1、 学号:20120143222016 届本科生毕业论文(设计)题 目:基于结构方程的森林生态效益评价学院(系): 理学院专业年级: 信息与计算科学122班学生姓名: 指导教师: 完成日期: 2016年6月目 录1引言12背景13分析方法23.1 结构模式43.2 测量模式54森林生态系统各效益评价的概念模型设计54.1潜变量的选择54.2观测变量的选择64.3研究假说和理论模型的建立65森林生态系统服务功能的评价方法75.1 涵养水源功能价值评价75 .2 水土保持功能价值评价75.2.1 土壤保持量的计算75.2.2 废弃土地的损失85.2.3 减轻泥沙淤积灾害85.2.4 土壤肥力保持85
2、.3 固定 和释放功能价值评价85.4 净化服务功能价值评价95.5 森林生态旅游价值评价106数据的选取与统计描述106.1数据选择106.2统计描述107结构方程模型分析117.1模型适配度检验117.2结构方程模型估计结果与分析128结论与讨论13参考文献:16致 谢:18英文文献翻译:19基于结构方程的森林生态效益评价作者:邓峰 指导老师:连坡摘要:根据森林生态系统服务功能的内涵和森林生态系统特征,从效益评价的角度出发,选取湖南省武陵源、江西省庐山、吉林省长白山和青海省祁连山等全国十四个森林生态系统,定量的评价森林生态系统的效益,为森林的健康可持续发展提供相关意见。本文采用当下比较流行
3、的结构方程模型,选取生态效益、经济效益、社会效益共三个潜变量和涵养水源效益、水土保持效益、固碳效益、释放氧气效益、净化服务效益和游憩资源效益共六个显变量建立结构方程模型(SEM)。研究结果表明森林生态系统的生态效益正向影响其经济效益和社会效益。在此基础上的研究结论显示在今后的森林生态系统发展中,要努力提高三项效益,同时,结合当前森林生态系统的定性研究成果、特点以及当前森林生态系统的研究现状得出要大力发展森林生态系统的生态效益,并且要确保生态效益、经济效益和社会效益的协调发展,共同进步。关键词:结构方程模型(SEM);森林生态系统;效益评价Based on structural equation
4、 of forest ecological benefit evaluationFeng deng,Po LianAbstract: according to the connotation of forest ecosystem service function and characteristics of forest ecosystem and from the perspective of benefit evaluation, Select Hunan Wulingyuan,Jiangxi Lushan Mountain,Jilin Changbai Mountain and Qin
5、ghai Qilian Mountain fourteen forest ecological system, the quantitative evaluation of the benefit of the forest ecosystem, to the health of the forest sustainable development to provide relevant advice. This paper USES the structural equation model of the more popular, ecological benefit, economic
6、benefit, social benefit, a total of three latent variables and water conservation, water and soil conservation, carbon sequestration, release oxygen, cleaning service and recreation resources benefit a total of six variables to establish structural equation model (SEM). Research results show that th
