村镇生态系统健康研究——以重庆市开县岳溪镇为例

李 昂，周怀东，刘来胜，刘玲花，吴雷祥

（中国水利水电科学研究院水环境研究所，北京 100038）

村镇生态系统健康研究
——以重庆市开县岳溪镇为例

李 昂，周怀东，刘来胜，刘玲花，吴雷祥

（中国水利水电科学研究院水环境研究所，北京 100038）

目前生态问题已经成为制约国家或区域生态安全的战略性问题。作为区域环境管理的新方法，生态系统健康研究已被许多研究机构和学者所重视。当前，村镇生态系统的自然属性被人们忽视，其结构和功能日益退化，严重制约了村镇人居环境的改善和社会的可持续发展，是社会主义新村镇建设亟待解决的一个重要问题。本文经过对比分析农村、城镇、城市生态系统，结合村镇生态系统自身的特点，给出了村镇生态系统健康的内涵，初步构建了村镇生态系统健康评价的框架指标体系，并以重庆市开县岳溪镇为例，构建了岳溪镇生态系统健康的评价指标体系。采用层次分析法确定指标权重，根据综合指数法进行总体评价，并对结果进行分析。

村镇生态系统；生态系统健康；评价指标体系；岳溪镇

1 研究背景

近年来，生态系统健康已成为研究热点问题，但从区域尺度上，生态系统健康主要侧重于城市生态系统健康［1-3］或农业［4-6］、草原［7］、森林［8］、水域［9-10］等单一环境要素健康研究，仅有少数学者为村镇生态系统健康开展了基础工作，认为村镇生态系统应看作复合生态系统进行研究［11］，但系统提出村镇生态系统健康评价指标体系和评价方法的研究鲜有报道。

自改革开放以来，我国的城镇化飞速发展，从1978年到2013年，我国建制镇从2 173个增加到20 113个，城镇常住人口从1.7亿增加到7.3亿。城镇化进程的加快发展使得小城镇数量急剧膨胀，由于小城镇管理水平较低，导致“城市病”日益凸显。此外，小城镇规模普遍较小，其服务功能相对偏弱，这势必增加社会成本和生态环境成本，造成资源极大浪费。国家最新颁布的《国家新型城镇化规划（2014—2020年）》指出，当前，我国正处于城镇化深入发展的关键时期，城镇化的发展水平直接决定了国家现代化发展水平。国家新型城镇化的发展是非农产业向城镇聚集，农村人口向城镇集中的过程，随着产业结构和人力资源配置的重新调整，在人均资源占有量、生产要素重新配置、环境污染矛盾转移等方面会面临一系列的新问题。如何借助国家加快推进新型城镇化的东风，及时有效地将生态文明的理念融入新型城镇化发展的进程当中，既能解决我国当前农村环境面临的问题，又能在新建城镇规划建设中做好规划布局，防止城市病在新建城镇中滋生，在搞好城镇基础设施和基本公共服务的基础上，能够将农村的基础设施和服务协同推进，同时，充分重视资源环境的开发和保护，将生态健康理念融入城镇发展的血液。

我国农村和一些小城镇由于分布散乱，无论是在污染治理、环境保护、技术政策、市场投资等各个方面都无法与城市相比拟，而村镇环境的污染，如化肥农药过渡施用、农田土壤的重金属污染等却又是关乎子孙后代的大事，因此，面对点多面广、错综复杂的村镇生态环境问题，需要政府将环境整治的视角从城市向这些地区转移。基于村镇当前面临的问题，近年来，无论是政府还是一些专家学者，已经逐渐将村镇生态系统健康作为一个重要问题和研究热点。本文针对具体村镇，在识别其生态系统结构和功能的基础上，尝试从生态系统健康角度提出评价指标体系及相应的评价方法，开展评价研究工作。期望通过开展村镇生态系统健康评价适时了解生态环境状况，及时制定和实施环境及人类安全的保护措施，促进村镇生态系统健康发展和科学管理［12-17］。

