生态清洁小流域评价指标体系的构建

时间：2024-05-28

马丰丰，田育新，罗佳，李锡泉，周小玲，姚敏

(湖南省林业科学院，湖南长沙 410004)

生态清洁小流域评价指标体系的构建

马丰丰，田育新，罗佳，李锡泉，周小玲，姚敏

(湖南省林业科学院，湖南长沙 410004)

以生态清洁小流域为研究对象，从工程建设的角度出发，在生态修复、生态治理和生态保护3方面选取了植被覆盖率、树种结构指数、林种结构指数等20个指标，按3个层次构建了生态清洁小流域评价指标体系，并确定了各评价指标因子的计算方法和评判标准。可为建设生态清洁小流域提供决策依据。

生态清洁小流域；评论指标；判别标准

为满足人们对良好居住环境的迫切需要，自2003年以来，全国各地开始开展对生态清洁小流域的研究，目前在小流域的建设、治理模式等[1-3]方面都有了一定的成效，但对于生态清洁小流域评价指标体系的构建尚未进行系统的研究。我们拟在对生态清洁小流域水土流失综合治理的前提下，从工程建设的角度出发，构建生态清洁小流域的评价指标体系，从而定量的评价生态清洁小流域的清洁程度。

1 生态清洁小流域的内涵

生态清洁小流域是指以小流域为单元，突出统一规划，综合治理，各项措施遵循自然规律和生态法则，与当地景观相协调，基本实现资源的合理利用和优化配置、人与自然的和谐共处、经济社会的可持续发展、生态环境的良性循环。通过有效保护使经综合治理后的小流域实现山青、水秀、人富[4]。

生态清洁小流域是以农村“生产发展、村容整洁”为切入点，以小流域综合治理为重点，以改善农村水土流失地区的生产生活条件和生态环境为着力点，做到水土流失治理与水源和水环境保护、农业集约化生产、人居环境改善相结合，使小流域达到景观优美、自然和谐、卫生清洁、人居舒适，促进地方经济快速发展。

按照这一指导思想，在小流域内开展小流域治理、生态修复、河道整治、人居环境整治、农业面源污染治理、水土流失和水质监测等7项工程建设，即对小流域采取封禁、拦护、梯田、谷坊、树盘、水保林、节水灌溉、挡土墙、护坡、排水工程、防护坝、河(库) 滨带、湿地保护与恢复、污水处理、垃圾处置、村庄美化、农路等 21 项措施，对污水、垃圾、厕所、河道、环境等进行 5 项同步治理，使小流域从山顶到山谷形成“生态修复、生态治理、生态保护”3道防线[5]，从而使小流域基本达到恢复生态、涵养水源，人水和谐、保护水源、河库健康、净化水质的目的。

2 生态清洁小流域评价指标体系的构建

2.1评价指标体系建立的原则

生态清洁小流域评价指标体系应充分体现出小流域在水土流失综合治理后的清洁现状和水平，指标应用来衡量农村水土流失地区改善后的生产生活条件和生态环境状况，显示小流域作为“社会—经济—环境”复合生态系统在7项工程建设后的自我维持和更新的能力，以实现小流域的可持续发展。因此，生态清洁小流域评价指标体系的建立应遵循评价指标尽可能全面、不重叠和易于取得的原则[6]。

2.2评价指标体系的构建

从生态清洁小流域7项工程建设的角度出发，采用专家咨询、理论分析、频度分析相结合的综合评价法，从生态修复、生态治理和生态保护3个方面按3个层次来构建生态清洁小流域建设评价指标体系(如表1所示)。植被覆盖率、树种结构、林种结构、景观类型多样性、单位面积活立木蓄积量等20个指标为第1层，生态修复指标、生态治理指标和生态保护指标为第2层，第3层为顶级指标，通过对第1、第2层指标进行综合的评价、分析来反映生态清洁小流域的清洁现状和清洁程度。

表1 生态清洁小流域评价指标体系目标层准则层指标层生态清洁小流域评价指标体系A生态修复指标B1植被覆盖率C1树种结构指数C2林种结构指数C3景观类型多样性指数C4单位面积活立木蓄积量C5林业用地比率C6年森林消长比率C7土壤侵蚀模数C8地表径流系数C9村庄绿化率C10生态治理指标B2村庄生活污水处理率C11村庄生活垃圾处理率C12畜禽养殖污水处理率C13化肥施用强度C14农药使用强度C15生态保护指标B3河岸带植被覆盖率C16河流生物完整性系数C17水环境质量C18径流系数C19输沙模数C20

对生态清洁小流域建设的评价，首先是通过专家咨询、打分的方法来确定准则层指标的权重，然后利用层次分析法(AHP)[7]对指标层指标的权重进行分配，最终确定指标的权重。

2.3指标层各指标因子的计算方法

指标层各指标因子需要调查的因子及其计算方法[8]如表2所示。

3 评价指标的判别标准

为进行综合的定性和定量评价，需对各评价指标进行可比性量化，具体可分为以下2种[11]：

(1) 以国家或国际的有关标准为依据，可根据法定和通用标准对指标进行量化分级并赋以相应的分值。如土壤侵蚀模数、地表径流系数、水环境质量、径流系数、输沙模数等指标。

