林業對生態文明的貢獻及其“結構微笑曲線”*

廖 冰 張智光

(1. 南京林業大學經濟管理學院 南京 210037； 2. 江西農業大學經濟管理學院 南昌 330045)

林業既是國民經濟的主要組成部分，也是一項極其重要的社會公益事業，發達的林業是國家富足、民族繁榮、社會文明的標志之一(高嵐， 2016)。林業產業是指以保護、培育、經營、利用森林或林木資源為基礎，以技術和資金為手段，有效組織生產并提供各種林產品和森林服務(劉家順， 2006)，且涵蓋第一產業(營林等)、第二產業(木材加工等)和第三產業(生態服務等)在內的(廖冰等， 2017a)，覆蓋范圍廣、產業鏈條長、產品類別多、具有經濟與生態雙重效益屬性的復合產業體系(謝煜等， 2014)。隨著中國特色社會主義進入新時代，林業發展也邁進了新時代，生態文明建設亦邁入了新境界、開啟了新征程(Xiaoetal.， 2017)。生態文明是人類社會文明發展的高級形態，具有非生態文明(原始文明、農業文明、傳統工業文明和新工業文明)無法比擬的獨特優勢(鞏固等， 2014)，其核心是人與自然和諧共處(張首先， 2010)，本質是生態與產業互利共生，當生態與產業達到互利共生狀態，區域進入生態文明階段，當生態與產業處于非互利共生狀態，區域尚未進入生態文明階段，仍處于非生態文明階段(張智光， 2013a； 2013b)。現如今，生態文明建設翻開綠色發展新篇章(常紀文， 2018)，已成為堅持和發展中國特色社會主義的應有之義(張智光， 2017a)，建設生態文明功在當代、利在千秋且關乎人類未來。生態文明建設賦予了林業前所未有的光輝使命，林業在推進生態文明建設進程中發揮著獨特的主體地位作用(趙樹叢， 2013)，必須“肩負”起與生態文明建設要求相適應的重大職責，進而為生態文明建設做出新貢獻。因此，在當前我國著力推進生態文明新征程、新時代、新使命的背景下，深入研究林業對生態文明的貢獻具有極其重要的時代價值、科學意義、應用前景和政策內涵。

自生態文明提出以來，林業與生態文明的相互關系一直是學術界關注的焦點。從最新研究進展看，主要形成了2種觀點。第一種認為林業與生態文明相輔相成、相互促進(陳建成等， 2008)。生態文明與林業的關系，是系統與子系統的關系、是整體與主體的關系、是大廈與基礎的關系(李向陽， 2012)，林業是生態文明的主體(陳建成等， 2008)，是生態文明的重要物質和文化基礎(趙樹叢， 2013； Wu， 2009； 孫晶， 2016)，肩負著重要使命(Birdseyetal.， 2015)，對生態文明貢獻重大且在生態文明建設過程中發揮著重要、首要和促進作用(羅賢宇等， 2014)； 生態文明建設是林業發展的前提，決定林業建設的目標和方向，生態文明建設的目標是實現林業現代化，發展現代化林業。另一種認為林業與生態文明相互制約、存在矛盾(董葒英等， 2016)。為追求林業產業和區域經濟發展，不可避免地要大量開發利用森林資源、林產品而干預侵占生態系統，導致環境污染、空氣質量降低以及環境受到破壞等，最終對林業產業的可持續發展帶來嚴重影響(張昶等， 2014； 楊沅志等， 2015)。以往林業與生態文明相互關系的定性研究為本研究奠定了強大基礎，但在實踐中，人們更想了解林業及其三次產業對生態文明的具體貢獻程度以及產業對生態文明貢獻的分布結構、規律等，這樣才能更為全面掌握林業對生態文明作用的客觀規律，從而滿足管理者制定林業助推生態文明建設的決策需求(Wangetal.， 2010)。鑒于此，本研究測算林業及其三次產業對生態文明的貢獻，比較林業與其他產業對生態文明貢獻的差異程度，并總結出相關規律，以期為科學制定產業差異化發展戰略、助推生態文明建設提供參考。

