黃曉東　蒲春玲　宋建華　張小虎　王承武　王志強(qiáng)　劉志有

摘 要：土地是人類賴以生存的基本條件，土地生態(tài)安全與人類的生存和發(fā)展息息相關(guān)。以新疆為研究對象，基于“狀態(tài)-壓力-響應(yīng)”模型構(gòu)建土地生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)體系，采用熵權(quán)系數(shù)法確定指標(biāo)的權(quán)重，通過物元分析模型對2003-2012年新疆土地生態(tài)安全水平進(jìn)行評價(jià)分析。結(jié)果表明：①2003-2012年新疆土地生態(tài)綜合安全水平持續(xù)提升，其中2003-2004年處于較不安全水平，2005-2012年處于臨界安全水平。②從各準(zhǔn)則層來看，壓力系統(tǒng)安全水平從較不安全上升至臨界安全；狀態(tài)系統(tǒng)安全水平一直處于臨界安全；響應(yīng)系統(tǒng)安全水平呈穩(wěn)步上升趨勢，經(jīng)歷了較不安全→臨界安全→較安全→安全的發(fā)展過程。③影響新疆土地生態(tài)安全的指標(biāo)因素主要是人均耕地面積、人均水資源量、耕地面積比例、土地利用率、耕地壓力指數(shù)。

關(guān)鍵詞：土地生態(tài)安全；P-S-R模型；熵權(quán)；物元模型；生態(tài)脆弱區(qū)；干旱地區(qū)；新疆

中圖分類號：F301.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：0439-8114（2015）24-6416-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.24.083

Abstract：Land is the basic condition for human survival， land ecological security are closely related to the survival and development of human. Taking Xinjiang as research object， a land ecological security evaluation system was built based on pressure-state-response model. By using entropy weight coefficient method to determine the weights of index， and through matter element model to evaluate and analyze the land eco-security of Xinjiang during 2003 to 2012. The results indicate that， ①The comprehensive land ecological security level in Xinjiang continued to improve during 2003 to 2012， but it maintained an unsafe level among 2003-2004 and a critical safety level in 2005-2012.②From each criterion level， the security level of pressure system was rising from less security to critical security； the security level of state system kept critical safety； the security level of response system showed a steady upward trend， experienced the development process of less safety→critical safety→relative safety→safety.③The main factors affecting the land ecological security in Xinjiang： farmland areas per person； water resources per person； the proportion of arable land； land utilization rate； cropland pressure index.

Key words： land ecological security； pressure-state-response model； entropy weight； matter element model；Xinjiang

土地生態(tài)安全作為國家、區(qū)域生態(tài)安全的一個(gè)重要基礎(chǔ)性組成部分，指地球陸地表層巖土部分內(nèi)由各種有機(jī)物和無機(jī)物構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不受破壞，同時(shí)該生態(tài)系統(tǒng)為人類提供服務(wù)的質(zhì)量和數(shù)量能夠持續(xù)滿足人類生存和發(fā)展需要的狀態(tài)[1]。對土地生態(tài)安全進(jìn)行科學(xué)評價(jià)，不僅能掌握土地安全狀態(tài)，而且可以為合理利用土地和土地生態(tài)安全預(yù)警提供直接的依據(jù)[2]。伴隨著城市化和工業(yè)化的發(fā)展，人類對自然的改造取得了巨大的成就，但也給人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境帶來了水土流失、草地退化、環(huán)境惡化等負(fù)面影響。目前，多數(shù)土地生態(tài)系統(tǒng)面臨著來自人類改造自然的威脅，同時(shí)土地生態(tài)系統(tǒng)的惡化阻礙了人類的可持續(xù)發(fā)展。

