國有林區生態環境脆弱性的變化趨勢

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摘要：在定位生態環境脆弱性內涵基礎上，設置了國有林區生態環境脆弱性的評價指標體系，利用主成分分析方法對生態環境脆弱性指標進行賦權，利用灰色關聯分析法監測黑龍江省國有林區2004—2014年的生態環境脆弱性變化趨勢。結果表明:黑龍江省國有林區生態環境脆弱性的驅動因子，排在前10位的依次為森林火災受害率、森林病蟲鼠害受害率、營林投資力度、林業法律法規健全度、廢水排放達標率、降水量、積溫、水資源總量、過熟林比例、無林地比例;黑龍江省國有林區生態環境脆弱性，表現出逐年降低的趨勢。

關鍵詞：國有林區;生態環境脆弱性;黑龍江省

“脆弱性”作為科學術語，是20世紀60年代由法國學者Margat和Albinet［1］首先提出。此后，生態學、地理學研究者將脆弱性概念與不同的研究對象相結合，產生了不同脆弱性研究的分支，包括資源脆弱性、自然災害脆弱性、生態環境脆弱性等［2］。隨著全球生態環境持續惡化，各國對生態環境的關注持續升溫，生態環境脆弱性作為衡量地區生態環境狀況的重要指標受到國內外廣大學者的關注［3］。森林作為陸地生態系統的主體，不僅有涵養水源、保持水土、防風固沙、保護物種、凈化環境等獨特功能，又能為人類提供木材、藥材、食品和能源等多種物質產品，森林生態建設是生態文明建設的根基。作為森林資源培育戰略基地和生態安全屏障的國有林區，長期以來為達到經濟利益的最大化而過度采伐森林資源，導致近年來國有林區出現生態危機、經濟危機、社會危機的“三?！本置妫?］。要實現國有林區可持續發展、充分發揮其生態服務功能，對林區生態環境脆弱性進行研究、找到林區生態環境發展的制約因素至關重要。對國有林區進行生態環境脆弱性分析的終極目標，是監控林區生態環境變換趨勢，掌握林區生態環境脆弱性的演化與形成機理，防止其生態環境繼續惡化，重點恢復和重建退化的生態環境，以實現林區森林資源的永續利用。筆者利用因子分析方法對生態環境脆弱性指標進行賦權，挖掘國有林區生態環境脆弱性的內生驅動因子;利用灰色關聯分析法監測黑龍江省國有林區2004—2014年的生態環境脆弱性變化趨勢;根據研究成果，提出了黑龍江國有林區生態建設的意見和建議。以黑龍江省國有林區為例進行林區生態環境脆弱性研究，不僅拓展了生態環境脆弱性研究的范圍，而且對國有林區生態環境的保護、森林資源的合理開發與利用、林區可持續發展也具有非常重要的理論意義和現實政策指導意義。

1研究區域概況

黑龍江省國有林區，下轄林管局包括伊春林管局、松花江林管局、牡丹江林管局、合江林管局。截止到2014年，經營總面積達1009．8萬hm2，占黑龍江省國土面積的22%。根據全國第八次森林資源清查結果，林區內有林地面積達846萬hm2，占全國國有林面積的11．7%;林區活立木總蓄積量達7．7億m3，占全國國有林區活立木總蓄積量的31%;林區森林覆蓋率高達85．1%。分布在張廣才嶺、小興安嶺、完達山、老爺嶺等山脈。該區域是東北亞陸地自然生態系統的主體之一，是松花江、黑龍江、牡丹江、烏蘇里江、綏芬河、嫩江六大水系主要涵養地和發源地，生態地位異常顯著［5］。長期以來，黑龍江省國有林區作為國家的木材生產基地，為滿足國家對木材需求，對區域內的原始森林過度砍伐，忽視生態和經濟成本，導致林區內森林資源銳減，生態環境呈現出高度的脆弱性，區域性森林生態功能下降。1998年國家開始實施“天保工程”，國有林區的森林資源得到一定的恢復與保存，林區森林覆蓋率不斷提升;1998年森林覆蓋率僅為75．8%，截止到2014年森林覆蓋率達85．1%。然而，目前林區森林資源與之前森林資源相比，人工林比例較多，天然林喪失嚴重。另外，由于林區建設資金來源渠道單一，長期依靠國家投資，有限的政府資金和資本積累使林區生態建設陷入困局。

