宋振澳
林業(yè)發(fā)展水平評價模型的構(gòu)建——以中國31個省(自治區(qū)、直轄市)林業(yè)發(fā)展評價為例
宋振澳
(西南大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院重慶404100)
建立林業(yè)發(fā)展評價模型,診斷地區(qū)林業(yè)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié),是林業(yè)發(fā)展實踐的重要環(huán)節(jié)。研究通過對《中國林業(yè)和草原統(tǒng)計年鑒(2019)》中的林業(yè)數(shù)據(jù)進行分析,構(gòu)建因子分析模型,提取5個公因子,即林業(yè)產(chǎn)出水平、林業(yè)資源水平、林業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平、林業(yè)投入水平、林業(yè)工程水平,對我國31個省(自治區(qū)、直轄市)的林業(yè)發(fā)展水平進行全面評價,得到林業(yè)產(chǎn)出水平>林業(yè)資源水平>林業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平>林業(yè)投入水平>林業(yè)工程水平的重要性排序,各個公因子得分在地區(qū)間有所差異,與實際情況相符,能夠較好地反映地區(qū)林業(yè)發(fā)展水平。
林業(yè)發(fā)展;評價模型;因子分析
林業(yè)發(fā)展對于經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境、國民健康是至關(guān)重要的。在經(jīng)濟上,林業(yè)可以提供大量資源。在生態(tài)環(huán)境上,林業(yè)是生態(tài)環(huán)境重要的組成部分[1],林業(yè)影響著生態(tài)環(huán)境的改變,對治理水土流失、土地荒漠化具有重要作用。在國民健康上,林業(yè)對國民健康的影響主要體現(xiàn)在環(huán)境污染及城市生態(tài)方面。林業(yè)是生態(tài)文明的重要一環(huán),生態(tài)文明是人類文明形態(tài)的一種,其重要前提是尊重自然、維護自然[2]。作為一個以森林資源開發(fā)、利用和保護為中心的產(chǎn)業(yè),其發(fā)展水平將直接影響人們的生存環(huán)境和生活質(zhì)量[3]。然而在經(jīng)濟社會快速發(fā)展的同時,林業(yè)受到了破壞,水土流失、土地荒漠化等問題日益凸顯。面對生態(tài)環(huán)境日益惡化的現(xiàn)實,林業(yè)發(fā)展迫在眉睫。而林業(yè)的發(fā)展,離不開科學(xué)合理的林業(yè)發(fā)展評價。目前,學(xué)者對林業(yè)發(fā)展評價的研究,主要集中在對同一地區(qū)的研究。張偉偉等(2016)對吉林省2004年—2014年的林業(yè)數(shù)據(jù)進行了分析,采用主成分分析法評價吉林省各年林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況,并提出了相關(guān)的建議[4]。馬洪艷(2021)采用層次分析法,將林業(yè)生產(chǎn)、林業(yè)生態(tài)和林業(yè)經(jīng)濟三項納入指標層面,建立了層次分析評估模型,并對朝陽縣林業(yè)發(fā)展水平進行評價[5]。陸坤呼(2015)以百色市為例,從林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要性、發(fā)展意義以及發(fā)展建議和整體構(gòu)想等方面進行了介紹,也為我國改善環(huán)境提供了良好的前景構(gòu)想和具體措施[6]。舒明遠等(2022)運用定量分析方法,對《中國統(tǒng)計年鑒》《中國林業(yè)統(tǒng)計年鑒》《中國林業(yè)和草原統(tǒng)計年鑒》中涉及江蘇省2008年—2018年的林業(yè)數(shù)據(jù)進行多元線性回歸分析,以此對江蘇省林業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的影響因素進行探究[7]。陳小雨等(2022)從經(jīng)濟、創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放5個維度構(gòu)建指標體系,運用熵值法對我國2012年—2017年林業(yè)發(fā)展水平進行綜合評價及區(qū)域差異分析[8]。