何麗娟 楊 芳

（隴東學院，甘肅 慶陽 745000）

森林有調節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、保持水土、凈化空氣等多種功能，在生態(tài)系統中扮演著重要的角色，被喻為“綠色水庫”和“地球之肺”[1-2]?，F如今，隨著全球氣候惡化，自然災害和人為活動等多重影響，森林面積逐年減少。另一方面，森林病害、蟲害和鼠害日益嚴重，森林病蟲害被比作“無煙的森林火災”，可見其對森林的危害極其嚴重[3-4]。近年來，森林火災也在逐年上升，嚴重破壞著全球生態(tài)環(huán)境，威脅著人類生命和財產安全[5-6]，據統計，世界平均每年火災面積高達1 000 萬hm2，火災率達0.1%[7]，鑒于日漸嚴重的火災態(tài)勢，全球高度重視，開始不斷加強森林火災研究和防火工作。同時，不斷探索森林建設的技術和方法，人工造林一定程度上為森林建設做出了突出貢獻。研究表明，中國在過去的17 年里人工造林率達到20%以上，在全球森林總面積不斷減少的趨勢下，中國對全球的森林面積做出了突出性貢獻[8]。西北處于森林生態(tài)防護較為關鍵的區(qū)域[9]，然而，西北地處干旱地帶，生態(tài)環(huán)境脆弱，干旱少雨是限制西北森林生長的一個重要自然因素[10]。因此，科學、事實研究分析西北森林保護和災害防治現狀，可為進一步提高西北森林保護和發(fā)展提供可行性建議。本文以中國統計年鑒中西北五省2005—2019 年的數據，運用熵權法和PSR 模型對西北五省的森林保護和災害防治進行分析，可為西北森林生態(tài)建設、綜合防治、可持續(xù)發(fā)展提供現實依據和參考。

1 指標與方法

1.1 數據來源

本文數據來源于中國統計年鑒中陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆西北五省2005—2019 數據的平均值。

1.2 指標分析

選定具有代表性的17 個指標進行分析：森林面積、森林人工面積、森林病害面積、森林病害防治面積、森林蟲害面積、森林蟲害防治面積、森林鼠害面積、森林鼠害防治面積、森林火災面積9 個指標為原始數據。森林人工率（森林人工面積/森林面積）、森林病害率（森林病害面積/森林面積）、森林病害防治率（森林病害防治面積/森林病害面積）、森林蟲害率（森林蟲害面積/森林面積）、森林蟲害防治率（森林蟲害防治面積/森林蟲害面積）、森林鼠害率（森林鼠害面積/森林面積）、森林鼠害防治率（森林鼠害防治面積/森林鼠害面積）、森林火災率（森林火災面積/森林面積）8 個指標為計算所得。

1.3 數據處理

本文采用熵權法[11]和PSR 模型分析法[12]。Excel 2016 和SPSS 19.0 軟件進行數據處理。

1.3.1 數據標準化處理 對本研究17 個指標進行標準化處理，計算公式：

式中：xyD 表示第x 個指標第y 省份的權重值； xyC 表示第x 個指標第y 省份的熵值；m 為指標總數。

1.3.3 綜合指數計算 綜合指數按以下公式計算：

式中： xyE 表示綜合指數;xyA 表示第x 個指標第y 省份的標準化值； xyD 表示第x 個指標第y省份的權重值。

2 結果與分析

2.1 西北五省森林保護和災害防治

表1，西北五省森林面積和森林人工面積最大值均為陜西，分別為758.726 0 和203.092 7 萬hm2，森林面積最小值為寧夏，森林人工面積最小值為青海。森林病害面積、森林蟲害面積和森林鼠害面積最大值均為新疆，分別為9.222 7、66.425 8 和52.357 9 萬hm2，可見新疆森林病害、蟲害和鼠害均非常嚴重，但其森林病害、蟲害和鼠害防治面積也最多，分別為7.138 5、51.247 1 和21.894 1 萬hm2，可見防治效果明顯；森林病害面積最小值為寧夏，為0.798 4 萬hm2，森林病害相對較輕，而森林蟲害和鼠害面積最小值不是寧夏，而是青海和甘肅。森林火災面積最大值為陜西，最小值為甘肅。

