经济作物用地生态安全评价指标体系探究

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摘 要： 本文在界定经济作物用地生态安全概念的基础上，探讨了经济作物用地生态安全评价的方法。依据土地生态安全评价一般性指标体系，通过运用运用层次分析原理、信息熵等数学方法和土地生态安全模型，建立了适合经济作物用地生态安全评价体系。

关键词： 经济作物用地 指标体系 生态安全评价

1.问题的提出

土地是十分宝贵的自然资源，是人类赖以生存和发展的物质基础，土地资源的有限性已成为人类可持续发展的关注焦点。然而，我国由于加速工业化与城市化，土地利用强度的不断增加，人地矛盾日益突出，导致区域内的生态环境逐渐恶化，对土地的利用程度已经达到甚至超过区域土地的生态承载能力，因而区域土地生态安全的研究势在必行［１，２］。

对影响经济作物用地生态安全的自然、经济、社会因素进行选择、计算、评价、分析以寻找出经济作物用地存在的问题及对经济作物用地的整治保护进行研究，以期维持土地资源与人类的协调发展实现自然、经济和社会的可持续发展的目标具有重要意义。

土地生态安全起源于生态安全研究，它的研究对于我国这样一个人口众多的国家有着重要的意义。土地生态安全是指陆地表层由各种有机物和无机物构成的土地生态系统的结构不受破坏，同时土地生态系统为人类提供服务的质量和数量能够持续满足人类生存和发展的需要。土地生态安全包括两层含义：一是土地生态系统本身所处的安全状态是否保持良好，是否能够维持土地生态系统内部正常的新陈代谢；二是指土地生态系统对社会经济发展的保障能力，即土地生态系统的人类服务功能［３］。它的本质是满足人类的生存和发展目的，促进经济、社会和自然生态的协调统一性［4］。

土地生态系统是一切资源与环境的载体，然而随着经济的快速发展，恶化的土地生态已逐步危及国土生态安全，并已成为国家安全的一个重要方面。由于人口增长和经济的发展，某些区域内生物、生态环境和生态系统遭到了空前的冲击与破坏，某些破坏已经达到甚至超过了土地资源的生态承受力。而经济作物用地则属于土地系统的一个重要组成部分，经济作物用地生态安全从某个侧面反映了土地生态安全。经济作物用地生态的恶化也是土地生态恶化的体现。

2.经济作物用地生态安全评价模型的构建

2.1评价体系的建立原则

经济作物用地生态安全评价指标体系的建立应该充分体现土地生态安全的现状与水平。指标应用来衡量人类行为导致的自然环境状况、状态变化的程度，表明产生生态环境问题的原因，显示社会克服生态安全危机与保障生态安全的能力。基于上述考虑，指标体系的建立应该遵循以下原则［5，6］：①生态环境的安全性与可持续性原则；②经济可行性和社会可接受性原则；③评价的综合性原则；④因子和标准选择的敏感性原则。

2.2评价因子的选择

经济作物用地生态安全评价涉及自然、经济和社会等多方面，根据指标体系建立的原则，为保证指标体系选择的科学性和完整性，在进行经济作物用地生态安全评价时，先采用分析法将评价目标分解为多个子系统目标，在参考大量现有的各种土地评价指标的基础上，对其进行筛选，剔除了对评价结果无关紧要的指标；同时，通过定性分析对指标的完备性进行判断，从而在评价工作全局上做到科学性与完备性相结合。

通过参考其他地方评价时所用的指标，再结合金堂县当地的具体情况和现有数据，为了保证评价因子体系选择的科学性和完备性，本文从土地自然生态安全系统、土地经济生态安全系统和土地社会生态安全系统三个方面出发，建立了由18个指标构成的评价指标体系。该体系由目标层（A）、项目层（B）和指标层（C）组成（表1）。

2.3指标权重和基准值的确立

指标权重对生态安全评价至关重要，运用层次分析法（AHP）和特尔菲法（Delphi）确定指标权重时具有较大的主观性，因此本文采用信息熵计算各指标的权重，其原理是：某项指标的值变异程度越大，信息熵越小，该指标提供的信息量越大，相应权重越大；反之，权重越小［７］。根据各项指标的变异程度，可客观地计算出各项指标的权重，为多指标综合评价提供依据。

