梁旭琴

摘 要：流域是地面河流的集水區(qū)，流域是個(gè)相對(duì)獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng)單元。本文以山西省晉城市長(zhǎng)河流域村莊壓煤山丘區(qū)為研究區(qū)域，基于土地生態(tài)系統(tǒng)健康相關(guān)理論，采用指標(biāo)體系法和突變理論對(duì)研究區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并運(yùn)用障礙度模型對(duì)研究區(qū)進(jìn)行了土地生態(tài)系統(tǒng)健康障礙度診斷。得到了以下結(jié)論：（1）長(zhǎng)河流域47個(gè)研究單元的土地生態(tài)系統(tǒng)分布于亞健康、不健康、病態(tài)三個(gè)健康等級(jí)之中。（2）長(zhǎng)河流域土地生態(tài)系統(tǒng)的活力及恢復(fù)力障礙度指數(shù)遠(yuǎn)超組織結(jié)構(gòu)障礙度指數(shù)（活力及恢復(fù)力障礙度指數(shù)約為組織結(jié)構(gòu)障礙度指數(shù)的十倍左右），因此長(zhǎng)河流域土地生態(tài)系統(tǒng)健康狀況較差的原因多由土地生態(tài)系統(tǒng)活力與恢復(fù)力較低所造成。本文提出了結(jié)合當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)從存量和新增林地方面提出了提高研究區(qū)森林覆蓋率的管控措施；對(duì)于推動(dòng)水資源的全流域規(guī)劃及積極建立完善流域內(nèi)水權(quán)制度的管控措施提供一定借鑒。

關(guān)鍵詞：土地生態(tài)系統(tǒng)健康；VOR-NES框架模型；突變理論；長(zhǎng)河流域

中圖分類號(hào)：X24；X171.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 研究區(qū)概況

本次研究的研究區(qū)為長(zhǎng)河流域，其行政隸屬于晉城市澤州縣管轄，其東西分別接壤城區(qū)與沁水縣，南北分別接壤周村鎮(zhèn)和下村鎮(zhèn)，整個(gè)長(zhǎng)河流域南北與東西長(zhǎng)分別為14.5km與13.1km，覆蓋區(qū)域達(dá)113.185 km2，覆蓋下村鎮(zhèn)、大東溝鎮(zhèn)、川底鄉(xiāng)的行政村達(dá)47個(gè)。地形地貌方面，長(zhǎng)河流域內(nèi)多山地、丘陵，總體而言長(zhǎng)河流域境內(nèi)地勢(shì)雖不甚平緩但高低差也較小，由于長(zhǎng)河流域?qū)儆邳S土高原區(qū)加之長(zhǎng)期受侵蝕影響，故長(zhǎng)河流域整體呈楔形特點(diǎn)。流域內(nèi)水土流失嚴(yán)重，“空心村”現(xiàn)象較為突出，村內(nèi)空閑地有很大潛力可挖、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)混亂，給土地整理工作帶來(lái)諸多不便，由于管理不善，盲目上企業(yè)等原因，造成土地資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本次研究數(shù)據(jù)來(lái)源主要為《澤州統(tǒng)計(jì)年鑒》、澤州縣土地利用總體規(guī)劃、澤州縣第六次人口普查數(shù)據(jù)、地理空間數(shù)據(jù)云Landsat系列數(shù)據(jù)、坤達(dá)煤礦、岳圣山煤礦、潤(rùn)宏煤礦、晉瑞煤礦和壁盈煤礦五個(gè)煤礦的土地復(fù)墾方案報(bào)告書。

3 研究方法

突變理論的前身是拓?fù)鋽?shù)學(xué)理論，突變理論的主要分析目標(biāo)為勢(shì)函數(shù)，其主要由控制變量和狀態(tài)變量所組成。常用的突變理論多由一個(gè)或兩個(gè)狀態(tài)變量和四個(gè)以下（包含四個(gè)）的控制變量構(gòu)成，其中由一個(gè)狀態(tài)變量構(gòu)成的突變模型是折疊模型、尖點(diǎn)模型、燕尾模型、蝴蝶模型，由兩個(gè)狀態(tài)變量構(gòu)成的突變模型是雙曲臍點(diǎn)模型、橢圓臍點(diǎn)模型及拋物臍點(diǎn)模型。在本次研究過(guò)程中，由于研究目標(biāo)為村莊壓煤山丘區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)健康程度，其為一維變量，故本次研究中運(yùn)用突變理論中的折疊模型、尖點(diǎn)模型、燕尾模型、蝴蝶模型。