1 生態文明水平測度

測算林業及其三次產業對生態文明的貢獻，生態文明水平獲取是關鍵。鑒于傳統指標體系測度方法的種種弊端(嚴耕， 2013)，本研究采用生態文明閾值和綠值二步測度的“指標-指數”耦合法(張智光， 2017b)，該方法已運用于全國、省域、林區生態文明水平測度的實證研究中(廖冰等， 2018)，具有良好的有效性。首先，根據生態學共生理論，基于生態文明本質屬性(張智光， 2013a)，在分析產業與生態相互關系(廖冰等， 2017a)的基礎上，咨詢同行專家意見和建議，運用PSIR系統結構方法構建涵蓋社會產業經濟發展壓力(P)、資源環境容量狀態(S)、生態效益影響(I)、人類生態文明響應(R)的生態文明PSIR系統結構，選取生態文明初始指標體系； 其次，通過相關統計資料搜集初始指標數據，對其進行缺失值、標準化處理(廖冰等， 2017b)和信效度檢驗，同時構建SEM篩選優化初始指標得到生態文明最終指標及其作用路徑系數，作用路徑系數經“歸一化”處理即得生態文明指標權重(表1)； 最后，基于Lotka-Volterra模型的“指標-指數”耦合法，通過指標及其權重測度閾值、綠值，依次對生態文明階段和水平進行判定。此時，即獲得生態文明水平數據。

2 林業及其三次產業對生態文明貢獻率的測算方法

貢獻率是分析經濟效率的重要指標，一般指各因素對總體經濟增長的貢獻大小。本研究中貢獻是指各產業發展對生態文明建設水平增長的貢獻率或貢獻程度。

2.1 變量選取與數據說明

獲取生態文明水平數據后，將其作為因變量，再選取相應的自變量，構建回歸模型估計林業對生態文明的作用影響系數。選取依據如下： 1) 農業(朱立志， 2013)、林業(趙樹叢， 2013)、畜牧業(孟祥海等， 2014)、漁業(胡傳林等， 2010)、工業(劉凱等， 2016)、建筑業(陸寧等， 2015)、交通運輸業(韋呸繕， 2017)、科技服務業(Wan， 2015)、生態環保治理業(劉凱等， 2016)與生態文明建設關系較為密切，其余產業對生態文明的影響微乎其微，在一定程度上可忽略不計； 2) 2017年國家統計局國民經濟行業分類標準，新版行業共分為20個門類(第一產業： 農、林、牧、漁業； 第二產業： 采礦業，制造業，電力、熱力、燃氣及水生產和供應業； 第三產業： 建筑業、批發和零售業、交通運輸等)97個大類473個中類1 380個小類； 3) 產業是否具有生態外部性，即產業對生態是否具有一定的作用關系。本研究選取農業X1(t)、林業X2(t)【林業三次產業X21(t)、X22(t)、X23(t)】、畜牧業X3(t)、漁業X4(t)、工業X5(t)、建筑業X6(t)、交通運輸業X7(t)、科技服務業X8(t)、生態環保治理業X9(t)發展水平作為自變量，分別用農業產值占GDP比重、林業產值占GDP比重(林業三次產業產值占GDP比重)、畜牧業產值占GDP比重、漁業產值占GDP比重、工業產值占GDP比重、建筑業產值占GDP比重、交通運輸業產值占GDP比重、研發經費支出占GDP比重、環境污染治理投資占GDP比重表示(表2)。

續表1 Continued

表2 因變量和自變量說明及其描述性統計Tab. 2 The explanation and descriptive analysis of independent and dependent variables

