梁存利

（西藏民族大學(xué)教育學(xué)院，陜西 咸陽712082）

西藏有8206.7萬hm2不同類型的草地，草地總面積占全國的33.2%，其中可利用草場面積5600萬hm2，可利用草場總面積約占全國草地總面積的21%，占全區(qū)土地總面積的68%。2003年，全區(qū)退化草地總面積2928.55萬hm2，占草地總面積的35.68%，1990-2005年，西藏草場退化面積以每年5%～10%的速度擴(kuò)大［1］。導(dǎo)致西藏草地退化的原因，有自然因素和人為因素，其中人為因素主要包括：超載放牧，草場管理模式落后，人工草地建設(shè)滯后，再加上草地開墾轉(zhuǎn)化為耕地等；自然因素主要包括：氣溫，降水量，日照時數(shù)，蒸發(fā)量等［2-5］。草地大面積退化不僅嚴(yán)重影響到西藏地區(qū)的草原生態(tài)平衡，也會對西藏地區(qū)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大損失。自20世紀(jì)80年代末以來，特別是最近10年，大專院校、西藏當(dāng)?shù)匦竽痢⒉菰临Y源、農(nóng)牧科學(xué)研究所以及國家有關(guān)科研院所對西藏草地退化的成因、草地退化的評價、草地退化的時空特征以及草地退化的動態(tài)監(jiān)測技術(shù)等進(jìn)行了針對性的研究，取得了豐碩的成果［6-12］。

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）是一種定性分析和定量分析相結(jié)合的的多目標(biāo)決策方法，能夠有效分析目標(biāo)準(zhǔn)則體系層次間的非序列關(guān)系，有效地綜合測度決策者的判斷和因素之間重要性的比較［13］。近幾年來，已經(jīng)有一些學(xué)者利用層次分析法對草地退化和治理方面的問題進(jìn)行了研究［14-16］。但是，層次分析法有很多不完善的地方，首先當(dāng)判斷矩陣的階數(shù)比較大時，檢驗(yàn)判斷矩陣是否具有一致性非常困難；其次對不具有一致性的判斷矩陣進(jìn)行調(diào)整比較復(fù)雜；再次檢驗(yàn)判斷矩陣的標(biāo)準(zhǔn)缺乏科學(xué)依據(jù)；最后判斷矩陣的一致性和人類思維的一致性有顯著性差異，為了克服層次分析法的這些缺點(diǎn)，有學(xué)者通過構(gòu)建模糊一致矩陣，提出了模糊層次分析方法（FAHP）［17］。本文應(yīng)用模糊層次分析法，針對西藏草地退化的治理方案評價問題，計(jì)算出不同治理方案的權(quán)重，為西藏草地退化治理提供科學(xué)合理的依據(jù)。

1 西藏草地退化治理評價指標(biāo)的確定

根據(jù)筆者幾年來在西藏地區(qū)的實(shí)地調(diào)查研究，以及有關(guān)專家學(xué)者關(guān)于西藏草地退化成因和驅(qū)動力分析的研究成果［1-11］，綜合分析，建立關(guān)于西藏草地退化治理的評價指標(biāo)體系。這一評價指標(biāo)體系由3部分構(gòu)成：目標(biāo)層，草地退化成因?qū)雍椭卫泶胧?。西藏草地退化治理的目的是保護(hù)草原植被、維持生態(tài)平衡，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展，以此作為總目標(biāo)A。西藏草地退化成因?qū)佑沙d過牧（B1）、鼠蟲毒雜草危害（B2）、濫挖亂采活動（B3）、畜群結(jié)構(gòu)失衡（B4）、氣候變化異常、自然條件惡劣（B5）和土壤貧瘠（B6）等6方面組成。恢復(fù)治理措施層次包括8個方案，分別為：降低放牧強(qiáng)度（C1），圍欄封育和劃區(qū)輪牧（C2），建立人工草地（C3），控制鼠蟲和毒雜草（C4），停止濫挖亂采活動（C5），施肥、補(bǔ)播、松耙（C6），優(yōu)化畜群結(jié)構(gòu)（C7），選育優(yōu)良牧草（C8）。各層之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 草地退化治理層次關(guān)系圖Fig.1 The hierarchy structure of managing grassland degradation

