森林经济学

森林资源的经济价值与挑战

森林为人类社会提供着多样化的产品和服务。从住房建设所需的木材，到造纸工业的原料，森林资源构成了现代经济不可或缺的基础。在中国许多地区，特别是东北和西南山区，木材仍然是重要的燃料来源。更重要的是，森林通过吸收二氧化碳并释放氧气来净化空气，为野生动物提供栖息地，在维护供应我们大部分饮用水的流域方面发挥着关键作用。

虽然树木对我们日常生活的贡献容易被忽视，但即使是最基本的计算也表明了它们的重要性。在中国，森林覆盖率从20世纪80年代的12%增长到2020年的23.04%，但仍然低于世界平均水平的30.7%。以四川省为例，该省森林覆盖率达到40.03%，成为西部地区森林资源最丰富的省份之一。

管理这些森林绝非易事。森林管理者必须不仅要决定如何在给定的土地上最大化产量，还要决定何时采伐以及是否重新种植。此外，必须在森林的各种可能用途之间建立精细的平衡。由于采伐资源会削弱其他价值（如保护森林景观的美学价值或为喜阴物种提供栖息地），确立适当的平衡需要某种比较潜在冲突用途价值的方法。效率标准是一个显而易见的方法。

然而，一个严重的问题是森林砍伐加剧了气候变化，降低了生物多样性，导致农业生产力下降，增加了土壤侵蚀和荒漠化，并导致森林原住民传统文化的衰落。与其将森林作为可持续基础来满足当代和后代的需求，一些森林正在被“套现”。

联合国粮食及农业组织在其《1990-2005年全球森林土地利用变化》报告中指出，由于森林土地用途向其他土地用途的转变，1990年至2005年间全球森林面积净减少1.7%，年变化率为0.11%。这些数据表明，当前的林业实践可能违反了可持续性和效率标准。问题有多严重？能够采取什么措施？

在本内容的其余部分，我们将探讨经济学如何与森林生态学相结合，以帮助有效管理这一重要资源。我们首先描述当仅考虑采伐木材的价值时，森林资源的有效配置意味着什么。从简单开始，我们首先通过在树木生长的生物模型上叠加经济考虑因素，来模拟采伐具有相同年龄的单一林分或树木群的有效决策。然后完善该模型，以证明森林资源的多重价值应如何影响采伐决策，以及如果规划在无限期内进行，问题如何改变，森林在连续序列中被采伐和重新种植。

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森林采伐决策的特征

木材资源的特殊属性

虽然木材与其他生物资源有许多共同特征，但它也有一些独特的方面。木材与许多其他生物资源共享的特征是它既是产出品又是资本品。采伐时，树木提供可销售的商品，但让其继续生长，它们就是资本品，为来年的增长提供支持。每年，森林管理者必须决定是否采伐特定的林分或等待额外的增长。

然而，与许多其他生物资源相比，初始投资（种植）和收回投资（采伐）之间的时间周期特别长。林业中25年或更长的间隔很常见，但在许多其他行业中并不常见。最后，林业受到异常多样的外部性影响，这些外部性要么与立木有关，要么与采伐木材的行为有关。这些外部性不仅使得难以定义有效配置，而且还破坏激励，使机构更难有效管理。

生物维度

树木生长通常以体积为基础测量，典型单位是立方米，在特定地点测量。这种测量是对茎干的测量，不包括树皮和枝条，在树桩和10厘米顶部之间。对于较大的树木，树桩距地面60厘米。只测量立木；被风或年龄倒下的不包括在内。从这个意义上说，体积是以净值而不是总值来测量的。

基于这种体积测量，数据显示树木林分经历不同的生长阶段。最初，当树木很年轻时，体积增长相当缓慢，尽管树木可能经历相当大的高度增长。随后是持续的快速增长期，体积大幅增加。最后，当林分完全成熟时，增长放缓，直到增长停止或开始衰退。

