王亞茹, 趙雪雁,*,張 欽,雒 麗, 薛 冰

1 西北師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 蘭州 730070 2 中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所, 沈陽 110016

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高寒生態(tài)脆弱區(qū)農(nóng)戶的氣候變化適應(yīng)策略評價
——以甘南高原為例

王亞茹1, 趙雪雁1,*,張 欽1,雒 麗1, 薛 冰2

1 西北師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 蘭州 730070 2 中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所, 沈陽 110016

氣候變化加劇了高寒生態(tài)脆弱區(qū)農(nóng)戶的生計脆弱性,為應(yīng)對氣候變化,農(nóng)戶已采取了各種響應(yīng)措施,當(dāng)前急需評估農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的效果,以便選擇更有效的適應(yīng)策略。以甘南高原為研究區(qū),基于入戶調(diào)查數(shù)據(jù)分析了農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的特征,采用模糊綜合評價法分析現(xiàn)行適應(yīng)策略的效果,并利用多準(zhǔn)則決策模型確定了最優(yōu)的氣候變化適應(yīng)策略。結(jié)果顯示：(1)甘南高原農(nóng)戶多采取組合型策略應(yīng)對氣候變化,尤以調(diào)整+擴(kuò)張型策略為主；(2)甘南高原農(nóng)戶所采取氣候變化適應(yīng)策略的效果較好,效益指數(shù)為3.43。其中,農(nóng)區(qū)農(nóng)戶的適應(yīng)策略效果最好、半農(nóng)半牧區(qū)次之、純牧區(qū)最差；(3)甘南高原不同區(qū)域農(nóng)戶篩選的最優(yōu)策略存在差異。其中,純牧區(qū)和半農(nóng)半牧區(qū)農(nóng)戶篩選的最優(yōu)策略為調(diào)整農(nóng)牧業(yè)結(jié)構(gòu),而農(nóng)區(qū)農(nóng)戶為完善農(nóng)牧業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施。最后,提出了提高農(nóng)戶適應(yīng)策略效果的對策建議及未來研究中需進(jìn)一步關(guān)注的問題。

農(nóng)戶；氣候變化；適應(yīng)策略；模糊綜合評價法；多準(zhǔn)則決策模型

氣候變化的全球影響日益凸顯,正成為當(dāng)前人類面臨的最嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。IPCC第五次評估報告指出,全球氣候變暖的事實是毋庸置疑的,1880—2012年全球平均溫度已升高0.85℃,對陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)村和城市、人類健康與安全等造成了重大影響[1],加劇了全球及區(qū)域?qū)用娴拇嗳跣?尋求有效的策略應(yīng)對氣候變化已成為全球各國的共同意愿和緊迫需求[2-3]。農(nóng)戶作為生態(tài)脆弱區(qū)最主要的經(jīng)濟(jì)活動主體以及自然資源利用的最直接單元,氣候變化對其生計造成的影響尤為嚴(yán)重,急需尋求有效策略應(yīng)對氣候變化以減輕其生計脆弱性。鑒于此,評估農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的效果迫在眉睫。

當(dāng)前,國內(nèi)外學(xué)者已圍繞局地層面的適應(yīng)策略評估實踐以及評價方法的革新等重要問題開展了一系列研究。例如,Claessens等和Antle等開發(fā)的最小數(shù)據(jù)法利用一些容易得到的二手?jǐn)?shù)據(jù)(如統(tǒng)計報表上的數(shù)據(jù)),將自然模型與生產(chǎn)模型結(jié)合起來,準(zhǔn)確、及時地模擬了不同氣候變化背景下適應(yīng)策略的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會效果[4-6]；Qin等[7]開發(fā)了基于多準(zhǔn)則決策模型(Multi-criteria decision-making,MCDM)的綜合專家系統(tǒng),對加拿大格魯吉亞流域水資源開展氣候變化影響和適應(yīng)策略評估,選取了有效性、可行性、響應(yīng)性、靈活性和成本五個指標(biāo)評價適應(yīng)措施；Ajay[8]等集成自上而下與自下而上的適應(yīng)選擇評估,確定了各種適應(yīng)策略的優(yōu)先序；張兵等[9]則利用倍差法對我國蘇北地區(qū)的氣候變化農(nóng)業(yè)適應(yīng)措施進(jìn)行了評價。盡管農(nóng)戶的氣候變化適應(yīng)策略評價引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,并取得了一定的成果,但目前國內(nèi)仍缺少對農(nóng)戶適應(yīng)策略效果的定量研究。

地處青藏高原東緣的甘南高原是典型的高寒生態(tài)脆弱區(qū),農(nóng)戶生計方式較為單一,嚴(yán)重依賴于草地資源與耕地資源,其社會生態(tài)系統(tǒng)具有抗干擾能力弱、恢復(fù)能力差、時空波動性強(qiáng)、邊緣效應(yīng)顯著等特點[10-11]。氣候變化作為該區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化最主要的自然誘因,與人文因素疊加在一起,引起了該區(qū)草地退化、濕地萎縮、生物多樣性損失、水土流失等一系列問題,加劇了以自然資源為生計基礎(chǔ)的農(nóng)戶的生計脆弱性。農(nóng)戶能否有效地應(yīng)對氣候變化、減輕氣候變化的影響,不僅直接關(guān)系到該區(qū)的可持續(xù)發(fā)展,更影響到黃河上游乃至我國北方地區(qū)的生態(tài)安全,當(dāng)前亟需評估農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的實施效果,并篩選出有效的適應(yīng)策略。為此,基于入戶調(diào)查數(shù)據(jù),本文分析了農(nóng)戶所采取的適應(yīng)策略特征,采用模糊綜合評價法評估了現(xiàn)行適應(yīng)策略的效果,并利用多準(zhǔn)則決策模型篩選出了最有效的適應(yīng)策略,旨在為高寒生態(tài)脆弱區(qū)制定有效的氣候變化適應(yīng)政策提供科學(xué)依據(jù)與借鑒。

