浙江省林地面積變化分析與預測

楊紹欽，季碧勇

（浙江省森林資源監測中心，浙江 杭州 310020）

浙江省林地面積變化分析與預測

楊紹欽，季碧勇

（浙江省森林資源監測中心，浙江 杭州 310020）

利用浙江省60多年來森林資源監測數據，采用極值法和馬爾可夫轉移矩陣法，對浙江省林地面積進行分析和預測。結果表明，林地變化具有明顯的階段性，建國后至改革開放前（1949－1978年），浙江省林地資源波動較大；改革開放后到2006年（1979－2006年），林地面積持續增長；近年來（2007－2012年），林地資源總體呈現下降的發展趨勢。對林地面積變化趨勢預測表明，2014年和2019年林地面積仍呈現逐步減少的態勢。最后提出了緩解林地減少趨勢的若干建議。

林地；變化；預測；浙江省

林地是重要的自然資源和戰略資源，是森林賴以生存與發展的根基，是建設生態文明的重要基礎[1]。浙江省地處我國東南沿海經濟較發達地區，隨著經濟社會的發展、人口的增長和城市化進程的加快，各項建設對土地的需求增大，由于浙江“七山一水二分田”的省情，林地資源日益受到工業等土地利用的經濟競爭，部分林地非林化利用趨勢不可逆轉，使得林地保護與利用的矛盾日益突出。

本文在分析了建國以來浙江省林地資源動態變化的基礎上，運用馬爾可夫過程原理建立土地利用的動態變化模型，對未來林地資源保有量進行了預測，以期為加強林地保護，合理利用林地資源，協調林地供需之間的矛盾提供依據。

1 數據來源

解放前，浙江省未開展過全省范圍的森林資源調查。解放后至改革開放前，開展了“一五”（1953－1957年）和“四五”（1973－1975年）兩次全省性森林資源調查。1979年，浙江省開始建立全省森林資源連續清查體系，且一般按照5年間隔期進行復查，至今，浙江省已完成了7次森林資源連續清查。為提高森林資源監測成果的時效性，滿足社會公眾對森林資源和生態環境狀況的信息需求，浙江省在2004年完成國家森林資源連續清查浙江省第五次復查后，以連清復查資源數據為基礎年數據，連續開展了全省森林資源年度監測工作。

因此，本文所用數據主要來源于了浙江省“一五”和“四五”兩次全省性森林資源調查資料、1979－2009年森林資源連續清查數據以及2005－2012年森林資源年度監測數據[2~18]（表1）。

表1 浙江省林地面積變化動態Table 1 Dynamic change of forest land area in Zhejiang province ×104hm2

2 研究方法

2.1 極值法

根據建國后至今浙江省歷次森林資源調查數據，繪制林地面積變化散點圖（圖 1），采用極值法，結合浙江省不同社會經濟發展階段對林地變化的影響，分析其變化過程特點。

圖1 浙江省林地面積變化Figure 1 Dynamic change of forest land area in Zhejiang province

若一個函數的某一點存在某一鄰域，在該鄰域內函數處處都有定義，而該點的函數值為最大（小），則該函數在該點處的值就是一個極大（小）值。曲線上的最高點或最低點即稱為極值點，根據林地面積的時間軸上的分布，提取林地面積極值點。

2.2 馬爾可夫轉移矩陣法

利用2004年與2009年森林資源連續清查樣地資料，建立馬爾可夫鏈轉移概率模型，對未來林地面積變化趨勢進行預測。

馬爾可夫鏈理論是一種用于隨機過程系統的預測和優化控制問題的理論。它研究的對象是事物的狀態及狀態的轉移，通過對各種不同狀態初始占有率及狀態之間轉移概率的研究，來確定系統發展的趨勢，從而達到對未來系統狀態的預測的目的[19]。馬爾可夫過程是指具有“無后效性”的特殊隨機過程，即某隨機過程在t＋1時刻的狀態與t時刻的狀態有關，而與以前的狀態無關的性質[20]。這一性質對于研究土地利用的動態變化較為適宜，因為在一定條件下，土地利用的動態演變具有馬爾可夫的性質：一方面一定區域內，不同土地利用類型之間具有相互可轉化性；另一方面土地利用類型之間的相互轉化過程包含著較多尚難用函數關系準確描述的事件。根據馬爾可夫性質可以列出一組狀態轉移概率Pij，構成一個轉移概率矩陣，其數學表達式如下：