7、e ecological benefits of forest ecosystem positive influence on its economic and social benefits. Based on the research conclusion shows that in the future development of forest ecosystem, and strive to improve the efficiency of the three, at the same time, combining with qualitative research result
8、s of the current forest ecological system, characteristics and current status of forest ecosystem research concluded that to vigorously develop the ecological benefits of forest ecosystem, and to ensure the ecological benefit, economic benefit and social benefit coordinated development, make progres
9、s together.Keywords:Structural equation model (SEM);Forest ecosystem;Benefit evaluation基于结构方程的森林生态效益评价1引言自然资源与环境是当今国际社会经济持续发展的物质基础,因此资源与环境核算纳入国民经济核算体系, 建立包括生态系统服务功能价值在内的世界GNP ,已成为发达国家与重要国际组织关注的研究热点问题。它已列入联合国环境与发展大会主体文件21 世纪议程和1993 年10 月中国21 世纪议程优先项目计划。生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用(Dail
10、y , 1997)。它不仅包括各类生态系统为人类所提供的食物、医药及其工农业生产的原料 ,更重要的是支撑与维持了地球的生命支持系统,维持生命物质的生物地球化学循环(Bor-mann .et al ,1981 ;Marsh 1998)与水循环(Salati , 1987), 维持生物物种与遗传多样性(Ehrlich et al ,1981),净化环境 ,维持大气化学的平衡与稳定(Alexander et al ,1997)。人们已经认识到生态服务功能是生存与现代文明的基础。研究发现, 科学技术能影响生态服务功能,但不能替代自然生态系统服务功能(Ehrlich et al ,1981)。作为最复杂
11、的陆地生态系统森林生态系统的资源核算已引起国内外有关人士普遍的重视。森林的生态功能价值是森林生态系统发挥出的对人类社会和环境有益的全部效益和服务功能, 包括森林生态系统中生命系统的效益、环境系统的效益、生命系统与环境系统相统一的整体综合效益、生态效益往往不能直接用货币的形式表现出来, 然而可以用间接的方法来计算。对于森林生态系统 ,其生态服务功能主要表现在光合作用, 净化大气,涵养水源, 防止水土流失 ,固定 CO2 , 释放O2 ,减少病虫害,保护野生动植物 ,旅游服务等方面。本文结合森林生态系统特征, 采用物质量和价值量相结合的评价方法, 定量评价了武陵源自然保护区森林生态系统服务功能价值
12、, 包括水源涵养, 水土保持,CO2 固定, 释放O2 ,生态旅游等服务功能的生态经济价值。旨在将自然资源和环境因素纳入国民经济核算体系, 建立生态功能补偿制度, 外部经济内部化, 为亚热带森林生态系统的服务功能研究提供技术方法, 而最终为实现绿色国内生产总值(GDP)奠定基础。为我国可持续发展的政策, 生态环境保护提供科学依据。2背景随着经济的发展,人类不当行为导致的恶劣影响已从区域尺度发展到整个生物圈范围。臭氧层的破坏、土壤的酸化、土地沙漠化、空气污染等都是地球生态系统受到威胁的典型例子,并对人类和地球的可持续发展产生了不利的影响,使地球出现了不健康的症状。由于人类发展片面追求经济利益造成
