官冬杰，曾一笑

(重慶交通大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，重慶 400074)

基于模糊物元模型的三峽庫區(qū)重慶段生態(tài)安全評(píng)價(jià)*

官冬杰，曾一笑

(重慶交通大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，重慶 400074)

以三峽庫區(qū)(重慶段)為研究范圍，構(gòu)建了生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以模糊物元原理和概念框架為基礎(chǔ)，從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然地理特征等方面選取了21個(gè)指標(biāo)，確定22個(gè)區(qū)縣的模糊物元評(píng)價(jià)矩陣，對(duì)研究區(qū)域各個(gè)區(qū)縣進(jìn)行生態(tài)安全進(jìn)行評(píng)價(jià)并根據(jù)研究結(jié)果把生態(tài)安全分為“很不安全、不安全、安全、很安全、非常安全”這5個(gè)等級(jí)，并與AHP-PSR的評(píng)價(jià)方法、結(jié)論進(jìn)行了對(duì)比。研究認(rèn)為：模糊物元模型評(píng)價(jià)過程對(duì)各個(gè)指標(biāo)設(shè)定了從優(yōu)隸屬度和節(jié)域，其結(jié)論較AHP-PSR評(píng)價(jià)結(jié)論更為科學(xué)；庫區(qū)東北區(qū)域生態(tài)安全狀況良好、庫區(qū)西部的較發(fā)達(dá)區(qū)域應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、緩解城市環(huán)境病癥。

環(huán)境工程；生態(tài)安全評(píng)價(jià)；三峽庫區(qū)；模糊物元模型

0 引 言

隨著科學(xué)技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們改造自然的能力也日益增強(qiáng)，但人類對(duì)自然環(huán)境過度的改造和粗放式的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展使得人類賴以生存的地球環(huán)境也遭到了一定破壞，生態(tài)安全問題日漸凸顯，成為人類社會(huì)與經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的桎梏[1]。

生態(tài)安全是指生態(tài)系統(tǒng)的健康和完整情況。它是人類在生產(chǎn)、生活和健康等方面不受生態(tài)破壞和環(huán)境污染等影響的保障程度，包括飲用水與食物安全、空氣質(zhì)量與綠色環(huán)境等基本要素。生態(tài)安全是20世紀(jì)末國(guó)際上出現(xiàn)的新的研究領(lǐng)域。目前人類對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)日漸增強(qiáng)，對(duì)生態(tài)安全關(guān)注程度倍增，國(guó)際上已把生態(tài)安全納入一個(gè)國(guó)家安全體系重要組成部分，與軍事安全、政治安全、經(jīng)濟(jì)安全、科技安全同等，在國(guó)家安全體系中占有重要地位[2]。生態(tài)安全評(píng)價(jià)成為一個(gè)國(guó)家或地區(qū)進(jìn)行宏觀規(guī)劃、政府決策的重要根據(jù)；生態(tài)安全評(píng)價(jià)也是可持續(xù)發(fā)展、地理學(xué)、生態(tài)學(xué)及資源與環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的關(guān)注點(diǎn)，而生態(tài)安全評(píng)價(jià)是生態(tài)安全研究的基礎(chǔ)與核心[3]；區(qū)域性生態(tài)安全評(píng)價(jià)是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)進(jìn)行宏觀規(guī)劃、政府決策的重要依據(jù)。隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化和工業(yè)化發(fā)展，我國(guó)生態(tài)環(huán)境安全性保持和維護(hù)將面臨更加嚴(yán)重的威脅和挑戰(zhàn)，研究人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)安全性的作用勢(shì)在必行。

21世紀(jì)初，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者紛紛對(duì)生態(tài)安全進(jìn)行了研究，其中不乏對(duì)生態(tài)敏感區(qū)域的研究，例如位于中國(guó)長(zhǎng)江中上游的三峽庫區(qū)。三峽庫區(qū)的建設(shè)為重慶和長(zhǎng)江上游發(fā)展帶來了新機(jī)遇，但三峽庫區(qū)的建設(shè)同樣也存在著弊端。蓄水階段水位上升導(dǎo)致山體受到更大面積、體積的流水作用，導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，從而進(jìn)一步打破三峽庫區(qū)生態(tài)的動(dòng)態(tài)平衡，影響了三峽庫區(qū)生態(tài)安全平穩(wěn)發(fā)展。針對(duì)三峽庫區(qū)重慶段發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，重慶市政府也啟動(dòng)了對(duì)三峽庫區(qū)水資源和漁業(yè)資源的保護(hù)措施。