2 村镇生态系统健康的概念与基本内涵

“健康”是一个复杂的生物学和社会学现象，原是医学概念，被定义为“无疾病，或没有生理机能失调”，“是一种在身体、精神和社会上的完好与协调状态”。苏格兰医学家、地质学家James Hutton第一个提出了健康与生态系统之间有某种联系，他于1788年提出了把整个地球看作一个大的完整的有机体的观点。直至20世纪80年代末期，“生态系统健康”一词才被真正提出，并于90年代初形成了一门新学科—生态系统健康学，至此，生态系统健康研究广受关注，并取得了许多有价值的成果［18-20］。

根据村镇经济发展结构和发展模式的不同，村镇可以分为工业型村镇、农业型村镇、旅游型村镇以及混合型村镇。村镇建设主要包括农田及农田设施建设、居住区及公共设施建设、生产性企业建筑及设施的建设、公用工程设施建设和环境建设等五个方面内容。村镇与城市最显著区别在于它具有过渡性。如果村镇的产业性质由农作物为主转变为工商业为主，且人口超过一定数量，村就转变为镇，村镇是农村与城市的过渡生态系统类型。农村、村镇、城市的界限划分需要根据社会发展时局而定。

村镇生态系统是自然-人工复合生态系统，笔者认为村镇生态系统是指在一定的村镇范围内，占据支配地位的人与各种生物和环境相互作用、相互协调的有机整体。村镇生态系统健康是指村镇生态系统具有良好的自然属性，同时具有可持续的社会服务功能。村镇生态系统是否健康可以从以下四个要素中体现：①村镇生态健康以物理完整性、化学完整性和生物完整性为有机组成；②人类活动是村镇生态系统演变的驱动力；③社会服务功能（如供水、防洪、娱乐景观、文化等）是否满足公众需求；④人类社会根据村镇健康的发展状况，不断调整和修正村镇土地、水资源等的开发利用及保护管理政策。

3 村镇生态系统与相近生态系统的区别

当前，一些学者们对河流、湿地等自然生态系统和城市、农村等社会-经济-自然复合生态系统类型的健康进行了大量研究，但多数研究只是将农村或者城市进行单独系统分析，而将村镇作为一个有机的整体进行生态系统健康研究的仍然寥寥可数。国内外一些学者只是运用生态学原理做过农村聚落资源利用与可持续发展的相关研究［21-22］，但并未对村镇生态系统这一概念给出定义，也没有形成完整的理论体系。随着社会发展，生态环境对人类的重要性日益增强，村镇生态系统健康将会逐步受到人们重视。同时，随着城市化的快速发展，农村和城镇的一体化进程在不断加快，将村镇人工复合系统作为一个完整的生态系统进行综合考虑，识别其发展中的健康问题，提出相应的保护对策和管理措施，以促进村镇生态系统的良性发展。与农村、城镇、城市生态系统研究相比，村镇生态系统研究相对较少，且缺乏公认的理论体系及相关定义，而上述这些系统与村镇生态系统又具有紧密联系和较大相关性（见表1），因此，本文将对上述系统进行归纳终结，以期对村镇生态系统健康研究提供借鉴。

4 村镇生态系统健康评价框架体系

4.1 村镇生态系统健康评价方法适用于自然生态系统健康评价方法有指示物种评价法、结构功能指标法、活力-组织结构-恢复力模型（VOR）法；适用于城市生态系统健康评价方法有压力-状态-响应（PSR）模型法、驱动力-压力-状态-暴露-影响-响应（DPSEEA）模型、模糊优选模型、距离和协调指数法、层次分析法（AHP）；数学模型评价方法有指标综述法（定性描述方法）、模糊综合评价法（可避免主观判断标准不确定性，但分类不清）、综合指数评价法（可进行空间和时间尺度比较评价，避免主观影响）、神经网络模式识别法（需人为设计网络参数，无法获取较多样本）、物元可拓模型法（可克服主观因素影响，灵活简便结果精细）、属性综合评价法（可有效且正确解决有序细微分割类识别问题）；技术评价方法有GIS技术及RS遥感技术。针对不同的生态系统评价分析，则采用不同的评价方法，而对于一些较为复杂的生态系统来说，需用多种评价方法相结合的方式进行分析研究。如生态系统健康评价体系是采用综合性指标或是多要素、多层次指标进行评价。在诸多评价体系方法中，使用最多评价方法主要有三个：一是层次分析法（AHP），其内容包括建立层次结构模型、构造判断矩阵、计算权重、一致性检验；二是压力-状态-响应（PSR），反映社会、经济与自然环境之间具有的关系；三是活力-组织结构-恢复力（VOR），反映生态系统自身特点的指标体系［23-28］。

