基于PSR模型的湿地生态安全评价 ——以大山包湿地为例
高兴国1*1，王 磊1，齐代华2，陈家德3，王世敏1，张福生1
【摘 要】摘 要 大山包湿地是我国目前海拔最高的亚高山沼泽化草甸湿地生态系统，针对大山包生态环境自身的特点，采用压力-状态-响应模型，选取能充分反映亚高山沼泽湿地生态安全的21项指标，构建了大山包湿地生态安全评价指标体系．研究运用层次分析法确定了各指标的权重，用综合指数法对湿地生态安全性进行了综合评价，得出大山包湿地的生态安全综合指数是4.756 6．研究表明：当前大山包湿地的生态安全处于“一般”状态，生态系统的主要服务功能尚能发挥，但个别生态压力已超出生态系统的承载能力，显示出湿地的保护和管理存在不足．为有效维护湿地生态系统的服务功能和可持续性发展能力，提出了改善湿地生态安全水平的对策与建议． 【期刊名称】湖南师范大学自然科学学报 【年(卷),期】2013(036)001 【总页数】5
【关键词】关键词 大山包湿地；生态安全评价；层次分析法；综合指数法 湿地生态安全是一个湿地生态系统生存和发展所需的生态环境处于不受或少受破坏与威胁的状态[1].许多学者认为湿地是各种环境资源中受到威胁最大，也是最易受到外界影响因子干扰的一类．湿地生态安全评价是对湿地生态系统完整性以及在各种风险下维持其健康的可持续能力的识别与判断，是对湿地生态环境系统安全素质优劣的定量描述．湿地生态安全评价不仅从生态系统内部进行健康评价,更注重生态系统在一个综合的人类生存环境之下的可持续发展问题,其影响因素具有多样性、复杂性[2]．湿地生态环境的恶化日趋严重，使得湿地生
态安全的研究也成为环境界研究的热点，国内学者从不同时空尺度[2-7]、不同区域[8-10]，用数学模型、生态模型、空间分析模型和数字地面模型的各种方法[5-6, 11-12]，对湿地生态安全进行了评价．本研究以大山包湿地为对象, 对该区域生态安全状态进行评价，以寻求最优的湿地生态系统安全状态，维护湿地生态系统的服务功能和可持续性．
1 研究区域概况
大山包湿地位于大山包保护区内，是我国目前海拔最高的亚高山沼泽化草甸湿地生态系统，地处长江中上游，是长江流域的重要水源补给区，也是长江水系的重要生态屏障．保护区总面积19 200 hm2，其中核心区8 686 hm2，占总面积的45.24%；缓冲区4 890 hm2，占总面积的25.4%；实验区5 624 hm2(含旅游亚区148 hm2)，占总面积的25.47%．亚高山沼泽化草甸湿地有12 280 hm2，其中核心区的3 150 hm2湿地是2004年12月被国际湿地公约局批准的中国第三批9块“国际重要湿地”之一．大山包湿地是黑颈鹤的主要越冬栖息地，为世界上约1/6的黑颈鹤种群提供了良好生境．同时，大山包湿地保存完整的亚高山草甸，涵养水土，为下游及周边地区提供丰富的水资源，同时阻截和滞留泥沙，有效地保护了国家重点水利工程——溪洛渡、白鹤滩、向家坝3个水电站，对金沙江、牛栏江的水土保持具有重要意义．
2 湿地生态安全评价方法
首先，本文基于压力-状态-响应模型(Pressure-State-Response Model, PSR模型) ，选取评价指标,构建大山包湿地生态安全评价指标体系． PSR模型不仅评价环境的状态, 还评价导致环境状态发生改变的原因以及人类对环境采取的补救措施引起的结果[13]．
其次通过指标筛选和权重赋值,采用层次分析法(AHP)[14]，把目标及问题分解成目标层、准则层、指标层等，逐层确定判断矩阵，计算各因素的权重．该方法常权值分布刚性大，定量化数据较少，有时难以准确反映所评价的生态环境，因此作者结合专家评分来确定目标层、准则层、指标层各指标的权重． 三是用综合指数法对大山包湿地生态安全进行评价，把单项指标进行综合，确定综合指数，最终得出综合安全值，用以评价大山包湿地的生态安全状况．
3 湿地生态安全评价的指标体系构建及权重的确定
3.1 湿地生态安全评价的指标体系构建
生态安全评价的关键是科学建立评价指标体系和确定各指标的权重[15]．根据已有的PSR概念模型，选择近年来研究者应用频率较高的指标构成备选指标集合系统[11, 15-17] ，针对大山包湿地面临的主要生态环境问题(如水分来源全部靠降水，湿地刚开发为国家公园，地处贫困山区，为减少对湿地的破坏进行移民等)，对降水量、自然灾害频度、湿地资源开发率、环保治理投资占GDP比例等众多具体指标通过对比进行综合、取舍,选择了21个能充分反映大山包湿地生态安全和对大山包湿地具有明显影响的指标构成指标层,形成湿地生态安全的指标体系模型．湿地生态安全评价指标体系分3个层次，以湿地生态安全综合指数为目标层，由“压力”、“状态”、“响应”3个子系统构成准则层，子系统下各具体指标构成指标层． 3.2 权重确定步骤
3.2.1 构造判断矩阵并赋值 将上一层次的元素作为准则,支配下一层次的元素C1,C2, …,Cn, 将其下一层次中所有与之关联的元素之间两两比较其重要性,用成对比较法和1～9标度法, 逐项就任意2个评价指标进行比较, 同时参考专家意
基于PSR模型的湿地生态安全评价——以大山包湿地为例
