甘南地区草地经济综合效益评价研究
2019-12-25周泽东蒲小鹏马晖玲
周泽东,蒲小鹏*,马晖玲,李 珍
甘肃农业大学 草业学院,甘肃 兰州 730070
甘南拥有甘肃省最大的畜牧基地,是甘肃省重要的畜牧业生产基地[1]。因此,对甘南地区草地综合效益评价研究显得尤为重要。
草地综合效益评价是一项涉及多因素、多层次、针对性很强的复杂工作。由于生态系统健康的范围非常广,进行生态系统健康评价时要综合考虑各种因素,从不同角度进行评价,以充分体现生态系统健康及其完整性。而现在也有将遥感、地理信息系统和景观生态学原理等宏观技术手段与地面研究紧密配合,通过景观结构变化反映草地演替过程。欧盟在全欧洲引入的流域管理方法,将对生态系统保护和恢复产生积极影响,他们的评价不但体现了科学性与价值判断,而且强调了公众参与的重要性;并且提出减税政策,对生态系统保护行为进行鼓励,具有很强的可操作性。
一是单一指标评价阶段。辛普森(1919)根据土壤有机质累积的多少这一单一因子作为指标来评价草地基况,并将草地基况分为四个等级,称之为“土壤有机质指标法”;汉弗莱(1949)从草地生产的角度出发,以可食牧草产量占总产量的百分比为指标,把草地的基况划分成优良、良好、中等和低劣四个层次,提出了“可食牧草百分比法”;E.J.Dykterhuis(1949)将植物群落的组成和盖度作为二级指标将草地基况按照四个层次划分,由此来揭示和衡量草原基况演变状况,这种方法被称为“植被群落分级法”。单一指标阶段的选取比较容易、利于观察和实际操作,但它对于草地状况的反映只是局限于其自然属性,并不能对草地的实际综合情况和发展趋势作出判断。
二是多指标评价阶段。随着草地资源研究的深入和技术的不断进步,过去单一指标的评价方法已不能满足现代草地资源管理的要求,将定性和定量两种方法相结合的多指标甘南被誉为亚洲最好的优质天然牧场[3],是一片未受任何工农业生产及生活污染的一方绿色草地[3],土壤中各元素尤其是氮磷分布较丰富[2]。对甘南草地综合效益比较研究可以为最大化[4]、最优化的实现对草地的建设使用。
甘南州南部生态系统健康均呈现较高水平[5],北部生态系统健康均呈现相对较低水平[6];甘南州西部地区及迭部县生态系统[7]呈负向变化区域较大[6],东部(合作、临潭、卓尼、舟曲)地区基本呈稳定发展趋势[7]。
甘南地区耕地分布在白龙江、洮河和大夏河沿岸的山谷平地机河岸上[8],耕地拦截地表径流的能力很弱,大概是多年生草地的十分之一[9],而草地的拦截能力可以达到50%,农田拦截地表径流的能力只有百分之五[10],农业耕作在某种程度上对当地生产发展已不是很适宜。草原是甘南农业自然资源的主体,在甘南地区,位于东南部的迭部、舟曲有大量的森林,其森林面积超过了草地面积[12],但其余各县、市都以草原为主,甘南的草原类型有高寒草甸、高寒灌丛草甸、低平地草甸[11]、沼泽、暖性草丛、温性草甸草原、温性草原等,在各草地类型中,低平地草甸和沼泽类产草量最高[8]。
由于长期的超载放牧[13],甘南的草原已受到严重的破坏,引发了草原退化和生态环境恶化[14],已给社会经济发展和人民生活水平的提高造成了极大的危害[15]。甘南草原,是青藏高原东部边缘的重要组成部分[8],如果它的生态环境持续恶化,将对周边的生态环境产生巨大的影响,导致巨大的生态安全问题。黄河流域的水土流失和断流造成的损失,其20%以上与该区域的植被状况有关[16]。目前,这种过程还在快速加剧。这里曾经是安多藏族区的政治、经济、文化中心,是甘肃、青海、四川的交通要冲,在国内外具有重要的影响,因此,探讨该地区草地经济现状与草地生态退化之间关系,以保护生态,发展甘南畜牧业为指导,对于该地区可持续发展提供一些发展建议。
