繆建群,王志強,馬艷芹,楊文亭,楊濱娟,黃國勤, *

1 江西農(nóng)業(yè)大學 生態(tài)科學研究中心/作物生理生態(tài)與遺傳育種教育部重點實驗室,南昌 330045 2 江西農(nóng)業(yè)大學理學院,南昌 330045

梯田是人類依托山勢地利開墾形成的山地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)[1]。梯田具有悠久的農(nóng)耕歷史,是人類充分利用山地資源獲取農(nóng)業(yè)產(chǎn)品,同時又保水保墑的一種最佳方式[2]。然而隨著農(nóng)村城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,農(nóng)村勞動力資源大量輸出,許多地方的梯田出現(xiàn)荒廢現(xiàn)象[3]。目前,對梯田的研究僅限于一些梯田尚存的國家[4]。除一些學者從梯田文化[5- 8]和梯田景觀[9- 10]的角度開展研究外,隨著生態(tài)環(huán)境保護意識的加強,國內(nèi)外學者開始研究梯田的生態(tài)效應[11- 13]、梯田的保護與管理[14- 15]。然而,對于梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展則鮮有研究。深入研究梯田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展情況,有利于梯田生態(tài)系統(tǒng)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化的傳承,有助于人們合理利用和保護梯田生態(tài)系統(tǒng)。

崇義客家梯田位于贛南崇義縣境內(nèi)[2,16],有800多年的開墾歷史[2]。隨著客家文化與當?shù)禺?、瑤等少?shù)民族的優(yōu)秀文化和民俗風情的融合,崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)出五彩繽紛的多樣性[16]。崇義客家梯田在2013和2014年先后被農(nóng)業(yè)部認定為“中國美麗田園”、“中國重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)”。近年來,隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展,為進一步滿足自身的生活需求,大批農(nóng)村青壯年勞動力選擇外出務工,造成崇義客家梯田在缺乏管理和耕種的情況下出現(xiàn)面積退化、生物多樣性減少、文化積淀逐漸變薄等現(xiàn)象。進而,崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)的服務功能減弱、協(xié)調(diào)性遭受破壞,可持續(xù)發(fā)展面臨嚴峻挑戰(zhàn)。目前,崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)服務功能減弱的根本原因在于人和自然資源的配置結(jié)構(gòu)失衡,導致生產(chǎn)、生活和生態(tài)功能的互動協(xié)調(diào)關(guān)系被破壞,嚴重影響區(qū)域文化傳承和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。建立崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展評價指標體系,評價其可持續(xù)發(fā)展能力,從中發(fā)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展的主要影響因素,對于優(yōu)化崇義客家梯田所在區(qū)域的資源配置,遏止和調(diào)控影響崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的不利因素,解決生態(tài)服務功能衰減的條件下人類、資源、環(huán)境、社會和經(jīng)濟均衡發(fā)展的問題具有重要意義。

1 系統(tǒng)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 系統(tǒng)概況

崇義客家梯田位于江西省崇義縣境內(nèi),始建于宋末元初,盛建于明末,完工于清初。坐落在海拔2061.30 m的贛南第一高峰齊云山山脈范圍內(nèi),屬中亞熱帶季風濕潤氣候區(qū),水熱資源豐富,無霜期長。崇義客家梯田共有3000 hm2,大多是陡坡梯田。規(guī)模性連片區(qū)位于上堡、思順和豐州3個鄉(xiāng)鎮(zhèn),涉26個行政村,面積2044 hm2；核心區(qū)位于上堡鄉(xiāng),涉10個村,共有梯田1491.13 hm2。本文研究區(qū)域為崇義客家梯田規(guī)模性連片區(qū)。

崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)是由“人-梯田-山體”構(gòu)成的具有生產(chǎn)、生活、生態(tài)和文化功能的復合系統(tǒng),是人類社會與自然環(huán)境耦合的動態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng),主要由經(jīng)濟社會、自然資源、生態(tài)環(huán)境和文化科技等因素耦合而成(圖1)。構(gòu)成系統(tǒng)的各因素彼此之間既互惠互利又相互制約(圖2)。崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展涉及資源、環(huán)境、經(jīng)濟和社會等要素。自然資源和人類社會的有機結(jié)合使其具有生產(chǎn)、生活、生態(tài)和文化功能。作為生產(chǎn)功能的操作者、生活功能的體現(xiàn)者和文化功能的創(chuàng)造者,人類是影響崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的主要因素。

