陳佳莉
摘要:為評(píng)估人類(lèi)活動(dòng)造成的生態(tài)系統(tǒng)退化程度,本文建立了基于蒙特卡洛的模糊層次分析模型,構(gòu)建出對(duì)應(yīng)的層次體系,利用模糊符號(hào)來(lái)構(gòu)建判斷矩陣,利用蒙特卡洛模擬計(jì)算得出權(quán)重,克服AHP的主觀性,模型更具有可操作性和精確性,最后利用多目標(biāo)線性加權(quán)的方式得出荒漠區(qū)生態(tài)系統(tǒng)退化的程度。
關(guān)鍵詞:荒漠區(qū);生態(tài)退化程度;模糊層次分析;蒙特卡洛模擬
荒漠區(qū)是我國(guó)典型的溫帶荒漠和干旱脆弱生態(tài)系統(tǒng),近年來(lái)人為干擾不斷加重,依賴(lài)于植物生存的動(dòng)物種群和群落格局隨之受到了明顯影響。針對(duì)退化的生態(tài)系統(tǒng),評(píng)估其生態(tài)系統(tǒng)退化的程度成為當(dāng)前研究的前沿[1]。本文選取我國(guó)西北某干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)為例,構(gòu)建出合適的評(píng)估模型對(duì)其生態(tài)系統(tǒng)的退化程度進(jìn)行評(píng)估。
一、問(wèn)題分析
荒漠生態(tài)系統(tǒng)退化是由于人為過(guò)度活動(dòng)(如濫墾、樵采及過(guò)度放牧)或自然災(zāi)害(如干旱、鼠害及蟲(chóng)害等)所造成的原生植被的破壞、衰退甚至喪失,從而引起沙質(zhì)地表、沙丘等的活化,導(dǎo)致生物多樣性減少、生物生產(chǎn)力下降、土地生產(chǎn)潛力衰退以及土地資源喪失的過(guò)程[2]。本文中選取的因素有草本高度、草本蓋度、草本密度、灌木高度、灌木蓋度、灌木密度、三趾跳鼠生物量、子午沙鼠生物量和小毛足鼠生物量等11項(xiàng)因素[3]。
二、模型構(gòu)建
(一)建立分層遞階結(jié)構(gòu)
生態(tài)退化的遞階層次在本題中大體可以分為三個(gè)層次:最高層、中間層和最底層。其中最高層為生態(tài)退化程度,中間層指標(biāo)為草木因子、灌木因子和動(dòng)物因子,最底層指標(biāo)為草本高度、草本蓋度、草本密度、草本生物量、灌木高度、灌木蓋度、灌木密度、灌木生物量、三趾跳鼠生物量、子午沙鼠生物量、小毛足鼠生物量和人為干擾強(qiáng)度等12個(gè)因素[4]。
(二)構(gòu)造模糊判斷矩陣
其中 為生態(tài)系統(tǒng)退化綜合評(píng)估值, 為中間第 層的權(quán)重, 為中間第 層下第 個(gè)指標(biāo)的權(quán)重, 為中間第 層下第 個(gè)指標(biāo)的實(shí)際值。 越大,表示生態(tài)系統(tǒng)退化程度越高,生物多樣性減少、生物生產(chǎn)力下降、土地生產(chǎn)潛力衰退的程度越高。
最后,計(jì)算得到該地區(qū)的生態(tài)退化程度如下:
=41.74
四、模型評(píng)價(jià)
本文建立了基于蒙特卡洛的模糊層次分析模型,針對(duì)荒漠區(qū)的特殊生態(tài)系統(tǒng)建立了合適的生態(tài)退化評(píng)估模型,克服層次分析的主觀性,使模型更具有可操作性以及結(jié)果的精確性,最后利用多目標(biāo)線性加權(quán)的方式得出荒漠區(qū)生態(tài)系統(tǒng)退化的程度,得到的生態(tài)退化程度結(jié)果較為可靠。
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