徐 露

(成都師范學(xué)院美術(shù)學(xué)院,四川成都 610000)

0 引言

隨著城市化、工業(yè)化的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境日益遭受破壞，如何促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展，達(dá)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境建設(shè)的雙贏局面，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的熱點問題。農(nóng)業(yè)景觀既包括一般景觀的特點，又包括人、農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品組成的生態(tài)系統(tǒng)[1-2]，合理的農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)分布有利于提高農(nóng)民的生活水平和質(zhì)量，將農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)與農(nóng)業(yè)發(fā)展相結(jié)合，有助于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，這樣在促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的同時也保護(hù)了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。近年來隨著人類社會的不斷發(fā)展，生態(tài)系統(tǒng)遭受到人類活動帶來的各種壓力，這些壓力導(dǎo)致諸多生態(tài)風(fēng)險，科學(xué)分析和管理生態(tài)風(fēng)險是促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展的前提。

農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)應(yīng)同時包括自然、社會和經(jīng)濟(jì)3方面，按照景觀生態(tài)學(xué)原理規(guī)劃管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)能量和生物的平衡。陳順和[3]在分析廣湯村景觀生態(tài)規(guī)劃成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，提出福建山水型小城鎮(zhèn)景觀應(yīng)突出自然山水地形以及發(fā)展農(nóng)業(yè)生態(tài)特色的田園生態(tài)圈。崔嘉昕[4]將農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)融入土地整理中，以農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)為總目標(biāo)進(jìn)行景觀生態(tài)規(guī)劃，注重生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完整性和功能正常發(fā)揮，促進(jìn)生態(tài)化土地整理。周旭[5]以農(nóng)業(yè)觀光園為例，分析了園區(qū)內(nèi)生態(tài)景觀設(shè)計。胡曉聰[6]也應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)原理構(gòu)建合理的農(nóng)業(yè)土地利用空間結(jié)構(gòu)。由此可見，目前大多數(shù)的研究主要集中在農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)開發(fā)，設(shè)計方面。農(nóng)業(yè)景觀格局分布和生態(tài)評價是景觀生態(tài)學(xué)中密不可分的兩部分，對于認(rèn)識景觀、保護(hù)及利用景觀資源具有重要作用[7]。生態(tài)風(fēng)險評價是對多種壓力形成的不利生態(tài)效應(yīng)進(jìn)行評價的過程。農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境作為農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要舉措，對其進(jìn)行風(fēng)險評價有利于農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)的持續(xù)健康發(fā)展。鑒于此，文章以四川省為研究對象，通過評價其農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)風(fēng)險程度，以期為區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和治理提供一定參考意見，同時加快農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。

1 研究區(qū)概況

四川省位于我國西南，地處東經(jīng)97°21′～108°33′、北緯26°03′～34°19′之間，川西南山地屬于亞熱帶半濕潤氣候區(qū)，川西北屬于高山高原高寒氣候區(qū)，年降水量1 000～1 200mm，霜期230～340d。四川省地形地貌復(fù)雜多樣，包括山地、丘陵、平原和高原，其中西部為高原、山地，東部為盆地、丘陵。四川省是西部地區(qū)農(nóng)村人口和農(nóng)業(yè)第一大省，人多地少， 2017年糧食播種面積644.1萬hm2，糧食產(chǎn)量3498.4萬t，森林覆蓋率38.03%，有效灌溉面積287.6萬hm2，荒山荒地造林54.6萬hm2，治理水土流失面積47.7萬hm2。四川省自2011年以來化肥施用量常年在250萬t 以上，農(nóng)藥用量常年在5萬t左右，農(nóng)膜使用量大，回收率僅為49.3%，有機廢棄物隨意排放，資源利用率低等對水環(huán)境造成嚴(yán)重污染，且大面積的農(nóng)業(yè)面源不易控制，嚴(yán)重影響農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境，制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2 研究方法

PSR模型(Pressure-State-Responses)主要是當(dāng)人類活動對環(huán)境造成一定的壓力，導(dǎo)致周邊的自然資源狀態(tài)發(fā)生了改變，人類社會對此現(xiàn)象采取一定的措施，以防止環(huán)境繼續(xù)遭受破壞，該過程中壓力、狀態(tài)和響應(yīng)3個環(huán)節(jié)突出了因果關(guān)系，相互影響，相互制約，目前已廣泛應(yīng)用于生態(tài)風(fēng)險評價。該文遵循科學(xué)性、客觀性、可操作性的原則，以及四川省農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)現(xiàn)狀和特征，從壓力—狀態(tài)—響應(yīng)3方面構(gòu)建評價指標(biāo)體系，進(jìn)而通過生態(tài)風(fēng)險評價模型對其生態(tài)風(fēng)險進(jìn)行評價。

