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美国不同区域与所有权类型下的木材采伐、供应与造林比较分析:基于森林资源清查的可持续性评估
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月20日 来源:Forest Policy and Economics 4.0
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本研究基于美国森林资源清查(FIA)的11万余个重测样地数据,首次系统分析了不同区域(如太平洋西北部、南部等)和所有权类型(商业私有、非商业私有及公有林地)下的木材采伐率、经济驱动因素及造林响应机制。通过建立采收选择模型和蒙特卡洛模拟,揭示木材供应对锯材/纸浆材价格的弹性差异(如太平洋西北部价格弹性达1.5),并证实私有林地的造林活动在南部等地区显著受木材价格影响。研究成果为协调木材生产与生态系统服务(如碳汇、生物多样性)提供了量化依据,发表于《Forest Policy and Economics》。
森林被誉为地球的绿色肺叶,而美国的森林更扮演着双重角色:既是全球最大木制品产业(年贡献GDP达2930亿美元)的基石,又是涵养水源、固碳减排的关键自然基础设施。然而,这种"双重身份"背后隐藏着尖锐的矛盾——如何平衡经济利益与生态保护?更棘手的是,美国各区域的森林管理实践差异巨大:南部以人工林轮伐为主,而落基山脉等地则多为天然异龄林,传统基于均匀林分的采伐模型在此完全失效。这种"一刀切"的评估方式,导致政策制定者难以预测木材市场波动对森林长期可持续性的影响。
为解决这一难题,美国林务局南方研究站的David N. Wear和John W. Coulston开展了一项开创性研究。他们利用覆盖美国本土48州的森林资源清查(FIA)数据库,分析了11.5万个重测样地的海量数据,首次构建了能兼容异龄林复杂结构的采伐选择模型。研究发现,美国年采伐率存在惊人的地域差异:从南中部地区的3.8%到南部山区的近乎零采伐。更重要的是,除太平洋沿岸公有林外,所有区域的采伐行为均对木材价格敏感。通过蒙特卡洛模拟生成的区域木材供应方程显示,太平洋西北部的供应弹性高达1.5,远高于其他地区。而私有林地的造林决策在南部、东北部等地也显著受价格驱动。这些发现最终指向一个乐观结论:当前美国的木材采伐尚未超过可持续阈值,且未来供应增长潜力主要集中在东部——尤其是南中部地区。该成果为制定兼顾经济与生态的森林政策提供了科学锚点,相关论文发表于农林经济领域顶级期刊《Forest Policy and Economics》。
关键技术方法
研究依托美国森林资源清查(FIA)系统的115,643个重测样地数据,涵盖非保留地森林2.45亿公顷。通过树级测量获取物种、直径、采伐量(R)等参数,结合坡度、所有权类型等协变量(Z),建立包含锯材/纸浆材价格的双变量Probit模型。采用蒙特卡洛模拟将个体采伐选择聚合为区域供应方程,并通过长期库存预测评估可持续性。
研究结果
Inventory estimates
清查数据显示,美国本土非保留地森林面积达2.45亿公顷,与官方统计一致。样地网络覆盖所有主要林型,为异质性分析奠定基础。
Discussion and conclusions
突破性地揭示了异龄林管理中的经济逻辑:在物种/径级混杂的林分中,采伐决策取决于各树种的边际价值而非简单龄级。太平洋西北部的高供应弹性(~1.5)源于其丰沛的成熟林储备,而南部私有林对价格的敏感响应则凸显市场机制的有效性。长期预测表明,现有采伐强度不会导致木材稀缺,但未来供应增长将呈现"东强西弱"格局,这对生物能源等政策的影响评估具有重要启示。
这项研究的意义不仅在于首次实现全美尺度的森林管理一致性评估,更开创了将微观选择与宏观供应相耦合的建模范式。正如作者强调的,当政策制定者考虑推动木质生物能源发展时,必须注意南部私有林可能出现的"价格-造林"正反馈循环,以及太平洋西北部特有的弹性特征——这些精细化的认知,正是实现森林多目标可持续经营的关键所在。
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