基于突變級數(shù)法的甘肅黃土高原溝壑區(qū)水土保持綜合治理效益評價

康飛龍，田青，張富，李宗杰，魏雅倩，宋玲玲

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

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基于突變級數(shù)法的甘肅黃土高原溝壑區(qū)水土保持綜合治理效益評價

康飛龍，田青，張富，李宗杰，魏雅倩，宋玲玲

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

【目的】 評價甘肅黃土高原溝壑區(qū)1988-2011年水土保持綜合治理的效益，完善區(qū)域水土保持效益評價體系和方法.【方法】 基于甘肅省水土保持統(tǒng)計年報等統(tǒng)計資料，采用突變級數(shù)法對1988-2011年甘肅黃土高原溝壑區(qū)水土保持綜合治理效益進行分析評價.【結(jié)果】 高原溝壑區(qū)全區(qū)水土保持綜合治理效益評價值由1988年的0.298提高到2011年的0.856.1988～2011年間高原溝壑區(qū)各縣區(qū)水土保持綜合治理效益評價值介于0.128～0.824之間，1988水土保持效益整體較差，涇川縣(0.285)、正寧縣(0.299)的評價值相對較高；2000年正寧縣(0.512)的評價值最高，鎮(zhèn)原縣(0.357)的評價值最低；2011年西峰區(qū)(0.824)的評價值最高，鎮(zhèn)原縣(0.638)的評價值最低；2011年與1988年對比，西峰區(qū)和崇信縣的評價值增加相對較大，分別增加了0.663、0.673，而鎮(zhèn)原縣的評價值增加較小，增加了0.462.【結(jié)論】 經(jīng)過23 a的水土流失綜合治理，高原溝壑區(qū)水土保持綜合治理效益顯著提高；2000年以后梯田建設(shè)對水土保持效益提升的貢獻相對減小，退耕還林(草)工程對水土保持效益提升的貢獻相對增大.

突變級數(shù)法；水土保持；效益評價；高原溝壑區(qū)

水土保持效益評價是對水土保持措施貢獻的計算和分析.客觀、定量、科學(xué)地評價區(qū)域水土保持的效益，可正確評估水土保持治理措施的適用性、有效性和可靠性，也可為進一步的治理決策提供依據(jù).當前的研究已經(jīng)初步形成了較為健全的評價指標體系和方法[1-2]，而評價指標權(quán)重確定的合理性直接影響到評價結(jié)果的可靠性.目前研究中確定權(quán)重的方法主要分為定性的主觀判斷和定量的客觀判斷兩種類型.主觀賦權(quán)的方法有專家評判法、層次分析法[1,3-5]等，客觀賦權(quán)的方法有主成分分析、因子分析、熵值法、變異系數(shù)法[6-9]等.主觀賦權(quán)法的優(yōu)點在于能夠充分考慮已有的研究結(jié)果及專家意見，缺點是它受到專家的知識和經(jīng)驗的影響[10]；客觀賦權(quán)法能消除人為主觀因素的影響，但是這些方法解決問題的思路不同、適用對象不同，所得到的權(quán)重差異較大，評價結(jié)果的可靠性亦有待驗證[11].突變理論是基于拓撲動力學(xué)、分叉理論、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、奇點理論等數(shù)學(xué)理論，專門研究非連續(xù)變化和突變現(xiàn)象的一門數(shù)學(xué)學(xué)科，被譽為“微積分以后數(shù)學(xué)上的一次革命”[12].利用突變理論與模糊數(shù)學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生的突變模糊隸屬函數(shù)，由歸一公式進行綜合量化運算,最后歸為一個參數(shù)，即求出總的隸屬函數(shù)，從而進行評價，這就是所謂的突變級數(shù)法[13].應(yīng)用突變級數(shù)法進行水土保持效益評價時可以將主觀評價與客觀評價相結(jié)合，通過客觀賦權(quán)分析得到相應(yīng)指標權(quán)重數(shù)值，再經(jīng)主觀分析對指標的重要性進行排序，該方法可以在一定程度上解決目前權(quán)重確定的困難，實現(xiàn)主客觀綜合評價的統(tǒng)一.