圖1 崇義客家梯田生態(tài)可持續(xù)發(fā)展復合系統(tǒng)Fig.1 The complex system of ecological sustainable development of the Hakka Terrace of Chongyi

圖2 崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)各因素之間的耦合 Fig.2 Coupling between each factor of the Hakka Terrace Ecosystem of Chongyi

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究中,農(nóng)村人均土地面積、農(nóng)村人均居住面積、種植業(yè)勞動比率、農(nóng)民人均純收入、農(nóng)民受教育程度、教育支出、農(nóng)田受災率、農(nóng)田退化率、農(nóng)膜使用率、農(nóng)田水利化程度等指標的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于2014年12月和2016年3月崇義客家梯田規(guī)模性連片區(qū)實地調(diào)查；農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、農(nóng)民恩格爾系數(shù)、服務業(yè)產(chǎn)值和農(nóng)業(yè)機械總動力等指標的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參考《崇義統(tǒng)計年鑒(1990—2014)》、《崇義縣政府工作報告(2000—2014)》。其中,農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值運用研究區(qū)農(nóng)村從業(yè)人員占全縣農(nóng)村從業(yè)人員的比值進行折算。部分缺失數(shù)據(jù)應用回歸模型[17]估算得出。

2 評價方法

2.1 崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵

崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展主要體現(xiàn)在可持續(xù)發(fā)展的度和勢兩方面。崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展度是指其可持續(xù)發(fā)展目前所處的階段,是其內(nèi)部各要素的綜合外部表現(xiàn),是崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)狀的直觀反映。通過評價可持續(xù)發(fā)展度,可以明確崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展所處水平。崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展勢主要反映其可持續(xù)發(fā)展的潛在能力,是指崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各要素對其生態(tài)后續(xù)發(fā)展的保障和支撐能力,是崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)良性發(fā)展的內(nèi)部驅(qū)動力,主要表現(xiàn)為系統(tǒng)內(nèi)部各因素的協(xié)調(diào)發(fā)展程度(協(xié)調(diào)度)。評價崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展勢有利于了解崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的潛能和影響因素。

2.2 評價內(nèi)容

基于崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵,評價主要包括3個方面的內(nèi)容：①在分析其生態(tài)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,采用綜合分析評價方法對崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)狀進行綜合分析,以了解其整體情況。②崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部農(nóng)村社會、經(jīng)濟發(fā)展、科技文化和資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展綜合協(xié)調(diào)程度。③在綜合評價的基礎(chǔ)上,分析影響崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的障礙因素。

2.3 評價指標

2.3.1 指標構(gòu)建

作為生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的一種具體評價方法,評價指標體系應被賦予研究對象的典型特色。同時,要系統(tǒng)地對生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的本質(zhì)情況進行評估,從中探索出障礙因素,在評價指標的選擇上,應遵循全面性、可操作性、簡要性和科學性等原則[18]。

崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)具有多種生態(tài)服務功能,其特征主要表現(xiàn)為生產(chǎn)、生活、生態(tài)和文化功能。崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展涉及人口、社會、經(jīng)濟、科技、文化、資源和環(huán)境,概括起來可分為四方面：農(nóng)村社會、經(jīng)濟發(fā)展、文化科技以及資源環(huán)境,這4個方面構(gòu)成了崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。本研究在此基礎(chǔ)上,通過分析生態(tài)復合系統(tǒng)各功能的發(fā)展協(xié)調(diào)程度及其內(nèi)部各要素間的耦合度,并咨詢有關(guān)生態(tài)學方面的專家,選取有代表性的指標,構(gòu)建崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展評價指標體系(表1)。

