綜合指數(shù)法是將一組相同或不同的指數(shù)值通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，使不同計(jì)量單位、性質(zhì)的指標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)化，最終轉(zhuǎn)化成一個(gè)綜合指數(shù)，以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)區(qū)域的綜合水平，在區(qū)域主體功能區(qū)劃、空間功能區(qū)劃中常被采用。

（一）指標(biāo)選擇

國(guó)家級(jí)及省級(jí)主體功能區(qū)區(qū)劃是以空間開(kāi)發(fā)為目標(biāo)導(dǎo)向，指標(biāo)選擇主要以資源環(huán)境基礎(chǔ)、人口和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的承載力、現(xiàn)有開(kāi)發(fā)強(qiáng)度、未來(lái)開(kāi)發(fā)收益、開(kāi)發(fā)潛力和開(kāi)發(fā)需求等要素作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)作為限制開(kāi)發(fā)區(qū)的一類，按照“十二五”規(guī)劃要求，要在生態(tài)保護(hù)優(yōu)先的基礎(chǔ)上進(jìn)行適度開(kāi)發(fā)、點(diǎn)狀開(kāi)發(fā)，因此對(duì)其進(jìn)行主體功能細(xì)分，要以生態(tài)保護(hù)為目標(biāo)導(dǎo)向。根據(jù)前述相關(guān)理論，從生態(tài)脆弱性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性、區(qū)域發(fā)展?jié)摿θ矫嫒胧郑瑯?gòu)建寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)主體功能細(xì)分的指標(biāo)體系（表4-2）。

表4-2　寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)主體功能細(xì)分指標(biāo)體系

1.生態(tài)脆弱性子系統(tǒng)

生態(tài)脆弱性是指生態(tài)系統(tǒng)在特定時(shí)空尺度范圍內(nèi)相對(duì)于外界干擾所具有的敏感反應(yīng)和恢復(fù)能力，它是生態(tài)系統(tǒng)的固有屬性對(duì)外界干擾作用的表現(xiàn)。生態(tài)脆弱性產(chǎn)生的原因有自然和人文兩個(gè)方面，自然因素奠定了地理過(guò)程發(fā)生的基本空間格局，人類活動(dòng)則使得土地利用空間模式不斷發(fā)生變化，兩者相互作用，造成生態(tài)脆弱的結(jié)果。根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)生態(tài)脆弱性研究，結(jié)合實(shí)際，選取生態(tài)壓力、生態(tài)敏感性、生態(tài)恢復(fù)力作為評(píng)價(jià)因子，對(duì)寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)生態(tài)脆弱性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。生態(tài)壓力主要從水土流失面積比重、土地沙化面積比重、人口密度三方面體現(xiàn)，生態(tài)敏感性主要從土壤侵蝕敏感性、土地沙化敏感性兩方面體現(xiàn)，生態(tài)恢復(fù)力主要從林地面積比、人均牧草地面積兩方面體現(xiàn)。

2.生態(tài)重要性子系統(tǒng)

生態(tài)系統(tǒng)不僅為人類提供生產(chǎn)生活資料，更重要的是維持了人類賴以生存的生命支持系統(tǒng)，因此生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值常被用來(lái)作為評(píng)估區(qū)域生態(tài)重要性的依據(jù)，成為生態(tài)學(xué)研究的前沿和熱點(diǎn)。20世紀(jì)90年代，國(guó)外生態(tài)學(xué)家和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家開(kāi)始了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的綜合測(cè)試探索，Costanza等人研究了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算的原理和方法，給出了各類型生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的單位生態(tài)服務(wù)價(jià)值，并對(duì)全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的總價(jià)值進(jìn)行了核算。受Costanza等人研究成果的啟發(fā)，國(guó)內(nèi)生態(tài)學(xué)者20世紀(jì)90年代以后開(kāi)始對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值評(píng)估進(jìn)行探索與實(shí)踐。歐陽(yáng)志云對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的評(píng)估方法進(jìn)行了探討，并對(duì)中國(guó)陸地及森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及價(jià)值進(jìn)行了評(píng)價(jià)；李文華等對(duì)中國(guó)典型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值的評(píng)估理論和方法開(kāi)展了研究；劉興元在綜合考慮地域和空間差異性以及區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異性的基礎(chǔ)上，對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行了價(jià)值評(píng)估；謝高地以Costanza等人的研究成果為參考，在問(wèn)卷調(diào)查的基礎(chǔ)上，建立了“中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表”，并以此為基礎(chǔ)計(jì)算了中國(guó)不同陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值。根據(jù)寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)生態(tài)環(huán)境特征、生態(tài)系統(tǒng)主要提供的服務(wù)功能，擬從生物多樣性保護(hù)重要性、水源涵養(yǎng)重要性、土壤保持重要性、沙漠化控制重要性這4個(gè)方面來(lái)體現(xiàn)限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)重要性，在謝高地等人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)重要性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.發(fā)展?jié)摿ψ酉到y(tǒng)

