周澤東,蒲小鵬*,馬暉玲,李 珍
甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院,甘肅 蘭州 730070
甘南擁有甘肅省最大的畜牧基地,是甘肅省重要的畜牧業(yè)生產(chǎn)基地[1]。因此,對(duì)甘南地區(qū)草地綜合效益評(píng)價(jià)研究顯得尤為重要。
草地綜合效益評(píng)價(jià)是一項(xiàng)涉及多因素、多層次、針對(duì)性很強(qiáng)的復(fù)雜工作。由于生態(tài)系統(tǒng)健康的范圍非常廣,進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)時(shí)要綜合考慮各種因素,從不同角度進(jìn)行評(píng)價(jià),以充分體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)健康及其完整性。而現(xiàn)在也有將遙感、地理信息系統(tǒng)和景觀生態(tài)學(xué)原理等宏觀技術(shù)手段與地面研究緊密配合,通過景觀結(jié)構(gòu)變化反映草地演替過程。歐盟在全歐洲引入的流域管理方法,將對(duì)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和恢復(fù)產(chǎn)生積極影響,他們的評(píng)價(jià)不但體現(xiàn)了科學(xué)性與價(jià)值判斷,而且強(qiáng)調(diào)了公眾參與的重要性;并且提出減稅政策,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)行為進(jìn)行鼓勵(lì),具有很強(qiáng)的可操作性。
一是單一指標(biāo)評(píng)價(jià)階段。辛普森(1919)根據(jù)土壤有機(jī)質(zhì)累積的多少這一單一因子作為指標(biāo)來評(píng)價(jià)草地基況,并將草地基況分為四個(gè)等級(jí),稱之為“土壤有機(jī)質(zhì)指標(biāo)法”;漢弗萊(1949)從草地生產(chǎn)的角度出發(fā),以可食牧草產(chǎn)量占總產(chǎn)量的百分比為指標(biāo),把草地的基況劃分成優(yōu)良、良好、中等和低劣四個(gè)層次,提出了“可食牧草百分比法”;E.J.Dykterhuis(1949)將植物群落的組成和蓋度作為二級(jí)指標(biāo)將草地基況按照四個(gè)層次劃分,由此來揭示和衡量草原基況演變狀況,這種方法被稱為“植被群落分級(jí)法”。單一指標(biāo)階段的選取比較容易、利于觀察和實(shí)際操作,但它對(duì)于草地狀況的反映只是局限于其自然屬性,并不能對(duì)草地的實(shí)際綜合情況和發(fā)展趨勢(shì)作出判斷。
二是多指標(biāo)評(píng)價(jià)階段。隨著草地資源研究的深入和技術(shù)的不斷進(jìn)步,過去單一指標(biāo)的評(píng)價(jià)方法已不能滿足現(xiàn)代草地資源管理的要求,將定性和定量?jī)煞N方法相結(jié)合的多指標(biāo)甘南被譽(yù)為亞洲最好的優(yōu)質(zhì)天然牧場(chǎng)[3],是一片未受任何工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活污染的一方綠色草地[3],土壤中各元素尤其是氮磷分布較豐富[2]。對(duì)甘南草地綜合效益比較研究可以為最大化[4]、最優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)對(duì)草地的建設(shè)使用。
甘南州南部生態(tài)系統(tǒng)健康均呈現(xiàn)較高水平[5],北部生態(tài)系統(tǒng)健康均呈現(xiàn)相對(duì)較低水平[6];甘南州西部地區(qū)及迭部縣生態(tài)系統(tǒng)[7]呈負(fù)向變化區(qū)域較大[6],東部(合作、臨潭、卓尼、舟曲)地區(qū)基本呈穩(wěn)定發(fā)展趨勢(shì)[7]。
甘南地區(qū)耕地分布在白龍江、洮河和大夏河沿岸的山谷平地機(jī)河岸上[8],耕地?cái)r截地表徑流的能力很弱,大概是多年生草地的十分之一[9],而草地的攔截能力可以達(dá)到50%,農(nóng)田攔截地表徑流的能力只有百分之五[10],農(nóng)業(yè)耕作在某種程度上對(duì)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)發(fā)展已不是很適宜。草原是甘南農(nóng)業(yè)自然資源的主體,在甘南地區(qū),位于東南部的迭部、舟曲有大量的森林,其森林面積超過了草地面積[12],但其余各縣、市都以草原為主,甘南的草原類型有高寒草甸、高寒灌叢草甸、低平地草甸[11]、沼澤、暖性草叢、溫性草甸草原、溫性草原等,在各草地類型中,低平地草甸和沼澤類產(chǎn)草量最高[8]。