(1)生態(tài)系統(tǒng)與農(nóng)村社會相互依賴,是相互依存的耦合體[19-20],是一個在信息傳播與互動過程中不斷建構(gòu)、解構(gòu)與重構(gòu)的開放性系統(tǒng)[21]。農(nóng)村社會,特別是農(nóng)村人口對維持農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)健康可持續(xù)發(fā)展具有主導作用[22]。農(nóng)村社會可持續(xù)性是指保護農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展所需要的社會環(huán)境的良性發(fā)展,如農(nóng)村生活質(zhì)量的改善、合理的農(nóng)村人口結(jié)構(gòu)等。因此,建立反映人均生活水平、消費水平和農(nóng)村社會人員結(jié)構(gòu)等子系統(tǒng)指標體系。具體指標包括人均土地面積、人均居住面積、種植業(yè)勞動力比率和農(nóng)民家庭恩格爾系數(shù)(表1)。

(2)經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)系統(tǒng)具有重要影響[23-24],經(jīng)濟發(fā)展的可持續(xù)性影響區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展[25-26]。經(jīng)濟發(fā)展的可持續(xù)性是指區(qū)域在經(jīng)濟上可以自我調(diào)控和發(fā)展。經(jīng)濟發(fā)展的可持續(xù)性關(guān)鍵取決于區(qū)域生態(tài)復合系統(tǒng)自身經(jīng)濟效益的好壞和其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的合理程度。因此,設置反映經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的服務業(yè)產(chǎn)值和反映農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率的指標作為度量經(jīng)濟發(fā)展可持續(xù)的指標體系。具體包括：服務業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和農(nóng)民人均純收入(表1)。

(3)實踐表明,人類當前的經(jīng)濟方式造成了環(huán)境的惡化。要實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)展,人們需要轉(zhuǎn)變當前的經(jīng)濟發(fā)展模式,這要求人們從技術(shù)上進行革新[27],科技創(chuàng)新需要文化積淀。中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化對于農(nóng)村區(qū)域生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展具有積極作用[28]。本研究中,文化科技可持續(xù)發(fā)展的支撐能力是指崇義客家梯田生態(tài)復合系統(tǒng)內(nèi)部生產(chǎn)各部門及其各項要素的綜合配套能力,主要包括農(nóng)產(chǎn)品升級程度、農(nóng)村文化教育情況、休閑農(nóng)業(yè)發(fā)展程度、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化保持程度和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度等。由于缺乏農(nóng)產(chǎn)品升級程度、休閑農(nóng)業(yè)發(fā)展程度和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)文化保持程度等方面的數(shù)據(jù),考慮到指標的可操作性,本文只選取農(nóng)村文化教育情況和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度作為文化科技可持續(xù)發(fā)展的評價對象,具體包括：農(nóng)民受教育程度、農(nóng)村教育支出和農(nóng)業(yè)機械化程度等指標(表1)。

(4)資源環(huán)境是區(qū)域生態(tài)安全的載體,一個區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展取決于該區(qū)域的資源環(huán)境是否具有可持續(xù)性。崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)資源環(huán)境的可持續(xù)性包括與其相關(guān)的自然資源與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)利用及良好保護。因此,建立反映農(nóng)業(yè)資源利用情況和農(nóng)田抗災能力的指標作為考察資源環(huán)境可持續(xù)能力的子系統(tǒng)指標體系,主要包括：農(nóng)田受災率、農(nóng)田退化率、農(nóng)膜使用率和農(nóng)田水利化程度(表1)。

崇義客家梯田規(guī)模性連片區(qū)植被保護良好,森林覆蓋率高,生物多樣性豐富；梯田耕作方式采用傳統(tǒng)有機耕作模式,幾乎不施用化肥和農(nóng)藥。因此,本研究未將農(nóng)藥施用率、化肥施用率和森林覆蓋率等作為區(qū)域資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的評價指標。

