田雙清，陳 磊，謝皖東，陳宇陽(yáng)，陳文寬

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)管理學(xué)院,成都 611130)

·農(nóng)業(yè)生態(tài)·

川西高原農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度量化研究*

田雙清，陳 磊，謝皖東，陳宇陽(yáng)，陳文寬※

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)管理學(xué)院,成都 611130)

[目的]研究農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展對(duì)于川西地區(qū)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義，為今后治理川西地區(qū)生態(tài)環(huán)境提供參考。[方法]文章在分析川西高原農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境發(fā)展現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，運(yùn)用物理學(xué)中的耦合理論，構(gòu)建耦合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并分析農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境二者間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系。[結(jié)果]2000～2013年川西高原農(nóng)牧業(yè)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)總體呈上升趨勢(shì)，而生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)指數(shù)總體呈下降趨勢(shì)； 耦合度在14年間基本保持在0.49左右； 耦合協(xié)調(diào)度呈反復(fù)上升下降的波動(dòng)趨勢(shì)，總體呈下降趨勢(shì)，變化率極小，耦合協(xié)調(diào)度的類型14年間都處于中度耦合協(xié)調(diào)。[結(jié)論]農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境之間存在明顯的耦合關(guān)系，二者相互作用，彼此影響。兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)等級(jí)較低，均瀕臨失衡，而農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境之間的對(duì)比關(guān)系類型逐漸由生態(tài)環(huán)境敏感型轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)型，有向生態(tài)環(huán)境惡化型轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)，各地區(qū)當(dāng)中阿壩州的惡化情況最為嚴(yán)重，攀枝花市狀況較好。

農(nóng)牧業(yè) 生態(tài)環(huán)境 耦合機(jī)理 耦合協(xié)調(diào)度 川西高原

0 引言

川西高原地區(qū)屬于生態(tài)薄弱區(qū)，自然環(huán)境復(fù)雜、地質(zhì)災(zāi)害頻繁、生態(tài)環(huán)境脆弱。生態(tài)環(huán)境和農(nóng)牧業(yè)相互影響，生態(tài)惡化嚴(yán)重制約著農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展[1]。草地“三化”(退化、沙化、鹽堿化)致使草場(chǎng)載畜能力下降，水源減少和濕地退縮造成人畜飲水困難，這種情況反過(guò)來(lái)又會(huì)加劇草場(chǎng)退化。冉瑞平[2]認(rèn)為農(nóng)牧民的傳統(tǒng)生產(chǎn)生活方式落后、生態(tài)環(huán)境意識(shí)差等因素阻礙著川西高山高原區(qū)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。Mark Altaweel[3]創(chuàng)建了適用農(nóng)業(yè)灌溉的計(jì)算模型，得出鹽漬化對(duì)農(nóng)業(yè)在不同的時(shí)期、不同地區(qū)具有不同的影響。丁忠兵[4]針對(duì)不同區(qū)域提出了不同的農(nóng)業(yè)農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)農(nóng)牧業(yè)建設(shè)的典型模式，例如“農(nóng)—林—牧—加”復(fù)合生態(tài)農(nóng)業(yè)模式[5]。陳艷曉等運(yùn)用能值分析方法[6]對(duì)農(nóng)牧業(yè)投入產(chǎn)出現(xiàn)狀、生態(tài)環(huán)境壓力、可持續(xù)發(fā)展水平進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)，建立農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型[7]來(lái)實(shí)現(xiàn)人口、資源、環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。韓永輝、孫特生、李光勇[8-10]等認(rèn)為優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、利用設(shè)施農(nóng)業(yè)能夠改善生態(tài)效率，農(nóng)戶生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)行為關(guān)系到生產(chǎn)資源的合理利用與配置，影響農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)及其可持續(xù)發(fā)展[11]。李青[12]等通過(guò)研究土地資源利用與生態(tài)環(huán)境之間的耦合關(guān)系，發(fā)現(xiàn)過(guò)度開發(fā)利用土地資源會(huì)加劇生態(tài)環(huán)境的脆弱性，進(jìn)一步制約土地資源的可持續(xù)開發(fā)利用。脆弱的生態(tài)環(huán)境使川西民族地區(qū)發(fā)展受到嚴(yán)重制約，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)面臨兩難境地，應(yīng)充分發(fā)揮旅游資源優(yōu)勢(shì)[13]，建立以生態(tài)旅游業(yè)為先導(dǎo)，生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)工業(yè)、生態(tài)第三產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)發(fā)展的大旅游產(chǎn)業(yè)體系[14]，發(fā)展特色農(nóng)業(yè)是保護(hù)西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境的有效措施[15]。此外，楊國(guó)金[16]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境和農(nóng)業(yè)的變化發(fā)展是導(dǎo)致疾病出現(xiàn)的重要因素，所以有必要對(duì)農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系進(jìn)行研究。