土地生態(tài)安全關(guān)系到人類生存和發(fā)展，是土地可持續(xù)利用的核心，當(dāng)前已經(jīng)成為土地可持續(xù)利用的熱點(diǎn)課題，引起眾多學(xué)者的關(guān)注[3-12]。馬紅莉等[13]運(yùn)用物元模型對青海省土地生態(tài)安全狀況變化情況及空間差異進(jìn)行了分析；裴婷婷等[14]對白銀市的土地生態(tài)進(jìn)行了評價(jià)，并根據(jù)綜合指數(shù)界定了白銀市土地生態(tài)的安全等級；齊鵬等[15]對民勤綠洲的土地生態(tài)安全進(jìn)行了研究；楊倩倩等[16]運(yùn)用熵權(quán)法與綜合評分法對甘肅省古浪縣的不同時(shí)段的土地生態(tài)安全進(jìn)行了分析?，F(xiàn)有的研究對干旱區(qū)省域尺度的土地資源安全動(dòng)態(tài)評價(jià)較少，基于此背景，以新疆為例，基于“狀態(tài)-壓力-響應(yīng)”模型構(gòu)建關(guān)于土地生態(tài)安全的評價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用熵權(quán)系數(shù)法計(jì)算各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，采用物元分析模型對新疆土地生態(tài)安全進(jìn)行評價(jià)，從而客觀地反映土地生態(tài)安全的綜合水平。通過對新疆的土地生態(tài)安全進(jìn)行評價(jià)，不僅可以掌握目前新疆的土地安全狀況，而且可以為新疆未來的土地利用方式和決策提供參考依據(jù)。

干旱區(qū)由于受到氣候、水文等自然因素的制約，自然條件惡劣，生態(tài)系統(tǒng)相對脆弱，容易遭到破壞并且恢復(fù)起來難度大，土地生態(tài)安全與整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的安全顯得更為敏感與復(fù)雜。新疆地處亞歐大陸腹地，在遠(yuǎn)離海洋和高山環(huán)抱的綜合地理因素影響下，植被類型和生態(tài)景觀都具有特殊性，形成典型的干旱氣候。干旱造成植被大面積枯死，地表因缺少植被覆蓋，逐漸引起土地沙化等問題，生態(tài)退化深度發(fā)展，給土地生態(tài)保護(hù)帶來更多挑戰(zhàn)。

1 研究區(qū)域概況及數(shù)據(jù)來源

新疆位于中國西北邊陲，地處亞歐大陸腹地，介于34°25′N-48°10′N，73°40′E-96°18′E。新疆與西藏、青海、甘肅三?。▍^(qū)）交界，與塔吉克斯坦、哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦、俄羅斯、阿富汗、蒙古、巴基斯坦、印度等8個(gè)國家接壤，陸地邊境線長達(dá)5 600 km，占全國陸地邊境線的1/4，是中國面積最大、陸地邊境線最長、毗鄰國家最多的?。▍^(qū)）。總面積166.49萬km2，占全國陸地總面積的1/6，居于全國各省（區(qū)）的首位。據(jù)2012年末統(tǒng)計(jì)，人均耕地面積僅0.18 hm2，耕地面積比例僅為土地面積的2.48%，單位耕地化肥施用量達(dá)到467.19 kg/hm2，人均水資源量3 990 m3。由于遠(yuǎn)離海洋，四周又被高山環(huán)抱，海洋氣流難以到達(dá)，新疆形成典型的干旱氣候，加之粗放開發(fā)利用土地的方式，造成土地生態(tài)功能下降、土地荒漠化嚴(yán)重、生物多樣性減少、地力下降，土地沙漠化和鹽堿化治理形勢面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此，對于新疆土地生態(tài)安全的研究勢在必行，從而為新疆土地利用規(guī)劃管理和土地利用方式的轉(zhuǎn)變提供理論依據(jù)，使得土地自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)復(fù)合系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

研究數(shù)據(jù)主要來自于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》（2004-2013年）、《中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》（2004-2013年）和《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》（2004-2013年）。

2 研究方法

采用物元分析法，該方法主要用于解決不相容的復(fù)雜問題，適合于多因子評價(jià)。土地生態(tài)安全評價(jià)各單項(xiàng)指標(biāo)評價(jià)結(jié)果具有不相容性，運(yùn)用物元分析法構(gòu)建土地生態(tài)安全評價(jià)模型，能夠較為準(zhǔn)確、完整地反映待評事物質(zhì)量的綜合水平。同時(shí)結(jié)合熵權(quán)系數(shù)法確定指標(biāo)權(quán)重，能夠比較客觀、全面地對土地生態(tài)安全程度進(jìn)行評價(jià)[17]。

