全 文 ：第 v{卷 第 t期
u s s u年 t 月
林 业 科 学
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东北过伐林区汪清林业局系统仿真
李 宏 唐守正
k中国林业科学研究院 北京 tsss|tl
摘 要 } 本文以东北过伐林区汪清林业局为案例 o模拟仿真了分类经营 !重点生态公益林面积比例对其资
源 !产业结构的影响 ~并对择伐面积比例 !重点生态公益林所占面积比例进行了灵敏度分析 o提出了产业结构
调整的优选方案 ∀研究结果表明 o木材采运目前仍然是汪清林业局的主导产业 ~实施分类经营 o提高重点生态
公益林比例 o有利于林分蓄积的增长 ∀
关键词 } 产业结构 o森林资源 o分类经营
收稿日期 }usss2ts2uw ∀
基金项目 }/东北过伐林区可持续发展基础研究0kv|{zsytul和 |w{项目/森林资源监测指标体系和先进技术的引进0资助 ∀
ΣΨΣΤΕΜ ΣΙΜΥΛΑΤΙΟΝ ΟΦ ΩΑΝΓΘΙΝΓ ΦΟΡΕΣΤΡΨ ΒΥΡΕΑΥ ΙΝ Ος ΕΡΧΥΤΤΙΝΓ
ΦΟΡΕΣΤ ΑΡΕΑoΝΟΡΤΗΕΑΣΤ ΧΗΙΝΑ
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k Χηινεσε Αχαδεµψοφ Φορεστρψ Βειϕινγtsss|tl
Αβστραχτ } Œ±·«¬¶³¤³¨µo·«¨ • ¤±ª´¬±ªƒ²µ¨¶·µ¼ …∏µ¨¤∏º¤¶·¤®¨ ± ¤¶¤¦¤¶¨ ²©²√¨ µ¦∏·¬±ª©²µ¨¶·µ¼¤µ¨¤¬± ±²µ·«¨¤¶·≤«¬2
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Κεψ ωορδσ} Œ±§∏¶·µ¬¤¯ ¶·µ∏¦·∏µ¨ oƒ²µ¨¶·µ¨¶²∏µ¦¨¶o≤¯ ¤¶¶¬©¬¨§°¤±¤ª¨ °¨ ±·
林业产业结构研究始于 us世纪 {s年代中后期 o林业部门面临/两危0困境之时k朱志明等 ot|{x ~张
彩虹 ot||sl ∀东北国有林区是我国天然用材林及林副产品供应基地和国家生态环境建设的重点和生物
多样性保护的栖息地k张佩昌等 ot||| ~王洪斌等 ot|{yl o天然林保护和实行分类经营后 o资源和产业结
构将如何变化 o如何进行结构调整 !培育新的经济增长点 o职工如何转产分流都是迫切需要研究的问题 ∀
本研究的目的是 }ktl模拟仿真林业局资源和产业结构的发展变化趋势 o监测评价产业结构综合素
质变化 ~kul通过方案比较和灵敏度分析 o找出影响林业企业经营和产业结构变化的关键因子 o并为市场
经济形势下领导决策提供多组备选方案 ~kvl提出针对东北过伐林区林业企业层次的森林可持续经营评
价指标 o并对这些指标进行测试 o为森林经营提供依据 ∀
t 汪清林业局资源和产业结构分析
111 概况
汪清林业局位于吉林省延边朝鲜族自治州东北部 o地理座标东经 tu|βx|χ ∗ tvtβwsχ o北纬 wvβsxχ ∗
wvβwsχ o下设 tv个林场 ∀t||z年林业局总面积为 vswtzv «°u o活立木总蓄积 v qzv ≅ tsz °v ∀t||{年林业
局总人口 u|zyx人 o年末职工 tuw|v人 ∀
112 资源结构和产业结构特点
汪清林业局于 t||z p sz ∗ s|开展了第五次森林资源二类调查 ∀结果表明 o该林业局用材林在林分
面积 !蓄积中分别占 |v qxx h !|v q|z h o天然林面积 !蓄积占林分面积 !蓄积的 |v qws h !|z qzv h ~优势树
种结构中 o人工林以落叶松为主 o天然林以阔叶林 !柞树林 !混交林为主 ~中龄林面积 !蓄积分别占林分面
积 !蓄积的 yu q|z h !yw qw| h ~t||z年林分平均蓄积 !成熟林蓄积比 t|{z年分别下降了 { qw °v#«°pu oty q