其数学模型如下：

①对评价指标进行综合标准化：

P=X/X（即计算i个乡镇第j项指标值的比重）；

②计算第j项指标的熵值：

E=-KPInP，令k=-1/Inn，则0≤E≤1；

③计算j项指标的差异性系数：

G=1-E；

④计算第j项指标的权重：

W=G/G（式中，P为评价指标保准化后的所得值；X为评价指标的实际值；i=1，2，…，n;j=1，2，…，m）。

在确定评价各指标的基准值时，本文结合研究区实际情况和确定生态安全评价基准值的一些常用方法［8］，采用国家平均值和部分国际标准值作为各指标基准值。

2.4安全指数的计算

本文计算各安全指标安全指数的数学模型为:设X为第i个指标的实际值，Y为第i个指标的基准值，当P(X)为第i个指标的安全指数，则：

①对于正趋向性指标：

当X≥Y时，P(X)=1；当X＜Y时，P(X)=X/Y

②对于负趋向性指标：

当X＞Y时，P(X)=Y/X；当X≤Y，P(X)=1

2.5安全值的计算

为了能够综合反映研究区经济作物用地生态安全总体现状，必须对经济作物用地生态安全评价指标体系的每一项指标进行综合计算和评价。本文采用综合指数法计算研究区的土地生态安全值其数学模型为：

单项指标安全值：I(X)=P(X)×W；

经济作物用地生态综合安全值：I=I(X)

式中P(X)为安全指数，W为指标权重，n为指标数，结合表2数据计算出各评价指标安全值。

3.经济作物用地生态安全等级的划分与评价

3.1生态安全等级划分

根据区域土地生态环境安全判别原则，经济作物用地生态安全评价基准体系［９］如下：

生态安全值＜0.4时，等级为I，表征特征：恶劣，指标特征：经济作物用地生态系统服务功能严重退化；生态安全值在0.4-0.6前闭后开区间时，等级为II，表征特征：较差，指标特征：经济作物用地生态系统服务功能退化比较严重；生态安全值在0.6-0.7前闭后开区间时，等级为III，表征特征：一般，指标特征：经济作物用地生态系统服务功能已有退化；生态安全值在0.7-0.9前闭后开区间时，等级为IV，表征特征：良好，指标特征：经济作物用地生态系统服务功能较为完善；生态安全值≥0.9时，等级为V，表征特征：理想，指标特征：经济作物用地生态系统服务功能基本完善。（见表2）

3.2综合评价及分析

结合表1和表2可以得出经济作物用地生态安全综合评价值计算结果及评价等级（可用示意图表示）。从计算结果和示意图可以看出各地经济作物用地生态安全值存在明显差异，并由此找出存在的问题。

4.结论与讨论

本文以土地资源的可持续利用为最终目标，构建了经济作物用地生态安全评价指标体系。该指标体系既可以对单项目用地进行评价，又可以对区域内多项目进行评价。评价有关结论还可以对土地开发、利用、治理等提供理论依据和指导，并且该指标体系可以广泛应用于各地区。因此，建立经济作物用地生态安全评价指标体系具有一定的科学性和可操作性。但在实际运用该指标体系时，还要遵循因地制宜的原则，对某些指标进行相应的取舍。

参考文献：

［1］高向军，鞠正山.中国土地整理与生态环境保护.资源.产业，2005，7，（2）:123.

［2］高桂芹，韩美.区域土地资源生态安全评价.水土保持研究，2005，12，（5）:271-273.

［3］孙彦伟，卢荣安，姜广辉.区域土地持续利用规划的景观生态学思维［J］.生态经，2005，11，（3）:56-59.

［4］肖笃宁，赵羿，孙中伟等.沈阳西郊景观结构变化的研究［工］.应用生态学报，1990，1，（1）:75-84.

［5］杨京平.生态安全的系统分析［M］.北京：化学工业出版舍，2002:280-290.

［6］尹希成.生态安全：一种新的安全观［N］．科技日报，1999-03-02（4）.

［7］郭晋平，张芸香.关帝山林区景观要素空间关联度与景观格局分析［J］.林业科学，1999，35，（5）:28-32.

［8］亓兴兰，刘建，余坤勇等.基于RS与GIS的闽江流域森林景观格局分析［J］．福建林学院学报，2006，26，（1）:36-40．

［9］刘排九，甘永萍，闫贺平等.桂西土地生态安全评价研究［J］.经济研究导刊，2008，9，154-155．

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