烏魯木齊市主要草原生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)效益分析

烏魯木齊市主要草原生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)效益分析

蝗蟲，也被稱為“蚱”，是一種不完全變態(tài)的害蟲，也是一種危害飼料和農(nóng)業(yè)的害蟲。自古以來,“蝗災(zāi)”就和“水災(zāi)”、“旱災(zāi)”一起被稱為影響農(nóng)業(yè)最嚴(yán)重的三大災(zāi)害。農(nóng)業(yè)部門多次頒發(fā)重要文件,強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)蝗災(zāi)的治理研究,使得蝗災(zāi)的危害性與以前相比有所降低,但蝗災(zāi)的治理工作不容忽視。去年,俄羅斯中、南部和我國(guó)華中、華北以及新疆等部分地區(qū)發(fā)生了大規(guī)模的蝗災(zāi),其影響之大、規(guī)模之廣堪稱近幾年之最。為了減少經(jīng)濟(jì)損失,有關(guān)部門發(fā)動(dòng)大量人力、物力,動(dòng)用飛機(jī)、機(jī)械車等大型作業(yè)設(shè)備除蝗、滅蝗,才控制部分災(zāi)情。然而蝗災(zāi)所帶來的損失仍是巨大的,為了消滅蝗災(zāi)所耗費(fèi)的人力、物力資源也是巨大的。因此,如何能夠選取經(jīng)濟(jì)有效、同時(shí)能標(biāo)本兼治的治理策略,是蝗災(zāi)治理工作中的關(guān)鍵問題。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,越來越多的人們開始注意高科技對(duì)防治蝗災(zāi)的幫助,各地也相繼開展了不同方式的生物治蝗方法,以期達(dá)到經(jīng)濟(jì)損失最小,同時(shí)收效最大的目的。針對(duì)近幾年開展的生物治理蝗災(zāi)方式,考慮不同因素影響,用模糊決策法對(duì)生物治理蝗災(zāi)求出最佳的方法,以供商榷。1依靠群眾生物防治東南角區(qū)域生態(tài)文明,取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益早在上世紀(jì)70年代,我國(guó)就在新疆阿勒泰地區(qū)開展了草原牧雞治蝗的研究工作,牧雞喜食蝗蟲,捕食量較大,并通過采食碎石來增加調(diào)節(jié)消化能力,每只雞平均一個(gè)防治季節(jié)可以防治草原蝗蟲0.47hm2。在非打草草場(chǎng),一般可通過投放牧雞的手段達(dá)到控制蝗害的目的,到1988年推廣到全自治區(qū)8個(gè)地(州)的20個(gè)縣(市),治理蝗害面積累計(jì)達(dá)37.67萬hm2。90年代末,在總結(jié)牧雞治蝗經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,新疆又探索研究了牧鴨治蝗技術(shù)。與牧雞治蝗相比,牧鴨治蝗又有易于組織管理,拉網(wǎng)式的捕食蝗蟲,防治效果好是牧雞防治面積的2倍等優(yōu)點(diǎn)。綜合以上方法,烏魯木齊市分別于2003、2004、2005、2006年開展了牧雞、牧鴨以及引椋鳥生物治蝗工作,在成功推廣后,2007年又推出牧鵝生物治理蝗蟲方法。牧鵝治蝗不僅食量大,且抵御自然環(huán)境變化能力較強(qiáng),防治面積是雞、鴨的1倍。這些生物治理效果年均達(dá)到93%以上。由于效果顯著,作為一種生物治蝗的手段,現(xiàn)在已被大力推廣,也被廣大農(nóng)牧民所接受。牧雞、牧鴨、牧鵝以及引椋鳥生物防治不僅治蝗效果好,防治成本低,還避免了化學(xué)藥劑對(duì)草場(chǎng)造成的污染,延長(zhǎng)了生態(tài)食物鏈;同時(shí)可以生產(chǎn)綠色無污染的家禽產(chǎn)品,增加雞鴨肉、蛋和羽絨等綠色產(chǎn)品的供應(yīng),促進(jìn)農(nóng)牧民增收,取得明顯的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。通過烏魯木齊市近幾年采取的不同生物防治方法,將其治理效果進(jìn)行對(duì)比(詳見表1),并匯總?cè)缦?。后期產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。據(jù)統(tǒng)計(jì):目前牧雞、牧鴨、牧鵝以及引椋鳥治蝗工作已在新疆12個(gè)地(州)30個(gè)縣(市)進(jìn)行推廣,每年的防治面積占全疆治蝗面積的近20%~30%。如果一年投入牧雞鴨100萬只,可控制蝗害草場(chǎng)面積約66.67萬hm2,防治效果顯而易見,其后期產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益更是可觀。按化學(xué)防治30元/hm2計(jì)算,66.67萬hm2蝗區(qū)防治需投入資金2000萬元。以土產(chǎn)麻鴨為例:鴨苗購(gòu)置按2.5元,補(bǔ)飼按5元計(jì)算,100萬只麻鴨需投入約750萬元?？梢?