國(guó)內(nèi)三峽庫區(qū)的生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究方法主要是以AHP、PSR和熵權(quán)法為主。筆者以三峽庫區(qū)重慶段為研究對(duì)象，針對(duì)三峽庫區(qū)自然、地理、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等多方面客觀條件，應(yīng)用模糊物元模型、AHP和PSR相結(jié)合方法對(duì)三峽庫區(qū)重慶段進(jìn)行生態(tài)安全評(píng)價(jià)與評(píng)估。通過兩種評(píng)價(jià)方法的對(duì)比研究，能提高三峽庫區(qū)生態(tài)安全評(píng)價(jià)的客觀性和科學(xué)性，可可靠地為決策者提供地區(qū)發(fā)展的建議和參考。

1 研究區(qū)域

筆者研究的三峽庫區(qū)重慶段包括巫山縣、巫溪縣、奉節(jié)縣、云陽縣、開州區(qū)、萬州區(qū)、忠縣、涪陵區(qū)、豐都縣、武隆縣、石柱縣、長(zhǎng)壽區(qū)、渝北區(qū)、巴南區(qū)、江津區(qū)及重慶核心城區(qū)(包括渝中區(qū)、北碚區(qū)、沙坪壩區(qū)、南岸區(qū)、九龍坡區(qū)、大渡口區(qū)和江北區(qū))，如圖1。該區(qū)域地勢(shì)為長(zhǎng)江南岸高處向長(zhǎng)江逐漸趨緩，呈現(xiàn)出平行嶺谷的多山地貌。

圖1 三峽庫區(qū)重慶段行政區(qū)域Fig.1 Administrative region of Chongqing sectionof Three Gorges Reservoir area

根據(jù)三峽水庫淹沒處理的規(guī)劃方案，三峽庫區(qū)總面積約7.9×104km2，淹沒耕地1.94×104km2，涉及移民117.15萬人。全庫區(qū)規(guī)劃農(nóng)村移民生產(chǎn)安置人口40.5萬人，在庫區(qū)淹沒涉及縣內(nèi)安置32.2萬人，出縣外遷安置8.3萬人；規(guī)劃搬遷建房總?cè)丝?4萬人，縣內(nèi)搬遷建房32.2萬人。三峽庫區(qū)氣候溫和，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年降水量1 000～1 800 mm。土地類型呈現(xiàn)出多樣化，山地面積大。三峽庫區(qū)不僅是長(zhǎng)江上游重要的蓄洪關(guān)口，也為我國(guó)長(zhǎng)江流域提供了豐富的水資源，三峽大壩為我國(guó)華南、華東、西南、華中地區(qū)等提供電力的同時(shí)也促進(jìn)了我國(guó)西南地區(qū)，重慶地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展[4]。據(jù)2014年上半年不完全統(tǒng)計(jì)，三峽庫區(qū)重慶段范圍內(nèi)，區(qū)縣GDP為2 544.44億元，同比增長(zhǎng)12.0%，高出全市平均水平1.1個(gè)百分點(diǎn)。庫區(qū)人均可支配收入為9 670元，比全市平均水平多160元。

2 研究方法

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者在地理生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)中常用的方法是PSR模型，即壓力-狀態(tài)-響應(yīng)模型。PSR模型能夠反映自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)在人作用下產(chǎn)生的相互關(guān)系，為構(gòu)建生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)提供邏輯嚴(yán)密的指標(biāo)框架和基礎(chǔ)。P為壓力，是人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境構(gòu)成的壓力、造成的影響、利用自然資源的程度；S為狀態(tài)，是人類利用自然資源、改造自然環(huán)境所形成的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)下的自然環(huán)境參數(shù)或指標(biāo)；R為響應(yīng)，是人類對(duì)于生態(tài)環(huán)境變化所采取的補(bǔ)救措施。通過構(gòu)建PSR模型框架下的評(píng)價(jià)體系，將評(píng)價(jià)指標(biāo)分為3類，使整個(gè)評(píng)價(jià)體系邏輯嚴(yán)密。

