湯鵬 王浩
摘要:生態(tài)旅游事業(yè)的快速發(fā)展給森林公園的生態(tài)環(huán)境帶來前所未有的破壞,城市型森林公園因其處于市區(qū)范圍更加容易遭受生態(tài)威脅,如何有效地評估城市型森林公園承受的生態(tài)威脅狀態(tài)是提出科學保護策略的前提,具有重要意義。在闡述生態(tài)安全理論的基礎上,以南京紫金山國家森林公園為研究對象,引用國外進行生態(tài)風險評價的“P-S-R”概念模型,從壓力(pressure)、狀態(tài)(state)、響應(response)3個層面構建適用于城市型森林公園的生態(tài)安全評價指標體系,運用AHP分析法、綜合指數(shù)法等對紫金山的生態(tài)安全進行綜合計算。結果表明,紫金山國家森林公園生態(tài)安全指數(shù)為0.860 8,生態(tài)安全度為較安全狀態(tài)。
關鍵詞:紫金山國家森林公園;“P-S-R”模型;生態(tài)安全;評價
中圖分類號: X82;X820.4文獻標志碼:
文章編號:1002-1302(2016)08-0477-04
在中國新型城鎮(zhèn)化建設過程中,人類建設活動的干擾使得環(huán)境污染不斷加劇,生態(tài)系統(tǒng)安全遭受著極大的威脅和壓力[1]。城市森林公園、城市濕地公園等綠地斑塊作為維護城市生態(tài)安全的重要屏障,是城市生態(tài)網(wǎng)絡的重要組成部分,對它們的生態(tài)安全狀況進行有效評價是一項刻不容緩的工作[2]。
生態(tài)安全評價研究起源于國外對生態(tài)系統(tǒng)健康評價方面的研究,最早可追溯到1941年Aldo Leopold對土地健康評估的研究,這是國外生態(tài)風險評價第一次于實際案例的嘗試。Bartell等將生態(tài)風險評價的方法運用到水體和流域的風險度評判,將生態(tài)風險評價的過程理解為分析其可能遭受生態(tài)威脅概率的評估過程[3]。20世紀90年代初,美國國家環(huán)保局首次提出了被學界較為認可的生態(tài)安全評價概念[4]。20世紀90年代,聯(lián)合國經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)按照西方G7會議的要求,啟動了生態(tài)環(huán)境指標研究項目,并第一次提出和使用“P-S-R”模型對實際案例進行評價[5]。目前,國內學者對生態(tài)安全評價的研究已取得了一些成果。相關學者在西方生態(tài)風險評價方法的基礎上總結了生態(tài)安全評價的標準、評價方法和指標體系構建[6];有學者在研究中擴展了“P-S-R”框架模型,制定了區(qū)域生態(tài)安全評價指標體系概念框架[7],也有研究者以山岳型森林公園為對象進行了評價指標體系的探索[8]。實踐運用方面,國內相關研究的對象依然比較局限,主要集中在大中尺度的對象,如山岳、河流乃至城市等[9-10],對于具有高度生態(tài)敏感性的城市型森林公園的生態(tài)安全評價仍然為國內學者研究的空白。
筆者以江蘇南京紫金山國家森林公園為研究對象,運用“P-S-R”模型和層次分析法構建適用于城市型森林公園的評價指標體系,運用綜合指數(shù)法和權重計算法對南京紫金山國家森林公園的生態(tài)安全狀況進行計算評價,評價結果較準確地反映了紫金山的生態(tài)安全狀況,研究結果可以為紫金山國家森林公園的總體規(guī)劃提供參考。
1研究區(qū)概況與研究方法
1.1研究區(qū)概況
紫金山國家森林公園成立于2004年。紫金山位于江蘇省南京市玄武區(qū)中山門外,山脈從太平門附近向西綿延,方圓31 km2,有3個山峰。公園地理坐標為118°48′24″~118°53′04″E,32°01′57″~32°16′15″ N,主峰北高峰居中偏北,海拔448.9 m,為寧鎮(zhèn)山脈之最高峰。森林公園土地總面積約 3 008.8 hm2,其中森林面積2 107.6 hm2,森林郁閉度為0.75~0.80。紫金山有著季相變化多段、色相豐富多彩的優(yōu)美的森林植被景觀,還有中山陵、明孝陵等享譽海外的人文景點,山上可遠眺玄武湖和明城墻,山、水、城、林渾然一體?!糒M〗
1.2研究方法
1.2.1指標體系的概念模型——“P-S-R”概念模型本研究采用國外區(qū)域生態(tài)風險評價常用的、具備較強系統(tǒng)性和可操作性的“P-S-R”概念模型作為構建紫金山國家森林公園的概念模型,從壓力(pressure)、狀態(tài)(state)、響應(response)3個方面收集相關指標,結合AHP層次分析法,對指標進行階梯分層歸納,建立適用于城市型森林公園的生態(tài)安全評價指標體系。