發(fā)展?jié)摿κ侵竻^(qū)域復(fù)合系統(tǒng)在維持可持續(xù)發(fā)展的前提下，其支撐系統(tǒng)所具有的潛在發(fā)展能力。限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展?jié)摿χ饕艿疆?dāng)?shù)刭Y源環(huán)境條件、現(xiàn)有發(fā)展水平和區(qū)位條件的影響。良好的資源環(huán)境條件是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平直接影響區(qū)域未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)，區(qū)位條件決定了對(duì)外聯(lián)系的方便程度。結(jié)合寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)區(qū)域現(xiàn)狀，通過(guò)資源環(huán)境條件、現(xiàn)有發(fā)展水平和區(qū)位條件這3個(gè)要素來(lái)反映其未來(lái)發(fā)展?jié)摿?。資源環(huán)境條件主要從人均耕地面積、人均可利用水資源量?jī)蓚€(gè)方面體現(xiàn)，現(xiàn)有發(fā)展水平主要通過(guò)農(nóng)民人均純收入、農(nóng)民純收入增長(zhǎng)率兩個(gè)方面體現(xiàn)，區(qū)位條件主要通過(guò)距離中心城市的距離體現(xiàn)。

（二）數(shù)據(jù)來(lái)源及其標(biāo)準(zhǔn)化

借助GIS軟件，根據(jù)30M分辨率的遙感影像（2011年）、《寧夏自然地理地圖集》（2011年）獲得寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)植被類型、土壤質(zhì)地等自然地理方面的數(shù)據(jù)；通過(guò)查閱《寧夏統(tǒng)計(jì)年鑒》、各縣（區(qū)）統(tǒng)計(jì)公報(bào)、各縣（區(qū)）《經(jīng)濟(jì)要情手冊(cè)》獲得社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。其中，土壤質(zhì)地根據(jù)寧夏土壤類型分布圖（比例尺為1∶3500000），結(jié)合《寧夏土壤》對(duì)土壤質(zhì)地的描述，得出各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤質(zhì)地空間分布圖；地形起伏度利用ArcGIS軟件在Spatial Analysis下使用柵格鄰域計(jì)算工具對(duì)寧夏地形DEM影像進(jìn)行處理，獲得各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地形起伏度等級(jí)分布圖；地表覆蓋類型及植被覆蓋率根據(jù)2011年寧夏遙感影像，結(jié)合2012年對(duì)寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)獲得。

由于指標(biāo)體系中各指標(biāo)性質(zhì)不同、量綱各異，因此采用極大—極小值法對(duì)各指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。若指標(biāo)值越大，正向作用越大，則采用公式（4-1），若指標(biāo)值越大，負(fù)向作用越大，則采用公式（4-2）。

其中，X′ij——第i個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)第j項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值，Xij——第i個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的第j項(xiàng)指標(biāo)。

max｛Xij｝——第j項(xiàng)指標(biāo)在所有評(píng)價(jià)單元中的最大值，min｛Xij｝——第j項(xiàng)指標(biāo)在所有評(píng)價(jià)單元中的最小值。