目前，確定指標(biāo)權(quán)重有多種方法。由于指標(biāo)數(shù)量適中、評(píng)價(jià)指標(biāo)均需全部參與評(píng)價(jià)過程當(dāng)中，因此筆者采用層次分析法(AHP層次分析法)。層次分析法多用于有從屬關(guān)系的指標(biāo)體系構(gòu)建當(dāng)中。AHP層次分析法將評(píng)價(jià)體系劃分為3個(gè)層次，即目標(biāo)層、決策層、指標(biāo)層。目標(biāo)層指綜合評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)目標(biāo)；決策層把達(dá)成目標(biāo)層的指標(biāo)劃分為多個(gè)類型，作為從不同角度進(jìn)行決策、評(píng)價(jià)的體系參考；指標(biāo)層是指決策層各個(gè)分類下的底層的指標(biāo)。AHP層次分析法逐層構(gòu)建評(píng)價(jià)體系，分析各指標(biāo)之間的相互關(guān)系，邀請(qǐng)學(xué)者、專家對(duì)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行1～9的標(biāo)度打分，求得判斷矩陣，得出在目標(biāo)層各指標(biāo)所占的權(quán)重，最后進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

筆者采用PSR和AHP方法相結(jié)合的方法，選取21個(gè)生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)[5-6]，其中地形構(gòu)成參數(shù)指標(biāo)為各區(qū)縣臺(tái)地面積比例、平壩面積比例、丘陵面積比例、低海拔山地面積比例、中海拔山地比例、消落帶面積、景觀生態(tài)學(xué)等指標(biāo)通過主成分分析降維所得。本研究中，所有指標(biāo)均采用Z-score法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。建模體系如表1[7-10]。

表1 三峽庫區(qū)重慶段評(píng)價(jià)體系構(gòu)建Table 1 Establishment of evaluation system of Chongqingsection in Three Gorges Reservoir area

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

AHP層次分析決策法是需要主觀賦權(quán)的方法。為使賦權(quán)更科學(xué)，一般地對(duì)主觀賦權(quán)進(jìn)行含義標(biāo)度，并按照準(zhǔn)則層、指標(biāo)層從上至下地進(jìn)行賦權(quán)。賦權(quán)時(shí)，主觀決策者對(duì)所有的決策指標(biāo)兩兩對(duì)比其權(quán)重，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。其中：λmax為權(quán)重矩陣的最大特征根，CI為一致性指標(biāo)，RI為隨機(jī)一致性指標(biāo)，CR為一致性比率，當(dāng)CR<0.1時(shí)，權(quán)重不一致性程度在容許范圍內(nèi)。賦權(quán)含義如表2[11]。

表2 AHP方法指標(biāo)賦權(quán)含義Table 2 Weighting meaning of AHP method index

2.2.1 準(zhǔn)則層權(quán)重

按AHP方法[12]對(duì)模型準(zhǔn)則層進(jìn)行權(quán)重賦值計(jì)算，如表3。

表3 準(zhǔn)則層賦權(quán)計(jì)算Table 3 Criterion layer weighting calculation

λmax=3.029 1，CI=0.029 1，RI=0.58，CR=0.025 09<0.1。

2.2.2 指標(biāo)層權(quán)重

1) 系統(tǒng)壓力指標(biāo)權(quán)重賦值(表4)

表4 系統(tǒng)壓力指標(biāo)權(quán)重計(jì)算Table 4 Weight calculation of system pressure index

λmax=7.050 3，CI=0.008 3，RI=1.32，CR=0.006 35<0.1。

2) 系統(tǒng)狀態(tài)指標(biāo)權(quán)重賦值(表5)