表2 可知，陜西、甘肅、寧夏三省森林人工率相差不大，均在21%以上，青海森林人工率相對較低，僅為1.734 7%。甘肅森林病害率最高，陜西最低，兩者相差1.815 6 個百分點；五省森林病害防治率相差不大，在63.163 1%-75.376 3%范圍內，可見甘肅雖然森林病害率最高，但其病害防治率也高，相反陜西森林病害率最低，但其森林病害防治率不高。五省森林蟲害率相差較大，寧夏最高，青海最低，兩者差值超過20 個百分點；五省中森林蟲害防治效果最好的是新疆，卻不是寧夏，可見寧夏森林蟲害率最高，但其森林防治效果卻不是很好。森林鼠害率方面，寧夏高出其它四省30 個百分點以上，鼠害極其嚴重；而森林鼠害防治率方面，甘肅最高，新疆最低。森林火災率最高的為寧夏，最低的為甘肅。

表1 西北五省森林保護和災害防治現狀 ×104 hm2Table 1 State of forest protection and disaster prevention of five provinces in northwestern China

表2 西北五省森林保護和災害防治比率 %Table 2 Ratio index of forest protection and disaster prevention of five provinces in northwestern China

2.2 指標權重

PSR 模型廣泛用于世界生態(tài)環(huán)境綜合評價中，已成為一種比較規(guī)范的綜合評價方法[13]。本文借助PSR 模型（壓力層—狀態(tài)層—響應層），建立西北五省森林保護和災害防治綜合分析指標體系（表3）。壓力層表示自然或人為因素對森林造成的消極影響，狀態(tài)層表示森林自然屬性，響應層表示人為改善森林的積極行為。表中看出，以權重值≥0.0500 為分界線，壓力層中的森林病害面積和森林火災率2 個指標權重值較大，可見森林火災和森林病害相對嚴重；狀態(tài)層中的森林面積權重值相對較大，屬于一種森林自然屬性；響應層中的森林蟲害防治面積、森林病害防治面積、森林病害防治率、森林鼠害防治面積、森林人工面積、森林人工率6 個指標權重值大，其中以森林蟲害防治面積權重值最大，可見其在響應層中的指標貢獻率較高。綜合來看，響應層在指標體系中占比最大。

2.3 綜合分析

壓力層為負效應指標層，因此壓力層指數越高壓力越小。壓力層中，甘肅的指數最高，高達0.658 9，較新疆高出0.516 3（圖1），可見甘肅森林保護和防治中綜合壓力最小，主要因為森林病害面積、森林火災面積和森林火災率幾方面的壓力較小（表4）；寧夏和新疆指數較低（圖1），可見其森林保護和防治綜合壓力較大，寧夏壓力主要來自森林蟲害率、森林鼠害率和森林火災率三方面，新疆壓力主要來自森林病害面積、森林蟲害面積和森林鼠害面積三方面（表4）。狀態(tài)層為正效應指標層，陜西狀態(tài)層指數最高，為0.042 8，因為陜西森林面積最高（圖1、表4），其自然森林面積指標指數貢獻率高，寧夏狀態(tài)層指數為0，因為其森林總面積（表4）小，森林面積自然貢獻率低。響應層為正效應指標層，人類響應自然，改善自然的積極行為，響應層中指數最高的為新疆（圖1），其中主要是森林病害、森林蟲害、森林鼠害防治面積指數較高（表4），最低為青海，主要是森林人工面積、森林人工面積率和森林病害防治率指數較低（表4），可見新疆在森林防治方面做得較好，而青海則森林防治效果不明顯。綜合指數表現為：甘肅（0.953 3）＞陜西（0.551 7）＞新疆（0.542 7）＞青海（0.357 3）＞寧夏（0.350 9）（圖1），可見，甘肅森林保護和防治綜合效果最好，陜西和新疆次之，青海和寧夏相對較差。

表3 西北五省森林保護和災害防治指標權重Table 3 Weight of index of forest protection and disaster prevention of five provinces in northwestern China

圖1 西北五省森林保護和災害防治綜合分析Fig.1 Comprehensive analysis of forest protection and disaster prevention of five provinces in northwestern China

