东北、内蒙古重点国有林区是我国面积最大、天然林分布最集中、生物多样性最丰富的林区，在我国生态建设和森林资源培育总体布局中具有极其重要的战略地位(苏祖云等，2012)。第7次全国森林资源清查结果显示，我国重点国有林区土地总面积为4 532.25万hm²，其中林地面积3 431.48万hm²，占林区土地总面积的75.71%；森林面积2 989.00万hm²，森林覆盖率65.95%；活立木蓄积334 051.47万m³，占全国活立木蓄积的25.3%；森林蓄积306 576.63万m³，占全国森林蓄积的26.0%。新中国成立以后，国家在东北、内蒙古重点国有林区累计投资建设了87个森工企业局，并在开发过程中形成了集经营、利用、管理和保护森工企业的森林资源管理体制。但长期以来，在以森林釆伐为重点的计划经济和传统林业思想的影响下，我国重点国有林区以木材生产为中心，忽视森林经营与资源管理，使森林经营水平低下，林地生产率较低，后备可采森林资源储备严重不足(王铁汉，2013)。

目前，东北、内蒙古重点国有林区己成为我国可采成过熟森林资源危机、经济危困、社会发展滞后的地区(王迎，2013；王显河等，2014；尹晓宇等，2013)。黑龙江省森工林区位于黑龙江省的中南部及东部，是全国最大的重点国有林区和森林工业基地，纵贯小兴安岭、完达山、张广才岭，包括伊春、牡丹江、松花江和合江4个林业管理局管辖的40个森工企业局和森工系统的直属单位，总经营面积1 005.40万hm²，是东北地区陆地自然生态系统的主体之一，是东北大粮仓的天然生态屏障，是六大水系(黑龙江、乌苏里江、松花江、嫩江、牡丹江和绥芬河)的主要发源地和涵养地，对于维护区域生态平衡、促进农牧业稳产高产、改善人民生存环境具有重大意义。

黑龙江省森工林区为多山地形，地势起伏显著，西高东低、南高北低。林区经过50多年的开发利用，为国家建设和林区发展做出了巨大的贡献，然而林区却一度陷入了资源枯竭、经济危困。有大量学者针对这种状况从不同角度进行了研究(邢红，2006；姜雪梅等，2007；Gao et al.， 2012；王月华，2013；林文树等，2014;朱颖等，2010)，但关于林地面积变化及未来趋势的研究不多，徐衍武(2013)验证了灰色系统理论应用于有林地面积预测的可行性；李美玲等(2005)利用一类清查数据及统计年鉴数据预测了森林资源动态变化及发展趋势。基于此，本文以黑龙江省森工林区为例，探寻林区1981—2010年间林地面积增减变化的规律和特点，并对有林地面积和单位面积蓄积量的未来发展趋势进行预测，以期为相关管理政策的制定提供一定借鉴和依据。

黑龙江省森工总局森林资源连续清查体系建立于1976年，并分别于1981，1986，1990，1995，2000，2003，2005和2010年进行了8次复查。本文利用1981—2010年8次森林资源复查数据，并以林区统计年鉴数据作为补充，分析黑龙江省森工林区林地面积的变化及未来发展趋势。

林地包括郁闭度0.2以上的乔木林地、竹林地、灌木林地、疏林地、采伐迹地、火烧迹地、未成林造林地、苗圃地和县级以上人民政府规划的宜林地(刘俊昌，2011)。本文采用林业用地面积、有林地面积、疏林地面积、无林地面积、未成林地面积、非林业用地面积、天然林面积、人工林面积、林地利用率和林地生产力等指标来反映林地面积变化。

同时，选取1990—2010年每隔5年的清查数据为原始数据，利用灰色理论GM(1，1)模型(谢乃明等，2005；曾波，2011)，并借助MATLAB计算软件对2025年的单位面积蓄积量和有林地面积进行预测(朱登远等，2013)。

