草原生态与畜牧业发展的系统耦合模型分析

http://img1.qikan.com.cn/qkimages/hbjz/hbjz201503/hbjz20150327-1-l.jpghttp://img1.qikan.com.cn/qkimages/hbjz/hbjz201503/hbjz20150327-2-l.jpghttp://img1.qikan.com.cn/qkimages/hbjz/hbjz201503/hbjz20150327-3-l.jpghttp://img1.qikan.com.cn/qkimages/hbjz/hbjz201503/hbjz20150327-4-l.jpghttp://img1.qikan.com.cn/qkimages/hbjz/hbjz201503/hbjz20150327-5-l.jpghttp://img1.qikan.com.cn/qkimages/hbjz/hbjz201503/hbjz20150327-6-l.jpghttp://img1.qikan.com.cn/qkimages/hbjz/hbjz201503/hbjz20150327-7-l.jpghttp://img1.qikan.com.cn/qkimages/hbjz/hbjz201503/hbjz20150327-8-l.jpg
  摘要:基于对草原生态系统和牧业经济系统之间相互胁迫、动态演进关系的认识,采用熵权法对2009—2011年我国五大牧区内蒙古、西藏、新疆、青海、甘肃的草原生态安全和畜牧业发展做出定量的综合评价。建立耦合度模型对内蒙古草原生态系统和畜牧业经济系统的关系进行动态平衡分析。结果表明:1997年以前“草畜”协调发展,而后人类活动以内蒙古政府的“围封禁牧”政策为表现形式,使耦合系统从1998年的极限发展阶段越过下一阶段,直接进入低级共生阶段;之后从2008年至今,由于政策的调整和人们观念的改变,“草畜”系统通过自我调节进入再生阶段。
  关键词:草原资源;草原生态系统;畜牧业经济系统;耦合度;熵权法;政策;政府;畜牧业生态效益
  中图分类号:S8-9 文献标识码:A 文章编号:1673-1573(2015)03-0096-05
  一、问题背景
  (一)我国草原与畜牧业概况
  我国的草原资源非常丰富,天然草原面积达到4亿公顷左右,其中可利用面积3.1亿公顷,占国土面积的41.7%,总量为世界第二,占世界草原总面积的8.4%。但我国的人均草原面积仅为0.33公顷,远不及世界平均水平。我国的天然草原大面积集中分布在西藏、内蒙古、青海、四川、甘肃、广西、云南和黑龙江等省区,其中内蒙古、西藏、新疆、青海、甘肃五个省区的草原面积合计约占全国草原总面积的73%。依靠丰富的草原资源,我国畜牧业总产值已占中国农业总产值的34%。
  (二)草原退化现状
  由于长期不合理利用,我国草原出现了严重的退化。目前我国90%以上的天然草原存在不同程度的退化,每年新增退化的草原面积达200亿公顷,其中,西部和北方地区是我国草原退化最为严重的地区,当地退化草原面积己达草原总面积的75%以上。
  以内蒙古草原为例,建国以来,内蒙古草地资源一直呈现不断退化的状态。到21世纪初,退化草原面积已经达到可利用草原面积的70%以上。这也直接导致了近年来西北地区风沙肆虐,因为草地资源的锐减和质量下降,使草原的生态功能严重退化。
  二、研究基础与路径
  草原生态问题的严重性引起了学者们的高度关注。杜发春等(2012)认为,工业过度开发消耗环境、牧区过度放牧是草原生态恶化的主要因素。盖志毅(2005)从多个学科的角度分析了影响草原生态经济系统的几大原因,过大的人口压力、较少的资本投入、欠合理的经济结构、失当的土地制度都是阻碍草原生态与衍生于其上的经济系统协调共进的因素。张占军等(2009)梳理了草原与牧业之间的耦合关系,草原的恢复过程需要人类活动参与,草原在高质量恢复生态环境的同时应该获得高产出,高产出又形成改良生态环境的物质基础。孟淑红(2011)分析了内蒙古草原畜牧业经济现状,揭示了内蒙古几个主要牧区在实现草畜平衡过程中的艰难性,提出减少牧区人口是实现平衡的关键。以往对草牧二者关系的量化研究较少,没有精确地描述其间的规律。因此本文在借鉴以往研究成果的基础上,首先对我国主要牧区的现状进行了综合评价,然后建立耦合度模型来描述草原与牧业系统的关系。
  三、草原畜牧系统的评价
  (一)评价指标体系构建
  对草原生态系统和牧业经济系统进行评价,首先构建两个系统的评价体系。选择层次分析法[1],根据数据的可获得性与稳定性,对于草原生态安全评价体系,本文选取5个评价类别下的8个评价指标;对于畜牧业可持续发展评价体系,本文选取4个评价类别下的7个评价指标。具体指标的选择见表1、表2。
  指标解释:草原生态安全评价体系中的指标,用接待旅游人次的多少反映该地区旅游业的发展给草原环境带来的压力;单位面积载畜量指单位面积草原上承载的牲畜头数,用来反映草原的生态压力。畜牧业可持续发展评价体系中的指标,人均草地面积衡量一个地区可用于牧业生产的草地资源丰裕程度;单位面积草地载畜量是评定草地生产能力高低的指标;农牧民人口数量主要反映农牧业与农村牧区的负担系数;牧业产值占农业总产值比重反映牧业在区域经济中的发展程度;农牧民人均纯收入是衡量农牧民从事农牧业生产活动的最终成果的指标,若农牧民人均纯收入水平较低、增长缓慢或处于停滞状态,不仅会影响社会公平度,拉大城乡差距,而且会影响农牧业生产的投入,从而影响农牧业的持续发展。
  (二)基于熵权法评价模型的建立与评价结果
  1. 方法选取与数据处理。本文选择熵权法,数据处理首先根据《中国统计年鉴》搜集到相应指标的数据,再将各指标去量纲化,确定每个指标的熵值及权重,通过综合评价法得出综合评价指数。上述过程在MATLAB中编程实现。
  2. 草原生态安全评价。根据确定出的各草原生态评价指标的权重和在《中国统计年鉴》上搜集的五省区不同指标数据,使用综合评价法计算2009—2011年五大牧区的综合得分,具体得分情况见表3。
  表3显示,五大牧区草原生态安全综合得分从大到小依次为:西藏、青海、内蒙古、甘肃、新疆。说明在该评价体系下,草原生态安全情况最好的是西藏自治区,最差的是新疆维吾尔族自治区。
  横向分析,西藏地广人稀,该地区生态环境人口容量很小,人口数量和人口密度都很小。草原生态是全国五大牧区中最为安全的。内蒙古自治区典型草原类分布最广、面积最大,总面积2 767.35万公顷[3]。但内蒙古畜牧业发达,草场实际载畜量超过理论载畜量,给草场的安全造成巨大压力,草原生态安全面临威胁。新疆牧区天然草地牲畜超载率均在80%以上,退化面积已达80%,草原退化、沙化严重,草原火灾、旱灾、鼠灾等自然灾害也频繁发生[4]。
  时间上纵向分析:2009—2011年期间,除青海、甘肃两省综合评分有小幅起落外,另外西藏、内蒙古、新疆三个我国草原面积最大的省份,综合得分均呈逐年下降的趋势。特别是西藏在2011年生态安全情况下降明显。这说明近年来随着各省畜牧业、工业的不断发展,草原已逐渐逼近甚至超过其承载力。各区正面临不同程度并且逐年恶化的草原生态安全问题。