表5 系統(tǒng)狀態(tài)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算Table 5 Weight calculation of system status index

λmax=7.473 3，CI=0.078 9，RI=1.32，CR=0.059 76<0.1。

3) 系統(tǒng)響應(yīng)指標(biāo)權(quán)重賦值(表6)

表6 系統(tǒng)響應(yīng)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算Table 6 Weight calculation of system response index

λmax=6.054 6，CI=0.010 92，RI=1.24，CR=0.008 8<0.1。

2.2.3 指標(biāo)綜合權(quán)重

將指標(biāo)層和對(duì)應(yīng)準(zhǔn)則層權(quán)重相乘，得到各項(xiàng)指標(biāo)在準(zhǔn)則層的綜合權(quán)重，如表7。并將表7中綜合權(quán)重應(yīng)用于AHP-PSR模型和模糊物元模型[13]當(dāng)中。

表7 綜合權(quán)重Table 7 Comprehensive weight

2.3 模糊物元模型

2.3.1 模糊物元原理

物元基本原理是指任何事物都可用“事物、特征、量值”這3個(gè)要素來加以描述，以便對(duì)事物作定性分析和定量計(jì)算[14]。若以這些要素組成有序3元組來描述事物的基本元，就稱為物元。如果其中量值具有模糊性，便用有序3元組：“事物、特征、模糊量值”作為描述事物的基本元，該物元叫做模糊物元。模糊物元分析法廣泛的應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)的各行各業(yè)當(dāng)中，模糊物元分析法可用于評(píng)估、預(yù)測(cè)、規(guī)劃等各項(xiàng)數(shù)學(xué)要求[15-16]。筆者主要通過建立差平方模糊物元矩陣與AHP賦權(quán)方法[17]對(duì)三峽庫區(qū)的生態(tài)安全進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估。

模糊物元[18]定義如式(1)，記模糊物元為：

(1)

若有待評(píng)價(jià)區(qū)縣M；有n項(xiàng)待評(píng)價(jià)屬性C1，C2，…，Cn，其對(duì)應(yīng)屬性值為u(x1)，u(x2)，…，u(xn)；則有式(2)：

(2)

2.3.2 模糊物元評(píng)價(jià)模型

根據(jù)模糊物元原理和評(píng)價(jià)體系，建立模糊物元評(píng)價(jià)模型，步驟如下：

1) 各評(píng)價(jià)指標(biāo)經(jīng)典域確定

按照非常不安全、不安全、安全、很安全、非常安全這5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)，參考相關(guān)文獻(xiàn)，劃分各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)在對(duì)應(yīng)等級(jí)區(qū)間，該區(qū)間為節(jié)域，如表8。

2) 生態(tài)安全指標(biāo)從優(yōu)隸屬度計(jì)算

由表8和待評(píng)價(jià)對(duì)象組成復(fù)合模糊物元矩陣。三峽庫區(qū)重慶段各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的屬性值從屬于標(biāo)準(zhǔn)樣本各對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)響應(yīng)的模糊量值隸屬程度，稱之為從優(yōu)隸屬度[19]。據(jù)此建立的原則稱為從優(yōu)隸屬原則。從優(yōu)隸屬度把指標(biāo)分為越大越優(yōu)型評(píng)價(jià)指標(biāo)和越小越優(yōu)型評(píng)價(jià)指標(biāo)。筆者將已知各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)劃分為越大越優(yōu)型指標(biāo)和越小越優(yōu)型評(píng)價(jià)指標(biāo)，如表9。

表8 節(jié)域設(shè)定Table 8 Interval region setting

表9 評(píng)價(jià)指標(biāo)正負(fù)向劃分Table 9 Positive and negative division of evaluation indexes

越大越優(yōu)型指標(biāo)計(jì)算如式(3)：

u(xij)=xij/xij(max)

(3)

越小越優(yōu)型指標(biāo)計(jì)算如式(4)：

u(xij)=xij(min)/xij

(4)