表1 村镇生态系统与相近生态系统对比情况

基于以上分析并考虑村镇的实际特点，本文采用层次分析法对村镇生态系统健康中各要素层变量进行分析，得到各指标相对于村镇生态系统健康指标的权重，再从村镇生态系统具体特征着手，根据自然、环境、社会、经济等方面的具体情况，综合考虑村镇生态系统作为社会-经济-自然复合生态系统的各项非线性属性，构建相应的生态系统健康评价方法。

4.2 村镇评价指标体系构建岳溪镇位于开县西南部，总人口76 919余人，属于亚热带湿润季风气候地区，具有雨热同季、降水充足及冬暖春早等特点。地处低山丘陵地带，谷底宽敞，沿河多冲积坝。在2005年乡镇区划调整中，由原跳蹬乡，龙安乡，岳溪镇3个乡镇合并而成。该镇距开县县城65 km，万州机场60 km，梁平火车站62 km，与本县的南门镇、铁桥镇、巫山乡及万州区弹子镇、后山镇、桥亭乡接壤。该县主要有5种耕地土壤，分别是水稻土、紫色土、红壤、黄壤及新积土。全镇幅员面积为72 km2，耕地面积为1 886 hm2，其中田地914 hm2，土地972 hm2，人多地少是岳溪镇存在的主要耕地资源问题。

根据岳溪镇生态环境状况，遵循整体性、易获取性与实用性、动态性、代表性、差异性等原则构建其生态系统健康评价指标体系。依据复合生态系统观点，村镇生态系统健康评价指标体系包括目标层、系统层和指标层，指标体系既考虑自然环境系统生态完整性，也兼顾社会经济系统服务功能完整性，包括水资源开发利用率、功能区达标率、集中式饮水水质达标率等21个具体指标。

4.3 村镇指标权重和评价方法层次分析法（Analytical H ierarchy Process，AHP）是20世纪70年代由美国运筹学家T.L.Saaty提出的，经过多年的发展现已成为一种较为成熟的方法。在各研究领域指标权重确定中得到了广泛应用，本文采用层次分析法为评价指标体系的目标层、系统层和指标层赋权（见表2）。

本文采用综合评价法进行综合评价。在计算相对比率时，对于逆向指标，相对比率的计算通过目标值与实际值之比来完成；当算出的相对比率大于1时，表示该指标已经实现了既定目标，为避免个别指标值过大拉动总评值的上升，保持各项指标的均衡发展，相对比率一律取1。综合评价法计算公式为：

表2 岳溪镇生态系统健康综合评价指标体系

综合评价得分=∑权重×相对比率

此外，村镇生态系统健康水平参考有关研究，将综合评价得分值划分为0～0.4差、0.4～0.6中等、0.6～0.8良好、0.8～1.0优秀这4个阶段。

5 综合评价结果

本文选取重庆市开县岳溪镇2008—2011年的指标进行计算，现状值及目标值参考《重庆市经济年鉴》、《重庆农村经济年鉴》、《重庆市环境公报》及相关规划资料确定。根据所建村镇生态系统健康评价指标体系，对重庆市开县岳溪镇生态健康状况进行综合评价，评价结果见表3。