“P-S-R”模型認為,若人們采取適當?shù)捻憫胧?,這些造成不良安全狀態(tài)的壓力可以得到減輕或防患于未然[11]。模型中,壓力主要指源于評價對象外界環(huán)境的不良影響因子,直接或間接地對評價對象施加不良影響,如巨大的游客量、旅游污染物、周邊人口壓力等;狀態(tài)主要指受壓力的影響,評價對象本身所呈現(xiàn)的受威脅狀態(tài),如空氣環(huán)境質量、水環(huán)境質量等;響應主要是指針對評價對象所承受的壓力及反饋出的狀態(tài),從人的知識、科技、政策等角度所能作出的反應和措施,如污染治理的資金投入、環(huán)境保護所投入的人力資源、工作者的文化素質等。
1.2.2指標權重的確定本研究依據(jù)“P-S-R”模型,結合紫金山國家森林公園的實際情況,明確劃分壓力、狀態(tài)、響應指標層,建立適合紫金山國家森林公園的生態(tài)安全評價指標體系。在指標權重方面,通過層次分析法和專家調查法對各指標的相對重要性進行判斷,評價層面包括目標層、系統(tǒng)層、準則層、指標層等若干層次,再建立判斷矩陣,通過DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計算最終得到指標權重的最終值。
1.2.3指標標準值來源本研究指標標準值主要來源以下幾個方面:(1)國家、地方、行業(yè)、國際通用的標準,如環(huán)境空氣質量標準(GB 3096—1996),地表水環(huán)境質量標準(GB 3838—2002)等,行業(yè)標準指行業(yè)發(fā)布的環(huán)境安全評價規(guī)范、規(guī)定與設計要求等;(2)評價對象的生態(tài)環(huán)境背景值和本底值,如評價對象所在區(qū)域的植物覆蓋率、生物多樣性等;(3)類比標準,即選用那些沒有受嚴重人為破壞的生態(tài)安全度較高的類似的生態(tài)系統(tǒng)指標值來作為標準值;(4)科學研究中已判定的標準,即對于那些指標閾值處于不確定狀態(tài)時,可以采用經(jīng)過實際研究被證實過、具有較高可信度的實測數(shù)據(jù)或計算方法,如單位面積的污染物最高承載量、公園環(huán)境容量等[12]。
1.2.4評價指標值的處理與計算評價體系中的指標類型多樣,指標值的含義、單位都不盡相同,因而需要對各指標進行規(guī)范化處理。首先要將全部指標根據(jù)指標所反映的含義不同,分為正向指標和逆向指標,再分別根據(jù)以下過程進行處理:
假設Xi(i=1,2,3,…,n)為第i個指標的指標值,Si為第i個指標的指標閾值,P(Xi)為該指標的安全指數(shù),具體步驟為:
(1)正向指標,即越大越有利的指標,設定閾值為安全的下限:
2.1紫金山國家森林公園生態(tài)安全評價指標體系
通過對紫金山國家森林公園的實地調研,在參考其他學者關于森林公園生態(tài)安全評價研究的基礎上[14],廣泛征求專家意見,確定了紫金山國家森林公園的生態(tài)安全評價體系;采用層次分析法確定各指標權重,設計調查問卷征詢專家意見,調查對象包括南京林業(yè)大學及江蘇林業(yè)科學院相關研究領域專家、博士生以及紫金山國家森林公園領導及管理人員等 45 人;確定各項指標值及相應的指標閾值,構建紫金山國家森林公園的生態(tài)安全評價指標體系(表2)。
2.2紫金山國家森林公園生態(tài)安全評價結果
通過計算得出紫金山國家森林公園的生態(tài)安全綜合指數(shù)為0.860 8,結合生態(tài)安全度評價標準可以得出紫金山國家森林公園生態(tài)安全處于比較安全狀態(tài)。生態(tài)環(huán)境壓力的生態(tài)安全值為0.852 4,處于較安全狀態(tài);生態(tài)環(huán)境狀態(tài)的安全指數(shù)為0.771 8,處于較安全狀態(tài);生態(tài)環(huán)境響應的生態(tài)安全指數(shù)為0.975 0,處于很安全狀態(tài)。各指標層指數(shù)、權重見表3。
2.3紫金山國家森林公園生態(tài)安全評價結果分析
安全狀態(tài),但離很安全狀態(tài)還有一定距離。對評價結果開展了進一步分析。
