional ecological construction and environmental improvement.

forestry ecological construction; time-series analysis; economic benefits; ecological benefits; social benefits

國(guó)家林業(yè)局林業(yè)公益性行業(yè)項(xiàng)目(201204202)

2017- 05- 05;

2017- 08- 07

*通訊作者Corresponding author.E-mail: liuxush@163.com

10.5846/stxb201705050830

劉旭升,李獻(xiàn)文,孫濤.內(nèi)蒙古磴口縣林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程綜合效益評(píng)價(jià).生態(tài)學(xué)報(bào),2017,37(18):6196- 6204.

Liu X S, Li X W, Sun T.The evaluation of comprehensive benefits of forestry ecological construction projects of Dengkou County, Inner Mongolia, China.Acta Ecologica Sinica,2017,37(18):6196- 6204.