北方农牧交错带土地生态健康模糊综合评价

　　摘要:克什克腾旗处于我国北方农牧交错地带,是生态环境的敏感区和脆弱区,且克什克腾旗的生态系统在我国北方的生态环保中具有重要作用。运用模糊综合评价法,对影响土地生态健康的各种因素进行了综合分析和评价,得出克什克腾旗土地生态系统处于亚健康状态,并提出了合理的解决措施。从长远的发展来看,土地生态健康评价对未来的土地利用具有极其重要的意义和指导作用。 

　　关键词:土地生态系统健康;模糊综合评价;北方农牧交错带;克什克腾旗 

　　中图分类号:S11+7;X826文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)11-2526-04 

　　基金项目:内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJZY12312) 

　　土地生态系统的实质是从农林牧业对土地的要求出发,通过对影响土地健康的各种自然社会经济因素的综合分析,科学地确定现有土地资源对农林牧业发展的适宜程度、限制因素,同时判定土地利用现状的适宜程度,评价土地生态系统是否健康[1]。克什克腾旗位于我国北方农牧交错地带,其生态系统在我国北方的社会、经济发展以及生态环境保护等方面具有十分重要的战略地位[2]。但是,近些年来由于人类活动和全球气候变化的影响,该地区生态环境明显恶化,气候灾害增加,加之该区域土地资源质量差,人类活动干扰下,该地区土地利用/覆被类型发生了剧烈的变化,尤其是旅游的影响最大,面临着许多重大的生态问题。因此在这样一个具有生态敏感的地区进行土地生态健康评价有着重要的社会、经济和生态价值。 

　　1土地生态系统健康概述 

　　生态健康的概念和思想由英国自然生态学家Aldo Leopold在20世纪40年代提出[3]。苏格兰生态学家James Hutton第一个把生态系统看作是一个完整的有机体,他在1788年提到“地球是一个大的具有自我维持能力的超有机体”,并最早提出“自然健康”的概念[4]。20世纪90年代,世界上许多国家和地区把生态系统的健康作为国家行政管理的新目标,更多的学者和专家开始进行生态健康的评价研究。我国也逐渐形成了适合我国的评价体系。在全球经济高速发展而导致自然生态系统健康状况日益恶化的严峻形势下,生态系统健康及其评价研究不仅具有重要的应用价值,而且丰富了现代生态学的研究内容。 

　　土地生态系统属于生态系统的一个子系统,是由一定区域的土壤、近地表大气圈、地表水及浅层地下水等环境要素所组成的具有一定结构与功能的综合系统[5]。作为生态系统的组成部分,它对整个生态系统至关重要,并受人类活动因素影响较大。土地生态健康已成为当前生态系统管理的重要问题之一, 也是生态系统综合评价的核心内容和生态学研究的热点[6]。健康的生态系统具有较强的自我修复能力;能抵御外界的干扰,维护系统状态的稳定[7]; 不影响相邻生态系统的正常运行, 健康的系统对别的系统不构成威胁;不受风险因素的影响;在经济上可行; 维持人类和其他有机群体的健康[8]。 

　　2克什克腾旗概况与研究方法 

　　2.1克什克腾旗自然条件 

　　克什克腾旗地处赤峰市西北部,地理坐标为东经118°26′—126°21′,北纬42°23′—44°22′,总面积20 473 km2。地貌类型复杂多样,地势西高东低、中沙北草,地处浑善达克沙地和科尔沁沙地的结合部,融西部草原、南部熔岩台地和北部丘陵山区于一体。平均海拔1 100 m,属于温带大陆性季风气候,年平均气温2~4 ℃,年无霜期60~150 d,年降水量250~500 mm,多集中在6、7、8月份。农牧业资源丰富,现有可利用耕地86 666.7 hm2,可利用草原牧场面积1 254 666.7 hm2。自然保护区、森林公园、地质公园11个,总面积为527 456.58 hm2,占全旗总面积的25.51%。动植物资源种类繁多,盛产甘草、黄芪、麻黄等中药材,主要野生动物有马鹿、狍子、黄羊等,禽鸟有丹顶鹤、天鹅、大鸨等。 

　　2.2克什克腾旗社会经济条件 

　　克什克腾旗是一个以草原畜牧业为主体经济的牧业旗。全境总面积20 673 km2,其中草原面积占总土地面积的85.6%[9]。2011年末克什克腾旗总人口251 316人。全旗牲畜总头数101.6万头(只)。产业结构继续调整,第一、第二、第三产业结构比由上年的13.2∶66.1∶20.7转变为12.9∶67.2∶19.9。第二产业仍然是推动克什克腾旗经济增长的主要力量。2011年,全年共接待国内外旅游人数达232万人次,旅游收入达10.44亿元。旅游业带来的收入占全区GDP比例较大。克什克腾旗社会经济的发展,相当一部分得益于旅游经济的带动[10]。 

　　2.3克什克腾旗土地利用现状 

　　克什克腾旗土地大体可分为农牧用地、建设用地和未利用地。土地利用结构不合理。农牧用地占绝对优势,农牧用地以草地为主,耕地中以旱地为主;未利用地所占比例较大而开发潜力小。土地的利用率不高。近几年,农牧用地粗放式经营,产量不高,加之盲目垦荒种植,森林草原也遭到了破坏,植被覆盖度降低,水土流失面积增大,土地生态环境恶化。土地管理不当,城镇建设用地增长过快,占用了大量基本农田,导致耕地面积减少;大面积草场长期超载放牧,退化草场不能迅速恢复而继续退化,优良的牧草地不断减少。 

　　3数据来源与研究方法 

　　模糊综合评价模型是一种基于模糊数学建立的具有较强功能的分析方法,该研究方法是根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价, 即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象作出一个总体评价。 

　　模糊综合评价的步骤是: 

　　1)确定评价指标集合U,设U={U1,U2,…,Un},其中,U1,U2,…,Un为被评价对象的各个评价指标。 

　　2)确定评价等级集合V,设V={V1,V2,…,Vn},其中,V1,V2,…,Vn为各个评价等级。 

　　3)确定模糊关系矩阵R,对每个评价因素进行评价,得到V上的模糊集合R: 

　　R=r11 r12 ... r1nr21 r22 ... r2n rn1 rn1 ... rnn 

　　4)确定评价指标权重集A,设各个指标所对应的权重分别为a1,a2,…,an, 则A={a1,a2,…,an}。 

　　5)对评价对象进行综合评价,设B=A×R。根据得到的B值,与各评价等级的临界值进行比较,即可得出该评价对象的等级。 

　　本研究数据主要来源于文献[11],并结合实地调查获得。 

　　4克什克腾旗土地生态健康模糊综合评价模型的建立