川西高原地區(qū)是重要的水源涵養(yǎng)區(qū)、生態(tài)屏障區(qū)以及西部少數(shù)民族重要聚居區(qū)。目前對(duì)于川西高原的研究多集中對(duì)生態(tài)環(huán)境的敏感性進(jìn)行評(píng)價(jià)，很少將農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析，且對(duì)于農(nóng)牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境的研究多集中于定性研究，定量研究較少。加之目前川西高原數(shù)據(jù)難以獲取、自然條件相對(duì)惡劣等原因，對(duì)川西高原的相關(guān)研究還不夠深入，探討農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境關(guān)系問(wèn)題，對(duì)于認(rèn)識(shí)生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律和實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，具有重要的實(shí)踐價(jià)值。經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，生態(tài)農(nóng)業(yè)具有很大的發(fā)展前景[17]，探索符合生態(tài)規(guī)律的資源利用方式和地域農(nóng)牧業(yè)體系，建立有效的生態(tài)建設(shè)機(jī)制、調(diào)整農(nóng)牧業(yè)地域結(jié)構(gòu)、發(fā)展特色農(nóng)牧業(yè)，是協(xié)調(diào)資源利用與生態(tài)環(huán)境的必然選擇。文章對(duì)川西高原農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境的耦合研究，具有十分重要的生態(tài)安全、民族團(tuán)結(jié)和政治穩(wěn)定以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多重戰(zhàn)略意義。

圖1 川西高原分布

1 材料與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

川西高原由川西高山高原及川西南山地組成，面積約占四川省總面積的50%以上，主要包括西北部的甘孜藏族自治州、阿壩藏族羌族自治區(qū)，西南部的涼山彝族自治州和攀枝花市(圖1)，下文分別簡(jiǎn)稱為甘孜州、阿壩州、涼山州和攀枝花。區(qū)域內(nèi)地勢(shì)西高東低，北部高原面積遼闊、地勢(shì)平緩，南部大河谷地地勢(shì)崎嶇。該區(qū)域?qū)儆诟呱礁咴瓪夂騾^(qū)，晝夜溫差大，干雨季分明，日照充足，具有良好的種植優(yōu)勢(shì)，因此，川西高原地區(qū)種植業(yè)、牧業(yè)上限均高于四川省其他地區(qū)。此外，川西高原是四川省少數(shù)民族主要聚居地，其中甘孜州是以藏民族為主體，阿壩州是我國(guó)羌族的主要聚居區(qū)、四川省第二大藏區(qū)，涼山州是全國(guó)最大的彝族聚居區(qū)，另外攀枝花市共有42個(gè)民族。2015年末，川西高原地區(qū)共有藏族128.6萬(wàn)人，彝族240.1萬(wàn)人，羌族20.5萬(wàn)人。在少數(shù)民族傳統(tǒng)觀念的影響下，川西高原地區(qū)仍然保留著較為原始落后的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)方式，生態(tài)意識(shí)淡薄，生態(tài)環(huán)境日益惡化。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

該文所用數(shù)據(jù)來(lái)自于《四川統(tǒng)計(jì)年鑒》(2001～2014)《涼山統(tǒng)計(jì)年鑒》(2001～2014)《甘孜統(tǒng)計(jì)年鑒》(2001～ 2014)《阿壩統(tǒng)計(jì)年鑒》(2001～ 2014)《攀枝花統(tǒng)計(jì)年鑒》(2001～2014)以及四川省和“三州一市”2000～2013年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)。

