层次分析法在生态补偿机制研究中的应用

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1、第42卷第2期人民长江Vo1．42．No．22011年1月YangtzeRiverJan．，2011文章编号：1001—4179(2011)02一Ol12—04层次分析法在生态补偿机制研究中的应用樊皓，葛慧2，雷少平，黄振平2(1．长江流域水资源保护局长江流域水资源保护科学研究所，湖北武汉430010；2．河海大学水文水资源学院，江苏南京210098)摘要：针对在生态补偿研究过程中，常出现受偿者或者受偿范围难以确定的问题，以丹江口水库库周为研究区域，利用层次分析法(AHP)筛选出主要生态系统受损对象，包括农业生态系统、森林生态系统、淡水生态系统、湿地生态

2、系统和城市生态系统。确定各子生态系统的权重，并通过层次分析得到主要受损对象的具体受损情况。结果表明，丹江口水库库区生态补偿机制中，补偿客体主要是：农田生态系统、森林生态系统和草原生态系统。同时引入层次分析法实现了对某一区域可能受损对象的客观、定量甄别。关键词：层次分析法(AHP)；生态补偿；受损对象；生态系统；丹江口水库中图法分类号：X52文献标志码：A生态补偿是一种通过对损害(或保护)资源环境以分为3类：预定目标层0，准则层c，和措施层P。行为进行收费收税(或补偿)，提高其行为的成本(或1．2构造判断矩阵收益)，从而激励损害(或保护)行为的主体减少(或

3、增设现在要比较n个因子X={。，：⋯，}对某因加)，因其行为带来的外部不经济性(或外部经济性)，素z的影响大小，Saaty等建议可以采取对因子进行来达到保护资源的目的手段⋯，是水资源有偿使用制两两比较建立成对比较矩阵的办法，即每次取两个因度的重要组成部分。现阶段生态补偿机制研究中，子和，以n表示和对z的影响大小之比，全部常出现受偿者或者受偿范围界定不清的问题(受偿者比较结果用矩阵A=(n)⋯表示，称A为Z—之间主要是指受到损失的个体或者集体，以下称受损对的成对比较判断矩阵(简称判断矩阵)。象)，同时，在确定受损对象时，大多数是通过主观的关于如何确定n的值

4、，Saaty等建议引用数字1～定性判断。因此需要一种客观的、定量的方法对区9及其倒数作为标度。表1列出了I～9标度的含义。域可能受损对象进行甄别，以确定受损对象。本研究中尝试用层次分析法，以丹江口水库库区为研究对象，对可能受损对象进行筛选，最终确定主要受损对象。表1标度含义标度含义1层次分析法两个因素相比，具有相同重要性两个因素相比，前者比后者稍重要层次分析法(AHP)是对一些较为复杂、模糊的问两个因素相比，前者比后者明显重要题作出决策的简易方法，特别适用于难于完全定量分两个因素相比，前者比后者强烈重要析的问题。运用层次分析法建模，大体上可按下面4两个因

5、素相比，前者比后者极端重要2，4，6，8上述相邻判断的中间值个步骤进行。倒数若因素i与因素』的重要性之比为n那么因素J与因素1．1递阶层次结构的建立1i的重要性之比为n=。0根据问题的总目标和决策方法，模型层次一般可收稿日期：2010一l1—03作者简介：樊皓，男，助理工程师，主要从事水资源保护研究工作。E—mail：fanhaohhu@hot．mail第2期樊皓，等：层次分析法在生态补偿机制研究中的应用1l3均达172人／km，土地负荷量重，人口密度大，库周剩1．3层次单排序及一致性检验余可利用荒山荒地开垦难度大，耕作困难，粮食生产不判断矩阵A对应于最

6、大特征值A⋯的特征向量为能自给。尽管10余年来库区经济有较大发展，但仍很，经归一化后即为同一层次相应因素对于上一层次落后，生活水平较低。另外，由于库区一部分陆地变成某因素相对重要性的排序权值，这一过程称为层次单水域，原河道水文情势发生改变，水体对污染物的降解排序。如果比较结果前后完全一致，则矩阵A的元素还自净能力下降，水库四周产生消落带，导致景观破坏和应当满足：荒漠化的问题。rzom=a(i，J-，k=1，2，⋯，n)(1)库区由于土地资源的开发，森林植被减少，加之土对判断矩阵的一致性检验的步骤如下：地利用和耕作方式不合理，库区水土流失较为严重。(1)计

7、算一致性指标C，据近年土地详查资料，郧县、丹江口市、郧西、淅川4县CI：_(2)(市)大于25。以上的坡耕地改果园的面积比例分别为n—l(2)查找相应的平均随机一致性指标Rl。用随68．7％，91％，55％和20％，其森林覆盖率分别为机方法构造500个样本矩阵，随机从1—9及其倒数中38．1％，22．9％，29．5％和17．4％；尚有53．8％，32．抽取数字构造正互反矩阵，求得最大特征根的平均值3％，77．5％和65％的水土流失面积未得到控制，年土A⋯，并定义壤流失量1096万t。丹江口水库入库河流汉江、堵河、天河、浪河、淄河、神定河、泗河、官山河、剑

8、河、老灌RI：=—_一(3)凡一l河、白河等的沿岸城镇废水大都未经处理排入水库，