(5)持续、保障利用的原则
草地生态系统的可持续发展要求在空间上有利于社会经济的持续发展和区域内人民生活的改善;社会经济的发展应保证区域内草地生态系统的稳定和恢复,不以破坏草地生态环境为代价;在时间上当代人的经济发展不能给草地生态系统造成破坏或留下隐患,以致危害和削弱后代人发展经济的能力[4]。所以,评价体系应从生态、经济和政策等方面按照草地生态环境的持续利用原则,保证单要素评价和综合评价结果能够体现出生态和经济的协调性。
2.2 草地生态系统安全评价指标层次结构体系
(1)目标层:草原生态安全模糊评价综合指数作为总目标层,以综合表征草原生态安全态势。(2)准则层:是制约草原生态系统安全的主要因素,也可看做是分目标层,该项研究以生态环境本底(水热指标、地形地貌指标)、自然灾害压力(灾害性天气指数、病虫草鼠害指数)、社会经济压力(人口压力、畜牧业压力、旅游压力)、草原功能效益(生产力指标、功能效益指标、利用效益指标)、响应与保护(措施指标、投入指标)作为准则层的评价依据[4]。(3)指标层:由可直接度量的指标构成[13],是草原生态安全综合指标体系最基本的层面,根据准则层各项目的特征和意义,依据研究区的实际情况并结合资料的可靠性、易获性等特点,选择具体指标。
2.3 草地生态系统安全评价方法
目前对生态安全的研究尚处在起步阶段,其评价方法还处于探索之中,并且各种方法均有一定的局限性,还没有形成一套公认可行的方法。统计数学评价方法有主成分分析法、层次分析法、综合指数评价法、指数叠加法、模糊综合评价法等。景观生态学方法景观分析方法分析人类活动对生态安全影响的累积效应的来源,在生态安全研究中,也可借助传统生态学中计算植被重要值的方法,进行空间结构的分析,包括对拼块、模地和廊道的调查分析等[15]。模型模拟方法,模型在生态安全研究中具有预测、解释和推断的功能,运用模拟模型能够描述生态环境系统或系统要素的行为特征或人类活动对生态环境系统的影响[4]。GIS具有管理与处理分析空间数据的独特优势,通过空间分析的方法,能实现对生态、环境、社会、经济等现象的定量定位研究。GIS在RS、GPS支持下,能够将定量监测和分析方法集于一体,为生态安全研究提供现代空间信息技术支持,并将会发展成为生态安全研究的重要手段和方法[2、4]。
3 草地生态系统安全评价指标体系的建立
3.1 指标体系的概念框架
对草地生态系统,即使现状表现为健康,即草地活力、组织结构、恢复力等方面和谐稳定,同时作为草地生态服务功能主要部分的社会、经济等价值凸现(草产品和畜产品产量高,旅游经济效益好),但也不能说明草地生态系统处于安全状态,因为高效益的获得极可能是建立在过度放牧、载畜量严重超载和旅游业过度开发等基础之上,所有这些活动都违背可持续发展和资源的可持续利用原则,是系统遭破坏、系统崩溃的潜在最大风险,至多只能认为是草地生态系统的“亚健康”状态[4]。如果草地生态系统健康且处于低风险状态,但利用价值不高,不能给人类带来更大的生态服务功能或经济价值,这也不符合经济发展规律和人类最终目的。因此,要对草地生态安全状况进行比较客观的评价,判断草地生态系统是否安全,就应该将生态系统健康、生态系统服务功能与生态风险进行科学统一。
联合国可持续发展委员会提出的“压力-状态-响应模型”(PSR模型)从社会经济与环境有机统一的观点出发,表明了人与自然这个系统中各种因素间的因果关系,更准确地反映了生态安全的自然、经济、社会和法制之间的相互关系,为生态安全指标体系的构造奠定了逻辑基础[4、10、13]。PSR评价模型以“系统压力”、“系统状态”和“系统响应”作为生态安全判断准则,其中压力指标反映人类活动给环境造成的负荷;资源与生态系统的状况;响应指标表征人类面临环境问题所采取的对策与措施。国内对生态安全评价几乎都是以PSR概念模型为基础,建立国家级和区域性的生态安全评价体系。
3.2 驱动力-PSR
左伟等[16]对PSR模型进行了扩展,制定了区域生态安全评价指标体系概念框架,即生态环境系统服务的概念框架。这个模型扩展了原模型压力模块的含义,提出了生态环境系统变化驱动力的概念模块,比原模型中狭义的压力概念更加广泛和中性化,而且认识并提取满足人类需求的表征生态环境系统服务功能的指标因子来建立区域生态安全评价指标体系概念框架。
3.3 HSRM评价模型
赵有益等[17]将“压力、状态、响应”进行分解与重新组合,尝试性提出草地生态安全评价准则,即以“生态系统健康”、“生态系统服务功能”和“生态风险和管理”作为草地生态系统安全判断准则,得到新的评价模型,可概括为“健康(health)-服务功能(service)-风险与管理(riskand management)”,简称为HSRM评价模型。HSRM模型以“生态健康”准则描述系统自身的状态,以“服务功能”准则描述系统的生产服务能力状态,这2个准则是对草地生态系统“状态”进行描述,显得更清晰,更具层次性。模型以“风险与管理”准则描述生态系统面对外界的干扰、胁迫或风险(压力)时,人类必须采取的相应减少威胁的措施或完善管理手段(响应),即将PSR模型的“压力”和“响应”2个准则合并为1个准则,这种合并更符合逻辑关系。
HSRM评价模型为生态系统安全评价提供新的可借鉴的思路和方法,丰富了生态系统安全评价内容。若对评价结果通过时间和空间尺度变换,可利用该模型对更大、更复杂的生态系统(包括区域乃至全球)进行生态安全评价[18]。
草地生态系统是一个复杂系统,进行草地生态安全评价的指标体系构建和安全状态分级标准还需进一步探讨研究。草地生态系统安全研究将促进草原生态系统的科学宏观调控、草原生态系统的恢复与改善工作以及草原生态系统高效、平衡、持续发展的实现。草地生态系统安全研究对于西部大开发及其可持续发展乃至国家安全都具有十分重要的战略意义,对我国国家生态安全的深入研究也将提供有益参考。生态安全及草地生态安全研究是一个关乎人类生存环境与可持续发展的新兴领域,随着全球对生态环境问题的日益关注,该项研究必将吸引越来越的学者涉足其中,草原生态安全研究的理论将不断地得到发展和完善;而在信息社会,信息技术日新月异的发展也将为草原生态安全的研究提供更强大的技术支撑。
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