我國森林生態承載率測度及地區差異研究

胡樂祥 付偉

摘要：文中以我國31個?。▍^、市）為研究對象，運用熵權TOPSIS方法測算2011—2020年森林生態承載力與環境污染壓力指數，進一步得出森林生態承載率，并依據Dagum基尼系數分析東、中、西部的地區差異。結果表明：1）我國森林生態承載力在2011—2013年呈下降趨勢，2014—2020年呈上升趨勢；2）環境污染壓力在2011—2014年呈下降趨勢，2015—2020年呈上升趨勢；3）近10年森林年均生態承載率西部地區最高，中部、東部地區相差不大；4）我國森林生態承載率總體差異呈下降趨勢，地區內差異比地區間差異大。在此基礎上，提出相關建議以提升我國森林生態承載率，為進一步推進生態文明建設提供參考。

關鍵詞：森林生態承載力；環境污染壓力；森林生態承載率；地區差異

中圖分類號：F326.20?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：2096-9546（2023）02-0061-09

DOI： 10.12344/lczcyj.2022.12.20.0001

胡樂祥，付偉.我國森林生態承載率測度及地區差異研究［J］.林草政策研究，2023，3（2）：61-69.

Measurement and Regional Differences of Forest Ecological Carrying Rate in China

Hu Yuexiang Fu Wei

（School of Economics and Management， Southwest Forestry University， Kunming 650224， Yunnan，China）

Abstract： This paper takes 31 provinces， municipalities and autonomous regions as research objects and uses the entropy weight TOPSIS method to calculate the forest ecological carrying capacity and environmental pollution pressure index from 2011 to 2020 and then obtain the forest ecological carrying rate. Dagum Gini coefficient is used to analyze the regional differences among the eastern， the central and the western regions. The results show that： 1） The forest ecological carrying capacity in China decreased from 2011 to 2013 and increased from 2014 to 2020; 2） The environmental pollution pressure in China presents a downward trend from 2011 to 2014 and an upward trend from 2015 to 2020; 3） The average ecological carrying rate of forests in western China is the highest in the past ten years， and there is little difference between the central and eastern China; and 4） The overall difference in forest ecological carrying rate in China shows a declining trend， and the difference within regions is larger than that between regions. Based on the analysis， suggestions are put forward to improve the ecological carrying rate of forest in China.

Keywords： forest ecological carrying capacity; environmental pollution pressure; forest ecological carrying rate; regional difference

中共二十大報告指出，尊重自然、順應自然、保護自然，是全面建設社會主義現代化國家的內在要求。森林作為陸地上最大的生態系統，可以對氣候、降水量等進行有效調節，還可以為人類提供生態服務。生態承載力最早由國外開始研究。1921年Park最先提出承載力的概念，即在特定環境條件下，某一生物個體存在數量的最大極限［1］。生態承載力隨著人與自然矛盾的加劇逐步演變為種群承載力、環境與資源承載力、生態系統承載力等［2-5］，生態承載力逐步發展成為包含社會、經濟、生態與環境等學科的交叉綜合性研究主題。參考前人研究［6-8］，森林生態承載率主要涉及森林生態承載力與環境污染壓力2個子系統。森林生態承載力主要是將其內涵與指標構建相結合進行研究［9-10］；研究方法也較多，主要有生態足跡法［11-12］、綜合評價法［13］、系統模型法［14］等，不同方法的優缺點各不相同，目前并未形成統一的評價方法。森林在維持自身更新時也需承受各種壓力，例如森林有害生物、森林火災［15］、過度放牧［16］、大氣污染等。20世紀90年代，過度采伐和疏于種植對森林生態環境造成嚴重破壞［17］。如今，科技化與城鎮化在給人們帶來便利的同時也帶來了森林資源與生態環境的壓力［18-19］，人地關系也開始出現不和諧；因此，處理好城鎮化與森林生態環境之間的關系成為解決人與生態環境之間矛盾的重要一步。關于森林生態承載力與環境污染壓力動態關系的研究，主要運用熵權TOPSIS方法，依靠森林生態承載率來研究2個系統間的動態關系［6-7］。但總體來看，森林生態承載力與環境污染壓力相結合的研究及森林生態承載率地區差異研究還較少，且大部分研究都是集中在省域或某一地區，基于全國范圍的研究則較少。鑒于此，本文以我國31個?。▍^、市）的森林生態承載率地區差異作為研究目標，運用熵權TOPSIS方法及得出的數值來研究我國東、中、西部的森林資源與環境污染狀況，通過Dagum基尼系數對我國森林生態承載率進行地區差異分析，并提出相關建議，以期為我國進一步推進生態文明建設提供參考。