各主要地类面积变化见表 1。林业用地面积第1次森林资源复查时为936.95万hm²，第8次复查时为837.09万hm²，30年间减少了99.86万hm²，减少率为11%；同期非林业用地面积从160.18万hm²增加到168.31万hm²，增加了8.13万hm²，增加率为5%。这就产生了91.73万hm²的缺口(林业用地面积与非林业用地面积总和为林区经营总面积)，原因是林区经营总面积出现了大幅减少，从1981年的1 097.13万hm²减少到2010年的1 005.40万hm²，减少了91.73万hm²，形成了林区经营总面积和林业用地面积双下降的局面。林区经营总面积的大幅减少始于1979年，按照《黑龙江省革命委员会批转省农业办公室、林业总局、营林局关于划宜林荒山、荒地给公社、大队和农场造林的报告》(黑革[1979]36号)的要求，在黑龙江省林区开展了划“两荒”工作，从森工林区划出面积61.83万hm²，其中划出宜林“两荒”13.75万hm²、有林地6.91万hm²、疏林地2.07万hm²、耕地2.52万hm²、其他地类36.59万hm²。除了划归集体所有的61.83万hm² “政策性”林地逆转之外，尚有29.90万hm² 的“非正常”林地逆转。

表 1 各主要地类面积变化^① Tab.1 Change of the main land types area

表 1各主要地类面积变化① Tab.1 Change of the main land types area 104hm2 指标Index 1981 1986 1990 1995 2000 2003 2005 2010 林业用地面积Forestry land area 936.95 874.90 911.00 893.33 849.11 845.41 836.45 837.09 有林地面积Forest land area 686.75 622.46 707.98 785.63 783.64 798.05 806.37 804.45 疏林地面积Open forest land area 91.35 65.56 52.80 15.23 12.99 12.80 5.76 4.48 无林地面积Non-stocked land area 90.12 123.93 99.76 76.69 54.36 28.80 23.04 22.40 未成林地面积Nonforest land area 65.54 62.95 48.77 13.29 4.47 5.76 1.28 5.76 非林业用地面积Non-forestry land area 160.18 201.50 136.14 206.59 182.78 173.26 167.67 168.31 ①数据来源： 《黑龙江省森工国有林区森林资源一类清查资料汇编(上册)》、《黑龙江省森工总局森林资源连续清查第三次复查统计表(1991)》、《第四次全国森林资源清查： 黑龙江省森工林区清查结果(1995)》、《第五次全国森林资源清查： 黑龙江省森工林区清查结果(2000)》、《第六次全国森林资源清查： 黑龙江省森工林区清查结果(2003)》、《第七次全国森林资源 清查： 黑龙江省森工林区清查结果(2005)》和《第八次全国森林资源清查： 黑龙江省森工林区清查结果(2010)》。The data source: “Forest resources inventory data assembly (I) of the Forest Industry Region of Heilongjiang Province”， “The third review statistic of the forest industry region of Heilongjiang Province (1991)”，“ The fourth national forest resource inventory: inventory results of the forest industry region of Heilongjiang Province (1995)”， “The fifth national forest resource inventory: inventory results of the forest industry region of Heilongjiang Province (2000)”， “The sixth national forest resource inventory: inventory results of the forest industry region of Heilongjiang Province (2003)”，“The seventh national forest resource inventory， inventory results of the forest industry region of Heilongjiang Province (2005)” and “The eighth national forest resource inventory: inventory results of the forest industry region of Heilongjiang Province (2010)”.