4 指標(biāo)體系

4.1評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系各層之間按照“從上至下逐層下轄，從下至上逐層匯總”的原則分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、因素層及指標(biāo)層四層。

4.2健康程度等級(jí)劃分

本次研究通過(guò)整理分析以往關(guān)于突變理論的應(yīng)用研究，提出了突變理論下的村莊壓煤山丘區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)健康分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即設(shè)指標(biāo)層所有指標(biāo)的初始數(shù)據(jù)為均為x，則依據(jù)“互補(bǔ)”、“非互補(bǔ)”的原則即可得出目標(biāo)層的隸屬度也為x[3]。則當(dāng)指標(biāo)層所有指標(biāo)均分別取0、0.2、0.4、0.6、0.8和1.0總計(jì)六個(gè)值時(shí)，基于突變理論及“互補(bǔ)”、“非互補(bǔ)”原則即可得到目標(biāo)層隸屬度，總計(jì)五個(gè)等級(jí)，分別為病態(tài)、不健康、亞健康、健康、很健康五級(jí)。

5 結(jié)果分析

5.1流域土地生態(tài)系統(tǒng)健康狀況

研究表明，在研究區(qū)的47個(gè)行政村的相對(duì)隸屬度均小于0.970，其土地生態(tài)系統(tǒng)健康程度分布于亞健康、不健康、病態(tài)三個(gè)健康等級(jí)之中。其中，有8個(gè)行政村的土地生態(tài)系統(tǒng)健康程度屬于亞健康，占所有研究單元的17.0%；有16個(gè)行政村的土地生態(tài)系統(tǒng)健康程度屬于不健康，占所有研究單元的34.0%；有23個(gè)行政村的土地生態(tài)系統(tǒng)健康程度屬于病態(tài)，占所有研究單元的48.9%。

6 結(jié)論與討論

在結(jié)合VOR模型和NES模型基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于VOR-NES 框架模型的區(qū)域土地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)體系，并引入突變理論構(gòu)建了村莊壓煤山丘區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)健康分析模型，結(jié)果表明研究區(qū)47個(gè)研究單元的土地生態(tài)系統(tǒng)健康程度分布于亞健康、不健康、病態(tài)三個(gè)健康等級(jí)之中，并進(jìn)一步分析了研究區(qū)各評(píng)價(jià)單元土地生態(tài)系統(tǒng)活力、恢復(fù)力及組織力健康程度。得到一些成果和結(jié)論如下：

（1）構(gòu)建了一套基于VOR-NES 框架模型的適用于煤礦區(qū)的土地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)體系，在此基礎(chǔ)上引入突變理論構(gòu)建了村莊壓煤山丘區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)健康分析模型。在構(gòu)建區(qū)域土地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)體系的基礎(chǔ)上，基于村莊壓煤山丘區(qū)外部性及突變性較強(qiáng)的特點(diǎn)，引入突變理論中狀態(tài)變量為一維變量的突變模型構(gòu)建了了長(zhǎng)河流域土地生態(tài)系統(tǒng)健康分析模型。

（2）基于上述構(gòu)造的村莊壓煤山丘區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)體系及分析模型，其中，有8個(gè)行政村的土地生態(tài)系統(tǒng)健康程度屬于亞健康，占所有研究單元的17.0%；有16個(gè)行政村的土地生態(tài)系統(tǒng)健康程度屬于不健康，占所有研究單元的34.0%；有23個(gè)行政村的土地生態(tài)系統(tǒng)健康程度屬于病態(tài)，占所有研究單元的48.9%。

參考文獻(xiàn)

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