周澤東,蒲小鵬*,馬暉玲,李 珍
甘肅農業大學 草業學院,甘肅 蘭州 730070
甘南擁有甘肅省最大的畜牧基地,是甘肅省重要的畜牧業生產基地[1]。因此,對甘南地區草地綜合效益評價研究顯得尤為重要。
草地綜合效益評價是一項涉及多因素、多層次、針對性很強的復雜工作。由于生態系統健康的范圍非常廣,進行生態系統健康評價時要綜合考慮各種因素,從不同角度進行評價,以充分體現生態系統健康及其完整性。而現在也有將遙感、地理信息系統和景觀生態學原理等宏觀技術手段與地面研究緊密配合,通過景觀結構變化反映草地演替過程。歐盟在全歐洲引入的流域管理方法,將對生態系統保護和恢復產生積極影響,他們的評價不但體現了科學性與價值判斷,而且強調了公眾參與的重要性;并且提出減稅政策,對生態系統保護行為進行鼓勵,具有很強的可操作性。
一是單一指標評價階段。辛普森(1919)根據土壤有機質累積的多少這一單一因子作為指標來評價草地基況,并將草地基況分為四個等級,稱之為“土壤有機質指標法”;漢弗萊(1949)從草地生產的角度出發,以可食牧草產量占總產量的百分比為指標,把草地的基況劃分成優良、良好、中等和低劣四個層次,提出了“可食牧草百分比法”;E.J.Dykterhuis(1949)將植物群落的組成和蓋度作為二級指標將草地基況按照四個層次劃分,由此來揭示和衡量草原基況演變狀況,這種方法被稱為“植被群落分級法”。單一指標階段的選取比較容易、利于觀察和實際操作,但它對于草地狀況的反映只是局限于其自然屬性,并不能對草地的實際綜合情況和發展趨勢作出判斷。
二是多指標評價階段。隨著草地資源研究的深入和技術的不斷進步,過去單一指標的評價方法已不能滿足現代草地資源管理的要求,將定性和定量兩種方法相結合的多指標甘南被譽為亞洲最好的優質天然牧場[3],是一片未受任何工農業生產及生活污染的一方綠色草地[3],土壤中各元素尤其是氮磷分布較豐富[2]。對甘南草地綜合效益比較研究可以為最大化[4]、最優化的實現對草地的建設使用。
甘南州南部生態系統健康均呈現較高水平[5],北部生態系統健康均呈現相對較低水平[6];甘南州西部地區及迭部縣生態系統[7]呈負向變化區域較大[6],東部(合作、臨潭、卓尼、舟曲)地區基本呈穩定發展趨勢[7]。
甘南地區耕地分布在白龍江、洮河和大夏河沿岸的山谷平地機河岸上[8],耕地攔截地表徑流的能力很弱,大概是多年生草地的十分之一[9],而草地的攔截能力可以達到50%,農田攔截地表徑流的能力只有百分之五[10],農業耕作在某種程度上對當地生產發展已不是很適宜。草原是甘南農業自然資源的主體,在甘南地區,位于東南部的迭部、舟曲有大量的森林,其森林面積超過了草地面積[12],但其余各縣、市都以草原為主,甘南的草原類型有高寒草甸、高寒灌叢草甸、低平地草甸[11]、沼澤、暖性草叢、溫性草甸草原、溫性草原等,在各草地類型中,低平地草甸和沼澤類產草量最高[8]。
由于長期的超載放牧[13],甘南的草原已受到嚴重的破壞,引發了草原退化和生態環境惡化[14],已給社會經濟發展和人民生活水平的提高造成了極大的危害[15]。甘南草原,是青藏高原東部邊緣的重要組成部分[8],如果它的生態環境持續惡化,將對周邊的生態環境產生巨大的影響,導致巨大的生態安全問題。黃河流域的水土流失和斷流造成的損失,其20%以上與該區域的植被狀況有關[16]。目前,這種過程還在快速加劇。這里曾經是安多藏族區的政治、經濟、文化中心,是甘肅、青海、四川的交通要沖,在國內外具有重要的影響,因此,探討該地區草地經濟現狀與草地生態退化之間關系,以保護生態,發展甘南畜牧業為指導,對于該地區可持續發展提供一些發展建議。
以甘南州的7縣1市(合作、瑪曲、碌曲、夏河、卓尼、迭部、舟曲、臨潭)為研究對象,以歷史文獻資料為主,分析其草地生態效益、草地農業經濟效益和社會效益,各方面的具體指標見表1。

