許昌市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站張麗敏申艷萍

指標(biāo)綜合法在城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中的運(yùn)用—以許昌市為例

許昌市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站張麗敏申艷萍

生態(tài)系統(tǒng)健康的概念產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代末。它包括從短期到長(zhǎng)期的時(shí)間尺度和從地方到區(qū)域的空間尺度的社會(huì)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、自然系統(tǒng)的功能及從區(qū)域到全球脅迫下的地球環(huán)境與生命過程。其目標(biāo)是保護(hù)和增強(qiáng)區(qū)域甚至地球的容量及恢復(fù)力，維持地球生產(chǎn)力并保持地球環(huán)境為人類服務(wù)的功能。它有2個(gè)方面的內(nèi)涵：滿足人類社會(huì)發(fā)展合理要求的能力和生態(tài)系統(tǒng)本身自我維持與更新的能力。前者是后者的目標(biāo)，后者是前者的基礎(chǔ)。

對(duì)于城市生態(tài)系統(tǒng)而言，城市生態(tài)系統(tǒng)健康是指一個(gè)城市的生態(tài)系統(tǒng)所具有的穩(wěn)定性和可持續(xù)性，即在時(shí)間上具有維持其結(jié)構(gòu)、自我調(diào)節(jié)和對(duì)脅迫的恢復(fù)能力。生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的目的不是為生態(tài)系統(tǒng)診斷疾病，而是在一個(gè)生態(tài)學(xué)框架下，結(jié)合人類的健康觀點(diǎn)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)特征進(jìn)行描述，定義出一個(gè)人類所（最小或最大）期望的生態(tài)系統(tǒng)特征，確定生態(tài)系統(tǒng)破壞的最低和最高閾限，在明確的可持續(xù)發(fā)展框架下進(jìn)行保護(hù)工作，并在文化、道德、政策、法律、法規(guī)的約束下，實(shí)施有效的生態(tài)系統(tǒng)管理。

一、研究區(qū)域概況

許昌市位于河南省中部，東經(jīng)113°03′～114°19′，北緯33° 42′～34°24′，屬淮河流域，素有“中州之中”之稱，地理位置十分重要。市域總面積4996km2，總?cè)丝?48.6萬人，其中，農(nóng)業(yè)人口313.8萬人，占70.0%，非農(nóng)業(yè)人口134.8萬人，占30.0%。人口密度為898人/km2，人口自然增長(zhǎng)率為4.15‰。

二、許昌市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)模型

1.建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、可操作性和可比性原則，本文結(jié)合許昌市具體市情及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的研究，選擇城市發(fā)展?fàn)顟B(tài)、動(dòng)態(tài)和潛力3個(gè)評(píng)價(jià)因子來表征城市生態(tài)系統(tǒng)健康水平，共4級(jí)指標(biāo)；許昌市為全國(guó)40個(gè)嚴(yán)重缺水城市之一，考慮到許昌市的發(fā)展受到水資源的脅迫，故將建設(shè)部提出的“創(chuàng)建節(jié)水型城市”的有關(guān)衡量指標(biāo)納入許昌市城市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系中；通過查閱資料，將生態(tài)城市建議值和生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系值作為標(biāo)準(zhǔn)值。由此建立起許昌市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，見表1。

2.計(jì)算方法。

（1）4級(jí)指標(biāo)的規(guī)范化處理。由于各指標(biāo)因子的原始數(shù)據(jù)、類型和來源不盡相同，且因數(shù)量級(jí)相差懸殊而無可比性。因此，需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。計(jì)算公式如下。

當(dāng)指標(biāo)值越大越好時(shí)（若指標(biāo)值大于最大值時(shí)，4級(jí)指標(biāo)取1）：

表1 許昌市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

當(dāng)指標(biāo)值越小越好時(shí)（若指標(biāo)值小于最小值時(shí)，4級(jí)指標(biāo)取1）：

當(dāng)指標(biāo)值處于中間最好時(shí)：

其中，Si為4級(jí)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值，Aijk為4級(jí)指標(biāo)的現(xiàn)狀值，Amax為所選城市指標(biāo)中以最大值乘以1.05，Amin為所選城市指標(biāo)中的最小值除以1.05。

（2）綜合指標(biāo)法。3級(jí)指標(biāo)數(shù)據(jù)根據(jù)所屬各4級(jí)指標(biāo)數(shù)值的算術(shù)平均值計(jì)算而得；2級(jí)指標(biāo)數(shù)據(jù)及1級(jí)指標(biāo)數(shù)據(jù)根據(jù)評(píng)價(jià)分量對(duì)生態(tài)建設(shè)的貢獻(xiàn)與作用，運(yùn)用加權(quán)平均求得。

式中，Xij為指標(biāo)j對(duì)上層指標(biāo)i貢獻(xiàn)重要值：比較重要時(shí)，Xij為1；明顯重要時(shí)，Xij為3；絕對(duì)重要時(shí)，Xij為5。Xij采用專家與決策咨詢調(diào)查表方式進(jìn)行確定。

第二，加權(quán)平均法2級(jí)和3級(jí)指標(biāo)權(quán)重。通過對(duì)專家進(jìn)行Delphi問卷調(diào)查，處理結(jié)果得出2級(jí)和3級(jí)指標(biāo)權(quán)重，具體值見表1。

第三，可持續(xù)發(fā)展能力分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。城市生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)的評(píng)估，可以理解為評(píng)價(jià)城市生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展能力，辨明城市發(fā)展與其生態(tài)環(huán)境間相互關(guān)系的協(xié)調(diào)發(fā)展程度。因此，可根據(jù)城市生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)值的大小將城市可持續(xù)發(fā)展能力分為4個(gè)等級(jí)，即優(yōu)良（＞0.75）、較好（0.50～0.75）、一般（0.25～0.50）、很差（＜0.25）。

三、許昌市生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)

通過查閱2001年～2008年許昌市統(tǒng)計(jì)年鑒、環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書、城市量化考核等資料，采取以上評(píng)價(jià)模型，得出許昌市及各轄縣（市）生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)指標(biāo)值，見表2。

表2 許昌市及各轄縣（市）一級(jí)指標(biāo)值

從表2可以看出，2004年～2008年許昌市及各轄市（縣）生態(tài)系統(tǒng)健康指標(biāo)值呈逐漸遞增狀態(tài)，表明生態(tài)與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的協(xié)調(diào)性在不斷增強(qiáng)。發(fā)展最好的是許昌市，這主要是因?yàn)槿屑哟罅松?、綠化建設(shè)力度（使人均公共綠地面積、建成區(qū)綠化覆蓋率等指標(biāo)不斷提高），經(jīng)濟(jì)、社會(huì)快速發(fā)展（GDP增長(zhǎng)率增加、恩格爾系數(shù)降低），環(huán)保力度加大（城鎮(zhèn)生活污水處理率、垃圾無害化處理率、工業(yè)固體廢物處置利用率逐年提高），人口健康和人口素質(zhì)得到改善（人均住房面積、萬人人才占有量增加）。

以上研究分析表明，許昌市及各轄縣（市）的城市可持續(xù)發(fā)展能力在2004年～2008年是不斷提高的，但總體來說，改善的程度還不顯著。

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