1 研究區(qū)、數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 研究區(qū)

甘南高原地處青藏高原東緣(圖1),大部分區(qū)域海拔為3000—3600m,屬于典型的高原大陸性氣候,氣候寒冷濕潤,年均溫普遍低于3℃,絕大部分地區(qū)長冬無夏,春秋短促,全年平均日照時數(shù)為2200—2400h,年均降水量在400—800mm之間,受地形和季風(fēng)的影響,降水時空分布不均[12]。根據(jù)中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)提供的甘南高原及附近站點1963—2013年的氣溫、降水量日值數(shù)據(jù)集分析得出,近50年來甘南高原氣溫增加顯著,增幅為0.23℃/10a,降水呈微弱減少態(tài)勢,減幅為-5.21mm/10a。同時,近年來,甘南高原旱災(zāi)、水災(zāi)、風(fēng)雹災(zāi)、低溫霜凍等氣象災(zāi)害頻發(fā),2009—2013年間,由氣象災(zāi)害造成的農(nóng)業(yè)受災(zāi)面積達(dá)8882.67hm2/a,占播種面積的12.87%,其中,風(fēng)雹災(zāi)造成的受災(zāi)面積最大,干旱次之,分別占受災(zāi)面積的34.19%、31.60%,水災(zāi)和低溫霜凍災(zāi)害影響相對較弱,分別占受災(zāi)面積的14.24%、4.28%。

甘南高原內(nèi)部分異明顯,根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件可分為純牧區(qū)、半農(nóng)半牧區(qū)與農(nóng)區(qū),不同區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式存在較大差異。純牧區(qū)的面積為2.45×104km2,農(nóng)戶生計以畜牧業(yè)為主,2013年畜牧業(yè)產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的86.62%,而瑪曲縣畜牧業(yè)產(chǎn)值占該縣農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比重高達(dá)98.88%；半農(nóng)半牧區(qū)的面積為1.05×104km2,該區(qū)農(nóng)戶農(nóng)牧業(yè)兼營,種植業(yè)與畜牧業(yè)產(chǎn)值分別占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的56.78%、23.06%；農(nóng)區(qū)的面積為0.46×104km2,以種植業(yè)為主,種植業(yè)產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的51.16%。

圖1 研究區(qū)與調(diào)查點Fig.1 The study area and the survey village

1.2 數(shù)據(jù)來源

課題組于2014年7—8月在甘南高原進(jìn)行了20余天的野外調(diào)查。首先在縣級部門收集了資源環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計資料；然后采用調(diào)查問卷、小型座談會等參與式農(nóng)村評估(PRA)工具進(jìn)行農(nóng)戶調(diào)查,以獲取研究所需的數(shù)據(jù)及信息。

基于預(yù)調(diào)查中對村社干部及農(nóng)戶的訪談,設(shè)計了調(diào)查問卷,調(diào)查對象主要為戶主,為了確保信息準(zhǔn)確,聘請了6名藏族大學(xué)生作為語言翻譯,每戶問卷調(diào)查時間約為30—40min。入戶調(diào)查中,采取分層隨機(jī)抽樣法選取受訪農(nóng)戶,由于甘南高原地域遼闊、農(nóng)牧民居住分散,訪談難度較大,共調(diào)查農(nóng)戶548戶,收回有效問卷539份,其中,純牧區(qū)農(nóng)戶186戶,半農(nóng)半牧區(qū)農(nóng)戶168戶,農(nóng)區(qū)農(nóng)戶185戶。受訪戶戶主的平均年齡為43.24歲,平均務(wù)農(nóng)年限為24.18a,平均家庭規(guī)模為5.52人/戶,家庭勞動力數(shù)量為3.20人/戶,人均年收入為5976.15元,文盲及小學(xué)教育程度的勞動力比重達(dá)53.24%,大專及以上的比重僅為9.35%。雖然受訪戶數(shù)量較少,但與《甘南統(tǒng)計年鑒(2013)》中的統(tǒng)計資料對比,發(fā)現(xiàn)樣本基本反映了甘南高原農(nóng)戶的基本情況,具有一定的代表性。

問卷內(nèi)容包括：(1)農(nóng)戶的基本情況,包括戶主的年齡、性別、務(wù)農(nóng)年限、受教育程度以及家庭人口、家庭成員的受教育程度、家庭收支狀況、擁有的耕地與草地面積等；(2)氣候變化對農(nóng)戶生計的影響及農(nóng)戶采取的氣候變化適應(yīng)策略；(3)農(nóng)戶對適應(yīng)策略的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益評價；(4)農(nóng)戶對各種備選適應(yīng)策略適應(yīng)效果、成本效率、可能性、靈活性和響應(yīng)性的評價。

表1 受訪戶特征

1.3 研究方法

1.3.1 氣候變化適應(yīng)策略效果評價方法

(1)模型設(shè)計

農(nóng)戶對氣候變化適應(yīng)策略效果的評價指標(biāo)具有較強(qiáng)的模糊性,難以給予定量研究。而模糊綜合評價法是基于模糊數(shù)學(xué)的一種綜合評價方法,可將定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價,在處理定性、不確定及信息不完善問題方面具有很大的優(yōu)越性[13-14]。因此,本研究采取模糊綜合評價法分析農(nóng)戶現(xiàn)行氣候變化適應(yīng)策略的實施效果。其具體步驟如下：

①確定農(nóng)戶適應(yīng)策略效果評價的指標(biāo)集U并確定各指標(biāo)的權(quán)重W(表2)。

②確定評價集。對模糊隸屬度函數(shù)進(jìn)行定量化,建立評價集V={v1,v2,…,vn},按照克里特量表,將農(nóng)戶氣候變化適應(yīng)策略的實施效果分為5個等級,即n=5,則評價集V={很好,較好,一般,較差,很差}。