變量選取后，需搜集變量相關數據。生態文明水平數據作為因變量，自變量數據從《中國統計年鑒》(2008—2017)、《中國林業統計年鑒》(2007—2016)、《中國環境統計年鑒》(2008—2016)、31個省(市、區)《國民經濟與社會發展統計公報》(2007—2016)等途徑獲取。以全國為研究區域，以31個省(市、區)為研究樣本，涉及10年12個指標，共31×10×12=3 720個數據。因統計口徑不一致，需對數據進行無量綱標準化處理，正、負指標標準化處理方式見廖冰等(2017b)，根據產業發展對生態文明的作用方向，本研究工業產值占GDP比重、畜牧業產值占GDP比重、漁業產值占GDP比重、建筑業產值占GDP比重、交通運輸業產值占GDP比重、林業第二產業產值占林業產值比重為負向指標，作負向標準化處理，而農業產值占GDP比重、林業產值占GDP比重、林業第一產業產值占林業產值比重、林業第三產業產值占林業產值比重、研發經費投入占GDP比重、環境污染治理投資占GDP比重為正向指標，作正向標準化處理。經標準化處理后，因變量和自變量數據描述性統計見表2。

2.2 林業對生態文明貢獻率的測算方法

選取變量和搜集數據后，即可構建回歸模型估計林業與其他產業對生態文明的作用影響系數：

Y(t)=C+θ1×X1(t)+θ2×X2(t)+θ3×X3(t)+

……+θ9×X9(t)+ε。

(1)

式中：Y(t)表示已“入門”區域第t年生態文明水平；X1(t)～X9(t)分別表示農業、林業、畜牧業、漁業、工業、建筑業、交通運輸業、科技服務業、生態環保治理業發展水平；θ1～θ9分別為農業、林業、畜牧業、漁業、工業、建筑業、交通運輸業、科技服務業、生態環保治理業對生態文明的作用影響系數，表示在其他條件不變時，Xm(t)每變化1個單位，Y(t)變化θm個單位，若θm>0，說明在其他條件不變時，各產業發展對生態文明建設具有促進作用，若θm<0，說明在其他條件不變時，各產業發展對生態文明建設具有抑制作用；C為常數項；ε為隨機誤差項。

估計出影響系數θm后，即可通過“歸一化”算法算出林業對生態文明的貢獻率ηm：

(2)

式中：η1～η9分別表示農業、林業、畜牧業、漁業、工業、建筑業、交通運輸業、科技服務業、生態環保治理業發展對生態文明建設水平的貢獻率，η1+η2+η3+η4+η5+η6+η7+η8+η9=1，m=1、2、3、…、9。

2.3 林業三次產業對生態文明貢獻率的測算方法

林業在推進生態文明建設中地位獨特，且林業又是涵蓋第一、二、三產業在內的覆蓋范圍廣、產業鏈條長、產品類別多的多層次復合產業體系，參照林業對生態文明作用影響的實證建模原理，可構建回歸模型估計林業三次產業對生態文明的作用影響系數：

Y(t)=C+θ21×X21(t)+θ22×X22(t)+θ23×

X23(t)+ε。

(3)

式中：Y(t)表示已“入門”區域第t年生態文明水平；X21(t)、X22(t)、X23(t)分別表示林業第一、二、三產業發展水平，分別用林業第一產業產值占GDP比重、林業第二產業產值占GDP比重、林業第三產業產值占GDP比重表示；θ21、θ22、θ23分別為林業一、二、三產業發展水平對生態文明的作用影響系數，表示在其他條件不變時，X2n(t)每變動1個單位，Y(t)變化θ2n個單位，n=1、2、3，若θ2n>0，說明林業三次產業對生態文明建設具有正向促進作用，若θ2n<0，說明林業三次產業對生態文明建設具有負向阻礙作用；C為常數項；ε為隨機誤差項。

估計出θ2n后，即可通過“歸一化”算法算出林業三次產業對生態文明的貢獻率η2n：

(4)

式中：η21、η22、η23分別表示林業一、二、三產林業發展對生態文明建設水平的貢獻率，η21+η22+η23=η2。

3 林業對生態文明貢獻率的測算結果與分析

3.1 省域的測算結果與分析

將經標準化處理后的數據代入回歸模型，并運用Eviews 10.0軟件進行模型擬合，估計出省域林業與非林產業對生態文明的作用影響系數θ1～θ9，見表3。

表3 省域林業對生態文明的作用影響系數估計結果①Tab. 3 The estimation coefficients of the influence forestry has on ecological civilization in provinces

