(遼寧省蓋州市水土保持局，遼寧 蓋州 115200)

灰色關聯(lián)法在蓋州市水土保持生態(tài)安全評價及PSR體系構建中的應用

姜明君

(遼寧省蓋州市水土保持局，遼寧 蓋州 115200)

蓋州市是調節(jié)營口生態(tài)環(huán)境的重要保護帶之一，水土保持是蓋州市改善當?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境的現(xiàn)實需求，基于灰色關聯(lián)法構建蓋州市水土保持生態(tài)安全評價體系具有重要意義。以營口蓋州市的16個鎮(zhèn)、3個鄉(xiāng)為考察對象，結合當?shù)厣鷳B(tài)安全評價指標與相關研究方法，基于PSR“壓力(pressure)—狀態(tài)(status)—響應(response)”模型，通過選取影響蓋州市自然生態(tài)安全的13個不同指標，構建研究區(qū)水土保持生態(tài)安全評價指標體系。在相關指標遴選基礎上，基于灰色關聯(lián)法對該研究區(qū)2011—2016年水土保持生態(tài)安全情況進行科學評價。

蓋州市；灰色關聯(lián)法；水土保持；生態(tài)安全評價

在黨的“十八大”中，習總書記高瞻遠矚提出了“五位一體”的生態(tài)發(fā)展戰(zhàn)略，并首次將“生態(tài)文明”提升到國家戰(zhàn)略高度。而在剛剛召開的黨的“十九大”中，李克強總理也指出，“2017年，我們要緊抓、劃定并嚴守生態(tài)保護紅線，通過積累更多的生態(tài)財富，構筑可持續(xù)發(fā)展的綠色長城......”。這一系列國家政策、指示的提及，都表明生態(tài)安全已同經(jīng)濟、政治、文化等置于等同地位。對于營口蓋州市而言，保護自然生態(tài)安全的重要途徑就是加強水土流失治理，并積極展開水土保持生態(tài)安全評價。

1 區(qū)域概況

蓋州市隸屬遼寧營口市，依山傍海，物產(chǎn)豐富，是遼寧著名的水果之鄉(xiāng)。蓋州市也是國家批準的對外開放城市之一。該市下轄8個街道、16個鎮(zhèn)、3個鄉(xiāng)，總人口目前已超過720 000人。從該研究區(qū)地形地貌類型來看，蓋州市多為丘陵地帶，境內主要分布著碧流河與大清河兩條河流；全市總面積約為3 133.4 km2，氣候屬于北溫帶半濕潤季風氣候；全年降水量為600～790 mm，自西向東降雨量逐漸遞增[1]?？傮w來看，蓋州市全年氣溫溫和、光照充足、四季分明、生態(tài)宜人，生態(tài)安全等級較高。但2011年8月，受臺風“梅花”影響，遼寧蓋州市被一場突如其來的特大暴雨襲擊，蓋州市小石棚鄉(xiāng)小石棚村引發(fā)特大泥石流災害，“8·8”自然生態(tài)災害導致巨大的生命、財產(chǎn)遭受嚴重損失[2]。至此，水土保持生態(tài)安全評價研究引發(fā)密切關注。圖1為蓋州市小石棚村“8·8”自然生態(tài)災害現(xiàn)場情況。

2 區(qū)域生態(tài)安全研究

通過上述自然災害事件可以看出，區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全對于人民正常生活、生產(chǎn)實踐意義重大。因此，基于灰色關聯(lián)法，就蓋州市水土保持生態(tài)安全性展開評價研究不僅具有積極的理論意義，且是蓋州人民的現(xiàn)實訴求[3]。

當前，國外相關學者主要基于生態(tài)安全風險、生態(tài)承載力等因素，對區(qū)域生態(tài)安全性進行評價研究。Suter在世界衛(wèi)生組織工作基礎上，科學提出了綜合生態(tài)健康評價模型；Cuadra則從生態(tài)足跡、生態(tài)承載力角度，對區(qū)域生態(tài)環(huán)境發(fā)展的可持續(xù)性進行研究；Graymore、Munns等人基于SHCC框架模型，就其在區(qū)域水土保持生態(tài)安全評價中的應用適切性進行了實證分析。

圖1 蓋州市“8·8”災害

但綜觀國內相關理論，大部分學者主要基于生態(tài)安全評價模型和評價指標進行選擇和構建研究；學者余建、宋國利等人通過熵權模糊物元模型，對某區(qū)域土地生態(tài)安全進行評價；學者魏偉則基于組合賦權法，對石羊河流域生態(tài)安全進行研究；學者雷波和張雅洲等人則主要采主成分分析法，對我國黃河流域的生態(tài)脆弱性進行評價[4]。

綜上國內與國外相關理論研究，主要基于土地和總體生態(tài)環(huán)境的安全性及脆弱性進行評價，鮮有對水土保持生態(tài)安全評價的理論。對此，本研究結合蓋州實際，通過遴選13項指標，從而對該研究區(qū)水土保持生態(tài)安全變化情況進行灰色關聯(lián)分析，以此為蓋州市生態(tài)保持和水土環(huán)境治理提供有效之策[5]。

3 研究方法及“PSR”模型分析

3.1 “PSR”指標體系選取

“PSR”是由OECD組織提出的一種概念模型。其主要立足于研究區(qū)經(jīng)濟、生態(tài)與社會實際情況，對三者間的相互關系及相關影響因素進行安全評價。本研究則結合蓋州市生態(tài)環(huán)境特點，在借鑒國、內外生態(tài)安全理論基礎上，通過對相關指標進行篩選，得到如下表1所示的13項二級指標：