2.1 確定土地生態(tài)安全物元

以有序三元R=（P，C，V）作為描述土地生態(tài)安全的基本元，簡稱土地生態(tài)安全物元。土地生態(tài)安全P，土地生態(tài)安全特征C和特征量值V稱為土地生態(tài)安全物元的三要素。假設(shè)土地生態(tài)安全P有多個(gè)特征，以n個(gè)特征C1，C2，…，Cn和相應(yīng)的量值V1，V2，…，Vn描述，則：

R=P c1 v1 c2 v2 … … cn vn=R1R2…Rn （1）

2.2 確定經(jīng)典域物元矩陣

R0=（P0，C，X0n）=P c1 c2 … … cn （2）

式中，X01，X02，…，X0n分別是P0關(guān)于C1，C2，…，Cn的取值范圍，即經(jīng)典域，滿足b0i>X0i≤a0i（i=1，2，…，n）。

2.3 確定節(jié)域物元矩陣

Rp=（P，C，Xp）=P c1 Xp1 c2 Xp2 … … cn Xpi=P c1 c2 … … cn （3）

式中，Xp1，Xp2，…，Xpn分別為P關(guān)于C1，C2，…，Cn的取值范圍，即P的節(jié)域，滿足bpi>Xpi≤api，（i=1，2，…，n），同時(shí)滿足X0i∈Xpi（i=1，2，…，n）。

2.4 關(guān)聯(lián)度計(jì)算

2.4.1 確定待評事物各指標(biāo)關(guān)于各等級的關(guān)聯(lián)函數(shù) 關(guān)聯(lián)函數(shù)是描述事物的量化工具，表示物元的量值取值為實(shí)軸上一點(diǎn)時(shí)物元符合要求的范圍程度，反映事物量變和質(zhì)變的可變性過程。關(guān)聯(lián)函數(shù)是用代數(shù)式來表示可拓集合，將不相容的矛盾問題定量化的表達(dá)，關(guān)聯(lián)函數(shù)的取值范圍為整個(gè)實(shí)數(shù)軸，用關(guān)聯(lián)度是刻畫事物各指標(biāo)關(guān)于各定級的歸屬程度。表達(dá)式如下：

ki（vi）=■（Vi∈X0i）■（Vi？埸X0i） （4）

式中，ρ（Vi，X0i）=|Vi-（a0i+b0i）/2|-（b0i-a0i）/2，（i=1，2，…，n）；ρ（Vi，Xpi）=|Vi-（api+bpi）/2|-（bpi-api）/2，（i=1，2，…，n）；ρ（Vi，X0i）表示點(diǎn)Vi與有限區(qū)間X0i=[a0i，b0i]的距離；ρ（Vi，Xpi）表示點(diǎn)Vi與有限區(qū)間Xpi=[api，bpi]的距離。

2.4.2 計(jì)算待評事物關(guān)于各等級的關(guān)聯(lián)函數(shù) 關(guān)聯(lián)函數(shù)表示待評事物各指標(biāo)關(guān)于各評價(jià)等級的歸屬程度，與模糊數(shù)學(xué)中存在的隸屬度相似，它具有的內(nèi)涵更為豐富，其表達(dá)式如下：

K（p）=■λiKi（vi） （5）

式中，λi表示對應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重，K（p）表示待評事物各指標(biāo)關(guān)于各評價(jià)等級的歸屬程度，反映p屬于P0的程度，取值范圍為整個(gè)實(shí)數(shù)軸。

2.5 評價(jià)結(jié)果質(zhì)量等級的確定

K（p）<-1時(shí)，p∈P，表示待評事物不符合某級標(biāo)準(zhǔn)的要求，也不具備轉(zhuǎn)化為該級標(biāo)準(zhǔn)的條件； -1≤K（p）≤0時(shí)，p∈P，p？埸P0，表示待評事物不符合某級標(biāo)準(zhǔn)的要求，但具備轉(zhuǎn)化為該級標(biāo)準(zhǔn)的條件，并且其值越大，越易轉(zhuǎn)化；當(dāng)K（p）>0時(shí)，p∈P0，表示待評事物符合某級標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且其值越大，開發(fā)潛力越大，符合程度越好。