一、研究方法
(一)研究区域
以甘南州的7县1市(合作、玛曲、碌曲、夏河、卓尼、迭部、舟曲、临潭)为研究对象,以历史文献资料为主,分析其草地生态效益、草地农业经济效益和社会效益,各方面的具体指标见表1。
表1 甘南地区草地经济综合效益评价体系
(二)数据来源
查阅《甘肃农业年鉴》等书,可选2000、2005,2010,2015,2018年相关数据及相关论文,参考《甘肃草地资源》《甘南生态经济示范区研究》等书籍。
(三)层次分析方法
层次分析法是分析复杂系统的重要数学方法之一,它可以将定性数据、定量数据以及专家经验结合在一起完成综合评价过程。依据牟新待教授编写的《草原系统工程》一书,该方法主要步骤如下:
1.专家打分法。专家打分法,是层次分析法中获得指标权重的一个必要工具。主要特点是通过组织者向专家发调查表征询意见,打分通常采用9分制,分值分别为1,3,5,7,9;主要打分原则如表2。
表2 九分制打分法
在打分过程中,如果A对于B的关系,得AB=5,则BA=1/5。
2.专家选择。本次试验通过调查甘肃农业大学草业学院中草地资源调查、草地生物多样性、草地保护、草地生态方面的相关师生,根据他们的意见完成各指标间重要性打分,建立相应比较矩阵。
3.判断矩阵的一致性检验。根据一致性指标CI和CR检验判断矩阵一致性,其中CI=(λm-n)/(n-1),CR是由矩阵阶数所决定的常数,可从相关参考书中查到。如CI/CR小于0.10时,则认为检验矩阵具满意的一致性,其特征向量可作为指标权重。否则,调整判断矩阵元素,使CI/CR满足要求为止。
二、结果分析
(一)准则层的权重计算
对目标层“甘南地区草地经济综合效益评价体系”之下的3个准则层指标,分别为B1草地生态效益、B2草地农业经济效益和B3社会效益之间的专家打分结果见表3。
表3 准则层专家打分结果
参考苏德荣等在“草坪工程质量评价模型”一文中权重的计算方法[5],对表3中的数据计算权重,其结果见表4。
表4 准则层的权重
对表3中的数据进行一致性检验,则主要参数见表5。
表5 比较矩阵一致性检验参数表
由于表5中的CI/CR<0.1,所以表3中的比较矩阵符合一致性原则,可以应用。
(二)B1层次中的指标权重
B1层次为草地生态效益,共包含4个指标,其构成的比较矩阵见表6,计算得到的权重见表10。
B1层次的比较矩阵通过一致性检验,结果见表9。在该层次,土地总面积所占权重为0.090 724 575,草地面积为0.21 042 509,耕地面积为0.058 763 564,林地面积为0.640 086 771。
表6 草地生态效益中各指标构成的判断矩阵
(三)B2层次中的指标权重
B2层次为草地农业经济效益,共包含5个指标,其构成的比较矩阵见表7,计算得到的权重见表10。
表7 草地农业经济效益中各指标构成的判断矩阵
B2层次的比较矩阵通过一致性检验,结果见表9。
(四)B3层次中的指标权重
B3层次为社会效益,共包含4个指标,其构成的比较矩阵见表8,计算得到的权重见表10。
表8 社会效益中各指标构成的判断矩阵
B3层次的比较矩阵通过一致性检验,结果见表9。
表9 措施层中比较矩阵一致性检验参数表
(五)综合权重的计算