③構(gòu)建綜合評價矩陣R。根據(jù)實際調(diào)查數(shù)據(jù),設(shè)對第g個指標(biāo)ug的評價Rg=﹛rg1,rg2,…,rgn﹜,它是評價等級集上的一個子集,其中,rgn表示第g個指標(biāo)對第n個等級的隸屬度。由單個指標(biāo)評價向量Rg(g=1,2,…,m)構(gòu)成評判矩陣：

(1)

然后,采用模型M(·,+),通過B=W×R得出模糊綜合評價集B。

④去模糊化。即用模糊綜合評價集B和測量指標(biāo)E計算出各個評價指標(biāo)的綜合效果評價指數(shù)P:

P=B×E

(2)

式中,E={很好,較好,一般,較差,很差}={5,4,3,2,1}。

(2)指標(biāo)體系構(gòu)建

氣候變化的適應(yīng)領(lǐng)域是多空間、多層次的,生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)等系統(tǒng)對氣候變化的適應(yīng)存在不同程度的響應(yīng),在遵循評價指標(biāo)的全面性、系統(tǒng)性、代表性、客觀性等原則下,通過實地調(diào)查并借鑒以往的效果評價研究成果[15],充分考慮甘南高原的生態(tài)環(huán)境、資源稟賦、文化習(xí)俗、農(nóng)戶的生計方式以及氣候變化對農(nóng)戶生計的影響等實際情況,從經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)環(huán)境3個方面出發(fā),設(shè)計出能夠全面反映適應(yīng)策略實施效果的評價指標(biāo)及其量化數(shù)值,并利用專家咨詢法確定指標(biāo)權(quán)重(表2)。其中,選取農(nóng)戶家庭收入變化來表征適應(yīng)策略的經(jīng)濟(jì)效果；選取農(nóng)戶的就業(yè)方式變化、觀念變化(農(nóng)戶對氣候變化的關(guān)注度、農(nóng)戶應(yīng)對氣候變化的積極性)、生活質(zhì)量變化、適應(yīng)能力變化來表征適應(yīng)策略的社會效果；選取草地與耕地質(zhì)量變化來表征適應(yīng)策略的環(huán)境效果。

表2 農(nóng)戶所采取現(xiàn)行適應(yīng)策略的效果評價指標(biāo)體系

1.3.2 氣候變化適應(yīng)策略多準(zhǔn)則評估模型

多準(zhǔn)則決策模型(Multi-criteria decision-making,MCDM)是基于多標(biāo)準(zhǔn),通過利益相關(guān)者參與,依據(jù)不同評估標(biāo)準(zhǔn)對各種適應(yīng)策略進(jìn)行排序、篩選的一種集成評價方法。因其有助于觀察各種適應(yīng)策略的優(yōu)點和缺點,對確定減輕氣候變化負(fù)面影響的期望選擇非常有效,目前在氣候變化適應(yīng)策略評價領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用,例如,Qin等[7]利用MCDM對加拿大格魯吉亞流域水資源進(jìn)行氣候變化影響和適應(yīng)策略評估；王金霞[16]等開展了海河流域氣候變化條件下水資源短缺的適應(yīng)性措施多標(biāo)準(zhǔn)評估。多準(zhǔn)則評估模型主要包括簡單加權(quán)法(SAW)、消去選擇轉(zhuǎn)換法(ELECTRE)、逼近理想點排序法(TOPSIS)等常用方法,其中,SAW中各屬性是相互獨立的,對整體評價可以疊加,各屬性具有互補(bǔ)性；ELECTRE僅能求得各適應(yīng)策略的優(yōu)劣關(guān)系排序,無法了解其優(yōu)劣關(guān)系程度的大?。籘OPSIS法是通過測算所評價策略與“理想解”和“負(fù)理想解”的接近程度來對各評價策略進(jìn)行相對優(yōu)劣排序,在多準(zhǔn)則情況下,TOPSIS法能夠?qū)Ω鞣N適應(yīng)策略進(jìn)行客觀的綜合評價,也能反映各適應(yīng)策略的優(yōu)劣程度,計算過程清晰、具有可操作性。因而,本文采用逼近理想點排序法(TOPSIS)對適應(yīng)策略進(jìn)行排序,以便篩選出最優(yōu)的適應(yīng)策略。

(1)評價準(zhǔn)則的確定及權(quán)重

適應(yīng)氣候變化是要減少氣候風(fēng)險造成的不利影響或損失,增加潛在的有利機(jī)會[17]。已有研究顯示[18],適應(yīng)規(guī)劃需要與當(dāng)?shù)刈匀毁Y源開發(fā)利用、減貧、減排、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等多種目標(biāo)相結(jié)合,來明確氣候變化適應(yīng)策略可評估的共識性目標(biāo),在充分了解當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶適應(yīng)需求、愿望及地方文化的基礎(chǔ)上,參照客觀性、協(xié)同性、平等性、可實現(xiàn)性等原則[19],從適應(yīng)規(guī)劃的成本效益、可操作性、變通性、靈活性等方面,評估適應(yīng)策略的優(yōu)先序,甄別和篩選出最有效、科學(xué)的適應(yīng)策略。基于此,本研究選取了適應(yīng)效果、成本效率、適應(yīng)靈活性、適應(yīng)響應(yīng)性、適應(yīng)可能性等5個評價準(zhǔn)則,并給出了各準(zhǔn)則的量化數(shù)值,在與專家討論和相關(guān)文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上,利用AHP方法確定了各評價準(zhǔn)則的權(quán)重(表3)。