t °v#«°pu ∀
从表 t中可以看出 ot||s ∗ t||{年间各产业所占比例波动频繁 o第一产业产值所占比例呈上升趋
势 o第二产业产值比例逐渐下降 o第三产业产值比例 t||z年以前呈上升趋势 ot||{年又大幅度下降 ∀汪
清林业局近年来逐渐重视造林抚育和发展种植 !养殖 !采集业 ~受林区地域环境限制 o第三产业仅局限于
批发零售和林区运输业 o森林旅游 !信息服务和法律咨询服务基本没有开展 ∀
表 1 1990 ∗ 1998 年汪清林业局产值结构表
Ταβ .1 ς αλυεστρυχτυρε οφ Ωανγθινγ Φορεστρψ Βυρεαυ φροµ 1990 το 1998 ktsw¼∏¤±oh l
时间 ׬°¨ 总产值 ײ·¤¯ √¤¯∏¨ 第一产业 °µ¬°¤µ¼¬±§∏¶·µ¼ 第二产业 ≥ ¦¨²±§¤µ¼¬±§∏¶·µ¼ 第三产业 × µ¨·¬¤µ¼¬±§∏¶·µ¼
t||s ttzw| qyktssl tuxx qvktus qy{l ||uw qtk{w qwyl xzs qukw q{yl
t||t ttu|sktssl uv|{kut quwl {xwykzx qzsl vwykv qsyl
t||u tuzwzktssl tsxwk{ quzl ttu{|k{{ qxyl wswkv qtzl
t||v tx{syktssl {wvkx qvvl twytyk|u qwzl vwzku qusl
t||w tz{u|ktssl {z|kw q|vl txv{{k{y qvtl txyuk{ qzyl
t||x t{yz|ktssl tss{kx qwsl tysyuk{x q||l tys|k{ qytl
t||y uxw{tktssl uyyukts qwxl t{v{skzu qtvl wwv|ktz qwul
t||z u|vwtktssl wvuyktw qzwl t|sszkyw qz{l yss{kus qw{l
t||{ v{wtuktssl tvsvxkvv q|vl us|vwkxw qxsl wwwvktt qxzl
ײ·¤¯ t{t{sx qwktssl uz{uv qxktx qvsl tvwvts qzkzv q{{l t|yzt qukts q{ul
u 功能模块设计与模型检验
2 .1 功能模块设计
将汪清林业局模拟仿真系统分为森林资源 !木材加工 !综合利用 !投资分配 !森林综合效益与产业结
构素质评价共 w个主要模块 !y个层次k详见图 tl ∀
图 t 汪清林业局系统功能模块图
ƒ¬ªqt ƒ∏±¦·¬²±¤¯ ¶¨¦·¬²±¶²© • ¤±ª´¬±ªƒ²µ¨¶·µ¼ …∏µ¨¤∏
xu 第 t期 李 宏等 }东北过伐林区汪清林业局系统仿真
从森林资源可持续性 !集中度 !产业结构的综合效益等 z个方面 o选择 u{个指标 o利用层次分析法
确定各因子的权重 ∀这些因子的权重与其各年度相应参数值乘积之和 o即为产业结构素质指数k Κl ∀
Κ € Ε
ν
ι € t
Κι ≅ Ωι ktl
其中 oΚι 为各个指标的权重 ~Ωι 为各个指标各年的计算值 ~ι € t, , νk ν € u{l ∀
2 .2 参数收集与模型检验
以 t||s年森林资源为基础 o运用所建立的系统动力学k≥¼¶·¨° ⁄¼±¤°¬¦¶o缩写为 ≥ q⁄ql模型预测林
业局 t||z年末的森林资源数量 o并与 t||z年实际调查结果比较 }有林地面积 !蓄积误差分别是 p t q
{x h !s qtzz h ~林地利用率误差 p t q{s h o森林覆盖率误差 p u qvu h ∀模型检验说明本研究所建立的 ≥ q
⁄q模型能够满足森林资源预测的要求 ∀
v 方案设计与仿真
3 .1 分类经营对森林资源的影响
现状型方案k以下简称现状型l o营林投资全部来源于木材销售收入中提取的育林基金 o木材加工 !