（三）指標(biāo)含義與測(cè)算

1.水土流失面積比重

指各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水土流失面積占其總土地面積的比重。

2.沙化土地面積比重

指各鄉(xiāng)鎮(zhèn)沙化土地面積占其總土地面積的比重。

3.林地面積比

指各鄉(xiāng)鎮(zhèn)林地面積占其總土地面積的比重。

4.人均牧草地面積

指各鄉(xiāng)鎮(zhèn)人工牧草地和天然牧草地的人均占有量，反映區(qū)域?qū)ν饨绺蓴_的恢復(fù)力。

5.人均耕地面積

指各鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均每人擁有的耕地?cái)?shù)量，是以年末人口總數(shù)與耕地總數(shù)之比計(jì)算，人均耕地的多少，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的影響。具體計(jì)算公式為：人均耕地＝年末耕地面積總數(shù)/年末人口總數(shù)。

6.人均可利用水資源量

可利用水資源由可利用水資源豐度、可利用數(shù)量及利用潛力3個(gè)要素構(gòu)成。具體通過(guò)人均可利用水資源潛力數(shù)量來(lái)反映，主要是評(píng)價(jià)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)剩余或潛在可利用水資源對(duì)未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐能力。

7.農(nóng)民人均純收入

“純收入”是指農(nóng)村居民當(dāng)年從各個(gè)來(lái)源渠道得到的總收入，相應(yīng)地扣除獲得收入所發(fā)生的費(fèi)用后的收入總和?！稗r(nóng)民人均純收入”指的是按農(nóng)村人口平均的“農(nóng)民純收入”，反映各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村居民收入的平均水平。

8.農(nóng)民人均純收入增長(zhǎng)率

是反映各鄉(xiāng)鎮(zhèn)成長(zhǎng)狀況和發(fā)展能力的重要指標(biāo)，具體計(jì)算公式為：農(nóng)民人均純收入增長(zhǎng)率=［（本期純收入－上期純收入）/上期純收入］×100%。

9.人口密度

單位面積上所居住的人口數(shù)，是表示人口密集程度的指標(biāo)，反映各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的人口壓力。

10.生態(tài)敏感性

生態(tài)敏感性作為主體功能區(qū)劃中的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，主要指生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類活動(dòng)反應(yīng)的敏感程度，用來(lái)反映受干擾區(qū)域產(chǎn)生生態(tài)失衡與生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的可能性大小，是劃分禁止開(kāi)發(fā)區(qū)和限制開(kāi)發(fā)區(qū)的基本依據(jù)，也是對(duì)限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)進(jìn)行主體功能細(xì)分的主要指標(biāo)。鑒于寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)主要生態(tài)問(wèn)題為土壤侵蝕和土地沙漠化，因此選取土壤侵蝕、土地沙漠化作為生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)的指標(biāo)。其中，土壤侵蝕敏感性通過(guò)降水侵蝕力、土壤質(zhì)地、地形起伏度、地表覆蓋類型體現(xiàn)，土地沙漠化敏感性通過(guò)濕潤(rùn)指數(shù)、冬春季大于6m/s大風(fēng)天數(shù)、土壤基質(zhì)、植被覆蓋率來(lái)體現(xiàn)。參考《生態(tài)功能區(qū)劃暫行規(guī)程》中省級(jí)區(qū)域生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)指標(biāo)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)籌考慮寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)實(shí)際以及以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為評(píng)價(jià)單元的特點(diǎn)，對(duì)具體指標(biāo)和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整（表4-3）。

生態(tài)敏感性具體計(jì)算過(guò)程如下：

（1）單因子生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)。根據(jù)寧夏土壤類型圖、氣候區(qū)劃圖、植被類型分布圖、水土流失現(xiàn)狀圖，運(yùn)用GIS技術(shù)獲得以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單元的區(qū)域單因子敏感性空間分布圖，各單因子敏感性指數(shù)等級(jí)按照不敏感、輕度敏感、中度敏感、高度敏感和極敏感分別賦值1、3、5、7、9（表4-3），在此基礎(chǔ)上通過(guò)以下計(jì)算公式分別計(jì)算土壤侵蝕敏感性指數(shù)和土地沙漠化敏感性指數(shù)。

式中：SS j為空間單元對(duì)第j項(xiàng)因子的生態(tài)敏感性指數(shù)，Ci為i項(xiàng)指標(biāo)的敏感性等級(jí)值。