13、了生境恶化,森林面积缩小且质量下降,野生动植物资源急剧减少,森林生态系统遭到了严重破坏,从而直接威胁到人类自身的生活质量和健康状态。 “健康”一词最初是应用于医学上,1947年世界卫生组织(WHO)提出了健康的概念是“不只是没有疾病,而是人们的身体、心理和社会适应方面的良好状态”。后来生态学家、环境学家在各自领域的借鉴使用和发展,相应的产生了生态系统健康、环境健康、森林生态系统健康、湿地生态系统健康等术语。作为全球陆地生态系统的重要组成部分,森林生态系统健康引起了广泛的关注。很多学者已对森林生态系统健康的定义、测度、评估和管理进行了探讨和实践,并将“森林健康”作为森林状况评估和森林资源管理的目
14、标和标准。森林健康是一个较新的术语,它的提出直接归因于人类意识危机及其生态环境危机。森林健康早期的研究是针对森林所受的各种胁迫(物理胁迫、化学胁迫、生物胁迫、社会胁迫)及其相应的变化反应进行的。进入20世纪90年代以来,森林健康成为区域及国家规模的研究。1992年美国国会通过了“森林生态系统健康和恢复法”,农业部组织专家对美国东、西部的森林、湿地等进行了评估,并于1993年后出版了一系列的评估报告和专著。在这些报告和专著中,提出森林生态系统健康是一种状态,森林生态系统向人类提供需要并维持自身复杂性的一种状态,复杂性尤其要考虑森林时空尺度的问题。维持森林生态系统的健康也被列为一些国际性的森林可持
15、续经营的主要指标,如蒙特利尔行动中的“森林生态系统健康和活力的维持”,赫尔辛基行动中的“森林生态系统健康和活力的保持”。3分析方法结构方程模型(Structural Equation Modeling,SEM) 是社会科学研究中的一个非常好的方法。该方法在20世纪80年代就已经成熟,可惜国内了解的人并不多。“在社会科学以及经济、市场、管理等研究领域,有时需处理多个原因、多个结果的关系,或者会碰到不可直接观测的变量(即潜变量),这些都是传统的统计方法不能很好解决的问题。20世纪80年代以来,结构方程模型迅速发展,弥补了传统统计方法的不足,成为多元数据分析的重要工具。结构方程模型的思想起源于 20
16、 世纪 20 年代的 SewllWright 提出的路径分析概念。有人又称结构方程模型为联立方程模型、因果模型等等 (孟鸿伟 , 1994) 。结构方程模型发展过程中较大的一个突破就是发展了潜变量的概念 , 它是社会学、经济学和心理学等多种学科共同发展的成果。本文讨论的结构方程模型就是这种带有潜变量的结构方程模型。传统的多变量分析方法如复回归、因子分析、多变量方差分析、相关性分析等等只能在同一时间内检验单一的自变量与因变量关系 ,而且这些分析方法往往存在理论上的假设限制及使用缺陷。因子分析能反应变量与变量之间的关系 , 但无法进一步分析变量间的因果关系。而路径分析虽然可以分析变量之间的因果关系
17、 , 但实际情况却难以符合其变量之间的测量误差为零、残差之间不相关、因果关系为单向等等基本假设。 结构方程模型整合了路径分析、验证性因素分析与一般统计检验方法 ,可分析变量之间的相互因果关系 ,包括了因子分析与路径分析的优点。同时 ,它又弥补了因子分析的缺点 ,考虑到了误差因素 ,不需要受到路径分析的假设条件限制。 结构方程模型可同时分析一组具有相互关系的方程式 ,尤其是具有因果关系的方程式。这种可同时处理多组变量之间的关系的能力 ,有助于研究者开展探索性分析和验证性分析。当理论基础薄弱、多个变量之间的关系不明确而无法确认因素之间关系的时候 ,我们可以利用探索性分析 ,分析变量之间的关系 ;