表3 評價準(zhǔn)則及權(quán)重

(2)TOPSIS法

逼近理想點排序法(The technique ordered preference by similarity to the ideal solution)是一種逼近理想解的排序法,步驟如下：

①構(gòu)建評價矩陣。針對氣候變化適應(yīng)規(guī)劃評價中的q個適應(yīng)策略的p個準(zhǔn)則,可以得到原始數(shù)據(jù)矩陣:

(3)

式中,xij表示第i個適應(yīng)策略的第j個評價準(zhǔn)則的數(shù)值,i=1,2,…q,j=1,2,…p。

②矩陣標(biāo)準(zhǔn)化。用z-score標(biāo)準(zhǔn)化方法對矩陣進(jìn)行歸一化整理,得到歸一化矩陣A:

(4)

③找出q個適應(yīng)策略中的最優(yōu)A+和最劣策略A-(也就是正、負(fù)理想解)：

(5)

(6)

(7)

⑤獲得各評價策略與最優(yōu)策略的相對貼近度Ci：

(8)

⑥排列各個適應(yīng)策略的優(yōu)先序,按照Ci的降序進(jìn)行排列,可知0≤Ci≤1,且Ci值越大,表示適應(yīng)策略的效果越好,反之,說明適應(yīng)策略的效果越差。

2 結(jié)果分析

2.1 農(nóng)戶的現(xiàn)行適應(yīng)策略

為了有效地應(yīng)對氣候變化,甘南高原農(nóng)戶已采取了多種適應(yīng)策略,可將農(nóng)戶的適應(yīng)策略分為3類：(1)擴(kuò)張型策略,旨在擴(kuò)大農(nóng)牧業(yè)投資和生產(chǎn)規(guī)模的策略,如購買飼料、租用草場、增加灌溉、增加農(nóng)藥化肥投入、修建圍欄、打井；(2)調(diào)整型策略,旨在通過采取不同的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)實踐來適應(yīng)氣候變化的策略,如人工種草、畜種/作物品種改良、調(diào)整畜群/農(nóng)作物結(jié)構(gòu)、提前轉(zhuǎn)場/調(diào)整農(nóng)時；(3)收縮型策略,旨在減少農(nóng)牧業(yè)投資和生產(chǎn)規(guī)模的策略,如減畜、休牧/輪牧等。調(diào)查結(jié)果顯示,甘南高原農(nóng)戶多采取組合型策略(主要包括擴(kuò)張+調(diào)整型、擴(kuò)張+收縮型、調(diào)整+收縮型、擴(kuò)張+調(diào)整+收縮型等4類)應(yīng)對氣候變化,其中以調(diào)整+擴(kuò)張型策略為主。然而,不同區(qū)域農(nóng)戶所采取的氣候變化適應(yīng)策略不盡相同。

純牧區(qū)農(nóng)戶選擇最多的適應(yīng)措施為減少牲畜,其次是購買飼料,再次是租用草場和人工種草,分別有35.80%、31.48%、27.16%、27.16%的農(nóng)戶選擇這四種措施,農(nóng)戶的適應(yīng)策略多樣化指數(shù)2.48；半農(nóng)半牧區(qū)農(nóng)戶選擇最多的是提前轉(zhuǎn)場/調(diào)整農(nóng)時,其次是增加灌溉,再次是減少牲畜,分別有44.05%、33.33%、32.74%的農(nóng)戶選擇這三種措施,農(nóng)戶的適應(yīng)策略多樣化指數(shù)為2.77；農(nóng)區(qū)農(nóng)戶選擇最多的是提前轉(zhuǎn)場/調(diào)整農(nóng)時和增加灌溉,其次是減少牲畜,再次是購買飼料,分別有31.69%、31.69%、30.05%、28.42%的農(nóng)戶選擇了上述4種措施,農(nóng)戶的適應(yīng)策略多樣化指數(shù)為2.67?？傮w來看,半農(nóng)半牧區(qū)農(nóng)戶的適應(yīng)策略多樣化程度最高、農(nóng)區(qū)次之、純牧區(qū)最低,且純牧區(qū)以減少牲畜為主要適應(yīng)措施,而半農(nóng)半牧區(qū)與農(nóng)區(qū)以提前轉(zhuǎn)場/調(diào)整農(nóng)時為主要適應(yīng)措施。

表4 甘南高原農(nóng)戶的氣候變化適應(yīng)策略/%

2.2 現(xiàn)行適應(yīng)策略的效果

甘南高原農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的總體效益指數(shù)為3.43,效果較好,其中,經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益指數(shù)分別為3.25、3.63、3.39,可見,農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的社會效益最高,經(jīng)濟(jì)效益最差。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)(表5),農(nóng)區(qū)農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的效益最好,純牧區(qū)農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的效益最差,其適應(yīng)策略的總體效益指數(shù)分別為3.56、3.33。

表5 甘南高原農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的效益

2.2.1 現(xiàn)行適應(yīng)策略的經(jīng)濟(jì)效益

甘南高原所采取適應(yīng)策略的經(jīng)濟(jì)效益指數(shù)為3.25,低于總體效益指數(shù)。其中,純牧區(qū)、半農(nóng)半牧區(qū)、農(nóng)區(qū)農(nóng)戶所采取策略的經(jīng)濟(jì)效益指數(shù)分別為3.19、3.20、3.36,呈依次上升趨勢,表明農(nóng)區(qū)農(nóng)戶所采取策略的經(jīng)濟(jì)效益最好,純牧區(qū)最差。調(diào)查發(fā)現(xiàn),有45.33%的農(nóng)戶認(rèn)為所采取的氣候變化適應(yīng)策略增加了其家庭收入,而僅有19.65%的農(nóng)戶持相反觀點。其中,農(nóng)區(qū)有51.63%的農(nóng)戶認(rèn)為所采取的適應(yīng)策略有助于其收入增加,而純牧區(qū)該比重僅為38.89%,并有19.75%的純牧區(qū)農(nóng)戶表示家庭收入因采取措施而減少,據(jù)純牧區(qū)農(nóng)戶反映,購買飼料、租用草場、人工種草等適應(yīng)措施增加了其生產(chǎn)成本。