式中，N為研究區土地利用類型的數目，Pij為初始到末期時由類型i轉移為類型j的概率。

ij也包含在內，，其中系統停留在狀態i的概率P又由于Pij是概率，故有0≤Pij≤1。

根據馬爾可夫性質和條件概率的定義，推導出如下馬爾可夫過程的基本方程：

3 結果與分析

3.1 林地面積變化分析

從表1、圖1可以看出，建國后至今，林地變化動態可分為三個階段：一是改革開放前（1949－1978年）林地面積恢復與震蕩波動階段；二是從進入改革開放后到2006年（1979－2006年）林地面積快速增長和增長滯緩階段；三是近年來（2007－2012年）林地面積減少與相對平衡階段。

3.1.1 較快恢復與反復震蕩階段（1949－1978年） 建國后至改革開放前（1949－1978年），林地資源經歷了“較快恢復階段”和“反復震蕩階段”。建國后至“一五”時期林地資源得到較快增長，為“較快恢復階段”；“二五”至改革開放前，受國家宏觀形勢和政治影響支配，全省林地資源經歷了幾次反復震蕩，林地面積出現幾次波動，為“反復震蕩階段”。

3.1.1.1 建國后至“一五”時期（1949－1957年）較快恢復階段 中華人民共和國成立以后，人民政府重視林業生產，全省造林、撫育和封山育林的面積逐年擴大。根據《浙江省林業志》等有關資料[2]，1950－1957年，全省共造林78.29萬hm2，造林面積為國民黨統治浙江22 a所造林面積的25.8倍，民國時期的林地與森林資源破壞得到很大恢復，林地資源出現良好增長勢頭。

3.1.1.2 “二五”至改革開放前（1958－1978年）反復震蕩階段 1958－1959年的“大躍進”時期，基建與工業需材量劇增，給浙江森林與林地造成嚴重破壞。1960－1962年困難時期，糧食緊張，山區毀林開荒搞“百斤糧”隨處可見，林地遭受嚴重侵蝕。1958-1962年是浙江省林地與森林資源破壞最嚴重時期。1963年起，隨著貫徹中共中央和國務院關于禁止亂砍濫伐森林和停墾還林政策的落實，全省造林面積逐年上升，森林和林地資源資源又逐漸恢復。1967年起，受“文化大革命”的影響，造林面積連續幾年下降。

“一五”時期（1953－1957年）林地面積為627.93萬hm2，到“四五”時期（1973－1975年），林地面積凈減少了16.23萬hm2，林地資源總體呈現下降的發展趨勢。

3.1.2 快速增長和增長滯緩階段（1979－2006年） 改革開放后，隨著林業生產責任制的落實和穩定，以及國家采取限額采伐等措施，破壞森林情況得到制止。此外，隨著改革開放深入和國民經濟迅速增長，山區農村經濟多元化和山地人口承載量的減少，較大地減輕了山地森林和林地破壞的壓力，促進了林地資源的增長。80年代中期以后，由于海涂圍墾開發水果比重較大，部分水利條件不大好的山坡地及溪灘，改種果蠶，使林地增加較快。1989年，浙江省委、省政府提出“兩年準備，五年消滅荒山，十年綠化浙江”的號召，有力地促進了綠化進度，在掀起造林綠化高潮的同時，林地資源也得到了較快增長。

進入新世紀以后，隨著經濟發展、社會進步和人民生活水平的提高，社會對加快林業發展、改善生態狀況的要求越來越迫切，林業發展經歷著以木材生產為主向以生態建設為主的歷史性轉變。在廣大農村地區，農民的生活能源結構也發生著較大變化，減少了對薪炭林資源的消耗。隨著全省生態建設力度的加大，尤其是退耕還林、高標準平原綠化等重點林業生態建設工程的實施以及農村產業結構的調整（主要是在耕地上發展經濟林、竹林等），全省林地面積繼續大幅增長。