(2) 专家根据多年的科研成果或者研究区的实际情况，以比值的大小划分评价等级并赋予指标相应的分值。如植被覆盖率、景观类型多样性指数、单位面积活立木蓄积量、林业用地比率、村庄绿化率等指标。

表2 各指标因子计算方法汇总表指标层调查因子计算方法植被覆盖率C1有林地面积、灌木林地面积、土地总面积(有林地面积+灌木林面积)/土地总面积树种结构指数C2有林地面积、灌木林地面积有林地(乔木)与灌木林地面积占生态修复区现有林面积的比率林种结构指数C3各林种现有面积比例与治理后面积比例1-∑(现有各林种面积比/治理后各林种面积比)景观类型多样性指数C4景观类型的数量、不同景观类型的面积、景观总面积常用多样性指数、优势度、丰富度、密度和均匀度指数来测定[9]单位面积活立木蓄积量C5(m3/hm2)森林蓄积、有林地面积森林蓄积/有林地面积林业用地比率C6林业用地面积、土地总面积林业用地面积/土地总面积年森林消长比率C7年森林消耗量、年森林生长量年森林消耗量/年森林生长量土壤侵蚀模数C8(t/(km2·a))土壤侵蚀厚度、土壤容重土壤侵蚀厚度×土壤容重地表径流系数C9年地表径流量、年降雨量年地表径流量/年降雨量村庄绿化率C10村庄绿地面积、村庄总面积村庄绿地面积/村庄总面积村庄生活污水处理率C11村庄生活污水产生量、村庄生活污水处理量村庄生活污水处理量/村庄生活污水产生量村庄生活垃圾处理率C12村庄生活垃圾产生量、村庄生活垃圾处理量村庄生活垃圾处理量/村庄生活垃圾产生量畜禽养殖污水处理率C13畜禽养殖污水产生量、畜禽养殖污水处理量畜禽养殖污水处理量/畜禽养殖污水产生量化肥施用强度C14年化肥施用量、农田面积年化肥施用量/农田面积农药使用强度C15年农药消耗量、农田播种面积年农药消耗量/农田播种面积河岸带植被覆盖率C16河岸带有林地面积、河岸带灌木林地面积、河岸带土地总面积(河岸带有林地面积+河岸带灌木林面积)/河岸带土地总面积河流生物完整性系数C17河流鱼类物种丰富度、指示种类别、营养类型、鱼类数量等12项指标[10]多个生物参数综合反应水体的生物学状况水环境质量C18化学耗氧量(COD)、生化需氧量(BOD5)、氨氮、总磷等径流系数C19年径流量、年降雨量年径流量/年降雨量输沙模数C20(t/km2·a)输移比、土壤侵蚀模数输移比×土壤侵蚀模数

采用0～10之间的连续数来确定各指标的分级量化值，根据评价指标的判别标准，划分5个等级并赋予相应的分值[11]，具体分级情况如表3所示。研究者也可根据自己所研究的区域对其中一些指标的分级进行调整。

4 讨论

表3 部分评价指标分级标准指标划分等级及标准好(10分)较好(8分)一般(6分)较差(4分)极差(2分)植被覆盖率C1>0．650．65～0．450．45～0．350．35～0．15<0．15景观类型多样性指数C4>0．800．80～0．600．60～0．400．40～0．20<0．20单位面积活立木蓄积量C5(m3/hm2)>150150～120120～9090～60<60林业用地比率C6>0．850．85～0．650．65～0．450．45～0．25<0．25土壤侵蚀模数C8(t/(km2·a))<500500～25002500～50005000～8000>8000地表径流系数C9>0．700．70～0．600．60～0．400．40～0．20<0．20村庄绿化率C10>0．550．55～0．450．45～0．350．35～0．15<0．15村庄生活污水处理率C11>0．900．90～0．850．85～0．800．80～0．70<0．70村庄生活垃圾处理率C12>0．700．70～0．500．50～0．300．30～0．10<0．10畜禽养殖污水处理率C13>0．900．90～0．850．85～0．800．80～0．70<0．70河岸带植被覆盖率C16>0．850．85～0．650．65～0 450．45～0．25<0．25河流生物完整性系数C17>3 593 59～2 702 70～1 801 80～0 90<0 9水环境质量C1812345径流系数C19>0．700．70～0．600．60～0．400．40～0．20<0．20输沙模数C20(t/(km2·a))<10001000～25002500～50005000～8000>8000

生态清洁小流域建设是小流域综合治理及水土保持面源污染防治的发展和完善。目前，生态清洁小流域的建设无论是在理论上，还是在实践上都不是很成熟，需要不断的努力创新和研究。在评价生态清洁小流域的建设方面，国内外还未见相关文献报导。我们从生态修复、生态治理和生态保护3个方面初步构建了有待进一步完善的生态清洁小流域评价指标体系，确定了评价指标因子的计算方法和评判标准，以定量反映小流域的清洁现状和清洁程度，以期更好的为小流域的综合治理服务，最终实现生态清洁小流域的可持续发展。

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2010-05-17