【毕业学位论文】（Word原稿）黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究

兰州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 1 第一章 绪论 题背景 题来源 在国家自然科学基金项目 （ 91125020）的资助下， 2012 年四月中旬， 课题组 从兰州出发，去黑河调研，从中游的张掖到下游额济纳旗的东居延海，返回张掖，再到上游青海的祁连县，途中历时半个月，通过对整个黑河流域相关机构的走访，居民的入户访谈，并搜集相关资料，对整个黑河流域的具体情况有了初步的认识。在 2012 年九月下旬，在导师的指导下，我和师弟再去黑河调研，历时一周，走访了张掖市统计局、林业局、农业局、水务局及黑河流域管理局搜集资料，以对先前搜集资料的补 充和完善。 题依据 黑河流域位于我国西北内陆地区，其地理位置特殊、流域面积较大，是该内陆地区第二大内陆河流域，青海祁连山是黑河的发源地，黑河从此出发，沿途经过河西走廊，流经内蒙古西北部额济纳旗的东、西居延海时河流尾闾逐渐消失，河流全长 821流域以丰富的水资源，灌溉农田、哺育人类，净化环境，为整个流域的经济、社会、环境提供了强大的动力。然而在过去的半个世纪里，黑河流域在以水资源开发利用为核心的大强度人类经济、社会活动的作用下，黑河流域生态环境破坏严重及流域资源的过度开发和利用， 导致土地退化、植被破坏、水土流失加剧、水污染越来越严重。这些因素都严重影响了黑河流域的生态系统健康和经济的可持续发展。此外，黑河流域还有极其特殊的地理位置，空军基地和卫星发射基地在此。具有重大的政治、军事、国际级战略意义，是支撑中国21 世纪经济社会可持续发展和社会稳定的后备资源库，发展前景广阔。不仅在保护和拯救濒临消失的 “ 绿色走廊 ” 上起着举足轻重的作用，而且在国际安全环境日趋严峻的今天，还有着深远的战略意义。因此，对黑河流域的生态系统健康和经济可持续发展的研究已经受政府部门和越来越多的学者注意。通过对黑河流进行研究，发现其变化规律，对黑河流域综合开发与管理，使流域经济达到可持续发展具有重要的理论意义和指导意义。 题意义 论意义 黑河流域作为一个复合的生态系统，其管理和监控也面临着一系列的问题。流域水资源的开发和利用，通常而言有其特定的管理政策，制度和实践，但往往会出现矛盾，甚至冲突，使水的利用与森林、湿地和其它与水有关的栖息地保护产生矛盾。另外，黑河流域面临着经济的快速发展，人口的增长和自然资源浪费兰州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 2 所带来巨大的压力，导致黑河流域退化和破坏的风险显著增加，危害流域水的供应，影响 整个流域的社会稳定。流域的退化和破坏损失了巨大的潜在环境和社会经济效益。目前，管理脱节是黑河流域最主要的现状问题，造成这一问题的原因如下： 一方面，黑河流域面积较大，横跨三个行政和经济单位，在黑河流域管理活动中，不仅流域的生态要素和经济要素很难获取，而且获取这两大要素后，对其进行综合管理也十分困难。 另一方面，在流域管理活动中，人们惯常使用的管理方法是水文学方法，重点考虑的是水体的地理分布、时空运动规律及水生生态系统等因素，而忽略了流域是一个综合生态系统的实质，实际上，流域是水生生态系统、陆生生态系统和人类 生态系统的综合体。 因此，从黑河流域生态系统健康和经济可持续发展出发，把流域视为一个复合生态系统，将生态系统的结构和功能结合起来，分析人类社会经济活动，与生态系统结构和功能变化之间的关系，监测和评价流域的生态系统健康和经济可持续发展状况，实现黑河流域跨经济单元、跨行政单元的综合管理显得越来越重要。 实意义 中国的水权改革在黑河流域试水，从这个意义来讲 “ 是中国第一河 ” 。黑河上游大部分在青海境内，那里是黑河径流的主要来源区，农田灌溉面积较小，耗水并不多。