馬豐豐，田育新，羅 佳，李錫泉，周小玲，姚 敏

(湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長沙 410004)

生態(tài)清潔小流域評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

馬豐豐，田育新，羅 佳，李錫泉，周小玲，姚 敏

(湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長沙 410004)

以生態(tài)清潔小流域?yàn)檠芯繉ο?，從工程建設(shè)的角度出發(fā)，在生態(tài)修復(fù)、生態(tài)治理和生態(tài)保護(hù)3方面選取了植被覆蓋率、樹種結(jié)構(gòu)指數(shù)、林種結(jié)構(gòu)指數(shù)等20個(gè)指標(biāo)，按3個(gè)層次構(gòu)建了生態(tài)清潔小流域評價(jià)指標(biāo)體系，并確定了各評價(jià)指標(biāo)因子的計(jì)算方法和評判標(biāo)準(zhǔn)?？蔀榻ㄔO(shè)生態(tài)清潔小流域提供決策依據(jù)。

生態(tài)清潔小流域； 評論指標(biāo)； 判別標(biāo)準(zhǔn)

為滿足人們對良好居住環(huán)境的迫切需要，自2003年以來，全國各地開始開展對生態(tài)清潔小流域的研究，目前在小流域的建設(shè)、治理模式等[1-3]方面都有了一定的成效，但對于生態(tài)清潔小流域評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建尚未進(jìn)行系統(tǒng)的研究。我們擬在對生態(tài)清潔小流域水土流失綜合治理的前提下，從工程建設(shè)的角度出發(fā)，構(gòu)建生態(tài)清潔小流域的評價(jià)指標(biāo)體系，從而定量的評價(jià)生態(tài)清潔小流域的清潔程度。

1 生態(tài)清潔小流域的內(nèi)涵

生態(tài)清潔小流域是指以小流域?yàn)閱卧?，突出統(tǒng)一規(guī)劃，綜合治理，各項(xiàng)措施遵循自然規(guī)律和生態(tài)法則，與當(dāng)?shù)鼐坝^相協(xié)調(diào)，基本實(shí)現(xiàn)資源的合理利用和優(yōu)化配置、人與自然的和諧共處、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。通過有效保護(hù)使經(jīng)綜合治理后的小流域?qū)崿F(xiàn)山青、水秀、人富[4]。

生態(tài)清潔小流域是以農(nóng)村“生產(chǎn)發(fā)展、村容整潔”為切入點(diǎn)，以小流域綜合治理為重點(diǎn)，以改善農(nóng)村水土流失地區(qū)的生產(chǎn)生活條件和生態(tài)環(huán)境為著力點(diǎn)，做到水土流失治理與水源和水環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)集約化生產(chǎn)、人居環(huán)境改善相結(jié)合，使小流域達(dá)到景觀優(yōu)美、自然和諧、衛(wèi)生清潔、人居舒適，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。

按照這一指導(dǎo)思想，在小流域內(nèi)開展小流域治理、生態(tài)修復(fù)、河道整治、人居環(huán)境整治、農(nóng)業(yè)面源污染治理、水土流失和水質(zhì)監(jiān)測等7項(xiàng)工程建設(shè)，即對小流域采取封禁、攔護(hù) 、梯田 、谷坊、樹盤、水保林、節(jié)水灌溉、擋土墻、護(hù)坡、排水工程、防護(hù)壩、河(庫) 濱帶、濕地保護(hù)與恢復(fù)、污水處理、垃圾處置、村莊美化、農(nóng)路等 21 項(xiàng)措施 ，對污水、垃圾、廁所、河道、環(huán)境等進(jìn)行 5 項(xiàng)同步治理 ，使小流域從山頂?shù)缴焦刃纬伞吧鷳B(tài)修復(fù)、生態(tài)治理、生態(tài)保護(hù)”3道防線[5]，從而使小流域基本達(dá)到恢復(fù)生態(tài)、涵養(yǎng)水源，人水和諧、保護(hù)水源、河庫健康、凈化水質(zhì)的目的 。

