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《河北农业大学》 2010年 硕士论文
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基于系统动力学的河北省退耕还林经济发展分析

杜剑  
【摘要】: 退耕还林工程是我国投资规模最大的生态工程(之一),也是我国生态工程中涉及面最广、工序最复杂的生态工程。工程建设至今取得了一定的生态效益,如何巩固现有的成果是现阶段工程建设的重点。退耕还林经济发展对于维持退耕户生计、巩固退耕还林成果至关重要。针对退耕还林工程造林地开展经济发展预测分析,寻求更好的经营方式,对退耕还林工程和谐、健康、可持续发展有重要意义。 本文以河北省为案例,采用入户与座谈结合调查法、根据河北省退耕造林进展实况,运用系统动力学原理及其计算机软件VENSIM,建立了河北省退耕还林经济发展仿真模型,对退耕还林工程几个主要造林树种经济发展趋势进行了预测。模型中根据河北省退耕造林情况,分为经济林、落叶松和杨树三个子模块。从粗放到精细,设置了多组经营模式,进行了多次模拟运行和调试,根据当地退耕造林地的经营情况,优选了五个具有代表性的管理水平的经营模式进行并对比分析、评价不同模式下各林种的经济发展优劣。 根据经济林生产特性,将经济林分为初果期林分、盛果期盛果期林分、衰老期林分三种收获林分,逐一进行预测分析。采用统计对比法,对不同经营模式下经济林子模块的发展预测结果进行了对比分析。由于退耕还林工程退耕造林面积的累积、造林阶段的结束以及盛果期—收获晚期—更新的轮替,各模式中经济林各期经济效益均呈先增后减最后达到稳定发展水平的趋势。从整体发展水平上来看,科学合理程度越高的经营模式发展水平越高。(管理水平高的)仿真模式一和模式二中,经济林发展水平均高于(管理水平低的)模式三、模式四和完全粗放经营的模式五。模式一和模式二通过一定程度上提高林分存活率、促进经济林快速挂果、延长初果期和提高产品质量等措施提高经济成效,预测期内,经济林快速平稳发展,最后维持在较高的经济水平上发展。 本文根据河北省退耕造林实际情况,选用落叶松和杨树作为用材林经济发展状况代表,并将杨树均分为用材林和树苗两个经营对象,用材林则分为幼龄林、中龄林、近熟林、成过熟林四个龄级。对落叶松和杨树子模块中各变量的预测结果进行了对比分析。 结果表明:由于木材经济效益主要与采伐蓄积和木材质量相关,用材林经济效益发展趋势与成过熟林蓄积相关度较大,呈逐渐增加后缓慢减少最后平稳趋势。在预测期内,落叶松和杨树用材林分别在2078年和2065年达到最高经济发展水平,之后有小幅度减少。模式之间对比呈模式一模式二模式三模式四模式五的趋势。由于仿真模型中及时更新了死亡的林分,各模式的总蓄积发展差别并不大。而模式五中粗放经营导致林分未成材即大量死亡,耗费大量人力和财力来更新,却没取得相应的经济效益,可以预见粗放经营模式中,仅依靠残留的木材收入远不够支付更新所需的费用。杨树苗生长周期更短,更新速度快,故近期利益见效快。在预测期内,各模式中杨树苗年效益2010年左右即达到顶峰,5年后各模式均达到平稳发展水平。杨树用材林和落叶松用材林变化趋势基本一致。由于杨树生长周期短、成材快,各龄级蓄积量变化较急剧、发生转变的时间更早。在预测年份内同一模式下杨树苗的年收益约是杨树木材年收益的十倍。可见,缩短经营周期,提高单位产品价值,可提高林木发展水平。杨树苗经营的特点是快速更新带来显著的近期利益,杨树苗种植密集,如果不及时更新,树苗间就会因争夺生存空间大量死亡。 退耕造林地各林种总经济效益发展趋势与生产周期短、造林面积最多的杨树苗相关度最大,呈逐渐增加-缓慢减少-缓慢增加直至平稳的趋势,模式间对比趋势与用材林经济发展趋势相同。在预测期内,2012年退耕造林地总经济效益发展到最高水平,2012年之后,随时间的推移各模式中退耕造林地总经济效益逐渐减少。到2022年,各模式中退耕造林地总经济效益降到低谷,之后缓慢增加至平稳。 本文通过建立了结构合理的SD模型,模型中变量间因果关系符合实际,在前人研究基础上进行了预测分析,得出了相关的评价结论,并发现了相关问题,最后提出了建议,为退耕还林工程研究提供了参考。


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