0、 引 言
湿地是介于陆地生态系统与水生生态系统之间的独特生态系统,是人类及多种野生动植物赖以生存的自然环境之一,与森林、海洋并称为全球三大生态系统。湿地不但蕴含着丰富的资源,可以为人类提供食品、药材、原料和水资源; 还具有强大的环境调节功能和效益,比如调节气候、降解污染、抵御自然灾害以及保护生物多样性等,是人类社会发展中必不可少的淡水资源,被誉为“地球之肾”。三江平原湿地是低冲积平原沼泽湿地,也是全球少见的淡水沼泽湿地之一,是中国重要的生态功能区。2002 年被列入《湿地公约》国际重要湿地名录。但是由于早期耕地的过度开垦,地下水过度开采,忽视了湿地生态用水,导致天然湿地面积减少约 340 万 hm2,湿地景观破碎严重,洪涝灾害频繁发生,生态景观及资源等的可持续发展遭到严重威胁。
如何保证湿地保护与合理利用协调进行,确保湿地景观及其资源得到可持续利用,三江平原湿地是维持目前的开发现状还是提出针对性的改进措施。因此,有必要进行三江平原湿地的社会效益评价,为湿地的保护与合理利用提供科学依据。湿地作为一种生态旅游资源,它的效益可分为经济效益、生态效益及社会效益。长期以来,针对湿地生态旅游资源评价的研究有很多,但大多数侧重于经济效益评价,而专门针对湿地社会效益评价方面的研究则少之又少。
作为生态精神文明建设的重要基地,开展湿地生态旅游是推动生态文化体系建设的重要环节,实现社会效益就是其精神产出的主要标志。因此,湿地社会效益评价显得尤为重要。本文将建立模糊综合评判法与网络分析法的耦合模型 Fuzzy-ANP,运用定性与定量分析相结合的方式,对三江平原湿地的社会效益进行货币化评价,为政府相关项目的制定与决策提供一定的理论参考。
1、 研究区域概况
三江平原是由黑龙江、松花江、乌苏里江交汇、冲击而成,介于北纬 45°01'—48°27'56″,东经 130°13'—135°05'26″,位于东北平原东北部,是中国最大的沼泽分布区。平原西起小兴安岭东南端,东达乌苏里江,北自黑龙江畔,南抵兴凯湖,总面积 10. 89 万 km2。
三江平原地处温带湿润、半湿润大陆性季风气候区,年平均气温 1. 6 ~ 3. 9 ℃,全年日照时数2 400 ~2 500 h,年降水量 500 ~ 650 mm,雨量充沛。三江平原现存天然沼泽湿地面积达 134. 7 万 hm2,泡沼遍布,河流纵横,土壤肥沃,生物多样性极为丰富,共有动物近 294 种,其中,国家一级保护动物 10 种,二级保护动物 36 种; 高等野生植物近 1 200 多种,已建成6 个国家级湿地自然保护区,其中 3 个被列入了国际重要湿地名录。
2、 研究方法
2. 1 模糊网络耦合模型
早在 20 世纪 80 年代,Saaty T L教授提出的反馈 AHP 就是网络分析法(ANP) 的最初形态。
90 年代后,ANP 法应运而生,在层次分析法(AHP)的基础上,建立网络结构模型,充分反应各指标因素间的依赖和反馈关系。1996 年,Saaty 教授正式提出了较为系统的 ANP 理论与应用研究,引起学者的广泛关注。2007 年,唐小丽首次提出模糊网络分析法,用于处理具有含糊性及不确定性的复杂问题,在一定形式上将不确定性转化为确定性,提升评价的准确性。
本文运用模糊网络耦合模型(Fuzzy-ANP) 对三江平原湿地社会效益进行评价,将模糊综合评判法与 ANP 法相结合,在模糊数学理论的基础上,通过构建隶属度函数,结合 ANP 法获得相应权重,将模糊性进行量化,进而运用传统的方法进行分析与处理。步骤是: 首先确定评价指标集 E,运用 ANP法构建超矩阵,求得网络层各评价指标权重 U; 再确定评判等级集 V,通过因素评判得到隶属度矩阵R; 最后计算综合评价结果 B,进而得到社会效益量化值。
2. 2 指标体系构建
由于指标的选取关系到三江平原湿地社会效益评价的全面性、准确性、科学性。为此,指标的选取采用资料统计法、理论分析法与专家评价相结合的方法,选取适合三江平原湿地社会、经济以及生态特点的社会效益评价指标。首先,通过查询大量的相关文献,尽可能选取出现频次较高的指标; 再根据湿地社会效益以及其评价的相关理论,删减、拟定详细的评价指标; 最后,以此体系为基础,结合有关专家意见,对指标进行调整与修正,得到评价指标体系框架。
其中,区域发展状况指出湿地生态旅游资源的存在及开发带来的物质及精神享受,有效改善区域发展及居民生活质量; 休闲娱乐、疗养保健及文化教育科研是指湿地生态系统本身具有的生态环境,公益性及娱乐性功能。
根据三江平原湿地社会效益评价指标体系,确定社会效益评价指标集 E,E = (e1,e2,…,ei) ,ei表示指标层的第 i 个指标。其中,e11,e21,e22,e31,e32为定量指标,其余为定性指标(见表 1) 。
2. 3 评价指标权重确定
在三江平原湿地社会效益评价中,权重对最终的评价结果有重要影响,不同的权重可能会得到完全不同的结论,因此,选用合适的方法至关重要。由于三江平原湿地是一个大而复杂的系统,各层次的内部因素往往是相互依赖的,此时系统的结构更类似于网络结构,因而选用网络分析法(ANP) 来为各指标赋值符合项目特点。