2 生態(tài)清潔小流域評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

2.1評價(jià)指標(biāo)體系建立的原則

生態(tài)清潔小流域評價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)充分體現(xiàn)出小流域在水土流失綜合治理后的清潔現(xiàn)狀和水平，指標(biāo)應(yīng)用來衡量農(nóng)村水土流失地區(qū)改善后的生產(chǎn)生活條件和生態(tài)環(huán)境狀況，顯示小流域作為“社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—環(huán)境”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)在7項(xiàng)工程建設(shè)后的自我維持和更新的能力，以實(shí)現(xiàn)小流域的可持續(xù)發(fā)展。因此，生態(tài)清潔小流域評價(jià)指標(biāo)體系的建立應(yīng)遵循評價(jià)指標(biāo)盡可能全面、不重疊和易于取得的原則[6]。

2.2評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

從生態(tài)清潔小流域7項(xiàng)工程建設(shè)的角度出發(fā)，采用專家咨詢、理論分析、頻度分析相結(jié)合的綜合評價(jià)法，從生態(tài)修復(fù)、生態(tài)治理和生態(tài)保護(hù)3個(gè)方面按3個(gè)層次來構(gòu)建生態(tài)清潔小流域建設(shè)評價(jià)指標(biāo)體系(如表1所示)。植被覆蓋率、樹種結(jié)構(gòu)、林種結(jié)構(gòu)、景觀類型多樣性、單位面積活立木蓄積量等20個(gè)指標(biāo)為第1層，生態(tài)修復(fù)指標(biāo)、生態(tài)治理指標(biāo)和生態(tài)保護(hù)指標(biāo)為第2層，第3層為頂級指標(biāo)，通過對第1、第2層指標(biāo)進(jìn)行綜合的評價(jià)、分析來反映生態(tài)清潔小流域的清潔現(xiàn)狀和清潔程度。

表1 生態(tài)清潔小流域評價(jià)指標(biāo)體系目標(biāo)層準(zhǔn)則層指標(biāo)層生態(tài)清潔小流域評價(jià)指標(biāo)體系A(chǔ)生態(tài)修復(fù)指標(biāo)B1植被覆蓋率C1樹種結(jié)構(gòu)指數(shù)C2林種結(jié)構(gòu)指數(shù)C3景觀類型多樣性指數(shù)C4單位面積活立木蓄積量C5林業(yè)用地比率C6年森林消長比率C7土壤侵蝕模數(shù)C8地表徑流系數(shù)C9村莊綠化率C10生態(tài)治理指標(biāo)B2村莊生活污水處理率C11村莊生活垃圾處理率C12畜禽養(yǎng)殖污水處理率C13化肥施用強(qiáng)度C14農(nóng)藥使用強(qiáng)度C15生態(tài)保護(hù)指標(biāo)B3河岸帶植被覆蓋率C16河流生物完整性系數(shù)C17水環(huán)境質(zhì)量C18徑流系數(shù)C19輸沙模數(shù)C20

對生態(tài)清潔小流域建設(shè)的評價(jià)，首先是通過專家咨詢、打分的方法來確定準(zhǔn)則層指標(biāo)的權(quán)重，然后利用層次分析法(AHP)[7]對指標(biāo)層指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行分配，最終確定指標(biāo)的權(quán)重。

2.3指標(biāo)層各指標(biāo)因子的計(jì)算方法

指標(biāo)層各指標(biāo)因子需要調(diào)查的因子及其計(jì)算方法[8]如表2所示。

3 評價(jià)指標(biāo)的判別標(biāo)準(zhǔn)

為進(jìn)行綜合的定性和定量評價(jià)，需對各評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行可比性量化，具體可分為以下2種[11]：

(1) 以國家或國際的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，可根據(jù)法定和通用標(biāo)準(zhǔn)對指標(biāo)進(jìn)行量化分級并賦以相應(yīng)的分值。如土壤侵蝕模數(shù)、地表徑流系數(shù)、水環(huán)境質(zhì)量、徑流系數(shù)、輸沙模數(shù)等指標(biāo)。

(2) 專家根據(jù)多年的科研成果或者研究區(qū)的實(shí)際情況，以比值的大小劃分評價(jià)等級并賦予指標(biāo)相應(yīng)的分值。如植被覆蓋率、景觀類型多樣性指數(shù)、單位面積活立木蓄積量、林業(yè)用地比率、村莊綠化率等指標(biāo)。