表1 崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展評價指標及其相對權(quán)重

2.3.2 指標說明

本研究中,指標X2表示農(nóng)村家庭人均擁有的耕地面積(hm2/人)；農(nóng)村人均居住面積X3指農(nóng)村家庭人均所占有的住房面積(m2/人)；種植業(yè)勞動力比率X4表示從事種植業(yè)的勞動力占農(nóng)村總勞動力的比例；服務業(yè)產(chǎn)值X7指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務業(yè),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務業(yè)有助于提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟生產(chǎn)過程中各階段的產(chǎn)出值和生產(chǎn)效率,有助于改善農(nóng)業(yè)環(huán)境效率[29]。因此,本研究把服務業(yè)產(chǎn)值作為評價崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的一個指標；農(nóng)民受教育程度X8是指農(nóng)村初中及以上畢業(yè)勞動力占農(nóng)村總勞動力的比例；教育支出X10指居民家庭人均文化教育支出占居民家庭人均總支出的比例；農(nóng)田受災率X11采用農(nóng)作物受災面積與實際種植面積比表示；農(nóng)田退化率X12用未耕種農(nóng)田(包括廢棄、閑置和建筑物用地)面積與實際耕地面積比表示；農(nóng)膜使用率X13是農(nóng)膜在耕地中的殘留量和農(nóng)膜使用量之比,由于收集到的數(shù)據(jù)資料有限,本研究運用農(nóng)膜使用面積和農(nóng)作物播種面積之比代替；農(nóng)田水利化程度X14指有效灌溉面積占耕地面積比重；其他指標的名稱與統(tǒng)計提要中的描述一致。

2.3.3 指標權(quán)重的確定

本文運用層次分析法(AHP)確定不同指標對于崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展影響程度的大小。層次分析法是通過比較同一目標下各指標的相對重要性,采用1—9標度法建立判斷矩陣,從而計算出各指標的相對權(quán)重[30-34],具體計算結(jié)果見表1。各層次單排序均通過一致性檢驗,對總排序進行一致性檢驗,得：CI=(0.06,0.03,0.04,0.08)∪(0.25,0.25,0.25,0.25)=0.05,RI=(0.90,0.58,0.58,0.90)∪(0.25,0.25,0.25,0.25)=0.74,CR=CI/RI=0.07<0.1,通過一致性檢驗。所以,各層次指標重要性排序有效。

2.3.4 指標標準化處理

由于選取的指標屬性各異,數(shù)據(jù)之間難以直接作比。為了便于比較,需要消除各指標之間屬性的影響。影響生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的指標分為正、負效用兩種,正效用指標值越大,越有利于生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展；負效用指標值越大,越不利于生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)各指標屬性的不同,運用參考值標準化法建立模型(1)、(2)對相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行標準化處理,得出各指標的評定參數(shù)值。具體處理是以1990年各指標的統(tǒng)計數(shù)據(jù)作為參照值進行處理。

ξit=Xit/Xi0(第i項指標為正作用指標)

(1)

ξit=Xi0/Xit(第i項指標為負作用指標)

(2)

式中,ξit為第i項指標在第t年的評定參數(shù)值；Xit和Xi0為第i項指標在第t(t=1990,1991,……,2012,2013,2014)年和基準年(1990年)的統(tǒng)計數(shù)值。

2.4 模型選擇

2.4.1 可持續(xù)發(fā)展評價模型

由于崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部是由多因素耦合而成,指標具有復雜性和層次性,每一項指標體系都從不同的方面反映了崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展情況。因此,崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展評價是一種綜合性評價。本研究采用多目標線性加權(quán)求和函數(shù)[35-36]評價崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的綜合性指標,具體函數(shù)模型為：

可持續(xù)發(fā)展綜合評價總指數(shù)

(3)

農(nóng)村社會可持續(xù)發(fā)展能力

(4)

經(jīng)濟發(fā)展可持續(xù)發(fā)展能力

(5)

文化科技可持續(xù)發(fā)展能力

(6)

資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展能力

(7)

式中,ωi為指標Zi相對于D的權(quán)重；αki(k=1,2,3,4)為指標Xki(k=1,2,3,4)相對于Zk(k=1,2,3,4)的指標權(quán)重；ξti為第i個指標Xi在第t年的指標評定參數(shù)值。

