崔雪妍+董佳宇
[摘 要]近年來,全球氣候變暖引起了國際社會的廣泛關注,在CDM機制下發(fā)展以碳匯為目的的森林經(jīng)營,對經(jīng)濟發(fā)展及環(huán)境保護都有重要意義。在這樣的國內(nèi)外背景下,我國應依靠森林的碳匯功能,大力發(fā)展碳匯林業(yè),為林業(yè)發(fā)展帶來新契機。文章以全國30個省市為樣本,計算2008年、2011年、2014年三年數(shù)據(jù)的平均值,以此建立內(nèi)蘊線性模型,用OLS分析影響我國森林碳匯量的因素。
[關鍵詞]森林碳匯;蓄積量轉換法;回歸分析
[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.33.121
1 引 言
森林碳匯指的是森林生態(tài)系統(tǒng)吸收大氣中的CO2并將其固定在植被或土壤中,從而減少大氣中CO2濃度的過程、活動或機制。有研究表明,森林是地球上最大的陸地生態(tài)系統(tǒng),是碳循環(huán)的重要組成部分。森林具有碳源和碳匯的雙重作用,特別是森林碳匯功能不僅在緩解氣候變暖趨勢方面具有重要作用。對森林碳匯的計量研究起步于20世紀60年代中后期,但目前對碳匯計量的方法還不統(tǒng)一,具體的計量項目也未達成共識。森林碳匯的實物計量方法主要有生物量法、蓄積量法、生物量清單法等方法。根據(jù)森林碳匯已有研究文獻和全國森林資源清查數(shù)據(jù),采用蓄積量轉換法,利用內(nèi)蘊線性模型,研究森林碳匯變化的影響因素。
2 森林碳匯影響因素分析的計量模型
在實踐中,被解釋變量與解釋變量可能是線性關系,也可能是非線性關系。研究人員可以通過變量替換或者參數(shù)替換將某些表面看來是非線性函數(shù)關系的轉換為線性形式,稱這種模型為內(nèi)蘊線性模型。內(nèi)蘊線性模型有多種形式,本文采用的雙對數(shù)模型。
本文以2008年、2011年、2014年我國各省、自治區(qū)、直轄市森林資源情況為研究對象,對這三年我國各省市森林碳匯的影響因素進行分析。建立內(nèi)蘊線性模型,運用stata軟件對模型進行回歸分析,并對指標進行統(tǒng)計檢驗等確保模型準確性,最后利用OLS進行參數(shù)估計,分析得到影響我國省市森林碳匯情況顯著的因素。
2.1 指標變量
森林固碳的過程是一個復雜的生物學與生態(tài)作用的過程,森林資源通過吸收大氣中的二氧化碳來達到固碳的目的。因此,其固碳量的多少在宏觀上體現(xiàn)為森林資源的多少,而具體的則取決于多種因素,既包括森林的樹種、植被生長情況(樹齡、活立木蓄積、土地肥沃程度等),也包括林地的木材產(chǎn)量、病蟲害情況等消耗項諸多影響因素。
另外,出于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的“可獲得性”的考慮,將一些統(tǒng)計數(shù)據(jù)使用間接統(tǒng)計量來進行數(shù)據(jù)處理,綜合已有的學者對于森林碳匯的影響因素的研究的成果,根據(jù)公式:森林碳匯量=活立木蓄積轉換系數(shù)(即1.158525)來計算森林碳匯量。本文中使用“活立木蓄積”這一統(tǒng)計量來轉義“森林碳匯量”,選取對其進行回歸分析預測的指標為“森林覆蓋率”“森林蓄積量”“造林面積”“木材產(chǎn)量”,作為本文對我國森林碳匯量的回歸分析的分析指標變量。
2.2 數(shù)據(jù)收集
森林碳匯核算的主要數(shù)據(jù)來源于《全國森林資源統(tǒng)計》《中國森林資源清查》《中國林業(yè)統(tǒng)計年鑒》,具體來自:全國第七次森林資源清查結果、全國第八次森林資源清查結果、《中國林業(yè)統(tǒng)計年鑒(2014)》。由于上海市木材產(chǎn)量指標三年數(shù)據(jù)均為0,不包括在內(nèi)。則選取全國30個省、自治區(qū)、直轄市為樣本,利用2008年、2011年、2014年三年數(shù)據(jù)的平均值分析森林碳匯影響因素。
2.3 虛擬變量