1.3 研究方法

1.3.1 農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境耦合機(jī)理

耦合度主要用來(lái)描述系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中序參量之間協(xié)同作用的強(qiáng)弱程度，系統(tǒng)走向有序的關(guān)鍵在于各子系統(tǒng)間的協(xié)同作用。該研究把農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境兩個(gè)系統(tǒng)通過(guò)各自的要素產(chǎn)生相互作用、彼此影響的程度定義為農(nóng)牧業(yè)生態(tài)系統(tǒng)耦合度(圖2)。在該系統(tǒng)中，農(nóng)牧業(yè)發(fā)展?fàn)顩r直接影響著川西高原地區(qū)生態(tài)環(huán)境，這是由于川西高原地區(qū)是四川少數(shù)民族集聚區(qū)，農(nóng)牧業(yè)是該地區(qū)農(nóng)牧民生存發(fā)展的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，民族地區(qū)部分地方農(nóng)牧業(yè)助農(nóng)增收的貢獻(xiàn)率已經(jīng)超過(guò)了70%，農(nóng)牧區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)扶貧開發(fā)具有帶動(dòng)作用[18]，可見，農(nóng)牧業(yè)在川西高原地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中具有舉足輕重的地位和作用。加之四川牧區(qū)主要集中分布在川西高原地區(qū)，農(nóng)牧民多為少數(shù)民族，這是少數(shù)民族傳統(tǒng)農(nóng)作模式以及自然環(huán)境影響下形成的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，農(nóng)牧業(yè)的大力發(fā)展勢(shì)必會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，例如牲畜糞便、農(nóng)業(yè)用水的排放以及農(nóng)藥、化肥的過(guò)度使用等[19]。因此，農(nóng)牧業(yè)發(fā)展?fàn)顩r是影響川西高原地區(qū)生態(tài)環(huán)境的直接驅(qū)動(dòng)因素，對(duì)高原地區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響具有重要的作用。反過(guò)來(lái)，生態(tài)環(huán)境的變化又會(huì)對(duì)農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，例如生態(tài)環(huán)境惡化導(dǎo)致的土壤鹽漬化會(huì)嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，草場(chǎng)退化又會(huì)影響到畜牧業(yè)的發(fā)展，以上分析表明農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境之間存在相互影響的關(guān)系。

圖2 農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境耦合關(guān)系結(jié)構(gòu)

1.3.2 農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境耦合模型

(1)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。為消除不同指標(biāo)量綱的影響，采用極差變換法對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。公式為：

(1)

其中，i(j)=1， 2， 3，…，n； 且Dij∈[0， 1]。

式(1)中，Dij表示標(biāo)準(zhǔn)化值，xij表示第i年第j指標(biāo)值，max(xij)表示第j指標(biāo)的最大值，min(xij)表示第j指標(biāo)的最小值。

(2)權(quán)重及其熵值化確定。鑒于研究所需數(shù)據(jù)，該研究引入層次分析法計(jì)算權(quán)重(wij)，然后采用熵技術(shù)對(duì)求出的各指標(biāo)權(quán)重系數(shù)進(jìn)行修正，并借助幾何平均法和線性加權(quán)法來(lái)表達(dá)川西高原地區(qū)農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)中各序參量對(duì)系統(tǒng)的“總貢獻(xiàn)”。公式為：

(2)

式(2)中，Di表示子系統(tǒng)對(duì)總系統(tǒng)有序度的貢獻(xiàn)； D1表示農(nóng)牧業(yè)的綜合評(píng)價(jià)函數(shù)； D2表示生態(tài)環(huán)境的綜合評(píng)價(jià)函數(shù)。wij表示第i個(gè)序參量指標(biāo)權(quán)重。

(3)耦合模型。在參考已有的相關(guān)研究基礎(chǔ)上，構(gòu)建川西高原地區(qū)農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)耦合協(xié)調(diào)度模型，分析農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境之間的耦合度以及二者之間的整體功效和協(xié)調(diào)效應(yīng)。在借鑒物理學(xué)容量耦合和容量耦合系數(shù)模型的基礎(chǔ)上，得出多個(gè)系統(tǒng)的耦合度模型：

Cn=[(D1×D2×D3×…×Dn)/∏(Di+Dj)]1/n，且n=2

(3)

由此可以推導(dǎo)出農(nóng)牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境的耦合度模型：

(4)

(4)耦合協(xié)調(diào)度模型。耦合度模型可以反映出川西高原地區(qū)農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境的耦合程度，但是單純依靠耦合度來(lái)分析判別可能會(huì)使所得結(jié)論與實(shí)際情況不相符。因此，需要把耦合度與耦合協(xié)調(diào)度結(jié)合起來(lái)，從而反映川西高原地區(qū)農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境的真實(shí)協(xié)調(diào)狀況。因此建立川西高原地區(qū)農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度模型。公式為：

Z=(C*T)0.5，其中，T=aD1+bD2

(5)

