文章信息
- 程鹏, 桑和会, 罗宁.
- Cheng Peng, Sang Hehui, Luo Ning.
- 安徽省森林生态网络指标体系及其评价方法的探讨
- The Study of Indicator System and Evaluation Methods for Forest Ecological Network in Anhui Province
- 林业科学, 2004, 40(4): 27-32.
- Scientia Silvae Sinicae, 2004, 40(4): 27-32.
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文章历史
- 收稿日期:2003-06-08
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作者相关文章
2. 安徽省林业调查规划院 合肥 230001;
3. 安徽省林业科学研究所 合肥 230031
2. Anhui Forestry Survey and Planning Institute Hefei 230001;
3. Anhui Academy of Forestry Hefei 230031
森林作为陆地生态系统的主体,肩负着优化环境和促进发展的双重使命。森林生态网络是以森林为主体,根据森林生态系统的物质流和能量流、信息流和人口流相互联系的规律,将人类活动线、水流线按景观的时空尺度进行合理布局,构成生态点、生态线、生态面的有机组合,人与自然、社会的相互协调发展,形成空间分布均匀、景观异质明显,结构合理,功能多样的森林生态系统(彭镇华等,1999)。
安徽省根据其林业的现有基础和已具备的条件,以现代林业思想为指导,运用景观生态学和系统工程学的原理、以及中国森林生态网络的理论,提出建设安徽省森林生态网络体系,并列入“十·五”计划。由于全省地跨温带和亚热带两个气候带,地貌上山区,丘陵和平原各占1/3,森林生态网络建设各有偏重,必须构建一个完整合理、符合系统工程学、景观生态学的原理和要求的森林生态网络框架。同时建立一套比较科学的森林生态网络评价指标体系,以判定和衡量不同时期,或同一时期的不同建设单位森林生态网络的建设成果及其效益。
1 森林生态网络指标体系的建立 1.1 建立的依据和原则建立森林生态网络指标体系目的在于指导森林生态网络建设,不仅可作为确定森林生态网络建设主要目标的依据之一,也可作为衡量与评价森林生态网络构建目标实现的尺度,此外还可以对省内森林生态网络指标建设单位进行排序。森林生态网络的价值取向具有多重性,它一方面体现为林业生产经营环境,另一方面又体现为社会发展和人类生存环境。所以,指标体系确立的主要依据是生态学原则、可持续原则和生产力原则。在指标体系的设计上应遵循科学性、可比性、侧重性、可操作性等原则(刘渝林,1999;张银龙等,1999),同时要考虑:(1)形成的指标应体现本省可持续发展对林业生态环境的要求;(2)指标具备可计量性;(3)形成的指标充分考虑到生态环境的区域性特征;(4)尽量选用成熟通用的指标以及标准。
1.2 指标的选择应能够反映森林生态网络建设的静态和动态特征,促进林业可持续发展,促进区域内社会、经济和生态环境的协调发展。结合安徽省的实际,选用当前国内外常用于评价可持续发展的压力—状态—响应(driving force—state—response)模型(冷疏影等,1999),分析安徽省森林生态网络建设的重要相关因子现状,找出干扰和影响安徽省森林生态环境稳定与发展的压力(因素),实现生态良好的相应对策,描述指标体系。
1.2.1 压力与状态指标压力与状态指标着重反映森林生态、环境、社会经济等子系统对森林生态网络建设的压力与森林生态网络建设所处的状态,是总目标下的一级指标。在压力与状态下划分森林生态、环境状态和社会经济3个二级指标。
1.2.2 响应指标反映的是森林生态环境改善、技术进步和社会经济可持续发展程度等因素,响应指标是总目标下的一级指标,划分为生态环境改善、森林资源利用、社会进步和科技支撑4个二级指标。
在7个二级指标下筛选设置32个群体指标,形成4个层次结构的指标体系(刘渝林,1999)如图 1。
综合度量森林生态网络实施效果,需要相应的标准作为依据。指标标准是森林生态网络建设评价的准则(张银龙等, 1999, 赵廷宁等,2001)。由于森林生态网络结构的复杂性,功能的多样性以及区域的特殊性,在确定指标标准时应考虑以下几个方面:(1)国家及省已颁布的相关标准;(2)国家或林业等有关部门制定的规范、标准、条例、法规等;(3)参考国内或省内或区域内的现状值,趋势外推;(4)参考安徽省“十五”林业发展规划和安徽省森林生态网络建设规划。
根据上述原则拟定安徽省森林生态网络指标体系的标准值(或称目标值)(国家环保总局监督管理司,2000;安徽省统计局,2002),见表 1。
