农业生态恢复决策的系统分析模型研究

【摘要】： 生态系统的相对稳定是人类赖以生存与发展的必要条件，维护与保持生态 平衡，促进生态系统的良性循环和健康发展是关系到人类前途和命运。对于农 业系统进行生态恢复研究尤为重要，本文以奉节移民安置区为例，讨论分析了 如何建立农业生态恢复决策的系统分析模型及应用。 1、明确了农业生态恢复的含义。所谓农业生态恢复，就是把农业看作一个 生态、经济复合系统，以生态学、经济学和生态经济学原理为指导，根据农业 生态系统和经济系统之间相互联系、相互依存、相互制约、相互作用的矛盾运 动规律，采用综合化现代科学技术，对农业生态经济系统的组分、结构、布局 和配置进行优化调控，促进人、生物和自然环境、资源之间，生态系统和经济 系统之间关系的协调发展，以满足社会不断增长的对农副产品和生态环境的需 要的过程。其含义：（1）以追求生态、经济、社会三效益的协调统一为目标；（2） 以不断提高系统的生产率、稳定性、持续性为目的；（3）是通过人为调控来实现 的。 2、在确定农业生态恢复决策的系统分析建模边界内容时，首先弄清农业系 统与环境关系。从调控角度来看，农业系统是一个自然—人工复合系统；从特 性角度来看，农业系统具有社会的、经济的、环境的三大具体功能，以及存在、 运行和发展于自然环境，对环境依赖性和反作用大，表现出脆弱性。其次从农 业系统本身结构和外界环境问题两方面入手来界定建模边界内容。农业系统结 构应着重分析土地利用平面结构、种植业结构、系统立体结构、农户家庭经济 结构等四方面；外界环境问题主要考虑人类向农业系统补充物质或能量、信息 等有关问题。 3、为了确定系统递阶层结构各层构成因子，着重分析了奉节移民安置区农 业系统现状（存在的主要问题），通过分析发现：（1）安置区农业系统结构不尽 合理，①土地利用平面结构比例不协调；②种植业结构仍以粮食为主，经饲作 物比例过低；③稻田果园等系统立体结构缺乏多层次利用；④农户家庭经济结 构以粮猪果型为主，十分单一；⑤农业系统辅助能输入结构仍以无机肥为主， 有机肥等其它物质输入较少。（2）三峡工程对移民安置区农业系统不利影响加 重。（3）水土流失、人为污染、干旱等自然灾害等环境问题日益突出。 4、结合奉节移民安置区农业系统存在的主要问题，围绕农业生态恢复的 目的与目标、途径、方法与措施进行了农业生态恢复决策的系统递阶层结构构 成分析。并运用层次分析方法建立了决策的系统递阶层结构的层次分析模型。 模型包括A、B、C、D四个层次，A层为目的层，以提高三峡库区广义农民的 物质文化生活水平，改善生态环境，有利于三峡水库的修建与高效持续运行为 目的：B层为途径层，包括改善社会环境，发展广义农业，改善自然环境三个 因素；C、D层为方法、措施层，C层包括改善农村环境等10个因子，D层包 括发展二、三产业等38个因子（决策层）。通过构造两两判断矩阵及层次单排 序和总排序，来确定农业生态恢复的主要决策变量（总排序权重值较大的人由 于层次分析模型确立的决策变量，主要是宏观变量，不便于实施。本文便进行 了决策的优化调控，以粮仓产量、种植业和林业产值、土壤年侵蚀量、资金投 入量为目标，建立起多目标线性规划模型。考虑多目标线性规划模型评价比选 有效解较困难，特将原模型转化为模糊最优化模型，建立各个目标函数对理想 状态模糊集的隶属函数（满意程度），通过满意度来求解最优方案。 5、通过实地调查，采用德尔菲法（专家意见）结合专家确立了各层因子 的相对重要性，结合层次分析模型，得出奉节移民安置区生态恢复的十大决策 因子：①进行中低产田改造：②发展果、桑园；③建梯地梯田；④扩大林地； ⑤物质多层次多途径利用；③猪牛羊禽蛋结合：①以有机肥为主的肥料等物质 投入：③规模经营：③粮经饲绿结合；徊改善交通条件。通过调查收集的数据， 对前四个决策因子进行了优化调控，得出奉节移民安置区决策调控的高目标、 中高目标、中目标、低目标四种方案。其中以中高目标最佳。即坡改梯4630 公顷，中低产闭改造3840公顷，果园新增170公顷，柔园新增230公顷，造林 9724公顷。到2010年种植业和林业产值达24798．82万元，较1998年增长 54．03％，年均增长率为3．38％；粮食产量达到8．9895万吨，较19％年增长 48．83％，年均增长率为3．11％；上壤侵蚀量达92．933万吨，较1998年减少 30．38％。年均递减率为二．75％。森林覆盖率达25．90％，较 1998年增加 18石0％。