趙國華 陳建義 葉楠

（國家林業(yè)和草原局華東調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院 浙江杭州 310019）

1 數(shù)據(jù)來源

研究所使用的森林資源數(shù)據(jù)來自1993-2018年間共6 次全國森林資源清查福建省森林資源清查成果，福建省森林資源數(shù)據(jù)如表1 所示。

表1 福建省1993-2018年森林資源數(shù)據(jù)單位：萬公頃、萬立方米、%

2 研究方法

灰色系統(tǒng)理論是由我國學(xué)者鄧聚龍教授于20世紀(jì)80年代初創(chuàng)立的理論，以部分信息已知、部分信息未知的小數(shù)據(jù)、貧信息不確定性系統(tǒng)為研究對象，主要通過對已知部分信息的生成和開發(fā)，提取有價值的信息，實現(xiàn)對系統(tǒng)運行行為和演化規(guī)律的正確描述，進(jìn)而實現(xiàn)對其未來變化的定量預(yù)測[7]。GM（1,1）模型是基于灰色系統(tǒng)理論最常用的預(yù)測模型，是對一個較復(fù)雜的灰色大系統(tǒng)，以時間序列建立預(yù)測模型，其模型原始形式為對于復(fù)雜多變的、存在許多未知因素的隨機過程，灰色系統(tǒng)可發(fā)揮其最大的優(yōu)點，在數(shù)據(jù)量不是很大的情況下，所建立的模型預(yù)測精度較高[8]。以福建省林地面積、森林面積、森林蓄積、活立木總蓄積、林分單位面積蓄積和森林覆蓋率分別作為時間序列建立模型。

2.1 原始數(shù)據(jù)處理

設(shè)森林資源原始數(shù)據(jù)X(0)序列為：

2.2 建立GM（1,1）的微分方程

2.3 求解微分方程

GM（1,1）預(yù)測模型：

2.4 通過累減還原模型得預(yù)測值

2.5 對模型精度的檢驗

檢驗的方法有殘差檢驗、關(guān)聯(lián)度檢驗和后驗差檢驗，本文采取后驗差檢驗。首先計算原始數(shù)列x(0)(i) 的均方差S0：

然而，部分在校學(xué)生并不珍惜寶貴的大學(xué)時光，課余生活較為懶散。有的沉迷于娛樂被動應(yīng)付學(xué)業(yè)，有的不思進(jìn)取、得過且過，或課余生活單一、作息安排缺乏科學(xué)合理性，生活質(zhì)量不高等。學(xué)校層面組織開展的課外活動，也存在形式化、層次不高、缺乏吸引力等問題。

3 預(yù)測結(jié)果和分析

3.1 模型建立

以1993—2018年間的全國森林資源清查福建省森林資源清查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，根據(jù)GM（1,1）模型的分析步驟，運用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件，采用最小二乘法估算GM（1,1）模型參數(shù)a,b值，建立福建省森林資源發(fā)展趨勢預(yù)測模型如下：

①林地面積預(yù)測模型：

②森林面積預(yù)測模型：

③森林蓄積預(yù)測模型：

④活立木總蓄積森林蓄積預(yù)測模型：

⑤林分單位面積蓄積預(yù)測模型：

⑥森林覆蓋率預(yù)測模型：

依據(jù)GM（1,1）預(yù)測模型分別求出福建省1993-2018年林地面積、森林面積、森林蓄積、活立木總蓄積、林分單位面積蓄積和森林覆蓋率的預(yù)測值（表2）。擬合誤差為擬合相對誤差為結(jié)果顯示：林地面積、森林面積、森林蓄積、活立木總蓄積、林分單位面積蓄積和森林覆蓋率的擬合相對誤差均在10%以下，擬合精度較高。預(yù)測結(jié)果能夠滿足林業(yè)宏觀規(guī)劃決策的需要。

表2 預(yù)測值與實際值的相對誤差一覽單位：萬公頃、萬立方米、%

3.2 模型精度檢驗

森林資源發(fā)展趨勢預(yù)測模型精度檢驗，按照后驗差檢驗方法，求得林地面積的后驗差檢驗c=0.23＜0.35，小誤差概率P=1；森林面積后驗差檢驗c=0.09＜0.35，小誤差概率P =1；森林蓄積后驗差檢驗c=0.08＜0.35，小誤差概率P=1；活立木總蓄積的后驗差檢驗c=0.15＜0.35，小誤差概率P=1；林分單位面積蓄積后驗差檢驗c=0.10＜0.35，小誤差概率P=1；森林覆蓋率后驗差檢驗c=0.06＜0.35，小誤差概率P =1，預(yù)測精度等級都為好。

表3 預(yù)測精度等級劃分

3.3 發(fā)展趨勢預(yù)測

應(yīng)用所建立的森林資源灰色動態(tài)GM（1，1）模型,得到福建省2023年和2028年的林地面積、森林面積、森林蓄積、活立木總蓄積和林分單位面積蓄積，預(yù)測結(jié)果如表4。