层次分析法(the analytic hierarchy process),简称AHP法(姜启源,1998),是首先将复杂问题层次化,根据问题和要达到的目标、将问题分解为不同的组成因素,并按照因素间的相互关联及隶属关系将因素按不同层次聚集组合,形成一个层次的分析结构模型,根据系统的特点和基本原则,对各层的因素进行对比分析,引入1—9比率标度方法构造判断矩阵、求解判断矩阵最大特征值及其特征向量,并得到各因素的相对权重,其基本步骤如下。
3.1.1 建立层次结构模型将整个森林生态网络指标,按照选用的压力—状态—响应模型分为目标层(A)、约束层(B)、约束层(C)及指标层(D)4个层次,建立森林生态网络指标体系的层次结构模型。
3.1.2 构造判断矩阵根据森林生态网络指标体系的层次结构模型将同一层中的因素相对于上一层次中的某个因素,按照1—9比率标度方法(见表 2)两两比较,构造出判断矩阵D。
Wi,Wij,Wijk i, j, k分别表示(B)、(C)、(D)层的各因素个数。
3.1.4 对AHP进行一致性检验计算Di的一致性指标CI。如果判断矩阵满足条件:
则称判断矩阵具有完全一致性。
当一致性指标:
各层因素的相对权重由全概率公式计算出指标相对总目标的权重。再进行一致性检验。其计算结果见图 1。
3.2 指标体系赋分标准的确定一般将各指标值按其估计最低现状值与标准值之间级差大小划分为3~5个等级,采用德尔菲法确定各指标等级分值,最低等级可赋零分,最高等级可赋9分。
3.3 森林生态网络综合指数的计算将森林生态网络指标的现状值赋分后乘以各自的权重累加得森林生态网络综合指数值。
4 实例分析分别不同区域选择宿州市埇桥区、六安市金安区、淮南市八公山区、滁州市定远县、池州市东至县和宣城市的宁国市等六个县市区,调查其各项指标的现状值并赋分(国家环保总局,2000),运用AHP法和德尔菲法(Delphi Way)计算,进行分析评价与排序。
4.1 在全省尺度上,对各森林生态网络建设单位进行排序各单位森林生态网络综合指数见表 4。从森林生态网络综合指数看,六个县(市区)从高到低依次为宁国市—东至县—埇桥区—金安区—八公山区—定远县。综合指数相对值达80%以上的是宁国市和东至县,其余各县区综合指数相对值均在60%以下。从压力与状态、响应两个指标综合指数看,均是从高到低依次排列为宁国市—东至县—埇桥区—金安区—八公山区—定远县。
分别山区、丘陵、平原三个类型区确定标准值,并分区制定赋分标准,对调查单位现状值和分区标准值进行赋分,得出调查单位及其所在区域的森林生态网络综合指数值(见表 5)。
从上表选取的县(市、区)样本中,山区的宁国市和东至县森林生态网络综合指数现状值与其标准值(或目标值)比较,约有20%~25%的差距;平原区的埇桥区和丘陵区的金安区森林生态网络综合指数现状值与其标准值(或目标值)比较,约有35%~40%的差距;而丘陵区的八公山区和定远县森林生态网络综合指数现状值与其标准值(或目标值)的差距达50%以上。可见定远县和八公山区的森林生态网络建设任务较大,金安区和埇桥区的森林生态网络建设距标准亦有四成,东至县和宁国市的森林生态网络建设任务相对较轻。说明安徽省森林生态网络建设的重点在丘陵地区和平原地区。
5 结论与讨论本文运用压力—状态—响应模型,建立了森林生态网络指标体系,采用AHP法结合德尔菲法计算出森林生态网络综合指数值,以此来评价不同建设单位的不同时段森林生态网络建设的效果是可行的。
从实例分析看,选取的六个样本县现状值综合指数在全省尺度上进行排序,山区>平原区>丘陵区,宁国市指数值最高为4.187 3,定远县指数值最低为1.770。在区域尺度上,六个样本县(市、区)现状值综合指数与所在区域的标准值综合指数比较,平原区的NFDA4桥区相差35%,丘陵区的金安区、八公山区和定远县相差分别为41%、59%、61%,而山区的宁国市和东至县相差25%和23%。从整体来说,安徽省山区生态环境远远优于平原区和丘陵区,宁国市森林生态环境亦远远优于定远县(定远县在安徽省林业生态建设中排在第58位)。平原区城镇密集,人口众多,经济较为发达,又是耕作区,治理风沙,构建农田防护林,营造江河防护林带,发展城市林业是其重点。丘陵区尤其是江淮丘陵区干旱易涝,水土流失严重,森林覆盖率全省最低,退耕还林,迅速扩大植被,增加绿量,减少水土流失,改善人居环境是其重点。而山区水热丰富,森林覆盖率较高,应加强森林资源培育与保护,积极开展封山育林,稳步推进退耕还林,大力营造水源涵养林和水土保持林。可见安徽省森林生态网络建设重点区域是平原区和丘陵区,尤其是江淮丘陵地区,山区森林生态网络建设任务相对较轻。这与本文建立的森林生态网络指标体系并采用AHP法评价的结果基本吻合。
本文对影响森林生态网络建设的32个指标分不同生态类型区采用德尔菲法确定了标准值并分级赋分,由于安徽省省地形复杂,随着森林生态网络建设进程的不断加快,仍需要进一步, 分析调整其指标与权重。
安徽省统计局. 2002. 安徽统计年鉴. 北京: 中国统计出版社.
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