在过去的30年中，林业用地面积在第4次复查和第5次复查间隔期内大幅减少，由期初的891.82万hm²下降到期末的855.09万hm²，净减少36.73万hm²，年平均减少7.35万hm²，年均净减少率0.84%。究其原因主要是， 1995，1996和1997年连续3年的速生丰产林熟化造林地和综合使用林地开发政策实施，使许多林地毁林开荒变为农业用地。间隔期内，有林地面积减少中有28.16万hm²变为农地，林地转为农地是林业用地面积减少的主要原因。

林区有林地面积总体呈上升趋势，从第1次森林资源复查的686.75万hm²增加到第8次复查的804.45万hm²，30年间有林地面积增加了117.7万hm²，增加率为17.14%。有林地面积在第2次森林资源复查时达到最低点，为622.46万hm²，之后快速上升，在第4次复查之后趋于平稳。

疏林地面积从第1次森林资源复查的91.35万hm²减少到第8次复查的4.48万hm²，减少了86.87万hm²，减少率为95%；未成林地减少了59.78万hm²，减少率为91%；无林地面积减少了67.72万hm²，减少率为75%。

林地生产力指林业用地或有林地的总体生产能力，是一个综合评价森林资源生产力的概念，包括林 地利用率和有林地生产力2个指标(战国强等，2011)。

林地利用率通过有林地占林业用地的比重来反映，是衡量林地管理的重要指标。从表 1可知，有林地占林业用地比重在1981年第1次森林资源复查时为73%，第2次复查时为71%。第2次复查之后呈现快速上升、趋于平缓的趋势(图 1)。2010年第8次复查已经达到了96%，30年间林地利用率共上升了23个百分点。

	图 1 林地利用率变化趋势 Fig. 1 Change tendency of forest land use efficiency

有林地生产力一般通过乔木林单位面积蓄积量、单位面积年均生长量等指标反映(石春娜等，2009)。从表 2可知，乔木林单位面积蓄积量在第1次森林资源复查时为116.52 m³·hm^-2，第5次复查时为77.50 m³·hm^-2，减少了39.02 m³·hm^-2，减少率为33%；之后逐渐增加，到第8次复查时比第5次增加了17.54 m³·hm^-2，增加率为23%。乔木林单位面积蓄积量在1981—2000年呈现快速下降的趋势，从第5次森林资源复查后才开始缓慢上升。由此可见，林地生产力下降迅速但恢复起来是相对缓慢的，森林资源破坏容易恢复难。尽管数据资料有限，但单位面积年均生长量还是总体呈上升的趋势(表 2)。

表 2 林地生产力各项指标的变化^① Tab.2 Changes of indicators for forest land productivity

表 2林地生产力各项指标的变化① Tab.2 Changes of indicators for forest land productivity 时期 Time series 单位面积蓄积量 Forest stock volume per unit/(m3·hm-2) 单位面积年均生长量 Mean annual growth per unit/(m3·hm-2) 年均净生长率 Mean annual growth rate(%) 年均净生长量 Mean annual growth /104m3 1981 116.52* 3.31 2.56 2 278.3 1986 102.90* 3.05 2.97 1 844 1990 91.84 4.15 — 2 398 1995 82.96 3.14 — 2 041 2000 77.50 3.35 3.03 2 036 2003 87.25 3.24 — 1 704 2005 88.62 4.53 3.94 3 103 2010 95.04 4.27 2.72 2 380 ①数据来源： 同表1，加*指标数值通过计算所得。Data sources: the same as Tab.1， data with* were calculated.

黑龙江省森工林区以天然林为主，天然林具有环境适应力强、森林结构分布较稳定的特点，因此研究天然林面积的变化具有重要意义。从表 3可知，天然林面积从第1次复查时的593.55万hm²增加到第8次复查时的757.09万hm²，增加了163.54万hm²，增加率为28%。30年间，第2次复查时最低，为498.96万hm²，比第1次复查减少了94.59万hm²，减少率为16%。而同期人工林面积总体呈减少趋势。天然林面积总体呈上升趋势，但是第7，8次复查结果显示其增速放缓。

表 3 天然林、人工林面积及天然林占有林地面积比重^① Tab.3 Natural forest area，plantation area and natural forest area proportion in forest land