（2）多因子生態(tài)敏感性綜合評(píng)價(jià)。生態(tài)敏感性綜合評(píng)價(jià)涉及諸多因子，其中任何一個(gè)因子受影響的程度一旦超過(guò)閾值，整個(gè)生態(tài)環(huán)境將會(huì)受到嚴(yán)重破壞?？紤]到將多個(gè)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)求和，會(huì)導(dǎo)致單因子評(píng)價(jià)結(jié)果之間的抵消或放大，從而影響區(qū)域生態(tài)敏感性綜合評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)結(jié)果。因此，采用極大值方法，即取各因子生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果中的最大值作為最終結(jié)果。

表4-3　寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)指標(biāo)與分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

資料來(lái)源：國(guó)家環(huán)?？偩帧渡鷳B(tài)功能區(qū)劃技術(shù)暫行規(guī)程》

11.生態(tài)重要性子系統(tǒng)

根據(jù)寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)主要生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、生態(tài)系統(tǒng)主要提供的服務(wù)功能，通過(guò)生物多樣性保護(hù)、水源涵養(yǎng)、土壤保持、沙漠化控制重要性4個(gè)指標(biāo)反映各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)重要性。以Costanza等的研究理論以及謝高地等制定的價(jià)值系數(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合研究區(qū)實(shí)際，對(duì)謝高地等2007年所修訂的生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表進(jìn)行修訂。借助GIS技術(shù)，在對(duì)區(qū)域差異性、空間異質(zhì)性及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異進(jìn)行考慮的基礎(chǔ)上，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基本研究單元，對(duì)寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的重要性進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體計(jì)算過(guò)程如下：根據(jù)研究區(qū)實(shí)際及數(shù)據(jù)的可獲得性，擬選擇森林、草地、農(nóng)田、水域、荒漠五大類生態(tài)系統(tǒng)；結(jié)合研究區(qū)實(shí)際，在對(duì)謝高地等研究的中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量進(jìn)行修正的基礎(chǔ)上，獲得寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子；依次計(jì)算中部干旱風(fēng)沙區(qū)和南部水土流失區(qū)農(nóng)田單位面積食物生產(chǎn)的價(jià)值，并根據(jù)研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表，獲得研究區(qū)其他生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值；通過(guò)生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估模型，確定寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，利用GIS空間分析功能，將93個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)劃分為5級(jí)（較低、低、中等、較高、高）。

（1）生態(tài)服務(wù)功能重要性系數(shù)確定。不同生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能重要性不同，即使同一類生態(tài)系統(tǒng)，在不同地域中承擔(dān)的職能和發(fā)揮的作用也各不相同。因此，首先要根據(jù)各生態(tài)系統(tǒng)在不同區(qū)域的差異性、同一區(qū)域內(nèi)不同生態(tài)系統(tǒng)重要性的差別，以及不同區(qū)域由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異而產(chǎn)生的支付能力，確定各類生態(tài)系統(tǒng)的重要性系數(shù)，以此反映各生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值隨地域、支付能力差異的變化，公式如下：

其中，Ey表示寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)生態(tài)服務(wù)功能重要性系數(shù)；Dy表示區(qū)域差異性系數(shù)，用生態(tài)系統(tǒng)類型面積與區(qū)域土地總面積的比表示；Iy表示區(qū)域重要性等級(jí)，根據(jù)各生態(tài)系統(tǒng)在不同生態(tài)區(qū)（中部干旱風(fēng)沙生態(tài)區(qū)、南部水土流失生態(tài)區(qū)）的重要性確定各生態(tài)區(qū)的生態(tài)服務(wù)功能重要性等級(jí)。共分極重要（0.9）、重要（0.7）、中等重要（0.5）、較重要（0.3）、不重要（0.1）5個(gè)等級(jí)。Py表示區(qū)域支付能力系數(shù)，用各生態(tài)區(qū)人均GDP與寧夏人均GDP之比表示。