2研究方法

2．1生態脆弱性內涵的定位

國內外學者對生態環境脆弱性內涵的認識，目前還沒有形成共識，主要有以下三種認識和理解［6］。第一種，以自然屬性即生態方面的變化類型以及變化程度定義。認為生態環境系統的正常生態功能被破壞，破壞程度超過了其彈性自我調節的“閥值”，生態系統發生不可逆轉的變化，使其失去恢復能力的生態環境。第二種，屬狹義人文理解范疇。認為當生態環境系統發生改變，以致影響當前和未來人類的生存和發展時，稱為“脆弱生態環境”。第三種，屬廣義人文理解范疇。認為當生態環境退化程度，超出了在目前社會經濟和技術水平條件下能夠維持人類長期利用和發展的水平，稱為“脆弱生態環境”。即，在保持和增大人類利用環境資源的程度以及規模的條件下，可以通過經濟、技術改革和調適，或者靠外來資源和向外輸出以緩解環境退化和資源耗竭，同時將區域生態環境脆弱性問題和全球生態環境脆弱性問題緊密聯系起來。這種對脆弱生態環境廣義的人文理解，得到國內外眾多學者的贊同。目前，國內外對生態環境脆弱性研究，主要集中于對不同類型的生態環境脆弱性進行界定、分析和評價。牛文元［7］認為:是否存在自然脆弱性與生態環境是否脆弱并沒有必然的聯系，即存在自然脆弱性因子的生態環境未必脆弱，反之，不存在生態環境脆弱性因子的生態環境也未必不脆弱。周勁松［8］等對生態系統脆弱性的定義:在一定的機制下，生態系統很容易從一種狀態演變到另外一種狀態，并且這種改變是不可逆的，即難以恢復到初始狀態。劉正佳等［9］認為:生態環境脆弱性，是指生態系統在特定時間和空間尺度下對外界干擾所具有的自恢復能力和敏感反應，是生態系統內部固有的自然屬性和人類社會經濟活動共同作用的結果。根據國內外學者關于脆弱性的闡述，筆者將生態環境脆弱性定義為:在自然與人為因素干擾下，生態系統退化程度超過了生態系統自我調節的“閥值”而使其恢復能力下降，以致人類在現有社會經濟和技術水平下不能維持目前乃至更長時期對該生態環境的利用。根據生態環境脆弱性的定義，可將生態環境脆弱性分為外界干擾脆弱性、自恢復脆弱性。外界干擾脆弱性，是指生態系統暴露的環境趨于破壞該生態系統的程度，包括人類經濟活動、自然災害等對生態系統的影響。自恢復脆弱性，是指生態系統抵御外界干擾以及自我調節、自我恢復能力的大小，是生態系統的內部固有屬性。