2.1 指標(biāo)體系的構(gòu)建

四川省農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)風(fēng)險評價指標(biāo)體系包括目標(biāo)層，要素層及指標(biāo)層3個層次，其中要素層包括生態(tài)壓力、生態(tài)狀態(tài)和生態(tài)響應(yīng)等3個模塊。綜合考慮四川省農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)的實際情況，其中生態(tài)壓力用來反映農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)建設(shè)過程中面臨的壓力，主要包括人口密度、農(nóng)業(yè)景觀類型、化肥施用量和人均耕地面積等4個指標(biāo)； 生態(tài)狀態(tài)用來反映農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)環(huán)境面臨風(fēng)險壓力時所處的狀態(tài)，主要包括森林覆蓋率、水土流失面積、農(nóng)田防護(hù)林面積比重和景觀土地利用模式等4個指標(biāo)； 生態(tài)響應(yīng)用來反映農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)環(huán)境面臨風(fēng)險壓力時的響應(yīng)，主要包括有效灌溉面積、景觀多樣性指數(shù)、污染土壤面積和地表植被覆蓋率等4個指標(biāo)，詳見表1。在此基礎(chǔ)上采用層次分析法[8-9]通過對同一層指標(biāo)的兩兩比較，結(jié)合1～9標(biāo)度法，根據(jù)兩兩指標(biāo)間相對重要性來確定權(quán)重。

表1 四川省農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)風(fēng)險評價指標(biāo)體系

2.2 生態(tài)風(fēng)險評價模型

四川省農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)風(fēng)險評價[10-11]具體步驟如下：(1)根據(jù)表1建立評價因素集，即評價指標(biāo)集A={A1，A2，A3，…A12}； (2)建立指標(biāo)權(quán)重集，結(jié)合表1確定各指標(biāo)的權(quán)重集W={W1，W2，W3，…W12}； (3)設(shè)定評價集F={F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4，F(xiàn)5}={高風(fēng)險，較高風(fēng)險，中等風(fēng)險，較低風(fēng)險，低風(fēng)險}5個評價等級； (4)確定不同的評價等級隸屬度，根據(jù)建立的評價集A，對各個評價指標(biāo)進(jìn)行評定，針對每個等級的專家打分人數(shù)占總數(shù)的百分比確定各指標(biāo)對應(yīng)評定級別的隸屬度，建立模糊關(guān)系矩陣R； (5)綜合評價計算評價結(jié)果，根據(jù)最大隸屬度原則，選取指標(biāo)因素中最大的隸屬度確定等級結(jié)果，計算公式為：

B=W*R

(1)

式(1)中，W為權(quán)重，R為模糊關(guān)系矩陣。

3 結(jié)果與分析

3.1 確定權(quán)重和隸屬度

通過層次分析法確定每個指標(biāo)的權(quán)重，以及通過40個農(nóng)業(yè)、生態(tài)方面的專家學(xué)者的評分，確定每個指標(biāo)的隸屬度，具體結(jié)果如表2所示。其中人口密度的最大隸屬度為0.45，處于中等風(fēng)險； 農(nóng)業(yè)景觀類型的最大隸屬度為0.375，處于較高風(fēng)險，說明四川省應(yīng)加大對農(nóng)業(yè)景觀類型的開發(fā)建設(shè)； 化肥施用量的最大隸屬度為0.45，處于較低風(fēng)險； 人均耕地面積的最大隸屬度為0.375，處于較高風(fēng)險，說明有必要提高人均耕地面積； 森林覆蓋率的最大隸屬度為0.725，處于較低風(fēng)險； 水土流失面積的最大隸屬度為0.50，處于中等風(fēng)險； 農(nóng)田防護(hù)林面積比重的最大隸屬度為0.40，處于中等風(fēng)險； 景觀土地利用模式的最大隸屬度為0.325，處于中等風(fēng)險； 有效灌溉面積的最大隸屬度為0.30，處于較低風(fēng)險； 景觀多樣性指數(shù)的最大隸屬度為0.375，處于較高風(fēng)險，說明景觀多樣性指數(shù)的提高能有效降低農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)的風(fēng)險水平； 污染土壤面積的最大隸屬度為0.375，處于較低風(fēng)險； 地表植被覆蓋率的最大隸屬度為0.40，處于較低風(fēng)險。

表2 權(quán)重和隸屬度

3.2 模糊關(guān)系評價結(jié)果

依據(jù)上述表2得出四川省生態(tài)壓力的權(quán)重集W1和模糊關(guān)系矩陣R1，生態(tài)狀態(tài)的權(quán)重集W2和模糊關(guān)系矩陣R2，生態(tài)響應(yīng)的權(quán)重集W3和模糊關(guān)系矩陣R3，在此基礎(chǔ)上計算模糊關(guān)系評價向量B，其中生態(tài)壓力的模糊關(guān)系評價向量為B1，生態(tài)狀態(tài)的模糊關(guān)系評價向量為B2，生態(tài)響應(yīng)的模糊關(guān)系評價向量為B3。其中生態(tài)壓力的權(quán)重集W1=(0.105， 0.067， 0.097， 0.073)； 生態(tài)狀態(tài)的權(quán)重集W2=(0.028， 0.141， 0.113， 0.067)； 生態(tài)響應(yīng)的權(quán)重集W3=(0.084， 0.092， 0.056， 0.077)。