由于長(zhǎng)期的超載放牧[13],甘南的草原已受到嚴(yán)重的破壞,引發(fā)了草原退化和生態(tài)環(huán)境惡化[14],已給社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高造成了極大的危害[15]。甘南草原,是青藏高原東部邊緣的重要組成部分[8],如果它的生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化,將對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響,導(dǎo)致巨大的生態(tài)安全問題。黃河流域的水土流失和斷流造成的損失,其20%以上與該區(qū)域的植被狀況有關(guān)[16]。目前,這種過程還在快速加劇。這里曾經(jīng)是安多藏族區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心,是甘肅、青海、四川的交通要沖,在國(guó)內(nèi)外具有重要的影響,因此,探討該地區(qū)草地經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀與草地生態(tài)退化之間關(guān)系,以保護(hù)生態(tài),發(fā)展甘南畜牧業(yè)為指導(dǎo),對(duì)于該地區(qū)可持續(xù)發(fā)展提供一些發(fā)展建議。
以甘南州的7縣1市(合作、瑪曲、碌曲、夏河、卓尼、迭部、舟曲、臨潭)為研究對(duì)象,以歷史文獻(xiàn)資料為主,分析其草地生態(tài)效益、草地農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,各方面的具體指標(biāo)見表1。
表1 甘南地區(qū)草地經(jīng)濟(jì)綜合效益評(píng)價(jià)體系
查閱《甘肅農(nóng)業(yè)年鑒》等書,可選2000、2005,2010,2015,2018年相關(guān)數(shù)據(jù)及相關(guān)論文,參考《甘肅草地資源》《甘南生態(tài)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)研究》等書籍。
層次分析法是分析復(fù)雜系統(tǒng)的重要數(shù)學(xué)方法之一,它可以將定性數(shù)據(jù)、定量數(shù)據(jù)以及專家經(jīng)驗(yàn)結(jié)合在一起完成綜合評(píng)價(jià)過程。依據(jù)牟新待教授編寫的《草原系統(tǒng)工程》一書,該方法主要步驟如下:
1.專家打分法。專家打分法,是層次分析法中獲得指標(biāo)權(quán)重的一個(gè)必要工具。主要特點(diǎn)是通過組織者向?qū)<野l(fā)調(diào)查表征詢意見,打分通常采用9分制,分值分別為1,3,5,7,9;主要打分原則如表2。
表2 九分制打分法
在打分過程中,如果A對(duì)于B的關(guān)系,得AB=5,則BA=1/5。
2.專家選擇。本次試驗(yàn)通過調(diào)查甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院中草地資源調(diào)查、草地生物多樣性、草地保護(hù)、草地生態(tài)方面的相關(guān)師生,根據(jù)他們的意見完成各指標(biāo)間重要性打分,建立相應(yīng)比較矩陣。
3.判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)。根據(jù)一致性指標(biāo)CI和CR檢驗(yàn)判斷矩陣一致性,其中CI=(λm-n)/(n-1),CR是由矩陣階數(shù)所決定的常數(shù),可從相關(guān)參考書中查到。如CI/CR小于0.10時(shí),則認(rèn)為檢驗(yàn)矩陣具滿意的一致性,其特征向量可作為指標(biāo)權(quán)重。否則,調(diào)整判斷矩陣元素,使CI/CR滿足要求為止。
對(duì)目標(biāo)層“甘南地區(qū)草地經(jīng)濟(jì)綜合效益評(píng)價(jià)體系”之下的3個(gè)準(zhǔn)則層指標(biāo),分別為B1草地生態(tài)效益、B2草地農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和B3社會(huì)效益之間的專家打分結(jié)果見表3。
