關(guān)鍵詞:鄉(xiāng)村振興;旅游村落;生態(tài)環(huán)境質(zhì)量;評價(jià)方法
中圖分類號:X820.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
前言
在鄉(xiāng)村振興視域下,對旅游村落的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行客觀評價(jià)是十分有必要的,評價(jià)結(jié)果能夠真實(shí)反映出研究區(qū)域當(dāng)前的環(huán)境狀況,并根據(jù)評價(jià)結(jié)果有針對性地采取應(yīng)對污染的措施,策劃環(huán)境治理方案和管理防治對策,為相關(guān)決策部門提供有力依據(jù)。針對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)方法現(xiàn)已存在大量相關(guān)研究。文獻(xiàn)[2]基于層次分析法的環(huán)境質(zhì)量評價(jià)方法對屬性信息的賦值具有較強(qiáng)的主觀性,以至于評價(jià)結(jié)果不理想;文獻(xiàn)[3]基于熵權(quán)TOPSIS模型的環(huán)境質(zhì)量評價(jià)方法無法處理數(shù)據(jù)變量的干擾,導(dǎo)致評價(jià)結(jié)果失真。因此,為得到高準(zhǔn)確度的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)結(jié)果,文章利用指標(biāo)對生態(tài)環(huán)境的正負(fù)性影響,分析指標(biāo)間的相關(guān)性。
1鄉(xiāng)村振興視域下旅游村落生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)方法設(shè)計(jì)
1.1生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)選取
文章根據(jù)指標(biāo)選取遵循科學(xué)、合理、全面的原則,將生態(tài)環(huán)境質(zhì)量共劃分為三個(gè)主要層次,分別為一級指標(biāo)(A)、二級指標(biāo)(B)和三級指標(biāo)(C),從這三個(gè)準(zhǔn)則層中選取影響因子。
(1)自然條件包含多種因素,根據(jù)地域特點(diǎn),從資源狀況、資源優(yōu)勢、地理?xiàng)l件出發(fā)選取5個(gè)因素,作為評價(jià)指標(biāo),對準(zhǔn)則層的自然條件(B1)進(jìn)行解釋說明,分別是:森林覆蓋率(C1):表示的是研究區(qū)域的綠化水平如何。單位是%;全年降水量(C2):整年的年均降水量。單位毫米;全年平均氣溫(C3):整年的平均溫度。單位℃;區(qū)域水利資源占有率(C4):研究區(qū)中可利用水資源,可以看出研究區(qū)域水資源的豐富程度。單位%;耕地面積(C5):區(qū)域農(nóng)耕地面積,說明后備土地利用情況的指標(biāo),側(cè)面說明林地?cái)?shù)量。單位公頃。
(2)在選取指標(biāo)時(shí)根據(jù)代表性,可獲取性原則,選取6個(gè)指標(biāo)因素,對準(zhǔn)則層社會經(jīng)濟(jì)(B2)進(jìn)行說明:總GDP增長率(C6):這個(gè)指標(biāo)表明城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度情況,指標(biāo)數(shù)據(jù)的最優(yōu)值為600~700。增長率過高,經(jīng)濟(jì)發(fā)展急功近利;增長率低于最優(yōu)值,經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢,沒有競爭力。單位%;第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重(C7):占比高,說明經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)合理。單位%;人口密度(C8):表示的是在整個(gè)研究區(qū)內(nèi),城鎮(zhèn)人口所占的比例。單位人/km2;農(nóng)業(yè)人口比例(C9):表示在籍的農(nóng)業(yè)戶口人數(shù)占總在籍人口總數(shù)的百分比例。單位%;虧損企業(yè)百分比(C10):研究區(qū)域當(dāng)年虧損企業(yè)占總數(shù)量百分比,說明當(dāng)前經(jīng)濟(jì)狀況。單位;人口自然增長率(C11):研究區(qū)域內(nèi)每年出生人數(shù)與死亡人數(shù)的差值占該區(qū)域內(nèi)總?cè)丝诘谋壤?,說明人口發(fā)展情況及老齡化狀況。單位%。
(3)研究環(huán)境污染及主要污染物是改善治理生態(tài)環(huán)境重要的一環(huán),了解當(dāng)?shù)匚廴疚锓N類可以有效地解決污染源問題。因此,選取4個(gè)指標(biāo)來解釋環(huán)境污染問題,說明準(zhǔn)則層環(huán)境污染(B3)的狀況:
空氣二氧化硫排放量(C12):說明了整年中空氣二氧化碳的平均含量多少。單位毫克/立方米;空氣二氧化氮排放量(C13):研究區(qū)域所有監(jiān)測站一整年監(jiān)測的空氣中二氧化氮含量。單位毫克/立方米;空氣總懸浮顆粒(C14):研究區(qū)域整年的污染物懸浮物PM10在大氣中的平均含量。單位毫克/立方米。
水質(zhì)達(dá)標(biāo)率(C15):支流地區(qū)江段水質(zhì)監(jiān)測斷面全年水質(zhì)Ⅳ類以上達(dá)標(biāo)率,表明水污染情況。單位%。
COD(C16):數(shù)值越小,水質(zhì)污染程度越輕。單位毫克/升;氨氮排放量(C17):是現(xiàn)有環(huán)境水(廢水)中氨氮含量指標(biāo)和項(xiàng)目投產(chǎn)后排放廢水中氨氮含量指標(biāo),單位毫克/升。