综合利用和第三产业保持目前的生产规模和增长速度 ∀参照汪清林业局分类经营面积规划资料 o方案
t从现有天然林各龄组面积中划出 vu h的面积作为重点生态公益林 o其它条件与现状型方案相同 o没有
外部营林投资k国家或上级部门的投资l ∀从表 u !表 v中可以看出 }活立木蓄积 !林分总蓄积均逐渐增
表 2 林分生产力及林地利用状况仿真
Ταβ .2 Σιµυλατιον οφφορεστ προδυχτιϖιτψ ανδ στατυσ οφλανδ υτιλιζατιον
方案
Œ·¨°¶
时间
׬°¨
活立木蓄积
ײ·¤¯ ªµ²º¬±ª
¶·²¦®
有林地面积
ƒ²µ¨¶·µ¼
¤¯±§¤µ¨¤
林分总蓄积
ײ·¤¯ ¶·¤±§
¶·²¦®
单位面积蓄积
≥·¤±§¶·²¦®
³¨µ«¨¦·¤µ¨
木材产量
• ²²§³µ²§∏¦·
总消耗量
ײ·¤¯
¦²±¶∏°³·¬²±
林地利用率
°¨ µ¦¨±·²©©²µ¨¶·
¤¯±§∏·¬¯¬½¤·¬²±
森林覆盖率
ƒ²µ¨¶·
¦²√ µ¨¤ª¨
k¤l ktsw °vl k«°ul ktsw °vl k°v#«°ul ktsw °vl ktsw °vl k h l k h l
现状型
≤∏µµ¨±·
³µ²­¨¦·
usss vzyy qwu u{xuss vztw qsx tvs qu u{ qsy {w quz |x qty |v qzv
ussx v{vt qwx u{z|ss vz|t q|{ tvt qz u| qyt {y qs| |y qsw |w qx{
usts v{{| qyv u{|zss v{x| qz| tvv qu vs qyz {z qvx |y qyy |x qt|
方案 t
°µ²­¨¦·t
usss vz|s qxt u{ytss vzv{ qtx tvs qy t{ qux y| qux |x qwx |w qss
ussx v|w| qv{ u{|xss v|s| q|t tvx qs tz qvx yy qyt |y qys |x qtu
usts wtts qyw u|tzss ws{s q{s tv| q{ t{ q{y y| q{z |z qvv |x q{x
表 3 各产业产值与全员劳动生产率仿真
Ταβ .3 Στρυχτυραλσιµυλατιον οφ διφφερεντ ινδυστριαλ ϖαλυεσ ανδ λαβορ προδυχτιϖιτψ οφτοταλ ϖαλυεσ
方案
Œ·¨°¶
时间
׬°¨
总产值
ײ·¤¯ √¤¯∏¨
第一产业
产值比例
•¤·¬²²©
³µ¬°¤µ¼¬±§∏¶·µ¼
√¤¯∏¨
第二产业
产值比例
•¤·¬²²©
¶¨¦²±§¤µ¼¬±§∏¶·µ¼
√¤¯∏¨
第三产业
产值比例
•¤·¬²²©
·¨µ·¬¤µ¼¬±§∏¶·µ¼
√¤¯∏¨
总利润
ײ·¤¯ ¥¨ ±¨ ©¬·¶
全员劳动
生产率
¤¥²µ
°µ²§∏¦·¬√¬·¼ ²©
·²·¤¯ √¤¯∏¨
产业结构
素质指数
⁄¬¤·«¨¶¬¶¬±§¨ ¬¨¶
²©Œ±§∏¶·µ¬¤¯
¶·µ∏¦·∏µ¨
k¤l ktsw¼∏¤±l k h l k h l k h l ktsw¼∏¤±l
k元#人 p t¤p tl
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¤±±∏¤¯ ¼¨ ¤µl
现状型
≤∏µµ¨±·
³µ²­¨¦·
usss tzvsv qw tu q|v zy qxw ts qxv xxx{ qt txwus s qxuw
ussx t{yts qu tu q|w zw q{| tu qtz zvwu qx tzvys s qxww
usts t||w| qy tu qxu zu qxv tw q|x zzwy qz t|xus s qxxy
方案 t
°µ²­¨¦·t
usss tw|sv qs tw qtx zv qyv tu quv wvus q{ tvwys s qxw|
ussx txyv{ qz tw qwu zt qts tw qw{ x{s{ qs txtys s qxzx
usts tztst q| tv q|w y{ qyw tz qwu yuv{ q| tz{zs s qx|y
大 o方案 t增长速度比现状型快 ~ussx年时方案 t的活立木蓄积已经比现状型 usts年的活立木蓄积还
要大 ∀有林地面积变化规律也是逐渐增大 ousts年方案 t有林地面积略大于现状型k多 u osss «°ul ∀林
yu 林 业 科 学 v{卷
分单产也呈现增长趋势 o方案 t单位面积蓄积比现状型大kussx年多 v qv °v#«°pu !usts年多 y qy °v#
«°pul ∀现状型方案木材产量呈逐年增加 o方案 t木材产量 t||{年后下降幅度很大 ousts年方案 t木材
产量只相当于该年现状型木材产量的 yt qw| h o比现状型少v{ qxt h ktt q{t ≅ tsw °vl ∀
由于木材采伐量大 o现状型方案总产值 !利润总额均增长速度比方案 t快 ousts年方案 t总产值 !利
润kt1zt ≅ ts{ 元 oy1uw ≅ tsw 元l只相当于现状型总产值 !利润kt1|| ≅ ts{ 元 oz1zx ≅ tsz 元l的 {x qzv h !