林分的实际生长取决于许多因素，包括天气、土壤肥力、对昆虫或疾病的易感性、树木类型、对树木的照料程度以及对森林火灾或空气污染的脆弱性。因此，树木生长可能因林分而异。其中一些促进生长或阻碍生长的因素受到林业工作者的影响；其他因素则不受影响。

我们可以开发一个假设但现实的林分生长生物模型。以下图表基于中国东北地区落叶松林分的生长数据：

注意，该图表与上述生长阶段一致，经过早期有限增长期后，在其中年时期经历快速增长，135年后增长停止。

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森林采伐的经济学

何时应该采伐这个林分？根据效率的定义，最优采伐时间（年龄）将使木材净效益的现值最大化。木材净效益的大小取决于土地是否将永久用于林业或在采伐后留给自然过程。

对于我们的第一个模型，我们假设林分将被采伐一次，采伐后土地将保持原样。我们还假设价格（假设为100元/立方米）和采伐成本（每立方米30元）都不会随时间变化。种植这片森林的成本假设为100,000元。该模型说明了林业经济原理如何应用于最简单的情况，同时为转向更复杂和更现实的例子提供必要的背景。

种植成本和采伐成本在一个重要方面有所不同——承担这些成本的时间。种植成本立即承担，而采伐成本在采伐时承担。在现值计算中，采伐成本被贴现（木材价值也是如此），因为它们在未来支付（成本）或收到（收入），而种植成本不被贴现，因为它们立即支付。

指定了模型的这些方面后，现在可以计算在不同年龄采伐这个林分将产生的净效益现值。净效益通过从木材的现值中减去成本的现值来计算。使用三种不同的贴现率来说明贴现对采伐决策的影响。

从上表可以得出一些有趣的结论。首先，贴现缩短了有效采伐的时间。注意，最大未贴现净效益发生在135年龄，即体积最大化时。然而，当使用0.02的贴现率时，最大净效益发生在68年龄，大约是未贴现情况的一半年龄。

其次，在这些特定假设下，最优采伐年龄对种植和采伐成本大小的变化不敏感。您可以通过比较“木材价值”行中产生最大值的年龄和“净效益”行中产生最大值的年龄来看到这一点。注意，对于所有贴现率，这两个最大值都出现在同一年龄。即使两种类型的成本都为零，最优采伐年龄也不会受到影响。使木材价值最大化的年龄保持不变。

另外，在足够高的贴现率下，重新种植可能不是有效的。注意，当r=0.04时，由于假设的100,000元种植成本，净效益的现值始终为负。在这种情况下，使立木净效益现值最大化的采伐年龄将在树木大约40年时发生，但重新种plant成本的现值将超过效益的现值，因此重新种植采伐的森林是不有效的。

扩展基本模型

这个基本模型在中国的实际林业管理中同样存在局限性。现实中，采伐往往不是一次性事件，而是涉及多轮采伐与人工更新的循环过程。例如，在东北、华北和西南等地的国有林场，采伐后通常会进行人工造林或自然更新，形成持续的林业生产周期。

表面上看，似乎可以用单次采伐模型来推算每一轮采伐的最佳间隔，但实际上，周期之间存在紧密的经济联系。比如，延迟当前采伐不仅影响本期收益，还会推迟下一轮造林和采伐的开始，进而影响整个林地的长期经济效益。这种“机会成本”在中国的林业经济决策中同样重要。

在中国，随着林业政策的调整，越来越多的集体林和国有林场采用“永续经营”理念，强调多轮采伐和持续经营。以东北国有林区为例，过去过度采伐导致资源枯竭，后来通过实施限额采伐、采伐后及时更新等措施，逐步恢复了森林资源，实现了可持续经营。此时，最佳采伐周期（轮伐期）往往比单次采伐模型下的最优采伐年龄要短，因为延迟采伐会推迟后续收益的实现。

此外，种植和采伐成本的变化也会影响最优轮伐期。在中国南方人工林（如速生杨、桉树等）经营中，人工、地租、苗木等成本上升，会促使林农延长轮伐期，以分摊成本、提高单次采伐的木材产量。同理，采伐成本增加或政府征收采伐税费，也会使林农倾向于延长轮伐期，采伐更大龄、更大材的林木。