顯然,崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展綜合評價指數(shù)、農(nóng)村社會、經(jīng)濟發(fā)展、科技文化和資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展能力值在基準年為1。對任意給定的時間t(t﹥1990),如果Dt+1≥Dt,則表明崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)狀況良好。否則,就存在影響其可持續(xù)發(fā)展的障礙因素,此時,需要做進一步分析,厘清影響崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的障礙因素。

2.4.2 發(fā)展協(xié)調(diào)度評價模型

發(fā)展協(xié)調(diào)度是反映崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部社會、經(jīng)濟、文化科技和資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的量,其值越大,表明崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各因素的協(xié)調(diào)性越好。由于各因素的綜合評價系數(shù)通常情況下滿足正向耦合,因此,本研究采用模型(8)、(9)、(10)評估崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展度。

(8)

(9)

(10)

式(8)、(9)、(10)中,ρij、ρi、ρ分別表示準則層不同指標之間的發(fā)展協(xié)調(diào)度、準則層與總體目標的發(fā)展協(xié)調(diào)度和整體發(fā)展協(xié)調(diào)度。本研究假定：當ρij,ρi,ρ≤0.45時,生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展不協(xié)調(diào)；0.45<ρij,ρi,ρ≤0.65時,生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展基本協(xié)調(diào)；ρij,ρi,ρ>0.65時,生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展協(xié)調(diào)。

2.4.3 發(fā)展障礙度模型

可持續(xù)發(fā)展綜合評價是對崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀(度)與潛在能力(勢)的綜合考察,通過綜合評價,找出阻礙崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的主要因素,有目的地對崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展對策做出相應的調(diào)整,從而有效地增加系統(tǒng)的產(chǎn)投比,實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部各要素(農(nóng)村社會、經(jīng)濟發(fā)展、文化科技和資源環(huán)境)協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展的目標。

為實現(xiàn)崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展需要對其發(fā)展現(xiàn)狀進行診斷。具體實施措施為采用“三度”指標(因子貢獻度、指標偏離度、障礙度)對影響崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的障礙因素進行分析診斷[36-38]。因子貢獻度(Fij)指各單項因素對總目標的重要程度,即單因素綜合權(quán)重；指標偏離度(Bij)表示單項因素與生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展目標之間的差距,本研究設為單項指標采用極值標準化值與1之差度量；障礙度(Oij)表示單項指標對崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展度的影響值,該指標是可持續(xù)發(fā)展障礙因素診斷的結(jié)果和依據(jù)。具體模型如下：

Fij=ωi×αki

(10)

Bij=1-Zij

(11)

(12)

(13)

式(10)、(11)、(12)、(13)中,ωi、αki的意義參考公式(3)—(7),Oi為準則層對總體目標的障礙度,Zij運用模型(14)、(15)進行計算。

(14)

(15)

3 結(jié)果分析

3.1 生態(tài)可持續(xù)發(fā)展狀況

崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展狀況包括綜合發(fā)展狀況和各分層指標現(xiàn)有發(fā)展水平兩部分。

3.1.1 綜合評價結(jié)果

1990—2014年間,崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展綜合指數(shù)有一定的提高,2014年可持續(xù)發(fā)展綜合指數(shù)是1990年的2.22倍。在此期間,雖然發(fā)展有所起伏,但總體朝好的趨勢發(fā)展(圖3)。

3.1.2 分層指標對比

圖3同時也刻畫了各準則層的評價指數(shù)變化趨勢。1990—2004年間,資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展指數(shù)相對較低,表明崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)消耗能力不強,導致資源環(huán)境協(xié)調(diào)能力減弱,使生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部壓力增加,造成資源環(huán)境利用效率不高。

圖3 崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展綜合評價指數(shù)Fig.3 The comprehensive evaluation indexes of sustainable development of the Hakka Terrace Ecosystem of Chongyi