本研究所在區(qū)域為甘肅黃土高原溝壑區(qū)，該區(qū)是甘肅乃至西北地區(qū)水土流失綜合治理的重點區(qū)域.近20 a來，隨著國家退耕還林工程和水土流失綜合治理工作的開展，該區(qū)水土流失加劇的勢頭得到了有效控制，但對于高原溝壑區(qū)水土保持綜合治理效益的評價研究甚少.本研究以1988年以來甘肅省水土保持措施年報統(tǒng)計資料、農(nóng)村經(jīng)濟年鑒統(tǒng)計資料為基礎(chǔ)資料，采用突變級數(shù)法對1988-2011年甘肅高原溝壑區(qū)的水土保持綜合治理效益進行評價分析，以期進一步完善區(qū)域水土保持效益評價體系和方法，并為正確反映區(qū)域水土保持綜合治理效果提供科學(xué)依據(jù)和參考資料.

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

甘肅黃土高原溝壑區(qū)位于甘肅省東部，西近六盤山，東靠子午嶺，北部與環(huán)縣、華池、慶陽、固原一線的黃土丘陵溝壑區(qū)第二副區(qū)接壤，西南鄰近達溪河，同丘陵溝壑區(qū)第三副區(qū)連接，東南與陜西省長武縣相連，地理坐標為E 106°40′～108°25′，N 34°37′～35°52′之間.總土地面積15 149 km2，包括慶陽市的慶城、西峰、合水、寧縣、正寧、鎮(zhèn)原和平?jīng)鍪械臎艽?、崆峒、崇信、靈臺共計10個縣市的111個鄉(xiāng)(圖1).高原溝壑區(qū)地勢大致由東、北、西三面向中南部傾斜，坡度較緩，呈簸箕狀.經(jīng)過涇河及其支流的侵蝕切割，區(qū)內(nèi)塬、梁、峁及坪、川、溝等多級階狀地貌相間并存，主要以丘陵為主，間有殘塬.海拔在1 000～1 800 m之間.年降水量為500～650 mm，年內(nèi)降水分配不均，主要集中在7～9月.主要土壤類型為黑壚土、黃綿土和新積土等.植被屬暖溫帶森林草原類型，天然森林植被稀少，天然草本植被主要在溝谷和山坡不連片分布.土壤侵蝕包括水力侵蝕、重力侵蝕和風(fēng)力侵蝕3種類型.其中以水力和重力侵蝕為主，多年平均侵蝕模數(shù)在2 000～5 000 t/(km2·a)以上.

圖1 研究區(qū)位置及分區(qū)Fig.1 Location and zoning of studying area

1.2 研究方法

評價過程中首先構(gòu)建高原溝壑區(qū)水土保持綜合治理效益評價指標體系，并對各級指標按重要程度由大到小排序.然后依據(jù)各層指標構(gòu)成的不同的突變模型，將原始數(shù)據(jù)標準化處理后帶入對應(yīng)的突變模型歸一化公式，遞級計算各級突變隸屬函數(shù)值.計算過程中應(yīng)考慮系統(tǒng)內(nèi)指標的作用是否可以相互替代、相互彌補，從而采用“非互補大中取小”或“互補取平均值”的取值方式.

1.2.1 評價指標體系 參照《水土保持綜合治理效益計算方法 GB/T 15774-2008》，依照評價指標選取的協(xié)調(diào)性、科學(xué)性、層次性、易得性及綜合完備性原則，在廣泛借鑒及綜合相關(guān)研究資料的基礎(chǔ)上，從生態(tài)效益、經(jīng)濟效益、社會效益3個基本準則出發(fā)，選取水土流失治理度等9項指標，構(gòu)建高原溝壑區(qū)水土保持綜合治理效益評價指標體系(表1).其中，水土流失治理度體現(xiàn)了水土保持綜合治理措施的整體效益，林草覆蓋率和梯田比例的提高既體現(xiàn)了水保措施調(diào)水保土效益的提高，同時也體現(xiàn)了區(qū)域水圈、氣圈、土圈和生物圈生態(tài)效益的提高；農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)產(chǎn)投比的提高可以體現(xiàn)水保措施的經(jīng)濟效益；農(nóng)業(yè)勞動力比例和種植業(yè)比重的下降體現(xiàn)了水保措施對農(nóng)村勞動力結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的貢獻，這兩個指標與土地生產(chǎn)率共同體現(xiàn)了水保措施促進社會進步的作用，成災(zāi)面積比例的降低則體現(xiàn)了水保措施減輕自然災(zāi)害的作用.