黑河流域的中游张掖集中了黑河流 域 95%的耕地、 91%的人口、 83%的用水量和 89%的国内生产总值，对经济社会做出了巨大贡献 。 同时张掖也作为我国建设节水型社会的试点 ,玉米制种占了全国 的 80%左右 。黑河下游大部分在内蒙古额济纳旗境内，国务院提出了恢复额济纳旗绿洲的想法。因此， 2001 年国务院批复了黑河流域近期治理规划，该规划执行十年来，黑河流域调水取得了巨大成绩，体现在下游的东居延海也有充分的水资源。但是也存在着不少问题， 课题组通过调研 发现，中游和下游的用水矛盾突出，为实现黑河流域的经济可持续发展，必然重视该地区的生态系统健康。因为 经济可持续发展与生态系统健康有着密不可分的联系，生态系统健康是经济可持续发展的重要环节与基础 ，而只有坚持经济可持续发展战略才能提高对生态系统健康的重视，并付诸实践提高黑河流域的生态系统健康和经济可持续发展水平。 因此，本文以流域生态系统健康和流域经济可持续发展的相关理论为基础，利用评价模型和动态耦合模型，对黑河流域近 7年相关的数据进行分析，得出黑 区域可持续发展经济学，聂华林 ， 中国社会科学 出版社， 2007 魏德胜 黑河：在戈壁流过，森林与人类 2010年第 8期 曾德慧、姜凤岐 生态系统健康与人类可持续发展，应用生态学报 1999 年第 6 期 兰州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 3 河流生态系统健康与经济可持续发展的耦合度，分析其动态耦合演化态势和目前黑河流生态系统健康与经济可持续发展的状况，为黑河流域的综合管理提出相应的建议。 究方法和创新 究方法 （ 1） 多学科理论 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展不仅仅是生态经济学问题，其实质也是一个社会问题，本文在研究过程中不仅运用了生态经济学等理论和基本原理外，还涉及其它多学科和领域，本文以生态系统健康和可持续发展理论为指导，以区域经济学、环境经济学、生态学、物理学等多学科理论为依托，力求将本研究阐述完整、清晰。 （ 2） 多种分析手段和方法 本文从实际出发采取定性分析方法与定量分析方法相结合。运用定性分析方法，依据相关理论对黑河流域生态系统健康与经济可持续发展评价研究进行推理、论证 。通过实地调研和统计年鉴得出相关数据，并运用 软件对数据进行处理，然后对黑河流域生态系统健康与经济可持续发展进行综合评价，最终得出黑河流域生态系统健康评价及黑河流域经济可持续发展评价结果，对其进行函数拟合，并对拟合函数进行求导，根据公式计算出耦合度，并做出相应的预测。 究创新 （ 1） 理论创新 半个世纪以来，黑河流域的经济社会取得了很大的成绩，但与此同时，流域水资源短缺，生态环境压力越来越大，阻碍了黑河流域经济的可持续发展。本文将流域与生态经济学 和经济可持续发展相结合，分析流域生态系统健康及流域经济可持续发展的内涵、特征及系统结构分析。 （ 2） 应用创新 本文将生态系统健康理论 、 可持续发展理论用于黑河流域具体实际，运用系统分析的手段，将流域生态系统健康嵌入流域经济可持续发展进行研究，运用参考模型分析提出黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合模型。 要内容及结构图 要内容 全文共分六部分。 