表2 各指標(biāo)因子計(jì)算方法匯總表指標(biāo)層調(diào)查因子計(jì)算方法植被覆蓋率C1有林地面積、灌木林地面積、土地總面積(有林地面積+灌木林面積)/土地總面積樹種結(jié)構(gòu)指數(shù)C2有林地面積、灌木林地面積有林地(喬木)與灌木林地面積占生態(tài)修復(fù)區(qū)現(xiàn)有林面積的比率林種結(jié)構(gòu)指數(shù)C3各林種現(xiàn)有面積比例與治理后面積比例1-∑(現(xiàn)有各林種面積比/治理后各林種面積比)景觀類型多樣性指數(shù)C4景觀類型的數(shù)量、不同景觀類型的面積、景觀總面積常用多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度、豐富度、密度和均勻度指數(shù)來測定[9]單位面積活立木蓄積量C5(m3/hm2)森林蓄積、有林地面積森林蓄積/有林地面積林業(yè)用地比率C6林業(yè)用地面積、土地總面積林業(yè)用地面積/土地總面積年森林消長比率C7年森林消耗量、年森林生長量年森林消耗量/年森林生長量土壤侵蝕模數(shù)C8(t/(km2·a))土壤侵蝕厚度、土壤容重土壤侵蝕厚度×土壤容重地表徑流系數(shù)C9年地表徑流量、年降雨量年地表徑流量/年降雨量村莊綠化率C10村莊綠地面積、村莊總面積村莊綠地面積/村莊總面積村莊生活污水處理率C11村莊生活污水產(chǎn)生量、村莊生活污水處理量村莊生活污水處理量/村莊生活污水產(chǎn)生量村莊生活垃圾處理率C12村莊生活垃圾產(chǎn)生量、村莊生活垃圾處理量村莊生活垃圾處理量/村莊生活垃圾產(chǎn)生量畜禽養(yǎng)殖污水處理率C13畜禽養(yǎng)殖污水產(chǎn)生量、畜禽養(yǎng)殖污水處理量畜禽養(yǎng)殖污水處理量/畜禽養(yǎng)殖污水產(chǎn)生量化肥施用強(qiáng)度C14年化肥施用量、農(nóng)田面積年化肥施用量/農(nóng)田面積農(nóng)藥使用強(qiáng)度C15年農(nóng)藥消耗量、農(nóng)田播種面積年農(nóng)藥消耗量/農(nóng)田播種面積河岸帶植被覆蓋率C16河岸帶有林地面積、河岸帶灌木林地面積、河岸帶土地總面積(河岸帶有林地面積+河岸帶灌木林面積)/河岸帶土地總面積河流生物完整性系數(shù)C17河流魚類物種豐富度、指示種類別、營養(yǎng)類型、魚類數(shù)量等12項(xiàng)指標(biāo)[10]多個(gè)生物參數(shù)綜合反應(yīng)水體的生物學(xué)狀況水環(huán)境質(zhì)量C18化學(xué)耗氧量(COD)、生化需氧量(BOD5)、氨氮、總磷等徑流系數(shù)C19年徑流量、年降雨量年徑流量/年降雨量輸沙模數(shù)C20(t/km2·a)輸移比、土壤侵蝕模數(shù)輸移比×土壤侵蝕模數(shù)

采用0～10之間的連續(xù)數(shù)來確定各指標(biāo)的分級量化值，根據(jù)評價(jià)指標(biāo)的判別標(biāo)準(zhǔn)，劃分5個(gè)等級并賦予相應(yīng)的分值[11]，具體分級情況如表3所示。研究者也可根據(jù)自己所研究的區(qū)域?qū)ζ渲幸恍┲笜?biāo)的分級進(jìn)行調(diào)整。