2.6 熵權(quán)法確定權(quán)重

權(quán)重反映了各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)在評價(jià)體系中的相對重要程度，權(quán)重值越大，則該指標(biāo)在評價(jià)過程中的重要程度越高，反之，則越低。綜合考慮研究區(qū)域土地生態(tài)安全評價(jià)的地域性、數(shù)據(jù)獲得難易程度、數(shù)據(jù)結(jié)果的客觀性等特點(diǎn)，采用熵權(quán)法確定不同層次的各評價(jià)指標(biāo)的準(zhǔn)則權(quán)重[2]。假設(shè)研究對象有n個(gè)評價(jià)樣本，m項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)，分別為xi（i=1，2，…，m），原始數(shù)據(jù)矩陣表示為R=（rij）m×n，i=1，2，…，m； j=1，2，…，n，其中第i項(xiàng)指標(biāo)的熵Hi可定義為：

Hi=-k■fijlnfij i=1，2，…，m j=1，2，…，n （6）

式中，

fij=■，k=■ （當(dāng)時(shí)fij=0時(shí)，fijlnfij=0）

確定了指標(biāo)熵值后就可計(jì)算第i個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)Wi：

Wi=■ （7）

3 新疆土地生態(tài)安全評價(jià)

3.1 評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

新疆地域遼闊，有著復(fù)雜多樣的地貌和土壤，耕地后備資源豐富，對確保國家糧食安全起著重要作用。同時(shí)，新疆土地生態(tài)安全也面臨著一系列的問題，如水資源短缺、耕地資源分布不均、土地沙化和鹽堿化問題突出等。因此，針對新疆土地利用現(xiàn)狀及存在的問題，在借鑒國內(nèi)相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上[18-25]，依據(jù)區(qū)域性、動(dòng)態(tài)性、數(shù)據(jù)可得性及可量化等原則，從壓力、狀態(tài)、響應(yīng)3個(gè)方面選取評價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建了包括人口自然增長率、人均耕地面積、林草覆蓋率、節(jié)水灌溉率、人均GDP和化肥施用量等16項(xiàng)指標(biāo)的指標(biāo)體系。

對于選取的特征指標(biāo)按照趨向性分為正向安全和負(fù)向安全兩種，分別用“+”、“-”來表示。正安全趨向性指標(biāo)值越大，表明土地生態(tài)安全狀況越好，負(fù)安全趨向性指標(biāo)越大，表明土地生態(tài)安全狀況越差。

3.2 評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)無量綱化

土地生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)具有復(fù)雜性和多樣性，指標(biāo)中包含定性指標(biāo)和定量指標(biāo)，為消除指標(biāo)間量綱不統(tǒng)一的缺點(diǎn)，則要將各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理，統(tǒng)一化成以百分比為單位的指標(biāo)值，從而整體反映土地生態(tài)安全評價(jià)結(jié)果。采用極差法對各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理。

1）當(dāng)評價(jià)指標(biāo)趨向性為正時(shí)，

Bi=■ （8）

2）當(dāng)評價(jià)指標(biāo)趨向性為負(fù)時(shí)，

Bi=■ （9）

式中，Bi為指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的實(shí)際評價(jià)數(shù)值；Xi、Xmax、Xmin分別為評價(jià)指標(biāo)i的實(shí)際值、最小值和最大值。

3.3 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

對選取的原始指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，然后運(yùn)用熵權(quán)系數(shù)法公式（6）、（7）計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重，結(jié)果見表1。