表1 高原溝壑區(qū)水土保持綜合治理效益評價指標體系

Tab.1 Evaluation index system for benefit of soil and water conservation in gullied loess Plateaus

目標層準則層指標層A:綜合評價B1:生態(tài)效益C1:水土流失治理度/%C2:林草覆蓋率/%C3:梯田比/%B2:經(jīng)濟效益C4:人均農(nóng)業(yè)產(chǎn)值/元C5:農(nóng)業(yè)產(chǎn)投比B3:社會效益C6:土地生產(chǎn)率/(元·hm-2)C7:農(nóng)業(yè)勞動力比例/%C8:種植業(yè)比重/%C9:成災(zāi)面積比例/%

1.2.2 數(shù)據(jù)來源及處理 本文所有數(shù)據(jù)來源于1988-2011年高原溝壑區(qū)各縣市區(qū)的水土保持措施年報統(tǒng)計資料、農(nóng)村經(jīng)濟年鑒統(tǒng)計資料.其中，水土保持治理度數(shù)據(jù)來自水土保持措施年報統(tǒng)計資料；由于資料獲取困難，林草覆蓋率數(shù)據(jù)采用水土保持措施年報資料中的水保林草措施面積與水土流失面積的比值代替，其余數(shù)據(jù)均來自農(nóng)村經(jīng)濟年鑒.梯田比為農(nóng)村經(jīng)濟年鑒中梯田面積與耕地面積的比值；人均農(nóng)業(yè)產(chǎn)值為農(nóng)業(yè)產(chǎn)值與農(nóng)業(yè)從業(yè)人口的比值；農(nóng)業(yè)產(chǎn)投比為農(nóng)業(yè)產(chǎn)值與農(nóng)業(yè)投入的比值；土地生產(chǎn)率為農(nóng)業(yè)產(chǎn)值與耕地面積的比值；農(nóng)業(yè)勞動力比例為農(nóng)業(yè)從業(yè)人口與農(nóng)村勞動力的比值；種植業(yè)比重為種植業(yè)產(chǎn)值與農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的比值；成災(zāi)面積比為成災(zāi)面積與受災(zāi)面積的比值.

為了消除量綱對評價的影響，評價前對原始數(shù)據(jù)進行歸一化處理，使其值位于0～1之間.采用以下公式[14]計算：

Xi=Ri/Rmax

(1)

ri=Rmax+Rmin-Ri

(2)

式中，Xi為歸一化值；Ri為指標原始值；Rmax、Rmin分別為最大值和最小值.對于正向指標即越大越好的指標，直接采用公式(1)進行歸一化；對于逆向指標即越小越好的指標，先用公式(2)將其轉(zhuǎn)化，再用公式(1)進行歸一化.歸一化后所有指標均為值越大水土保持效益越好.

關(guān)于各指標的重要程度，侯造水等[15]認為應(yīng)用突變級數(shù)法時可以借助其他方法對指標重要性排序.本研究借鑒這一思想，首先采用熵權(quán)法[13]確定底層各指標的權(quán)重，然后綜合考慮已有的研究成果確定準則層指標重要性排序.