式中：xij(max)表示單一評(píng)價(jià)指標(biāo)中屬性值最大數(shù)；xij(min)表示單一評(píng)價(jià)指標(biāo)中屬性值最小數(shù)。

由式(3)、(4)建立標(biāo)準(zhǔn)模糊物元矩陣，使用計(jì)算后的值替代原位置，如式(5)：

(5)

3) 構(gòu)建差平方模糊物元矩陣

以aij表示標(biāo)準(zhǔn)模糊物元矩陣和復(fù)合模糊物元矩陣的平方差，構(gòu)成差平方模糊物元矩陣[20]，如式(6)：

(6)

式中：aij=[u(x0j) -u(xij)]2；i=1，2，…，n；j=1，2，…，m。

4) 生態(tài)安全評(píng)價(jià)歐式貼近度計(jì)算〔式(7)〕

(7)

式中：Wi為 AHP方法中各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重；aji為差平方模糊物元中的元素值。

式(7)得到各區(qū)縣生態(tài)安全與5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的歐式貼近度即經(jīng)典域模型，與之比對(duì)歐式貼近度所在的經(jīng)典域，可得出評(píng)價(jià)結(jié)果，如表10。

表10 基于模糊物元的歐式貼近度Table 10 Euclid closeness degree based on fuzzy matter-element method

筆者以萬州區(qū)為例，生態(tài)安全評(píng)價(jià)貼近度復(fù)合模糊物元矩陣如式(8)：

(8)

由式(8)可得出：萬州區(qū)與其他區(qū)縣安全評(píng)價(jià)等級(jí)相比，萬州區(qū)評(píng)價(jià)等級(jí)為安全。

3 結(jié)果分析

筆者將AHP-PSR的評(píng)價(jià)方法與模糊物元的方法進(jìn)行對(duì)比，為了控制評(píng)價(jià)模型的可對(duì)比性，兩種模型均使用表7綜合權(quán)值。

3.1 PSR模型評(píng)價(jià)結(jié)果

AHP-PSR數(shù)學(xué)模型可直接得到一個(gè)評(píng)價(jià)結(jié)果。使用綜合加權(quán)法得到PSR模型評(píng)價(jià)結(jié)果如表11。用自然斷點(diǎn)法將評(píng)價(jià)值進(jìn)行分割形成5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)，如圖2。

表11 AHP-PSR生態(tài)安全評(píng)價(jià)結(jié)果Table 11 AHP-PSR ecological security assessment results

圖2 基于AHP-PSR方法的三峽庫區(qū)重慶段評(píng)價(jià)Fig.2 Ecological security assessment of Three Gorges Reservoirarea (Chongqing section) based on AHP-PSR method

庫區(qū)東北部區(qū)縣總體良好。消落帶區(qū)域交大的巫溪縣、巫山縣、奉節(jié)縣、云陽縣等區(qū)縣評(píng)價(jià)結(jié)果為很安全；但庫區(qū)西部的渝中區(qū)、大渡口區(qū)等區(qū)縣評(píng)價(jià)結(jié)果欠佳。

造成評(píng)價(jià)結(jié)果差距的原因是多方面的。評(píng)價(jià)體系中引入了地形地貌參數(shù)指標(biāo)，渝中區(qū)地形坡度較大且用地類型結(jié)構(gòu)單一導(dǎo)致了其評(píng)價(jià)結(jié)果欠佳；長(zhǎng)壽區(qū)環(huán)境治理工作沒有能夠跟上工業(yè)的發(fā)展和能源消耗；大渡口區(qū)污染工業(yè)污染排放等等。

庫區(qū)中部與東部評(píng)價(jià)結(jié)果良好，庫區(qū)西部的較發(fā)達(dá)區(qū)縣需要在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)加大對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的投資。

3.2 模糊物元評(píng)價(jià)結(jié)果

由表10和經(jīng)典域等級(jí)劃分同樣形成5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)，如圖3。

圖3 基于模糊物元的三峽庫區(qū)重慶段生態(tài)安全評(píng)價(jià)Fig.3 Ecological security assessment of Three Gorges Reservoirarea (Chongqing section) based on fuzzy matter-element method

