杜 娟, 陳 英

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院, 蘭州 730070)

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基于PSR模型的民勤縣綠洲-荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)

杜 娟, 陳 英

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院, 蘭州 730070)

生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)是目前生態(tài)系統(tǒng)管理和宏觀生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，是區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)能否可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。以民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶為例，構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)體系，運(yùn)用熵值法、極差標(biāo)準(zhǔn)化法及多因素綜合評(píng)價(jià)法來(lái)評(píng)價(jià)民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康程度。研究結(jié)果表明：利用PSR模型的評(píng)價(jià)結(jié)果與研究區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)實(shí)際情況相符，民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康綜合指數(shù)處于較健康狀態(tài)，健康狀況不斷上升。民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)環(huán)境整體良好，同時(shí)為其他綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)提供了參考依據(jù)。

生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià); 綠洲—荒漠交錯(cuò)帶; PSR; 健康狀況; 民勤縣

生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)是20世紀(jì)80年代末期提出的，目前已成為生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一[1-2]。健康的生態(tài)系統(tǒng)具有良好的恢復(fù)能力和自?xún)裟芰Γ軌虬l(fā)揮正常的生態(tài)功能、景觀功能和區(qū)域調(diào)節(jié)功能[3-4]；生態(tài)系統(tǒng)不健康就是生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)疾病，即生態(tài)系統(tǒng)的組織受到損害或削弱[5]。綠洲—荒漠交錯(cuò)帶是指貼近綠洲邊緣的荒漠地段，受到一定程度人為作用過(guò)程的產(chǎn)物，發(fā)育在固定半固定風(fēng)沙土壤的稀疏植被帶，其植物種類(lèi)少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，植物總覆蓋率為10%～30%,地下水埋深2～7 m間的非線性生態(tài)過(guò)渡帶[6-7]，屬于一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的自然—社會(huì)—經(jīng)濟(jì)的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)[8]。近年由于受全球氣候變化和區(qū)域沙漠化的影響，民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶這一獨(dú)立特殊地帶的生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化，氣候?yàn)?zāi)害頻發(fā)，加之該區(qū)域土地資源質(zhì)量差，在人為因素的劇烈擾動(dòng)下，生態(tài)環(huán)境越來(lái)越脆弱，以避免民勤縣成為第二個(gè)羅布泊為科學(xué)出發(fā)點(diǎn)，探討民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)安全問(wèn)題顯得尤為重要。

生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)是衡量生態(tài)系統(tǒng)破碎穩(wěn)定程度的有效方法[9-11]，為有效地恢復(fù)和保護(hù)民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶的生態(tài)環(huán)境，需要多指標(biāo)、多尺度以及定性描述和定量評(píng)價(jià)相結(jié)合的模式全面地評(píng)價(jià)它的生態(tài)系統(tǒng)健康狀況。壓力—狀態(tài)—響應(yīng)(PSR)模型是由互為因果關(guān)系的壓力、狀態(tài)和響應(yīng)3部分組成的概念性框架，這種新穎的評(píng)估思路，表現(xiàn)出強(qiáng)大的應(yīng)用生命力，目前已廣泛運(yùn)用于土地資源利用評(píng)價(jià)[12]、城市規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)[13]、濕地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)[14-15]等領(lǐng)域。近年來(lái)，不少專(zhuān)家也開(kāi)始嘗試把PSR模型運(yùn)用于生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)之中[16-18]，其定性與定量相結(jié)合的因果評(píng)價(jià)模式更能說(shuō)明區(qū)域?qū)嶋H情況。為此，本文在充分考慮民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶的整體性、等級(jí)結(jié)構(gòu)性、動(dòng)態(tài)平衡性和時(shí)序性的情況下，以西北干旱區(qū),同時(shí)是大面積壓井灌溉區(qū)域，即石羊河流域重點(diǎn)治理的典型區(qū)域——民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶為例，選取與區(qū)域結(jié)合緊密的指標(biāo)[19]，如環(huán)境污染治理投資增長(zhǎng)率、土地荒漠化率、水土流失率、灌溉指數(shù)等，運(yùn)用信息熵值法確定相關(guān)指標(biāo)的權(quán)重，并采用多因素綜合評(píng)價(jià)法對(duì)該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)實(shí)際情況將結(jié)果分為5個(gè)等級(jí)，以期為綠洲—荒漠交錯(cuò)帶環(huán)境保護(hù)決策的制定提供一定的科學(xué)依據(jù)，也可為整個(gè)河西走廊以及甘肅省其他綠洲—荒漠交錯(cuò)帶的生態(tài)環(huán)境的評(píng)價(jià)和保護(hù)提供參考。