第一部分就选题的背景和意义进行了阐述； 第二部分分析界定生态系统健康理论、流域生态学系统健康的内涵及特征；可持续发展理论、流域经济可 持续发展的内涵及特证，并探讨了流域生态系统健康与经济可持续发展的关系及意义； 第三部分为了定量的分析评价和黑河流域生态系统健康目前的发展状况，本兰州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 4 文建立了黑河流域生态系统健康评价指标，搜集了黑河流域从 2005 年 2011年的主要数据，并通过模型对黑河流域生态系统健康的相关数据进行了指标化，并得出黑河流域生态系统健康的综合评价值； 第四部分为了定量的分析评价和黑河经济可持续发展的目前状况，本文建立了黑河流域经济可持续发展评价指标，搜集了黑河流域从 2005年 2011 年的主要数据，并通过模型对黑河流域经济可持续发展的 相关数据进行了指标化，并得出黑河流域经济可持续发展的综合评价值； 第五部分根据第三部分和第四部分计算出来的黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的综合评价值，对其进行函数拟合并求导，计算两系统的耦合度，得出黑河流域从 2005 年 2011年两系统的动态耦合态势，结合黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的状况，提出适合黑河流域综合管理的相关建议； 第六部分对全文进行总结， 并 得出结论，对本文存在的局限性和本文的研究展望进行阐述说明。 构图 各章节内容结构安排是相互关联的， 因此 其结构关系图如图 1 兰州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 5 图 1 结构关系图 流域生态系统健康 相关理论基础 绪论 选题背景和意义研究方法、创新及主要内容 结 论 黑河流域经济可持续发展评价 黑河流 域经济可持续发展评价的过程 黑河流域经济可持续发展评价实证分析 黑河流域近 6年经济可持续发展的评价 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合和建议 耦合模型及经济含义 耦合实证分析 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的耦合态势分析 预测 生态系统健康与经济可持续发展的耦合度预测 流域经济可持续发展健康 可持续发展 生态系统健康 黑河流域生态系统健康评价 黑河流域生态系统健康评价的过程 黑河流域生态系统健康评价实证分析 黑河流域近 6年生态系统健康的评价 兰州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 6 第二章 相关理论基础 态系统健康的理论基础 态系统健康的背景 生态系统健康一词首次正式出现是在 20世纪 80年代末，是美国学者 研究生态系统健康度量问题的过程中提出来的，而生态系统健康的萌芽可以追溯到 20 世纪 40年代。 “ 土地健康（ ” 是由美国生态学家 先提出的，是他参考医学诊断过程后萌生 的思想结果，他将整个生态系统命名为 “ 还阐述了一些土地疾病的特征。 1941年 ,新西兰土壤与健康协会成立，这是世界上第一个专门研究生态健康的学术团体 ,1942 年 ,该协会发行出版了 1966年 ， 一个构架人类自身健康与生态健康桥梁的研究所 美国成立，在一定程度上促进了生态系统健康的发展。这是早期生态系统健康的提出。 态系统健康 的定义及特点 目前，国内外学术界对 “ 生态系统健康 ” 的定义达成了一个比较科学的共识，普遍认为 ，生态系统健康就是生态系统处于良好状态，该状态下的生态系统能有效保持自身物理、化学和生物的完整性，并在此基础上为人类社会提供各种服务。 一个生态系统是否健康，主要取决于八个方面的因素，这些因素分属于社会科学而和自然科学的不同范畴，将生态系统健康评价的研究从时间和空间两方面延展开来。这八个因素分别为：第一，生态系统组成途径的多样性，学术界称此为生态系统的组织，并根据系统组分间相作用的多样性及数量比率来评价；第二，生态系统维持结构与格局的能力，学术界称此为生态系统的恢复力，并通过系统对某关键性胁迫因子的反映程度来评价；第三，该生态的能量输入和影响循环容量，学术界称此为生态系统的活力，并根据初级生产力或新陈代谢等具体指标来测量；这三个因素为八项因素中最重要的三个评价标准，另外，其它五个方面的因素分别为生态系统的管理选择、外部输入减少、服务功能的维持、对人类健康影响、对邻近系统的影响等。 