3 討論與結論

3.1 森林保護和森林災害防治是生態(tài)文明建設的重要組成部分之一，良好的森林生態(tài)環(huán)境不僅能夠改善當地的氣候環(huán)境，而且對當地經濟的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著重要作用，在生態(tài)文明建設日漸重要的新時代背景下，森林保護和森林災害防治將是人類社會持續(xù)關注的焦點和熱點[14]。本文發(fā)現，西北五省森林保護和災害防治整體存在差異，就森林人工率而言，陜西、甘肅、寧夏三省較高，近年來，隨著森林面積不斷減少，人工造林已成為一種補充森林面積的重要措施。甘肅森林病害率最高，一方面是自然因素導致，其大部分地處干旱半干旱大陸性氣候區(qū)，溫帶與亞熱帶的過渡區(qū)，自然氣候環(huán)境致使森林病害多發(fā)；另一方面是人類活動，由于過度砍伐，破壞了森林群落結構，造成林木單一，森林生態(tài)系統穩(wěn)定性差，病害極易發(fā)生[14]；但是甘肅在森林病害防治率上也是最高的，說明甘肅高度重視森林病害防治，采取了一系列措施。寧夏蟲鼠害較其它四省嚴重，其地處西北偏北部，干旱少雨使得蟲鼠害蔓延，蟲卵孵化和發(fā)育速度快；且鼠類自身繁殖力、適應性和活動性極強，再者鼠類自身殘留存活率高，加之鄰域鼠類就近遷移力強，原有鼠類群落結構補充速度極快，致使鼠害嚴重[15]；但其蟲害防治率極低，鼠害防治率相對較高，可見寧夏蟲害防治還需進一步提高。研究表明，氣象因子是森林火災發(fā)生的重要因素之一，其中降水量、氣溫、濕度、風力是最關鍵的因子[17]。寧夏天然森林面積最少，但其森林火災率最高，源自其惡劣氣候（干旱、干燥多風、雷電）和復雜地形（多為山地和丘陵）自然因素，二為人類在生產生活中的防火意識淡薄[17]。甘肅在西北五省中森林火災率最低，有研究表明甘肅在1987 年之前，森林火災率達0.150‰，到1988—2002 年間森林火災率低于全國平均水平，可見甘肅政府和林業(yè)部門高度重視，其森林火災率逐年降低[19]。

表4 西北五省森林保護和災害防治綜合指數Table 4 Composite value of forest protection and disaster prevention of five provinces in northwestern China

3.2 PSR 模型不僅可以進行模型各層面分析，還可以進行綜合性分析，對于分析西北森林保護和災害防治具有可借鑒性。本文發(fā)現，在PSR 模型中，甘肅的壓力層指數最高，可見其在西北五省中的森林災害壓力最小，而郭文月[20]在研究西北五省森林生態(tài)安全中也得出甘肅森林生態(tài)壓力最小，從本文結果來看，甘肅森林病害防治和森林火災控制效果明顯。新疆森林的災害壓力最大，因為其森林病、蟲、鼠害嚴重，森林負荷承載重大。狀態(tài)層陜西居于首位，得益于其得天獨厚的天然森林面積，陜西地理位置獨特，氣候濕潤，降水充足，自然條件優(yōu)越，有利于森林樹木生長，而其它四省處于內陸地帶，干旱少雨，不利于森林生長[15]。響應層指數看出，新疆響應層指數最高，因為其森林病、蟲、鼠害防治率較高，與其森林壓力相對應，說明新疆有緩解森林壓力的意識，森林病、蟲、鼠害的防治力度較大。綜合發(fā)現甘肅在西北五省森林建設和防治中效果最好，其森林壓力最小，響應指數較高，其次為陜西和新疆，寧夏和青海兩省綜合指數最低，森林保護和災害綜合防治較差。

3.3 西北五省森林保護和災害防治總體上取得了較好成績，但是寧夏需在森林蟲害防治工作上加大力度，將工作重點多聚焦在森林環(huán)境保護上，營造森林樹種多樣性，提高森林穩(wěn)定性和恢復能力；另一方面，做好蟲害的預測預報工作，科學掌握蟲害的爆發(fā)規(guī)律（發(fā)生季節(jié)、發(fā)生周期、蟲鼠害種類等），結合當地氣候（溫度、濕度、降水）進行事前預測，積極引導人們制定科學預案，有效準確防治。同時也要注重森林防火宣傳，加大火災違法懲戒力度，科學構建火災應急預案等。新疆、寧夏應注重森林防災壓力緩解，提高森林質量和綜合防治能力；甘肅和陜西應積極發(fā)揮森林資源保護在生態(tài)文明建設中的貢獻作用。