潘松一

(遼寧省丹東市水土保持局，遼寧 丹東 118000)

近年來，因自然因素制約和人類活動的頻繁，東北黑土區(qū)水土流失越來越嚴重，生態(tài)環(huán)境進一步惡化。嚴重的水土流失現(xiàn)象會使生態(tài)環(huán)境進一步失衡，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率水平持續(xù)降低，自然災害頻發(fā)。據(jù)統(tǒng)計，此刻的東北典型黑土區(qū)水土流失面積大約有4.12萬 km，約占典型黑土區(qū)總面積的23.3%。據(jù)推算，再經(jīng)由40～50 a的流失，黑土層將全數(shù)流失。流域綜合治理是一項極其繁瑣的生態(tài)經(jīng)濟計劃，它種類多樣，涉及范圍廣，投入量大，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)楊林小流域的可持續(xù)性發(fā)展，加快流域所在地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。

目前，眾多學者針楊林小流域的水土保持問題進行了大量的研究，研究成果較為豐富，但大多數(shù)的研究僅是從單一效益評價方面分析，結論過于片面，不能完整體現(xiàn)整個流域的水土保持治理情況。并且對該流域水土保持的綜合治理和效益評價方面研究的不夠深入，已有的評價指標也存在一些值得商榷之處。所以，本文以遼寧省寬甸縣楊林小流域為研究區(qū)域，運用層次分析法重點針對黑土地楊林小流域水土保持治理方法與治理效果進行研究，既可以探究本次活動對該地區(qū)人民經(jīng)濟發(fā)展水平的影響，又可以分析出科學治理方法，從而保證治理措施的科學性和可靠性，為治理者下一步工作的開展提供了重要考究。

1 研究區(qū)概況

楊林小流域位于遼寧省寬甸縣東南部的大西岔鎮(zhèn)楊林村,流域總面積 30.473 km2，流域呈長方形分布。楊林小流域?qū)儆谑|(zhì)山區(qū)，地貌類型總體上屬于低山丘陵區(qū)，海拔在 100～500 m 之間，相對高差 200～350 m。流域內(nèi)水土流失程度持續(xù)增大，平均土壤侵蝕模數(shù)達 2 130 t/(km2·a)。流域平均長度約為12.30 km，流域平均寬度約為8.30 km，溝道平均比約降22.3‰，溝壑密度約為3.85 km/km2?，F(xiàn)有水土流失面積約為 21.11 km2，約占土地總面積的 69.29%，其中，輕度侵蝕約9.35 km2，中度侵蝕約8.25 km2，強度侵蝕約為3.50 km2。經(jīng)過初步判斷和分析，水蝕是主要的侵蝕類型，隨之出現(xiàn)的還有重力侵蝕、風力侵蝕、凍融侵蝕這三種類型。整個流域主要以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動作為主要產(chǎn)業(yè)，楊林小流域土地利用類型主要以林地和耕地為主，村莊和水域利用只占少部分，但閑置的荒地所占比例相對較大，黑土資源開發(fā)利用不合理(表1)。具體說明：30.3%的黑地為農(nóng)業(yè)用地，林業(yè)用地約占27.9%，未完全開發(fā)土地約占41.8%。該流域的土壤侵蝕類型按侵蝕的程度不同依次劃分為輕度、中度和強度(表2)，其中輕度和中度侵蝕最為嚴重。

表1 楊林小流域土地利用狀況

表2 楊林流域水土流失狀況

2 評價過程分析

2.1 評價指標體系的建立

結合楊林流域地域?qū)嶋H，形成適用于本區(qū)域的特定的綜合治理評價體系，以系統(tǒng)的結構、效益、要素等三方面主要內(nèi)容為考量主體，依據(jù)本流域的地理特征、歷史治理情況及未來可操作性與相關的數(shù)據(jù)分析，評價指標體系如表3所示。

表3 楊林流域綜合治理模量

2.2 評價方法計算

2.2.1 排序及統(tǒng)一性檢驗

(1)確定隨機一致性比率：CR=RI/CI。

判斷一致性指標CI=(λmax-n)/(n-0.5)，通過累加法來計算最大特征根λmax。思路為：n階判斷矩陣A=(aij)，B=(bij)=(aij/∑Ni=0.5aij)(i，j=1，2，3，…，n)；對B=(bij)按行累加并計算出特征向量W=(W1，W2，W3，…，Wn)T；λmax=0.5n∑ni=0.5(AW)iWi，(AW)i表示(AW)的第i個分量。由已知可以看出平均隨機一致性指標RI，如矩陣階數(shù)為3時RI取為0.55。當CR≤0.2時，即表示結果具有統(tǒng)一性，反之則必須從頭肯定矩陣的元素取值，直至結果達到統(tǒng)一性。