根據(jù)公式（4-5）得出不同生態(tài)區(qū)各類生態(tài)系統(tǒng)重要性系數(shù)（表4-4）。從表4-4可以看出，在中部干旱風(fēng)沙區(qū)，各生態(tài)系統(tǒng)重要性系數(shù)依次為草地>森林>農(nóng)田>水域>荒漠，草地生態(tài)系統(tǒng)重要性系數(shù)最高；在南部水土流失區(qū)，各生態(tài)系統(tǒng)重要性系數(shù)依次為森林>草地>農(nóng)田>水域>荒漠，森林生態(tài)系統(tǒng)重要性系數(shù)最高。

表4-4　寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)生態(tài)服務(wù)功能重要性系數(shù)

（2）各生態(tài)區(qū)不同生態(tài)系統(tǒng)類型單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值計(jì)算。根據(jù)公式（4-6）計(jì)算各生態(tài)區(qū)單位面積農(nóng)田提供的食物生產(chǎn)價(jià)值（表4-5），并以此為基準(zhǔn)，結(jié)合各生態(tài)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量，獲得各生態(tài)區(qū)其他生態(tài)系統(tǒng)類型單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值（表4-6）。

式中，Ea為單位面積農(nóng)田提供食物生產(chǎn)服務(wù)功能的經(jīng)濟(jì)價(jià)值（元/hm2）；i為作物種類，寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)主要糧食作物有小麥、玉米、蕎麥、馬鈴薯、豆類、油料、谷子、糜子等；Pi為第i種作物平均價(jià)格（元/噸）；qi為第i種糧食作物單產(chǎn)（噸/hm2）；mi為第i種糧食作物面積（hm2）；M為n種糧食作物總面積（hm2）。

表4-5　各生態(tài)區(qū)農(nóng)田單位面積食物生產(chǎn)價(jià)值　單位：元/hm2

表4-6　寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值　單位：元/hm2

（3）生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估模型。以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為評(píng)價(jià)單元，根據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)森林、草地、農(nóng)田、水域、荒漠的面積及其提供的服務(wù)價(jià)值計(jì)算各鄉(xiāng)鎮(zhèn)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值，并以此為依據(jù)對(duì)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)重要性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，公式如下：

其中，EV為第y個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)單位面積的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（元/hm2），ayi為第y個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)第i種生態(tài)系統(tǒng)的面積（hm2），byij為第y個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)第i種生態(tài)系統(tǒng)的第j種服務(wù)價(jià)值（元/hm2），Sy為第y個(gè)評(píng)價(jià)單元的總面積（hm2）。

（4）生態(tài)重要性等級(jí)。將表4-6中的數(shù)據(jù)帶入公式（4-7）可得出寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)93個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)森林、草地、農(nóng)田、水域、荒漠的生態(tài)服務(wù)價(jià)值。按照5級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn)（低、較低、中、較高、高），利用ArcGIS軟件空間分析功能，根據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值得分進(jìn)行生態(tài)重要性評(píng)價(jià)，得出各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)重要性評(píng)價(jià)結(jié)果分級(jí)。

（四）指標(biāo)權(quán)重確定

為了客觀地顯示各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，采取主客觀相結(jié)合的方法進(jìn)行權(quán)重確定，主觀法采用層次分析法（AHP），得到各指標(biāo)權(quán)重Wi，客觀法采用熵值法，得到各指標(biāo)權(quán)重Wj，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)加權(quán)平均法確定各指標(biāo)的權(quán)重。

1.層次分析法（AHP）

層次分析法由美國(guó)著名的運(yùn)籌學(xué)家Saaty教授在20世紀(jì)70年代初期提出，1982年被介紹到中國(guó)。作為一種簡(jiǎn)單、實(shí)用的多準(zhǔn)則決策方法，它采取兩兩比較的方式把專家意見(jiàn)和分析者的客觀判斷結(jié)果直接而有效地結(jié)合起來(lái)，通過(guò)比較元素的重要性將定性問(wèn)題定量描述，再運(yùn)用相關(guān)的數(shù)學(xué)方法計(jì)算反映元素相對(duì)重要性的權(quán)值，最后計(jì)算所有元素的權(quán)重并進(jìn)行排序，從而將一些復(fù)雜的問(wèn)題有序化、條理化。層次分析法自被介紹到中國(guó)以來(lái)，因靈活簡(jiǎn)潔的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)管理等社會(huì)經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)。根據(jù)層次分析法得出的各指標(biāo)權(quán)重如表4-7所示。