一个健康的生态系统会随着时间的推进呈现出稳定的可持续的发展态势，在外界的干扰下容易恢复，维持其自身的组织结构自主性的能力。 当 前，随着经济的发展，生态系统正遭受着来自人类和自然地干扰而不断地受到破坏，生态系统健康正是在这样的前提下被提出来。因此，生态系统健康是 J, ic J. 1998,(13):397州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 7 指生态系统能够抵抗住自然和人为的干扰，保持自我的物质组织和能量结构的功能，满足人类的合理需求，服务社会。 域生态系统健康概述 域生态系统健康的背景 19 世纪末，欧洲社会经济快速发展，对河流生态环境造成了严重破坏，当时河流管理理论及方法相对滞后，不能解决河流环境问题，在这样的背景下，河流系统健康评估在生态系统健康研究的促进下应运而生，主要用来解决河流 水质的评价的问题。为了控制河流水污染， 1972 年美国颁布了清洁水法，设定了河流健康的评价标准， 20世纪 80年代，工业和经济快速发展，使河流污染日益严重，水质评价已不能解决河流管理问题，这时，很多国家的人们开始开展河流健康的综合评估方法研究，试图从多角度研究造成河流污染的各种因素，以及这些因素对河流生态造成的累积破坏效应，南非的栖息地完整性指数（ 美国环保署（ 快速生物评价协议（ 澳大利亚的河流状况指数（ 为当时比较突出的研究成果 。此外，英国的河流无脊椎动物预测和分类 计划(美国的生态完整性指数 (当时两种重要的评估河流健康的生物学方法 。 直至上个世界九十年代我国研究者们才开始侧重 “ 生态系统健康 ” 的研究，涉足其相关概念和评估理论的方法。之后逐渐出现了的生态系统健康评估案例的研究，但是这些研究多以评估河流、湖泊等水生生态系统水环境质量为主。我国较早开始研究 “ 流域生态健康诊断 ” 是刘国彬，生态环境健康诊断指南就是其在 1999 年研究完成的，在该专著中，他总结并借鉴了我国综合治理黄土高原水土问题的实践经验，指出我国河流污染问题在逐渐加剧，在很大 程度上是经济快速发展且忽略环境问题而导致的。维持河流生态系统的健康势在必行。 流域生态系统健康是河流生态系统健康研究的衍生物。要想维持河流生态系统的健康，我们首先应该从流域环境的健康抓起，流域与河流是一对不可分裂开的相关概念，二者是父与子、子与父的关系，只有在健康的流域环境里才能建造并维持一个健康的河流生态系统，因为，流域决定河流，流域生态不健康必然导致河流生态不健康。我们不能局限在 “ 以河论河 ” 的圈子里来研究河流生态治理问题，而要扩大范围，从流域的尺度来展开相关研究，河流流域内岸边带、流域内陆域生态系统等都 会对河流生态系统的健康产生直接或间接地影响，我们要全面分析这些影响因素，强调整个河流流域生态系统的完整性和稳定性 。 李春晖，崔嵬等 流域生态健康评价理论与方法研究进展 J2008 年第 27 期 张立 健康长江水域生态指标体系与评价方法初步研究 D. 河海大学， 2007 张楠、孟伟等辽 河流域河流生态系统健康的多指标评价方法 J.2009 年第 2 期 兰州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 8 域生态 系统 健康在我国的研究现状 在过去的几年里，我国各大流域以 “ 流域生态 系统 健康 ” 为聚焦点进行了一系列的探索，在综合评估流域生态健康、综合整治与管理流域生态等方面取得了一些成就，并在这些成就的基础上探讨了河流污染的原因及寻找如何保护河流健康的途径。黄河水利委员会于 2004 年构建了 “1493” 治河体系，提出了一些新理念来维持黄河河域生态健康。 “ 维护健康长江，促进人水和谐实施 意见 ” 的口号是 2005 年长江水利委员会提出来的，以试图维护长江流域的生态健康。