以上计算出的4套权重,分别代表各自的子系统。因此,为了方便实际应用需要将其统一为综合权重,方法为:将各自的准则层的权重分别与对应的措施层相乘。结果见表10。
表10 综合权重的计算
(六)甘南州各县草地综合效益的比较
表11是甘南州各县草业经济数据,利用各指标的极大值对数据进行标准化,如C11指标中极大值是玛曲县的101.908万hm2,以此为标准将各县的C11指标标准化成[0,1]之间的数据。
标准化后的数据见表12。将表中数据与表10中的综合权重WT相乘,即得到各县综合评价结果,见表13。
通过表13看出,甘南州8个县的综合评价数据中卓尼县综合发展状况处于第一位,临潭县处于最后一位。
三、讨论
本研究采用层次分析法,综合评价了甘南州各县的综合效益,结果显示,卓尼县的的综合发展状况处于第一位,而临潭县处于最后一位,发展状况的排名由前到后依次是卓尼县、夏河县、玛曲县、迭部县、舟曲县、合作市、碌曲县、临潭县,与他人的草地生态系统健康水平的排名结果有所不同[14-16],这是我们的创新。甘南各县市草地生态系统健康水平由高到低依次为迭部县、碌曲县、玛曲县、舟曲县、卓尼县、夏河县、临潭县和合作市[17]。此草地综合效益评价方法突出了生态在草原中的重要的地位,根据准则层的权重[19],草地生态效益>社会效益>草地农业经济效益,我们突出了生态效益,这是该研究的创新之处。
在草地生态效益准则层中,包含4个指标,分别为土地总面积、草地面积、耕地面积、林地面积,而林地面积处于此准则层中最重要的地位,由于卓尼县拥有最大面积的林地面积,并且覆盖着大量的草原,为其发展了优良的畜牧业,进而带动了卓尼县第一产业的发展,所以卓尼县的综合发展状况处于甘南地区的领先地位,但是相比其他各县,卓尼县的第二产业稍显不足,若加大第二产业的发展,将有利于卓尼县向着更加完美的方向发展。而夏河县由于拥有丰富的草地和林地面积,为其草地农业经济的发展提供了优良的基础,进而促进了夏河县的第一产业,所以夏河县的综合发展目标应该是巩固草地生态效益和草地农业经济效益[18],着重开发社会效益,尤其是第二产业的开发。
玛曲县拥有极其丰富的草地资源,所以其草地农业经济效益极其显著,并且充分带动了当地的第一产业,取得了很不错的综合经济效益,但其遗忘了第三产业的开发,玛曲县收入主要依靠牧业,牧户对草原放牧的依赖较多[20]。同时说明,纯牧区牧户由于对放牧的高度依赖,思想意识、生活习惯较难改变[21],鉴于其巨大的草地资源,所以可以大力发展第三产业,比如旅游业。
迭部县、舟曲县在此综合效益评价中处于平均水平,其天然资源比如草地面积、林地面积相比其它各县并没有特别突出,所以其社会效益和草地农业经济效益处于中游水平,合作市紧随舟曲县之后,而碌曲县由于自然资源有限,尤其林地稀少,导致草地生态效益较低,致使其在综合效益评价中处于下游水平。临潭县由于土地总面积最小,所以限制了其草地综合效益的提高。
在此评价方法中科学的展示了生态效益在草地发展中的重要作用,也提示我们,甘南地区拥有巨大的天然优势,第三产业具有巨大的发展空间,旅游业的发展会极大的带动甘南地区综合经济的发展。第三产业在甘南属相对优势的产业,在经济主体中居第二位,其产业结构的演变趋势是由第三产业比重不断上升,各产业内部结构趋于合理。以畜牧文化圈为主题,融合农耕文化建立全新的草系农业系统,为甘南藏族自治州和周边广大地区,开拓一条全新的发展之路。
表11 甘南州各县草业经济现状
表12 甘南州各县草业经济现状标准化后的数据
表13 甘南州各县草业经济现状综合排序