(1)農(nóng)村社會。1991—1993年的發(fā)展指數(shù)低于1990年,情況的發(fā)生主要有兩方面的原因：第一,系統(tǒng)外部因素；第二,20世紀90年代初期,內(nèi)地農(nóng)村勞力開始大量涌向沿海及發(fā)達地區(qū)務工,在獲取經(jīng)濟利益的同時也開始學習新的生活消費方式,人們逐漸注重自己的飲食結(jié)構(gòu),不再是單純地追求吃飽,更多是追求膳食營養(yǎng)的豐富,因此,此時期恩格爾系數(shù)(個人食品消費支出占個人消費總支出的比例)較1990年大,1991—1993年崇義客家梯田規(guī)模性連片區(qū)農(nóng)村居民的恩格爾系數(shù)均值為0.55,1990年農(nóng)村居民的恩格爾系數(shù)為0.45。恩格爾系數(shù)是負作用指標,指標值越大,阻礙農(nóng)村社會可持續(xù)發(fā)展的作用越大。從1994年開始,農(nóng)村社會發(fā)展指數(shù)呈逐漸增長趨勢,發(fā)展水平逐步提高。2014年農(nóng)村社會發(fā)展指數(shù)是1990年的1.84倍,年均增長2.58%。

(2)經(jīng)濟發(fā)展。經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)除了1993、1998年出現(xiàn)一些波折外(1993和1998年江西全省出現(xiàn)了特大洪澇災害,災害對農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展具有很輕的沖擊力),整體發(fā)展迅速。2014年,經(jīng)濟發(fā)展綜合指數(shù)是1990年的3.30倍,年均增長率為5.10%。經(jīng)濟發(fā)展是正作用指標,雖然目標層各指標對總體的貢獻度相同,但經(jīng)濟發(fā)展增長指數(shù)較其他指標大,所以更能影響崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)總體發(fā)展指數(shù)。21世紀,“三農(nóng)”問題的提出,農(nóng)業(yè)補貼政策和農(nóng)業(yè)稅制改革的實施,使農(nóng)民的生產(chǎn)積極性得到充分提高,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值快速增長。近年來,隨著崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)申遺工作的開展,崇義客家梯田逐漸為外界所認知,從而帶動了本地服務業(yè)的發(fā)展。

(3)文化科技。除1991年外,崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)文化科技發(fā)展指數(shù)均大于1,指數(shù)變化趨勢為逐漸增長,從圖形上來看,可分為兩個階段：第一階段為1990—1994年,指數(shù)快速增長,年均增長率為8.36%,主要因為這一時期農(nóng)民開始大量向沿海一些發(fā)達地區(qū)外出務工,通過與外界的接觸,認識到文化科技對于促進地區(qū)生態(tài)安全的重要性。第二階段為1995—2014年,指數(shù)雖不斷增長,但增長緩慢,年均增長率為1.23%,約為第一階段的八分之一。情況表明,通過第一階段的積累,崇義客家梯田規(guī)模性連片區(qū)農(nóng)民充分意識到文化科技有助于促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn),有利于提高農(nóng)民生活。農(nóng)民對文化科技的意識有了本質(zhì)的改變,每年對文化科技的投入就會相對比較穩(wěn)定。所以文化科技綜合發(fā)展指數(shù)難以再像第一階段那樣快速增長。

(4)資源環(huán)境。1990—2014年,崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展指數(shù)波動增長,根據(jù)圖形3,資源環(huán)境可持續(xù)指數(shù)可分為3種形式：U型變化形式(1990—1996年)、V型變化形式(1997—1999年)和緩慢增長(2000—2014年)。U型變化階段前期,農(nóng)村勞動力大量外流,農(nóng)村出現(xiàn)勞動力荒,有些耕地被荒廢和閑置；與此同時,由于農(nóng)民在外務工賺錢更多,有錢去改善自己的住房,農(nóng)民在選擇宅基地時傾向于易平整的農(nóng)田,因此,農(nóng)田退化率在這一時期變大。農(nóng)田退化率是負效用因素,其值增大,資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展受阻。U型變化階段后期,隨著與發(fā)達地區(qū)交流的不斷深入,農(nóng)民對農(nóng)村資源環(huán)境的認識也發(fā)生了根本的變化。既學到了先進的種植技術(shù)、農(nóng)田防護措施,也了解到農(nóng)田保護的重要性和國家保護耕地的法律法規(guī),因此,農(nóng)田退化率、農(nóng)田抗災率、農(nóng)膜使用率和農(nóng)田水利化程度都朝著有利于資源環(huán)境可持續(xù)方向發(fā)展。V型變化產(chǎn)生的主要原因是1998年江西省出現(xiàn)特大洪澇災害,農(nóng)田受災面積大。2000—2014年,資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展指數(shù)增長緩慢,年均增長1.80%。究其原因,主要因為國家保護農(nóng)田的法律法規(guī)的日臻完善,農(nóng)民種植制度的革新,以及農(nóng)民農(nóng)田防護意識的增強。