1 研究方法

1.1 我國森林生態承載率指標構建

森林資源狀況直接決定了森林生態承載力的高低，廢水、廢氣、廢物的排放情況影響環境污染壓力的大小，進一步會影響森林生態承載率。森林生態承載率主要依靠森林生態承載力與環境污染壓力2個子系統（表1）。在指標構建過程中，森林生態承載力子系統主要選取資源性指標（S1）、受害率指標（S2）、區位指標（S3）。資源性指標中，森林覆蓋率（S11）和森林單位面積蓄積量（S12）可以用來反映森林的數量以及質量，天然林面積比（S13）可以用來反映森林生態能力的強弱，造林面積比重（S14）和國家級自然保護區面積比（S15）可以用來反映人類對于森林保護意愿的強弱，以上指標為正向指標。受害率指標中，森林火災受害面積（S21）和有害生物災害發生率（S22）可以用來反映森林的受損情況，為負向指標。區位指標中，年均降水量（S31）、年均氣溫（S32）和年均日照時數（S33）反映植物的生長條件，均為正向指標。環境污染子系統選取環境污染指標（P1）。指標層中廢水排放量（P11）、一般工業固體廢物產生量（P12）、SO2排放量（P13）和顆粒物排放量（P14）均為負向指標。

資源性指標數據來自《中國統計年鑒（2012—2021）》，受害率指標數據來自《中國林業與草原統計年鑒（2011—2020）》，區位指標數據來自《中國氣象統計年鑒（2012—

2021）》，環境污染指標數據來自《中國環境統計年鑒（2012—2021）》。

1.2 森林生態承載率測算

1.2.1 森林生態承載力及環境污染壓力測算

運用熵權TOPSIS方法測算森林生態承載力和環境污染壓力，該方法主要是確定問題解決對策的正理想解和負理想解，在可行性的所有方案中確定一個方法使其距離正理想解最近，距離負理想解最遠，使其成為評價優劣的依據。該方法具有能夠進行橫向比較以及縱向比較的優勢［6］。

1.2.2 森林生態承載率測算與判斷方法

測算得出各省森林生態承載力與環境污染壓力評價指數后，可以進一步得出各省森林生態承載率，即森林生態承載率I=森林生態承載力指數S/環境污染壓力指數P。

森林生態承載率小于0.8且大于0時，表示環境污染壓力過大，已經超過森林資源可承載能力，森林狀態處于超載狀態；森林生態承載率小于1且大于等于0.8時，表示森林承載力與環境污染壓力處于平衡狀態；森林生態承載率大于等于1時，表示森林能夠承載環境污染帶來的壓力，此時森林狀態處于富余狀態（表2）［20］。

1.3 森林生態承載率地區差異

本文在分析我國森林生態承載率地區差異時將采用Dagum基尼系數［21］。Dagum基尼系數及其分解方法可以有效解決以往地區差異研究中差異分解和樣本描述等問題?；嵯禂翟酱?，代表地區差異越大；總體差異內某部分貢獻率越大時，代表該部分差異對地區總體差異的影響也就越大。