1　材料分析與方法

1.1研究區(qū)概況

民勤縣位于101°49′41″—104°12′10″E，38°3′45″—39°27′37″N，在甘肅省西北部，河西走廊東北部，石羊河流域下游，東鄰騰格里大沙漠，北接內(nèi)蒙古巴丹吉林沙漠，西連祁連山，是黃土高原上的一片美麗的綠洲。全縣最低海拔1 298 m，最高海拔1 936 m，平均海拔1 400 m?？偼恋孛娣e15 907 km2，耕地面積6.37萬(wàn)hm2。境內(nèi)沙漠戈壁和鹽堿灘點(diǎn)占91%，農(nóng)田綠洲占9%。

民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶位于民勤綠洲及其周邊巴丹吉林沙漠和騰格里沙漠之間，是阻擋巴丹吉林沙漠風(fēng)沙入侵的天然屏障。民勤縣屬溫帶大陸性干旱氣候區(qū)，大陸性沙漠氣候特征十分明顯，年均降水量110 mm，晝夜溫差25.2℃，無(wú)霜期162 d，特別適宜農(nóng)作物生長(zhǎng)，尤其是瓜果類(lèi)的糖份積累。糧食生產(chǎn)以?xún)?yōu)質(zhì)小麥、玉米和啤酒大麥為主，年總產(chǎn)量1.5億kg，是甘肅省重要的商品糧基地縣。2012年，民勤的荒漠化面積已占土地面積的94%，荒漠邊緣以每年3～4 m的速度向綠洲推進(jìn)。

1.2數(shù)據(jù)來(lái)源

本文涉及的數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《甘肅省統(tǒng)計(jì)年鑒(2003—2012年)》、《民勤縣統(tǒng)計(jì)年鑒(2003—2012年)》、《民勤縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)資料(2003—2012年)》及石羊河流域生態(tài)數(shù)據(jù)。

1.3評(píng)價(jià)指標(biāo)選取

根據(jù)指標(biāo)選取的整體性、空間性、可比性、操作性等原則。綜合國(guó)內(nèi)外的研究成果[2-8]及實(shí)地考察，基于生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的特點(diǎn)，選取“壓力”層指標(biāo)，從當(dāng)前的人口壓力和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)壓力出發(fā)；“狀態(tài)”層選取目前生態(tài)環(huán)境所處的狀況；“響應(yīng)”層指標(biāo)是對(duì)土地資源利用和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的回應(yīng)(表1)。為了避免人為因素的影響，使指標(biāo)權(quán)重確定更加具有科學(xué)性，采用客觀賦權(quán)法中的信息熵值法來(lái)計(jì)算指標(biāo)權(quán)重。

1.4標(biāo)準(zhǔn)化處理

為消除各指標(biāo)在量綱、數(shù)量級(jí)上的差別需對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。本研究采用極差標(biāo)準(zhǔn)化處理，消除量綱差別，使得各指標(biāo)值為0～1。極差標(biāo)準(zhǔn)化處理用以下公式：

(1)