式(5)中，Z表示耦合協(xié)調(diào)度，T表示綜合協(xié)調(diào)指數(shù)，a、b表示待定系數(shù)，D1、D2分別表示農(nóng)牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的參量貢獻(xiàn)程度。由于兩系統(tǒng)的相互促進(jìn)程度和相對(duì)重要性不同，農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展一定能造成生態(tài)環(huán)境的變化，但農(nóng)牧業(yè)并不是生態(tài)環(huán)境變化的唯一影響因素，因此該研究中，基于德爾菲法，將待定系數(shù)a、b分別賦值為a=0.4，b=0.6。

(5)耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分。在借鑒已有相關(guān)研究基礎(chǔ)上，按照耦合協(xié)調(diào)度的大小將農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)狀況劃分為4大類10亞類，然后再根據(jù)農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)指數(shù)之間的關(guān)系，劃分為3種基本類型(表1)[20-21]。

表1 川西高原地區(qū)農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分

協(xié)調(diào)狀況協(xié)調(diào)度耦合協(xié)調(diào)等級(jí)D農(nóng)牧業(yè)與D生態(tài)環(huán)境對(duì)比關(guān)系基本類型極度協(xié)調(diào)0.91～1極度協(xié)調(diào)D農(nóng)牧業(yè)>D生態(tài)環(huán)境,表示生態(tài)環(huán)境受損D生態(tài)環(huán)境/D農(nóng)牧業(yè)0.81～0.9優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)≥0.8,生態(tài)環(huán)境敏感高度協(xié)調(diào)0.71～0.8良好協(xié)調(diào)0.6～0.8,生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)0.61～0.7中級(jí)協(xié)調(diào)0～0.6,生態(tài)環(huán)境惡化0.51～0.6初級(jí)協(xié)調(diào)D農(nóng)牧業(yè)/D生態(tài)環(huán)境中度協(xié)調(diào)0.41～0.5瀕臨失衡D農(nóng)牧業(yè)

由表1可以看出，當(dāng)協(xié)調(diào)度為0.91～1時(shí)屬于極度協(xié)調(diào)，即農(nóng)牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境達(dá)到了一種高度的融合狀態(tài)，農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成大的破壞作用，同時(shí)生態(tài)環(huán)境的發(fā)展又會(huì)推動(dòng)農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展，二者均往良性方向發(fā)展，農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)值連年增長(zhǎng)，生態(tài)系統(tǒng)安全狀況上升； 當(dāng)協(xié)調(diào)度為0.01～0.1時(shí)屬于極度失衡，即農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展嚴(yán)重滯后，同時(shí)生態(tài)環(huán)境又遭到嚴(yán)重的破壞，二者均往惡性方向發(fā)展，二者的發(fā)展并不會(huì)給彼此帶來(lái)促進(jìn)作用。

1.3.3 耦合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建及測(cè)算

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立是進(jìn)行預(yù)測(cè)或評(píng)價(jià)研究的前提和基礎(chǔ)。該研究可從農(nóng)牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境兩大系統(tǒng)中農(nóng)牧業(yè)自身特征以及農(nóng)牧業(yè)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響入手，分別從農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)兩大農(nóng)業(yè)發(fā)展方式對(duì)兩大系統(tǒng)的影響角度構(gòu)建該研究所需的指標(biāo)體系。為了使指標(biāo)體系科學(xué)化、規(guī)范化，該文在遵循指標(biāo)構(gòu)建的系統(tǒng)性、綜合性、典型性等原則基礎(chǔ)上，結(jié)合川西高原地區(qū)實(shí)際情況，以因素重要程度為主，同時(shí)考慮數(shù)據(jù)的可得性，從兩大系統(tǒng)中選取了10個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)； 基于此建立川西高原地區(qū)農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度指標(biāo)體系，并計(jì)算出權(quán)重(表2)。

表2 川西高原地區(qū)農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度指標(biāo)體系及權(quán)重

目標(biāo)層系統(tǒng)層指標(biāo)層(單位)指標(biāo)解釋性質(zhì)權(quán)重農(nóng)牧業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度農(nóng)牧業(yè)XX1農(nóng)業(yè)產(chǎn)值占比(%)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比+0.2718X2畜牧業(yè)產(chǎn)值占比(%)畜牧業(yè)產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比+0.2718X3農(nóng)民人均純收入(元)調(diào)查戶純收入之和與常住人口總和之比+0.1429X4單位面積糧食產(chǎn)量(kg/hm2)糧食產(chǎn)量除以耕地面積的值+0.1553X5人均耕地面積(人/hm2)耕地面積與年末戶籍人口之比—0.1583生態(tài)環(huán)境YY1單位耕地化肥施用量(t/hm2)化肥施用量除以耕地面積的值—0.2222Y2土地墾殖率(%)耕地面積占土地總面積的比+0.1481Y3復(fù)種指數(shù)(%)農(nóng)作物播種面積占耕地面積的比+0.1852Y4耕地?fù)p失指數(shù)(%)耕地減少面積占土地總面積的比—0.1852Y5森林覆蓋率(%)森林面積占土地面積的百分比+0.2593 注:“+”表示正向指標(biāo),“-”表示負(fù)向指標(biāo)

