摘 要 為比較分析2022—2023年廣西天然草地生態(tài)安全指數(shù)變化情況,依據(jù)“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”模型建立天然草地生態(tài)安全評(píng)價(jià)模型,結(jié)合2022—2023年廣西天然草原調(diào)查等相關(guān)數(shù)據(jù)資料,對(duì)廣西各地354個(gè)樣地的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理,測(cè)度和評(píng)價(jià)廣西各地級(jí)市天然草地資源生態(tài)安全指數(shù)。結(jié)果表明,廣西天然草地生態(tài)指數(shù)整體有所增長(zhǎng),但從各市天然草地生態(tài)指數(shù)結(jié)果來(lái)看,2023年廣西有6個(gè)地區(qū)天然草地生態(tài)指數(shù)出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng);2022年和2023年廣西天然草地生態(tài)安全指數(shù)整體評(píng)價(jià)為Ⅲ級(jí),處于中等水平,即天然草地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和完整性一般,天然草地生態(tài)環(huán)境仍受一定干擾和破壞,天然草地生態(tài)安全依然面臨巨大挑戰(zhàn)。
關(guān)鍵詞 天然草地;生態(tài)安全評(píng)價(jià);資源保護(hù);廣西
中圖分類號(hào):X826 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.22.028
草地(草原)資源是具有多功能性的可再生自然資源,具有涵養(yǎng)水源、保持水土、防風(fēng)固沙及固碳釋氧等重要功能[1-2]。筆者以廣西天然草地為研究對(duì)象,探討各地草地資源與草地生態(tài)安全現(xiàn)狀,以期為廣西草地資源保護(hù)和管理提供參考。
1 材料與方法
1.1 研究區(qū)域概況
廣西地處我國(guó)南部,位于云貴高原東南邊緣,整體地勢(shì)呈西北向東南傾斜,以山地丘陵性盆地地貌為主,包括山地、丘陵、平原及臺(tái)地4種類型,其中山地面積占62.05%,丘陵面積占14.49%,平原、臺(tái)地面積各占14.33%、9.13%。截至2021年,廣西草地面積28.24萬(wàn)hm2,其中天然牧草地面積0.38萬(wàn)hm2,占1.34%,主要分布于桂林市、南寧市、河池市等地;人工牧草地面積0.05萬(wàn)hm2,占0.18%;其他草地面積27.81萬(wàn)hm2,占98.48%。廣西草地鮮草年總產(chǎn)量219.31萬(wàn)t,平均鮮草產(chǎn)量為7 765.93 kg·hm-2;草地綜合植被覆蓋度為82.82%,以熱性灌草叢類為主,植物分屬195個(gè)科1 352種[3]。研究區(qū)域覆蓋廣西14個(gè)地級(jí)市,共354個(gè)草原樣地,國(guó)家固定樣地317個(gè),廣西其他樣地37個(gè);238個(gè)樣地的植被結(jié)構(gòu)為灌草型,116個(gè)樣地的植被結(jié)構(gòu)為草本型。
1.2 研究方法
基于2022—2023年廣西天然草原調(diào)查數(shù)據(jù)資料,以及《廣西統(tǒng)計(jì)年鑒2023》、2023年廣西各市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)中的數(shù)據(jù),加之對(duì)廣西14個(gè)地級(jí)市354個(gè)樣地的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理,構(gòu)建廣西天然草地生態(tài)安全評(píng)價(jià)模型,測(cè)度廣西各市天然草地生態(tài)安全指數(shù),分析2022—2023年廣西各市天然草地生態(tài)安全指數(shù)變化情況。
1.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建
根據(jù)廣西天然草地資源現(xiàn)狀,構(gòu)建廣西天然草地生態(tài)安全“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”評(píng)價(jià)模型,分別從壓力系統(tǒng)、狀態(tài)系統(tǒng)、響應(yīng)系統(tǒng)3個(gè)維度測(cè)度廣西各市天然草地生態(tài)安全指數(shù),并基于熵值法和綜合評(píng)價(jià)法確定各指標(biāo)權(quán)重[4]。
1.2.2 權(quán)重的確定
由于正向指標(biāo)和逆向指標(biāo)的含義存在差異,為確保評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,對(duì)廣西天然草地生態(tài)安全評(píng)價(jià)模型中的正向指標(biāo)和負(fù)向指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理,并采用Mathlab軟件對(duì)m個(gè)樣本中的n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重的測(cè)算。其中,熵值的計(jì)算公式為
(1)
式中:ej為第j項(xiàng)指標(biāo)值的熵值;Pij為第i個(gè)評(píng)價(jià)單元的第j項(xiàng)指標(biāo)值的比重。
指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算公式為
(2)
式中:Wj為第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重。