生物防治的投入比化學(xué)防治的投入大大減少,還不包括雞鴨的銷售收入,而牧鵝產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值則是它們的1倍多。因此牧雞、牧鴨、牧鵝治蝗不僅生態(tài)效益顯著,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益也較突出。在此文中,我們暫時(shí)不計(jì)算后期經(jīng)濟(jì)價(jià)值。2提供理論依據(jù)模糊理論是用來研究模糊性現(xiàn)象的一種理論,它主要尋找模糊現(xiàn)象的數(shù)學(xué)描述,將模糊性現(xiàn)象定量化,為分析模糊性現(xiàn)象提供理論依據(jù)。模糊理論是由美國(guó)控制理論專家扎德(L.A.Zadeh)于1965年提出的。本文用模糊決策方法符合了上述生物資源治蝗的最大優(yōu)化率,通過給予牧雞、牧鴨、牧鵝以及引椋鳥約束條件,使其在計(jì)算機(jī)處理下得出的結(jié)果與現(xiàn)實(shí)治理效果對(duì)比,在時(shí)間短,投入少,還要節(jié)省人力資源等情況下,達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。2.1基于模糊決策集的滅治面積本文中我們?cè)谀岭u、牧鴨、牧鵝以及引椋鳥4種生物治蝗中決策出一種最好的方法。在以上方法中考慮在滿足投資費(fèi)用少,成本低的條件下,達(dá)到滅治面積大,滅治頭數(shù)多的目的。步驟為:第一步建立隸屬函數(shù);第二步根據(jù)隸屬函數(shù)求解各隸屬度;第三步計(jì)算模糊決策集D的隸屬度;第四步按最大隸屬度原則,選取最優(yōu)決策方法。2.2強(qiáng)制和下屬函數(shù)的建立2.2.1生物治東南角的調(diào)查與分析約束條件的構(gòu)建以各種生物防治技術(shù)為基礎(chǔ),根據(jù)治蝗要求,本著對(duì)影響大的因素設(shè)置變量而影響小的變量不設(shè)置的原則設(shè)置兩個(gè)方程5個(gè)參數(shù),各項(xiàng)參數(shù)是依據(jù)雞、鴨、鵝和椋鳥實(shí)際消耗存在狀況與現(xiàn)場(chǎng)滅治蝗蟲調(diào)查情況進(jìn)行確定的。真實(shí)反映生物治蝗自身規(guī)律,并且約束條件合理選取關(guān)系到隸屬函數(shù)建立的可靠性、實(shí)用性和科學(xué)性。由于生物治蝗大多采用的禽類,故而就存在著投入與支出,通過對(duì)牧雞、牧鴨、牧鵝的調(diào)查分析,將雞、鴨、鵝的最初購(gòu)買成本、飼養(yǎng)費(fèi)用、以及投入治蝗期所消耗水設(shè)為重點(diǎn)目標(biāo)。它們的購(gòu)買成本和飼料費(fèi)用都確定為同一時(shí)間的同一市場(chǎng)價(jià),其中飼養(yǎng)時(shí)間全部規(guī)定為20日齡;消耗水費(fèi)用統(tǒng)一為一個(gè)治蝗期(一個(gè)治蝗期定為70日)所產(chǎn)生的費(fèi)用。治蝗面積和滅治頭數(shù)是分析治蝗效果最終判定的必須條件,確?；认x發(fā)生面積滅治后的效果對(duì)比,它們也統(tǒng)一在一個(gè)治蝗期。約束條件見表2。2.2.2對(duì)于東南角區(qū)域的影響由所建立的約束條件(表2)可見,假設(shè)它們均呈線性規(guī)律,成本(A1)、飼料(A2)、消耗水(A3)值越小越好,按模糊理論為偏小型,為降半梯形分布;治蝗面積(B1)、滅治頭數(shù)(B2)越大越好,按模糊理論為偏大型,為升半梯形分布。根據(jù)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)資料分析出,對(duì)于成本(A1)而言,市場(chǎng)價(jià)最大成本為11元,最低為1.8元;對(duì)于飼料(A2)而言,價(jià)格最高達(dá)6元、最低為2元;對(duì)于消耗水(A3)而言,最大吸收量為400ml、最小為200ml;對(duì)于治蝗面積(B1)而言,最大滅治面積為1.67hm2、最小為0.13hm2;對(duì)于滅治頭數(shù)(B2)而言,最多滅治頭數(shù)為3000頭、最低為15頭。其隸屬函數(shù)如下:3最優(yōu)生物防治方法將表2中的各數(shù)據(jù)分別帶入上述隸屬函數(shù),并借助計(jì)算機(jī)技術(shù)求解出X1,X2,X3,X44種方法對(duì)A1,A2,A3,B1,B2的隸屬度如表3。在表的每列中取最小值,X1=0.217,X2=0.5,X3=0.1,X4=0.004。最后按最大隸屬度準(zhǔn)則,取最大值X2=0.5,就可選取X2為最優(yōu)生物防治方法。即從結(jié)果來看,牧鴨值最大,說明在同等條件下,牧鴨治理蝗蟲害效果最佳。由于本方案中牧雞、牧鴨、牧鵝以及引椋鳥治蝗中的約束數(shù)據(jù)是經(jīng)過實(shí)施后調(diào)查取得的,實(shí)現(xiàn)的可能性最大。因此,方案是最佳結(jié)構(gòu)。從中還可以看出,椋鳥的量最小,因?yàn)殚ｘB的來去是人為不可控制的。因而決策結(jié)果與實(shí)際條件是一致的,說明決策分析的合理性。但每種生物治蝗都有其不同的特點(diǎn),所以在采取