18、当研究有理论支持的时候,我们可应用验证性分析来验证变量之间的关系是否存在。 结构方程模型广泛适用于社会科学领域 ,其研究特点是许多研究变量都无法进行直接观测和衡量的。如社会地位、学习成绩、关系品质、忠诚度、满意度等等。因此有学者提出了潜在变量 (隐) 的概念。潜在变量是指无法进行直接测量的变量 , 如社会地位、学习成绩等等。与潜在变量相对的是显在 (显) 变量 , 显在变量则是指能够直接进行测量的变量 , 如收入、考试分数等等。当我们需要对社会地位、学习成绩等进行研究时 , 一种可行的办法是我们选用相应的显在变量来对它进行研究。假设社会地位的变化仅仅引起收入水平的变化 , 而收入水平是可以直接
19、进行测量的 , 我们就可以用衡量收入水平的方法来衡量社会地位的变化。因此 ,带有隐变量的结构方程模型广泛适用于营销管理和消费者行为分析、决策行为分析、心理测量及社会研究等社会科学领域。雷雳等 (2002) 运用结构方程模型讨论亲子沟通及相关的社会问题 , 何晓群等 (2000)运用它对中国经济增长进行量化研究 ,张建新等 ( 2000)运用它讨论人际信任行为。在管理科学领域 , Fornell 等(1994 、2000) 利用它对顾客满意度模型进行研究 ,赵海峰(2000)研究了公司治理结构 ,王永贵 (2003) 讨论了战略柔性、竞争绩效等之间的关系 ,凌文辁等 (2001) 应用结构方程模
20、型讨论组织承诺的影响因素。优点(一)同时处理多个因变量结构方程分析可同时考虑并处理多个因变量。在回归分析或路径分析中,就算统计结果的图表中展示多个因变量,其实在计算回归系数或路径系数时,仍是对每个因变量逐一计算。所以图表看似对多个因变量同时考虑,但在计算对某一个因变量的影响或关系时,都忽略了其他因变量的存在及其影响。(二)容许自变量和因变量含测量误差态度、行为等变量,往往含有误差,也不能简单地用单一指标测量。结构方程分析容许自变量和因变量均含测量误差。变量也可用多个指标测量。用传统方法计算的潜变量间相关系数,与用结构方程分析计算的潜变量间相关系数,可能相差很大。(三)同时估计因子结构和因子关系
21、假设要了解潜变量之间的相关,每个潜变量者用多个指标或题目测量,一个常用的做法是对每个潜变量先用因子分析计算潜变量(即因子)与题目的关系(即因子负荷),进而得到因子得分,作为潜变量的观测值,然后再计算因子得分,作为潜变量之间的相关系数。这是两个独立的步骤。在结构方程中,这两步同时进行,即因子与题目之间的关系和因子与因子之间的关系同时考虑。(四)容许更大弹性的测量模型传统上,我们只容许每一题目(指标)从属于单一因子,但结构方程分析容许更加复杂的模型。例如,我们用英语书写的数学试题,去测量学生的数学能力,则测验得分(指标)既从属于数学因子,也从属于英语因子(因为得分也反映英语能力)。传统因子分析难以
22、处理一个指标从属多个因子或者考虑高阶因子等有比较复杂的从属关系的模型。(五)估计整个模型的拟合程度在传统路径分析中,我们只估计每一路径(变量间关系)的强弱。在结构方程分析中,除了上述参数的估计外,我们还可以计算不同模型对同一个样本数据的整体拟合程度,从而判断哪一个模型更接近数据所呈现的关系。结构方程模型介绍带有隐变量的结构方程模型有两种基本模式 : 结构模式和测量模式 (曾武 , 2001) 。3.1 结构模式结构模式说明潜在外生变量和潜在内生变量之间的因果关系 , 这种关系以图形的形式表达出来就称为路径图。结构方程方程中为潜在外生变量 (潜在自变量)矩阵;为潜在内生变量(潜在因变量) 矩阵;
23、为结构系数矩阵,它表示结构模型中潜在自变量矩阵对潜在因变量矩阵的影响;为结构系数矩阵,它表示结构模型中潜在因变量矩阵的构成因素之间的互相影响;结构方程的残差矩阵。3.2 测量模式测量模式说明潜在变量、和测量变量、之间的关系。测量方程式中为的测量变量矩阵;为测量系数矩阵,它表示潜在内生变量(潜在因变量)矩阵和其测量变量之间的关系;为潜在内生变量(潜在因变量)矩阵;为测量方程的残差矩阵。测量方程方程中,为的测量变量矩阵;为测量系数矩阵,它表示潜在外生变量(潜在自变量)矩阵和其测量变量之间的关系;为潜在外生变量(潜在自变量)矩阵;为测量方程的残差矩阵。4森林生态系统各效益评价的概念模型设计概念模型即