由表3可知，林業、農業、生態環保治理業、科技服務業對生態文明建設具有正向影響作用且回歸系數依次遞減，林業對生態文明的作用影響系數正向最大，而工業、建筑業、交通運輸業、漁業、畜牧業對生態文明建設具有負向影響作用，影響程度(影響系數的絕對值)依次遞減，工業對生態文明的作用影響系數負向最大。因此，可寫出農業、林業、畜牧業、漁業、工業、建筑業、交通運輸業、科技服務業和生態環保治理業對生態文明作用影響的回歸方程如下：

Y(t)=920.33+0.486X1(t)+0.694X2(t)-

0.063X3(t)-0.081X4(t)-0.323X5(t)-

0.228X6(t)-0.171X7(t)+0.282X8(t)+

0.405X9(t)。

(5)

估計出影響系數后，即可通過“歸一化”算法算出林業與其他產業對生態文明的貢獻率，結果如圖1所示。

圖1 已“入門”省域林業與其他產業對生態文明貢獻的平均值Fig.1 The means of the contribution of forestry and the other industries in those provinces having entered ecological civilizationA.林業Forestry; B.農業Agriculture; C.生態環保治理業Treatment of ecology pollution; D.科學服務業Science and technology; E.畜牧業Graziery;F.漁業Fishery;G.交通運輸業Transportation;H.建筑業Construction;I.工業Industrial.

由圖1可知，林業、農業、生態環保治理業、科技服務業對生態文明建設具有正向貢獻且貢獻率依次降低，林業對生態文明的貢獻率正向最大，而工業、建筑業、交通運輸業、漁業、畜牧業對生態文明建設具有負向貢獻且貢獻程度(貢獻率的絕對值)依次降低，工業對生態文明的貢獻率負向最大。

3.2 林區的測算結果與分析

林區森林資源豐富，是林業經濟發展的主要陣地，而林業經濟發展對促進生態文明建設具有至關重要的作用，且生態文明追求的是在一個區域內產業經濟與生態建設協調共生，故測算林區林業及其三次產業對生態文明的貢獻對于推進整體生態文明建設具有重要意義。

通過閾值、綠值二步測度的“指標-指數”耦合法對林區生態文明“階段-水平”二步判定結果可知， 2007—2016年，東北林區和西南林區均未進入生態文明階段，處于新工業文明階段，僅有南方集體林區自2007年才進入生態文明階段，產業與生態的關系表現為產業與生態互利共生。由于東北林區、西南林區尚未進入生態文明階段，無所謂林業貢獻率，故本研究僅測算2007—2016年南方集體林區林業對生態文明的貢獻率，結果如圖2所示。

由圖2可知， 2007年以來，南方集體林區林業對生態文明的貢獻率逐年增加，年均增長率9.88%。究其原因，南方集體林區森林資源豐富，森林資源稟賦能力強，產業經濟發展主要依靠林業，可能由于近年來加大營林造林力度使得林業產業經濟和森林生態效益均較好，故林業貢獻率隨之增加； 同時，在2003年集體林權制度改革試點、2008年正式頒發集體林權制度改革政策以及后期集體林權制度配套措施改革實施以來，林業經濟逐步增長，森林生態建設日益優化，使得林業貢獻率也隨之增加。

4 林業三次產業對生態文明貢獻率的測算結果及其“結構微笑曲線”分析

4.1 省域的測算結果及其“結構微笑曲線”分析

將經缺失值和標準化處理后的數據代入回歸模型，并運用Eviews 10.0軟件進行模型擬合，估計出省域林業三次產業對生態文明的作用影響系數θ21、θ22、θ23，見表4。

圖2 2007—2016年南方集體林區林業對生態文明貢獻的測算結果Fig.2 The calculation results of the contribution of forestry in southern forestry region from 2007 to 2016

表4 省域林業三次產業對生態文明的作用影響系數估計結果①Tab.4 The estimation coefficients of the influence forestry three industries have on ecological civilization in provinces