2 基于模糊層次分析法的西藏草地退化治理評價模型

模糊層次分析法是將層次分析法和模糊分析法結(jié)合起來的一種方法，他的步驟和層次分析法基本一致。二者的不同之處有兩點(diǎn)，其一是構(gòu)造的矩陣不同，層次分析法構(gòu)造的是判斷矩陣，而模糊層次分析法構(gòu)造的是模糊一致矩陣；其二他們求相對重要性的權(quán)重的方法不同。

2.1 模糊一致矩陣的構(gòu)建

模糊一致矩陣R表示本層元素相互之間相對上一層某元素的重要程度。一般構(gòu)建模糊一致矩陣分為以下兩步：

第一步：構(gòu)建優(yōu)先判斷矩陣H=（hij）n×n。一般采用0.1～0.9標(biāo)度法進(jìn)行數(shù)量標(biāo)度，具體作法如表1所示。

第二步：將優(yōu)先判斷矩陣H=（hiij）n×n轉(zhuǎn)化為模糊一致矩陣R=（rij）n×n。其中

表1 0.1～0.9標(biāo)度法Table 1 0.1～0.9scaling

2.2 層次因素權(quán)重值的計(jì)算

設(shè)A=｛a1，a2，…，an｝是全部因素的集合，相對應(yīng)的模糊一致矩陣為R=（rij）n×n，根據(jù)模糊一致矩陣計(jì)算各因素權(quán)重的方法主要有方根法、行求和歸一法，以及根據(jù)rij與權(quán)重wi的關(guān)系得到的計(jì)算權(quán)重wi的方法，張吉軍［18］對這3種方法進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)第3種方法的分辨率比較高。但是，蘭繼斌等［13］提出并證明了一種可調(diào)節(jié)分辨率的計(jì)算因素權(quán)重的方法，所以本文應(yīng)用蘭繼斌等的方法求各因素的權(quán)重，計(jì)算公式如下：

2.3 層次總排序權(quán)重的計(jì)算

設(shè)由2.1節(jié)構(gòu)建的草地退化成因?qū)拥哪：恢戮仃嚍镽B=（bij）n×n，草地退化成因?qū)拥膎個因素的權(quán)重向量為b=（b1，b2，…，bn），治理措施層的m個因素對上一層各因素的權(quán)重向量分別為：C1，C2，…，Cn，其中Ci=（ci1，ci2，…，cim）。如果用D表示總排序權(quán)重向量，則總排序權(quán)重向量可由下式計(jì)算。

3 西藏草地退化治理評價結(jié)果與分析

草地退化治理系統(tǒng)各層次因素對上層因素權(quán)重的確定主要從兩方面考慮。一方面進(jìn)行實(shí)地考察，走訪西藏阿里、日喀則、那曲和昌都等主要牧區(qū)的牧民，咨詢關(guān)于草地退化成因?qū)痈饕蛩睾椭卫韺右蛩氐膶?shí)際情況，主要包括：草場面積、牲畜數(shù)量和品種、草地建設(shè)投入和方式、鼠蟲毒雜草對草地的危害狀況、草地管理政策的落實(shí)、對草地退化原因的認(rèn)識、牧戶的收入和人口等。另一方面，通過咨詢部分在西藏草地退化研究方面有貢獻(xiàn)的專家和西藏自治區(qū)政府相關(guān)部門的主管人員。兩方面結(jié)合，綜合考慮，得到相關(guān)的優(yōu)先矩陣。

3.1 退化成因的判斷矩陣及相應(yīng)的權(quán)重

草地退化成因?qū)訉偰繕?biāo)的優(yōu)先模糊互補(bǔ)判斷矩陣如表2所示。

由2.1節(jié)模糊一致矩陣的構(gòu)建方法得到對應(yīng)的模糊一致矩陣，再利用公式（1）求出退化成因各因素的權(quán)重（表3）。

表2 草地退化成因的模糊互補(bǔ)判斷矩陣Table 2 The fuzzy complementary judgment matrix of the causes of grassland degradation

