指标综合法在城市生态系统健康评价中的运用—以许昌市为例

许昌市环境保护监测站张丽敏申艳萍

指标综合法在城市生态系统健康评价中的运用—以许昌市为例

许昌市环境保护监测站张丽敏申艳萍

生态系统健康的概念产生于20世纪70年代末。它包括从短期到长期的时间尺度和从地方到区域的空间尺度的社会系统、经济系统、自然系统的功能及从区域到全球胁迫下的地球环境与生命过程。其目标是保护和增强区域甚至地球的容量及恢复力，维持地球生产力并保持地球环境为人类服务的功能。它有2个方面的内涵：满足人类社会发展合理要求的能力和生态系统本身自我维持与更新的能力。前者是后者的目标，后者是前者的基础。

对于城市生态系统而言，城市生态系统健康是指一个城市的生态系统所具有的稳定性和可持续性，即在时间上具有维持其结构、自我调节和对胁迫的恢复能力。生态系统健康评价的目的不是为生态系统诊断疾病，而是在一个生态学框架下，结合人类的健康观点对生态系统特征进行描述，定义出一个人类所（最小或最大）期望的生态系统特征，确定生态系统破坏的最低和最高阈限，在明确的可持续发展框架下进行保护工作，并在文化、道德、政策、法律、法规的约束下，实施有效的生态系统管理。

一、研究区域概况

许昌市位于河南省中部，东经113°03′～114°19′，北纬33° 42′～34°24′，属淮河流域，素有“中州之中”之称，地理位置十分重要。市域总面积4996km2，总人口448.6万人，其中，农业人口313.8万人，占70.0%，非农业人口134.8万人，占30.0%。人口密度为898人/km2，人口自然增长率为4.15‰。

二、许昌市生态系统健康评价模型

1.建立评价指标体系。评价指标体系的建立遵循科学性、系统性、可操作性和可比性原则，本文结合许昌市具体市情及对生态系统健康评价的研究，选择城市发展状态、动态和潜力3个评价因子来表征城市生态系统健康水平，共4级指标；许昌市为全国40个严重缺水城市之一，考虑到许昌市的发展受到水资源的胁迫，故将建设部提出的“创建节水型城市”的有关衡量指标纳入许昌市城市生态系统健康评价的指标体系中；通过查阅资料，将生态城市建议值和生态系统健康评价的指标体系值作为标准值。由此建立起许昌市生态系统健康评价指标体系，见表1。

2.计算方法。

（1）4级指标的规范化处理。由于各指标因子的原始数据、类型和来源不尽相同，且因数量级相差悬殊而无可比性。因此，需要对原始数据进行归一化处理。计算公式如下。

当指标值越大越好时（若指标值大于最大值时，4级指标取1）：

表1 许昌市生态系统健康评价指标体系

当指标值越小越好时（若指标值小于最小值时，4级指标取1）：

当指标值处于中间最好时：

其中，Si为4级指标的标准值，Aijk为4级指标的现状值，Amax为所选城市指标中以最大值乘以1.05，Amin为所选城市指标中的最小值除以1.05。

（2）综合指标法。3级指标数据根据所属各4级指标数值的算术平均值计算而得；2级指标数据及1级指标数据根据评价分量对生态建设的贡献与作用，运用加权平均求得。

式中，Xij为指标j对上层指标i贡献重要值：比较重要时，Xij为1；明显重要时，Xij为3；绝对重要时，Xij为5。Xij采用专家与决策咨询调查表方式进行确定。

第二，加权平均法2级和3级指标权重。通过对专家进行Delphi问卷调查，处理结果得出2级和3级指标权重，具体值见表1。

第三，可持续发展能力分级标准。城市生态系统健康状态的评估，可以理解为评价城市生态的可持续发展能力，辨明城市发展与其生态环境间相互关系的协调发展程度。因此，可根据城市生态系统健康指数值的大小将城市可持续发展能力分为4个等级，即优良（＞0.75）、较好（0.50～0.75）、一般（0.25～0.50）、很差（＜0.25）。

三、许昌市生态系统健康评价

通过查阅2001年～2008年许昌市统计年鉴、环境质量报告书、城市量化考核等资料，采取以上评价模型，得出许昌市及各辖县（市）生态系统健康指数指标值，见表2。

表2 许昌市及各辖县（市）一级指标值

从表2可以看出，2004年～2008年许昌市及各辖市（县）生态系统健康指标值呈逐渐递增状态，表明生态与经济、社会发展的协调性在不断增强。发展最好的是许昌市，这主要是因为全市加大了森林、绿化建设力度（使人均公共绿地面积、建成区绿化覆盖率等指标不断提高），经济、社会快速发展（GDP增长率增加、恩格尔系数降低），环保力度加大（城镇生活污水处理率、垃圾无害化处理率、工业固体废物处置利用率逐年提高），人口健康和人口素质得到改善（人均住房面积、万人人才占有量增加）。

以上研究分析表明，许昌市及各辖县（市）的城市可持续发展能力在2004年～2008年是不断提高的，但总体来说，改善的程度还不显著。

book=37,ebook=108