1.2.3 各級突變模型 依據(jù)指標數(shù)量，確定各級突變模型：經(jīng)濟效益采用尖點突變模型、社會效益評價采用蝴蝶突變模型、生態(tài)效益及綜合效益評價采用燕尾突變模型，相關(guān)突變模型情況見表2

表2 突變模型相關(guān)公式Tab.2 Formulas of Catastrophe Models

2 結(jié)果與分析

2.1 高原溝壑區(qū)1988-2011年水土保持綜合治理效益評價

將高原溝壑區(qū)整體作為評價對象，依據(jù)前述方法進行評價.高原溝壑區(qū)1988-2011年各指標值見表3.采用熵權(quán)法得到的高原溝壑區(qū)水土保持效益評價體系各指標的權(quán)重值見表4.從而確定指標層重要性排序：林草覆蓋率>水土流失治理度>梯田比，人均農(nóng)業(yè)產(chǎn)值>產(chǎn)投比，土地生產(chǎn)率>成災(zāi)面積比>種植業(yè)比重>農(nóng)業(yè)勞動力比例.然后從所選指標與水土保持綜合治理措施的相關(guān)程度考慮，確定準則層重要性排序為生態(tài)效益>經(jīng)濟效益>社會效益.

表3 1988-2011年高原溝壑區(qū)各評價指標值

Tab.3 Values of indexes from 1988 to 2011 in gullied loess plateau

年份水土流失治理比例/%林草覆蓋/%梯田比/%人均農(nóng)業(yè)產(chǎn)值/元農(nóng)業(yè)產(chǎn)投比土地生產(chǎn)率/(元·hm-2)農(nóng)業(yè)勞動力比例/%種植業(yè)產(chǎn)業(yè)比例/%成災(zāi)面積比/%198841.8327.2550.59470.962.472029.2191.8066.9272.88198943.2526.7952.72515.802.542242.9578.2867.4586.12199045.6129.2654.99617.252.722764.6578.6171.3052.58199147.4129.5053.46644.802.672927.7776.9268.9064.77199247.1628.5359.18759.102.673492.3460.9369.0376.86199348.2828.9861.741223.483.285707.8074.4453.2852.65199451.8331.5363.911332.031.806274.4472.5574.8668.50199553.8533.1064.791438.781.656865.4070.8970.1379.84199655.4932.8164.401958.221.969111.0070.2377.2577.90199758.8934.6469.731798.862.068829.2172.5474.6876.84199862.5136.1372.401766.912.418726.4773.6582.2433.58199965.8737.8874.341654.632.308242.5872.5182.5875.11200066.4439.2077.861425.672.137291.6571.5978.0977.84200169.1741.3480.031507.732.337745.1770.9479.0174.32200271.5444.1882.581796.882.459331.0071.9875.1969.28200373.4646.6586.072024.282.3310919.9271.9071.0775.22200476.2443.6486.892183.012.2211763.8971.2572.7672.78200579.0450.6088.252241.372.1212268.2568.8471.3324.86200680.6452.3087.972499.212.3213623.8868.2074.5747.64200782.3653.5487.453084.902.4416865.8767.3373.8957.01200884.0355.0687.813591.782.1919632.7362.6975.3668.45200985.5155.8088.733880.432.7521185.1163.6375.9871.67201087.8557.2690.714488.022.7224852.6468.8777.3551.19201188.9258.0991.294935.272.8527311.0857.6977.2833.29

表4 高原溝壑區(qū)水土保持綜合治理效益評價指標的熵值及權(quán)重值Tab.4 Entropies and weights of the evaluation indicators for benefit of soil and water conservation in gullied loess plateaus

根據(jù)突變級數(shù)法原理,利用系統(tǒng)中各突變模型的歸一化公式逐步向上進行綜合量化運算,其中綜合效益評價(A)、生態(tài)效益(B1) 、經(jīng)濟效益(B2)按互補原則取值，即取平均值；社會效益(B3)中指標間作用不可相互替代，不能相互彌補不足，因此按大中取小原則取值.計算過程舉例：

由此得到可得1988-2011年高原溝壑區(qū)水土保持綜合治理效益評價值(表5).可以看出后期突變級數(shù)法的評價值較為接近，且接近1.這是由于歸一公式的聚集特點決定的，可通過建立評價值與控制變量隸屬度之間的關(guān)系將突變評價值轉(zhuǎn)化：給底層指標一個相同的隸屬度值，通過對底層指標的隸屬度值進行遞歸運算，得到總的突變評價值.當?shù)讓又笜说碾`屬度值為xi時，對應(yīng)的突變評價值為yi，他們之間成比例關(guān)系.具體轉(zhuǎn)化方式：分別計算底層指標值全部為{0 ,0.1 ,0.2 ,…,1}時各層突變評價值(表6)，按x與y之間的比例關(guān)系將表5中各級突變值進行轉(zhuǎn)化，得到轉(zhuǎn)化后的評價值(圖2).