3.4 經(jīng)典域、節(jié)域的確定

將土地生態(tài)安全定性為 5 個(gè)等級，描述集合為{安全→較安全→臨界安全→較不安全→不安全}，即 R01→R05[20]。經(jīng)典域中標(biāo)準(zhǔn)參考值的確定主要依據(jù)國家及自治區(qū)各種規(guī)劃指標(biāo)，如國家環(huán)保總局《生態(tài)縣、生態(tài)市、生態(tài)省建設(shè)指標(biāo)（試行）》標(biāo)準(zhǔn)、新疆環(huán)保廳《自治區(qū)級生態(tài)縣、生態(tài)市建設(shè)指標(biāo)（試行）》標(biāo)準(zhǔn)、《國家生態(tài)園林城市標(biāo)準(zhǔn)》等。同時(shí)對于缺少相應(yīng)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的城鎮(zhèn)化率、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重、耕地壓力指數(shù)等標(biāo)準(zhǔn)，采用國際通行標(biāo)準(zhǔn)；對于人均水資源量、耕地面積比例、節(jié)水灌溉率等指標(biāo)從新疆實(shí)際出發(fā)，采用區(qū)域本底值作為指標(biāo)閾值標(biāo)準(zhǔn)。由此便可得到新疆土地生態(tài)安全評價(jià)的經(jīng)典域物元矩陣R01、R02、R03、R04、R05和節(jié)域物元矩陣R分別為：

R01=c1 （45，60）c2 （0，5）c3 （0.4，0.6）c4 （6 000，7 000）c5 （60，80）c6 （0，225）c7 （6 000，7 000）c8 （15，20）c9 （60，70）c10 （50，70）c11 （50，60）c12 （80，100）c13 （32 000，50 000）c14 （45，60）c15 （6 000，8 000）c16 （0，50）R02=c1 （30，45）c2 （5，10）c3 （0.3，0.4）c4 （5 500，6 000）c5 （50，60）c6 （225，400）c7 （5 000，6 000）c8 （10，15）c9 （50，60）c10 （40，50）c11 （45，50）c12 （60，80）c13 （20 000，32 000）c14 （35，45）c15 （4 500，6 000）c16 （50，100）

R03=c1 （15，30）c2 （10，15）c3 （0.2，0.3）c4 （5 000，5 500）c5 （40，50）c6 （400，600）c7 （3 500，5 000）c8 （6，10）c9 （40，50）c10 （25，40）c11 （40，45）c12 （40，60）c13 （12 000，20 000）c14 （25，35）c15 （3 000，4 500）c16 （100，150）R04=c1 （7，15）c2 （15，25）c3 （0.08，0.0）c4 （4 000，5 000）c5 （25，40）c6 （600，800）c7 （2 000，3 500）c8 （2，6）c9 （30，40）c10 （15，25）c11 （35，40）c12 （20，40）c13 （6 000，12 000）c14 （15，25）c15 （1 800，3 000）c16 （150，500）

R05=c1 （1，7）c2 （25，30）c3 （0.01，0.08）c4 （1 000，4 000）c5 （20，25）c6 （800，1 000）c7 （800，2 000）c8 （0，2）c9 （0，30）c10 （0，15）c11 （20，35）c12 （0，20）c13 （1 000，6 000）c14 （1，15）c15 （1 000，1 800）c16 （500，800）R=c1 （1，60）c2 （0，30）c3 （0.01，0.6）c4 （1 000，7 000）c5 （20，80）c6 （0，1 000）c7 （800，7 000）c8 （0，20）c9 （0，70）c10 （0，70）c11 （20，60）c12 （0，100）c13 （1 000，5 000）c14 （1，60）c15 （100，8 000）c16 （0，800）

3.5 待評物元的確定

確定待評物元，即確定評價(jià)對象關(guān)于各指標(biāo)Ci的具體量值。以2003年為例，待評物元為：

R2003=c1 11.28c2 10.78c3 0.17c4 4 793c5 34.39c6 273.81c7 6 133.34c8 1.99c9 68.98c10 34.84c11 38.57c12 36.66c13 9 828c14 43.5c15 2 106c16 584

