2021-4-10 | 生態保護論文
0引言
中國裸露、半裸露喀斯特分布面積非常廣泛,主要集中分布于以貴州高原為中心的西南地區。喀斯特石漠化是在脆弱喀斯特生態環境下,由于人類不合理的社會經濟活動造成人地矛盾突出、植被破壞、水土流失、巖石逐漸裸露、土地生產力衰退甚至喪失、地表在視覺上呈現類似于荒漠景觀的演變過程[1]。喀斯特石漠化成為制約貴州生態經濟社會發展最嚴重的障礙。在前期,許多學者對石漠化的成因、治理都做了較為深入細致的研究[2-5],對石漠化治理效益評價也作了很多突出的貢獻[6-9],主要從生態、經濟、社會3個方面對石漠化綜合治理效益評價指標體系的構建進行研究,評價指標的選取主要采用的是專家選定的方式進行,帶有較強的主觀性、片面性,這樣會導致構建的評價矩陣不能夠準確反映出治理效益的內在機制,缺乏科學合理性,甚至會導致評價結果的實效,到目前為止形成尚未一個比較全面系統的評價指標體系。本研究以貴州關嶺—貞豐花江示范區為例,采用主成分分析法,從眾多無序的指標中進行甄別篩選,避免主觀性,確定評價指標以及指標權重,構建石漠化防治區綜合治理效益的指標體系,同時結合花江示范區的實際情況,采用模糊綜合評價法對綜合治理效益進行綜合評價。
1研究區概況
研究區位于貴州安順市關嶺縣與黔西南自治州貞豐縣交界處的北盤江峽谷花江段,東經105°36'30"—105°46'30"、北緯25°39'13"—25°41'00"。涉及的鄉鎮村有:關嶺縣板貴鄉的木工、三家寨、孔落箐、壩山;貞豐縣北盤江鎮的板圍、查耳巖、水淹壩、云洞灣等8個村以及花江鎮五里村的法郎、甘二盤共44個村民組(見圖1)。2009年人口8612人,國土面積51.62km2,人口密度為167人/km2。示范區內喀斯特地貌極為發育,喀斯特面積占總面積的87.92%,海拔500~1200m,相對高差700m,冬春溫暖干旱,夏秋濕熱,熱量資源豐富;年均溫18.4℃,年均極端最高氣溫為32.4℃,年均極端最低氣溫為6.6℃,年均降水量1100mm,但時空分布不均,多暴雨,5—10月降水量占全年總降水量的83%,海拔850m以下為南亞熱帶干熱河谷氣候,850m以上為中亞熱帶氣候。項目區內主要糧食作物有玉米、水稻、小麥等;經濟作物主要有花椒、金銀花、砂仁、花生、桃、李、梨等;牧業生產主要以傳統的家庭養殖為主,品種有豬、牛、羊、雞等;主要旅游資源有頂壇花椒生態園、喀斯特奇石,主要礦產資源有大理石板材資源。流域以發展經果林為主,大量銷往省內外的“頂壇花椒”,現已成為頂壇流域內農戶經濟收入的主要來源之一。
2石漠化防治區綜合治理效益評價指標及權重的確定
2.1指標收集
石漠化防治區綜合治理效益評價的指標包括生態效益、經濟發展水平、社會發展水平3個方面的內容,每個方面都有各自的評價指標及數據,項目區內居民對當期條件最為熟悉,因此,通過理論機制分析研究、實地調研、與當地村民交流等方式,獲取和篩選有關這3方面的指標,在每個指標下盡可能的收集最原始的數據,根據這些指標及數據,初步構建項目區石漠化綜合治理效益評價的指標體系。將林草覆蓋率(%)、25°以上坡耕地面積(%)等16個評價指標初步選定為生態效益指標,記為u11、u12、…、u116;將糧食種植收入、經濟密度等14個評價指標初步選定為經濟發展水平指標,記為v21、v22、…、v214;將總人口數、外出務工人數等10個評價指標初步選定為社會發展水平指標,記為w31、w32、…、w310。具體指標情況如下(圖2)。
2.2評價指標的構建及指標權重的確定
到目前為止,對石漠化防治區綜合治理效益指標體系的構建及指標權重的確定主要采用專家評價法,根據人為經驗判斷出各個指標并對指標進行打分,確定各個指標的權重,這樣很難確定主導指標的地位,同時也增加了一定的工作量。本研究指標的選定依據石漠化綜合治理指標選取所遵循的系統性、代表性、數量化以及可獲得性原則,采用主成分分析法,即利用降維的思想,在損失很少信息的前提下把多個指標轉化為幾個綜合指標的多元統計方法[11-12]。這些綜合指標通常稱為主成分,該方法的核心是通過主成分分析,選擇n個主分量y1,y2……yn,以分方差yi的方差貢獻率ai作為權數,構造綜合評價函數y,這樣當我們把i個主成分的得分算出來后,便求出綜合得分,并按照權數的大小確定主成分及權重。從生態效益指標、經濟發展水平指標、社會發展水平指標3個方面在眾多的指標中進行篩選,確定影響3個方面的主要評價指標及權重,相應的貢獻率和累計貢獻率見表1。用表1中的數據除以主成分對應的特征值的開平方根,可得到主成分每個評價指標對應的系數,再用主成分中每個評價指標系數的絕對值乘以各自的貢獻率除以所有主成分的貢獻率之和,之后相加,便可得到綜合得分模型,各評價指標的最終系數見下表2。據主成分分析法的思想,當累計貢獻率大于85%時,這幾個指標已基本代表所有的信息。根據這一原則,便確定石漠化防治區綜合治理指標體系及指標權重(表2)。二級指標中的3大指標雖然是相互聯系的,但對綜合治理效益結果所表現的程度上會用所差異,即權重會有所不同,根據以上分析,結合相關專家的經驗,生態效益指標權重賦值0.5,經濟發展水平指標賦值為0.3,社會發展水平指標賦值為0.2(表2)。通過以上步驟,確定了花江石漠化綜合治理效益的二級指標、評價指標及其權重,將所確定的指標分為三個層次:第一層為目標層,即花江石漠化綜合治理效益;第二層為指標層,分為生態效益指標、經濟發展水平指標、社會發展水平指標這3大指標;第三層為次指標層或稱為評價指標層。包括林草覆蓋率(%,x11),土壤侵蝕速率(%,x12),輕度以上石漠化面積(%,x13),石漠化演變速率(%,x14);人均GDP(元/a,x21),糧食產值(元,x22),經濟林草收入(元,x23),人均耕地面積(hm2/人,x24);文盲(半文盲)人數(%,x31),初中以上文化水平人數(%,x32),具有勞動能力總人數(%,x33),各個指標的權重系數見表2。