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低效率的来源

在中国林业实践中，也存在多种导致过度采伐或低效利用森林资源的激励失衡现象。

土地所有者的不当激励

中国的林地权属复杂，既有国有林场，也有集体林和农户承包林地。部分地方政府和林地经营者在追求短期经济利益时，忽视了森林的生态功能和长期价值。例如，部分集体林区为增加短期收入，超额采伐、提前采伐，导致森林资源退化。

森林的生态服务价值（如水源涵养、防风固沙、生物多样性保护等）往往未能体现在林农和企业的收益中，成为“外部性”。这导致林地经营者在决策时，主要考虑木材收益，而忽视了生态损失。例如，长江上游和黄河流域的过度采伐，曾引发严重的水土流失和生态灾害。

政府政策有时也会带来不当激励。比如，过去部分地区为追求GDP增长，鼓励林地“退耕还林”后又允许林地转为其他用途，或在环保督查前突击造林、事后又违规采伐。这种短视行为损害了生态环境，也影响了林业的可持续发展。

在集体林权制度改革后，部分农户获得林地经营权，但由于缺乏长期经营激励和技术支持，往往倾向于“快砍快种”，忽视了森林的长期培育和抚育管理。市场对木材、林副产品的价格波动，也影响了林农的采伐决策。例如，南方速生林地区，木材价格上涨时，林农集中采伐，导致木材市场波动和资源浪费。

此外，部分地方政府在森林采伐权招标、林地流转等环节存在低价出让、监管不严等问题，导致采伐权获得者缺乏可持续经营动力，倾向于短期获利、过度采伐。

采伐权期限过短、缺乏对后续造林的约束，也使得采伐者缺乏保护和更新森林的积极性。部分地区甚至存在非法采伐、盗伐现象，采伐者只关心眼前利益，完全忽视森林的可持续利用。

这些低效和不可持续的林业实践，最终受害的往往是依赖森林生存的农村居民和生态环境。例如，西南山区部分少数民族地区，过度采伐导致生态退化，影响了当地居民的生产生活和生态安全。随着国家对生态文明建设的重视，近年来中国加大了天然林保护、公益林补偿、采伐限额管理等政策力度，逐步改善了上述问题，但激励机制的完善和监管仍需持续加强。

国家层面的不当激励

砍伐森林的另一个来源涉及超越国界的外部成本，使得指望国家政策解决问题是不现实的。这些情况通常需要一些国际行动。

生物多样性：由于物种灭绝，栖息在地球上的生命形式的多样性正在以前所未有的速度减少。而且物种灭绝当然是一个不可逆的过程。砍伐森林，特别是热带雨林的破坏，是物种灭绝的主要来源，因为它破坏了生物学上最活跃的栖息地。特别是亚马逊被英国环境主义者诺曼·迈尔斯称为"热带生物群落的单一最丰富地区"。该地区独有的鸟类、鱼类、植物和昆虫生命的数量在地球上其他任何地方都无法匹敌。

情况的悲剧性讽刺之一是，这些灭绝正在历史上我们最能够利用这种生物多样性所代表的基因库的时刻发生。现代技术现在使得将理想基因从一个物种移植到另一个物种成为可能，创造具有新特征的物种，如增强的抗病性或抗虫性。但基因库必须多样化，以作为供体基因的来源。热带森林已经贡献遗传材料来增加现金作物（如咖啡和可可）的抗病性，并且一直是一些全新食物的来源。大约四分之一的处方药都来自热带植物中发现的物质。然而，未来的发现受到砍伐森林对栖息地的有害影响的威胁。

气候变化：砍伐森林也对气候变化做出贡献。由于树木吸收二氧化碳这一主要温室气体，砍伐森林消除了改善二氧化碳排放上升的潜在重要手段。此外，燃烧树木（与农业土地清理通常相关的活动）通过释放树木内封存的碳向空气中添加二氧化碳。