表4 森林資源發(fā)展趨勢預(yù)測數(shù)據(jù)單位：萬公頃、萬立方米、立方米/ 公頃

3.4 結(jié)果分析

根據(jù)GM（1，1）模型與檢驗結(jié)果, 福建省森林資源呈現(xiàn)良好發(fā)展趨勢,預(yù)測結(jié)果表明：2023年，福建省林地面積933.64萬公頃，森林面積836.33萬公頃，森林蓄積85526.64萬立方米，活立木總蓄積92417.31萬立方米，林分單位面積蓄積132.14立方米。2023年的預(yù)測值與2018年實際值相比，林地面積和森林面積5年分別增長率為0.99%和3.05%。福建省通過平原綠化、創(chuàng)建森林城市和森林城鎮(zhèn)，一定程度增加了非林地轉(zhuǎn)入林地的面積，但由于農(nóng)地等非林地轉(zhuǎn)為林地的來源日趨減少，通過外延式擴(kuò)張增加林地面積難度增大。同時，由于建設(shè)工程項目使用林地，土地整理和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整使森林面積大幅減少，林地面積也同步減少，由此給森林面積未來增加帶來很大難度。同時，與2018年相比，森林蓄積、活立木總蓄積和林分單位面積蓄積5年增長率分別為17.26%，15.94%和12.56%，未來森林蓄積量、活立木總蓄積和林分單位面積蓄積繼續(xù)呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢。

4 結(jié)語

以福建省森林資源連續(xù)清查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以1993-2018年福建省林地面積、森林面積、森林蓄積、活立木總蓄積、林分單位面積蓄積和森林覆蓋率為時間數(shù)據(jù)序列，建立GM（1，1）灰色預(yù)測模型，對福建省森林資源主要指標(biāo)進(jìn)行擬合和發(fā)展趨勢預(yù)測，經(jīng)后驗差檢驗方法對模型進(jìn)行精度等級檢驗，森林資源指標(biāo)預(yù)測精度等級指示為好。預(yù)測結(jié)果表明，到2028年，福建省林地面積為939.89萬公頃，森林面積為857.26萬公頃，森林蓄積為101743.85萬立方米，活立木總蓄積為108915.07萬立方米，林分單位面積蓄積為152.57 立方米。為加強福建省全國生態(tài)文明先行示范區(qū)建設(shè)，對實現(xiàn)森林資源可持續(xù)經(jīng)營作提出建議。

4.1 以“增綠增質(zhì)增效”為抓手，實現(xiàn)森林資源面積、蓄積和效益三增長

在增加森林資源面積方面，實施森林城市和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)工程，提升人居環(huán)境質(zhì)量，加大生態(tài)移民后的舊村落廢棄用地的植被恢復(fù)力度，強化“四邊”綠化和拆后綠化，拓展林業(yè)的發(fā)展空間，同時嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)項目使用林地定額管理和規(guī)范土地整理項目，避免林地面積的逆轉(zhuǎn)，確保福建省林地和森林面積穩(wěn)中有升。

在提高森林資源質(zhì)量和效益方面，轉(zhuǎn)變森林資源經(jīng)營利用方式，推動采伐利用由輪伐、皆伐等向漸伐、擇伐等轉(zhuǎn)變，確保森林恒續(xù)覆蓋，提升森林生態(tài)系統(tǒng)的的質(zhì)量和穩(wěn)定性；積極推進(jìn)彩色健康森林建設(shè)，通過抽針補闊、補植造林、疏伐改造、撫育間伐撫育等綜合措施，優(yōu)化樹種組成，改善森林結(jié)構(gòu)，提升森林景觀；以國家儲備林建設(shè)工程、大徑材培育工程、珍貴樹種發(fā)展工程等項目為載體，大力培育和儲備珍稀樹種及大徑級用材等森林資源，全面提升福建省森林資源質(zhì)量。

4.2 深化集體林權(quán)制度改革，提高林地資源配置效率

全面深化集體林權(quán)制度改革，建立農(nóng)村集體林地所有權(quán)、承包權(quán)、經(jīng)營權(quán)“三權(quán)分置”的運行機制，實現(xiàn)集體林地所有權(quán)、承包權(quán)和經(jīng)營權(quán)相分離，發(fā)揮集體林地“三權(quán)”的整體功能和效用；通過轉(zhuǎn)包、出租、入股、抵押等形式進(jìn)行林地流轉(zhuǎn)，提高林地經(jīng)營規(guī)模和林地資源配置效率。

4.3 依托森林資源優(yōu)勢，培育健康的林業(yè)產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展

繼續(xù)做精做深木竹產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)木竹加工業(yè)集群的發(fā)展，引導(dǎo)木竹企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，不斷拓寬木竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間；積極發(fā)展生態(tài)旅游業(yè),按照“綠水青山就是金山銀山”現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的思路，充分挖掘森林、濕地景觀資源，培育豐富多樣的生態(tài)旅游產(chǎn)品；大力發(fā)展油茶、茶葉等特色經(jīng)濟(jì)林，促進(jìn)山區(qū)農(nóng)民脫貧增收，實現(xiàn)現(xiàn)代林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。