表4-7　基于層次分析法的各指標(biāo)權(quán)重值

2.熵值法

通過(guò)計(jì)算各指標(biāo)的熵值，確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算步驟如下：

第一步，數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，根據(jù)公式（4－1）、（4－2）對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到無(wú)量綱指標(biāo)數(shù)據(jù)。

第二步，計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)下第i個(gè)指標(biāo)值的比重Pij：

第三步，計(jì)算第e項(xiàng)指標(biāo)的熵值ej：

其中，k=lnm。

第四步，計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的差異性系數(shù)gj：

第五步，計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值Wj：

根據(jù)公式（4-11）可計(jì)算出各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重Wj，結(jié)果見(jiàn)表4-8。

3.綜合權(quán)重

在層次分析法和熵值法計(jì)算得出各指標(biāo)權(quán)重的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)研究及計(jì)算結(jié)果分別賦予層次分析法和熵值法權(quán)重為0.6和0.4，運(yùn)用公式（4－12）得到各指標(biāo)權(quán)重W（表4-9）。

（五）細(xì)分方案

1.綜合指數(shù)計(jì)算模型

生態(tài)脆弱性指數(shù)、生態(tài)重要性指數(shù)和發(fā)展?jié)摿χ笖?shù)采用常用的綜合指數(shù)加權(quán)求和模型計(jì)算（公式4-13），其中，Ci代表各指數(shù)的評(píng)價(jià)值，xij代表第i個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)第j個(gè)要素的無(wú)量綱化指標(biāo)數(shù)值，Pj代表對(duì)應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。

表4-8　基于熵值法的各指標(biāo)權(quán)重值

表4-9　寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)主體功能細(xì)分各指標(biāo)權(quán)重

2.基于三維魔方圖的主體功能細(xì)分

三維魔方圖是根據(jù)三維笛卡爾坐標(biāo)系所提出的，其原理是：“根據(jù)距離的遠(yuǎn)近分別將三維坐標(biāo)系中的X軸、Y軸和Z軸的正方向劃分成高、中、低三個(gè)等級(jí)（離坐標(biāo)原點(diǎn)越近等級(jí)越低），并根據(jù)3×3×3的組合，將整個(gè)坐標(biāo)系區(qū)域分成27個(gè)空間單元，用每個(gè)空間單元來(lái)代表一種組合類型”，常被用來(lái)作為功能區(qū)劃的方法。根據(jù)研究需要，將三維坐標(biāo)系中的X軸定義為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)重要性，Y軸定義為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)脆弱性，Z軸定義為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展?jié)摿Γ唧w情況見(jiàn)圖4-1所示。

圖4-1　主體功能區(qū)細(xì)分——三維魔方圖

利用ArcGIS軟件空間分析功能（自然間隔）按三等級(jí)（高、中、低）對(duì)生態(tài)脆弱性指數(shù)、生態(tài)重要性指數(shù)、發(fā)展?jié)摿χ笖?shù)得分進(jìn)行等級(jí)劃分，得出各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)脆弱性、生態(tài)重要性、發(fā)展?jié)摿Φ燃?jí)。三維魔方圖將生態(tài)重要性、生態(tài)脆弱性、發(fā)展?jié)摿Φ慕M合分成27種不同的類型，不同類型所表示的含義各不相同?；谘芯康男枨?，根據(jù)各種組合類型所代表的含義，對(duì)27種組合類型分別進(jìn)行定義（表4-10），將各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)重要性、生態(tài)脆弱性、發(fā)展?jié)摿Φ燃?jí)放入三維魔方單元，可以得出基于綜合指數(shù)法的限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)主體功能細(xì)分方案一。

表4-10　限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)主體功能區(qū)細(xì)分的三維魔方單元

圖4-2　基于綜合指數(shù)法的寧夏限制開(kāi)發(fā)生態(tài)區(qū)主體功能細(xì)分方案一