为什么当立木提供的效益几乎任何人都认为如此重要时，砍伐森林发生得如此迅速？外部性概念提供了解决这个悖论的关键。气候变化和生物多样性效益在很大程度上对私人采伐者和包含森林的国家都是外部的，而防止砍伐森林的成本在很大程度上是内部的。砍伐森林引发的生物多样性损失可能最深刻地被工业化世界感受到，而不是拥有森林的国家。目前，开发这种多样性代表的基因库的技术在工业化国家中使用最广泛。

同样，气候变化的大部分损害将在被砍伐森林的国家边界之外感受到。然而，阻止砍伐森林意味着放弃从采伐木材或采伐清理森林后获得的土地中获得的工作和收入。因此，对生物多样性损失的最激烈反对在工业化国家而不是拥有热带森林的国家中发起也就不足为奇了。有了全球外部性，我们不仅有市场失败的明确理由，还有为什么不能指望东道国政府自己解决问题的明确理由。虽然对个别代理人的一些外部成本实际上在国家层面内部化了（意味着承担这些成本的人生活在同一个国家），但全球外部性却不是。

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贫困与债务

贫困和债务也是导致森林压力和过度砍伐的重要根源。在中国，尤其是西南、东北等经济欠发达地区，部分农民由于缺乏土地和经济来源，将无人认领或集体所有的森林土地视为脱贫致富的机会。政府在解决农村贫困和土地压力时，往往将集体林地、国有林地分配给无地或少地农户，作为缓解社会矛盾的手段。这种做法虽然短期内缓解了农民生计问题，但也带来了森林资源被过度开发的风险。

例如，20世纪80-90年代，东北、四川、云南等地曾出现“毁林开荒”、“以林换地”等现象。农民为获得耕地和短期收益，大量砍伐天然林，导致森林覆盖率下降、水土流失加剧。部分地方政府在推动经济发展的压力下，默许甚至鼓励农民开垦林地，形成了“以砍养生”的恶性循环。

此外，贫困地区农户对木材、薪柴的依赖度高，缺乏替代能源，导致森林资源被持续消耗。以云南昭通、贵州毕节等地为例，农村居民长期依赖薪柴做饭取暖，森林砍伐压力巨大。贫困还限制了农户对森林可持续经营的投入能力，缺乏资金进行抚育、更新和防护，形成“越穷越砍，越砍越穷”的循环。

在国家层面，债务压力也会加剧森林资源的开发。部分地方政府为偿还债务、增加财政收入，采取“卖林还债”、“采伐换钱”等短视行为。例如，过去一些国有林区为缓解企业债务压力，超额采伐、提前采伐，导致森林资源枯竭。根据“债务-资源假说”，高额债务促使资源型地区加快木材、矿产等自然资源的开发，以获取外汇和财政收入。

下表总结了中国部分地区贫困与债务对森林资源的影响案例：

这些案例表明，贫困和债务不仅是社会经济问题，也直接影响森林资源的可持续利用。要实现森林保护与农村减贫的双赢，需要完善生态补偿、发展替代能源、加强林业金融支持等综合措施，打破“越穷越砍”的恶性循环，推动绿色发展和生态文明建设。

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可持续林业

我们已经审查了影响砍伐森林率的土地所有者的三种类型决策——采伐决策、重新种植决策和转换决策。在所有三种情况下，利润最大化决策可能不是有效的，这些低效率往往对更高的砍伐森林率产生偏见。这些案例既提出了挑战也提供了机会。当前的砍伐森林水平是挑战。机会来自认识到纠正这些低效率可以促进效率和可持续性。

恢复效率是否保证可持续的结果？让我们假设我们将环境可持续性定义应用于林业。根据这个定义，可持续林业只有在森林得到充分保护以便采伐可以永久维持时才能实现。此外，可持续林业将要求采伐限制在森林的增长，使木材体积随时间保持不变（或不减少）。

效率不一定与这种可持续林业定义兼容。最大化现值涉及延迟采伐的价值增长（主要由于体积增长）和采伐木材并投资收益的价值增长（主要是r，投资储蓄赚取的利率的函数）之间的隐含比较。对于缓慢增长的物种，体积增长率很小。在缓慢增长的森林中选择最大化净效益现值的采伐年龄很可能涉及高于森林净增长的采伐量。