式中：xij——指標(biāo)原始值；rij——標(biāo)準(zhǔn)化后的某指標(biāo)值；i——指標(biāo)個(gè)數(shù)，相應(yīng)取值為1～22；j——年份(2003—2012年)，取值范圍為1～10；ximax——第i個(gè)指標(biāo)最大值；ximin——第i個(gè)指標(biāo)最小值。

為使指標(biāo)權(quán)重更具科學(xué)性，避免人為因素的影響，本文采用客觀賦權(quán)法中的熵值法來(lái)確定指標(biāo)權(quán)重。

(1) 計(jì)算熵值。在有m個(gè)指標(biāo)，n個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)像的評(píng)價(jià)問(wèn)題中，將第i個(gè)指標(biāo)的熵值定義為Ei，則熵值的計(jì)算[9]如下：

(2)

(3)

式中：k——待定常數(shù)，k=1/lnn；fij為第j個(gè)年份下第i個(gè)指標(biāo)值的比重，當(dāng)fij=0時(shí)，令fijlnfij=0。

(2) 計(jì)算指標(biāo)的差異性系數(shù)。將第i個(gè)指標(biāo)的差異性系數(shù)定義為ei，則差異性系數(shù)的計(jì)算：

ei=1-Ei(i=1,2,…,m)

(4)

(3) 確定指標(biāo)權(quán)重。將第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重定義為wi，則權(quán)重的計(jì)算：

(5)

表1PSR框架下生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

目標(biāo)層準(zhǔn)則層指標(biāo)層(權(quán)重)指標(biāo)說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)壓力(0.2567)人口密度(0.0565)人類(lèi)干擾強(qiáng)度(0.0182)土地墾殖指數(shù)(0.0175)年均降水量(0.0565)農(nóng)民人均純收入(0.0482)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)壓力(0.0598)人口數(shù)量/土地總面積(耕地+建設(shè)用地)/土地總面積耕地面積/土地總面積多年降雨量總和/年數(shù)農(nóng)民總收入/農(nóng)村總?cè)丝谵r(nóng)作物播種面積/土地總面積狀態(tài)(0.4486)人均耕地(0.0466)人均GDP(0.0499)人均牧畜占有量(0.0389)第三產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)率(0.0704)化肥投入比例(0.0593)環(huán)境污染治理投資增長(zhǎng)率(0.0375)機(jī)械力投入比例(0.0496)灌溉指數(shù)(0.0524)土地荒漠化率(0.0440)耕地總面積/人口總數(shù)生產(chǎn)總值/GDP畜牧總量/總?cè)丝跀?shù)(第三產(chǎn)業(yè)當(dāng)年增量/國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值當(dāng)年增量)×100%化肥折純使用量/耕地面積(當(dāng)年環(huán)境污染治理投資/前一年環(huán)境污染治理投資)-1農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力/耕地面積有效灌溉面積/耕地面積旱澇保收面積/耕地面積響應(yīng)(0.2947)退耕還林率(0.0519)土壤侵蝕強(qiáng)度(0.0509)農(nóng)牧產(chǎn)值比重(0.0396)土地利用強(qiáng)度(0.0322)恩格爾系數(shù)(0.0386)水土流失程度(0.0495)土地集約利用水平(0.0320)(退耕還林面積/土地面積)×100%單位時(shí)間內(nèi)被剝蝕并發(fā)生位移的土壤侵蝕量/單位土地面積農(nóng)業(yè)產(chǎn)值比重/牧業(yè)產(chǎn)值比重土地投資強(qiáng)度/單位用地面積食品支出總額/個(gè)人消費(fèi)支出總額水土流失面積/土地總面積固定資產(chǎn)投資/土地總面積

1.5綜合評(píng)價(jià)

生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)是一個(gè)衡量生態(tài)健康程度的指標(biāo)，其數(shù)值為0～1。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)，各指標(biāo)通過(guò)加權(quán)累加計(jì)算各評(píng)價(jià)單元的綜合評(píng)價(jià)分值。本研究采用綜合評(píng)價(jià)分值，把標(biāo)準(zhǔn)化后的值和指標(biāo)權(quán)重帶入綜合評(píng)價(jià)模型，民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶綜合評(píng)價(jià)分值計(jì)算公式如下：