評價結(jié)果表明：通過水土保持綜合治理，高原溝壑區(qū)水土保持效益綜合評價值由1988年的0.298提高到2011年的0.856.生態(tài)效益評價值由0.547提高到0.920；經(jīng)濟效益評價值由0.341提高到0.892；社會效益評價值由0.000提高到0.827.水土保持效益的取得得益于該區(qū)梯田建設(shè)、退耕還林還草等水土流失治理措施的實施：截止到2011年，該區(qū)治理程度達到55.52%；梯田、人工造林、人工種草以及封禁措施數(shù)量分別達到31.48、38.77、7.77、3.16萬hm2，較1988年分別增加了18.54、24.59、5.07、2.13萬hm2；澇池、塘壩的數(shù)量較1988年分別增加了14 244、155個；谷坊、溝頭防護措施較1988年分別增加了33 094、2975道；骨干壩、中小型淤地壩分別增加了121、246座.這些治理成果產(chǎn)生了良好的生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益.全區(qū)生態(tài)惡化程度明顯降低，生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)向著良好的方向發(fā)展.水土保持效益綜合評價值平均每年提高0.024.2000年以后高原溝壑區(qū)開始了大規(guī)模的退耕還林工程，全區(qū)林草覆蓋增速有明顯加快的趨勢(圖3)，但是從效益評價值上沒有明顯的體現(xiàn)，生態(tài)效益評價值年增長速率甚至略有下降(圖2).分析其原因主要在于梯田建設(shè)速度的減緩(圖3).這表明2000年以后梯田建設(shè)對水土保持效益提升的貢獻相對減小，退耕還林(草)工程對水土保持效益提升的貢獻相對增大.

表5 1988-2011 年高原溝壑區(qū)水土保持綜合治理效益指標的突變隸屬函數(shù)值Tab.4 Mutation membership values of benefit indicators of soil and water conservation from 1988 to 2011 in gullied loess plateau

續(xù)表5

表6 x-y對應(yīng)關(guān)系Tab.6 Correspondence between x-y

圖2 1998-2011年高原溝壑區(qū)水土保持綜合治理效益評價值Fig.2 The comprehensive evaluation values from 1988 to 2011 in gullied loess plateau

圖3 1988-2011年高原溝壑區(qū)梯田比例和林草覆蓋變化Fig.3 The variation of terraces and grass cover ratio from 1988 to 2011 in gullied loess plateau

2.2 高原溝壑區(qū)各區(qū)縣水土保持效益評價

基于突變級數(shù)法，分別選取1988、2000、2011年3個時間節(jié)點對高原溝壑區(qū)所屬的崆峒、涇川、靈臺等10個縣區(qū)的水土保持綜合治理效益進行評價分析.

從綜合評價結(jié)果(圖4)來看，1988-2011年間高原溝壑區(qū)各縣區(qū)綜合評價值介于0.128～0.824之間.1988年全區(qū)水土保持效益整體較差，評價值介于0.128～0.299之間，評價值的平均值僅為0.198.10個縣區(qū)中，涇川縣、正寧縣的評價值相對較高，分別達到0.285、0.299.2000年全區(qū)水土保持效益評價值均有不同程度的提高，評價值介于0.357～0.512之間，10個縣區(qū)平均評價值達到0.441，正寧縣的評價值最高，鎮(zhèn)原縣的評價值最低.到2011年，10個縣區(qū)評價值介于0.638～0.824之間，平均評價值達到0.750.西峰區(qū)的評價值最高，鎮(zhèn)原縣的評價值最低.2011年與1988年進行對比，西峰區(qū)和崇信縣的綜合評價值提高最大，分別提高了0.663、0.673.而鎮(zhèn)原縣的評價值提高較小，提高0.462.