2 結果與分析

2.1 我國森林生態承載力測度分析

依據《全國城鎮體系規劃（2006—2020年）》［22］將31個?。▍^、市）劃分為東、中、西部3大地區，東部地區包括北京市、天津市、河北省、遼寧省、上海市、江蘇省、浙江省、福建省、山東省、廣東省、海南省，中部地區包括山西省、吉林省、黑龍江省、安徽省、江西省、河南省、湖北省、湖南省，西部地區包括內蒙古自治區、廣西壯族自治區、重慶市、四川省、貴州省、云南省、西藏自治區、陜西省、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區、新疆維吾爾自治區。研究結果表明，2011—2020年我國東、中、西部3大地區森林生態承載力總體呈現先減后增趨勢（圖1）。

東部地區森林生態承載力在2011—2014年呈下降趨勢，2015—2017年呈先上升后下降趨勢，2018—2020年呈波動型上升。2013年較上一年下降幅度明顯，其主要原因為，2012—2013年福建省和海南省有害生物災害發生率較高，天津市、浙江省、江蘇省森林火災受害面積較大。截至2020年，東部地區的森林生態承載力落后于我國中西部地區，東部地區的經濟發展速度較快，但在發展的同時需要注重保護森林生態。

中部地區森林生態承載力在2011—2013年呈下降趨勢，2014—2020年呈波動上升趨勢，其中在2015、2017年略有下降。截止到2020年，中部地區成為我國森林生態承載力最高的區域，提升速度明顯，主要原因為黑龍江省國家級自然保護區面積占比上升明顯，從5.28%上升到8.56%，10年間增加了3.28個百分點；安徽省造林面積比從1.27%上升到3.83%，10年間增加了2.56個百分點；河南省天然林面積比從35.41%上升到39.04%，10年間增加了3.63個百分點。

西部地區森林生態承載力在2011—2015年呈下降趨勢，2016—2020年呈波動上升，其中2017、2019年略降。西部地區的森林生態承載力在2018年以前一直處于全國領先地位，主要原因為西部地區的森林覆蓋率、國家級自然保護區面積比以及天然林面積比一直位于全國前列，森林生態承載力一直較好。近些年西部地區經濟發展較快，在發展經濟的同時對生態環境也帶來了一定沖擊，因此2018—2020年森林生態承載力幾乎未見增長。

2.2 我國環境污染壓力測度分析

我國東、中、西部3大地區環境污染壓力總體先緩慢降低，隨后不斷升高（圖2）。東部地區環境污染壓力在2011—2014年呈下降趨勢；2015—2020年呈上升趨勢，2016年增幅最大，較上一年增幅達到75.10%，主要原因為廣東省和海南省在2016年廢水排放總量較高，分別為93.83億t、4.41億t。中部地區環境污染壓力在2011—2014年呈下降趨勢；2015—2020年呈上升趨勢，2016年增幅最大，較上一年增幅達到187%，主要原因為江西省在2016年廢水排放總量與一般固體廢物產生量在近10年中都處于較高水平，分別為22.11億t、1.27億t。西部地區環境污染壓力在2011—2014年下降，2015—2017年上升，2018—2019年下降，2020年上升，整體呈波浪式發展。在2015年以前，西部地區的環境污染壓力最高，但截止到2020年，西部地區的環境污染壓力為全國最低，主要原因為西部地區整體的廢水、廢氣以及固體廢物的排放量較少并在近些年呈現下降趨勢。中共十八大以來，西部地區特別是西南地區大力保護生態環境，并將生態文明建設放在首要位置，例如云南省爭做生態文明建設排頭兵，為筑牢我國生態安全屏障貢獻出“云南力量”。