表 3天然林、人工林面积及天然林占有林地面积比重① Tab.3 Natural forest area，plantation area and natural forest area proportion in forest land 指标 Index 1981 1986 1990 1995 2000 2003 2005 2010 天然林面积Natural forest area/104hm2 593.55 498.96 650.62 691.78 705.01 744.29 756.45 757.09 人工林面积Plantation area/104hm2 93.20 123.50 57.36 93.85 78.63 53.76 49.92 47.36 有林地面积Forest land area/104hm2 686.75 622.46 707.98 785.63 783.64 798.05 806.37 804.45 天然林占有林地面积比重Natural forest area proportion in forest land 0.864 3* 0.801 6* 0.919* 0.880 5* 0.899 7* 0.932 6* 0.938 0* 0.941 1* ① 数据来源： 同表1，加*指标数值 通过计算所得。Data sources: the same as Tab.1， data with* were calculated.

从表 4可知，第7，8次复查间隔期内天然林面积增速放缓。由于采伐、采伐更新、毁林开荒或占用征用林地等原因，导致天然林地转为疏林地、未成林造林地、无林地、宜林地、林业辅助生产用地和非林业用地的面积有所增加。

表 4 间隔期内天然林地面积变化^① Tab.4 Change of natural forest land in the interval period

表 4间隔期内天然林地面积变化① Tab.4 Change of natural forest land in the interval period 104hm2 时期 Time series 净增面积 Net gain area 新增面积 New gain area 新减面积 New lost area 疏林地、宜林 地转入面积 Open forest、 suitable land for forest shift to 由人工林 转入面积 By the planation into area 转为其他 林地面积 To other woodland area 转为人 工林面积 To plantation area 2005 12.16 23.04 10.88 10.24 10.24 9.60 1.28 2010 0.64 17.92 17.28 8.32 7.04 13.44 3.84 ①数据来自表 1。Data sources from Tab.1.

以1990—2010年每隔5年的清查数据为原始数据，利用灰色理论GM(1，1)模型，并借助MATLAB计算软件对2025年的单位面积蓄积量及有林地进行预测。 求得单位面积蓄积量GM(1，1)预测模型参数，进一步得到时间响应式：

后检验指标：C=S₂/S₁=0.23 <0.35，精度等级为好。

小误差概率： P=1>0.95，精度等级为好。

因此，GM(1，1)模型有较好的预测精度。通过预测，到2025年单位面积蓄积量为106.99 m³·hm^-2(表 5)。

表 5 单位面积蓄积量估计值及模型逐点残差结果 Tab.5 单位面积蓄积量估计值及模型逐点残差结果

表 5单位面积蓄积量估计值及模型逐点残差结果 Tab.5 单位面积蓄积量估计值及模型逐点残差结果 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 清查值Inventory value/(m3·hm-2) 91.84 82.96 87.5 88.62 95.04 预测值Predictive value/(m3·hm-2) 91.84 82.971 86.562 90.309 94.217 98.295 102.55 106.99 绝对误差Absolute error/(m3·hm-2) 0 0.011 -0.938 3.059 5.597 相对误差Relative error(%) 0 0.000 133 -0.010 72 0.035 06 0.063 157

同理求得有林地GM(1，1)预测模型参数，进一步得到时间响应式：

C=S₂/S₁=0.14 <0.35，精度等级为好。

小误差概率： P=1>0.95，精度等级为好。

因此，GM(1，1)模型有较好的预测精度。通过预测，到2025年有林地面积为831.41万hm²(表 6)。

表 6 有林地面积估计值及模型逐点残差结果 Tab.6 Forest land of point by point estimate and model residual error result table

表 6有林地面积估计值及模型逐点残差结果 Tab.6 Forest land of point by point estimate and model residual error result table 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 清查值Inventory value /104 hm2 707.98 785.63 783.64 806.37 804.45 预测值Predictive value/104 hm2 707.98 783.18 791.02 798.94 806.93 815.01 823.17 831.41 绝对误差Absolute error/104 hm2 0 -2.45 7.38 -7.43 2.48 相对误差Relative error(%) 0 -0.315 0.949 1 -0.955 0.318 9