圖3 已“入門”省域林業三次產業對生態文明貢獻的“結構微笑曲線”Fig.3 The “structure smiling curve” of the contribution of forestry three industries in provinces having entered ecological civilization

由表4可知，林業第一產業、第三產業對生態文明具有正向影響，林業第二產業對生態文明具有負向影響。因此，可寫出林業三次產業對生態文明作用影響的回歸方程如下：

Y(t)=0.817+0.472X21(t)-

0.317X22(t)+0.389X23(t)。

(6)

估計出影響系數θ21、θ22、θ23后，即可通過“歸一化”算法算出林業三次產業對生態文明的貢獻率，結果如圖3所示。

在圖3中，將施振榮1992年提出的“產業微笑曲線”理論(industry smiling curve)應用于林業三次產業對生態文明的貢獻測算結果中，不難發現，林業三次產業對生態文明的貢獻呈“微笑曲線”狀： 林業第一產業對生態文明的貢獻率為正且最大，林業第三產業對生態文明的貢獻率為正居其次，林業第二產業對生態文明的貢獻率為負且最小。鑒于此，本研究將林業三次產業對生態文明貢獻所呈的“微笑曲線”界定為“結構微笑曲線”，首次提出林業三次產業的“結構微笑曲線”內涵。至于林業三次產業對生態文明的貢獻何以呈“結構微笑曲線”狀，究其原因如下： 林業第一產業，即營林產業，能夠促進資源增長并產生光合作用改善生態，且施行天然林保護工程、森林限額采伐制度、天然林禁伐制度都是對營林工作的保護，故營林生產能夠提高生態系統功能、促進生態文明建設(Zhangetal.， 2018)； 林業第三產業，如森林旅游等，能夠提高林業服務業收入，通過生態產品也能適當改善生態，且林業第三產業中又包含林業第一產業的內涵，由于林業第三產業的發展在一定程度上可帶動森林生態建設，促進林業產業與森林生態建設協同發展，故對生態文明建設具有促進作用； 林業第二產業，雖能發展林產工業，但由于發展林業第二產業工業需要消耗大量森林資源并排放污染廢棄物、CO2等導致生態環境損害，故對生態文明建設不利。綜上所述，林業三次產業對生態文明的貢獻呈“結構微笑曲線”狀。

4.2 林區的測算結果及其“結構微笑曲線”分析

通過閾值、綠值二步測度的“指標-指數”耦合法對林區生態文明“階段-水平”二步判定結果可知， 2007—2016年，僅有南方集體林區進入生態文明階段，故本研究僅測算南方集體林區林業三次產業對生態文明的貢獻率，結果如圖4所示。

圖4 南方集體林區林業三次產業對生態文明貢獻的“結構微笑曲線”Fig.4 The “structure smiling curve” of the contribution of forestry three industries to ecological civilization in southern collective forestry region

由圖4可知， 2007—2016年，南方集體林區林業三次產業對生態文明的貢獻呈“微笑曲線”狀，林業第一產業對生態文明的貢獻率為正，林業第三產業對生態文明的貢獻率為正，而林業第二產業對生態文明的貢獻率為負。這與省域林業三次產業對生態文明貢獻率的變化趨勢相同，說明無論是省域還是林區，林業三次產業對生態文明的貢獻均呈“結構微笑曲線”狀，也表明本研究創建的林業及其三次產業對生態文明貢獻的理論算法具有一定的科學合理性。此外，林業第一產業、第三產業對生態文明的貢獻率正向逐年增加，林業第二產業對生態文明的貢獻率負向逐年增加。這足以說明，南方集體林區逐步加大營林建設，在一定程度上帶動了林區生態效益，使得林業產業與森林生態建設協同發展，生態文明水平逐年增加。按照這樣的發展趨勢，在一定時間、一定階段、一定程度內，未來南方集體林區林業對生態文明的貢獻率將逐年增大，生態文明水平也將逐年增加，但是達到成熟穩定的高級水平仍然任重而道遠。

