基于層次分析法的衡水湖濕地生態(tài)安全評價體系建立

高群英 孫文清

（衡水學(xué)院 河北 衡水 053000）

1 研究背景

濕地是城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，具有重要的生態(tài)功能，其景觀演化對城市整體的生態(tài)安全格局有著重要影響。濕地作為一個分布在水陸生態(tài)系統(tǒng)之間的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng)，是自然界生物多樣性極為豐富的生態(tài)景觀，作為人類最重要的生存環(huán)境之一，濕地承擔(dān)著穩(wěn)定環(huán)境、生物基因保護(hù)及資源利用等功能[1]。濕地廣泛分布于世界各地，是地球上生物多樣性豐富和生產(chǎn)力較高的生態(tài)系統(tǒng)。濕地與海洋、森林并列為全球三大生態(tài)系統(tǒng)，被稱為“生物基因庫”[2]。

衡水湖國家級自然保護(hù)區(qū)地處于河北衡水境內(nèi)，是華北平原惟一保持沼澤、水域、灘涂、草甸和森林等完整濕地生態(tài)系統(tǒng)的自然保護(hù)區(qū)，總面積為268.08 km2，其中水域面積為75 km2。早在2003 年，衡水湖濕地被評為國家級自然保護(hù)區(qū)，成為華北平原兼具沼澤、水域、灘涂、草甸、森林等完整濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)區(qū)。目前，隨著年平均降雨量的減少，衡水湖濕地基本失去了自然河流的補(bǔ)給；地下水位大幅度下降，以及人類不合理的開發(fā)利用等更加劇了水資源短缺，造成濕地面積萎縮。其中工業(yè)污染、生活污染、引水污染、養(yǎng)殖污染、化肥農(nóng)藥污染等也對衡水湖濕地有著極大的威脅[3]。同時，城市化的迅速擴(kuò)張，打破了原有的濕地生態(tài)格局，破壞了濕地生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致濕地環(huán)境質(zhì)量退化。

2 國內(nèi)生態(tài)安全的研究進(jìn)展

濕地生態(tài)系統(tǒng)是比較脆弱且不穩(wěn)定的系統(tǒng)，生態(tài)環(huán)境容易受到破壞，且不容易修復(fù)。因此，濕地景觀作為濕地生態(tài)系統(tǒng)的載體，其景觀的創(chuàng)建被人們越來越重視。生態(tài)安全的概念最早由萊斯特R 布朗提出，指生物與環(huán)境相互作用下不會導(dǎo)致個體或系統(tǒng)受到侵害和破壞，從而保障生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的一種動態(tài)過程[4]。我國學(xué)者在生態(tài)安全和生態(tài)補(bǔ)償方面的研究較為集中，但對生態(tài)安全方面的研究缺少對環(huán)境及自然災(zāi)害方面的預(yù)警及改善方案，而對于生態(tài)補(bǔ)償方面的研究大多從宏觀角度出發(fā)考慮生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的建立，較少考慮地域之間的差異性。如馬愛慧[5]等人都曾對我國耕地生態(tài)補(bǔ)償意愿和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行過調(diào)查，但由于地域性的差異以及受訪者的個人意愿和家庭因素影響對耕地生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)有所差異。

3 衡水湖濕地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系構(gòu)建

3.1 評價模型構(gòu)建。濕地景觀生態(tài)安全評價是一項綜合的系統(tǒng)工程，評價體系又需要多個學(xué)科的交叉合作。本文參考周士園[6]的研究方法，利用壓力—狀態(tài)—響應(yīng)(PSR)模型作為衡水湖濕地景觀生態(tài)安全評價模型。在PRS 模型中，能夠直觀體現(xiàn)人類與環(huán)境之間的相互作用和聯(lián)系，即人類活動對環(huán)境施加壓力，環(huán)境中的各項指標(biāo)和體系就會隨之改變原有的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)，人類根據(jù)環(huán)境的改變，也會通過自身的經(jīng)濟(jì)社會活動或管理策略對環(huán)境的改變做出響應(yīng)，以防止環(huán)境退化對人類帶來危害和危機(jī)。

圖1 基于PSR 模型的指標(biāo)體系構(gòu)建框架

3.2 評價指標(biāo)體系構(gòu)建的原則

3.2.1 科學(xué)性原則。選取的指標(biāo)要有明確的生態(tài)學(xué)意義，并且應(yīng)遵循可持續(xù)發(fā)展規(guī)律，客觀反應(yīng)衡水湖濕地生態(tài)環(huán)境的復(fù)雜性和多樣性。

3.2.2 動態(tài)性原則。濕地生態(tài)安全具有動態(tài)性和長期性，在指標(biāo)選擇上要考慮不同時期濕地的變化量值，同時要考慮空間因素的影響。

3.2.3 可操作性原則。所選取的指標(biāo)既能定向與定量相結(jié)合，又能夠較準(zhǔn)確、較全面的反應(yīng)生態(tài)安全的狀態(tài)。

3.3 評價指標(biāo)體系構(gòu)建。本研究中預(yù)計采用AHP 層次分析法對評價指標(biāo)體系進(jìn)行構(gòu)建。從目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層構(gòu)建濕地景觀生態(tài)安全評價指標(biāo)體系，此評價體系構(gòu)建的目標(biāo)為衡水湖濕地景觀生態(tài)安全水平，其中準(zhǔn)則層由PSR 模型中壓力(B1)、狀態(tài)(B2)、響應(yīng)(B3)系統(tǒng)組成。

表1 衡水湖濕地生態(tài)安全評價模型

3.3.1 壓力指標(biāo)。在壓力層中，采用了人口壓力、城市發(fā)展水平、建設(shè)用地干擾和城市化進(jìn)程4 項指標(biāo)，表征人類活動及城市化發(fā)展方向?qū)竦厣鷳B(tài)安全的影響。

3.3.2 狀態(tài)指標(biāo)。分別選取景觀破碎度、景觀多樣性指數(shù)、濕地退化率、水域水質(zhì)4 項指標(biāo)反應(yīng)環(huán)境自身對人類傷害的應(yīng)對措施，定量反應(yīng)濕地生態(tài)功能的狀態(tài)。

3.3.3 響應(yīng)指標(biāo)。響應(yīng)層指標(biāo)反映了濕地調(diào)控和管理政策的實施效應(yīng)[7]，濕地的管理措施包括濕地保護(hù)工程、濕地公園建設(shè)工程等，通過管理、改造、建設(shè)等措施，實現(xiàn)平衡區(qū)域生態(tài)環(huán)境的目的。

4 結(jié)論與討論

濕地景觀在多重干擾因素的影響下其結(jié)構(gòu)在不斷發(fā)生變化，當(dāng)變化程度超過臨界值后會引起生態(tài)功能的退化甚至喪失。濕地生態(tài)安全評價體系建立的目的是通過對比分析，篩選引起濕地生態(tài)系統(tǒng)破壞或退化的自然因素和人類活動，指導(dǎo)濕地調(diào)控和管理政策的實施[7]。

評價模型的構(gòu)建，能從定性和定量兩方面直觀體現(xiàn)出不同因素對濕地景觀生態(tài)安全的影響及應(yīng)對。利用層次分析法對衡水湖濕地生態(tài)安全進(jìn)行評價時，在指標(biāo)的選擇上要盡量把所有對濕地景觀生態(tài)安全有影響的參數(shù)涵蓋完全，為管理者和決策者利用、保護(hù)和管理好濕地資源提供依據(jù)。