3.6 評價(jià)結(jié)果

將待判物元的具體數(shù)據(jù)輸入物元模型，即可輸出相應(yīng)的評價(jià)結(jié)果。例如，2003年C1具體量值V1=11.28 輸入公式（1）、（2）、（3）、（4），得到該指標(biāo)對應(yīng)各評價(jià)等級的關(guān)聯(lián)度分別為K1（V1）=-0.766 4，K2（V1）=-0.645 5，K3（V1）=-0.265 7，K4（V1）=0.567 1，K5（V1）=-0.294 0，依據(jù)判斷標(biāo)準(zhǔn)可得到，該指標(biāo)屬于 R04，即安全級別為不安全。同樣方法可以算出新疆2003-2012年土地生態(tài)安全綜合關(guān)聯(lián)度以及壓力系統(tǒng)、狀態(tài)系統(tǒng)、響應(yīng)系統(tǒng)的等級關(guān)聯(lián)度，具體結(jié)果見表2、表3、表4、表5。

3.7 評價(jià)結(jié)果分析

1）土地生態(tài)安全系統(tǒng)綜合分析。由表2可知，2003-2012年新疆土地生態(tài)安全系統(tǒng)綜合水平由較不安全上升為臨界安全。2003-2004年綜合水平處于較不安全狀態(tài)，關(guān)聯(lián)度值從-0.034 0下降到-0.060 5，并不完全符合較不安全的標(biāo)準(zhǔn)，且更符合轉(zhuǎn)變?yōu)榕R界安全的條件。2005-2012年綜合水平處于臨界安全狀態(tài)，其中2005-2008年的關(guān)聯(lián)度值從-0.092 4上升到0.021 8，前3年的關(guān)聯(lián)度值為負(fù)值，并不完全符合臨界安全的標(biāo)準(zhǔn)，但關(guān)聯(lián)度值一直增大，具備轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆吓R界安全的條件，直到2008年關(guān)聯(lián)度值為正值，等級穩(wěn)定；2009-2012年關(guān)聯(lián)度值從-0.012 3下降到-0.153 7，仍處于臨界安全狀態(tài)。通過分析得知，新疆土地生態(tài)安全系統(tǒng)綜合水平整體上處于上升趨勢，但直到研究期末，仍處于臨界安全水平，說明土地生態(tài)安全壓力并未得到根本緩解，其原因主要如下：①人地矛盾突出。新疆雖然土地面積大，但是境內(nèi)多沙漠、戈壁灘、鹽堿地等，可供人類利用的耕地?cái)?shù)量有限，土地資源與人口之間的壓力持續(xù)存在。截至2012年末，新疆人口2 232.78萬，人均耕地面積僅0.18 hm2。新疆土地總面積1 664 897.17 km2，耕地面積比例僅2.48%，耕地壓力指數(shù)達(dá)到541人/km2，遠(yuǎn)高于國際安全標(biāo)準(zhǔn)。耕地面積數(shù)量的不足，嚴(yán)重制約著新疆農(nóng)業(yè)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。②土地利用率低。受自然條件及技術(shù)水平限制，新疆的土地利用率一直較低，截至2012年末，土地利用率為38.64%，研究期內(nèi)一直處于較不安全狀態(tài)。③可供利用的水資源匱乏。新疆水資源總量雖大，但是這些水資源多是以冰川固態(tài)水存在于荒無人煙的地方的，人類無法直接利用。截至2012年末，新疆人均水資源量為3 990 m3，并且2003-2012年10年間人均水資源量由4 793 m3下降到3 990 m3，在2008、2009、2012年甚至達(dá)到了不安全狀態(tài)。

2）土地生態(tài)安全壓力系統(tǒng)分析。由表3可知，2003-2012年新疆土地生態(tài)安全壓力系統(tǒng)水平由較不安全上升為臨界安全。2003-2006年，壓力系統(tǒng)狀態(tài)雖然為較不安全水平，但關(guān)聯(lián)度值從0.053 6逐年下降到-0.004 1，說明其安全水平具備轉(zhuǎn)化為臨界安全的條件，且轉(zhuǎn)化的條件呈逐年增大的趨勢；2007-2012年，壓力系統(tǒng)狀態(tài)關(guān)聯(lián)度值從0.013 0下降到-0.012 2，仍為臨界安全狀態(tài)。通過分析得知，新疆土地生態(tài)安全壓力系統(tǒng)的安全水平處于逐年上升的狀態(tài)，其原因如下：①地均GDP穩(wěn)步增長。研究期內(nèi)地均GDP由11.280 0萬元/km2上升至45.079 7萬元/km2。②嚴(yán)格控制人口數(shù)量，截至2012年末，人口增長率為10.84%。