從圖1可以看出，改革開放后至2004年，浙江省林地面積呈快速增長態勢。林地面積從1979年的589.83萬hm2，一路攀升到2004年相對高位的667.97萬hm2，累計凈增加78.14萬hm2，這一階段，為林地快速增長階段。2005年、2006年林地面積仍逐年增加，但增量較小，年均增量為0.97萬hm2，是林地增長滯緩階段，林地面積在2006年達到歷史高峰669.90萬hm2。

3.1.3 林地面積減少與相對平衡階段（2007－2012年） 近年來（2007－2012年），林地面積進入減少和相對平衡階段。這與國民經濟與社會的快速發展使土地供需矛盾日益突出，用地形勢日益嚴峻相關。在國家嚴格控制“農轉非”和確保耕地總量占補平衡的情況下，林地轉為非林地的壓力將愈來愈大，林地的保護和利用矛盾日益突出。

2007年，林地面積出現微幅減少，這是自 1979年建立森林資源連續清查體系后林地面積首次出現減少。此后至2009年，林地面積均逐年減少，其中2008年減少最多，減少面積達到5.12萬hm2。2009年，在2008年基礎上林地面積繼續減少，減少面積為3.72萬hm2。但2010年林地面積有所回升，2011年又開始下降，2012年保持相對穩定，這與近年平原綠化和森林城市創建，使綠化土地面積增加有關，但由于社會經濟發展對建設用地的需求依然強勁，林地面積仍存在較大的下降可能。2012年與2006年669.90萬hm2的全省高位相比，減少8.63萬hm2，2007－2012年，浙江省林地資源總體呈現下降的發展趨勢。

3.2 林地面積變化預測

根據2004年與2009年浙江省森林資源連續清查樣地，建立喬木林地、竹林地、疏林地、國家特灌林地、一般灌木林地、未成林地、其它林地（苗圃地、無立木林地和宜林地）和非林地的一階概率轉移矩陣P(1)和二階概率轉移矩陣P(2)：

2009年的喬木林地、竹林地、疏林地、國家特灌林地、一般灌木林地、未成林地、其它林地和非林地現狀為系統的當前狀態，即：

由于間隔期為5 a，因此，預測2014年、2019年各類土地面積為：

據此，可計算2014年林地預測面積為654.86萬hm2，2019年林地預測面積為649.86萬hm2。

因此，根據馬爾可夫鏈轉移概率模型的預測結果，到2019年，全省林地面積為649.86萬hm2，將比2009年凈減少10.88萬hm2。

4 結論與建議

（1）林地變化的特點：建國后至“一五”時期林地資源得到較快增長，“二五”至改革開放前，受國家宏觀形勢和政治影響支配，全省林地資源出現較大波動。改革開放后，隨著林業生產責任制的落實和穩定，以及國家采取限額采伐等措施，破壞森林情況得到制止，促進了全省林地資源的增長；20世紀90年代后，浙江省委、省政府高度重視造林綠化工作，林地資源得到了快速增長；進入新世紀后，隨著浙江省林業生態建設力度的加大，林地面積繼續大幅增長。但近年來（2007－2012年），由于農地等非林地轉為林地的來源日趨減少，而國家提出嚴格控制“農轉非”和確保耕地“占補平衡”的目標，給林地資源保護帶來了很大的壓力；同時，由于原農用地上的經濟林、竹林等面積受市場波動的影響，種植結構調整而逆轉為農地、水域等非林地的面積增加，導致林地面積相對減少。

（2）林地變化的趨勢：根據馬爾可夫鏈轉移概率模型預測結果，結合建國以來浙江省林地資源變化歷史，如果林地面積按目前的發展趨勢變化而不采取相應措施，未來全省林地面積將持續大幅度減少，說明浙江省完成林地保有量目標的形勢不容樂觀。