表1 甘南地區草地經濟綜合效益評價體系
查閱《甘肅農業年鑒》等書,可選2000、2005,2010,2015,2018年相關數據及相關論文,參考《甘肅草地資源》《甘南生態經濟示范區研究》等書籍。
層次分析法是分析復雜系統的重要數學方法之一,它可以將定性數據、定量數據以及專家經驗結合在一起完成綜合評價過程。依據牟新待教授編寫的《草原系統工程》一書,該方法主要步驟如下:
1.專家打分法。專家打分法,是層次分析法中獲得指標權重的一個必要工具。主要特點是通過組織者向專家發調查表征詢意見,打分通常采用9分制,分值分別為1,3,5,7,9;主要打分原則如表2。

表2 九分制打分法
在打分過程中,如果A對于B的關系,得AB=5,則BA=1/5。
2.專家選擇。本次試驗通過調查甘肅農業大學草業學院中草地資源調查、草地生物多樣性、草地保護、草地生態方面的相關師生,根據他們的意見完成各指標間重要性打分,建立相應比較矩陣。
3.判斷矩陣的一致性檢驗。根據一致性指標CI和CR檢驗判斷矩陣一致性,其中CI=(λm-n)/(n-1),CR是由矩陣階數所決定的常數,可從相關參考書中查到。如CI/CR小于0.10時,則認為檢驗矩陣具滿意的一致性,其特征向量可作為指標權重。否則,調整判斷矩陣元素,使CI/CR滿足要求為止。
對目標層“甘南地區草地經濟綜合效益評價體系”之下的3個準則層指標,分別為B1草地生態效益、B2草地農業經濟效益和B3社會效益之間的專家打分結果見表3。

表3 準則層專家打分結果
參考蘇德榮等在“草坪工程質量評價模型”一文中權重的計算方法[5],對表3中的數據計算權重,其結果見表4。

表4 準則層的權重
對表3中的數據進行一致性檢驗,則主要參數見表5。

表5 比較矩陣一致性檢驗參數表
由于表5中的CI/CR<0.1,所以表3中的比較矩陣符合一致性原則,可以應用。
B1層次為草地生態效益,共包含4個指標,其構成的比較矩陣見表6,計算得到的權重見表10。
B1層次的比較矩陣通過一致性檢驗,結果見表9。在該層次,土地總面積所占權重為0.090 724 575,草地面積為0.21 042 509,耕地面積為0.058 763 564,林地面積為0.640 086 771。

表6 草地生態效益中各指標構成的判斷矩陣
B2層次為草地農業經濟效益,共包含5個指標,其構成的比較矩陣見表7,計算得到的權重見表10。

表7 草地農業經濟效益中各指標構成的判斷矩陣
B2層次的比較矩陣通過一致性檢驗,結果見表9。
B3層次為社會效益,共包含4個指標,其構成的比較矩陣見表8,計算得到的權重見表10。

表8 社會效益中各指標構成的判斷矩陣
B3層次的比較矩陣通過一致性檢驗,結果見表9。

表9 措施層中比較矩陣一致性檢驗參數表
以上計算出的4套權重,分別代表各自的子系統。因此,為了方便實際應用需要將其統一為綜合權重,方法為:將各自的準則層的權重分別與對應的措施層相乘。結果見表10。