廣西天然草地資源生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和權(quán)重見(jiàn)表1。
1.2.3 綜合評(píng)分法
基于廣西天然草地生態(tài)安全評(píng)價(jià)體系,對(duì)壓力系統(tǒng)、狀態(tài)系統(tǒng)、響應(yīng)系統(tǒng)各指標(biāo)進(jìn)行測(cè)度,并采用綜合評(píng)分法計(jì)算出某市天然草地生態(tài)安全指數(shù),計(jì)算公式為
(3)
式中:P為某市天然草地生態(tài)安全指數(shù);yij為第i個(gè)地區(qū)第j個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值。
1.2.4 天然草地生態(tài)安全等級(jí)劃分
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參考相關(guān)草地資源生態(tài)安全等級(jí)劃分表,結(jié)合廣西各市的天然草地資源綜合評(píng)價(jià)得分情況,將廣西天然草地資源生態(tài)安全狀態(tài)劃分為5個(gè)等級(jí)[5]。1)Ⅰ級(jí)(優(yōu)質(zhì)):0.445≤P,即境內(nèi)天然草地環(huán)境好,未受干擾或破壞,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定完整,生態(tài)修復(fù)能力好。2)Ⅱ級(jí)(良好):0.320≤P<0.445,即境內(nèi)天然草地生態(tài)環(huán)境良好,受較少干擾或破壞,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相較穩(wěn)定,生態(tài)修復(fù)能力較強(qiáng)。3)Ⅲ級(jí)(一般):0.196≤P<0.320,即境內(nèi)天然草地生態(tài)環(huán)境一般,受到一定干擾或破壞,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和完整性一般,局部出現(xiàn)天然草地生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。4)Ⅳ級(jí)(較差):0.071≤P<0.196,即境內(nèi)天然草地生態(tài)環(huán)境較差,受到較大干擾或破壞,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和完整性較差,出現(xiàn)天然草地生態(tài)環(huán)境問(wèn)題較多,生態(tài)修復(fù)能力較差。5)Ⅴ級(jí)(惡化):P<0.071,即境內(nèi)天然草地生態(tài)環(huán)境惡化,受到極大干擾或破壞,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、不完整,天然草地生態(tài)環(huán)境問(wèn)題發(fā)生較多,生態(tài)修復(fù)難度大。
1.3 數(shù)據(jù)處理
根據(jù)廣西壯族自治區(qū)林業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)院2022—2023年廣西天然草地調(diào)查表,運(yùn)用Microsoft Excel 2018對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì),并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS Statistics 28進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理,計(jì)算熵值和權(quán)重。
2 結(jié)果與分析
2.1 2022年廣西天然草地生態(tài)安全評(píng)價(jià)
由表2可知,基于廣西天然草地生態(tài)安全評(píng)價(jià)模型,利用熵值法和綜合評(píng)價(jià)法對(duì)2022年廣西14個(gè)地級(jí)市的天然草地生態(tài)安全指數(shù)進(jìn)行測(cè)度,廣西各市天然草地生態(tài)安全指數(shù)在0.117~0.322,其中以來(lái)賓市的天然草地生態(tài)安全指數(shù)最高(0.322),其次為南寧市(0.316)和貴港市(0.306),賀州市最低(0.117)。廣西各市天然草地生態(tài)安全指數(shù)平均值為0.204,其中5個(gè)地級(jí)市天然草地生態(tài)安全指數(shù)高于平均水平。根據(jù)廣西天然草地生態(tài)安全等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn),天然草地生態(tài)安全等級(jí)為Ⅱ級(jí)的占7.14%(1個(gè)),為來(lái)賓市;天然草地生態(tài)安全等級(jí)為Ⅲ級(jí)的占28.57%(4個(gè)),分別為南寧市、貴港市、防城港市、河池市;天然草地生態(tài)安全等級(jí)為Ⅳ級(jí)的占64.29%(9個(gè)),包括柳州市、百色市、崇左市、北海市、梧州市、桂林市、欽州市、玉林市及賀州市。綜合各市天然草地生態(tài)安全指數(shù),2022年廣西天然草地生態(tài)安全指數(shù)整體評(píng)價(jià)為Ⅲ級(jí),即境內(nèi)天然草地生態(tài)環(huán)境一般,受到一定干擾或破壞,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和完整性一般,局部出現(xiàn)天然草地生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。
2.2 2023年廣西天然草地生態(tài)安全評(píng)價(jià)