2.3.1生態(tài)環(huán)境壓力分析壓力(pressure)系統(tǒng)由6個C層指標和12個D層指標組成,其中,人口密度指標的安全指數(shù)為0.115 4,客流量增長率的安全指數(shù)0.834 9,水體污染壓力的安全指數(shù)為0.910 0,表明紫金山的生態(tài)壓力主要來源于周邊人口密度、不斷增長的客流量和水體污染,D1人口壓力則是紫金山最主要的生態(tài)壓力來源。與城郊型、郊野型森林公園不同,紫金山森林公園位于繁華的南京市市區(qū)內,周圍人口密度達1 239人/km2,特殊的地理位置決定了它在人口壓力方面有先天劣勢。在壓力指標中,客流量的安全指數(shù)也較低,紫金山擁有中山陵、明孝陵等世界著名的文化遺產(chǎn),2014年,紫金山全年客流量已突破1 000萬人次,每天本地登山的市民也是絡繹不絕,使得紫金山在客流量壓力方面形勢嚴峻。紫金山的湖泊水體與城市關系密切,與郊野型的森林公園相比,紫金山的天然水體更容易受到城市發(fā)展帶來的環(huán)境污染影響,經(jīng)過人工治理,目前紫金山的水體質量已有所改善,但湖泊、溪流的清澈度、水生物的多樣性仍有待提高。
2.3.2生態(tài)環(huán)境狀態(tài)分析狀態(tài)(state)系統(tǒng)由2個C層指標——環(huán)境狀態(tài)指標和生態(tài)狀態(tài)指標組成,2個C層指標再細分成8個D層指標。 從表3可以看出,紫金山的生態(tài)環(huán)境狀態(tài)安全指數(shù)為0.771 8,表明紫金山生態(tài)環(huán)境瀕臨不安全狀態(tài),值得引起關注。環(huán)境狀態(tài)和生態(tài)狀態(tài)的安全指數(shù)分別為0.826 9、0.744 2,均處于較安全狀態(tài)。環(huán)境狀態(tài)指標由4個D層指標構成,其中D14水環(huán)境質量指數(shù)為0.333 3,處于較低水平。根據(jù)紫金山監(jiān)測數(shù)據(jù),森林公園內地表水質量到達國家地面水環(huán)境質量(GB 3838—2002)三類標準,雖然水質在城市內的天然水體中處于較好水平,但與同類型森林公園相比則頗具劣勢,已開始對紫金山的生態(tài)安全狀態(tài)產(chǎn)生制約。生態(tài)狀態(tài)指標由4個D層指標構成,值得注意的是D19森林火災風險指數(shù)為0.232 6,處于很不安全狀態(tài),紫金山地處市區(qū),每天人流量巨大,歷史上曾多次發(fā)生火災,表明森林防火問題應成為森林管理人員重點注意的問題。
2.3.3生態(tài)環(huán)境響應分析響應(response)系統(tǒng)由保護能力響應和智力支持響應2個C層指標組成。在紫金山國家森林公園的生態(tài)安全評價體系中,生態(tài)環(huán)境響應的安全指數(shù)為0.975,處于很安全狀態(tài)。通過數(shù)據(jù)調查,紫金山國家森林公園的游客87%以上是南京市民,根據(jù)“全國第六次人口普查”數(shù)據(jù)顯示,常住人口中,大學文化程度(含大專)人口比重達26.11%,在全國副省級城市中列第一位,遠高出江蘇省省平均水平。經(jīng)實地調查得知旅游者的素質也比較高,約70%以上受教育程度為大專以上。公園的生態(tài)投入、管理有效性以及從業(yè)者素質也處于很理想的狀態(tài)。5項D層指標中,公園管理的有效性略低,管理部門還需繼續(xù)努力提高管理水平。總體來看,紫金山森林公園的生態(tài)環(huán)境響應能力生態(tài)安全指數(shù)在3項B層指標中最為理想。
3結論
本研究立足紫金山國家森林公園相對于其他同類景區(qū)的區(qū)位特殊性,依據(jù)“P-S-R”概念模型建立紫金山國家森林公園生態(tài)安全綜合評價指標體系,并構建相應的評價標準劃分。在此基礎上,利用層次分析法和綜合指數(shù)法,對紫金山國家森林公園2014年的生態(tài)安全狀況進行評價。由于生態(tài)安全是一個動態(tài)變化的過程[15],隨著紫金山國家森林公園生態(tài)安全格局的不斷演變,相應的生態(tài)安全評價指標體系也應進行修改或補充。將生態(tài)安全理論運用于森林公園的研究還處于探索階段,以期本研究能為紫金山國家森林公園的規(guī)劃建設提供參考。
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[FK(H0265。54ZQ]〖HTH〗更正:《江蘇農(nóng)業(yè)科學》2016年第44卷第2期244-246頁發(fā)表的論文《無血清微載體培養(yǎng)Vero細胞增殖傳染性法氏囊病毒》中,基金項目的編號應為“CX(14)5045”,特此更正。