2．2生態環境脆弱性評價指標體系的建立

由于對生態環境脆弱性內涵的不同理解，所以對生態環境脆弱性評價指標體系的建立也有所不同。常見的生態環境脆弱性評價指標體系有3種類型:①成因及結果表現指標體系。趙躍龍等［10］在研究生態環境脆弱性時，將生態環境脆弱性指標區分為主要成因指標與結果表現指標。主要成因指標包括水資源、熱量資源、干燥度、人均耕地面積、植被覆蓋率、資源利用率等;結果表現指標包括反應區域經濟發展水平、生態退化程度、生態治理狀況等。②基于“壓力—狀態—響應”的生態環境脆弱性指標體系［11］。壓力，反應系統對內外擾動的暴露程度;狀態，反應系統在壓力下區域生態環境的狀況及經濟社會狀況;響應，反應生態環境對造成其脆弱性的壓力的響應程度，包括資源的利用率、經濟社會發展水平等。③多系統綜合評價指標體系［12］。將研究區域看成有若干子系統構成的環境系統，包括反應氣候資源、水資源、生物資源、土地資源、經濟社會等子系統脆弱性因素的指標體系。多系統綜合評價指標體系，能夠全面的反應研究區域的生態環境脆弱性，但由于評價指標之間存在一定的信息重疊，在選取指標時應該選擇反應生態環境脆弱性本質的指標。綜合國內外學者對生態環境脆弱性評價指標的選擇原則，多數將區域經濟社會發展水平因素也考慮在內。但是，根據環境庫茲捏茲曲線，在經濟發展不成熟階段，生態與經濟發展往往是相互沖突、相互博弈的一個過程，即經濟的發展是以犧牲生態環境的有序發展為代價的。目前國有林區改革尚在初步探索階段，經濟社會發展存在很大的不足，將反應經濟社會發展水平的指標納入國有林區生態環境脆弱性評估體系中，很有可能出現由于經濟社會的脆弱性降低造成生態環境脆弱性模型評估值低于實際脆弱性水平。因此，筆者在借鑒前人研究成果基礎上，立足于自然生態系統的角度建立國有林區生態環境脆弱性評估體系。本文根據生態環境脆弱性的內涵，從外界干擾和自恢復能力兩個方面共選取了2個指標類、7個指標群、28個指標項(見表1)評價國有林區生態系統的脆弱性。表1中:林木資源產值依賴度，表示國有林區經濟對木材生產的依賴程度=(木材采運產值+林產工業產值)/GDP;林業法律法規健全度，用林區內各鄉鎮委托行使林業行政執法權站數占林業站總數的比例表示;生態覺醒程度反應林區居民的環保意識強弱，用大專以上人口占總人口的比例表示。由于黑龍江省地質結構穩定，很少發生重大地質自然災害，因此，地質災害受害率不進行考慮。此外，海拔、坡度雖然對林區生態脆弱性產生影響，但是，考慮到其在各評價對象之間幾乎不發生變化，因此不再對其進行考慮。

2．3生態環境脆弱性評價方法的遴選

不同學者對生態環境脆弱性概念的理解不同，生態環境脆弱性的評價采取的方法與指標體系選擇不同，目前尚未形成統一的生態環境脆弱性評價方法。目前主要存在的關于生態環境脆弱性的評價方法見表2。依據筆者對生態環境脆弱性的定義，并結合黑龍江省國有林區實際情況，本文采用主成分分析方法對生態環境脆弱性指標進行賦權后，再利用灰色關聯分析法對黑龍江省國有林區生態環境脆弱性變化趨勢進行分析。

2．3．1主成分分析

在綜合評價指標體系中，每個評價指標的地位、作用及影響力不同，如何根據每個評價指標的重要程度賦予不同的權重成為綜合評價的基礎。目前，國內外學者對權重的確定進行了大量的研究，一般采用層次分析法、模糊綜合評價法、主成分分析法、德菲爾法等。這里采用主成分分析法對各評價指標進行賦權。

2．3．2灰色關聯分析

灰色關聯分析是灰色系統理論的重要組成部分，而灰色關聯度是灰色關聯分析的理論工具，是用來描述系統因素間關系密切程度的量［14］。

3結論與建議

3．1結論

從生態環境脆弱性指標的權重得分看:黑龍江省國有林區生態環境脆弱性，干擾因素的內生驅動因子，依次為森林火災受害率、森林病蟲鼠害受害率、營林投資力度、林業法律法規健全度、廢水排放達標率;自恢復能力因素的內生驅動因子，依次為降水量、積溫、過熟林比例、濕地比例、無林地比例。表明:為降低林區生態脆弱性，應重點加強國有林區的防火、防蟲工作，加大對林區的生態建設投入力度，加強林區的法制建設，嚴格控制林區的水質，應加強林區的防旱、防凍工作，積極調整林區的林齡結構，加強濕地保護、人工造林工作。從林區的生態環境脆弱性得分趨勢圖看:2004—2014年間林區的外界干擾脆弱性、自恢復脆弱性以及綜合脆弱性，總體均呈下降趨勢。表明:黑龍江省國有林區，應對外界干擾能力增強，自身結構越來越合理，生態環境越來越好，天保工程成效顯著。但同時注意到，林區2007年和2009年外界干擾脆弱性增強，主要是因為2007年林區內發生了大面積的病蟲鼠害以及2009年林區內發生了一次特大森林火災造成的，更加證實了降低林區的生態脆弱性必須加強防火、防蟲工作。另外，雖然近年來林區的森林覆蓋率、林分單位面積蓄積不斷增加，林齡結構日趨合理，但是，林區的自恢復脆弱性依舊下降緩慢，主要是由于近年來林區的濕地面積不斷減少，無林地面積有所增加、墾殖率不斷上升造成的。濕地面積比例從2004年的6．87%降低到2013年的4．22%，無林地比例從1．79%增加到2．26%，墾殖率也從2．17%增加到3．92%。應重點加大林區退耕還林、植樹造林以及濕地保護工作。

