西藏草地生态承载力评价
2022-05-09王娜张燕华周章金
王娜 张燕华 周章金
摘要 构建了西藏草地生态承载力评价指标体系,以班戈县为例,采用层次分析法和模糊综合评价法,从资源承载力、环境承载力、生态抵御力和资源-环境承载压力等方面综合评价草地生态承载力。结果表明,班戈县草地生态承载力为低度超载状态,生态抵御力有待提高,草地退化治理、防害抗灾、土地环境是影响班戈县草地生态承载力的重要方面。
关键词 西藏;草地;生态承载力;层次分析法;模糊综合评价法
中图分类号 X 826 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2022)08-0065-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.08.018
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Evaluation of Grassland Ecological Carrying Capacity in Tibet—Taking Bangor County as an Example
WANG Na,ZHANG Yan-hua,ZHOU Zhang-jin (College of Information Engineering,Xizang Minzu University,Xianyang,Shaanxi 712082)
Abstract The evaluation index system of grassland ecological carrying capacity in Tibet was constructed. Taking Bange County as an example,the analytic hierarchy process(AHP) method and the fuzzy comprehensive evaluation method were used to comprehensively evaluate the grassland ecological carrying capacity from the aspects of resource carrying capacity,environmental carrying capacity,ecological resistance and resource-environment carrying pressure. The results showed that the grassland ecological carrying capacity in Bange was in a low overload state,and the ecological resistance needed to be improved. The grassland degradation management,disaster prevention and resistance and land environment were the important aspects that affected the grassland ecological carrying capacity in Bange County.
Key words Tibet;Grassland;Ecological carrying capacity;Analytic hierarchy process(AHP) method;Fuzzy comprehensive evaluation method
生態环境保护是西藏发展面临的重大需求 [1],但受气候及人类活动等因素影响,藏北曾出现草地严重退化 [2]。草地生态承载力不同于草地承载力,草地承载力一般指单位面积草地所能承养的牲畜数量 [3];草地生态承载力从系统角度出发,强调单因素的变化会引发整个生态系统功能的改变 [4],能够综合反映系统的健康状态 [5]。