24、结构方程的假设模型,主要是指根据研究的主题和已掌握的经验及理论知识,确定相应的潜变量及观测变量,并对各潜变量之间的关系进行假设。概念模型的设计是建立结构方程模型的首要步骤,然后将该模型应用于具体的样本数据,通过每次的计算结果和对研究主题所掌握的相关知识及经验去验证模型关系设定的合理性,不断地进行修改,直至得到最优模型。4.1潜变量的选择 各变量的选择应遵循以下原则:(1)整体性原则。本文变量包括生态、经济和社会效益等潜变量和各观测变量,各变量应具有综合性和完整性。(2)科学性和客观性。从实际出发,客观评价森林生态系统效益状况,各变量的结构要合理,变量内涵要清晰、具有可测性,数据来源要准确,还要
25、注重变量的可得性和可比性。(3)可操作性原则。结合研究区域现状,确定评价内容和重点,尽量选取具有代表性、易获取的变量。(4)独立性原则。各变量间要既相互独立,又彼此关联,构成有机整体。潜变量是指不能被直接精确观测或虽能被观测但尚需通过其他方法加以综合的指标。为了研究森林生态系统各效益及各影响间的作用大小,本文选取生态效益、经济效益和社会效益作为潜变量。4.2观测变量的选择 结构方程模型(SEM)中,观测变量是间接测量潜变量的重要依据,观测变量的选择是否科学合理,直接影响整个模型的分析结果。结合森林生态系统的实际情况,共选取6个观测变量。因此,生态效益选取涵养水源和释放氧气2个观测指标;经济效益
26、由土壤肥力保持和固定二氧化碳2个指标来测量;社会效益由游憩资源和净化服务2个指标来反映。4.3研究假说和理论模型的建立森林生态系统中所有的效益都是相辅相成,互相影响的。首先森林生态系统中释放氧气和涵养水源的价值能够很好的发挥出来,那么这个森林生态系统是一个健康的、可持续发展的森林生态系统,会对森林固碳和保持土壤肥力有或多或少的影响,同时也会对森林的净化能力和吸引游客资源有帮助,再者,森林的净化能力有所提高也会正向促进森林的固碳和保持土壤肥力价值。即:生态效益和社会效益影响着经济效益的高低,同时生态效益也会影响社会效益的高低。由此,可提出假设:假设1:森林生态系统的生态效益能够正向影响其经济效益
27、假设2:森林生态系统的生态效益能够正向影响其社会效益假设3:森林生态系统的社会效益能够正向影响其经济效益根据上诉假说可以构建森林生态系统效益评价的结构方程模型,如图1所示经济效益土壤肥力保持固碳社会效益游憩资源净化服务涵养水源生态效益释放氧气可观测变量不可观测变量因果关系图1 森林生态系统各效益评价概念模型5森林生态系统服务功能的评价方法由于森林生态系统提供的服务大多数难以直接用货币来衡量, 本文根据生态经济学、环境经济学和资源经济学的研究成果, 使用市场价值法、影子工程法、机会成本法和生产成本法等方法初步估算14个森林生态系统服务功能价值。5.1 涵养水源功能价值评价森林素有“绿色水库”之称
28、,涵养水源是森林生态系统的主要生态服务功能,水在森林生态系统中是维持生态系统正常运转、保持生态平衡的关键因素之一,同时也是森林生态系统中能量流动、物质循环的重要载体。森林生态系统具有巨大的渗透能力和蓄水能力,由于森林生态系统吸水、渗透降水,减少、滞后和调节了降水进入江河的水量和时间,削弱和调节了洪峰,从而减少了洪水径流。因此,森林涵养水源价值主要表现在增加有效水量、改善水质和调节径流等方面。根据相关研究,林冠截留率为暗针叶林29.9 %,其他针叶林为27.8 %,阔叶林为31. 2%,经济林为26.1%,竹林为21.6% ,灌木林为19.6%。本文以森林生态系统为对象,应用水平衡法测算出森林涵
29、养水源能力,再运用影子工程法,评价生态系统对涵养水源的间接经济价值。森林降水量等于涵养水源总量和森林地带蒸散量之和。根据我国对森林蒸散量的研究,我国森林年蒸散量约占全年总降水量的30% 80%,全国平均蒸散量为56%。根据“涵养水源量=降水量 蒸发量 地表径流”求出,再与降雨量进行回归得出。式中:为涵养水源量(),为降雨量()计算。森林涵养水源的价值可采用影子工程法评估 ,其价值为年涵养水量乘以水价。5 .2 水土保持功能价值评价森林生态系统水土保持功能是一项重要的生态服务功能, 主要从减少土地废弃 ,减轻泥沙淤积灾害和保护土壤肥力 3 个方面来评价生态系统土壤保持经济效益。本研究主要计算减少