松辽委员会在评估珠江流域生态健康状况时也综合考虑了人为因子和自然因子两方面的影响因素。我国其它流域在生态健康评估方面也开展了大量的工作。另外在生态健康保护方面，海河水利委员会做了一系列的详细调查和研究，以期为已经遭到破坏的河流生态系统找到有效地修复和保护措施。 此外学者 付爱红等从社会属性和自然属性两方面对塔里木河流域生态 系统 健康进行了评估 ；张晓琴以兰州市为例，探讨了生态系统健康的内涵和评价方法，运用压力 响应模型构建了城市生 态系统健康的指标体系，同时结合模糊优选理论模型进行健康评价；李永峰等人利对矿区的耕地生态系统进行研究；马牧源等人将生物膜法应用于海河流域湿地生态系统健康评价。 总体而言，我国已经开始从河流健康的角度来保护河流，从流域尺度在关注河流健康，这必然能够取得一定成功的结果。 然而，我国国土面积较大，幅员辽阔，各地的气候水文条件各有特点，各流域的自然地理也不尽相同，现有的研究还很缺乏，也不规范，大多只针对特定流域开展健康评估。一方面，在河流水文生态方面，虽然获得了大量的经验积累、也收集了大量的有价值的研究资料 ，但是，轻视了与生物环境方面的联系，不够重视生物栖息地环境的变化给特定流域生态健康造成的影响。另一方面，在评估特定流域生态健康的方法上也缺乏系统化，评价所用的指标体系要么重点监测水文和水质的特征、要么在经济、社会、自然生态综合指标等因子上给予很大比重、要么只关注自然生态状况等，评估指标体系和评估方法不仅多而杂，而且没有在空间上对流域生态系统进行划分，在评估标准和等级上也缺乏客观性，各流域的评估结果往往因为没有共享的流域生态健康评估方法和通用的指标体系而失去可比性 。 持续发展的理论基础 持续发展的定义 1972 年，来自全世界的发展中国家代表和发达国家代表共同举行了 “ 联合国人类环境研讨会 ” ，此次研讨会在 斯德哥尔摩 召开，会上第一次提出了 “ 可持 张哲 基于 流域生态健康评估研究以洞庭湖区为例 D河北河北师范大学 2010 兰州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 9 续发展（ ” 的概念，目的是希望以此来促进人类团结一致，共同创造一个富有生机的健康的人居环境，并界定了人类在该环境中所享有的权利和义务。之后，世界各国纷纷探寻 “ 可持续发展 ” 的深刻内涵。迄今为止， “ 可持续 发展 ” 一词已被人们赋予了各种各样的含义，已拟出的定义数以百计 ， 覆盖的范围不仅包括特定界别的层面，地方层面、区域层面，还包括国际层面，不仅如此，可持续发展已被规定为科学发展观的主要内涵之一 。 目前，学术界普遍认同的 “ 可持续发展 ” 的定义是 ： “ 可持续发展是既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。 ” 这一定义记载于布伦特兰报告书中，该报告书由 世界 环境发展委员会发表于 1978年。 持续发展与环境保护 布伦特兰提出的可持续发展的定义具有深刻的内涵，对人们处理经济发展和自然环境的相关问题提出了相当严格的要求，要求人们一方面要发展好经济，同时又要注意环境保护，不能以牺牲环境为代价来取得经济效益，要保护好土地、森林等自然资源，尽量减少甚至避免空气污染、水污染等，这样才能在自己生活好的同时，保证子孙后代安居乐业，人类社会永续发展。 可持续发展与环境保护是两个具有辩证关系的相关概念，可持续发展的一个重要任务就是环境保护；环境保护是可持续发展的严格前提。发展是可持续发展的重中之重 ，但是若环境保护不好，自然资源遭到破坏，人口数量暴增、人口素质不高，那么，经济发展便无从谈起。反之，经济发展，科学进步了，人类便能更好的认识环境、从而更好的保护环境，实现人与环境的和谐相处，人类社会和自然环境进入良性发展循环。 