3.2 生態(tài)可持續(xù)發(fā)展協(xié)調(diào)程度

生態(tài)發(fā)展協(xié)調(diào)度反映指標之間發(fā)展的協(xié)調(diào)程度,可用來體現(xiàn)崇義客家梯田規(guī)模性連片區(qū)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的潛在能力。本研究主要分析了各分層指標之間及分層指標與總體目標的協(xié)調(diào)情況。

3.2.1 準則層之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度

運用模型(8)算得指標之間的協(xié)調(diào)度ρij(表2)。由表知,所有指標之間的協(xié)調(diào)度ρij>0.65,因此,各指標發(fā)展協(xié)調(diào)性好,有助于目標系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

表2 崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展準則層之間的協(xié)調(diào)度

3.2.2 準則層與總體目標的協(xié)調(diào)程度

利用公式(9)算得準則層與總體目標的協(xié)調(diào)度ρi(表3)。由表3知,準則層中每個指標與總體的協(xié)調(diào)性好,指標的良性發(fā)展能夠促進總體的可持續(xù)發(fā)展。協(xié)調(diào)度大小排序為ρ2>ρ1>ρ4>ρ3。

表3準則層相對總體目標的協(xié)調(diào)度

Table3Thecoordinationdegreeofthecriterionlevelrelativetothetarget

因素FactorZ1Z2Z3Z4協(xié)調(diào)度(ρi)Coordination0.980.990.930.95

3.2.3 客家梯田生態(tài)系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)發(fā)展程度

根據(jù)表3所給結(jié)果,運用公式(10)算得崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)發(fā)展綜合指數(shù)為0.96>0.65,表明崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的整體性協(xié)調(diào),可持續(xù)發(fā)展存在巨大潛力。

3.3 障礙因素診斷

運用公式(10)—(12)計算出2014年單項因素的障礙度,取值較大的前8項,并按照大小順序進行排序。具體結(jié)果見表4。

2014年,影響崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙因素按它們值的大小順序排序：服務業(yè)產(chǎn)值>農(nóng)民受教育程度>農(nóng)民恩格爾系數(shù)>農(nóng)田受災率>農(nóng)田退化率>教育支出>農(nóng)民人均純收入>農(nóng)村人均土地面積。在障礙因素的排名表中,前四名分屬相應的準則層。把單項指標的障礙度代入模型(13)得2014年準則層對崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)總體發(fā)展的障礙度。2014年,準則層對客家梯田生態(tài)系統(tǒng)所起的障礙作用相近,按照值的大小排序為：經(jīng)濟發(fā)展>文化科技>農(nóng)村社會>資源環(huán)境(圖4)。

表4 2014年崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展主要障礙因素排序

圖4 2014年崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展準則層障礙度 Fig.4 The obstacle degree of sustainable development of the Hakka Terrace Ecosystem of Chongyi in 2014

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

本研究基于崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),利用生態(tài)復合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析方法,構(gòu)建了以經(jīng)濟社會、自然資源、生態(tài)環(huán)境和文化科技為基礎(chǔ)的可持續(xù)發(fā)展的指標體系和評價模型,對崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)中農(nóng)村社會、經(jīng)濟發(fā)展、文化科技和資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展度、勢、可持續(xù)發(fā)展協(xié)調(diào)度及障礙度作了綜合評價。評價結(jié)果表明：崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展度良好,可持續(xù)發(fā)展協(xié)調(diào)性較好,可持續(xù)發(fā)展?jié)摿^大。政府要挖掘崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的潛力,促進其健康可持續(xù)發(fā)展,需要加大農(nóng)業(yè)科技投入；提高服務業(yè)產(chǎn)值；增加教育投入,提高農(nóng)民的受教育程度；提高農(nóng)民的人均純收入。該方法理論可行、實踐可操作,能有效地反映崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的綜合水平。