表3 草地退化成因的模糊一致矩陣和權(quán)重Table 3 The fuzzy coincidence matrix and weight values of the causes of grassland degradation

由表3可知，b1＞b5＞b2＞b3＞b4＞b6，說明超載過牧和氣候變化異常、自然條件惡劣是導(dǎo)致西藏草地退化的主要原因，二者合起來對草地退化的貢獻(xiàn)率達(dá)到76.03%，另一個重要原因是鼠蟲毒雜草危害，貢獻(xiàn)率占11.4%。

3.2 草地退化治理措施層各因素的權(quán)重

由于篇幅原因，省略了治理措施層各因素對退化成因的優(yōu)先模糊互補(bǔ)矩陣的描述，只把模糊一致矩陣和治理措施層各因素的權(quán)重進(jìn)行列表。

3.2.1 治理措施層各因素對B1的權(quán)重 西藏草地退化治理措施層各因素對退化成因B1（超載過牧）的模糊一致矩陣和權(quán)重如表4所示。

表4 草地退化治理措施層各因素對退化成因B1的模糊一致矩陣和權(quán)重Table 4 The fuzzy coincidence matrix and weight values of the factors of the measures against grassland degradation to degrading cause B1

由表4可知，圍欄封育、劃區(qū)輪牧（C2）和建立人工草地（C3）對超載過牧（B1）的治理效率是最大的，兩者占50.24%。其次是降低放牧強(qiáng)度（C1），也占18.36%，而其他因素的效率幾乎是相同的。

3.2.2 治理措施層各因素對B2的權(quán)重 西藏草地退化治理措施層各因素對退化成因B2（鼠蟲毒雜草危害）的模糊一致矩陣和權(quán)重如表5所示。

表5 草地退化治理措施層各因素對退化成因B2的模糊一致矩陣和權(quán)重Table 5 The fuzzy coincidence matrix and weight values of the factors of the measures against grassland degradation to degrading cause B2

由表5可知，8種治理措施中，鼠蟲和毒雜草控制（C4）對鼠蟲毒雜草危害的治理效率是最好的，占44.79%。其次是圍欄封育和劃區(qū)輪牧（C2），占13.91%。第三是控制降低放牧強(qiáng)度（C1），占12.21%。

3.2.3 治理措施層各因素對B3的權(quán)重 西藏草地退化治理措施層各因素對退化成因B3（濫挖亂采活動）的模糊一致矩陣和權(quán)重如表6所示。

表6 草地退化治理措施層各因素對退化成因B3的模糊一致矩陣和權(quán)重Table 6 The fuzzy coincidence matrix and weight values of the factors of the measures against grassland degradation to degrading cause B3

由表6可知，對治理B3（濫挖亂采活動）效率的大小順序是：C5＞C3＞C6＞C4＞C8＞C7＞C2＞C1。其中停止濫挖亂采活動（C5）對B3的治理效率是最好的，占到52.96%，其次是建立人工草地（C3），占12.68%。

3.2.4 治理措施層各因素對B4的權(quán)重 西藏草地退化治理措施層各因素對退化成因B4（畜群結(jié)構(gòu) 失衡）的模糊一致矩陣和權(quán)重如表7所示。

表7 草地退化治理措施層各因素對退化成因B4的模糊一致矩陣和權(quán)重Table 7 The fuzzy coincidence matrix and weight values of the factors of the measures against grassland degradation to degrading cause B4

由表7可知，對治理B4（畜群結(jié)構(gòu)失衡）效率的大小順序是：C7＞C2＞C1＞C6=C4=C3＞C8=C5。其中優(yōu)化畜群結(jié)構(gòu)（C7）對B4的治理效率最好，占到67.27%，治理措施的其他因素對B4的治理效率比較接近。而C6，C4和C3的治理效率是相同的。