域经济可持续发展 水是生命之源，湖泊周围、河流沿岸是人类先民最先选择居住的地方，千百年来，人们在这里生产生活，这些地方孕育了人类文明，成为最早发展和最先发达的地区，我国珠江流域和长江流域便是典型的例子，不管是珠江流域还是长江流域，其流域经济都是当地区域经济中一个相当独特的分支 ，是临近地区经济发展的非常重要的动力源，这很大程度上促进了现代社会经济的发展。因此，对流域经济的相关理论进行研究具有重要意义。 域与流域经济的概述 那么，究竟何为 “ 流域 ” 呢？在地理范畴里，流域是一个自然区域，该区域一定程度上独立于其他周边区域，且是由分水岭所划分出来的。在经济学范畴里，流域是一个在经济管理中占有重要地位的经济区，在一个特定的水域范围里进行 区域可持续发展经济学，聂华林、王宇辉等，中国社会科学出版社， 2007 可持续发展概论（高等），陈明，冶金工业出版社， 2008州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 10 经济发展和流域开发 。 何为流域经济呢？流域经济是指 拥有共同流域环境且在流域范围内有分工合作的比较独特的经济区域，流域经济与其所处的流域环境 是辨证关系，两者相互促进和制约，共同发展。产业的分工合作、产业的互补及产业的集群容易出现在流域经济范围里，这是流域范围内的分工合作催生的结果。 流域经济在整个经济领域里具有十分重要的作用。流域经济里有共同的流域环境，这一特点决定了流域经济的发展要以流域环境的健康为基础，只有流域环境健康发展了，流域经济才能实现可持续发展；流域经济范围内有分工合作，这一特点使得流域经济能够极大 地 促进各不同区域间的协调发展，一方面流域经济有利于促进区域合作、加强区域联系，另一方面流域经济能够使区域间的发展差距和贫富差距缩小，实现 全社会的共同发展，促进社会主义的和谐化。 当今，经济全球化的速度正在加剧，区域合作化不断加强，在全世界逐渐发展成地球村的背景下，分工合作是必然出现的一种生产方式，具有分工合作特点的流域经济作为一种独特的经济区域，能够顺应世界经济的发展，满足世界经济发展的要求。我国加入 力发展流域经济是增强国家经济实力，提高国家国际竞争力的一种有效手段。 域经济的可持续发展 根据流域系统的特征分析， 结合可持续发展理论，本文所提出的 流域经济可持续发展应是 指 “ 在水环境经济可持续发展的前提下，依据流域系统 的方向性特征，合理开发各种自然资源，协调好流域内各地区间社会、经济与环境资源之间的关系，缩小地区间差异，带动流域整体持续向前发展 ,从而满足流域内人口不断增长的多层次需求 ” 。 流域经济的可持续发展不仅依赖于流域系统本身的方向性特征，更是以流域生态环境的健康为前提和基础的。然而，自二十 世纪 九十年代以来，流域生态环境的健康问题日益突出、生态退化、过度开发自然资源、环境污染等随着经济的发展愈演愈烈，给流域经济的可持续发展带来了严重的威胁，保护流域生态环境、维持流域生态的健康和流域经济的可持续发展等以成为社会关注的焦 点问题。 学术界一批学者 对流域生态系统经济可持续发展进行了研究，如：程国栋（ 2002）从生态经济学角度对黑河流域经济可持续发展进行了研究。黄国勤 任武 巢湖水环境与流域经济可持续发展研究 D安徽安徽大学 2010 区域可持续发展经济学，聂华林、王宇辉等，中国社会科学出版社， 2007 小流域可持续发展论 兼论洮河流域资源开发与可持续发展，师守祥、张智全等，科学出版社， 2002 林清秀 闽江流域生态经济评价及其空间特征 研究 D福建福建农林大学 2012 兰州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 11 （ 2008）运用定性的方法对江西省信江流域生态系统经济可持续发展进行了研究等。对流域生态系统健康进行相关的评价研究，如盛芝露（ 2011）对中国流域生态系统健康评价研究进展进行了研究，该学者认为经济可持续发展与生态系统健康有着密不可分的联系，生态系统健康是经济可持续发展的重要环节与基础，而只有坚持经济可持续发展战略才能提高对生态系统健康 与否的重视程度并付诸实践提高生态系统健康水平。