1)1981—2010年30年间黑龙江省森工林区经营总面积和林业用地面积呈现双下降趋势。林业用地面积应该是以法律约束的，是指林权证或相关权属证明范围内的面积，不应该有太多变动，而且稳定的林业用地面积是扩大森林资源数量、提高森林资源质量的前提。另外，除了划归集体所有的61.83万hm² “政策性”林地逆转之外，尚有29.9万hm² 的“非正常”林地逆转。从1998年以来黑龙江省森工林区开展的林地清查结果来看，林区被非法侵占林地数量巨大。同时，由于个别单位和部门对林地管理的重要性认识不够，以招商引资、促进经济发展为由，在林地管理和查处违法占用林地案件力度不够，致使违法占用林地和擅自改变林地用途行为得不到根本性的杜绝。从以上结果不仅可以看出我国林业政策缺乏稳定性，也可以看到林业用地转为其他用途的压力不容小视，林权林地管理制度还需进一步完善。

2)黑龙江省森工林区有林地面积总体呈上升趋势，从第1次森林资源复查的686.75万hm²增加到第8次森林资源复查的804.45万hm²，30年间有林地面积增加了117.7万hm²，增加率为17.14%。有林地面积在第2次森林资源复查时达到最低点之后快速上升，在第4次复查之后趋于平稳。这一结果反映出国家积极林业政策的作用正在逐渐显现。

3)30年来疏林地、未成林地、无林地面积大幅度减少。这一成绩的取得主要归功于封山育林及改造造林、改良经营等分类经营技术在黑龙江省森工林区各林业局的应用。经过多年的造林，大部分疏林地已形成了人工、人天混交或天然的幼龄林(刘伟等，2004)；未成林地大部分转入乔木林和未成林封育地；无林地面积的大幅减少则与采伐迹地的大幅减少密切相关。而采伐迹地的大幅减少一方面与国家调减黑龙江省森工林区木材产量，逐步停止主伐、采伐方式以择伐为主有关，另一方面也与采伐迹地及时更新造林有关。

4)林地利用率从第1次森林资源复查时为73%上升到第8次森林资源复查时的96%，30年间共上升了23个百分点；林地利用率在第2次森林资源复查时最低，之后呈现快速上升、趋于平缓的趋势。林地利用率的提高比较显著，然而，衡量林地生产力的重要指标——乔木林单位面积蓄积量却从第1次森林资源复查时的116.52m³·hm^-2下降到第5次森林资源复查时的77.5 m³·hm^-2，减少了39.02 m³·hm^-2，减少率为33%，直到在第5次森林资源复查后才开始缓慢上升。

5)林业用地面积、有林地面积、天然林面积、林地利用率、单位面积年均生长量均在第2次森林资源复查时处于最低点，而同期无林地面积、非林业用地面积、人工林面积却处于历史最高点。林地生产力与林地面积变化的其他各项指标相比具有滞后性，在第5次森林资源复查时达到最低点。这也反映出森林资源一旦遭受破坏，即使实施天然林保护工程等保护森林资源的各项政策，恢复期也是漫长的过程，由此也反映出林地资源管理重在保护、防患于未然。

6)天然林面积总体呈上升趋势，第2次森林资源复查时天然林面积最低，为498.96万hm²。第7，8次森林资源复查结果显示其增速放缓，仅增加了0.64万hm²；出于人工林的经济效益或者政绩工程，一些地方政府将原有的天然林砍掉以人工林代之，而与天然林相比，人工林树种和结构都比较单一，它的生态功能和生物多样性明显低于天然林。因此，由于人工林的发展对天然林构成可能的威胁，因此在发展人工林时一定要科学规划，权衡利弊。

7)将灰色系统理论应用于预测2025年黑龙江省森工林区单位面积蓄积量和有林地面积的变化趋势，得出2025年单位面积蓄积量将达到106.99 m³·hm^-2，有林地面积将达到831.41万hm²。