通過分析影響生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)因素,選取三個(gè)層次的評價(jià)指標(biāo),為接下來建立指標(biāo)評價(jià)體系提供了基礎(chǔ)。
1.2生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)體系構(gòu)建
文章從評價(jià)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的(B1)、(B2)、(B3)這二級指標(biāo)考慮,選取了能反映出實(shí)際生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀態(tài)以及符合評價(jià)指標(biāo)原則的15個(gè)評價(jià)指標(biāo)。因此,根據(jù)以上15個(gè)評價(jià)指標(biāo)構(gòu)建的評價(jià)體系見表1。
1.3實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)
基于上述構(gòu)建的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系表,利用主成分分析將準(zhǔn)則層指標(biāo)的3個(gè)分量指標(biāo)耦合成一個(gè)綜合的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)指數(shù)。原始評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)因?yàn)榘磪^(qū)域劃分,以比例或占比出現(xiàn),避免因區(qū)塊大小不一等因素造成的數(shù)據(jù)差異性,但數(shù)據(jù)本身各不相同,數(shù)據(jù)大小差異很大,直接使用原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,影響評價(jià)結(jié)果。所以要把從數(shù)據(jù)來源處獲得的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。因此,需要先了解數(shù)據(jù)的相關(guān)性,把得到的指標(biāo)因素與生態(tài)環(huán)境比較,看選取的影響因素對生態(tài)環(huán)境的影響是積極的還是反向的。故在主成分變換前,先對其進(jìn)行歸一化處理,使其數(shù)值在[0,1]之間,并求得生態(tài)環(huán)境指數(shù)RESI。生態(tài)環(huán)境指數(shù)計(jì)算公式如(1):
將RESI以0.2為間隔均分成5個(gè)等級,對應(yīng)的生態(tài)指數(shù)分別為[0.8,1.0)、[0.6,0.8)、[0.4,0.6)、[0.2,0.4)、[0,0.2),對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的評價(jià)具體可描述為I級,質(zhì)量優(yōu);Ⅱ級,質(zhì)量良;Ⅲ級,質(zhì)量一般;Ⅳ級,質(zhì)量較差;Ⅴ級,質(zhì)量差。由此得到生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。
如表2所示,根據(jù)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)分級標(biāo)準(zhǔn)表,結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范中的分級方法,綜合實(shí)際生態(tài)環(huán)境狀況,擬定出科學(xué)、全面、合理的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。將計(jì)算得出的生態(tài)環(huán)境指數(shù)值與表2中的生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)值相比較,確定生態(tài)環(huán)境等級,從而得知生態(tài)環(huán)境特征,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的評價(jià)。
2實(shí)驗(yàn)論證
研究以實(shí)際旅游村落為例來驗(yàn)證文章所提生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)方法在實(shí)際應(yīng)用中的可行性。
2.1研究區(qū)概況
文章選取的研究對象是被評為5A級景區(qū)的國家級文化產(chǎn)業(yè)示范區(qū)。該旅游區(qū)地理坐標(biāo)為34°16′N,08°54′E,總面積為10108 km2。之所以選擇該村落作為研究對象有以下考慮:(1)均為國家級“鄉(xiāng)村旅游示范點(diǎn)”,旅游業(yè)經(jīng)過多年來的發(fā)展當(dāng)前已經(jīng)比較成熟。(2)該旅游村落距核心旅游區(qū)僅3.2 km,交通方便,區(qū)位條件比較完善,基本處于現(xiàn)階段旅游發(fā)展影響輻射的最遠(yuǎn)位置。(3)村落內(nèi)部結(jié)構(gòu)和開發(fā)時(shí)間線清晰。旅游區(qū)的空間演變可在一定程度上表征著旅游區(qū)的發(fā)展建設(shè)對本地區(qū)的影響。該旅游村落共包含黃土臺塬、山地、平原和丘陵四種地貌類型。地形總體上呈南高北低,地勢較為平坦。氣候?yàn)榇箨懶约撅L(fēng)氣候,干燥、多風(fēng),冷暖分明,年平均氣溫大約為12.6℃~13.5℃;夏季降雨較為頻繁,年平均降水量為536.6mmu~725.6 mm。
2.2實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