施琪等(2022)基于中國林業(yè)產(chǎn)業(yè)2000年—2019年的投入產(chǎn)出面板數(shù)據(jù),運用超效率SBM模型對中國林業(yè)產(chǎn)業(yè)效率水平進行測算[9]。曹曉凱(2021)認為,為了更好地適應(yīng)國家發(fā)展和經(jīng)濟社會的需要,應(yīng)立足于當前林業(yè)發(fā)展前景,確定全新的林業(yè)可持續(xù)發(fā)展方向[10]。溫英萍(2021)利用頻度分析法、層次分析法(AHP)等方法構(gòu)建了一套包含3個子層次、共16個指標的林業(yè)可持續(xù)發(fā)展評價指標體系,為我國林業(yè)可持續(xù)發(fā)展評價指標體系的建立提供了一定的參考[11]。徐萌等(2015)構(gòu)建了包括5個系統(tǒng)層、10個準則層、51個基礎(chǔ)指標的林業(yè)發(fā)展評價指標體系,并運用層次分析法對我國2012年林業(yè)綠色經(jīng)濟發(fā)展水平進行了綜合評價[12]。當前鮮有學(xué)者對我國31個省(自治區(qū)、直轄市)的林業(yè)發(fā)展進行對比評價,為此,本研究構(gòu)建因子分析模型,對我國31個省(自治區(qū)、直轄市)的林業(yè)發(fā)展進行對比研究,旨在對不同地區(qū)林業(yè)發(fā)展進行量化分析,找出地區(qū)林業(yè)發(fā)展中的不足,為今后地區(qū)林業(yè)發(fā)展規(guī)劃提供參考依據(jù)。
本研究采用因子分析法對不同省份的林業(yè)發(fā)展進行對比分析,指標體系由目標層、準則層、指標層構(gòu)成。目標層為各省林業(yè)發(fā)展水平,準則層為林業(yè)資源水平、林業(yè)經(jīng)濟水平、林業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平,參考《中國林業(yè)和草原統(tǒng)計年鑒(2019)》中關(guān)于林業(yè)發(fā)展的相關(guān)指標,得到指標層,如表1所示。
本文數(shù)據(jù)來自《中國林業(yè)和草原統(tǒng)計年鑒(2019)》[13],通過軟件SPSS 26進行數(shù)據(jù)分析。
2.2.1 相關(guān)性檢驗
KMO檢驗統(tǒng)計量是用于比較變量間簡單相關(guān)系數(shù)與偏相關(guān)系數(shù)的指標,主要應(yīng)用于多因子分析。KMO統(tǒng)計量的取值在0和1之間,KMO值越接近于1,意味著變量間的相關(guān)性越強,原有變量越適合做因子分析。由計算可得KMO=0.545>0.5,說明適合做因子分析[14]。
2.2.2 主成分分析
因子分析法步驟[15]:(1)利用主成分分析法提取特征值大于1的公因子;(2)計算因子載荷矩陣,命名公因子;(3)根據(jù)方差貢獻率計算公因子權(quán)重,并計算綜合因子得分,綜合因子得分越高說明發(fā)展水平越高。首先進行主成分分析,分析結(jié)果如表2所示。特征根>1的有5個公因子,累積方差貢獻率82.947%。接著通過方差最大化原理進行因子旋轉(zhuǎn),確定5個公因子的意義。
表1林業(yè)發(fā)展評價指標體系
目標層準則層指標層單位 林業(yè)發(fā)展水平林業(yè)資源水平天然森林面積A1hm2 天然森林蓄積量A2萬m3 人工森林面積A3hm2 人工森林蓄積量A4萬m3 其他林木蓄積量A5萬m3 林業(yè)重點生態(tài)工程造林面積A6hm2 森林公園總面積A7hm2 林業(yè)經(jīng)濟水平林木種子產(chǎn)量B1t 育苗面積B2hm2 苗木產(chǎn)量B3萬株 林業(yè)總產(chǎn)值B4萬元 木材產(chǎn)品產(chǎn)量B5萬m3 主要經(jīng)濟林產(chǎn)品生產(chǎn)量B6t 林草旅游業(yè)收入B7萬元 國有林場經(jīng)營面積B8hm2 林業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平林業(yè)有害生物防治率C1— 林業(yè)蟲害防治率C2— 林業(yè)病毒防治率C3—
表2公因子特征值及方差表