2.2.2 現(xiàn)行適應(yīng)策略的社會效益

甘南高原農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的社會效益指數(shù)為3.63,達(dá)到較好水平且高于總體效益指數(shù)。其中,就業(yè)方式的效益指數(shù)最高,為3.71,農(nóng)戶的氣候變化關(guān)注度次之,為3.66,可見,農(nóng)戶的氣候變化積極性、生活質(zhì)量、適應(yīng)能力的效益指數(shù)偏低,影響了其社會效益指數(shù)。調(diào)查顯示,農(nóng)戶各種適應(yīng)策略的實施帶來了其生產(chǎn)要素的流動與勞動力投向的變化,據(jù)50.78%的農(nóng)戶反映,其就業(yè)方式由農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)向非農(nóng)產(chǎn)業(yè),從單純的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中解放出來,減少對氣候變化最敏感的自然資本的依賴。同時,當(dāng)農(nóng)戶被問及“采取氣候變化適應(yīng)策略之后,是否更加關(guān)注氣候變化,且是否能夠積極應(yīng)對”時,分別有69.46%、66.14%的農(nóng)戶表示會更加關(guān)注氣候變化、積極應(yīng)對氣候變化。此外,在生活質(zhì)量和農(nóng)戶適應(yīng)能力方面,分別有69.84%、59.34%的農(nóng)戶反映現(xiàn)行適應(yīng)策略使其生活質(zhì)量和適應(yīng)能力有了不同程度的提升。

不同區(qū)域農(nóng)戶采取適應(yīng)策略的社會效益存在一定差異,其中,純牧區(qū)、半農(nóng)半牧區(qū)、農(nóng)區(qū)農(nóng)戶所采取策略的社會效益指數(shù)分別為3.46、3.58、3.82,呈依次上升趨勢,表明農(nóng)區(qū)農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的社會效益最好,純牧區(qū)最差。調(diào)查顯示,農(nóng)區(qū)農(nóng)戶就業(yè)方式的變化最為強(qiáng)烈,有69.02%的農(nóng)戶開始從事非農(nóng)產(chǎn)業(yè),這主要是由于農(nóng)區(qū)農(nóng)戶的人均耕地較少,當(dāng)遭遇干旱、雪災(zāi)等造成的農(nóng)作物減產(chǎn)、農(nóng)業(yè)設(shè)施損壞時,自然資本產(chǎn)出便不能滿足農(nóng)戶的基本生活需求,加之農(nóng)區(qū)農(nóng)戶的受教育水平較高,視野開闊,因此,農(nóng)戶更加傾向于選擇外出打工等非農(nóng)產(chǎn)業(yè)。同時,與其他區(qū)域農(nóng)戶相比,農(nóng)區(qū)農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略對其氣候變化關(guān)注度、適應(yīng)積極性的影響更為顯著,分別有77.72%、73.37%的農(nóng)戶在上述兩方面有了不同程度的提高。此外,采取現(xiàn)行適應(yīng)策略之后,適應(yīng)能力有所提高的農(nóng)區(qū)農(nóng)戶比重最大,高達(dá)80.07%,而純牧區(qū)的該比重最小,僅為35.19%。

2.2.3 現(xiàn)行適應(yīng)策略的環(huán)境效益

甘南高原農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的環(huán)境效益指數(shù)為3.39,低于總體效益指數(shù)。其中,適應(yīng)策略對耕地質(zhì)量的影響最大,效益指數(shù)為3.40,其次是對草地質(zhì)量的影響,效益指數(shù)為3.38。調(diào)查顯示,49.61%、51.56%的農(nóng)戶表示采取現(xiàn)行適應(yīng)策略后,草地質(zhì)量、耕地質(zhì)量有所改善；但調(diào)查中也發(fā)現(xiàn),部分農(nóng)戶采取的適應(yīng)策略對環(huán)境帶來了負(fù)面的影響,分別有13.43%、10.45%的農(nóng)戶表示所采取的現(xiàn)行策略導(dǎo)致草地質(zhì)量、耕地質(zhì)量下降。

在不同區(qū)域中,純牧區(qū)、半農(nóng)半牧區(qū)、農(nóng)區(qū)農(nóng)戶所采取策略的環(huán)境效益指數(shù)分別為3.35、3.34、3.46,表明農(nóng)區(qū)農(nóng)戶所采取策略的環(huán)境效益最好,半農(nóng)半牧區(qū)最差。調(diào)查顯示,有55.98%的農(nóng)區(qū)農(nóng)戶表示所采取的適應(yīng)策略使草地質(zhì)量得到改善,而半農(nóng)半牧區(qū)該比重僅為38.10%,這主要由于,相對于純牧區(qū)和半農(nóng)半牧區(qū),農(nóng)區(qū)農(nóng)戶所擁有的草地面積較小,且受教育程度較高和支付能力較強(qiáng),能夠有效的開展人工種草、休牧輪牧等措施來增強(qiáng)草地的生產(chǎn)能力。此外,半農(nóng)半牧區(qū)和農(nóng)區(qū)農(nóng)戶通過施肥、水分保持等措施也改善了當(dāng)?shù)氐母刭|(zhì)量,其中,農(nóng)區(qū)農(nóng)戶表現(xiàn)的最為強(qiáng)烈,有57.14%農(nóng)戶反映所采取的適應(yīng)策略使耕地質(zhì)量得到改善,而半農(nóng)半牧區(qū)的該比重僅有51.09%。