2 結(jié)果與分析

2.1 川西高原地區(qū)農(nóng)牧業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析

2000～2013年間，川西高原地區(qū)農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)值狀況詳見圖3。由圖3可知，從農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)值來(lái)看，川西高原地區(qū)14年間農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)值均呈上升趨勢(shì)，其中甘孜州由2000年的8.87億元增加至2013年的57.9億元，阿壩州由2000年的12.37億元增加至2013年的42.3億元，涼山州由2000年的77.07億元增加至2013年的361.1億元，攀枝花由2000年的11.68億元增加至2013年的42.8億元，各地區(qū)分別增加了84.68%、70.76%、78.65%、72.71%。從農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比來(lái)看，甘孜州和涼山州農(nóng)牧業(yè)占比略有上升，分別由2000年的0.86、0.92上升到2013年的0.94、0.93； 阿壩州農(nóng)牧業(yè)占比基本不變，一直保持在0.87左右； 攀枝花農(nóng)牧業(yè)占比略有下降，由2000年的0.93下降至2013年的0.89。由此可見，川西高原地區(qū)農(nóng)牧業(yè)在該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占主導(dǎo)地位，其發(fā)展?fàn)顩r直接關(guān)系到整個(gè)高原地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)安全狀況。

圖3 2000～2013年川西高原地區(qū)農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)值狀況

2.2 川西高原地區(qū)農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度分析

根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)，由式(1)和式(2)計(jì)算出川西高原農(nóng)牧業(yè)綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值D1和生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值D2，由式(4)和式(5)計(jì)算出兩系統(tǒng)的耦合度C和耦合協(xié)調(diào)度Z，計(jì)算結(jié)果見表3和圖4。

表3 川西高原地區(qū)農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)值及耦合協(xié)調(diào)程度

年份D1D2CZ耦合協(xié)調(diào)度類型對(duì)比關(guān)系類型20000.43150.40970.49980.4573瀕臨失衡生態(tài)環(huán)境敏感20010.43010.36640.49840.4419瀕臨失衡生態(tài)環(huán)境敏感20020.39570.40420.50000.4476瀕臨失衡農(nóng)牧業(yè)比較滯后20030.42410.31600.49460.4215瀕臨失衡生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)20040.43400.33690.49600.4317瀕臨失衡生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)20050.43640.33400.49560.4311瀕臨失衡生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)20060.42940.32740.49540.4271瀕臨失衡生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)20070.44760.35060.49630.4396瀕臨失衡生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)20080.45440.33530.49430.4351瀕臨失衡生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)20090.46090.33720.49400.4370瀕臨失衡生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)20100.48560.33320.49130.4400瀕臨失衡生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)20110.51110.33380.48890.4448瀕臨失衡生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)20120.52970.33240.48670.4475瀕臨失衡生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)20130.54960.33990.48590.4538瀕臨失衡生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

圖4 川西高原農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境綜合水平及耦合度

2.2.1 綜合評(píng)價(jià)指數(shù)變化特征

從表3和圖4可以看出：這14年間農(nóng)牧業(yè)綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值先下降后上升再下降再上升的狀態(tài)，整體呈上升趨勢(shì)， 2002年農(nóng)牧業(yè)綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值最低，為0.3957， 2013年農(nóng)牧業(yè)綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值最高，為0.5496，農(nóng)牧業(yè)綜合評(píng)價(jià)函數(shù)在14年間的變化率為38.89%，有一定的變化。生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值呈反復(fù)上升下降的波動(dòng)狀態(tài)，總的來(lái)說(shuō)2000～2013年呈下降趨勢(shì)，生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值2003最低，為0.3160， 2000年最高，為0.4097， 14年間的變化率較小，為29.65%?？偟膩?lái)說(shuō)，農(nóng)牧業(yè)綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值的上升表明農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)較好，主要是受傳統(tǒng)農(nóng)作模式影響以及地理優(yōu)勢(shì)，農(nóng)牧業(yè)占主導(dǎo)地位，對(duì)農(nóng)牧業(yè)的投入較大，而生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值的下降說(shuō)明生態(tài)環(huán)境有惡化的趨勢(shì)，這主要是由于對(duì)農(nóng)牧業(yè)投入的增加，對(duì)地區(qū)承載力造成了巨大的壓力，且生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)觀念淡薄，農(nóng)牧業(yè)廢水、廢渣等亂排現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，同時(shí)也映射出了管理機(jī)制等方面的缺失。

