李朦 劉紅瑛 張恩繼
摘要[目的]建立以生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益為準(zhǔn)則層的土地整治綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,為土地整治項(xiàng)目效益評(píng)價(jià)提供參考。[方法]以榆林毛烏素沙地為研究對(duì)象,選用模糊物元模型進(jìn)行評(píng)價(jià),相應(yīng)選取15個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),并采用組合賦權(quán)法進(jìn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算。[結(jié)果]研究區(qū)土地整治的經(jīng)濟(jì)效益較高,處于良好水平;社會(huì)效益和生態(tài)效益較低,處于中等水平,且生態(tài)效益評(píng)分最低。結(jié)合對(duì)土地整治項(xiàng)目區(qū)實(shí)施后實(shí)際情況的調(diào)查,該研究建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系能夠較為系統(tǒng)地反映區(qū)域土地整治效益情況。[結(jié)論]模糊物元評(píng)價(jià)模型的評(píng)價(jià)結(jié)果較為客觀,可為土地整治項(xiàng)目的綜合效益評(píng)價(jià)提供參考。
關(guān)鍵詞生態(tài)修復(fù);土地整治;效益評(píng)價(jià);模糊物元模型
中圖分類(lèi)號(hào)F301.24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611(2018)28-0208-04
Comprehensive Benefit Evaluation of Land Renovation Based on Multiple Indicators
LI Meng,LIU Hongying,ZHANG Enji
(Shaanxi DiJian Land Surveying,Planning and Design Institute, Xian, Shaanxi 710075)
Abstract [Objective]The evaluation system of the land reclamations comprehensive benefit is established, which considers the ecological benefit, economic benefit and social benefit as the criteria layer, to provide reference for the land reclamations comprehensive benefit. [Method]Maowusu desert was selected as the research object,and the fuzzy matter element model was selected to evaluate the land regulations comprehensive benefit, and fifteen indicators were selected. The combination of subjective and objective empowerment method was adopted to calculate the indexes weight. [Result]The results showed that the economic benefit of the land regulation of the research region was higher than the other benefits, which is at a better level. The ecological and social benefit are lower and at a moderate level. And the sore of ecological benefit is the lowest. The established evaluation system can fully reflect the land reclamations comprehensive benefit.[Conclusion]The evaluation result of fuzzy matter element model is objective. It can provide reference for the evaluation of the land reclamations comprehensive benefit.
Key wordsEcological restoration;Land reclamation;Benefit evaluation;Fuzzy matter element model
土地整治是強(qiáng)化節(jié)約集約用地、適時(shí)補(bǔ)充耕地和提升土地產(chǎn)能的重要手段,是保障發(fā)展、保護(hù)耕地、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)土地配置的重大戰(zhàn)略[1]。2006—2014年,我國(guó)實(shí)施土地整理復(fù)墾項(xiàng)目涉及面積1 183萬(wàn)hm2,平均單產(chǎn)提升10%以上[2],土地整治帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益顯著。為定量分析開(kāi)展土地整治帶來(lái)的綜合效益,國(guó)內(nèi)外從評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)方法等方面開(kāi)展了很多研究[3-10],比如,劉明沖等[3]應(yīng)用粒子群優(yōu)化投影尋蹤模型對(duì)土地整治的綜合效益進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);田勁松等[4]利用物元模型,定量分析土地整理的經(jīng)濟(jì)效益;喬蕻強(qiáng)等[5]基于DEA模型對(duì)土地整治效益進(jìn)行了評(píng)價(jià);吳冠岑等[6]利用熵權(quán)可拓物元模型,選取了8個(gè)指標(biāo),分析了土地整理帶來(lái)的社會(huì)效益等。但現(xiàn)有的土地整治效益評(píng)價(jià)研究成果多針對(duì)單一目標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),部分研究對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)多目標(biāo)效益進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí),也更側(cè)重于土地整治的經(jīng)濟(jì)效益。這主要?dú)w結(jié)于當(dāng)前我國(guó)開(kāi)展土地整治項(xiàng)目更注重增加耕地面積和提高生產(chǎn)條件的便利性,忽視了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和土地整治的生態(tài)效益[2]。