2.3 農(nóng)戶的最優(yōu)適應(yīng)策略選擇

為了更好的適應(yīng)氣候變化,急需尋求更有效的適應(yīng)策略,且氣候變化適應(yīng)策略需要綜合考慮氣候風(fēng)險、社會經(jīng)濟(jì)條件及區(qū)域發(fā)展規(guī)劃等多項內(nèi)容。為此,本研究基于甘南高原農(nóng)戶的適應(yīng)需求調(diào)查、對相關(guān)部門及專家的咨詢,確定了調(diào)整農(nóng)牧業(yè)結(jié)構(gòu)(如種植結(jié)構(gòu)、畜種結(jié)構(gòu)等)、采用農(nóng)牧業(yè)新技術(shù)(如引進(jìn)新品種、養(yǎng)殖技術(shù)、飼料種植技術(shù)等)、調(diào)整農(nóng)牧業(yè)規(guī)模、完善農(nóng)牧業(yè)設(shè)施(如打井、修建灌溉設(shè)施、建圈舍、建暖棚等)、發(fā)展非農(nóng)產(chǎn)業(yè)(如發(fā)展旅游業(yè)、發(fā)展特色農(nóng)牧產(chǎn)品加工業(yè)等)、參加合作組織(如聯(lián)戶放牧、合作采購料草、合作運(yùn)輸、合作銷售等)、參加保險(如農(nóng)業(yè)保險、醫(yī)療保險、養(yǎng)老保險等)等7種主要的氣候變化適應(yīng)策略,并根據(jù)農(nóng)戶對各種策略的打分,采用多準(zhǔn)則評估模型來篩選最優(yōu)的適應(yīng)策略。

由表6可見,甘南高原全體受訪戶對不同適應(yīng)策略的評分不同,其中,發(fā)展非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的得分最高,為0.743,是甘南高原農(nóng)戶應(yīng)對氣候變化的一種最為有效的策略,這在于甘南高原農(nóng)戶認(rèn)為其在適應(yīng)效果和適應(yīng)可能性方面具有明顯的優(yōu)勢,調(diào)查顯示,分別有78.60%、73.20%的農(nóng)戶提出發(fā)展非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的適應(yīng)效果、適應(yīng)可能性高于其他適應(yīng)策略。其中,純牧區(qū)農(nóng)戶的最優(yōu)策略是調(diào)整農(nóng)牧業(yè)結(jié)構(gòu),得分為0.827,這在于純牧區(qū)農(nóng)戶認(rèn)為其在適應(yīng)效果和成本效率方面具有明顯優(yōu)勢,調(diào)查發(fā)現(xiàn),分別有78.31%、78.30%的農(nóng)戶認(rèn)為調(diào)整農(nóng)牧業(yè)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)效果、成本效率高于其他適應(yīng)策略；半農(nóng)半牧區(qū)農(nóng)戶的最優(yōu)策略也是調(diào)整農(nóng)牧業(yè)結(jié)構(gòu),得分為0.748,這主要在于,半農(nóng)半牧區(qū)農(nóng)戶認(rèn)為其在適應(yīng)效果、成本效率、適應(yīng)響應(yīng)性方面具有明顯優(yōu)勢,調(diào)查顯示,分別有84.94%、64.46%、77.11%的農(nóng)戶反映調(diào)整農(nóng)牧業(yè)結(jié)構(gòu)的適應(yīng)效果、成本效率、適應(yīng)響應(yīng)性高于其他適應(yīng)策略；農(nóng)區(qū)農(nóng)戶的最優(yōu)策略是完善農(nóng)牧業(yè)設(shè)施,得分為0.856,這主要在于,農(nóng)區(qū)農(nóng)戶認(rèn)為其在適應(yīng)效果、適應(yīng)可能性、適應(yīng)響應(yīng)方面的優(yōu)勢明顯,調(diào)查顯示,分別有86.47%、75.47%、72.09%的農(nóng)戶反映完善農(nóng)牧業(yè)設(shè)施的適應(yīng)效果、適應(yīng)響應(yīng)性、適應(yīng)可能性高于其他策略。

表6 甘南高原農(nóng)戶氣候變化適應(yīng)策略的評價值

3 結(jié)論與討論

理解生態(tài)脆弱區(qū)農(nóng)戶所采取氣候變化適應(yīng)策略的效益,并尋求更有效的適應(yīng)策略對于制定有效的適應(yīng)政策極為關(guān)鍵。本文以甘南高原為研究區(qū),基于入戶調(diào)查數(shù)據(jù),評價農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的效果,并篩選出最優(yōu)策略。發(fā)現(xiàn)：

(1)甘南高原農(nóng)戶多采取組合型策略應(yīng)對氣候變化,其中以調(diào)整+擴(kuò)張型策略為主,Wheeler[20]指出調(diào)整型和擴(kuò)張型策略具有較強(qiáng)的積極性,并能成為應(yīng)對氣候變化的主流,這表明甘南高原多數(shù)農(nóng)戶能積極主動的適應(yīng)氣候變化,這與農(nóng)戶對氣候變化及其影響的認(rèn)知,政府提供的相關(guān)氣候變化信息及補(bǔ)貼政策存在密切的關(guān)系。

(2)甘南高原農(nóng)戶所采取氣候變化適應(yīng)策略的總體效益較好,效益指數(shù)為3.43。其中農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益指數(shù)分別為3.25、3.63、3.39。這說明農(nóng)戶采取的氣候變化適應(yīng)策略主要促進(jìn)了農(nóng)戶就業(yè)、提高了農(nóng)戶氣候變化關(guān)注度、適應(yīng)積極性、適應(yīng)能力及改善了農(nóng)戶生活質(zhì)量,然后才是改善生態(tài)環(huán)境和促進(jìn)收入的增加。