（3）緩解林地減少趨勢的建議：一是嚴格林地管理，進一步深化林地管理制度改革，建立更加嚴格的用地審核審批制度和林地監管體系，加強建設項目用地的計劃管理和預審管理，嚴格控制林地供應總量，健全使用林地補償和安置機制，完善森林植被恢復費收繳補償政策，實行林地優質優價、不同林地利用方向差別化經濟調控制度，促進建設項目科學用地，節約用地，減少林地逆轉；二是加強林地保護，正確處理農業結構調整與保護林地的關系，禁止毀林開墾等將林地轉化為其他農用土地，在農業綜合開發、耕地占補平衡、土地整理過程中，不得擠占林地，對國有林場和坡度25°以上已經開墾種植、毀壞的林地要逐步還林，嚴格控制低丘緩坡開發將林地轉化為其他農用地，堅決像守住耕地紅線一樣守住林地紅線，進一步嚴格森林的占補平衡制度，保持森林數量和質量的動態平衡；三是積極補充林地資源，各級政府要加大對林業建設的投入力度，在保護好現有林地的基礎上，進一步加快平原綠化和森林城市（城鎮）等建設，加強廢棄工礦等宜林閑置地的整治，加強山區移民區生態修復力度，充分挖掘林地增長潛力。

[1] 程小玲，吳滿元，唐小平. 我國林地保護利用管理政策研究[J]. 中國林業經濟，2013，3（120）：16－19.

[2] 浙江省林業志編纂委員會. 浙江省林業志[M]. 北京：中華書局，2001.

[3] 浙江省林業局勘察設計隊. 浙江省森林資源連續清查初查調查報告[R]. 1979.

[4] 浙江省林業勘察設計院. 浙江省森林資源連續清查第一次復查報告（1979-1986）[R]. 1987.

[5] 林業部華東森林資源監測中心，浙江省林業勘察設計院. 浙江省森林資源連續清查第二次復查成果匯編[Z]. 1990.

[6] 林業部華東森林資源監測中心，浙江省林業廳（林勘院）. 浙江省森林資源連續清查第三次復查成果資料（1994年）[Z]. 1995.

[7] 浙江省森林資源監測中心. 浙江省森林資源連續清查第四次復查報告[R]. 2000.

[8] 國家林業局華東森林資源監測中心，浙江省林業廳. 浙江省森林資源連續清查第五次復查成果報告（2004 年）[R]. 2005.

[9] 國家林業局華東森林資源監測中心，浙江省林業廳. 浙江省森林資源連續清查第六次復查成果報告（2009 年）[R]. 2010.

[10] 浙江日報. 2005年浙江省森林資源狀況[N]. 2006-01-20(016).

[11] 浙江日報. 浙江省森林資源年度公告(2006)[N]. 2007-02-01(009).

[12] 浙江日報. 2007浙江省森林資源年度公報[N]. 2008-01-16(016).

[13] 浙江日報. 2008浙江省森林資源年度公報[N]. 2009-01-19(007).

[14] 浙江日報. 2009浙江省森林資源年度公報[N]. 2010-01-25(009).

[15] 浙江日報. 浙江省森林資源狀況及其功能價值(2010)[N]. 2011-01-16(012).

[16] 浙江日報. 浙江省森林資源及其生態功能價值公告(2011年)[N]. 2012-01-12(006).

[17] 浙江日報. 浙江省森林資源及其生態功能價值公告(2012年)[N]. 2013-01-25(016).

[18] 浙江日報. 浙江省森林資源及其生態功能價值公告(2013年)[N]. 2014-01-17(016).

[19] 李貞猷. 林地利用趨勢的預測與控制的研究[J]. 華東森林經理，2001，15（4）：5－8.

[20] 盛聚，謝式千，潘承毅. 概率論與數理統計[M]. 北京：高等教育出版社，2001. 316－324.

Analysis and Prediction of Forest Land Area in Zhejiang Province

YANG Shao-qin，JI Bi-yong
（Forest Resources Monitoring Centre of Zhejiang, Hangzhou 310020,China）

Based on monitoring data of forest resources of Zhejiang province during 1953-2012, analysis and prediction was carried out on change of forest land areas in the province using extremum method and Markov transfer matrix method. Results showed that the variation had several stages: forest land area decreased during 1949-1978, increased during 1979-2006 and had a tendency of decrease during 2007-2012. The prediction shows that forest land in 2014 and 2019 will be reduced. Propositions were offered for conservation of forest land in Zhejiang province.

forest land; variation; prediction; Zhejiang province

S758

A

1001-3776（2014）05-0043-05

2014-03-20；

2014-08-15

楊紹欽（1978－），男，浙江平陽人，工程師，主要從事林業調查規劃設計工作。