5 討論

已有報道就林業與生態文明的相互作用關系進行了定性研究，對管理者掌握林業對生態文明的作用從而設計定性措施必有啟發，但僅掌握定性關系尚不足以滿足管理者制定林業推進生態文明建設定量化措施的決策需求(Wangetal.， 2010)，還更應辨識林業對生態文明的作用程度、貢獻率等，這樣才能全面知悉林業對生態文明作用的客觀規律。與已有研究相比，本研究不僅測算了林業及其三次產業對生態文明的貢獻率，還測算了除林業外其他產業對生態文明的貢獻率，解決了已有研究未將林業及其三次產業對生態文明貢獻量化的難題。這既有利于管理者掌握林業對生態文明作用的客觀規律，又有利于管理者識別林業對生態文明的貢獻，從而驗證林業在助推生態文明中的獨特地位作用，還可為管理者科學制定產業差異化發展戰略、助推生態文明建設提供參考。此外，基于“產業微笑曲線”理論，將“微笑曲線”進一步延伸拓展，本研究首次提出了林業產業對生態文明貢獻的“結構微笑曲線”概念。

但本研究也僅納入9類產業測度其對生態文明的貢獻，忽略了那些對生態文明作用微乎其微的產業，一是由于產業范圍相對較狹窄，難以確切區分產業類型； 二是無法從各類統計資料中獲取相關資料數據，但隨著時間的推移、科技的進步和社會的發展，更多的產業必將衍生。因此，未來亟需密切關注新興產業類型及其發展動態，并納入模型來測度其對生態文明的貢獻，還可進一步研究林業在大農業中對生態文明的貢獻。此外，不同產業對生態文明的作用方式、機制、原理等存在周期性和差異性，為避免過于復雜，本研究僅將產業對生態文明的作用視為同一時間、同一階段、同一條件下進行的，通過建立回歸模型估計各大產業對生態文明的作用影響系數，再運用“歸一化”方法測算出貢獻率，未來亦將針對不同產業對生態文明的不同作用方式、機制、原理進行深入研究。

6 結論

通過林業對生態文明的貢獻及其“結構微笑曲線”的研究，結果表明： 1) 林業對生態文明的貢獻為正向且最大，而工業的貢獻為負向，林業(70.030%)、農業(49.041%)、生態環保治理業(40.868%)、科技服務業(27.447%)、畜牧業(-6.357%)、漁業(-8.174%)、交通運輸業(-17.255%)、建筑業(-23.007%)、工業(-32.593%)的貢獻率依次降低； 2) 林業三次產業對生態文明的貢獻率從大到小依次為林業第一產業(正向)、林業第三產業(正向)、林業第二產業(負向)。

據此可知： 1) 產業對生態文明的貢獻率取決于產業的生態效益屬性。了解產業的生態效益屬性有利于管理者有效識別生態文明建設中的有利和不利產業，從而調整國家宏觀產業結構并制定產業差異化發展措施以建設生態文明。未來亟需轉變產業發展方式，將負貢獻率、資源能耗高、環保效能低的產業向生態綠色化方向發展，在保證正貢獻率產業發展需求的基礎上，進一步優化產業結構，確保在發展產業經濟的前提下優先發展生態，促進產業與生態互利共生。2) 林業三次產業對生態文明水平的貢獻率呈“結構微笑曲線”狀。林業三次產業對生態文明的貢獻率從大到小依次為林業第一產業(正)、林業第三產業(正)、林業第二產業(負)，這有利于管理者精準識別林業第一產業、第三產業對生態文明的促進作用和林業第二產業對生態文明的破壞作用，以制定促進林業產業結構調整的對策措施。未來在保證林業第一產業且每年有一定營林數量的基礎上，要加強林木管護，嚴格控制林農采伐森林數量； 改善林業第二產業的發展，從全產業、全過程和全鏈條角度提高林業第二產業廢棄物的循環利用率，將污染物排放降至最低，以降低對環境的污染程度； 大力發展林業第三產業，如森林服務業、生態瓜果業等。