成分初始特征值提取載荷平方和旋轉(zhuǎn)載荷平方和合計方差/%累積/%合計方差/%累積/%合計方差/%累積/% 14.91127.28327.2834.91127.28327.2834.18523.25223.252 23.94821.93149.2143.94821.93149.2143.65720.31643.568 33.02716.81666.0313.02716.81666.0312.56314.24157.81 41.97110.9576.9811.97110.9576.9812.55714.20872.018 51.0745.96682.9471.0745.96682.9471.96710.9382.947 ………… 180.0120.065100.000
2.2.3 因子旋轉(zhuǎn)
旋轉(zhuǎn)后的成分矩陣如表3,由表3可知,B5、A3、A4、B4、B6、B7在公因子F1上載荷較高,故將公因子F1命名為“林業(yè)產(chǎn)出水平因子”;A1、A2、A5、A7在公因子F2上載荷較高,故將公因子F2統(tǒng)稱為“林業(yè)資源水平因子”;C1、C2、C3在公因子F3上載荷較高,故將公因子F3統(tǒng)稱為“林業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平因子”;B1、B2、B3在公因子F4上載荷較高,故將公因子F4統(tǒng)稱為“林業(yè)投入水平因子”;A6、B8在公因子F5上載荷較高,故將公因子F5統(tǒng)稱為“林業(yè)工程水平因子”。
表3旋轉(zhuǎn)后的成分矩陣
因子成分F1F2F3F4F5 木材產(chǎn)品產(chǎn)量B50.865 人工森林面積A30.851 人工森林蓄積量A40.842 林業(yè)總產(chǎn)值B40.803 主要經(jīng)濟林產(chǎn)品生產(chǎn)量B60.799 林草旅游業(yè)收入B70.689 天然森林面積A1 0.908 天然森林蓄積量A2 0.874 其他林木蓄積量A5 0.823 森林公園總面積A7 0.803 林業(yè)有害生物防治率C1 0.961 林業(yè)蟲害防治率C2 0.87 林業(yè)病毒防治率C3 0.83 苗木產(chǎn)量B3 0.931 育苗面積B2 0.893 林木種子產(chǎn)量B1 0.768 林業(yè)重點生態(tài)工程造林面積A6 0.731 國有林場經(jīng)營面積B8 0.71
2.2.4 評價結(jié)果與分析
因子旋轉(zhuǎn)之后,原有的18個指標被綜合為5個公因子,將旋轉(zhuǎn)載荷平方和的方差作為公因子權(quán)重,如表4所示。其中,權(quán)重較高的為林業(yè)產(chǎn)出水平因子、林業(yè)資源水平因子,說明林業(yè)產(chǎn)出水平、林業(yè)資源水平在林業(yè)發(fā)展中占有重要地位。
表4公因子權(quán)重
公因子含義權(quán)重 F1林業(yè)產(chǎn)出水平因子0.233 F2林業(yè)資源水平因子0.203 F3林業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平因子0.142 F4林業(yè)投入水平因子0.142 F5林業(yè)工程水平因子0.109
將各指標權(quán)重帶入5個公因子即可得林業(yè)發(fā)展的量化評價公式:

計算各地區(qū)的因子得分及林業(yè)發(fā)展水平綜合因子得分,結(jié)果如表5所示。
表5林業(yè)發(fā)展水平評價結(jié)果
省(自治區(qū)、直轄市)F1排名F2排名F3排名F4排名F5排名F排名 內(nèi)蒙古-0.09162.1430.6990.2492.0020.761 云南0.7061.4941.381-0.40171.1760.732 廣西3.731-1.1130-0.4323-0.95271.2150.583 四川0.5272.362-0.50240.1811-1.24290.424 山東0.795-0.67250.53131.902-0.56210.335 江蘇-0.3320-0.28160.8663.091-0.91270.336 黑龍江-0.51222.571-0.1920-0.52200.07120.317 新疆-0.02140.248-0.0918-0.10152.5310.298 陜西0.0812-0.3317-0.60251.4231.3440.229 福建1.203-0.02130.5910-1.0628-0.73240.1310 貴州0.3890.11100.827-0.4318-0.74250.0911 河北-0.2019-0.44200.56110.7970.25110.0812