不同區(qū)域農(nóng)戶中,農(nóng)區(qū)農(nóng)戶所采取策略的總體效益最好、純牧區(qū)最差,效益指數(shù)分別為3.82、3.46。其中農(nóng)區(qū)農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益指數(shù)最高。這主要在于,農(nóng)區(qū)農(nóng)戶的受教育水平及非農(nóng)化水平普遍高于純牧區(qū)和半農(nóng)半牧區(qū),對于新知識、新技能的接受能力與創(chuàng)新能力強(qiáng),加之農(nóng)區(qū)農(nóng)戶的適應(yīng)策略多樣化指數(shù)最高,抗風(fēng)險能力較強(qiáng),此外,相較于純牧區(qū)和半農(nóng)半牧區(qū),農(nóng)區(qū)農(nóng)戶的氣候變化生計脆弱性最小,且對氣候變化的感知最強(qiáng),故農(nóng)區(qū)農(nóng)戶在氣候變化對其生計影響相對較小的背景下,采取適應(yīng)策略的效果最好。

(3)發(fā)展非農(nóng)產(chǎn)業(yè)是甘南高原農(nóng)戶應(yīng)對氣候變化最有效的適應(yīng)策略,說明甘南高原農(nóng)戶迫切希望改善和豐富自身的生計方式,分散氣候變化生計風(fēng)險對農(nóng)戶生計的威脅。這主要在于,甘南高原農(nóng)戶生計更多地依賴于自然生態(tài)系統(tǒng),劇烈的氣候變化強(qiáng)烈干擾著自然生態(tài)系統(tǒng),對農(nóng)戶生計造成了嚴(yán)重的影響,此外,隨著甘南高原農(nóng)戶非農(nóng)化水平的逐漸提升,當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶更傾向于從事非農(nóng)產(chǎn)業(yè),以便減輕氣候變化的負(fù)面影響。

不同區(qū)域農(nóng)戶的最優(yōu)策略存在差異,其中,純牧區(qū)和半農(nóng)半牧區(qū)農(nóng)戶的最優(yōu)策略為調(diào)整農(nóng)牧業(yè)結(jié)構(gòu),農(nóng)區(qū)農(nóng)戶為完善農(nóng)牧業(yè)設(shè)施。究其原因,在于純牧區(qū)和半農(nóng)半牧區(qū)農(nóng)戶的家庭收入主要來源于種植業(yè)和畜牧業(yè),分別有69.83%、53.96%的家庭收入來自于農(nóng)牧業(yè),對自然資源的依賴程度很高,加之純牧區(qū)和半農(nóng)半牧區(qū)農(nóng)戶的受教育水平較低(文盲及小學(xué)教育程度的勞動力比重分別達(dá)65.93%、59.35%),非農(nóng)化水平較低,在氣候變化對其農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)量產(chǎn)生重大損失的背景下,農(nóng)戶便會先以市場為導(dǎo)向,選擇種植和養(yǎng)殖高產(chǎn)、高效的作物與牲畜,來彌補(bǔ)損失,促進(jìn)增收。然而,農(nóng)區(qū)溝壑縱橫,地形復(fù)雜,草地、林地及坡耕地均有分布,氣候變化造成農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施受損,農(nóng)業(yè)成本投入劇增,有42.08%的農(nóng)區(qū)農(nóng)戶反映氣候變化使其生產(chǎn)成本增加,此外,也有67.00%農(nóng)區(qū)農(nóng)戶對基礎(chǔ)設(shè)施具有強(qiáng)烈的適應(yīng)需求,故農(nóng)區(qū)農(nóng)戶選擇完善農(nóng)牧設(shè)施作為其最優(yōu)策略。

4 建議及展望

基于上述結(jié)論,甘南高原農(nóng)戶有效的適應(yīng)氣候變化需要多方協(xié)同合作,由于農(nóng)戶個體預(yù)防和減輕氣候變化影響的能力不足,加之適應(yīng)氣候是一項復(fù)雜系統(tǒng)的工程[21],故特別需要發(fā)揮政府的主導(dǎo)作用,引導(dǎo)農(nóng)戶做出科學(xué)合理的決策。首先,政府應(yīng)當(dāng)建立反映地方特色的氣候監(jiān)測體系,提高中長期氣象預(yù)報的準(zhǔn)確性,并加入適應(yīng)策略互動反饋機(jī)制,這對于農(nóng)戶優(yōu)化農(nóng)牧業(yè)結(jié)構(gòu)、合理安排農(nóng)時來應(yīng)對氣候變化具有重要作用。其次,政府應(yīng)當(dāng)建立和完善信息發(fā)布平臺,及時、準(zhǔn)確的提供農(nóng)牧業(yè)市場信息、就業(yè)信息等,并加強(qiáng)對農(nóng)戶氣候變化相關(guān)信息的宣傳力度,使農(nóng)戶適時有計劃的采取適應(yīng)策略,以便實現(xiàn)潛在的效益。第三,政府應(yīng)當(dāng)建立良好的資金機(jī)制,加大向農(nóng)戶發(fā)放小額貸款的力度,建立多元化信貸機(jī)制、優(yōu)惠的稅收政策和貸款補(bǔ)貼,持續(xù)增加政府的氣候變化適應(yīng)資金投入,為農(nóng)戶適應(yīng)氣候變化提供物質(zhì)基礎(chǔ),此外,還可增加農(nóng)戶的轉(zhuǎn)移性收入,減少農(nóng)戶對農(nóng)牧業(yè)的依賴,從而促進(jìn)勞動力逐漸向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移并開展非農(nóng)產(chǎn)業(yè)。最后,政府應(yīng)當(dāng)積極開發(fā)和推廣新技術(shù)、開展實用技術(shù)與技能培訓(xùn)、進(jìn)行經(jīng)營管理策略的指導(dǎo),例如,大力開發(fā)投資小、成本低、收益好的輕簡農(nóng)牧業(yè)新技術(shù),開發(fā)和引進(jìn)幼稚種籽、畜禽良種技術(shù)和種植與養(yǎng)殖技術(shù),激勵農(nóng)戶更積極的采用農(nóng)牧業(yè)新技術(shù)。