2.2.2 耦合度及耦合協(xié)調(diào)度變化特征及類型

從表3和圖4可以看出： 2000～2013年耦合度一直處于0.49左右， 2013年最低，為0.4859， 2002年最高，為0.5， 14年間，耦合度變化率極小，為2.9%，究其原因主要是各年度的農(nóng)牧業(yè)數(shù)據(jù)變化較小，相鄰兩年間的數(shù)據(jù)變化幅度小，選取的各指標(biāo)均雖均能較好地反映農(nóng)牧業(yè)以及生態(tài)環(huán)境狀況，但指標(biāo)中有交叉數(shù)據(jù)的使用，導(dǎo)致各年的農(nóng)牧業(yè)數(shù)據(jù)變化減小。耦合度的變化存在波動(dòng)，并不是逐年上升或下降的，存在幾個(gè)拐點(diǎn)， 2002、2004和2007年存在上升情況，總體來(lái)說(shuō)，耦合度呈下降趨勢(shì)。農(nóng)牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境之間的耦合度的波動(dòng)情況說(shuō)明在不同時(shí)間耦合度的演變存在一定的差異。

2000～2013年的耦合協(xié)調(diào)度呈反復(fù)上升下降狀態(tài)，總體來(lái)說(shuō)呈下降趨勢(shì)，但變化幅度不大。2003年的耦合協(xié)調(diào)度最低，為0.4215， 2000年最高，為0.4573。關(guān)于耦合協(xié)調(diào)度類型， 2000～2013年都介于0.41～0.5之間，屬于瀕臨失衡的狀態(tài)(中度協(xié)調(diào))，即介于失衡與否的臨界點(diǎn)，如果不加以防治，則會(huì)導(dǎo)致農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞作用，抑或是生態(tài)環(huán)境的變化阻礙農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展， 14年間均屬于這樣一種狀態(tài)，即表示二者之間的關(guān)系沒有往惡性方向發(fā)展，但是也沒有得到控制與改善，有待進(jìn)一步的協(xié)調(diào)。而關(guān)于農(nóng)牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境的對(duì)比關(guān)系類型， 2000年和2001年為生態(tài)環(huán)境敏感型， 2002年為農(nóng)牧業(yè)比較滯后型， 2003～2013年全部為生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)型，從類型的轉(zhuǎn)變上可以看出，川西高原在2000～2013年間農(nóng)牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系逐漸由生態(tài)環(huán)境敏感型轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)型，除2002年屬于農(nóng)牧業(yè)滯后型，其余年份均為生態(tài)環(huán)境受損型，農(nóng)牧業(yè)滯后于生態(tài)環(huán)境，總的來(lái)說(shuō)生態(tài)環(huán)境有惡化的趨勢(shì)。

總結(jié)以上情況主要是由于高原地區(qū)以放牧為主，草場(chǎng)退化、沙化、鹽漬化嚴(yán)重。草原濕地面積減少，生物多樣性減少，過(guò)牧和濫采(中藥材、草皮等)、濫伐(林木)、濫墾(無(wú)計(jì)劃、無(wú)節(jié)制地開墾土地)問(wèn)題突出，生態(tài)建設(shè)投入嚴(yán)重不足，農(nóng)牧民的生態(tài)環(huán)境意識(shí)薄弱，而且治理恢復(fù)的難度大、周期長(zhǎng)，導(dǎo)致環(huán)境改善程度不明顯，長(zhǎng)期處于基本不變的類型。

2.2.3 “三州一市”農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境耦合狀況分析

表4 川西高原“三州一市”農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)值及耦合協(xié)調(diào)程度