圖4 1988-2011年高原溝壑區(qū)水土保持綜合治理效益Fig.4 Benefits of soil and water conservation from 1998 to 2011 in gullied loess plateau

從生態(tài)效益(圖5)來看，1988-2011年間高原溝壑區(qū)各縣區(qū)評價值介于0.346～0.896之間.1988年全區(qū)生態(tài)效益效益整體較差，評價值介于0.346～0.637之間，涇川、寧縣、正寧三縣的評價值相對較高.2000年評價值最高的是正寧縣，崆峒區(qū)的評價值最低.2011年評價值最高的是正寧縣，靈臺縣的評價值最低.對比1988年，評價值提高最大的是崇信縣，涇川縣的評價值提高最小.1988年評價值最大值與最小值的相差達到0.291，2000年最大評價值與最小值相差0.216，到2011年差值降到0.131.這表明隨著治理年限的增加，地區(qū)間水土保持效益差距逐漸縮小.

圖5 1988-2011年高原溝壑區(qū)水土保持綜合治理生態(tài)效益Fig.5 Ecological benefits of soil and water conservation from 1998 to 2011 in gullied loess plateau

3 討論與結(jié)論

1988-2011甘肅黃土高原溝壑區(qū)水土保持效益顯著提高，水土保持效益綜合評價值由1988年的0.298提高到2011年的0.856.生態(tài)效益評價值由0.547提高到0.920；經(jīng)濟效益評價值由0.341提高到0.892；社會效益評價值由0.000提高到0.827.從1988-2011年，高原溝壑區(qū)水土保持建設(shè)大致有2個時期：從1988-2000年該區(qū)水土保持建設(shè)工作的重點是小流域治理和梯田建設(shè)，全區(qū)梯田面積穩(wěn)步增加；2000年以后，在全省新時期水土保持發(fā)展思路的指導(dǎo)下，該區(qū)開展了大規(guī)模的退耕還林(草)工程，全區(qū)林草覆蓋面積加速增長.同時繼續(xù)大力推動梯田建設(shè)，該區(qū)的寧縣(2004年)、西峰區(qū)(2006年)實現(xiàn)了梯田化.隨著梯田化程度的提高，梯田建設(shè)難度有所提升，同時由于資金、勞工的缺口，2005年以后在全省梯田建設(shè)任務(wù)調(diào)減的背景下，該區(qū)梯田建設(shè)速度有所降低，采取了穩(wěn)中求優(yōu)的原則，加強了原有梯田的改造和管理.由于水土保持林草措施的加速實施，從評價結(jié)果來看該區(qū)的水土保持綜合治理效益提高速度仍能保持較高的水平.

從各縣區(qū)來看，1988年高原溝壑區(qū)各縣區(qū)水土保持效益整體較差，綜合評價值介于0.128～0.299之間，評價值的平均值僅為0.198.10個縣區(qū)中，涇川縣、正寧縣的評價值相對較高，分別達到0.285、0.299；到2011年，10個縣區(qū)評價值介于0.638～0.824之間，平均評價值達到0.750.西峰區(qū)的評價值最高，鎮(zhèn)原縣的評價值最低.2011年與1988年進行對比，西峰區(qū)和崇信縣的綜合評價值提高最大，分別提高了0.663、0.673.而鎮(zhèn)原縣的評價值提高較小，提高0.462.在水土保持效益相對較好的條件下，涇川縣(1991年)、寧縣(1993年)在水土保持治理試點縣的政策支持下，以坡耕地梯田化為重點工作，使得水土保持綜合治理效益繼續(xù)提高.靈臺縣、合水縣初期的水土保持效益較差，作為全國水土保持生態(tài)修復(fù)試點縣，通過人工治理與依靠生態(tài)自我修復(fù)能力相結(jié)合的方式，促進植被的恢復(fù)，使得水土保持效益顯著提高.西峰區(qū)和崆峒區(qū)依靠經(jīng)濟條件的優(yōu)勢，推動水土保持生態(tài)建設(shè)，水土保持效益提高迅速.

