林业产业结构研究始于20世纪80年代中后期, 林业部门面临“两危”困境之时(朱志明等, 1985;张彩虹, 1990)。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(张佩昌等, 1999;王洪斌等, 1986), 天然林保护和实行分类经营后, 资源和产业结构将如何变化, 如何进行结构调整、培育新的经济增长点, 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: (1)模拟仿真林业局资源和产业结构的发展变化趋势, 监测评价产业结构综合素质变化; (2)通过方案比较和灵敏度分析, 找出影响林业企业经营和产业结构变化的关键因子, 并为市场经济形势下领导决策提供多组备选方案; (3)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, 并对这些指标进行测试, 为森林经营提供依据。

1 汪清林业局资源和产业结构分析 1.1 概况

汪清林业局位于吉林省延边朝鲜族自治州东北部, 地理座标东经129° 59′~ 131° 40′, 北纬43° 05′~ 43° 40′, 下设13个林场。1997年林业局总面积为304173 hm², 活立木总蓄积3.73 ×10⁷m³。1998年林业局总人口29765人, 年末职工12493人。

1.2 资源结构和产业结构特点

汪清林业局于1997 -07 ~ 09开展了第五次森林资源二类调查。结果表明, 该林业局用材林在林分面积、蓄积中分别占93.55 %、93.97 %, 天然林面积、蓄积占林分面积、蓄积的93.40 %、97.73 %; 优势树种结构中, 人工林以落叶松为主, 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62.97 %、64.49 %; 1997年林分平均蓄积、成熟林蓄积比1987年分别下降了8.4 m³·hm^-2, 16. 1 m³·hm^-2。

从表 1中可以看出, 1990~ 1998年间各产业所占比例波动频繁, 第一产业产值所占比例呈上升趋势, 第二产业产值比例逐渐下降, 第三产业产值比例1997年以前呈上升趋势, 1998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, 第三产业仅局限于批发零售和林区运输业, 森林旅游、信息服务和法律咨询服务基本没有开展。

2 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4个主要模块、6个层次(详见图 1)。

从森林资源可持续性、集中度、产业结构的综合效益等7个方面, 选择28个指标, 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, 即为产业结构素质指数(K)。

(1)

其中, λ_i为各个指标的权重; W_i为各个指标各年的计算值; i =1 ……n(n =28)。

2.2 参数收集与模型检验

以1990年森林资源为基础, 运用所建立的系统动力学(System Dynamics, 缩写为S.D.)模型预测林业局1997年末的森林资源数量, 并与1997年实际调查结果比较:有林地面积、蓄积误差分别是-1. 85 %、0.177 %; 林地利用率误差-1.80 %, 森林覆盖率误差-2.32 %。模型检验说明本研究所建立的S. D.模型能够满足森林资源预测的要求。

3 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(以下简称现状型), 营林投资全部来源于木材销售收入中提取的育林基金, 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, 方案1从现有天然林各龄组面积中划出32 %的面积作为重点生态公益林, 其它条件与现状型方案相同, 没有外部营林投资(国家或上级部门的投资)。从表 2、表 3中可以看出:活立木蓄积、林分总蓄积均逐渐增大, 方案1增长速度比现状型快; 2005年时方案1的活立木蓄积已经比现状型2010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, 2010年方案1有林地面积略大于现状型(多2, 000 hm²)。林分单产也呈现增长趋势, 方案1单位面积蓄积比现状型大(2005年多3.3 m³ ·hm^-2、2010年多6.6 m³ ·hm^-2)。现状型方案木材产量呈逐年增加, 方案1木材产量1998年后下降幅度很大, 2010年方案1木材产量只相当于该年现状型木材产量的61.49 %, 比现状型少38.51 % (11.81 ×10⁴m³)。

由于木材采伐量大, 现状型方案总产值、利润总额均增长速度比方案1快, 2010年方案1总产值、利润(1.71 ×10⁸元, 6.24 ×10⁴元)只相当于现状型总产值、利润(1.99 ×10⁸元, 7.75 ×10⁷元)的85.73 %、80.54 %; 现状型方案第一产业、第三产业比例(12.52 %, 14.95 %)小于方案1(13.94 %, 17.42 %), 第二产业产值比例(72.53 %)略大于方案1(68.64 %)。现状型方案全员劳动生产率(7.75 ×10⁷元)比方案1 (6.24 ×10⁴元)高。两个方案的产业结构素质指数都呈上升趋势, 但2010年方案1(0.596)优于现状型方案(0.556)。

3.2 重点生态公益林面积比例对森林资源的影响

方案2、3、4中的重点生态公益林比例分别为32 %、45 %、55 %, 每年营林投资100 ×10⁴元, 其它因子相同。经模拟仿真(模拟结果略)知, 随重点生态公益林面积比例增大, 活立木蓄积和林分蓄积也越大, 2010年方案4活立木蓄积比方案3多0.53 %(22.01 ×10⁴m³), 方案3比方案2多0.68 %(27.84 × 10⁴m³)。林分单位面积蓄积变化规律与活立木蓄积相同, 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2000 ~ 2005年下降, 2005以后缓慢上升, 方案2大于方案3、方案4; 2010年方案3木材产量比方案2下降7.95 % (1.5 ×10⁴m³), 方案4木材产量比方案3下降6.97 % (1.21 ×10⁴m³)。

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, 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, 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, 全员劳动生产率同总产值变化规律相同, 方案2略大于方案3、方案4。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, 2010年方案2(0.596)小于方案3(0.607)、方案4(0.621)。

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, 从表 4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, 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, 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。

3.4 优选方案

将以上分析比较所得的参数代入模型, 经仿真模拟, 2010年时资源状况是:有林地面积29.1 × 10⁴hm², 活立木蓄积3.95 ×10⁷m³; 木材产量22.47 ×10⁴m³, 林地利用率97.08 %, 森林覆盖率95.61 %。

各产业总产值为2.21 ×10⁸元, 利润为6.03 ×10⁷元, 全员劳动生产率23, 090元·人^-1a ^-1; 第一、第二、第三产值比例为11.38 : 71.61 : 17.01, 从业人员比例为23.01 : 55.68 : 21.31。产业结构素质指数0. 616, 大于调整期初(1990年)的0.524。

4 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, 实行分类经营后, 应注意加大木材加工、综合利用的投资比重, 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, 森工企业应大力发展木材加工和第三产业, 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, 有利于后备资源的积累, 改善林分质量。

4.2 讨论

对照“蒙特利尔进程”(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), 森林经营单位水平上的森林可持续经营指标, 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。