防沙治沙生态效益评估

作者：展秀丽 严平 单位：宁夏大学资源环境学院 北京师范大学

本研究中选取了防沙治沙效益评价指标，该评价指标体系涉及了生态、经济和社会３大方面的指标，图１是青海湖沙漠化治理效益评价指标体系，其中生态指标包括了土壤机械组成、土壤含水量、土壤有机质、植被盖度和地上生物量。经济效益指标包括了人均牧业产值、人均农业／种植业产值、人均林业产值和人均旅游业产值。社会效益指标包括恩格尔系数、人均纯收入和高中升学率。植被盖度：植被盖度是非常关键的生态因子，因为它可以表现植被特征，而且属于比较容易获得数据的指标，可以反映植被的茂密程度和植物进行光合作用面积的大小，也是影响土壤风蚀的主要因子［１２］。对于土壤风蚀来说，活的植被是土壤的永久保护层，植被不仅能降低风速，而且能固结土壤，改善土壤结构，提高土壤抗蚀性。因此，植被盖度是防沙治沙工程生态效益评价最重要的指标之一。

地上生物量：地上生物量是植被在某一时刻单位面积内植物种或群落地上部分的总重量，属于植被生长过程中的数量化指标，可以表示植物的生长速度和再生能力等特征［１２］。一般来说，同一植物地上生物量的多少能够表明植被盖度的大小、叶面积的大小，也可以用来说明光合作用的能力［１２］。

土壤有机质：土壤有机质含量是最关键的土壤特性指示指标之一，它指示土壤中各种营养元素特别是氮、磷的重要来源，代表着土壤供肥的潜在能力及稳定性，是土壤的健康性与否的关键因素。有机质对土壤的理化性质也起重要作用，土壤有机质能改善土壤的物理结构和化学性质，有利于土壤团粒结构的形成，促进植物的养分吸收和生长，有机质含量的下降可以作为土壤退化的一项重要标志。因此，可以将有机质含量作为一个重要的生态评价指标［１２］。

土壤机械组成：土壤机械组成是反映土壤质地的重要指标。不同粒级颗粒的起动风速不同，所以可蚀性也不同。量纲分析认为，松散土壤颗粒的可蚀性因子与颗粒起动风速的平方成反比，对于松散的土壤表面，颗粒的起动风速主要取决于颗粒粒度组成［１３］。因此，土壤机械组成在很大程度上决定着土壤的性质的变化。土壤细颗粒物质的增加对退化的土壤系统恢复具有重要意义，不但可以改善土壤质地、也能输入土壤养分［１４］，对于沙化地区来说，不存在细质地的黏土，所以对沙化土地来说，细沙含量越高越好［１２］。由于采取一定的生物防治措施，地表植被覆盖度增加，这样既可以加固沙土地面，又可以削弱风力，从而保护细小颗粒不容易被风及风沙流吹蚀。另外，由于防治措施有阻沙作用，因而随风运动的细小黏粒遇到阻拦物时就会沉降下来，这样工程区土壤中的细粒含量就会逐渐增加，从而改变土壤的物理性质，因此，将细沙比重作为一个评价指标，对于防沙治沙工程生态效益评价至关重要。土壤水分是干旱地区固沙植被生长发育的主要限制因素。在防沙治沙过程中，随着固沙植被的建立和发展对土壤水分的吸收也逐渐增加。因此，在沙漠化治理地区，土壤水分也是植物－水分－土壤系统中的一项重要指标。

基于层次分析法的评价

模型图１设计的综合评价指标体系是一个二级三层结构的指标体系。根据模糊理论，将次准则层对准则层的评价看成为第一级评价，将准则层对目标层的评价看成是第二级评价，从而构成了一个二级三层模糊综合评价模型。

１评价指标权重计算层次分析法，是从定性分析到定量分析综合集成的一种典型的系统工程方法，它将人们对复杂系统的思维过程数学化，将人的主观判断为主的定性分析进行定量化，将各种判断要素之间的差异数值化，帮助人们保持思维过程的一致性，适用于复杂的模糊综合评价系统，是目前一种被广泛应用的确定权重的方法［１５］。层次分析法能够较好地确定权重，模糊综合评判可以利用已得到权重，通过建立综合评判矩阵对其安全状况作出多因素综合评价［１６］，张彩霞等［１７］在民勤绿洲农田防护林生态效益评价中已有应用。通过请荒漠化防治和生态环境治理的专家组成专家系统，该专家组成员对干旱区地理及荒漠化防治研究有丰富的经验，有的成员长期从事青海湖地区生态环境研究。按照层次分析法的标度（表１），填写判断矩阵表，对评估指标体系中各项指标给出相对标度，进行平均，然后对判断矩阵（表２）进行一致性检验，通过一致性检验，最后计算出相应指标的权重，然后对专家的权重值进行加总，求平均，得出各项指标的最终权重（表３）。

２评价指标模糊隶属度的计算各评价指标模糊隶属度函数采用升半梯形和降半梯形的直线函数。设评价指标最优值为ｂｉ，最劣值为ａｉ，则当ｂｉ＞ａｉ时，为升半梯形。本研究中生态效益的优劣值分级参考了《草原沙化工程生态效益评价的指标体系构建和分析》［１２］和《科尔沁土地沙漠化单要素分类标准》［１８］，归纳如表４。

基于模糊综合评价的防沙治沙生态效益评价结果与分析

所谓综合效益评价，就是在经济、社会和生态效益评价的基础上，采用层次分析法确定指标权重，根据监测、统计和收集的数据，对各指标进行量化，最终得出隶属度表（表５），再乘以其权重，然后累加。模糊综合评价用于生态环境治理等级划分评价，在已经存在合适的指标等级划分标准时，通过模糊综合评价可以得到生态环境治理最可能的隶属等级，在不需要比较每个样本的相对优劣时，有比较广阔的应用前景。

基于农牧户调查的防沙治沙生态效益评价结果与分析

本研究于２０１０年８月对青海湖湖东的乡镇的社会经济状况进行了调查，并对农牧户生态环境保护意识也做了相应的调查，主要有青海湖乡、三角城镇、甘子河乡、哈尔盖乡及沙柳河镇的农牧户，统计调查数据，初步分析了青海湖流域沙漠化地区生态经济状况。根据对调查结果的统计得出被调查农牧户的基本状况，整体上，青海湖流域农牧民文化程度小学学历、文盲占大多数，初中次之，高中及以上很少。本调查主要涉及农牧户对生活环境、风沙灾害防沙治沙措施、野生动物滥杀、青海湖旅游业发展、政府保护生态环境的政策等方面，设计了１９道选择题进行开放式问卷调查。调查结果表明（图２），青海湖流域大部分农牧户对周围的生活环境还是满意的；大部分对近年沙尘天气印象深刻，认为防沙措施对防沙沙漠化起到了一定的作用；大部分的农牧户对政府保护青海湖生态环境的积极政策有一定的了解，已从政府保护青海湖流域生态环境而实施的积极政策中获益；较大部分农牧户认为保护青海湖流域生态环境最好的方法是加大宣传、严格执法、科学合理发展经济；多数牧民也认为自家的牛羊对环境造成了一定的影响。从初步分析的结果来看，青海湖沙漠化地区的农牧户生态环境保护意识较差，对生态环境了解及认识程度远远不够，主要是由于该地区教育程度较低，文化水平较差，归根到底是经济发展落后，农牧民收入低，主动接受教育的意识不够，这需要政府进一步努力去改善。