關(guān)于突變級數(shù)法評價結(jié)果的可靠性，宋小元等[16]的研究表明在指標“重要性順序”相同的條件下，改進后的突變級數(shù)法與傳統(tǒng)方法(主成分分析法)得到的評價結(jié)果一致.而本研究在重要性排序時充分考慮了所選指標的科學(xué)內(nèi)涵：第一，水土保持治理措施的生態(tài)效益(包含基礎(chǔ)效益)是經(jīng)濟效益、社會效益產(chǎn)生的基礎(chǔ)；第二，本研究未能夠剔除水土保持治理措施以外的其他因素對經(jīng)濟效益、社會效益指標值的影響，降低了所選經(jīng)濟效益、社會效益指標與水土保持綜合治理措施的相關(guān)程度.基于以上兩點原因本研究賦予生態(tài)效益指標較高的“權(quán)重”，采用生態(tài)效益>經(jīng)濟效益>社會效益的重要性排序，使得評價結(jié)果能夠較為準確的反映區(qū)域水土保持治理效益.突變級數(shù)法在處理區(qū)域水土保持效益評價這一多目標評價決策問題時具有簡便、快捷的優(yōu)點，但對于系統(tǒng)中指標間是否具有互補作用、該采用何種取值方式多采用主觀判斷，仍需要在后續(xù)的研究中改進和完善.

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(責任編輯 李辛)

Assessment of the benefits after comprehensive treatment for soil and water erosion based on catastrophe progression method in gullied loess plateaus Gansu

KANG Fei-long,TIAN Qing,ZHANG Fu,LI Zong-jie,WEI Ya-qian,SONG Ling-ling

(College of Forestry,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China)

【Objective】 In order to evaluate soil and water conservation benefits from 1988 to 2011 in Gullied Loess Plateaus and to improve the system and methods of evaluation on soil and water conservation benefits. 【Method】 This paper evaluated benefits of soil and water conservation from 1988 to 2011 in Gullied Loess Plateaus Gansu with catastrophe progression method,which was based on the statistics from Soil and Water Conservation Statistical Yearbook of Gansu province. 【Result】 Evaluation value of soil and water conservation benefits in Gullied Loess Plateaus increased from 0.298 in 1988 to 0.856 in 2011. Evaluation value of soil and water conservation benefits of all counties varied from 0.128 to 0.824 from 1988 to 2011. Benefits of soil and water conservation was poor integrally in 1988,Evaluation values in Jingchuan and Zhengning Counties were 0.285 and 0.299 respectively,were much higher than other counties. In 2000,Evaluation value in Zhengning Country was the highest,while that in Zhengyuan Country was the lowest. In 2011,Evaluation value in Xifeng Country was the highest,while that in Zhengyuan Country was the lowest. Compared to 1988,evaluation values increased by 0.663 and 0.673 in Xifeng and Chongxing Counties,performed better than that in 2011. A poorer performance was found in Zhengyuan County,valuation value only increased by 0.462. 【Conclusion】 After 23 years of comprehensive treatment for soil and water loss,benefits of soil and water conservation of Gullied Loess Plateaus increased significantly. After 2000,terraced construction had little contribution on improvement of benefits of soil and water conservation,while Grain for Green Project had much contribution on improvement of benefits of soil and water conservation.

catastrophe progression method;soil and water conservation;benefit evaluation;gullied loess Plateaus

康飛龍(1989-)，男，碩士研究生，研究方向為水土保持.E-mail:feilkang@126.com

田青，女，教授，博士，主要從事水土保持與恢復(fù)生態(tài)學(xué)方面的教學(xué)和研究工作.E-mail:tqing@gsau.edu.cn

國家自然科學(xué)基金項目(31260122).

2015-11-18；

2015-12-29

S 157

A

1003-4315(2016)06-0081-08