(6)

2　結(jié)果與分析

2.1壓力指數(shù)、狀態(tài)指數(shù)及響應(yīng)指數(shù)變化

根據(jù)上述區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和綜合評(píng)價(jià)模型，得出民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康壓力、狀態(tài)、響應(yīng)指數(shù)(圖1)。

圖1　民勤縣綠洲-荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)結(jié)果

(1) 生態(tài)系統(tǒng)健康壓力指數(shù)。生態(tài)系統(tǒng)健康壓力指數(shù)反映的是理論生態(tài)系統(tǒng)承受力和實(shí)際生態(tài)系統(tǒng)承受力之間的比較，用來(lái)衡量研究區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)壓力程度。由于生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，所以不同區(qū)域或不同時(shí)期的生態(tài)系統(tǒng)健康壓力指數(shù)也會(huì)呈現(xiàn)不同動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)。

由圖1得知，生態(tài)系統(tǒng)健康壓力指數(shù)的變化趨勢(shì)可以分為3個(gè)階段。

第一階段：遞減階段。生態(tài)壓力健康指數(shù)從2003年0.158 5的下降到2006年的0.098 5，下降幅度達(dá)35.12%，年均下降幅度為15.04%。其下降的原因是：近幾年人口波動(dòng)大，特色農(nóng)業(yè)的種植使土地墾殖指數(shù)逐年增大，加上近幾年外出務(wù)工的沖擊，使農(nóng)民人均純收入逐年增加，種植農(nóng)業(yè)的農(nóng)戶(hù)壓力越來(lái)越大。例如，土地墾殖指數(shù)在2003年是0.077，在2006年上升到了0.081，上升幅度達(dá)到5.19%。

第二階段：上升階段。2006—2009年生態(tài)系統(tǒng)健康壓力指數(shù)從0.098 5上升到0.142 3，上升幅度達(dá)44.47%，年均上升幅度為11.12%。由于石羊河流域年降水量的匱乏和人類(lèi)干擾指數(shù)的增加致使生態(tài)系統(tǒng)健康壓力指數(shù)上升，如年降雨量基本上穩(wěn)定在150 mm上下，使得荒漠化加劇。

第三階段：波動(dòng)階段。生態(tài)系統(tǒng)健康壓力指數(shù)從2009年的0.142 3下降到2010年的0.122 2，再上升到2011年的0.162 8，最后下降到2012年的0.114 4，呈現(xiàn)一年高一年低的波動(dòng)。主要原因是近年人類(lèi)干擾強(qiáng)度強(qiáng)，土地墾殖率高，年均降水量變化不大，農(nóng)戶(hù)收入上升，農(nóng)業(yè)收入壓力的增大，因此出現(xiàn)近年時(shí)好時(shí)壞的波動(dòng)。

(2) 生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)指數(shù)。它是指利用效率和相應(yīng)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。從圖1中可知，生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)指數(shù)經(jīng)歷了2個(gè)發(fā)展階段。

第一階段：下降階段。生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)指數(shù)由2003年的0.263 1下降到2005年的0.223 7，下降了17.61%，年均下降5.87%。該階段指數(shù)下降表明：人均耕地、人均畜牧占有量、第三產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)率和灌溉指數(shù)都有所下降，資源使用效率沒(méi)有得到最大化的利用。例如，人均耕地、人均畜牧占有量、第三產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)率和灌溉指數(shù)分別從2003年的0.132 6人/km2，0.294 4，40.95%和0.752 0%，下降到2005年的0.13人/km2，0.289 3，40.71%和0.751 8%，分別下降了2%，1.77%，0.59%和0.000 9%。其原因主要是2003—2005年研究區(qū)域連續(xù)多天干旱少雨，荒漠化嚴(yán)重，灌溉水資源缺乏，影響了生態(tài)系統(tǒng)健康的穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)指數(shù)由2008年的0.272 8下降到2012年的0.119 3，下降了128.78%，年均下降25.75%。例如，化肥投入量和機(jī)械投入比例從2008—2012年分別增加了15.14%和37.03%。

