毕业设计(论文)-基于结构方程的森林生态效益评价.doc

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 85.3 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 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 Qinghai 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 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 the 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 results 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 progress 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(Daily , 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, 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 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、。