續(xù)表5林業(yè)發(fā)展水平評價結(jié)果

省(自治區(qū)、直轄市)F1排名F2排名F3排名F4排名F5排名F排名 江西0.4180.377-0.14190.2410-0.96280.0813 廣東1.4820.229-0.3422-0.5722-1.69310.0814 山西-0.3321-0.6023-0.69261.3341.3530.0415 河南-0.0715-0.33180.53120.308-0.17160.0216 浙江0.08130.0411-0.31211.265-1.44300.0017 吉林-0.68250.4660.798-0.5421-0.0714-0.0418 遼寧-0.1517-0.63240.4914-0.05140.2810-0.0719 甘肅-0.6024-0.1715-0.80270.9760.678-0.0820 湖北0.1011-0.17140.1716-0.1616-0.6323-0.0821 安徽0.2910-0.52210.2115-0.0413-0.6322-0.0822 湖南0.8940.0012-1.2928-0.4819-0.5420-0.1023 重慶-0.5923-0.43191.182-0.6923-0.0613-0.1624 青海-1.0326-0.59220.0417-0.79260.787-0.3825 北京-1.0627-0.88261.153-1.1329-0.3018-0.4626 天津-1.1429-0.98291.144-1.1430-0.2517-0.4927 上海-1.1530-0.97280.915-1.1631-0.3319-0.5428 西藏-1.47311.295-2.4230-0.7024-0.7926-0.6129 寧夏-1.0728-0.9127-1.6329-0.0212-0.0915-0.6830 海南-0.1818-1.2631-2.6231-0.79250.499-0.7331
從林業(yè)發(fā)展水平看,各個地區(qū)林業(yè)發(fā)展水平不均衡,西北地區(qū)及沿海地區(qū)林業(yè)發(fā)展水平普遍高于內(nèi)陸地區(qū),其中,發(fā)展水平較高的地區(qū)有內(nèi)蒙古、云南、廣西、四川、山東,發(fā)展水平較低的地區(qū)有天津、上海、西藏、寧夏、海南。從各個發(fā)展水平因子看:(1)在林業(yè)產(chǎn)出水平因子方面,發(fā)展水平較高的地區(qū)有廣東、廣西、福建、湖南、山東,發(fā)展水平較低的地區(qū)有北京、寧夏、天津、上海、西藏;(2)在林業(yè)資源水平因子方面,發(fā)展水平較高的地區(qū)有黑龍江、四川、內(nèi)蒙古、云南、西藏,發(fā)展水平較低的地區(qū)有寧夏、上海、天津、廣西、海南;(3)在林業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平方面,發(fā)展水平較高的地區(qū)有云南、重慶、北京、天津、上海,發(fā)展水平較低的地區(qū)有甘肅、湖南、寧夏、西藏、海南;(4)在林業(yè)投入水平因子方面,發(fā)展水平較高的地區(qū)有江蘇、山東、陜西、山西、浙江,發(fā)展水平較低的地區(qū)有廣西、福建、北京、天津、上海;(5)在林業(yè)工程水平因子方面,發(fā)展水平較高的地區(qū)有新疆、內(nèi)蒙古、山西、陜西、廣西,發(fā)展水平較低的地區(qū)有江蘇、江西、四川、浙江、廣東。
本文結(jié)合中國林業(yè)發(fā)展的相關(guān)數(shù)據(jù),建立了林業(yè)發(fā)展評價指標體系,并利用該評價指標體系構(gòu)建因子分析模型,可以直觀、準確地評價一個地區(qū)林業(yè)發(fā)展水平及地區(qū)林業(yè)發(fā)展中的不足,能夠為我國地區(qū)林業(yè)發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)。
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10.3969/j.issn.2095-1205.2022.03.06
F326.2
A
2095-1205(2022)03-17-04
宋振澳(1999- ),男,漢族,江蘇連云港人,本科,研究方向為應(yīng)用數(shù)學(xué)。