年份甘孜阿壩涼山攀枝花D1D2CZD1D2CZD1D2CZD1D2CZ20000.430.410.470.480.380.500.500.470.460.390.500.460.600.390.490.4820010.430.370.490.440.380.390.500.440.470.260.480.410.590.370.490.4720020.400.400.480.480.350.530.490.470.430.360.500.440.490.400.500.4720030.420.320.500.440.340.350.500.420.470.320.490.430.570.320.480.4520040.430.340.500.450.360.370.500.430.480.350.490.450.580.380.490.4720050.440.330.500.450.380.350.500.420.470.370.500.450.580.360.490.4720060.430.330.500.450.370.340.500.420.470.360.500.450.590.340.480.4620070.450.350.500.460.390.370.500.430.490.420.500.470.600.330.480.4620080.450.340.500.460.390.360.500.430.500.400.500.470.600.350.480.4720090.460.340.500.460.420.360.500.440.500.410.500.470.590.410.490.4920100.490.330.500.460.430.330.500.430.530.400.500.470.620.440.490.5020110.510.330.500.480.450.330.490.430.550.400.490.480.640.460.490.5120120.530.330.500.480.470.310.490.430.560.400.490.480.660.450.490.5120130.550.340.500.490.490.320.490.430.580.410.490.480.680.470.490.52

從表4可以看出， 2000～2013年間，各地區(qū)的農(nóng)牧業(yè)綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值總體均呈上升趨勢(shì)， 2000年農(nóng)牧業(yè)綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值最低的為阿壩州，最高的為攀枝花市(攀枝花>涼山>甘孜>阿壩)， 2013年農(nóng)牧業(yè)綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值最低的仍為阿壩州，最高的為攀枝花市(攀枝花>涼山>甘孜>阿壩)； 甘孜州和阿壩州生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值總體呈下降趨勢(shì)，而涼山州和攀枝花市生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值總體呈上升趨勢(shì)， 2000年各地區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值最低的為涼山州，最高的為阿壩州(阿壩州>甘孜州>涼山州>攀枝花市)， 2013年生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值最低的為阿壩州，最高的為攀枝花市(攀枝花市>涼山州>甘孜州>阿壩州)； 而農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境的耦合度各地區(qū)情況各異，甘孜州總體呈上升趨勢(shì)，阿壩州總體呈先上升后下降趨勢(shì)，涼山州的耦合度波動(dòng)幅度較小，一直圍繞在0.49左右，攀枝花市的耦合度呈先下降后上升的反復(fù)波動(dòng)趨勢(shì)，但變化率也較小，其中2000年甘孜州的耦合度最低，涼山州最高(涼山州>阿壩州>攀枝花市>甘孜州)， 2013年甘孜州的耦合度最高，阿壩州最低(甘孜>/涼山州>攀枝花市>阿壩州)，總的來(lái)說(shuō)各地區(qū)的農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境的耦合度變化均較小，表明各地區(qū)在處理二者之間的關(guān)系時(shí)較謹(jǐn)慎，不輕易改變二者的發(fā)展方向； 農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)度最能反映它們之間的關(guān)系，各地區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度都呈反復(fù)上升下降的波動(dòng)狀態(tài)，但甘孜州、涼山州和攀枝花市總體呈上升趨勢(shì)，而阿壩州總體呈下降趨勢(shì)， 2000年涼山州的耦合協(xié)調(diào)度最低，甘孜州最高(甘孜州>攀枝花市>阿壩州>涼山州)， 2013年阿壩州的耦合協(xié)調(diào)度最低，攀枝花市最高(攀枝花>甘孜州>涼山州>阿壩州)。對(duì)比分析可知，阿壩州的耦合協(xié)調(diào)度最低，惡化趨勢(shì)最為嚴(yán)重。

3 討論

該文在借鑒相關(guān)領(lǐng)域研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合對(duì)川西高原的實(shí)地考察，從農(nóng)牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境兩大子系統(tǒng)構(gòu)建了川西高原農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包括2個(gè)子系統(tǒng)層和10個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)層。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立決定評(píng)價(jià)結(jié)果是否合理有效，目前對(duì)耦合協(xié)調(diào)度的研究還未形成統(tǒng)一的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，這是一大重點(diǎn)和難點(diǎn)，評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取帶有一定的主觀性，這對(duì)區(qū)域耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)結(jié)果的分析造成了極大困難。考慮到農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性以及復(fù)雜性，耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型仍有待于進(jìn)一步的完善，評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)需進(jìn)一步細(xì)化。此外，一些其他指標(biāo)雖然比較重要，但由于難于取得或難于定量化，也未加入到指標(biāo)體系中，這些都有待進(jìn)一步的完善。

4 結(jié)論

(1)川西地區(qū)是全國(guó)貧困地區(qū)與生態(tài)脆弱地區(qū)，該文從川西高原的實(shí)際出發(fā)，論證了農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境之間存在較為顯著的互動(dòng)關(guān)系，即耦合關(guān)系，農(nóng)牧業(yè)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)及其各要素相互作用，相互影響，但農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)狀態(tài)卻呈下降趨勢(shì)。

