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农业生态恢复决策的系统分析模型研究

廖兴勇  
【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%。


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