陈南岳（ 2001）对长江流域经济可持续发展进行了定性研究。此外一批学者运用定量分析的方法对流域 生态系统健康 与 经济可持续发展 进行了研究， 如曾德慧（ 1999）运用定量分析的方法对生态系统健康与人类经济可持续发展进行了研究；王慧敏等运用神经网络的方法对岷江上游流域系统经济可持续发展进行了分析； 李笑春（ 2002）运用自然辩证法对生态系统健康评价与经济可持续发展进行了研究 ,该学者认为为了自然生态系统的可持续的演化和人类社会的经济可持续发展，我们一定要给予人类社会经济可持续 发展的物质基础 自然生态系统以特别的爱护和关注。 以上各研究 不仅 关注了流域经济的可持续发展，也关注了流域经济的可持续发展与整个人类经济可持续发展的关系问题，但是仍然存在很多的不足，文献中单独研究流域生态系统健康的较多，研究时所考虑的影响因素也不十分全面，研究方法也有待进一步提高，从保护流域生态的角度用定性与定量相结合的方法来探索流域经济的可持续发展方面仍然有很大的欠缺。此外，对黑河流域生态健康进行研究的也几乎处于空白状态 ，因此为了研究流域生态系统健康与经济可持续发展之间的相互影响和相互依赖度。本文借用系统 耦合的概念，系统 耦合是指 两个或两个以上的 系统 相互依赖于对方的一个量度 。 鉴于此，本文将进行黑河流域生态系统健康 与 经济可持续发展的 动态 耦合研究。 区域可持续发展经济学，聂华林、王宇辉等，中国社会科学出版社， 2007州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 12 第三章 黑河流域生态系统健康评价 河流域生态系统健康评价的过程 标选取原则 (1)科学性。指标体系要全面地反映黑河流域生态系统健康这一复杂系统的各个方面，符合其内涵与目标，能够反映黑河流域生态系统健康的真实情况。 (2)可比性。指标体系要在考虑地区在经济发展水平、资源禀赋等方面差异的基础上，尽可能地选择具有共性的综合指标 ，保证评价结果在在空间和时间上可比。 (3)可操作性。要选择能够反映黑河流域生态系统健康的主要指标并形成体系，使指标体系简洁明晰，便于应用。 河流域生态系统健康评价的依据 本文参考压力 响应（ 型和综合生态系统管理理论（ 本 文 依据国内外学者的研究成果以及指标选取的原则，采用频度分析方法在中国知网 及 擎中以 “ 生态系统健康 ” 为关键词进行搜索 ,所得的搜索篇数作为此指标 在学术期刊和公共视野中的出现频数 ,结合黑河流域的生态特征和收集数据的特点，以及数据可获得性情况，建立了以下黑河流域生态系统健康评价指标体系，主要包含 3 个一级指标，26 个二级指标。首先是资源环境支持指标，这项指标下面包括 6 个指标，分别是：人均耕地面积、人均林地面积、人均草地面积、 森林 覆盖率、土地生产率、未利用土地占有率。其次是社会经济响应指标，其下有二级指标 8个，分别是家庭牲畜占有量、农业总产值、粮食亩产量、农民人均纯收入、投入产出比、人口密度、人口自然增长率、工业企业劳动生产率。最后是生态综合功能指标，其下有二级指标 12 个，分别是人均产值、恩格尔系数、义务教育普及率、工业用水重复使用率、工业固体综合利用率、单位 耗、环保投资占 率、人均耗水量、生态用水占有率、化肥施用强度、农药使用强度、农用塑料薄膜使用量强度。通过以上描述，最终形成的指标体系如表 3 定各项指标的权重 求权重的方法很多，本文主要运用了综合指标权重法中的层次分析法。层次分析法可将一些量化困难的定性问题在严格数学运算基础上进行定量化，将一些定量、定性混杂的问题综合为统一整体进行综合分析。因此，本文以三个分类指标为例 ，求其权重。