第二階段：上升階段。生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)指數(shù)從2005年的0.223 7上升到2008年的0.272 8，上升了4.91%，年均上升1.23%。該階段指數(shù)上升主要是因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、抗自然災(zāi)害能力和農(nóng)民素質(zhì)的提高，保護(hù)環(huán)境的意識(shí)逐漸增強(qiáng)。主要表現(xiàn)在環(huán)境污染治理投資增長(zhǎng)率、人均GDP的上升和土地荒漠化率的下降，其值分別由2005年的9.86 kg/hm2，7 488.19元/人和0.676 8%，上升到2008年的12.35 kg/hm2，9 409.59元/人和下降到0.665 1%；同時(shí)，近年國(guó)家加大西部農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施投入和石羊河流域生態(tài)域的保護(hù)，加上防御自然災(zāi)害的能力增強(qiáng)，極大地提高了生態(tài)系統(tǒng)的健康狀態(tài)。

(3) 生態(tài)系統(tǒng)健康響應(yīng)指數(shù)。生態(tài)系統(tǒng)健康響應(yīng)指數(shù)的變化分為兩個(gè)階段。

第一階段：上升階段。生態(tài)系統(tǒng)健康響應(yīng)指數(shù)其值由2003年的0.176 8上升到2005年的0.193 2，上升了9.28%，年均上升3.09%。從2008年的0.167 9上升到2010年的0.183 5，上升了9.29%，年均上升3.097%。兩個(gè)階段響應(yīng)指數(shù)的增大都是短暫性的，其主要原因是生態(tài)環(huán)境的惡化引起了國(guó)家的重視，但是治理的持續(xù)性不夠。主要表現(xiàn)為土地集約利用水平、土地利用強(qiáng)度和退耕還林比例不斷升高和水土流失率的降低，如2003年的0.034 0，7.32%和14.893 3%，上升到2005年的0.092 0，7.38%和14.993 4%，分別上升了170.58%，0.82%和0.67%。由此看出，農(nóng)戶(hù)生活水平的提升與生態(tài)系統(tǒng)健康響應(yīng)呈正相關(guān)。農(nóng)戶(hù)生活越富裕，響應(yīng)越積極，對(duì)壓力的緩解幫助越大。

第二階段：遞減階段。響應(yīng)指數(shù)由2005年的0.193 2，下降到2008年的0.167 9，下降了15.07%，年均下降3.77%。從2010年的0.183 5下降到2012年的0.117 2，下降幅度56.57%。其原因主要是由于土壤侵蝕強(qiáng)度、農(nóng)牧產(chǎn)值比重的增幅較大，嚴(yán)重?fù)p傷了剛建立起的生態(tài)平衡；加上農(nóng)膜的擴(kuò)大化使用，使生態(tài)系統(tǒng)健康壓力進(jìn)一步增大。

2.2生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)綜合分析

根據(jù)綜合評(píng)價(jià)模型可以得出各年份的健康值(表2)，民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶2003—2012年的生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的綜合指數(shù)都在0.45以上，說(shuō)明民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康總體處于較健康狀態(tài)。

民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康的綜合指數(shù)在2003年處于“較健康”狀態(tài)，從2004年的0.613 1下降到2012年的0.312 2，生態(tài)系統(tǒng)健康有所惡化。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)健康分級(jí)判斷標(biāo)準(zhǔn)，民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶2004年處于“健康”狀態(tài)，2005—2012年生態(tài)系統(tǒng)健康處于“較健康”狀態(tài)。總體來(lái)看，民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康處于“較健康”狀態(tài)，這與民勤縣近年來(lái)的實(shí)際生態(tài)環(huán)境是相吻合的。