表3岳溪镇生态系统健康综合评价值

根据表3可以看出，2011年重庆市开县岳溪镇生态系统健康的综合评价值为0.617，生态系统健康程度为良好。其中，自然环境系统生态完整性评价值为0.643，健康程度为良好；社会经济系统服务功能完整性评价值为0.539，健康程度为中等。在这两类大指标中，自然环境系统生态完整性评价值较高于社会经济系统服务功能完整性评价值。虽然岳溪镇是重庆市开县的主要产粮大镇之一，素有开县“粮仓”的美誉，并因其四周山岳环境、溪沟纵横的地形优势导致近年来其旅游业逐渐发展。但属岳溪镇管辖范围内有24个村，除九亭、凤凰山等为乡村示范点外，各村发展情况不一，贫富差距较大，农村金融不活跃、农村经济发展资金不充足，因此在经济方面得分较低。同时在农民耕地资源方面更是存在人多地少的严重问题，因此也形成了岳溪镇村民人居居住面积及耕地面积都十分紧张的现象，加之近年来该村镇旅游人数的增多，破坏了其原本的生态环境并给村民劳作及生活方面带来了某些不便，因此在社会舒适度方面得分也较低。而自然环境系统生态完整性部分得分较高，说明对于当前社会中日益突出的生态环境恶化问题，岳溪镇十分重视，并注重于生态环境及环境质量的恢复、保持与改善，考虑到了环境及资源承载能力，合理开发利用其自身优势节约各类自然资源，形成自然环境节约型增长方式。2011年岳溪镇生态系统健康综合评价结果为良好，但其评价值为0.617，刚好超过0.6的最低限度值。因此，岳溪镇生态系统健康距离2020年的目标指数还有很大的提升空间，要达到目标值必须实现自然环境与社会经济协调发展。

6 结语

本文根据国家新型城镇化、农村（村镇）环境污染防治、村镇生态环境建设等实际需求，总结了我国村镇在社会经济发展中的地位、功能以及环境现状，提出了开展村镇生态健康评价的必要性。本文在对比分析村镇、城市、城镇、农村生态系统异同点的基础上，理清了村镇生态系统健康的概念和基本内涵，给出了村镇生态健康评价的指标体系框架思路。建议今后在村镇生态系统健康评价研究方面应从理论上进一步深入，从方法上进一步拓展，结合一些地区在村镇环境综合治理中取得的成功经验，并加以分析、归纳和总结，最终通过构建简单适用的村镇生态系统健康评价模型为建设村镇生态文明提供理论基础。

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Study on the ecosystem health of the village and tow n——a case on Yuexi town of Kaixian county in Chongqing

LI Ang，ZHOU Huai-dong，LIU Lai-sheng，LIU Ling-hua，WU Lei-xiang

（China Institute ofWater Resourcesand Hydropower Research，Beijing 100038，China）

At present，ecological problem has become a strategic issue constraining the national or regional ecological safety.Ecosystem health studies，as a new method of regional environment management，have been attached importance to by many research institutions and scholars.Currently，natural properties of the village and town ecosystem are ignored and its structure and functions are increasingly degraded，which se⁃verely restricts the improvement to villagers’and town peop le’s living environment，also the sustainable de⁃velopment of the society and becomes a significant issue to be solved urgently in the construction of new socialist countryside.This article，through contrastive analysis to rural，town and urban ecosystems，clarifies the connotation of the health of village and town ecosystem，takes Yuexi town of Kaixian county in Chongq⁃ing as an examp le，builds an evaluation index system to the health of Yuexi town ecosystem，determ ines the index weight using an analytic hierarchy process and conducts an overall evaluation based on the com⁃prehensive index method.

village and town ecosystem；ecosystem health；evaluation index

A

10.13244/j.cnki.jiwhr.2014.04.016

1672-3031（2014）04-0431-06

（责任编辑：王学凤）

2014-09-22

国家科技支撑计划课题（2012BAJ21B03）；国家重大水专项“三峡库区小江汉丰湖流域水环境综合防治与示范”（2013ZX07104004）

李昂（1990-），女，硕士生，主要从事水环境保护与生态健康评价研究。E-mail：tammyeva@sina.com.cn