中国在可持续林业方面有着丰富的实践经验。例如，20世纪80年代至90年代，东北、四川、云南等地曾因“毁林开荒”“以林换地”等现象导致森林覆盖率下降，生态环境恶化。为应对这一挑战，中国自1998年起实施了天然林保护工程（如东北、内蒙古重点国有林区全面停止天然林商业性采伐），并于1999年启动了大规模的“退耕还林”工程。以陕西、四川、甘肃等地为例，退耕还林政策有效遏制了坡耕地水土流失，促进了生态恢复。数据显示，陕西省退耕还林面积累计超过1200万亩，森林覆盖率由1999年的31.2%提升至2020年的45.1%。

此外，速生丰产林种植也是中国林业结构调整的重要方向。以广西、江西等地为代表，大面积种植桉树、杉木等速生树种，显著提高了木材产量和林业经济效益。但也带来了单一树种、生态多样性下降等争议。例如，广西桉树种植面积一度超过2000万亩，引发了对水土流失和生物多样性保护的关注。近年来，相关地区开始推进混交林、生态林建设，探索经济效益与生态保护的平衡。

在部分地区，森林生态系统的自然恢复力也得到了体现。例如，四川卧龙、甘肃白水江等自然保护区，通过严格保护和科学管理，野生动植物种群和森林面积实现了恢复和增长。以长江上游为例，经过多年天然林保护和退耕还林，森林覆盖率持续提升，水源涵养和生态屏障功能显著增强。

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公共政策

一种公共政策方法涉及恢复有效激励。以下例子自然地来自前面的讨论：

另一种方法涉及招募消费者的力量来支持可持续林业事业。该过程通常涉及建立可持续林业标准，雇用独立认证机构验证对这些标准的遵守，并允许经过认证的供应商显示指定合规性的标签。

为了使这个系统运行良好，需要满足几个前提条件。认证过程必须可靠，消费者必须信任它。此外，消费者必须对可持续林业足够关心，愿意支付价格溢价（超过其他可比但未经认证产品的价格），该溢价足够大，使认证成为林业公司的有吸引力选择。这意味着收入应该足以至少覆盖与生产认证木材相关的更高成本。没有什么可以保证这些条件在一般情况下会得到满足。

大多数这些变化可以由各个国家实施来保护他们自己的森林。这样做符合他们的利益。根据定义，低效实践的成本超过获得的效益。转向更有效的政策集必然会产生更多的净效益，这些效益可以以建立变化政治支持的方式分享。但是全球低效率——那些超越国界的——呢？它们如何解决？

债务-自然交换

近年来，中国积极探索“债务换自然”及相关绿色金融机制，推动生态保护与可持续发展。例如，2022年中国与非洲多国在“一带一路”绿色发展国际联盟框架下，推动了“债务换自然”合作试点。中国通过减免部分非洲国家债务，支持当地开展森林保护、荒漠化治理和生物多样性保护等项目，实现了减轻债务压力与生态环境改善的双重目标。

在国内，2021年云南省与中国银行等金融机构合作，创新推出“生态补偿债券”，将生态保护成效与金融工具结合，为退耕还林、天然林保护等项目提供资金支持。这些举措不仅缓解了地方财政压力，也为生态修复和绿色发展提供了可持续的资金来源。

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生态保护区

一种专门设计来保护森林原住民以及防止砍伐森林的策略涉及建立生态保护区。这些地区将为原住民保留从事传统狩猎-采集活动。

生态保护区已经在巴西的阿克里地区建立。阿克里的主要活动来自数千名在整个森林中分散的橡胶树上轻敲的男子，这种做法可以追溯到100年前。在后来被暗杀的轻敲者领导人奇科·门德斯的领导下，1988年6月巴西政府建立了四个生态保护区，以保护橡胶轻敲者免受侵犯发展。