各區(qū)縣評(píng)價(jià)結(jié)果差距較小，評(píng)價(jià)結(jié)果較為平滑。生態(tài)安全評(píng)價(jià)結(jié)果集中在安全與較安全兩個(gè)等級(jí)。其中庫區(qū)東北部的巫溪縣、巫山縣的評(píng)價(jià)結(jié)果為很安全；開州區(qū)、萬州區(qū)、云陽縣、奉節(jié)縣的評(píng)價(jià)結(jié)果為安全。評(píng)價(jià)結(jié)果揭示了地形地貌、經(jīng)濟(jì)發(fā)展受庫區(qū)蓄水影響較大的庫區(qū)東北部區(qū)域生態(tài)安全良好。

由于受森林覆蓋率、工業(yè)能源消耗、地形地貌參數(shù)等指標(biāo)節(jié)域的脅迫，主城發(fā)展較發(fā)達(dá)的區(qū)縣如渝中區(qū)、南岸區(qū)、江北區(qū)、大渡口區(qū)等區(qū)縣評(píng)價(jià)結(jié)果欠佳。

3.3 討 論

從生態(tài)安全評(píng)價(jià)結(jié)果而言，這兩種評(píng)價(jià)方法大致相同，但仍有一些區(qū)縣存在兩種方法評(píng)價(jià)結(jié)果矛盾的情況。如江津區(qū)、長(zhǎng)壽區(qū)、涪陵區(qū)、開州區(qū)、武隆縣。江津區(qū)、長(zhǎng)壽區(qū)、涪陵區(qū)是工業(yè)發(fā)達(dá)的區(qū)縣，在工業(yè)產(chǎn)值與工業(yè)能源消耗上超過其他區(qū)縣，由于AHP方法未能采用從優(yōu)隸屬度進(jìn)行計(jì)算，導(dǎo)致了這兩項(xiàng)指標(biāo)對(duì)其評(píng)價(jià)結(jié)果影響較大。同理，開州區(qū)與武隆縣同為壓力層面上欠發(fā)達(dá)區(qū)縣，但其響應(yīng)指標(biāo)如森林覆蓋率等在物元模型評(píng)價(jià)方法中占優(yōu)，造成了兩種評(píng)價(jià)方法的不同。其中武隆縣由于山地占比面積較大，石漠化敏感性指數(shù)、土壤侵蝕敏感性指數(shù)等指標(biāo)的歐式貼近度評(píng)級(jí)較低，受到節(jié)域脅迫作用，導(dǎo)致其評(píng)級(jí)為不安全。

3.4 兩種評(píng)價(jià)方法特點(diǎn)

AHP-PSR模型簡(jiǎn)單的將各區(qū)縣獨(dú)立進(jìn)行評(píng)價(jià)，各個(gè)區(qū)縣之間未能形成評(píng)價(jià)指標(biāo)的相互對(duì)比，凸顯了某些工業(yè)規(guī)劃型區(qū)縣或生態(tài)建設(shè)型區(qū)縣之間的差距。

模糊物元評(píng)價(jià)模型中從優(yōu)隸屬度計(jì)算橫向?qū)Ρ攘烁鱾€(gè)區(qū)縣的評(píng)價(jià)指標(biāo)，并根據(jù)各個(gè)指標(biāo)在不同對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)等級(jí)之間的節(jié)域，進(jìn)行了基于歐式幾何貼近度計(jì)算，評(píng)價(jià)結(jié)果較AHP-PSR模型較為平均，庫區(qū)各區(qū)縣評(píng)價(jià)等級(jí)更為集中和平滑。

重慶是典型的城鄉(xiāng)二元性結(jié)構(gòu)體制，城市發(fā)展較為發(fā)達(dá)而鄉(xiāng)村發(fā)展比較遲緩。使用AHP-PSR模型對(duì)三峽庫區(qū)重慶段各個(gè)區(qū)縣進(jìn)行評(píng)價(jià)，易造成不同類型區(qū)縣評(píng)價(jià)結(jié)果比實(shí)際差距大的情況；而模糊物元評(píng)價(jià)模型根據(jù)各指標(biāo)區(qū)間進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋s小了城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)帶來的差距，其評(píng)價(jià)結(jié)果更接近實(shí)際情況，評(píng)價(jià)模型和過程更優(yōu)。