生态承载力的研究方法主要有生态足迹法、系统动力学法、综合分析法和状态空间法等。近年来,学者们采用多种技术方法对草地承载力进行了研究,如徐瑶等 [6]采用RS与GIS技术获取数据,分析草地承载力变化;宋向阳等 [7]采用3S技术,对内蒙古达茂旗草地承载力的变化进行了研究;方一平等 [8]基于结构动力学模型,研究了高原冻土区草地生态承载力的变化;Zou等 [9]采用生态足迹法,对中亚地区草地生态承载力进行了评价。
以往有关草地承载力的研究主要利用GS与GIS技术获取相关数据,而西藏草地生态极为脆弱,易受人类社会扰动,除遥感数据外,评价数据还应包括社会统计数据。从生态系统角度出发,草地生态承载力评价应采用综合指标;因此,在评价方法选择上,综合评价法更为适宜。笔者在已有研究的基础上,构建了班戈县草地承载力评价指标体系,采用层次分析法确定指标权重,结合模糊综合评价法对承载力的定性评价转化为定量评价,并提出针对性措施建议,为保护西藏草地生态安全、促进西藏可持续发展提供参考。
1 研究区域概况
班戈县位于西藏那曲地区西部,总面积30 138 km 2,平均海拔4 700 m。普保河谷将其分为南北两部分,南部位于纳木错湖畔,气候相对湿润,水草丰富,适宜饲养牦牛;而北部以干寒和半荒漠草场为主,主要饲养藏系羊。班戈县属高原亚寒带半干旱季风气候区,气候寒冷,四季不分明,冬长无夏。草地分类以高寒草甸草原为主,占草地面积的86.7%。该县为纯牧业县,牧业是其支柱产业。近年来,政府大力推动旅游业的发展,畜牧业发展放缓。
2 评价指标体系构建
根据高吉喜 [4]对生态承载力的定义及邓波等 [10]提出的草原区域生态承载力指标体系,结合西藏区域特点,该研究构建了西藏草地生态承载力评价层次结构模型,评价准则包括资源承载力、环境承载力、生态抵御力和资源-环境承载压力,其中资源承载力评价指标包括草地、畜牧业、矿产和旅游资源等,环境承载力评价指标主要为水、土地和大气环境,生态抵御力评价指标为草地退化治理率、水土流失治理率和抗灾防害能力等,资源-环境承载压力评价指标包括人口数量和生活质量。评价层次结构模型如图1所示。
3 草地生态承载力评价
3.1 确定指标权重
班戈县草地生态承载力各指标权重如表1所示,在准则层,生态抵御力(B3)构成草地生态承载力评价的重要方面,其次是环境承载力(B2)和资源承载力(B1),资源-环境承载压力(B4)占比较小。
生态抵御力(B3)方面,草地退化治理率(C8)构成其重要评判因素。据统计,1990—2017年班戈县草地退化面积占总草地面积的70%以上,其中轻度退化草地占40%以上。草地退化原因主要包括自然因素和人类活动两方面:自然因素方面,气候变暖对草地生态具有严重影响,而班戈县海拔高、气温低、降水少,再加上自然灾害及病虫鼠害对草地的破坏,草地退化更加严重。此外,人类活动也是草地退化的重要因素。班戈县虫草分布较多,矿产资源丰富,受利益驱使,不合理的采挖和开采使植被大面积破坏,形成水土流失或土地沙化。班戈县可利用草地相对较少,一些牧民仍在禁牧区偷牧、超载放牧。由此可见,草地退化治理是草地生态安全和可持续发展的重要举措。
环境承载力(B2)方面,土地环境因素(C6)尤为重要。班戈县地势高,气候寒,土壤干燥,缺乏肥力;加上大风,蒸发量大,容易造成土壤沙化、盐碱化,进而加剧草地退化。其次,大气环境也构成环境承载力的重要方面,青藏高原空气稀薄,且有明显升温趋势。近年来,班戈错和纳木错的湖平面均有所上升,这引起了区域草地生态系统的变化,主要表現为高寒牧区降水增加,而沿湖优质草场被淹没。
资源承载力(B1)方面,草地资源(C1)和畜牧业资源(C2)占重要位置。班戈县可利用草地面积仅占总草地面积的22%左右,而各乡镇草地资源差异较大。位于纳木错流域的乡镇,受局部气候影响,降水相对较多,草地质量较好,是班戈县重要的牧业区。近年来,在禁牧、休牧及草地生态补偿等政策的作用下,班戈县牲畜存栏数不断下降,全县基本实现草畜平衡,但各乡镇情况不尽相同,德庆乡和门当乡载畜潜力较大,而尼玛乡和保吉乡依然存在减畜压力。
资源-环境承载压力(B4)方面,需更加关注生活质量(C12)这一指标。班戈县总人口3.93万,尽管人口密度较低,但近几年人口增长较快,部分乡镇草地承载力有限,出现较严重的草畜矛盾。受禁牧政策的影响,班戈县部分牧民需再就业,但由于文化程度低、缺乏专业技能,就业渠道极为有限。