30、土壤流失、减少泥沙淤积和减少土壤肥力造成的经济损失,以此替代森林水土保持的价值。5.2.1 土壤保持量的计算 运用水土流失方程和修改式估算森林生态系统土壤保持量, 以潜在土壤侵蚀量与现实土壤侵蚀量的差值表示生态系统土壤保持量。USLE 的土壤保持量的计算式为:其中: 为降雨侵蚀力指标;为土壤可蚀性因子;为坡长坡度因子 ;为地表植被覆盖因子;为土壤保持措施因子。5.2.2 废弃土地的损失 根据土壤侵蚀量和土壤表土平均厚度 0 .6m(薛达元等,1991)来推算因土壤侵蚀而造成的废弃土地面积, 再用机会成本法计算,因无森林植被而废弃土地的年经济损失价值。根据国家统计局的资料:林业生产的年平均收益
31、282 .17 元/(薛达元等, 1999)(1990 年不变价)。其中,为减少土地废弃的经济效益(元/ a);为土壤保持量(t/ a);为林业平均收益(元/);为土壤容重。5.2.3 减轻泥沙淤积灾害按照我国主要流域的泥沙运动规律,全国土壤侵蚀流失的泥沙有 24 %, 淤积于水库、江河、湖泊(中国生物多样性国情研究报告编写组, 1997)利用影子工程法,森林生态系统减轻泥沙淤积灾害的生态服务功能价值,可以用泥沙淤积导致水库蓄水量减少而造成的损失来估计, 单位蓄水成本为0 .67 元/ 。其中,为减轻泥沙淤积经济效益(元/ a);为土壤保持量(t/a);为水库工程费用(元/):为土壤容重(t/
32、)。5.2.4 土壤肥力保持根据土壤保持总量, 进一步计算因森林生态服务功能而减少的土壤营养物质, 特别是 N 、P 、K养分的流失,进而利用市场肥料价格算出保持土壤肥力的经济价值。5.3 固定 和释放功能价值评价根据研究区域内各林分单位面积植物年净生长量, 可算出各林分每年单位面积所固定的 量和释放量,再用年固定总量与单位固定量的价格相乘得到固定的总经济价值。根据植物光合作用和呼吸作用方程式:植物光合作用时利用6772J 太阳能,吸收264g 和108g 水, 生产出180g 葡萄糖和193 g 。即植物每生产1 g 干物质需要 1 .63 g 能释放1 .20g , 以此为基础,从森林生态
33、系统各林分的净初级生长量可推算出所固定的 和释放的量, 再使用造林成本法和碳税法可估算出固定的价值 ,使用造林成本法和工业制氧影子价格法可估算出森林释放的价值。固定经济价值的计算方法主要有碳税率法和造林成本法。西方一些国家使用碳税率,即在各种生产活动中向大气排放量超过标准 ,超过的量交纳税金 ,这种碳税制限制等温室气体的排放。本文采用了瑞典的碳税率150 美元/t C , 折合人民币1241 元/t C 。中国造林成本260 . 9 元/t C(1990 年不变价),352 .93 元/t O 。氧气工业成本 0 .4 元/kg 。(本文采取两种方法的均值)5.4 净化服务功能价值评价绿色植物
34、净化大气的作用主要有两个方面:一是吸收放出,维持大气环境化学组成的平衡;二是在植物抗性范围内吸收并减少硫化物、氮化物、卤素等有害物质的含量。本研究受数据及研究方法的限制,只估算森林生态系统对的吸收、滞尘2个方面的净化价值。(1)净化据国家环保总局南京环境科学研究所编写组在中国生物多样性国情研究报告中采用的平均治理费用方法,评价我国森林净化的价值。根据中国生物多样性经济价值评估,平均治理费用方法,评估公式为:式中:一森林净化的价值;一治理费用(元/t);、一阔叶林、针叶林、针阔混交林面积();、一阔叶林、针叶林、针阔混交林吸收的能力(t/)。(2)滞尘森林净化粉尘的价值,同样可用削减粉尘的平均单
35、位治理费用来评估。评估公式为:式中:一森林滞尘的价值;一治理费用(元/t);、一阔叶林、针叶林、针阔混交林面积();、一阔叶林、针叶林、针阔混交林阻滞降尘的能力(t/)。根据中国生物多样性国情研究报告,阔叶林对的净化能力值为144kg/(a),针叶林的净化能力值为215.60kg/(a)。每削减1t的投资成本为600元。针叶林的滞尘能力为33.20t/(a)。阔叶林的滞尘能力为68t/(a),削减粉尘成本为170元/t(中国生物多样性国情研究报告编写组,1997)。5.5 森林生态旅游价值评价在所选取的十四组样本中,大部分是自然保护区或者旅游胜地,其地理位置中包括大量独特峰林地貌“奇峰三千,秀