4 討論

表3 部分評價(jià)指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)劃分等級及標(biāo)準(zhǔn)好(10分)較好(8分)一般(6分)較差(4分)極差(2分)植被覆蓋率C1>0．650．65～0．450．45～0．350．35～0．15<0．15景觀類型多樣性指數(shù)C4>0．800．80～0．600．60～0．400．40～0．20<0．20單位面積活立木蓄積量C5(m3/hm2)>150150～120120～9090～60<60林業(yè)用地比率C6>0．850．85～0．650．65～0．450．45～0．25<0．25土壤侵蝕模數(shù)C8(t/(km2·a))<500500～25002500～50005000～8000>8000地表徑流系數(shù)C9>0．700．70～0．600．60～0．400．40～0．20<0．20村莊綠化率C10>0．550．55～0．450．45～0．350．35～0．15<0．15村莊生活污水處理率C11>0．900．90～0．850．85～0．800．80～0．70<0．70村莊生活垃圾處理率C12>0．700．70～0．500．50～0．300．30～0．10<0．10畜禽養(yǎng)殖污水處理率C13>0．900．90～0．850．85～0．800．80～0．70<0．70河岸帶植被覆蓋率C16>0．850．85～0．650．65～0 450．45～0．25<0．25河流生物完整性系數(shù)C17>3 593 59～2 702 70～1 801 80～0 90<0 9水環(huán)境質(zhì)量C1812345徑流系數(shù)C19>0．700．70～0．600．60～0．400．40～0．20<0．20輸沙模數(shù)C20(t/(km2·a))<10001000～25002500～50005000～8000>8000

生態(tài)清潔小流域建設(shè)是小流域綜合治理及水土保持面源污染防治的發(fā)展和完善。目前，生態(tài)清潔小流域的建設(shè)無論是在理論上，還是在實(shí)踐上都不是很成熟，需要不斷的努力創(chuàng)新和研究。在評價(jià)生態(tài)清潔小流域的建設(shè)方面，國內(nèi)外還未見相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)。我們從生態(tài)修復(fù)、生態(tài)治理和生態(tài)保護(hù)3個(gè)方面初步構(gòu)建了有待進(jìn)一步完善的生態(tài)清潔小流域評價(jià)指標(biāo)體系，確定了評價(jià)指標(biāo)因子的計(jì)算方法和評判標(biāo)準(zhǔn)，以定量反映小流域的清潔現(xiàn)狀和清潔程度，以期更好的為小流域的綜合治理服務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)生態(tài)清潔小流域的可持續(xù)發(fā)展。

[1] 楊進(jìn)懷,吳敬東,祁生林,等.北京市生態(tài)清潔小流域建設(shè)技術(shù)措施研究[J].中國水土保持科學(xué),2007,5(4):18-21.

[2] 劉大根,姚羽中,李世榮.北京市生態(tài)清潔小流域建設(shè)與管理[J].中國水土保持,2008(8):15-17.

[3] 楊坤.北京市生態(tài)清潔小流域治理模式研究[J].中國水土保持,2009(4):4-6.

[4] 畢小剛,楊進(jìn)懷,李永貴,等.北京市建設(shè)生態(tài)清潔型小流域的思路與實(shí)踐[J].中國水土保持,2005(1):18-20.

[5] 胡宗明.昌平區(qū)生態(tài)清潔小流域建設(shè)的實(shí)踐與思考[J].中國水土保持,2007(9):45-47.

[6] 邵強(qiáng),李友俊,田慶旺.綜合評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建方法[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào),2004,28(3):74-76.

[7] 吝濤,薛雄志,盧昌義.“網(wǎng)狀”生態(tài)指標(biāo)體系構(gòu)建及其指標(biāo)權(quán)重分配方法[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2007,27(1):235-241.

[8] 劉代漢,鄭小賢.森林經(jīng)營單位及可持續(xù)經(jīng)營指標(biāo)體系研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,26(6):44-48.

[9] 孫永萍,李春干,溫遠(yuǎn)光,等.南寧市青秀山風(fēng)景名勝區(qū)景觀多樣性探析[J].林業(yè)資源管理,2005(2):56-60.

[10] 吳敬東,葉芝菡,梁延麗,等.生態(tài)清潔小流域水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測指標(biāo)體系初探[J].中國水土保持,2007(9):8-10.

[11] 段樹國,奚秀梅.塔里木河流域生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建[J].云南地理環(huán)境研究,2007,19(5):114-117.

2010-05-17

2010-06-04

“十一五”林業(yè)科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(2006 BAD03A16)

馬豐豐(1983-)，女，碩士，湖北省荊門市人，主要從事森林生態(tài)、水土保持等方面研究。

S 157.2; X 171.1

B

1003-5710(2010)03-0082-03

(責(zé)任編輯：唐效蓉)