表10 綜合權重的計算
表11是甘南州各縣草業經濟數據,利用各指標的極大值對數據進行標準化,如C11指標中極大值是瑪曲縣的101.908萬hm2,以此為標準將各縣的C11指標標準化成[0,1]之間的數據。
標準化后的數據見表12。將表中數據與表10中的綜合權重WT相乘,即得到各縣綜合評價結果,見表13。
通過表13看出,甘南州8個縣的綜合評價數據中卓尼縣綜合發展狀況處于第一位,臨潭縣處于最后一位。
本研究采用層次分析法,綜合評價了甘南州各縣的綜合效益,結果顯示,卓尼縣的的綜合發展狀況處于第一位,而臨潭縣處于最后一位,發展狀況的排名由前到后依次是卓尼縣、夏河縣、瑪曲縣、迭部縣、舟曲縣、合作市、碌曲縣、臨潭縣,與他人的草地生態系統健康水平的排名結果有所不同[14-16],這是我們的創新。甘南各縣市草地生態系統健康水平由高到低依次為迭部縣、碌曲縣、瑪曲縣、舟曲縣、卓尼縣、夏河縣、臨潭縣和合作市[17]。此草地綜合效益評價方法突出了生態在草原中的重要的地位,根據準則層的權重[19],草地生態效益>社會效益>草地農業經濟效益,我們突出了生態效益,這是該研究的創新之處。
在草地生態效益準則層中,包含4個指標,分別為土地總面積、草地面積、耕地面積、林地面積,而林地面積處于此準則層中最重要的地位,由于卓尼縣擁有最大面積的林地面積,并且覆蓋著大量的草原,為其發展了優良的畜牧業,進而帶動了卓尼縣第一產業的發展,所以卓尼縣的綜合發展狀況處于甘南地區的領先地位,但是相比其他各縣,卓尼縣的第二產業稍顯不足,若加大第二產業的發展,將有利于卓尼縣向著更加完美的方向發展。而夏河縣由于擁有豐富的草地和林地面積,為其草地農業經濟的發展提供了優良的基礎,進而促進了夏河縣的第一產業,所以夏河縣的綜合發展目標應該是鞏固草地生態效益和草地農業經濟效益[18],著重開發社會效益,尤其是第二產業的開發。
瑪曲縣擁有極其豐富的草地資源,所以其草地農業經濟效益極其顯著,并且充分帶動了當地的第一產業,取得了很不錯的綜合經濟效益,但其遺忘了第三產業的開發,瑪曲縣收入主要依靠牧業,牧戶對草原放牧的依賴較多[20]。同時說明,純牧區牧戶由于對放牧的高度依賴,思想意識、生活習慣較難改變[21],鑒于其巨大的草地資源,所以可以大力發展第三產業,比如旅游業。
迭部縣、舟曲縣在此綜合效益評價中處于平均水平,其天然資源比如草地面積、林地面積相比其它各縣并沒有特別突出,所以其社會效益和草地農業經濟效益處于中游水平,合作市緊隨舟曲縣之后,而碌曲縣由于自然資源有限,尤其林地稀少,導致草地生態效益較低,致使其在綜合效益評價中處于下游水平。臨潭縣由于土地總面積最小,所以限制了其草地綜合效益的提高。
在此評價方法中科學的展示了生態效益在草地發展中的重要作用,也提示我們,甘南地區擁有巨大的天然優勢,第三產業具有巨大的發展空間,旅游業的發展會極大的帶動甘南地區綜合經濟的發展。第三產業在甘南屬相對優勢的產業,在經濟主體中居第二位,其產業結構的演變趨勢是由第三產業比重不斷上升,各產業內部結構趨于合理。以畜牧文化圈為主題,融合農耕文化建立全新的草系農業系統,為甘南藏族自治州和周邊廣大地區,開拓一條全新的發展之路。

表11 甘南州各縣草業經濟現狀

表12 甘南州各縣草業經濟現狀標準化后的數據

表13 甘南州各縣草業經濟現狀綜合排序