2005年后健康狀況較差，健康值下降較為明顯，源于自然狀態(tài)差，經(jīng)濟(jì)發(fā)展快，生態(tài)環(huán)境惡化。如民勤湖區(qū)已有3.33萬(wàn)hm2天然灌木林枯萎、死亡，有2萬(wàn)hm2農(nóng)田棄耕，部分已風(fēng)蝕為沙漠；2009年民勤縣農(nóng)業(yè)更是受到了幾十年不遇的干旱；祁連山最近幾年出現(xiàn)了嚴(yán)重的雪線上移、冰川退縮、草原退化等現(xiàn)象。近年民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶綜合生態(tài)安全評(píng)價(jià)值大多處于0.5以上，即處于較健康向健康轉(zhuǎn)變。一方面，由于近10年來(lái)，隨著退耕還林工程的實(shí)施不僅已使退耕區(qū)域土地利用發(fā)生了重大變化，同時(shí)也產(chǎn)生了明顯的生態(tài)效應(yīng)，使民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)環(huán)境有所改善；另一方面，近幾年武威市西營(yíng)河水調(diào)到民勤縣的石羊河，使下游的灌溉業(yè)得到了一定的發(fā)展，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的集約經(jīng)營(yíng)，對(duì)區(qū)域性的生態(tài)也有一定的促進(jìn)作用。因此，民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶總體處于較健康狀態(tài)，想要恢復(fù)破壞后的生態(tài)環(huán)境需要付出巨大的資金代價(jià)和時(shí)間代價(jià)，同時(shí)警示人類(lèi)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)要不以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)。

表2民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康狀況等級(jí)判別

年份健康評(píng)價(jià)值健康狀況指標(biāo)特征20030.5983較健康生態(tài)結(jié)構(gòu)完整,具有一定的系統(tǒng)活力,外界壓力較大,系統(tǒng)尚穩(wěn)定,但敏感性較強(qiáng),自然恢復(fù)力一般,已有少量的生態(tài)異常出現(xiàn),可發(fā)揮基本的生態(tài)功能,生態(tài)問(wèn)題顯現(xiàn)20040.6131健康生態(tài)結(jié)構(gòu)比較合理,格局尚完善,受人類(lèi)干擾較少,自然恢復(fù)力較強(qiáng),無(wú)生態(tài)異常,生態(tài)功能較完善,系統(tǒng)尚穩(wěn)定,綠洲—荒漠交錯(cuò)帶適合人類(lèi)生存200520062007200820092010201120120.52970.54320.55250.55200.55350.45500.45090.5122較健康生態(tài)結(jié)構(gòu)完整,具有一定的系統(tǒng)活力,外界壓力較大,系統(tǒng)尚穩(wěn)定,但敏感性較強(qiáng),自然恢復(fù)力一般,已有少量的生態(tài)異常出現(xiàn),可發(fā)揮基本的生態(tài)功能,生態(tài)問(wèn)題顯現(xiàn)

3　討論與結(jié)論

3.1討 論

本文以西北干旱區(qū)典型區(qū)域民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶為例，基于PSR模型，建立生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)模型，運(yùn)用熵值法、極差標(biāo)準(zhǔn)化法及多因素綜合評(píng)價(jià)法來(lái)評(píng)價(jià)生態(tài)健康程度，發(fā)現(xiàn)民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康狀況逐漸變好。民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建、研究方法的選擇，對(duì)研究綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)具有重要意義，在一定程度上完善了國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的研究體系。研究結(jié)論揭示了綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康狀況處于較安全狀態(tài)，田青[21]、劉海娟[22]等的研究也證明了這一點(diǎn)，這為其他區(qū)域更加科學(xué)、合理地構(gòu)建綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)體系提供了重要的參考和經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)證分析可知，近幾年國(guó)家對(duì)石羊河流域和民勤縣生態(tài)環(huán)境的治理，已經(jīng)取得了顯著的效果。因此，要進(jìn)一步改善綠洲—荒漠交錯(cuò)帶的生態(tài)環(huán)境，需要政府進(jìn)一步加大生態(tài)補(bǔ)償和保護(hù)機(jī)制。當(dāng)然，由于PSR是一個(gè)以時(shí)間為軸的開(kāi)放性螺旋形循環(huán)鏈關(guān)系，實(shí)踐中生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程[23]。未來(lái)要更多地對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行修正和調(diào)控，用更先進(jìn)的研究模型進(jìn)行系統(tǒng)分析，有待進(jìn)一步的研究。