36、水八百” 、保存完好的原始次森林、珍奇的野生动植物及丰富多彩的民族风情等, 每年吸引了大量的国内外游客旅游观光,旅游业已成为本区的支柱产业。游客的直接消费价值,体现了森林生态系统生态旅游服务价值的经济表现程度。另外森林生态系统生态旅游经济价值是动态的, 是随生态系统的结构、功能及其资源量动态变化而变化的 ,这一潜在的生态旅游服务价值可进行预测。6数据的选取与统计描述6.1数据选择本文选取了包括湖南省西北部武陵源、江西省庐山、山西省太岳山、安徽省南部绩溪县、云南省轿子山、吉林省东南部长白山、海南岛尖峰岭、辽宁省棋盘山、青海省祁连山、青海省东峡林区、福建省海坛岛沿海防护林、青海省互助县北山林区、甘
37、肃省永昌县东大河天然林区、云南省哈巴雪山等14个森林生态系统。其中,涵养水源、释放氧气、固碳、土壤肥力保持、净化服务和游憩资源等六项数据分别由上述方法计算得出。6.2统计描述涵养水源数据中,最低的是青海东峡林区的237万元,最高的是绩溪县的397500万元,平均77630万元;释放氧气数据中,最低的是云南轿子山的231万元,最高的是太岳山的142700万元,平均25908万元;土壤肥力保持数据中,最低的是青海互助县北山林区的64万元,最高的是海坛岛沿海防护林的93750万元,平均26312万元;固碳数据中,最低的是青海东峡林区245万元,最高的是绩溪县的82530万元,平均15256万元;游憩
38、资源数据中,最低的是永昌县东大河天然林区229万元,最高的是长白山500000万元,平均99870万元;净化服务数据中,最低的是武陵源的152万元,最高的是青海东峡林区79400万元,平均12610万元。表1生态系统数据表森林生态系统涵养水源/万元释放氧气/万元土壤肥力保持/万元固碳/万元游憩资源/万元净化服务/万元武陵源10580.00 2200.00 3440.00 5968.00 17500.00 152.00 庐山93420.00 87248139.00 2420.00 1500007440.00 太岳山246300.00 142700.00 45310.00 63960.00 400
39、0004413.00 绩溪县397500.00 16353060900.00 8253050042900.00 云南轿子山2480.00 231.30 26730.00 622.80 2280.00 4654.00 长白山69740.00 59322307.00 87205000001585.00 海南岛尖峰岭39430.00 2463247.30 1316.00 50017850.00 棋盘山18480.00 4463.00 436.10 3105.00 7250.00 7645.00 祁连山38640.00 1762.00 43400.00 13160.00 3000001296.00 青
40、海东峡林区378.70 533713.50 245153.00 79400.00 海坛岛沿海防护林52630.00 12200.00 93750.00 5466.00 5002439.00 青海互助县北山林区8805.00 1414.00 64.05 1316.00 500.00 638.00 永昌县东大河天然林区26700.00 2300.00 79200.00 1300.00 229.00 680.00 云南哈巴雪山81740.00 14270.00 3740.00 23460.00 18770.00 5451.00 7结构方程模型分析7.1模型适配度检验利用 Amos17. 0 对本文结
41、构方程模型进行拟合,模型适配度结果如下表1表2模型适配度检验指标分类指标名称本文模型拟合值拟合评价绝对拟合效果指标GFI0.812良好AGFI0.785可接受RMSEA0.073可接受相对拟合效果指标NFI0.8790.900理想IFI0.824良好CFI0.753可接受7.2结构方程模型估计结果与分析表3 路径系数与检验路径关系含义EstimateP值检验结果F2 社会效益0.0020.061*假说2通过F1 经济效益0.2840.048*假说1通过F1 经济效益-0.6340.076*假说3未通过(1)其中生态效益与经济效益之间的路径系数的P检验值为 0. 048 0. 05,故该系数是显