根据评价的目标，运用 后设定 n 个分类指标分别用1x， 2，建这三个指标的判断矩阵表，如 (表 3 兰州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 13 表 3标权重矩阵图 指标 1212/ 11211 /1 2122 1/ 121 1/ 再将各行的标度值的几何平均数进行归一化处理确定各个分类指标的权重，即用每一行的标度值几何平均数除以各行标度值几何平均数之和来确定各指标的初步权重： 2111 /22 21/价指标数据的标准化 从以上选取的指标可以得知，黑河流域生态系统健康评价的指标性质各不相同，数据之间缺乏可比性，为使各指标在时间和空间上具有可比性，本文对原始数据运用 据库中的线性比例变换法进行标准化处理，以消除数据之间的量纲。具体是以某一年黑河流域生态系统健康各项指标值为参照值进行量化处理。 合评价结果计算 由于黑河流域生态系统健康评价指标体系中每一项指标需从不同侧面反映生态系健康的状况，并且在描述某一现象和状况过程中所起的作用不同。因此，黑河流 域生态系统健康评价是一项综合性评价需采用加权函数法进行计算： 1， 1 其中 各项指标的标准化值， 各指标相对应的权重， S 为黑河流域生态系统健康评价的综合水平。 河流域生态系统健康评价实证分析 兰州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 14 首先，结合黑河流域经济，社会经济发展水平和生态环境质量的基础上，采用几何平均法确定权重，并根据公式计算各类分类指标权重及各单项指标权重如表 3 表 3 分类指标权重及各单项指标权重 分类指标 分类指标权重 单项指标 单项指标权重 资源环境支持指标 (均耕地面积 (人均林地面积 (人均草地面积 (森林 覆盖率 (土地生产率 (未利用土地占有率 (会经济响应指标 (庭牲畜占有量 (以羊只计 )(农业总产值 (粮食亩产量 (农民人均纯收入 (投入产出比 (人口密度 (人口自然增长率 (工业企业劳动生产率 (态综合功能指标 (均产值 (恩格尔系数 (义务教育普及率 (工业用水重复使用率 (工业固体综合利用率 (单位 环保投资占 人均耗水量 (生态用水占有率 (化肥施用强度 (农药使用强度 (农用塑料薄膜使用量强度(河流域生态系统健康从 2005年至 2011年的各项评价指标原始数据，如表 3 表 3 2005年至 2011年的各项评价指标原始数据 指标 名称 单位 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 资料来源：张掖市林业局、张掖市农业局、张掖市水务局、张掖市统计局、张掖市统计年鉴 2005州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 15 人均耕 地面积 亩 /人 均林 地面积 亩 /人 均草地面积 亩 /人 林 覆盖率 % 地生产率 元 /亩 利用土地占有率 % 庭牲畜占有量 只 /户 业总产值 万元 食亩产量 斤 /亩 民人均纯收入 元 3751 3934 4137 4515 4898 5575 6467 投入产出比 口密度 人 /平方公里 1 31 口自然增长率 % 业企业劳动生产率 元 /人 76660 均产值 元 8651 9972 11630 13589 14949 17100 21357 续 表 3 2005年至 2011年的各项评价指标原始数据 兰州大学硕士研究生学位论文 黑河流域生态系统健康与经济可持续发展的动态耦合研究 16 恩格尔系数 % 务教育普及率 % 00 工业用水重复使用率 % 业固体综合利用率 % 位 保投资占 % 均耗水量 立方米/人 态用水占有率 % 肥施用强度 吨 /公顷 药使用强度 吨 /公顷 用塑料薄膜使用量强度 吨 /公顷 用 据库中的线性比例变换法对数据进行标准化处理，在标准化过程中，所有各项评价指标数据都以 2005 年的作为参照值标准化后的数据如表3 表 3 以 2005年的作为参照值标准化后的数据 指标名称 2005 2006 2007 2008 2009 2010 20