表3 準(zhǔn)則層專家打分結(jié)果
參考蘇德榮等在“草坪工程質(zhì)量評(píng)價(jià)模型”一文中權(quán)重的計(jì)算方法[5],對(duì)表3中的數(shù)據(jù)計(jì)算權(quán)重,其結(jié)果見表4。
表4 準(zhǔn)則層的權(quán)重
對(duì)表3中的數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性檢驗(yàn),則主要參數(shù)見表5。
表5 比較矩陣一致性檢驗(yàn)參數(shù)表
由于表5中的CI/CR<0.1,所以表3中的比較矩陣符合一致性原則,可以應(yīng)用。
B1層次為草地生態(tài)效益,共包含4個(gè)指標(biāo),其構(gòu)成的比較矩陣見表6,計(jì)算得到的權(quán)重見表10。
B1層次的比較矩陣通過一致性檢驗(yàn),結(jié)果見表9。在該層次,土地總面積所占權(quán)重為0.090 724 575,草地面積為0.21 042 509,耕地面積為0.058 763 564,林地面積為0.640 086 771。
表6 草地生態(tài)效益中各指標(biāo)構(gòu)成的判斷矩陣
B2層次為草地農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,共包含5個(gè)指標(biāo),其構(gòu)成的比較矩陣見表7,計(jì)算得到的權(quán)重見表10。
表7 草地農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益中各指標(biāo)構(gòu)成的判斷矩陣
B2層次的比較矩陣通過一致性檢驗(yàn),結(jié)果見表9。
B3層次為社會(huì)效益,共包含4個(gè)指標(biāo),其構(gòu)成的比較矩陣見表8,計(jì)算得到的權(quán)重見表10。
表8 社會(huì)效益中各指標(biāo)構(gòu)成的判斷矩陣
B3層次的比較矩陣通過一致性檢驗(yàn),結(jié)果見表9。
表9 措施層中比較矩陣一致性檢驗(yàn)參數(shù)表
以上計(jì)算出的4套權(quán)重,分別代表各自的子系統(tǒng)。因此,為了方便實(shí)際應(yīng)用需要將其統(tǒng)一為綜合權(quán)重,方法為:將各自的準(zhǔn)則層的權(quán)重分別與對(duì)應(yīng)的措施層相乘。結(jié)果見表10。
表10 綜合權(quán)重的計(jì)算
表11是甘南州各縣草業(yè)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),利用各指標(biāo)的極大值對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,如C11指標(biāo)中極大值是瑪曲縣的101.908萬hm2,以此為標(biāo)準(zhǔn)將各縣的C11指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化成[0,1]之間的數(shù)據(jù)。
標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)見表12。將表中數(shù)據(jù)與表10中的綜合權(quán)重WT相乘,即得到各縣綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,見表13。
通過表13看出,甘南州8個(gè)縣的綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中卓尼縣綜合發(fā)展?fàn)顩r處于第一位,臨潭縣處于最后一位。
本研究采用層次分析法,綜合評(píng)價(jià)了甘南州各縣的綜合效益,結(jié)果顯示,卓尼縣的的綜合發(fā)展?fàn)顩r處于第一位,而臨潭縣處于最后一位,發(fā)展?fàn)顩r的排名由前到后依次是卓尼縣、夏河縣、瑪曲縣、迭部縣、舟曲縣、合作市、碌曲縣、臨潭縣,與他人的草地生態(tài)系統(tǒng)健康水平的排名結(jié)果有所不同[14-16],這是我們的創(chuàng)新。甘南各縣市草地生態(tài)系統(tǒng)健康水平由高到低依次為迭部縣、碌曲縣、瑪曲縣、舟曲縣、卓尼縣、夏河縣、臨潭縣和合作市[17]。此草地綜合效益評(píng)價(jià)方法突出了生態(tài)在草原中的重要的地位,根據(jù)準(zhǔn)則層的權(quán)重[19],草地生態(tài)效益>社會(huì)效益>草地農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,我們突出了生態(tài)效益,這是該研究的創(chuàng)新之處。