层次总排序反映各指标相对总目标的重要性,班戈县草地生态承载力层次总排序如表2所示,可以看出草地退化治理率、抗灾防害能力、土地环境、水土流失治理率、大气环境和草地资源等构成草地生态承载力评价的核心维度,同时也构成草地生态保护的重要方面。
3.2 模糊综合评价
(1)确定评语集V。
草地生态承载力可分为弱载、正常、低度超载和高度超载4个等级,即V={弱载,正常,低度超载,高度超载}。
(2)建立模糊评价矩阵。由专家对草地生态承载力各指标C处于V的不同等级进行评判,并对评判结果进行统计。rij为将指标Ci评判为Vj的专家数与专家总数的比值,表示Ci隶属于Vj的程度。根据7位专家对2020年7月班戈县草地生态承载力各指标的评价,建立模糊评价矩阵R。
(3)模糊综合评价。对草地生态承载力各层级的指标权重,进行逐级模糊综合评价,进而得到草地生态承载力所处的状态:
A(B1,B2,B3,B4)=(0.038 6,0.283 9,0.464 9,0.212 7);B1(C1,C2,C3,C4)=(0.116 4,0.232 4,0.507 0,0.144 2);B2(C5,C6,C7)=(0.074 8,0.322 6,0.420 6,0.182 0);B3(C8,C9,C10)=(0.000 0,0.262 4,0.494 3,0.243 3);B4(C11,C12)=(0.095 2,0.428 6,0.285 7,0.190 5)。
3.3 评价结果分析
根据最大隶属度原则,班戈县草地生态承载力为低度超载,该评价结果比较符合班戈县草地生态承载力实际情况。 对于准则层,资源承载力评价结果为低度超载,班戈县草地资源分布不均,可利用草地资源较为有限;部分地区载畜潜力较大,部分地区则减畜压力较大,综合来看,草畜矛盾仍较突出;近年来班戈县积极发展乡村旅游,但增长缓慢。环境承载力为低度超载,这是因为班戈县草地生长所需的土地、气候及水环境均不够理想。生态抵御力评价结果为低度超载,意味着人们在草地退化治理、抵抗自然灾害和防止草地病虫鼠害等方面做得还很不到位;资源-环境承载压力评价结果为正常,反映出国家系列草地政策对草地生态安全和牧民生活质量的积极作用。
4 结论与建议
该研究构建了班戈县草地生态承载力评价指标体系,采用层次分析法确定了各层指标的权重,并采用模糊综合评价法对班戈县草地生态承载力进行了研究,结果表明班戈县草地生态承载力目前为低度超载。该评价指标和评价方法同样适用西藏其他地区的草地生态承载力评价。
为实现草地生态和牧区经济可持续发展,该研究提出以下相关措施建议: ①加强草地评估和退化治理。
草地围栏是解决草畜矛盾、提高产草量的有效途径。为改善草原生态环境,全区草场被划分为草畜平衡和禁牧草场。然而,现实中,草地围栏并没有基于科学的草地评估,而是带有较强的随意性。为方便上级检查,围栏草地通常选择在便利的地区。这样一来,往往造成一些优质草地闲置,反而加剧一些脆弱草地的退化。
②提高牧民环保意识和就业能力。
草地生态保护政策的有效实施,使班戈县可利用草场减少,减畜就面临减收。牧民文化水平低,对破坏生态环境的后果所知甚少,为维持生计,通常采取偷牧或超载放牧。因此,政府一方面应大力宣传环保知识和草地退化的危害,唤起牧民的可持续发展意识;另一方面,应发展优势产业,提供更多就业机会;此外,还应积极了解牧民的就业需求,提供相关技能培训,提高牧民就业能力。
③完善草地生态补偿机制。当前草地补偿标准偏低,牧民减畜的同时也在减收,政策执行的积极性不高;其次,在不同地区存在补偿不足或过度补偿现象,一方面有失公平性,另一方面加剧了贫富不均。因此,相关部门应切实做好草地生态科学评估,指导草地补偿标准,进而实现草地保护与牧民增收双赢。④建立草地生態承载力预警系统。预警系统能够对事前行为进行预测和警告,据此能够判断外界因素干扰是否影响到生态系统承载力和自我调控能力。倘若干扰超过系统承载力阈值,就会打破生态平衡,造成严重的、甚至不可修复的后果。因此,对草地生态承载力进行预警,能够更好地服务于草地资源管理决策。大数据与人工智能技术的发展,为生态环境监测评价提供了有力支撑。建立有效的西藏草地生态承载力评价预警系统,采取针对性的调控措施,对建设新西藏具有重要意义。
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