{s qxw h ~现状型方案第一产业 !第三产业比例ktu qxu h otw q|x h l小于方案 tktv q|w h otz qwu h l o第二产
业产值比例kzu qxv h l略大于方案 tky{ qyw h l ∀现状型方案全员劳动生产率kz1zx ≅ tsz 元l比方案 t
ky1uw ≅ tsw 元l高 ∀两个方案的产业结构素质指数都呈上升趋势 o但 usts年方案 tks qx|yl优于现状型
方案ks qxxyl ∀
312 重点生态公益林面积比例对森林资源的影响
方案 u !v !w中的重点生态公益林比例分别为 vu h !wx h !xx h o每年营林投资 tss ≅ tsw 元 o其它因子
相同 ∀经模拟仿真k模拟结果略l知 o随重点生态公益林面积比例增大 o活立木蓄积和林分蓄积也越大 o
usts年方案 w活立木蓄积比方案 v 多 s qxv h kuu qst ≅ tsw °vl o方案 v 比方案 u 多 s qy{ h kuz q{w ≅
tsw °vl ∀林分单位面积蓄积变化规律与活立木蓄积相同 o但增长幅度很小 ∀各方案有林地面积 !森林覆
盖率和林地利用率差异很小 ∀木材产量 usss ∗ ussx年下降 oussx以后缓慢上升 o方案 u大于方案 v !方
案 w ~usts年方案 v木材产量比方案 u下降 z q|x h kt qx ≅ tsw °vl o方案 w木材产量比方案 v下降 y q|z h
kt qut ≅ tsw °vl ∀
各方案总产值 !利润随重点生态公益林面积比例增大而下降 o第一 !第二产业产值比例随公益林面
积比例增大而略有下降 o第三产业产值比例则呈现上升趋势 ∀与木材产量变化趋势相似 o全员劳动生产
率同总产值变化规律相同 o方案 u略大于方案 v !方案 w ∀产业结构素质指数随重点生态公益林面积比
例增大而增大 ousts年方案 uks qx|yl小于方案 vks qyszl !方案 wks qyutl ∀
3 .3 灵敏度分析
对择伐面积比例 !重点生态公益林面积比例进行灵敏度分析 o从表 w中的横行可以看出 }择伐面积
比例对于木材产量的影响最大 o其次是森工系统利润总额 !全员劳动生产率 !产业结构素质指数 o对有林
地蓄积的影响最小 ∀重点生态公益林所占面积比例对于木材产量 !利润总额等因素的影响次序与择伐
面积比例相同 ∀
表 4 灵敏度分析表 ≠
Ταβ .4 Σενσιβιλιτψ αναλψσεσ
不确定性因素
˜±¶∏µ¨ ©¤¦·²µ¶
林分总蓄积量
ײ·¤¯ ªµ²º¬±ª¶·²¦®
木材产量
• ²²§³µ²§∏¦·
利润总额
ײ·¤¯ ³µ²©¬·¶
全员劳动生产率
¤¥²µ³µ²§∏¦·¬√¬·¼
²©·²·¤¯ √¤¯∏¨
产业结构素质指数
⁄¬¤·«¨¶¬¶¬±§¨ ¬¨¶²©
Œ±§∏¶·µ¬¤¯ ¶·µ∏¦·∏µ¨
择伐面积比例
°µ²³²µ·¬²± ²©
¶¨¯¨ ¦·¬√¨ ¤µ¨¤
n ts h s qsy{z p s qzutt p s quzxt p s qut{u s qtxts
n x h s qszws p s q{sx| p s qvsxx p s quwyu s qtyz{
p x h p s qs|{| s q|xww s qvyw{ s qu|ts p s qtyz{
p ts h p s qtsv| t qsu{y s qv|uz s qvtvw p s qtyz{
重点生态公益