在草地生態(tài)效益準(zhǔn)則層中,包含4個(gè)指標(biāo),分別為土地總面積、草地面積、耕地面積、林地面積,而林地面積處于此準(zhǔn)則層中最重要的地位,由于卓尼縣擁有最大面積的林地面積,并且覆蓋著大量的草原,為其發(fā)展了優(yōu)良的畜牧業(yè),進(jìn)而帶動(dòng)了卓尼縣第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,所以卓尼縣的綜合發(fā)展?fàn)顩r處于甘南地區(qū)的領(lǐng)先地位,但是相比其他各縣,卓尼縣的第二產(chǎn)業(yè)稍顯不足,若加大第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,將有利于卓尼縣向著更加完美的方向發(fā)展。而夏河縣由于擁有豐富的草地和林地面積,為其草地農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了優(yōu)良的基礎(chǔ),進(jìn)而促進(jìn)了夏河縣的第一產(chǎn)業(yè),所以夏河縣的綜合發(fā)展目標(biāo)應(yīng)該是鞏固草地生態(tài)效益和草地農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益[18],著重開發(fā)社會(huì)效益,尤其是第二產(chǎn)業(yè)的開發(fā)。
瑪曲縣擁有極其豐富的草地資源,所以其草地農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益極其顯著,并且充分帶動(dòng)了當(dāng)?shù)氐牡谝划a(chǎn)業(yè),取得了很不錯(cuò)的綜合經(jīng)濟(jì)效益,但其遺忘了第三產(chǎn)業(yè)的開發(fā),瑪曲縣收入主要依靠牧業(yè),牧戶對(duì)草原放牧的依賴較多[20]。同時(shí)說明,純牧區(qū)牧戶由于對(duì)放牧的高度依賴,思想意識(shí)、生活習(xí)慣較難改變[21],鑒于其巨大的草地資源,所以可以大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),比如旅游業(yè)。
迭部縣、舟曲縣在此綜合效益評(píng)價(jià)中處于平均水平,其天然資源比如草地面積、林地面積相比其它各縣并沒有特別突出,所以其社會(huì)效益和草地農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益處于中游水平,合作市緊隨舟曲縣之后,而碌曲縣由于自然資源有限,尤其林地稀少,導(dǎo)致草地生態(tài)效益較低,致使其在綜合效益評(píng)價(jià)中處于下游水平。臨潭縣由于土地總面積最小,所以限制了其草地綜合效益的提高。
在此評(píng)價(jià)方法中科學(xué)的展示了生態(tài)效益在草地發(fā)展中的重要作用,也提示我們,甘南地區(qū)擁有巨大的天然優(yōu)勢(shì),第三產(chǎn)業(yè)具有巨大的發(fā)展空間,旅游業(yè)的發(fā)展會(huì)極大的帶動(dòng)甘南地區(qū)綜合經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。第三產(chǎn)業(yè)在甘南屬相對(duì)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè),在經(jīng)濟(jì)主體中居第二位,其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演變趨勢(shì)是由第三產(chǎn)業(yè)比重不斷上升,各產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)趨于合理。以畜牧文化圈為主題,融合農(nóng)耕文化建立全新的草系農(nóng)業(yè)系統(tǒng),為甘南藏族自治州和周邊廣大地區(qū),開拓一條全新的發(fā)展之路。
表11 甘南州各縣草業(yè)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀
表12 甘南州各縣草業(yè)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)
表13 甘南州各縣草業(yè)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀綜合排序