表1 “PSR”模型二級指標遴選結果

3.2 基于灰色關聯(lián)法的“PSR”指標體系構建

由于上表中的相關指標值差異較大，因此通過灰色關聯(lián)法進行數(shù)據(jù)規(guī)范化處理。假設蓋州市n個區(qū)縣共包括m個評價指標，定義X為生態(tài)安全程度，則基于灰色關聯(lián)法的蓋州市水土保持生態(tài)安全“PSR”評價模型為：

式中：X為灰色關聯(lián)模型安全度；xn為“PSR”各項指標；

3.3 基于灰色關聯(lián)法的“PSR”生態(tài)安全指數(shù)計算

在上述“PSR”模型中， 假設第j個評價指標值為Xj；第j個評價指標值的基準值為Sj；第j個評價指標值數(shù)據(jù)標準化處理后的值為Pj；而第j個評價指標值的基準值(Sj)標準化處理后的值為G，其中，G=g1、g2、g3，……，gn；則蓋州市“PSR”指標體系灰色關聯(lián)生態(tài)安全指數(shù)計算方法如下：

通過表1相關指標可以看出，蓋州市水土保持評價中，各項指標對研究區(qū)水土保持生態(tài)安全評價的貢獻程度不同[6]。上述計算公式中，R表示蓋州市區(qū)域水土保持生態(tài)安全評價系數(shù)，R值越大，表示該研究區(qū)水土保持生態(tài)安全程度越高；反之，則越低。通常情況下，一個區(qū)域水土保持生態(tài)安全綜合指數(shù)保持在0.2～0.28之間；若最終計算結果低于0.2，則表示該研究區(qū)水土保持生態(tài)安全性較低，不適宜人類居住與發(fā)展。具體安全等級評價標準見表2。

表2 “PSR”水土保持生態(tài)安全綜合指數(shù)分級標準

4 評價結果與對策建議

結合上述相關理論與計算評價標準，本研究通過分析得到如表3所示的蓋州市“PSR”水土保持生態(tài)安全系數(shù)：

從2011-2016年的評價結果不難看出，當前蓋州市水土保持生態(tài)安全性評價系數(shù)較低。除了2012年安全性系數(shù)0.27處于較安全水平外，2011年與2014年安全性系數(shù)最低，2015年與2016年次之；而2013年安全性系數(shù)則正由安全向不安全過渡階段。

從表3可知，蓋州市水土保持生態(tài)安全系數(shù)與當?shù)厮帘３稚鷳B(tài)治理力度呈顯著正相關。2011年蓋州市水土保持生態(tài)安全性評價系數(shù)之所以處于最低水平，主要由于研究區(qū)受“8·8”自然災害影響；經(jīng)過2011年的大力整治后，2012年該研究區(qū)生態(tài)環(huán)境逐漸好轉，安全性評價處于較安全等級；但隨著當?shù)叵嚓P部門對水土保持生態(tài)環(huán)境治理工作的弱化，于2013年開始，當?shù)厮帘３稚鷳B(tài)安全系數(shù)開始出現(xiàn)“由好轉劣”的變化趨勢[7]。據(jù)此，當?shù)厝罕娂跋嚓P部門應充分意識到蓋州市自然生態(tài)問題的嚴重性。有關部門應不斷重視當?shù)氐乃帘３止ぷ?，逐步加強自然預警，通過科學的工程措施、生物措施等治理手段，維持蓋州市水土保持生態(tài)安全，提高生態(tài)環(huán)境水土保持能力，從而使研究區(qū)生態(tài)環(huán)境盡快得到好轉[8]。

5 結語

綜上所述，自然生態(tài)環(huán)境與人民生活、生產(chǎn)實踐息息相關。通過研究表明，區(qū)域水土保持生態(tài)安全指數(shù)與區(qū)域水土保持治理力度存在正相關關系，自然災害引起的指標變化，成為研究區(qū)水土保持生態(tài)安全評估的重要因子。故在水土保持生態(tài)治理中，應密切注意相關經(jīng)濟、生態(tài)指標變化，提高區(qū)域生態(tài)治理的有效性。

表3 2011-2016年蓋州市“PSR”水土保持生態(tài)安全系數(shù)

[1]王俊舜.面向國土主功能區(qū)劃的生態(tài)市場機制構建與分析[D]. 廣州：中山大學.2008.

[2]董鳳新.開發(fā)建設項目主體工程水土保持分析與評價[J]. 水利技術監(jiān)督.2015.(5):41-43.

[3]田野.基于生態(tài)系統(tǒng)價值的區(qū)域生態(tài)產(chǎn)品市場化交易研究[D].武漢：華中師范大學.2015.

[4]孫銘一.區(qū)域生態(tài)交易的理論與實踐問題初探[D].長春：東北師范大學.2010.

[5]何建元.水庫移民管理與社會經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展機制[J].水利規(guī)劃與設計.2008.(3): 9-13.

[6]王紅民, 楊玉峰, 翟小剛. 生態(tài)清潔小流域建設管理與造價控制[J].水利規(guī)劃與設計.2013.(3): 18-20.

[7]才慶欣.南票區(qū)沙金溝小流域水土流失綜合治理分析[J].水土保持應用技術.2014.(01)：42-44.

[8]王琦.遼寧省水土保持監(jiān)督管理工作主要做法與經(jīng)驗[J].水土保持應用技術.2014.(01)：25-27.

S175

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1004-1184(2017)05-0080-02

2017-04-08

姜明君(1971-)，男，遼寧營口人，高級工程師，主要從事農(nóng)田水利及水土保持工程方面工作。