3．2建議

第一，加強國有林區林業的支撐與保障工作。①提高林區對災害的防范意識，建立國有林區森林火災、蟲災防范預警系統，提高森林救援的效率。②黑龍江省國有林區位于我國東北部，氣候寒冷，嚴酷的自然環境使得林區幼苗的成活率很低，加大幼苗的防凍防寒工作，引進新的幼苗培育方法，提高幼苗的成活率。③加大針對林區近年來不斷增加的采伐跡地、火燒跡地、林中空地、荒山荒地等無林地的植樹造林力度，以豐富林區的森林資源。第二，加快推進林區的法制文明建設。林業政策不完善是阻礙我國國有林區生態文明建設的重要原因，另外，即使是有限的政策執行效果也很不理想。要實現國有林區生態文明建設，降低其生態環境脆弱性，必須建立完善的林業政策體系、建立有效的監督體系，以確保林業政策的嚴格落實。另外，林區生態建設具有典型的正外部效應，目前林區相關的生態補償政策不完善，林區生態發展和經濟發展發生沖突，相當長的一段時期內陷入“越生態、越貧困”的發展困境。第三，加快推進國有林區產業結構轉型與升級。生態功能區的建設，往往難以擺脫“越生態、越貧困”的發展困境，在林區生態建設和經濟建設的博弈中，現階段林區大多以犧牲經濟來發展生態，林區貧困問題得不到解決導致林區生態建設事倍功半。應本著“生態文明”的發展戰略，大力發展“低碳經濟”，淘汰能耗高、排放大的落后產業。加快國有林區產業結構轉型與升級，應充分發揮國有林區獨特的森林資源優勢，走綠色可持續發展道路。引進高新科技，促進林產品深加工，大力發展資源能耗小的森林旅游與休閑服務業以帶動林區經濟發展。

作者:李朝洪 王雪霞 單位:東北林業大學

參考文獻:

［2］王小丹，鐘祥浩．生態環境脆弱性概念的若干問題探討［J］．山地學報，2003，21(增刊):21－25．

［3］王成成．伊春國有林區生態環境脆弱性評價［D］．哈爾濱:東北林業大學，2012．

［4］于波濤，田剛．基于運行效率評價的林業產業系統脆弱性分析與測度［J］．林業科學，2008，44(7):111－117．

［5］王喬．黑龍江省國有林區文化建設研究［D］．哈爾濱:東北林業大學，2013．

［6］張紅梅．遙感與GIS技術在區域生態環境脆弱性監測與評價中的應用研究［D］．福州:福建師范大學，2005．

［7］牛文元．生態環境脆弱帶ECOTONE的基礎判定［J］．生態學報，1989，9(2):97－105．

［8］周勁松．山地生態系統的脆弱性與荒漠化［J］．自然資源學報，1997，12(l):10－16．

［9］劉正佳，于興修，李蕾，等．基于SRP概念模型的沂蒙山區生態環境脆弱性評價［J］．應用生態學報，2011，22(8):2084－2090．

［10］趙躍龍，張玲娟．脆弱生態環境定量評價方法的研究［J］．地理科學進展，1998，17(1):67－72．

［11］王讓會，樊自會．塔里木河流域生態脆弱性評價研究［J］．干旱環境監測，1998(4):39－44．

［12］蔡海生，劉木生．生態環境脆弱性靜態評價與動態評價［J］．江西農業大學學報，2009，31(1):149－155．

［13］趙紅兵．生態脆弱性評價研究:以沂蒙山區為例［D］．濟南:山東大學，2007．

［14］孫玉剛．灰色關聯分析及其應用研究［D］．南京:南京航空航天大學，2007．