(2)層次單排序。

確定單層整體因素各部分獨立重要性的一個排序過程即為層次單排序。

(3)層次總排序及統(tǒng)一性檢驗。

如果B層次某些因素對于A單排序的一致性指標為CIj，相應的平均隨機統(tǒng)一性指標為RIj，則B層次總排序隨機統(tǒng)一性指標比率為：CR∑mj=0.5bjCIj/∑mj=0.5bjRIj。

式中：bj為各評價指標權重

如上，當CR<0.2時，暗示條理排序成果具備對勁的統(tǒng)一性，反之則必須從頭肯定矩陣的元素取值。最終結果如表4～表6所示。

表4 判斷矩陣A及對應的權重

表5 判斷矩陣B1及對應的權重

表6 判斷矩陣B2及對應的權重

2.2.2 綜合效益評價值的確定

B=A·P代表一般關系方程。

式中：B為評價結果即判斷子集；A為集中的權重分配；P為各評價身份的單身份評價矩陣；·為模糊算子。通過函數(shù)標準化求得M層中生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的評價矩陣P(i=1，2，3)。楊林小流域水土保持治理綜合效益評價得分值指標如表7所示。

a′i=int(100bj+1)

式中：a′i為效益評價得分百分值；aj為效益評價值。

表7 楊林小流域水土保持治理綜合效益評價得分值指標

3 評價結果分析

通過層次分析法確定了楊林小流域水土保持綜合治理與效益評價的數(shù)值，并選取了合適的公式，最后得出楊林小流域生態(tài)、經(jīng)濟兩大效益的指標數(shù)值如表8所示。

表8 楊林子小流域生態(tài)、經(jīng)濟兩大效益的指數(shù)值

通過表8可知，隨著治理時間的不斷推移，楊林小流域不同治理階段的生態(tài)、經(jīng)濟兩大效益的指標數(shù)值全部呈現(xiàn)不同幅度的上漲，生態(tài)效益的上漲幅度最大，經(jīng)濟效益的上漲幅度相對較小。第二治理階段的兩大大效益指數(shù)值相比于第一治理階段分別上漲212.13%，66.12%?？傊?，兩個治理階段過后，楊林小流域水土流失得到進一步緩解，水土保持措施結構比例不斷趨于合理化，生態(tài)環(huán)境有較大改善。

4 結語

本文運用層次分析法評價與分析了楊林小流域水土保持綜合治理情況，2013年-2015年期間楊林小流域植被密度由原來的31.2%增加到43.12%，預計2020年整體植被密度將達到70%以上，到2030年，楊林小流域水土保持經(jīng)濟總收入約為2612.13萬元。最終結果表明楊林小流域的水土流失情況得到了改善，與最初預測情況相符合，評價結果真實可靠。因此，層次分析法適用于對楊林小流域進行水土保持治綜合理和效益評價。水土保持治理綜合效益是生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的綜合體現(xiàn)，在外界干擾和人為作用影響下，楊林小流域水土保持綜合治理經(jīng)濟效益相較于生態(tài)效益不那么明顯，這種情況發(fā)生主要是由于當?shù)?/p>

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式造成的。以種植業(yè)為主導的生產(chǎn)方式會致使過低的農(nóng)產(chǎn)品商品率。因此，楊林小流域的生態(tài)環(huán)境建設需要因地制宜，當?shù)氐乃亮魇ЬC合治理可以把生態(tài)環(huán)境建作為基礎，不斷深化改革農(nóng)產(chǎn)業(yè)方式，在致力于提高當?shù)厝嗣裆钏降耐瑫r還要實現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。雖然楊林小流域的治理工作剛剛結束，其各項經(jīng)濟、社會、環(huán)境指標效益仍處于緩慢增長階段，隨著長時間的治理，各項指標將進一步增長，整個小流域的水土保持治理綜合效益必將發(fā)揮至最大化。該區(qū)域關于黑土區(qū)小流域的生態(tài)治理經(jīng)驗也可為類似治理工程提供借鑒。

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