世界各国林业资源发展状况的定量分析

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世界各国林业资源发展状况的定量分析

张凯丽

（东北师范大学城市与环境科学学院, 中国长春130024）摘要：首先选取2003年全世界19个国家作为样本，选取了4个指标(森林面积，森林覆盖率，林木蓄积量和草地面积)评价，应用SPSS统计软件对此进行了因子分析，主成分分析；然后结合主成分分析结果，利用聚类分析方法得到了谱系图；最后在此基础上，探讨了世界各国林业资源发展状况的区域相似性和差

异性。研究结果表明：利用主成分分析和系统聚类方法分析世界各国林业资源发展状况，不仅可以克服传

统的基于人工选用指标进行综合分析所存在的数据不易处理的缺陷，而且结果准确性高，是对世界各国林

业资源发展状况进行定量分析的一种新的尝试。

关键词：定量分析系统聚类主成分分析森林资源

THE QUANTITATIVE ANALYSIS OF THE WORLD FORESTRY

RESOURCE DEVELOPMENT

ZHANG Kai-li

(Northeast Normal University City and Environmental College,Changchun 130024 China)

Abstract: First selected as a sample of 19 countries around the world in 2003, selected four indicators (forest area, forest coverage, forest reserves and grassland) evaluation, SPSS statistical software factor analysis, principal component analysis; thencombination of principal component analysis, cluster analysis method pedigree chart; Finally, on this basis, to explore the world of forestry resource development, regional similarities and differences. The results show that: the use of principal component analysis and analysis of world forestry resources development, system clustering method can not only overcome the traditional comprehensive analysis of the existing data is not easy to deal with defects based on artificial selection indicators, and the accuracy of the results, is the world forestry resource development for quantitative analysis of a new try.

Key words: Quantitative analysis System clustering Principal component analysis forest resources

1．引言

森林是陆地生态系统的主体,是人类社会赖以生存和发展的物质基础,在满足人们生产生活需要、改善人类居住环境、维护全球生态平衡、保障国土生态安全中发挥着不可替代的作用。1992年的联合国环境与发展大会（简称环发大会），确立了“可持续发展”理念，通过了《关于森林问题的原则声明》，提及了森林的管理、保护和可持续经营对经济、社会发展和环境保护以及全球生命支持系统的至关重要作用，提出了国际社会关于森林问题的15条原则。本研究选取2003年全世界19个国家作为样本，选取了4个指标应用SPSS统计软件对此进行了主成分分析，然后结合主成分分析结果，利用聚类分析方法得到了谱系图，来探讨了世界各国林业资源发展状况的区域相似性和差异性。

2．全国交通运输业发展的“降维”分析

2.1 各指标意义

X1----森林面积（以平方公里为单位）指由乔木树种构成，郁闭度0.2以上（含0.2）的林地或冠幅宽度10米以上的林带的面积，即有林地面积。森林面积包括天然起源和人工起源的针叶林面积、阔叶林面积、针阔混交林面积和竹林面积，不包括灌木林地面积和疏林地面积。X2----森林覆盖率（%）指一个国家或地区森林面积占土

地面积的百分比，是反映一个国家或地区森林面积占有情况或森林资源丰富程度及实现绿化程度的指标。

X3----林木蓄积量（以亿平方公里为单位）亦称森林蓄积量、木材蓄积量。指一定森林面积中现存各种活立木的材积总量。是衡量一个国家或地区林业经营效益的重要指标。

X4----草地面积（以平方公里为单位）指牧区和农区用于放牧牲畜或割草，植被盖度在5%以上的草原、草坡、草山等面积。包括天然的和人工种植或改良的草地面积3．因子分析

3.1原始指标的相关分析

将原始数据输入SPSS软件，为了避免将不同性质，不同量纲，不同数量变化幅度的数据都统计在一起，首先将原始数据进行标准化处理，然后计算得出各指标之间的相关系数矩阵。其结果见表1。

表1 相关系数矩阵

Table1 The correlated matrix of 4 indices

根据表1可知，x1（森林面积）和x3(林木蓄积量)存在显著的正相关，x3(林木蓄积量)和x4(草地面积),x1（森林面积）和x4(草地面积)之间存在一定的正相关关系。3.2主成分贡献率及其主成分载荷分析

通过SPSS软件计算得到主成分特征值、贡献率、累积贡献率(表2)。累积贡献率说明主成分所包含林业资源状况的所有评价指标信息的百分比。据表2得知，第一、

第二主成分累计百分比达到了82.106%，第一、第二和第三主成分累积百分比达到了94.797%，第三，第四主成分所占百分比较低，所以只需要选取第一、第二主成分就可以综合代表4个指标所反映的各国林业资源状况的水平和基本状况。

表2 主成分特征值、贡献率和累积贡献率Table2 The eigenvalue,contribution rate and accumulative contribution rate of PC

表3 主成分载荷矩阵

Table3 The load matrix of PCA

3.3全国各省主成分得分评价与分析

计算世界上各个国家在第一和第二主成分上的得分，如果一个区域在某一主成分上的得分为正，则意味着这一区域的该主成分在平均发展水平之上；反之，得分为负则表明在平均水平以下。世界各国的第一和第二主成分得分前五位的国家及其得分具体情况见表4。

表4 第一、第二主成分得分前五名的国家

Table 4 The five best countries with the high scores in PCA1，PCA2, respectively

从表4可知，第一主成分得分在前五位的分别是巴西，加拿大，美国，墨西哥，中国；第二主成分得分在前五位的是印度尼西亚，日本，巴西，加拿大，捷克。说明这几个国家在森林覆盖率方面比较突出。综合主成分得