實(shí)驗(yàn)中所有數(shù)據(jù)直接或間接來源于2016年一2020年該研究區(qū)相關(guān)政府的環(huán)境質(zhì)量驗(yàn)收報(bào)告以及其他環(huán)境公報(bào)等。研究數(shù)據(jù)從2016年-2020年,等間隔選取當(dāng)年研究數(shù)據(jù)。由于這五年間行政區(qū)劃變化較大,有的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)年份缺失或選取指標(biāo)在當(dāng)年沒列入統(tǒng)計(jì)范圍,為了減少在計(jì)算時(shí)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確性影響,有些年份缺失數(shù)據(jù)文章選擇用其他年份數(shù)據(jù)代替,有些地區(qū)數(shù)據(jù)未統(tǒng)計(jì),根據(jù)周邊環(huán)境,其他地區(qū)數(shù)據(jù),進(jìn)行插值法,推理法估算數(shù)據(jù)。表3為各年份的采樣點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表,具體情況見表3。
遙感影像數(shù)據(jù)選用研究區(qū)2008年土地利用圖作為參考,分辨率為30 m,使用1:5萬的比例尺。坐標(biāo)系統(tǒng)選用WGS_1984和UTM_Zone__50N,投影為Gause - Kruger 3℃帶投影,云量低于10%。遙感影像時(shí)間分辨率為16 d。在預(yù)處理過后的2015年遙感影像中隨機(jī)選取樣本點(diǎn),結(jié)合谷歌高清影像及實(shí)測采樣點(diǎn)數(shù)據(jù),采用目視判別的方法逐個(gè)檢查樣本點(diǎn)并標(biāo)注地物類型,建立2015年的采樣數(shù)據(jù);利用同樣方法即可獲得各研究年份的樣本數(shù)據(jù),然后基于ArcGIS軟件中的子集要素按照7:3的比例進(jìn)行隨機(jī)分配,訓(xùn)練樣本取70%,驗(yàn)證樣本取30%。
2.3實(shí)驗(yàn)說明
文章利用Sentinel-2A遙感設(shè)備采集研究區(qū)內(nèi)的影像,提取各項(xiàng)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)指標(biāo),并建立指標(biāo)評價(jià)體系,對指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理后采用主成分分析方法計(jì)算生態(tài)指數(shù)RSEI。
2.4評價(jià)準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)分析
利用遙感影像數(shù)據(jù)評價(jià)該研究區(qū)2016~2022五年間的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)結(jié)果顯示,2016年- 2020年的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)分別為0.3、0.5、0.6、0.8和0.9,對應(yīng)的環(huán)境質(zhì)量等級分別為Ⅳ級、Ⅲ級、Ⅱ級、I級和I級。生態(tài)環(huán)境指數(shù)與實(shí)際指數(shù)越接近,評價(jià)準(zhǔn)確度越高。得出對比結(jié)果見圖1。
如圖1所示,相比其他方法,文章所提方法對該研究區(qū)2016年-2020年的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)與實(shí)際環(huán)境質(zhì)量指數(shù)基本一致,與當(dāng)?shù)貙?shí)際情況相符;由此可以證明,文章所提方法可以應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的縱向評價(jià),實(shí)現(xiàn)評價(jià)指標(biāo)信息的綜合,提供較為準(zhǔn)確的評價(jià)結(jié)果。
3結(jié)語
旅游村落是當(dāng)前重要的旅游目的地,在當(dāng)下吸引了眾多游客,可見旅游村落具有強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)作用。但在村落旅游發(fā)展的當(dāng)下,由于各種原因?qū)е侣糜未迓涞纳鷳B(tài)遭到不同程度的破壞,為提升旅游村落生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)準(zhǔn)確度,在實(shí)現(xiàn)合理全面的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)的同時(shí),為旅游村落生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供必要的數(shù)據(jù)支持,文章設(shè)計(jì)一種針對鄉(xiāng)村振興視域下旅游村落生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)方法。文章通過分析能夠代表研究區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指標(biāo),并建立具有代表性的指標(biāo)評價(jià)體系,通過選取具有代表性的評價(jià)指標(biāo),與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表相比較,確定環(huán)境質(zhì)量等級等方法實(shí)現(xiàn)了對旅游村落生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的評價(jià)。實(shí)際研究證明,設(shè)計(jì)方法的評價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確度較高,可信性較強(qiáng)。