2. 3. 1 构建网络结构模型
为明确指标间的层次关系与相互作用,ANP 法将指标体系分为两大部分: 第一部分为控制因素层,即目标层; 第二部分为网络层,由受控制层支配的元素组及元素组成,内部为相互影响的网络结构。构建的网络结构模型如图 1 所示。
2. 3. 2 确定指标权重
考虑到社会效益很难进行精确的数字描述,网络层中各指标的权重将采用三角模糊数来整合专家意见,将模糊的不确定语言变量转化为确定数值。三角模糊数可以表示为 M = (l,m,u) ,其中 l ≤ m ≤ u,l 和u 为 M 支撑的上界和下界,m 是中值。三角模糊转化标度如表 2 所示。
通过整理有关湿地研究及生态旅游专家咨询问卷,结合德尔菲法做出适当调整,基于三角模糊数建立模糊矩阵。权重向量依赖于决策环境参数 α 和决策乐观系数λ,本文中取α = 0,λ = 1,前者说明综合权重包含了所有专家的决策信息; 后者说明专家采取比较保守的态度。
1) 构造二级指标的模糊权重
网络层中有 4 个元素组,其中 Ci中有元素 ei1,ei2,…,ein(i = 1,…,N) 。以Cj中元素ejl(l = 1,…,m)为准则,元素组 Ci中元素按其对 ejl的影响程度大小进行间接优势度比较,建立两两比较矩阵:
2. 4 评判等级集确定
本文为三江平原湿地社会效益的评价指标确定了 5 个评判标准,即优、良、中、差、劣,并针对不同指标为每个等级赋予具体的数值。赋值的方式则根据社会效益评价指标性质的不同而不同: 对于定量指标,参考相关研究数据,确定各等级的标准值; 对于定性指标,则采用五梯度标准区分程度大小,设定 9、7、5、3、1 为优、良、中、差、劣的等级。同时确定优、良、中、差、劣的等级系数分别为 100、80、60、40、20,得到三江平原湿地社会效益评价体系中各指标层因素的评判等级集如表 4 所示。
2. 5 隶属度确定
根据三江平原湿地社会效益评价中的指标,通过实地探访和问卷调查,计算相关数据。共发放游客调查问卷 310 份,收回有效问卷 287 份; 发放三江平原周边地区居民问卷 100 份,收回有效问卷 91 份,由旅游业相关人员、专家等组成的 7 人专家评价组。得到指标隶属度,如表 5 所示。
模糊综合评价法的原理是 B = U ? R。其中: U 是指标权重向量,R 是隶属度矩阵,? 是模糊算子。模糊算子共有四种运算类型,本文采用的
式中: ui为指标 ei的权重; rij为第 i 个指标的第 j 个评判等级的可能程度; m 为评价指标的个数。得到综合评价结果 B 后,结合各评判等级的等级系数,运用加权平均法求得各准则层指标的评价分值及湿地社会效益总分值如表 6。
3、 结果与分析
三江平原湿地社会效益中,附近区域发展状况及休闲娱乐效益最突出,疗养保健效益良好,文化教育科研效益最低。查看三江平原湿地 16 个评价指标及其隶属度可发现,文化教育科研效益低的原因在于:三江平原湿地在生态文化及当地人文习俗等方面的宣传有效性低。这和湿地生态文化的建设有关,同时如何能将信息有效传达给游客才是关键。湿地的社会效益良好,但是仍有很大的提升空间,且附近区域居民受益有限,湿地生态旅游业的带动潜力并未得到完全发挥。这可以通过扩大湿地生态旅游区的经营规模与方式,丰富旅游产品类型,提供多种服务人员工作岗位,提高当地居民就业机会,带动区域经济发展。
4、 结论与讨论
1) 采用 Fuzzy-ANP 模型,对三江平原湿地的社会效益进行定量评分。三江平原湿地社会效益评价指标体系中,指标的选取具有综合性和可靠性,共包含区域发展状况、休闲娱乐、疗养保健及文化教育科研四个方面共 16 个指标,综合了以往研究者的观点,筛选出了最能代表湿地社会效益的指标,提高评价的准确性。
2) 运用三角模糊数进行指标重要性评判,可克服准则及指标之间的不确定性及含糊性,减少人对一个数的感知或判断的不确定性所带来的影响,使评价结果更可信。
3) 通过参考相关文献及研究数据确定评价等级集,采用加权平均算子求得社会效益分值。加权平均算子体现权数作用明显,可全面考虑湿地社会效益的各个因素的影响,综合性强,能充分利用调查信息及专家意见,应用性强。
4) 由于经济效益、生态效益以及社会效益很难进行明确的区分,文中对社会效益的范围界定并不明确,评价指标的界定还需要进一步研究; 同时社会效益很难量化,评价具有很大模糊性,指标的选取上存在信息重叠现象,给评价结果带来些许偏差。
本文运用 Fuzzy-ANP 模型对三江平原湿地的社会效益进行了评估,突显湿地生态旅游资源开发过程中存在的不足,使政府及公众能够正确看待社会效益的重要性,提高公众的主体意识,使其主动加入到生态旅游资源的保护与建设当中去,指出今后的努力方向,进而为未来三江平原湿地生态旅游资源的开发、保护、可持续发展提供相应的理论基础。
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