(2)川西高原地區(qū)農(nóng)牧業(yè)不斷發(fā)展，其綜合評(píng)價(jià)指數(shù)整體呈上升趨勢(shì)，綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值由2000年的0.4315上升到了2013年的0.5496，且變化率較大，為38.89%。而川西地區(qū)的生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值則呈反復(fù)上升下降的趨勢(shì)，整體呈下降趨勢(shì)，由2000年的0.4097下降為2013年的0.3399， 14年間的變化率為29.65%。川西高原農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境耦合度在14年間的變化極小，基本保持在0.49左右，而耦合協(xié)調(diào)度的變化也較小， 14年間一直處于中度耦合協(xié)調(diào)類型，都瀕臨失衡，但是農(nóng)牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境的對(duì)比關(guān)系卻由生態(tài)環(huán)境敏感型轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)型?？偟膩?lái)說(shuō)川西地區(qū)的農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境之間的耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)較低，仍需進(jìn)一步改善。

(3)川西高原各地區(qū)的農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)狀況各異，四地區(qū)農(nóng)牧業(yè)綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值均呈上升趨勢(shì)，其中攀枝花最高； 生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)函數(shù)值中甘孜州和阿壩州呈下降趨勢(shì)，涼山州和攀枝花市呈上升趨勢(shì)， 2000年阿壩州的函數(shù)值最高， 2013年攀枝花市的函數(shù)值最高； 耦合度中甘孜州和攀枝花市呈上升趨勢(shì)，而阿壩州和涼山州呈下降趨勢(shì)， 2000年涼山州的耦合度最高， 2013年甘孜州的耦合度最高； 耦合協(xié)調(diào)度中甘孜州、涼山州和攀枝花市呈上升趨勢(shì)，而阿壩州呈下降趨勢(shì)， 2000年耦合協(xié)調(diào)度甘孜州最高， 2013年攀枝花市的耦合協(xié)調(diào)度最高。通過(guò)比較分析可知，阿壩州的惡化狀況最為嚴(yán)重，攀枝花市的狀況較其他州好，這為今后川西地區(qū)在農(nóng)牧業(yè)與生態(tài)環(huán)境管理機(jī)制方面提供了一定的參考。

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QUANTITATIVE RESEARCH ON COUPLING COORDINATION DEGREEOF ANIMAL HUSBANDRY AND ECOLOGICAL ENVIRONMENTINTHE WESTERN SICHUAN PLATEAU*

Tian Shuangqing，Chen lei，Xie Wandong，Chen Yuyang，Chen Wenkuang※

(College of Management，Sichuan Agricultural University，Chengdu 611130，China)

The sustainable development between farming and animal husbandry and ecological environment is of great significance for regional economic development in western Sichuan.The coupling theory in physics and the evaluation index system of the coupling were used to analyze the coupling coordination between farming and animal husbandry and ecological environment. The results showed that in 2000-2013, the comprehensive evaluation function of farming and animal husbandryshowed an overall upward trend.The coupling coordination degree showed the volatility of up and down, but thecoupling coordination degree among the rate of change, the overall decline, and minimal change rate wasmoderate.The apparent coupling relationship between farming and animal husbandry and ecological environmentinfluenced each other.The types between the farming and animal husbandry and ecological environment gradually changed the ecological environment sensitive to ecological environment risk, which indicated a shift to the ecological environment deterioration.

farming and animal husbandry; the ecological environment; the coupling mechanism; the coupling coordination degree; the western Sichuan plateau

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170419

2016-09-19

田雙清(1993—)，女，四川南充人，碩士。研究方向：土地經(jīng)濟(jì)與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)?！ㄓ嵶髡撸宏愇膶?1959—)，男，四川廣元人，博士、教授、博士生導(dǎo)師。研究方向：土地資源管理和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)。Email：wkc9889@163.com

*資助項(xiàng)目：四川省社會(huì)科學(xué)規(guī)劃重大項(xiàng)目“四川農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)戰(zhàn)略研究”(SC14ZD09)； 四川省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)重點(diǎn)研究基地四川省農(nóng)村發(fā)展研究中心重點(diǎn)項(xiàng)目“農(nóng)業(yè)機(jī)械化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移”(CR1603)； 四川省科技支撐項(xiàng)目“農(nóng)田有機(jī)質(zhì)提升關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用與推廣”(13ZC2570)

F327

A

1005-9121[2017]04126-09