從評(píng)價(jià)結(jié)果上看：渝中區(qū)、大渡口區(qū)、南岸區(qū)、江北區(qū)的生態(tài)安全不容樂觀。建議在加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)的同時(shí)，將人口壓力、交通壓力與工業(yè)壓力等生態(tài)壓力向周邊區(qū)縣分散，為周邊區(qū)縣帶來經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)緩解自身的城市病癥；開州區(qū)、武隆縣等區(qū)縣則需要加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)投資、地質(zhì)災(zāi)害防治與醫(yī)療、教育、交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

4 結(jié) 論

筆者采用AHP-PSR模型和模糊物元兩種方法對(duì)三峽庫區(qū)重慶段各個(gè)區(qū)縣的生態(tài)安全進(jìn)行了評(píng)價(jià)，得出以下結(jié)論：

1) 基于三峽庫區(qū)生態(tài)安全面臨主要瓶頸和地域特色，構(gòu)建了三峽庫區(qū)重慶段生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；

2) 構(gòu)建了三峽庫區(qū)重慶段生態(tài)安全AHP-PSR模型和物元模糊模型，采用這兩種模型評(píng)價(jià)了生態(tài)安全狀態(tài)，并將結(jié)果進(jìn)行等級(jí)劃分；

3) 三峽庫區(qū)重慶段主城區(qū)域存在著生態(tài)環(huán)境不安全或很不安全的狀況，渝中區(qū)、大渡口區(qū)、南岸區(qū)、江北區(qū)等區(qū)縣需要分散城市病壓力；開州區(qū)、武隆縣等區(qū)縣需要加強(qiáng)對(duì)生態(tài)敏感區(qū)域、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域的保護(hù)和監(jiān)測(cè)工作。

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Ecological Security Assessment of Chongqing Section of ThreeGorges Reservoir Area Based on Fuzzy Matter-Element Model

GUAN Dongjie，ZENG Yixiao

(School of Architecture and Urban Planning，Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074，P. R. China)

Taking the Three Gorges Reservoir area (Chongqing section) as the research scope，the evaluation index system of ecological security was established. Based on fuzzy matter-element principle and conceptual framework，21 indicators were selected from the aspects of social，economic，natural geographical features and etc.，and the fuzzy matter-element evaluation matrix of 22 counties in the study area was determined. The ecological safety evaluation of the above counties in the research scope was carried out，and according to the research results the ecological security was divided into 5 grades，including “very insecure，insecure，relatively secure，secure and very secure”; meanwhile，it was compared with the evaluation method and conclusion of AHP-PSR method. Research results show that：in the evaluation process of fuzzy matter-element model，the optimal subordinate degree and joint domain of each index are set，and its conclusion is more scientific，compared with AHP-PSR evaluation results. In the northeast Three Gorges Reservoir area，the ecological security situation is good; in the relatively developed area of west Three Gorges Reservoir area，the ecological environment protection should be strengthened，and the city environmental diseases should be alleviated.

environment engineering; ecological security assessment; Three Gorges Reservoir area; fuzzy matter -element model

10.3969/j.issn.1674-0696.2017.12.13

2016-06-13；

2016-11-04

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41201546)；國(guó)家社科基金后期資助項(xiàng)目(16FJY010)；重慶市基礎(chǔ)科學(xué)與前沿技術(shù)研究項(xiàng)目(cstc2017jcyjAX0210)；重慶市研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目(CYS16186)

官冬杰(1980—)，女，黑龍江富錦人，教授，博士，博士生導(dǎo)師，主要從事生態(tài)環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展及3S等方面的研究。E-mail：guandongjie_2000@163.com。

曾一笑(1992—)，男，重慶人，碩士研究生，主要從事地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)等方面的研究。E-mail：992701681@qq.com。

X171

A

1674-0696(2017)12-073-09

劉韜)