由表3可知,基于廣西天然草地生態(tài)安全評(píng)價(jià)模型,利用采用熵值法和綜合評(píng)價(jià)法對(duì)2023年廣西14個(gè)地級(jí)市的天然草地生態(tài)安全指數(shù)進(jìn)行測(cè)度,廣西各市天然草地生態(tài)安全指數(shù)在0.089~0.383,其中以桂林市的草地生態(tài)安全指數(shù)最高(0.383),其次為南寧市(0.379)和防城港市(0.277),梧州市最低(0.089)。廣西各市天然草地生態(tài)安全指數(shù)平均值為0.214,其中有7個(gè)(占50.0%)地級(jí)市天然草地生態(tài)安全指數(shù)高于平均水平。根據(jù)廣西天然草地生態(tài)安全等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn),天然草地生態(tài)安全等級(jí)為Ⅱ級(jí)的占14.28%(2個(gè)),分別為桂林市和南寧市;天然草地生態(tài)安全等級(jí)為Ⅲ級(jí)的占42.86%(6個(gè)),分別為防城港市、河池市、來(lái)賓市、玉林市、崇左市及柳州市;天然草地生態(tài)安全等級(jí)為Ⅳ級(jí)的占42.86%(6個(gè)),分別為北海市、欽州市、百色市、貴港市、賀州市及梧州市。綜合各市天然草地生態(tài)安全指數(shù),2023年廣西天然草地生態(tài)安全指數(shù)整體評(píng)價(jià)為Ⅲ級(jí),即境內(nèi)天然草地生態(tài)環(huán)境一般,受到一定干擾或破壞,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和完整性一般,局部出現(xiàn)天然草地生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。
2.3 綜合評(píng)價(jià)
綜合2022年和2023年廣西天然草地生態(tài)安全指數(shù)的測(cè)度和評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看,2023年廣西天然草地生態(tài)安全指數(shù)整體上有所增長(zhǎng),其中以桂林市的增長(zhǎng)最快,其次為玉林市、崇左市、南寧市。此外,從廣西各市2022年和2023年的天然草地生態(tài)安全指數(shù)增長(zhǎng)情況來(lái)看,6個(gè)地區(qū)的天然草地生態(tài)安全指數(shù)出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng),分別為北海市、賀州市、百色市、來(lái)賓市、梧州市及貴港市,其中以貴港市的天然草地生態(tài)安全指數(shù)下降速度最快,來(lái)賓市次之。由此可見(jiàn),隨著廣西各地對(duì)天然草地生態(tài)的建設(shè),部分地級(jí)市天然草地生態(tài)安全指數(shù)有所提高;然而由于城鄉(xiāng)生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的影響,部分地級(jí)市的天然草地生態(tài)安全指數(shù)有明顯下降趨勢(shì)。2022—2023年,廣西天然草地綜合生態(tài)安全等級(jí)處于中等水平,天然草地生態(tài)安全依然面臨巨大挑戰(zhàn)。
3 結(jié)論與討論
我國(guó)南方地區(qū)地域遼闊,氣候溫和,水資源豐富,在草地生態(tài)建設(shè)和發(fā)展草地農(nóng)業(yè)方面具有獨(dú)特的天然優(yōu)勢(shì),因此對(duì)廣西天然草地資源生態(tài)安全狀況進(jìn)行研究,在促進(jìn)我國(guó)南方地區(qū)草地資源可持續(xù)利用方面具有重要意義。筆者通過(guò)構(gòu)建廣西天然草地生態(tài)安全評(píng)價(jià)模型,并測(cè)度廣西各地級(jí)市天然草地資源生態(tài)安全狀況,綜合評(píng)價(jià)廣西各地天然草地生態(tài)安全情況。結(jié)果表明,廣西天然草地生態(tài)安全整體水平較一般,天然草地生態(tài)安全等級(jí)為良好的地區(qū)數(shù)量較少,且存在各地天然草地生態(tài)安全指數(shù)分布不平衡的問(wèn)題,天然草地生態(tài)安全等級(jí)較高水平地區(qū)主要分布在廣西中北部,而南部和東部地區(qū)的天然草地生態(tài)安全等級(jí)整體較低。從各地級(jí)市天然草地生態(tài)安全評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看,盡管廣西部分地級(jí)市的天然草地生態(tài)安全指數(shù)有明顯增長(zhǎng)的趨勢(shì),然而受氣候、環(huán)境條件等因素影響,天然草地生長(zhǎng)受限。此外,部分地區(qū)存在過(guò)度利用草地的情況,如全年放牧等人類活動(dòng)的干擾,導(dǎo)致天然草地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和完整性被破壞,部分地區(qū)天然草地生態(tài)安全指數(shù)出現(xiàn)不增反降的情況。因此,對(duì)于天然草地的利用應(yīng)進(jìn)行合理規(guī)劃,落實(shí)生態(tài)紅線管理機(jī)制,切實(shí)增強(qiáng)天然草地生態(tài)的自我
修復(fù)能力。
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(責(zé)任編輯:張春雨)
作者簡(jiǎn)介:李賢輝(1985—),大專,工程師,主要從事森林資源調(diào)查監(jiān)測(cè)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、評(píng)估等。
*為通信作者,E-mail:408349347@qq.com。