3.2.5 治理措施層各因素對B5的權(quán)重 西藏草地退化治理措施層各因素對退化成因B5（氣候變化異常、自然條件惡劣）的模糊一致矩陣和權(quán)重如表8所示。

表8 草地退化治理措施層各因素對退化成因B5的模糊一致矩陣和權(quán)重Table 8 The fuzzy coincidence matrix and weight values of the factors of the measures against grassland degradation to degrading cause B5

由表8可知，對氣候變化異常、自然條件惡劣（B5）必須要進(jìn)行綜合治理，僅一個因素起不了大的作用。

3.2.6 治理措施層各因素對B6的權(quán)重 西藏草地退化治理措施層各因素對退化成因B6（土壤貧瘠）的模糊一致矩陣和權(quán)重如表9所示。

表9 草地退化治理措施層各因素對退化成因B6的模糊一致矩陣和權(quán)重Table 9 The fuzzy coincidence matrix and weight values of the factors of the measures against grassland degradation to degrading cause B6

由表9可知，對治理B6（土壤貧瘠）效率的大小順序是：C5＞C2＞C1＞C4＞C7＞C3＞C6＞C8。其中停止濫挖亂采活動（C5）對B6的治理效率最好，占到36.02%，其次是圍欄封育和劃區(qū)輪牧（C2），占18.01%。

上面僅分析各治理措施對某一個草地退化成因的有效性，這是不夠的，還需分析某項(xiàng)治理措施對草地退化成因的綜合效應(yīng)，也就是某項(xiàng)治理措施對總目標(biāo)的效應(yīng)，需要計(jì)算層次總排序權(quán)重向量。利用公式（2）可知，層次總排序權(quán)重向量D=，具體計(jì)算結(jié)果如表10所示。

由表10可知，治理措施層各因素對總目標(biāo)權(quán)重的大小順序?yàn)椋篊2＞C3＞C1＞C4＞C5＞C6＞C7＞C8。治理措施層因素的權(quán)重越大，說明該因素對總目標(biāo)的綜合效應(yīng)就越好。

表10 治理措施對總目標(biāo)的權(quán)重Table 10 The weight values of the measures to the general objective

圍欄封育和劃區(qū)輪牧（C2）的權(quán)重最大，而建立人工草地（C3），鼠蟲和毒雜草控制（C4），停止濫挖亂采活動（C5），施肥、補(bǔ)播、松耙（C6）等因素之間相比差別不大。結(jié)果說明，實(shí)行圍欄封育和劃區(qū)輪牧（C2）是治理草地退化的有效措施，而建立人工草地、鼠蟲和毒雜草控制、停止濫挖亂采活動、施肥、補(bǔ)播、松耙等措施也不能忽視，不同措施之間也不能相互代替，因?yàn)椴莸赝嘶卫硎且粋€綜合治理的過程，同時也是一個長期治理和短期治理相結(jié)合的過程。并且草地退化的程度不同，采取的治理措施也要有所差異。

4 結(jié)論

通過利用模糊層次分析法對西藏草地退化的成因以及各種恢復(fù)治理措施的綜合評價分析數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，超載過牧對西藏草地退化的貢獻(xiàn)率達(dá)到45.6%，氣候變化異常、自然條件惡劣的貢獻(xiàn)率是30.43%，兩者合起來達(dá)到76.03%，是導(dǎo)致西藏草地退化的主要原因。氣候變化異常、自然條件惡劣是短期內(nèi)無法改變的，必須要通過長期的、全球化的綜合治理，才能有效的控制。治理措施層各因素的綜合權(quán)重反映出，圍欄封育和劃區(qū)輪牧對草地退化的治理效果最好，同時建立人工草地、鼠蟲毒雜草控制、停止濫挖亂采活動和施肥、補(bǔ)播、松耙的治理措施也不能忽視。草地退化的治理應(yīng)該是一個綜合的、長期和短期治理相結(jié)合的、結(jié)合草地退化程度實(shí)際采取相應(yīng)治理措施的過程。