評價農(nóng)戶所采取適應(yīng)策略的效益,對高寒生態(tài)脆弱區(qū)探尋有效的適應(yīng)策略與適應(yīng)模式極為重要。本文基于入戶調(diào)查,分析了甘南高原農(nóng)戶的氣候變化適應(yīng)策略效益,并篩選出了最為有效的適應(yīng)策略。未來還應(yīng)加強(qiáng)以下幾個方面的研究：(1)本研究僅分析了農(nóng)戶現(xiàn)行適應(yīng)策略的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益,未來還應(yīng)加強(qiáng)適應(yīng)策略的集成評價研究；(2)本研究僅篩選出了農(nóng)戶的最優(yōu)適應(yīng)策略,還應(yīng)關(guān)注次優(yōu)策略與互補(bǔ)策略,重視優(yōu)勢策略的集成創(chuàng)新,使農(nóng)戶微觀層面各種適應(yīng)策略的選擇、優(yōu)化、配置以最合理的結(jié)構(gòu)形式結(jié)合在一起。同時,還應(yīng)關(guān)注具體背景下的適應(yīng)策略可行性檢驗,尤其是不同適應(yīng)行為的可行性、有效性與相互作用,從而開發(fā)并建立農(nóng)戶層面的適應(yīng)策略評估工具,進(jìn)一步加強(qiáng)適應(yīng)性實踐方案的開發(fā)研究；(3)由于氣候變化影響的空間性與時效性以及信息的不對稱性與短時性,不同適應(yīng)策略之間存在良性的競爭關(guān)系,未來應(yīng)因地制宜、因時制宜的開展適應(yīng)策略決策,同時要重視與當(dāng)?shù)刭Y源管理、社區(qū)發(fā)展、生計能力、持續(xù)發(fā)展、風(fēng)險管理等多方面的聯(lián)接,從而強(qiáng)化適應(yīng)能力。

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The evaluation of famers′ climate change adaptation strategies in high-frigid ecological vulnerable region: a case of Gannan Plateau

WANG Yaru1, ZHAO Xueyan1,*, ZHANG Qin1, LUO Li1, XUE Bing2

1TheCollegeofGeographyandEnvironmentScienceofNorth-westNormalUniversity,Lanzhou730070,China2InstituteofAppliedEcology,ChineseAcademyofSciences,Shenyang110016,China

Climate change is one of the most serious challenges that the world is facing in the 21stcentury. Because the farmers depend on the nature resource, they face various negative impacts of climate change, particularly in the high-frigid ecological vulnerable region. Consequently, climate change has strengthened the livelihood vulnerability of these farmers. The farmers themselves have devised various adaptation strategies to deal with climate change. Hence, it is important to determine how effective adaptation strategies are, and to assess their adaptation strategies. The Gannan Plateau was selected as a case study, and through a stratified random sampling survey and participatory rural appraisal, 548 households were investigated. We analyzed the characteristic of the farmer′s climate change adaptation strategies, evaluated the effects of these strategies with a fuzzy integrative evaluate method, and determine the most effective adaptation strategy with a multi-criteria decision-making analysis. The results showed that: (1) Most farmers of the Gannan Plateau combine different strategies for dealing with climate change, with 65.30% of the households being farmers and 30.21% employing the ‘expansive and accommodating’ strategy. Furthermore, the choice in adaptation strategy of the farmers differed per area, In the ‘pure pasturing area’, the strategy most used was to reduce the livestock, whereas farmers in the ‘semi-farming-pasturing area’, used early pasture transfers, or regulated the timing of the farming season. In addition, famers in the ‘farming area’ also used early pasture transfers, regulated their farming session, or increased irrigation.(2) The overall effect of the adaptation strategies is moderately positive, with an average effect index of 3.43. From this index, the social efficiency index is the highest (3.63), and the economic efficiency is the lowest (3.25). The effect of adaptation strategies was highest in the ‘farming area’ (3.56), less strong in the ‘semi-farming-pasturing area’ (3.37), and worst in the ‘pure pasturing area’ (3.33). (3) The optimal adaptation strategy differed per area, and adjusting the agricultural and animal husbandry structure was the most optimal strategy in the ‘pure pasturing area’ and ‘semi-planting-pasturing area’. For the households of the ‘farming area’, improving agriculture and animal husbandry facilities was the optimal strategy. Finally, we propose some relevant advice to improve the effects of farmers’ adaptation strategies and discuss several issues require further attention in the future.

the farmers; climate change; adaptation strategy; fuzzy integrative evaluate method; multi-criteria decision making analysis

10.5846/stxb201601210146

國家自然科學(xué)基金項目(41361106,41471116)；教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃(NCET- 11-0910)；甘肅省高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費項目

2016- 01- 21; 網(wǎng)絡(luò)出版日期:2016- 08- 30

王亞茹, 趙雪雁,張欽,雒麗, 薛冰.高寒生態(tài)脆弱區(qū)農(nóng)戶的氣候變化適應(yīng)策略評價——以甘南高原為例.生態(tài)學(xué)報,2017,37(7):2392- 2402.

Wang Y R, Zhao X Y, Zhang Q, Luo L, Xue B.The evaluation of famers′ climate change adaptation strategies in high-frigid ecological vulnerable region: a case of Gannan Plateau.Acta Ecologica Sinica,2017,37(7):2392- 2402.

*通訊作者Corresponding author.E-mail: xbzhaoxy@163.com