《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》將我國區(qū)域發(fā)展格局劃分為西部大開發(fā)區(qū)(簡稱西部地區(qū),下同)、東北地區(qū)、中部地區(qū)和東部地區(qū)。森林覆蓋率東北地區(qū)最高,達40.22%,西部地區(qū)最低,僅為17.05%。由此可見我國各省份所處區(qū)域對其森林資源情況有很大影響。不同地理位置有著不同的自然條件,影響森林的生長,因此根據(jù)《規(guī)劃綱要》對我國省、自治區(qū)、直轄市進行分類,并由此引入虛擬變量。
D1=1西部地區(qū):重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、內(nèi)蒙古、廣西(12個省或自治區(qū)),D1=0其他地區(qū);D2=1 東北地區(qū):黑龍江、吉林、遼寧(3個?。?,D2=0其他地區(qū);D3=1東部地區(qū):北京、天津、河北、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南(9個省或直轄市),D3=0其他地區(qū);若D1=D2=D3=0 則為中部地區(qū):山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南(6個省或自治區(qū))。
2.4 模型確定
設定模型首先要知道所選取的自變量和因變量之間的關系,根據(jù)樣本數(shù)據(jù),在stata中對每個自變量與因變量之間的相關關系描繪散點圖,大致得到因變量和自變量之間的關系。根據(jù)散點圖可知,活立木總蓄積量對數(shù)(lny)與森林蓄積量對數(shù)(lnx2)之間呈現(xiàn)明顯的線性關系,與其他自變量對數(shù)大體呈線性變化趨勢。因此,取對數(shù)后的活立木總蓄積量和取對數(shù)后的森林覆蓋率、取對數(shù)后的森林蓄積量、取對數(shù)后的造林面積、取對數(shù)后的木材產(chǎn)量之間的關系可以選取線性模型來分析。并據(jù)此,建立內(nèi)蘊線性模型如下:
2.5 模型OLS結果及檢驗
對模型進行回歸,得到如下結果:
根據(jù)線性回歸結果,調(diào)整R2=0.9985,可見擬合優(yōu)度很高,選擇的解釋變量對被解釋變量的聯(lián)合解釋能力很強。
2.5.1 多重共性性檢驗
常數(shù)項、D1、D2、D3的p值都大于0.05,說明解釋變量之間可能存在多重共性。利用Stata軟件,計算解釋變量的條件數(shù),以此判斷解釋變量之間是否存在多重共線性。條件數(shù)=53.52>30,說明各個自變量之間存在嚴重的多重共線性,因此采用逐步回歸法消除多重共線問題。通過逐步回歸,最終保留變量lnx2、lnx3。修正多重共線性影響的回歸方程為:
lny=0.333+0.95lnx2+0.026lnx3
(0.028) (0.000) (0.048)(括號內(nèi)為p值)
2.5.2 異方差性檢驗
根據(jù)懷特檢驗結果可知,prob>chi2=0.1895,表示在原假設為真的情況下,觀測到的數(shù)值出現(xiàn)的概率為0.1895,是否拒絕原假設取決于是否認為以0.1895概率出現(xiàn)的事件為小概率事件,只要選取的顯著性水平小于0.1895就不能拒絕原假設,而5%、1%、10%都小于0.1895,則接受原假設。說明不存在異方差性。
2.5.3 模型結果分析
由上述計算結果可見,在全國森林碳匯各影響因素中,森林蓄積量和造林面積是主要影響因素,森林蓄積量是指有林地中活立木材積之和,活立木蓄積量指包括散生木在內(nèi)所有活立木的總蓄積量。因此,森林蓄積量的變化對活立木蓄積量有著顯著的影響。此外,造林面積對活立木總蓄積量也有顯著影響,所以,大力植樹造林能夠有效促進森林碳匯容量“外延”的增加,為我國森林碳匯量的增加提供支持。
參考文獻:
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