近年來(lái),我國(guó)對(duì)生態(tài)建設(shè)越來(lái)越重視,各行各業(yè)針對(duì)生態(tài)保護(hù)問(wèn)題提出了相應(yīng)的政策和方案。國(guó)土行業(yè)提倡實(shí)施山水林田湖一體化生態(tài)保護(hù)和修復(fù),全面加強(qiáng)農(nóng)田生態(tài)設(shè)施建設(shè),增強(qiáng)農(nóng)田生態(tài)服務(wù)功能;“土地整治+”理念的提出,推動(dòng)了我國(guó)土地整治向國(guó)土綜合整治的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型[2]。這些新政策的提出為我國(guó)土地整治項(xiàng)目的實(shí)施及效益評(píng)價(jià)等方面的研究指明了新的方向。因此,筆者在以往土地整治效益評(píng)價(jià)研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前我國(guó)土地整治存在的問(wèn)題,從生態(tài)保護(hù)和修復(fù)的角度,采用模糊物元模型,對(duì)土地整治綜合效益進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1土地整治綜合效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建
1.1評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取
堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先性與綜合性兼顧原則、科學(xué)性、系統(tǒng)性及可操作性原則,在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上,咨詢土地整治方面的專家和技術(shù)人員的意見(jiàn),建立了以生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益為準(zhǔn)則層的土地整治評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并相應(yīng)選取15個(gè)相關(guān)聯(lián)指標(biāo)[7,11],見(jiàn)表1。
1.2等級(jí)劃分
目前,我國(guó)關(guān)于土地整治效益評(píng)價(jià)方法的研究成果很多[1,3-6,12],但且尚未形成統(tǒng)一、完善的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)。該研究借鑒以往研究成果[4,7],并以能夠較為準(zhǔn)確地把握土地整治效益為目的,選取較為細(xì)致的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn),將土地整治綜合效益劃分為Ⅰ~Ⅴ5個(gè)等級(jí),分別為優(yōu)秀、良好、中等、較差、很差。各單項(xiàng)指標(biāo)的等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。
2模糊物元模型的構(gòu)建
2.1復(fù)合模糊物元
以“事物(M),特征(C),量值(q)”3個(gè)要素來(lái)描述的有序三元組R=(M,C,q)的基本元稱為物元[14]。如果事物M有m個(gè)特征C1,C2,…,Cm,并對(duì)應(yīng)量值q1,q2,…,qm,則稱R為m維復(fù)合物元。當(dāng)復(fù)合物元Rm中的所有量值均具有模糊性時(shí),則稱Rm為復(fù)合模糊物元,可記作:
Rmn=M1M2…Mn
C1q11q12…q1n
C2q21q22…q2n
Cmqm1qm2…qmn
(1)
式中,Rmn為n個(gè)事物的m維復(fù)合模糊物元;Cj為第j項(xiàng)特征,j=1,2,…,14;Mi為第i個(gè)事物,i=1,2,…,6; qij為第i個(gè)城市的第j項(xiàng)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的量值。
2.2確定模糊隸屬度
從優(yōu)隸屬度的模糊物元矩陣R′mn可記作:
R′mn=M1M2…Mn
C1η11η12…η1n
C2η21η22…η2n
Cmηm1ηm2…ηmn
(2)
式中,R′mn為從優(yōu)隸屬度模糊物元;ηij為第i個(gè)城市的第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)從屬于標(biāo)準(zhǔn)樣本的隸屬度,i=1,2,…,6;j=1,2,…,14。
隸屬度的表達(dá)式:
ηij=qij/maxqij(越大越優(yōu)型指標(biāo))
ηij=minqij/qij(越小越優(yōu)型指標(biāo))(3)(4)
式中,maxqij表示各代表城市對(duì)應(yīng)的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)特征值的最大值;minqij表示各代表城市對(duì)應(yīng)的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)特征值的最小值。
2.3標(biāo)準(zhǔn)模糊物元及差方復(fù)合模糊物元
m維標(biāo)準(zhǔn)模糊物元R0m為從優(yōu)隸屬度模糊物元中各評(píng)價(jià)指標(biāo)從優(yōu)隸屬度的最大值或最小值,該研究以最大值為最優(yōu),表示形式如下:
R0m=M0
C1η01
C2η02
Cmη0m
(5)
式中,M0為標(biāo)準(zhǔn)樣本;η0j為第j項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)從優(yōu)隸屬度的最大值,j=1,2,…,14。
RΔ為差方復(fù)合模糊物元,可表示如下:
RΔ=
M1M2…Mn
C1Δ11Δ12…Δ1n
C2Δ21Δ22…Δ2n
CmΔm1Δm2…Δmn
(6)
式中,Δij=(η0j-ηij)2,由于該研究隸屬度以最大值為最優(yōu),所以η0j均為1。
2.4確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重
權(quán)重的確定方法很多,主要包括主觀權(quán)重法和客觀權(quán)重法,為避免采用單一權(quán)重確定方法使得權(quán)重過(guò)于主觀或者過(guò)于客觀,該研究采用組合賦權(quán)法進(jìn)行權(quán)重的確定,其中,主觀賦權(quán)法選用層次分析法,客觀賦權(quán)法選用熵值法,層次分析法應(yīng)用目前常用的yaahp 0.5.3軟件進(jìn)行計(jì)算,熵值法按以下步驟計(jì)算:
(1)構(gòu)建n個(gè)評(píng)價(jià)事物m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的判斷矩陣R,并對(duì)R進(jìn)行歸一化處理得到歸一化判斷矩陣A。根據(jù)熵的定義確定第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵:
Sj=1lnnni=11+aijni=1(1+aij)ln1+aijni=1(1+aij)(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)(7)
式中,Sj為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵;aij為歸一化判斷矩陣A中的各項(xiàng)模糊量值。
(2)計(jì)算各指標(biāo)的熵權(quán)。表達(dá)式如下:
wj=1-Sjm-mj=1Sj(0≤wj≤1,mj=1wj=1)(8)
式中,wj為第j項(xiàng)指標(biāo)的熵權(quán),j=1,2,…,m。
(3)確定綜合權(quán)重。將熵權(quán)法確定的客觀權(quán)重wj與層次分析法確定的主觀權(quán)重θj相結(jié)合,最終確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合權(quán)重w′j,表達(dá)式如下:
w′j=ξθj+(1-ξ)wj(j=1,2,…,m)(9)
式中,ξ為決策者對(duì)主觀權(quán)重的偏好系數(shù),ξ∈[0,1],ξ越大,表明決策者更側(cè)重主觀權(quán)重;反之,表明決策者更側(cè)重客觀權(quán)重。
2.5歐氏貼近度計(jì)算
貼近度是表征被評(píng)價(jià)樣本與標(biāo)準(zhǔn)樣本之間互相接近程度的指標(biāo),貼近度越大,表示被評(píng)價(jià)樣本與標(biāo)準(zhǔn)樣本越接近,反之則越遠(yuǎn)。該研究采用歐氏貼近度對(duì)評(píng)價(jià)樣本進(jìn)行優(yōu)劣排序及綜合分析,歐氏貼近度ei的計(jì)算公式如下:
ei=1-mJ=1w′jΔij(i=1,2,…,n; j=1,2,…,m)(10)
3應(yīng)用實(shí)例
3.1研究區(qū)概況
毛烏素沙地位于陜西省榆林地區(qū)和內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市之間,面積約4.22萬(wàn)km2,植被覆蓋率低,蒸發(fā)強(qiáng)度大,部分地區(qū)地下水埋深較淺,容易造成土壤鹽漬化等問(wèn)題。該地區(qū)屬于典型的生態(tài)脆弱區(qū)。該研究以毛烏素地區(qū)為研究區(qū)域,選取榆林市榆陽(yáng)區(qū)金雞灘鎮(zhèn)金海南村、馬合鎮(zhèn)腦冒海則村、巴拉素鎮(zhèn)討忽兔村、神木市公草灣林場(chǎng)三分場(chǎng)等已實(shí)施的土地整治項(xiàng)目,應(yīng)用該研究建立評(píng)價(jià)體系和評(píng)價(jià)方法,對(duì)研究區(qū)域的土地整治綜合效益進(jìn)行評(píng)價(jià)。
3.2數(shù)據(jù)來(lái)源及指標(biāo)權(quán)重計(jì)算
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于榆林市榆陽(yáng)區(qū)金雞灘鎮(zhèn)金海南村、馬合鎮(zhèn)腦冒海則村、巴拉素鎮(zhèn)討忽兔村和神木市公草灣林場(chǎng)三分場(chǎng)等土地整治項(xiàng)目設(shè)計(jì)資料、國(guó)土資源公報(bào)等,并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)咨詢和采樣調(diào)查的方法對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充,具有可靠性和可操作性。并運(yùn)用“2.4”中權(quán)重計(jì)算方法,確定研究區(qū)各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重(表3)。
3.3評(píng)價(jià)結(jié)果與分析
將研究區(qū)的實(shí)際指標(biāo)值及5個(gè)等級(jí)的原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后,利用公式(10)計(jì)算得到其歐氏貼近度,結(jié)果見(jiàn)表4~5。
從表4~5可以看出,毛烏素沙地的土地整治生態(tài)效益處于Ⅲ級(jí),中等水平;經(jīng)濟(jì)效益處于Ⅱ級(jí),良好水平;社會(huì)效益處于Ⅲ級(jí),中等水平。總體上分析,毛烏素沙區(qū)土地整治經(jīng)濟(jì)效益顯著,有效提高了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟(jì)水平;雖然生態(tài)效益和社會(huì)效益均處于中等水平,社會(huì)效益總體評(píng)分處于中等偏上,但生態(tài)效益總體評(píng)分較低。其主要原因是毛烏素沙地生態(tài)環(huán)境較為脆弱,改善難度較大,且經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)一般更注重土地整治帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益,追求新增耕地面積的增加,對(duì)生態(tài)效益在土地整治中作用的重視程度有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
4結(jié)論
該研究建立了統(tǒng)籌考慮生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)3個(gè)方面的土地整治綜合效益評(píng)價(jià)體系,能夠較為系統(tǒng)地反映土地整治綜合效益。選用模糊物元模型進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),基本能夠定量化反映土地整治帶來(lái)的效益,為避免評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重過(guò)于主觀或過(guò)于客觀,該研究采用了主客觀相結(jié)合的方法確定指標(biāo)權(quán)重。并將模糊物元模型應(yīng)用于毛烏素沙地已實(shí)施的土地整治項(xiàng)目,結(jié)果表明毛烏素地區(qū)的土地整治生態(tài)效益有待進(jìn)一步提高。鑒于其生態(tài)脆弱性,當(dāng)?shù)卣畱?yīng)在后續(xù)的土地整治項(xiàng)目中結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)因素,加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境的整治力度,提高毛烏素地區(qū)等生態(tài)脆弱地帶的生態(tài)修復(fù)功能,為資源的可持續(xù)利用打下良好基礎(chǔ)。
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