基于综合评价模型的生态区建设规划

路静  ,王若琪  ,杨龙

摘要：

森林作为一种自然资源在人类生存和生活中发挥着不可替代的生态系统服务功能，因此重视森林的建设对于我国的可持续发展具有重大意义。本文以塞罕坝林场以研究对象，针对生态文明的建设作出评价，来判断森林对生态的影响程度。

为确定中国哪些地理位置需要建设生态区（即生态保留区），并确定拟建设生态区的数量或规模。确定评价指标，然后对数据值进行归一化处理，得到标准化数值后计算自然条件、人类胁迫、生态环境效应和社会响应分指数值。接着建立生态保护区评价模型，计算各地区各分指数同最优向量间的关联系数,最后计算各地区生态环境质量同最优化向量间关联度,以关联度作为各地区生态环境综合质量指数。以关联度作为各地区生态环境综合质量指数，确立生态区的位置和规模。

关键词：归一化处理 关联度 评价模型

1问题的背景

森林作为地球上可再生自然资源及陆地生态系统的主体，在人类生存和发展的历史起着不可替代的作用。森林在自然界的发展中扮演着多重身份，为全国提供最稳定和最丰富的水源、能源、基因和有机碳，对维持生态系统平衡和改善生态环境质量起着不可忽视的作用。

在第五次全国森林资源普查数据中显示，我国现有的林地面积占世界的第五位，约，但森林覆盖率、单位面积蓄积量和人均森林面积并不乐观，与世界平均水平相差甚远，甚至处于落后的水平，这就促使我们要对当前改善生态状况以及森林匮乏的情况重视起来。基于国有林场向生态服务转变为主的需求，大多国有林场依托林区的情况，建立了森林公园和自然保护区，成为生态保护建设的重要载体。同时，国有林场实现了区域生态的变迁，其中塞罕坝林场的转变最具代表性。

2021年，习近平主席强调，我国人工林面积世界第一，这是非常伟大的成绩。希望能够继续在深化国有林场改革、推动绿色发展、增强碳汇能力等方面大胆探索，切实巩固京津生态屏障。本文针对塞罕坝的生态演变，建立科学的生态系统服务功能价值评估体系，对塞罕坝生态系统服务进行客观评价，对评价结果进行整理分析。本文的研究对于生态保护建设具有重要的意义。

2需要解决的问题

建立数学模型并收集相关数据，确定中国哪些地理位置需要建设生态区（即生态保留区），并确定拟建设生态区的数量或规模；而且，要评估其对实现中国碳中和目标的影响。

3问题分析:

问题要求我们建立数学模型并收集相关数据，以确定中国哪些地理位置需要建设生态区，以及拟建设生态区的数量或规模，并评估其对实现中国碳中和目标的影响。首先，在建立评价模型之前，需要确定评价指标，根据中国区域生态环境质量定量评价指标体系，可以参考得到相关指标。然后对数据值进行归一化处理，得到标准化数值后，计算自然条件、人类胁迫、生态环境效应和社会响应分指数值。接着计算各地区各分指数同最优向量间的关联系数,最后计算各地区生态环境质量同最优化向量间关联度,以关联度作为各地区生态环境综合质量指数，分析并确立生态区的位置和规模。

4 问题的模型建立与求解

模型的准备与建立

根据中国区域生态环境质量定量评价指标体系，可以参考得到相关指标。四个评价目标：自然条件、人类胁迫、生态环境效应和社会响应。十个贡献因素：气候适宜性、水资源供给、植被覆盖、人类栖息胁迫、资源利用胁迫、污染胁迫、环境污染、生态退化、污染治理、生态保护。以及对应指标相关权重。

接下来建立生态保护区评价模型，利用式(1)对表中各指标的数据值Pij 进行归一化处理，得到标准化数值Eij,再利用式(2)及表中相关指标权重wj计算自然条件、人类胁迫、生态环境效应和社会响应分指数值。

（1）

（2）

模型的求解

通过式(3)计算各地区各分指数Ski同最优向量间的关联系数ζki,最后通过式(4)计算各地区生态环境质量同最优化向量间关联度Ri,以关联度作为各地区生态环境综合质量指数。

（3）

（4）

得到如下图表：

A-自然条件等级；B-人类胁迫等级；C生态环境效应等级；D-社会响应等级； E-响应-胁迫比; F-综合质量等级。

综合质量等级最差的是新疆、西藏、内蒙古、河北。较差的是青海、贵州、重庆、陕西、宁夏、山西、河南、江苏。

所以，这些地理位置需要建立生态保护区。

新疆、西藏、内蒙古三个自治区地广人稀，自然环境恶化，可建立地域广阔，各有侧重的多个生态保护区。

江苏、河南两地人口密度大，土地资源紧张，不适合建立大规模的生态保护区，，可以酌情拨出部分工农业用地，建设小规模的生态保护区，主要保护湿地、湖泊等资源。

河北、青海、贵州、重庆、陕西、宁夏、山西等地，经济不发达，人口密度中等，更应该打好基底，保护生态，采取措施遏制自然环境恶化。绿水青山就是金山银山，各地需要坚定不移的走绿色可持续发展道路，尽量将经济发展与生态保护结合起来，可因地制宜建立中等规模的保护区。

5模型评价

1. 该模型可以实现环境影响因素的评价和评分，具有一定的参考意义
2. 该模型思想简单，易于理解，形式简洁，大多数人都能理解。
3. 所建立的模型方法简单易行，易于在实际生活中应用。

6参考文献

{1}高春风.生态环境规划技术规范与分析[J].辽宁城乡环境科学技术，2004（02）：45-48。

{2}宋福.塔里木盆地地面风场和FNL风要素的误差分析[D].南京信息科技大学，2013。