42、著的。同理,生态效益和社会效益之间的路径系数的P 值为0. 061 0.1,所以在可接受的范围内是显著的。而社会效益与经济效益之间的路径系数虽然是0.076 0.1,但是其估计值为-0.634,显然与我们的假设相悖。故假设3未通过。(2)从图2可以看出,森林生态系统的生态效益可以影响到其经济效益和社会效益,生态效益每增加1个单位,则相应的经济效益和社会效益分别增加0.284个单位和0.002个单位。而生态效益主要是由涵养水源和释放氧气来测度的,实际对接中这些都是能够顺利衔接的前提和条件。而假设3未通过说明森林生态系统的社会效益不能够正向影响其经济效益,社会效益每增加1个单位,则相应的经济效益减
43、少0.634个单位。即当社会的游憩资源价值和净化服务价值增加了会导致经济的土壤肥力保持价值和固碳价值减少。图2 结构方程路径分析结果8结论与讨论关于森林综合效益评价,从20世纪60年代以来,各国科学家作出了不少创新,进行了不少研究,取得了一定的成果,产生了一定的影响。在中国,关于森林综合效益评价的研究也广泛的开展起来。但这些研究大多都是研究的出发点不同,核算的内容有差异,虽然这些研究都是探索性的,并对以后形成完整的森林综合效益评价的体系是有指导意义的,但总体来说,这些研究还是一些支离破碎、混乱无序的研究。(1) 首先,形成一个主流的核算体系和一个通用的核算标准是非常急切的,以合适的方式评价生态
44、系统服务能力和自然资本的变动有助于我们更全面地衡量森林生态系统的各种效益利用率和森林生态系统的健康评价,有助于我们选择更好地提高综合国力的路径。(2) 森林生态系统的健康状况直接关系到人类生活环境和生活质量。森林生态系统健康评价又是一个新的研究领域,许多方面仍处于探索阶段。想对研究对象有个更为准确、全面的健康评价结果,首先需要对森林健康概念有个更明确的定义,明确评价尺度的区别,加强评价指标监测力度,提高技术设备;森林健康的概念有待进一步研究统一;在进行指标选取之前对评价尺度有一明确的限定;在选择评价指标时要充分分配各方面指标的比例,不能以偏概全,协调好定量和定性指标的比例。(3) 根据14个森
45、林生态系统的数据建立结构方程研究发现,森林生态系统的生态效益对经济效益和社会效益有直接正向的影响,而生态效益对经济效益有间接影响。所以大力发展森林生态系统的生态建设对整个生态系统的可持续健康发展有着至关重要的意义,生态效益提高了,森林生态系统给人类带来的经济效益和给人类社会带来的社会效益也会或多或少的相应提高。(4) 本文对森林生态系统的评价只是一些探索性的工作,由于我国这方面工作的不完善性,在一些指标的选择上还有待进一步的提高和改善。面对我国当前森林生态系统的局势,在未来对森林生态系统的研究中,应将对森林生态系统的保护放到首位。在保护的同时将森林生态系统的功能最大化的实现。提高人们的环境意识
46、,环境意识的高低与人们对森林生态系统服务价值的认识程度密切相关。环境意识越高,人们对良好生态环境的需求越强烈,对保护环境的活动越主动;反之,如果人们的环境意识较低。在社会经济活动中,就往往只顾眼前、局部的经济利益,忽视长期、全局的整体利益,结果造成资源耗竭、生态破坏和环境恶化,进而限制社会经济的发展。生态力评价研究能最终以货币的形式显示自然生态系统为人类提供的服务的价值,然后通过电影、电视、图书、期刊和报纸等媒体对这种价值的宣传,可以很有效地帮助人们定量地了解生态系统服务的价值,从而提高人们对生态系统服务的认识程度,进而提高人们的环境意识。(5) 促使商品观念的转变,要转变商品是用来交换的劳动产品,它过分强调了劳动在商品生产价值形成过程中的作用,忽视了生态环境在商品生产过程中对人类劳动的数量和质量的影响作用。商品的价值,除了原有的商品价值意义之外,还应包括生态系统服务中没有进入市场的价值。长期以来的国民经济核算体系只体现生态系统为人类提供的直接产品的价值,而未能体现其作为生命支持系统的间接价值。因此,现行的国民经济核算体系必然会对经济社会发展产生错误的导向作用,其必将夸