3.2結(jié) 論

(1) 民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶由于其特殊的地理位置，在生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)時(shí)方法的選擇與評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取都應(yīng)與其他區(qū)域生態(tài)評(píng)價(jià)有所不同。本文采用PSR模型，從人地關(guān)系的角度入手，將民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶的生態(tài)狀況當(dāng)作一個(gè)由壓力—狀態(tài)—響應(yīng)共同構(gòu)成的綜合系統(tǒng)，選取指標(biāo)時(shí)考慮各個(gè)子系統(tǒng)間的相互作用和相互關(guān)系。民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康呈現(xiàn)健康狀態(tài)，與實(shí)際情況基本相符，也表明了選取PSR模型構(gòu)建體系是可行的。民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)研究表明：生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)綜合指數(shù)在10年中處于逐年提高趨勢(shì)，處于較健康狀態(tài)。

(2) 近10年來(lái)民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶的生態(tài)系統(tǒng)健康狀況不斷提高，逐漸趨于健康狀態(tài)發(fā)展，說(shuō)明還要繼續(xù)加強(qiáng)民勤縣綠洲—荒漠交錯(cuò)帶可持續(xù)發(fā)展建設(shè)。隨著生態(tài)系統(tǒng)壓力的增大，人們的響應(yīng)不斷增強(qiáng)，這就需要人們提高自身素質(zhì)，參與到環(huán)境保護(hù)中；加強(qiáng)和引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境之間的脫鉤；國(guó)家加大政策引導(dǎo)農(nóng)戶(hù)去保護(hù)環(huán)境；重視對(duì)沙漠化的治理，合理利用水資源，提高農(nóng)民的外部性收益。

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Ecosystem Health Evaluation of Oasis-Desert Ecotone in Minqin County Based on PSR Model

DU Juan, CHEN Ying

(CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China)

Ecosystem health assessment is one of the hot issues on the ecosystem management and the macroscopic ecology research at present, as well as the key to the sustainable development of regional ecosystem. We took the oasis-desert ecotone of Minqin County as an example, built the ecosystem health evaluation system, and used the entropy value method, maximum difference dormalization method and multi-factor comprehensive evaluation method to evaluate the ecosystem health condition. The results showed that the evaluation results were consistent with the actual situation in the study area, and the comprehensive index of ecosystem health in the oasis-desert ecotone was in the state of health in Minqin County based on the PSR model, which is rising. The ecological environment of the oasis-desert ecotone in Minqin County is good on the whole; meanwhile, it provided the reference basis for the ecosystem health evaluation of the other oasis-desert ecotone.

ecosystem evaluation; oasis-desert ecotone; PSR; health status; Minqin County

2015-03-08

2015-03-23

國(guó)家自然科學(xué)基金“村民關(guān)聯(lián)度與農(nóng)地利用的關(guān)系研究”(71263003)

杜娟(1990—),女,甘肅天水人,碩士,研究方向?yàn)橥恋刭Y源利用。E-mail:1536291198@qq.com

陳英(1969—),男,甘肅武威人,博士,副教授,主要從事土地資產(chǎn)研究。E-mail:cheny@gasu.edu.cn

X171

A

1005-3409(2016)01-0215-06