4.2 討論

通過運用綜合加權(quán)函數(shù)對崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展作綜合評價,發(fā)現(xiàn)1990年以來,崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展綜合指數(shù)逐漸變大,生態(tài)系統(tǒng)處于良性發(fā)展狀態(tài)。其中,1990—1994年是崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展綜合指數(shù)主要積累階段。2000—2014年,崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展綜合指數(shù)增長較為穩(wěn)定,生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展處于較高水平。

通過對崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展協(xié)調(diào)度研究,得出準則層與準則層、準則層與目標層之間的協(xié)調(diào)度都大于0.65,表明崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部反映可持續(xù)發(fā)展的指標間彼此協(xié)調(diào)程度非常好,崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展具有較大的潛能。

通過對2014年影響崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的障礙因素進行診斷,了解經(jīng)濟發(fā)展在制約崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展方面稍強于其他因素,其次是文化科技因素。經(jīng)濟發(fā)展中,農(nóng)民人均純收入、服務業(yè)產(chǎn)值是主要制約因素；農(nóng)民受教育程度、教育支出是文化科技方面的制約因素[39]。因此,合理提高農(nóng)民人均純收入和受教育程度,增加服務業(yè)產(chǎn)值與農(nóng)村文化科技,是一種促進崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的有效方法。

本研究基于崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)的本質(zhì),從系統(tǒng)構(gòu)成和系統(tǒng)要素耦合出發(fā),利用可持續(xù)發(fā)展度評價崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)中農(nóng)村社會、經(jīng)濟發(fā)展、文化科技和資源環(huán)境等功能所處的發(fā)展水平,以發(fā)展協(xié)調(diào)度和障礙度來判斷崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)在一定時空內(nèi)的發(fā)展?jié)摿?、發(fā)展障礙因素,從而對崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)、能力有了較為科學和準確的定位,為政府實施可持續(xù)管理提供了有效的支撐[18]。然而,評價的合理性關(guān)鍵在于指標的選取、指標權(quán)重的確定、指標正負效應性的判定以及數(shù)據(jù)獲取。本研究依據(jù)已有文獻[18,35- 39]和專家咨詢的結(jié)果確定指標及其權(quán)重和正負效應,數(shù)據(jù)獲取依據(jù)實地調(diào)查和當?shù)亟y(tǒng)計年鑒,具有一定的實踐意義,然而由于過程中涉及到人的一些主觀因素,從而評價結(jié)果與實際情況具有一定的偏差。要使評價結(jié)果更能準確地反映崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展狀況,減少評價過程中人為主觀因素需進一步研究。此外,由于崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)是客家文化和當?shù)刭Y源環(huán)境耦合形成的復合生態(tài)系統(tǒng)[7- 8],具有顯著的區(qū)域特色[16],因此,在指標的選取、正負效應判定上需要結(jié)合系統(tǒng)的特點。但受研究資料所限,本文在作指標的選取、正負效應判定時未能細致地反映系統(tǒng)特性。如：農(nóng)村人均土地面積、農(nóng)業(yè)機械總動力在本研究中作為正效應指標處理,但它們作為正向指標是否符合崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)的實際情況則值得進一步探討；還有,崇義客家梯田生態(tài)系統(tǒng)作為中國重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)[2],傳統(tǒng)的耕作方式、農(nóng)業(yè)文化應是考察其可持續(xù)發(fā)展的重要指標之一。因此,未來的研究,應從考慮系統(tǒng)特性方面開展深入研究。

致謝：衷心感謝中國科學院地理科學與資源研究所李文華院士和閔慶文研究員的大力支持！