2.3 我國森林生態承載率測度分析

根據31個?。▍^、市）的森林生態承載力與環境污染壓力測算結果求出近10年的平均值，進而得出年均森林生態承載率（表3）。其中年均森林生態承載率最高的3個?。▍^、市）分別為寧夏回族自治區、河北省、湖南省。根據近10年指標數據可以看出，寧夏回族自治區的廢水排放總量、SO2排放量以及固體廢物的產生量在31個?。▍^、市）中都是相對較低的，并且近10年中森林火災受害面積較低，因此寧夏回族自治區森林生態承載率一直較高。此外，湖南省以及河北省的森林資源性指標較好，造林面積比、天然林面積比以及國家級自然保護區面積比較高，因此河北省與湖南省的森林生態承載率位列第2及第3位。

東部地區、中部地區和西部地區年均森林生態承載率達到平衡及以上的?。▍^、市）分別占各地區的36.36%、37.50%和83.33%。由此可見，研究期內西部地區的森林生態承載率最好。究其原因，西部地區的國家級自然保護區面積較大，森林單位面積蓄積量較多，因此其森林生態承載力較高；同時，其工業發展速度并沒有中東部快，導致廢水、廢氣以及工業廢物的排放量相較于中東部要低，因此西部地區的環境污染壓力較小。

2.4 我國森林生態承載率地區差異分析

為了深入研究我國森林生態承載率的地區差異，按照Dagum基尼系數及其分解方法，計算出2011—2020年我國森林生態承載率的總體基尼系數，并進一步分解得出東中西部地區的基尼系數（表4）。2011—2020年，我國森林生態承載率總體基尼系數呈下降趨勢，即總體差異呈現縮小趨勢。以2011年為基期，我國森林生態承載率總體基尼系數年均降幅約1.74%。同時，我國森林生態承載率總體差異呈波動式下降，在2011—2014年圍繞著0.35上下波動，2014—2016年呈先下降后上升趨勢，2017—2019年呈下降趨勢，但2020年又出現上升跡象（圖3）。

1） 森林生態承載率地區內差異。我國森林生態承載率地區內差異趨勢（圖4）分析顯示，東部地區的地區內差異在2011—2014年圍繞著0.38波動，2014—2016年地區內差異呈先下降后上升趨勢，2017—2018年呈下降趨勢，2019—2020年呈上升趨勢，在2016年達到峰值。中部地區2011—2020年（2016年除外）地區內基尼系數圍繞著0.30上下波動，2016年達到峰值，為0.50，地區內差異較為平穩。西部地區在2014—2019年地區內差異一直位于全國最低水平。究其原因，東部地區內各省、市的森林資源情況差距較大，如上海城鎮化非常高、森林覆蓋率較低；

同時，東部沿海地區經濟發展要比遼寧、河北等省份好，因此能耗較高，環境污染壓力也相對較大，導致東部地區內差異較大。2016年中部地區內差異超過東部地區，是由于該年的森林火災受害面積以及森林有害生物災害發生率在中部地區各省之間的差距較大，最終導致中部地區森林生態承載率各省間差距在該年較大。西部地區各?。▍^、市）在森林資源豐富程度上差異不大，因此在研究期內大部分時間處于全國較低水平。

2） 森林生態承載率地區間差異分析。從地區間差異可以看出（圖5），在近10年中，東—中部地區間的差異大部分位于較高水平。東—中部地區間差異在2011—2014年圍繞著0.37上下波動，2014—2016年呈先下降后上升趨勢，2017—2020年呈不斷下降趨勢。東—西部地區間差異在2011—2013年圍繞著0.35上下波動，2014—2016年呈先下降后上升趨勢，2017—2019年呈下降趨勢，2020年有回升趨勢。在近10年中，中—西部地區間差異大部分位于較低水平。中—西部地區間差異在2011—2013年呈上升趨勢，2014—2016年呈先下降后上升趨勢，2017—2020年呈波動式發展?？傮w而言，東—中部及東—西部地區間差異高于中—西部地區間差異。這是由于東部地區的森林資源豐富程度相較于中、西部低，但經濟發展水平相較于中、西部高，在經濟發展中產生的能耗較高，從而“三廢”的排放量較高。近年來，東—中部與東—西部地區間的差異縮小是造成我國森林生態承載率總體差異減小的原因。