所占面积比例
°µ²³²µ·¬²± ²©
¶³¨¦¬¤¯ ³∏¥¯¬¦¤µ¨¤
n ts h s qstwu p s qt|s| p s qszvt p s qsxys s qsvvy
n x h s qstt{ p s qt|s| p s qszu{ p s qsxys s qsvvy
p x h p s qsutx s qt|s| s qszuw s qsxys s qtyz{
p ts h p s qst{x s qt{sv s qsy|| s qsxys p s qsvvy
≠表中的 n ts h !n x h !p x h !p ts h分别表示择伐面积比例 !重点生态公益林面积比例在现状型方案中参数值的基础上增加或减
少 x h !ts h ∀
n ts h on x h op x h op ts h ¬±·¤¥qw ° ¤¨±·«¤··«¨ ³µ²³²µ·¬²±²©¶¨¯¨ ¦·¬√¨¤µ¨¤¤±§³µ²³²µ·¬²±²©¶³¨¦¬¤¯ ³∏¥¯¬¦¤µ¨¤¤µ¨ ¬±¦µ¨¤¶¨§²µ§¨¦µ¨¤¶¨§²±
·«¨ ¥¤¶¨ ²©·«¨ ³µ¬°¤µ¼ ³¤µ¤° ·¨¨µ²©¦∏µµ¨±·³µ²­¨¦·µ¨¶³¨¦·¬√¨¯¼ q
3 .4 优选方案
将以上分析比较所得的参数代入模型 o经仿真模拟 ousts年时资源状况是 }有林地面积 u| qt ≅
tsw«°u o活立木蓄积 v1|x ≅ tsz °v ~木材产量 uu qwz ≅ tsw °v o林地利用率 |z qs{ h o森林覆盖率 |x qyt h ∀
zu 第 t期 李 宏等 }东北过伐林区汪清林业局系统仿真
各产业总产值为 u1ut ≅ ts{ 元 o利润为 y1sv ≅ tsz 元 o全员劳动生产率 uv os|s元#人 p t¤p t ~第一 !第
二 !第三产值比例为 tt qv{ }zt qyt }tz qst o从业人员比例为 uv qst }xx qy{ }ut qvt ∀产业结构素质指数 s q
yty o大于调整期初kt||s年l的 s qxuw ∀
w 结论与讨论
4 .1 结论
木材采运目前仍然是汪清林业局的支柱产业 o实行分类经营后 o应注意加大木材加工 !综合利用的
投资比重 o并把扩大其规模和效益作为产业结构调整的重点 ∀
实施分类经营方案木材产量 !总产值 !利润总额都有较大幅度的减少 ~产业结构素质有所改善 ∀因
此 o森工企业应大力发展木材加工和第三产业 o以弥补由于木材产量下调而带来的直接 !间接经济损失 ∀
重点生态公益林面积比例增大 o有利于后备资源的积累 o改善林分质量 ∀
4 .2 讨论
对照/蒙特利尔进程0k即有中国参与的国际温带和北方森林可持续经营标准与指标体系l o森林经
营单位水平上的森林可持续经营指标 o择伐面积比例 !择伐强度可以考虑作为反应森林可持续经营技术
的指标之一 ~全员劳动生产率可以作为反映木材加工 !综合利用能力的指标 ∀
参 考 文 献
王洪斌等 q系统动力学在森林工业发展战备研究中的应用 q林业科学 ot|{y ouukvl }vvv ∗ vvy
张彩虹 q林业产业结构转换与林区经济发展 q北京林业大学学报 ot||s otukwl }{t ∗ {z
张佩昌 o周晓峰 o王凤友 q天然林保护工程概论 q北京 }中国林业出版社 ot||| }uxx ∗ uzw
朱志明等 q海伦县经济系统的动态仿真 q系统工程理论与实践 ot|{x ow }xt ∗ xy
{u 林 业 科 学 v{卷