保护地役权和土地信托

将通常在林业决策中被外部化（因此被低估）的林业效益内部化的一种私人方法涉及保护地役权。这些在第十个部分已经详细讨论过，所以这里只需要指出保护地役权提供了一种明确考虑林业决策中便利价值的手段。在适当的情况下，它们可以促进这些价值的有效保护。

版税支付

生物多样性保护的潜在收入来源涉及利用制药行业对从这些生物多样性的植物和动物群池中寻找新药的极高程度兴趣。建立包含其边界内这些生物丰富资源的国家将有权获得从这些保护区内获得的基因开发的任何和所有产品的规定版税这一原则，既提供了保护资源的激励，也提供了一些收入来完成保护。

拥有丰富生物保护区的国家已经开始意识到它们的价值，并从制药行业中提取一些价值。收入部分用于盘点和了解更多资源，以及保护它。例如，1996年，总部位于伊利诺伊州的制药公司Medichem Research与沙捞越政府进入了合资企业。由这个合资企业创建的组织有权对两个化合物提起独家专利，这些化合物作为癌症治疗提供了一些希望。

协议规定一旦药物上市，版税分成50-50。沙捞越政府被给予独家权利，以供应从中得出化合物的乳胶原料。此外，沙捞越科学家参与筛选和分离化合物，沙捞越医生参与临床试验。

信托基金保护栖息地

当面临国际和国内资金的有限可用性时，地方政府如何为生物多样性保护提供资金？世界野生动物基金会积极追求的一个选择涉及信托基金。信托基金是法律上限制用于特定目的的资金（而不是放在政府总财政部）。它们由受托人管理，以确保遵守信托条款。大多数（但不是全部）信托基金是受保护的捐赠，意味着受托人可以花费基金的利息和股息，但不能花费本金。这确保了资金的连续性无限期。

在中国近年来也建立了类似的机制。阿拉善SEE生态协会、中国绿化基金会等民间环保组织建立了多个生态保护基金，专门用于荒漠化治理、生物多样性保护等项目。这些基金通过企业捐赠、个人捐助和政府支持等多种渠道筹集资金，为长期生态保护工作提供了资金保障。

钱从哪里来？许多拥有生物多样性保护区的国家无法承担保护它们所需的资源。一种可能性是利用外国对保护的需求。在伯利兹，收入来自对所有到达的外国游客收取的"保护费"。最初费用为3.75美元，由伯利兹议会在1996年1月通过，每年为信托基金筹集50万美元收入。类似的信托基金已经在墨西哥、洪都拉斯和危地马拉设立。

来自信托基金的收入可以用于许多目的，包括培训公园护林员、开发生物信息、支付关键人员的工资和进行环境教育计划，取决于信托协议的条款。

依赖总财政部资金的生物多样性保护受到预算压力的变化的影响。当对资金的竞争加剧时，资金可能消失或严重减少。信托基金的优点是它为针对生物多样性保护的长期、持续资金提供。

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总结

森林是一种可储存、可再生的资源。树木林分通常经历缓慢生长、快速生长和成熟期。采伐时机影响收益：延迟采伐可获得更多木材，但也有机会成本。经济上，最佳采伐时间是在延迟采伐一年的边际收益等于边际成本时。许多树种的最佳采伐年龄为25年或更长。

最佳采伐年龄受多种因素影响，如贴现率、木材价格变化、便利服务（如娱乐、生态价值）等。贴现率越高，采伐越早；便利价值越大，采伐越晚，甚至可能不采伐。

在没有外部性和政策扭曲的情况下，利润最大化的私有林主有动力采用有效轮伐，实现可持续经营。但现实中，外部性、政策激励不当或便利价值未被计入，可能导致过早或过度采伐。

改善激励机制有助于提升森林管理效率和可持续性，但仅靠国内措施难以保护全球利益。债务-自然交换、生态保护区、版税支付、森林认证和保护地役权等机制，正逐步推广以内部化跨境生态效益。

中国作为最大的发展中国家，积极推进“生态文明”建设，探索经济与环境协调发展。未来需完善森林管理、加强国际合作，为全球森林保护贡献中国智慧和方案。