2.5 我國森林生態承載率總體差異貢獻率分析

從我國森林生態承載率差異總體來源及貢獻率（表4）可知，超變密度貢獻率一直位于最高水平，其主要原因是樣本存在重復性。地區內差異貢獻率在2011—2013年先減后增，2014—2016年呈下降趨勢，2017—2020年呈上升趨勢。其中，2013年地區內貢獻率達到峰值（34.28%），2014—2016年則分別下降1.20、2.62、3.99個百分點，2016年最低（30.29%）。地區間差異貢獻率在2011—2013年呈先上升后下降趨勢，隨后呈震蕩上升，2020年較2014年上升了16.81個百分點，2012年最高（32.43%），2014年最低（7.64%）。但地區內差異貢獻率總體比地區間貢獻率高（圖6），因此需要注重地區內各省份協同發展，在發展的過程中注重與森林生態環境和諧共生，從而進一步縮小地區內森林生態承載率的差距。

3 結論與建議

3.1 結論

1） 我國森林生態承載力總體呈現上升趨勢。其中，東部地區森林生態承載力近年位于全國較低水平；中部地區森林生態承載力則增長速度較快，2020年成為全國森林生態承載力最高地區；西部地區森林生態承載力位于全國較高水平。追溯森林生態承載力的指標，我國森林覆蓋率和森林單位蓄積量穩步提升；森林有害生物災害發生率不斷下降。因此，需要從增加森林資源以及降低森林受害率角度提升我國整體森林生態承載力。

2） 我國環境污染壓力整體呈現上升趨勢，但上升速度在近幾年放緩。追溯環境污染壓力指標，固體廢物、廢水以及部分有害氣體排放量處于上升趨勢。因此，需要從政策引導以及增強居民環保意識角度減少廢水、廢物、廢氣的排放量，從而降低我國環境污染壓力。

3） 我國近10年年均森林生態承載率西部地區最高，中部以及東部地區相差不大。其中，東部地區森林生態承載率整體呈下降趨勢，從富余降為超載；中部地區森林生態承載率近10年也從富余降為超載，但近幾年森林生態承載率提升速度明顯；西部地區森林生態承載率大部分呈平衡或富余狀態，森林承載能力較高。我國森林生態承載率總體差異呈下降趨勢，地區內差異比地區間差異大，同時地區內與地區間差異呈下降趨勢。

3.2 建議

森林生態承載率依靠的是森林生態承載力與環境污染壓力2個子系統，因此可以從提升森林生態承載力和降低環境污染壓力2方面提升我國森林生態承載率，同時需要根據不同地區的實際情況提出可行性建議對策。

縱觀中東部地區森林生態承載率情況，由于中東部地區社會發展和森林資源容量之間的矛盾和西部地區相比較大，因此需要通過造林、護林等舉措來增加森林資源和調整森林結構，例如加強天然林管理，嚴守生態保護紅線，推進國家級自然保護區高質量發展；同時，中東部各省應當結合實際情況，區分功能區劃，例如確定以北京為核心的首都生態安全保護區域，進而加強森林資源在生態承載率中的重要作用。

縱觀西部地區森林生態承載率情況，雖然西部地區森林資源較為豐富，但是森林火災頻發，西部地區的綠色產業也較少。因此，需要加大宣傳力度，形成全社會防范意識，運用監測預警技術降低森林火災以及病蟲害發生率；同時，政府需要加大“三廢”的治理投入及治理力度，結合國內外先進治理方法以及理念，大力發展低碳經濟以及循環經濟，引導高污染企業轉型升級，朝綠色方向發展，實現“三廢”的無害化、減量化、資源化。

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