根據(jù)上述分析計算得出模糊關(guān)系評價向量結(jié)果：

生態(tài)壓力的風(fēng)險評價結(jié)果B1=(0.026， 0.081， 0.111， 0.079， 0.045)，其中最大值為0.111，根據(jù)最大隸屬度原則和評價集F={高風(fēng)險，較高風(fēng)險，中等風(fēng)險，較低風(fēng)險，低風(fēng)險}，可知目前四川省農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)壓力處于中等風(fēng)險水平，這也說明四川省的農(nóng)業(yè)生態(tài)治理工程已見成效；

生態(tài)狀態(tài)的風(fēng)險評價結(jié)果B2=(0.025， 0.068， 0.139， 0.074， 0.043)，其中最大值為0.139，根據(jù)最大隸屬度原則和評價集F={高風(fēng)險，較高風(fēng)險，中等風(fēng)險，較低風(fēng)險，低風(fēng)險}，可知目前四川省農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)狀態(tài)處于中等風(fēng)險水平，據(jù)了解四川省正積極增加森林面積，減少水土流失，打造山水林田路湖草綜合治理工程；

生態(tài)響應(yīng)的風(fēng)險評價結(jié)果B3=(0.037， 0.071， 0.069， 0.091， 0.040)，其中最大值為0.091，根據(jù)最大隸屬度原則和評價集F={高風(fēng)險，較高風(fēng)險，中等風(fēng)險，較低風(fēng)險，低風(fēng)險}，可知目前四川省農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)響應(yīng)處于較低風(fēng)險水平，因為四川省的農(nóng)業(yè)面源污染源較多，且增加地表植被和有效灌溉面積都是長期的系統(tǒng)工程，治理緩慢。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

該文以農(nóng)業(yè)大省四川省為研究對象，基于生態(tài)風(fēng)險評價模型，分別從壓力、狀態(tài)和響應(yīng)3個角度選取農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)方面的12個指標(biāo)對其風(fēng)險性進(jìn)行了分析。其農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)的評價結(jié)果為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供實質(zhì)性的參考依據(jù)。從上文可知，目前四川省農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)壓力和生態(tài)狀態(tài)的風(fēng)險水平中等，生態(tài)響應(yīng)的風(fēng)險水平較低，如果生態(tài)環(huán)境不加以重視，很容易向較高風(fēng)險或者高風(fēng)險發(fā)展。而農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)涉及面廣，指標(biāo)繁多，為了更全面更具體地分析區(qū)域生態(tài)風(fēng)險水平，應(yīng)盡可能多的選取指標(biāo)，這也是今后應(yīng)注意和重點研究的內(nèi)容。針對四川省農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)風(fēng)險中薄弱環(huán)節(jié)，提出以下幾點具體的措施意見。

4.2 建議

(1)制定科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)規(guī)劃并進(jìn)行強有力的實施。全面深入抓緊抓實四川省農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)突出問題，立足農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)的發(fā)展，因地制宜地制定有利于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展持續(xù)發(fā)展的規(guī)章制度。該文研究結(jié)果顯示四川省農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)壓力處于中等風(fēng)險水平，必須加以重視，尤其是要確保耕地生態(tài)紅線，保障人均耕地面積。同時通過發(fā)展有機肥料、綠肥等減少化肥施用量，提升農(nóng)業(yè)生態(tài)的附加值，減少農(nóng)業(yè)景觀的生態(tài)壓力。

(2)加強農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)的投資和監(jiān)管。構(gòu)建完善地農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)安全預(yù)警，提高農(nóng)田的保護(hù)補貼，加強農(nóng)田防護(hù)林建設(shè)； 同時政府鼓勵相關(guān)人員投身農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)建設(shè)，加大生態(tài)環(huán)境治理投資，提高森林覆蓋率； 此外四川省減少水土流失面積，直接或間接確保人均耕地面積，維持及提高現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)狀態(tài)。

(3)注重均衡農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)的發(fā)展。四川省成都平原區(qū)和川西高原區(qū)近年來農(nóng)業(yè)資源過度開發(fā)，資源利用明顯不足，而丘陵地區(qū)的農(nóng)業(yè)生態(tài)發(fā)展良好，潛力較大，是四川省未來發(fā)展的重要區(qū)域。但是基于可持續(xù)發(fā)展，成都平原區(qū)和川西高原區(qū)應(yīng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的背景下，充分發(fā)揮農(nóng)田生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益，提高植被覆蓋率，增加農(nóng)田防護(hù)效益及減少生態(tài)系統(tǒng)脆弱的問題。增加農(nóng)田的有效灌溉面積，加大農(nóng)田的產(chǎn)出率，為農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)健康持續(xù)發(fā)展做好鋪墊。