3）土地生態(tài)安全狀態(tài)系統(tǒng)分析。由表4可知，2003-2012年新疆土地生態(tài)安全狀態(tài)系統(tǒng)水平一直處于臨界安全狀態(tài)，2003-2006年關(guān)聯(lián)度值從-0.030 8逐年增大到-0.006 8，均處于（-1，0）之間，說明并不完全符合臨界安全的標(biāo)準(zhǔn)，但具備轉(zhuǎn)化為臨界安全的條件，且轉(zhuǎn)化的趨勢逐漸加強(qiáng)。2007-2010年關(guān)聯(lián)度值均為正值，說明狀態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)由2006年的不完全不符合臨界安全狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆吓R界安全狀態(tài)，且等級穩(wěn)定。2011-2012年，關(guān)聯(lián)度值變?yōu)樨?fù)值，且從-0.007 8下降到-0.023 3，仍處于臨界安全狀態(tài)。通過分析得知，新疆土地生態(tài)安全狀態(tài)系統(tǒng)安全水平一直處于臨界安全水平，在穩(wěn)步保持的同時(shí)也有向較安全水平轉(zhuǎn)變的趨勢，其原因如下：①加大農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施投入力度，耕地有效灌溉率從68.98%上升到72.82%，有效地保障了農(nóng)業(yè)用水。②積極發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，將新技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，節(jié)水灌溉率從36.66%上升到58.89%，新疆處于西部干旱地區(qū)，水資源的合理利用對于新疆農(nóng)業(yè)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)都是至關(guān)重要的。

4）土地生態(tài)安全響應(yīng)系統(tǒng)分析。由表5可知，2003-2012年新疆土地生態(tài)安全響應(yīng)系統(tǒng)水平處于較不安全→臨界安→較安全→安全的發(fā)展態(tài)勢。2003-2006年關(guān)聯(lián)度值從0.005 5下降到-0.029 0，響應(yīng)系統(tǒng)處于較不安全水平；2007-2009年關(guān)聯(lián)度值從-0.022 7下降到-0.033 2，響應(yīng)系統(tǒng)處于臨界安全水平；2010-2011年關(guān)聯(lián)度值從-0.001 1上升到0.006 8，響應(yīng)系統(tǒng)處于較安全狀態(tài)，2012年關(guān)聯(lián)度值為-0.036 8，響應(yīng)系統(tǒng)處于安全水平。通過分析得知，新疆土地生態(tài)安全響應(yīng)系統(tǒng)安全水平處于穩(wěn)步上升趨勢，其原因主要是：伴隨著西部大開發(fā)的進(jìn)程不斷深入，新疆的經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了快速發(fā)展的時(shí)期，同時(shí)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到合理升級，人民收入得到顯著提高。人均GDP從2003年的9 828元提高到2012年的33 796元，農(nóng)牧民人均純收入從2003年的2 106元提高到2012年的6 394元。

4 結(jié)論及建議

1）2003-2012年10年間新疆土地生態(tài)安全綜合安全等級經(jīng)歷了由較不安全到臨界安全的發(fā)展階段。同時(shí)由分析結(jié)果可知，影響新疆土地生態(tài)安全的指標(biāo)因素主要是人均耕地面積、人均水資源量、耕地面積比例、土地利用率、耕地壓力指數(shù)。鑒于此背景，一方面要實(shí)施最嚴(yán)格的土地用途管理制度和執(zhí)行占補(bǔ)平衡政策，保護(hù)耕地；另一方面政府要加大農(nóng)業(yè)投入，在政策和技術(shù)方面給予支持，合理開墾耕地，修建基礎(chǔ)水利設(shè)施，將更多的未利用地轉(zhuǎn)變?yōu)榭晒┤祟惛N的耕地。

2）2003-2006年新疆土地生態(tài)安全壓力系統(tǒng)的安全水平處于較不安全狀態(tài)，2007-2012年安全水平處于臨界安全狀態(tài)，安全等級處于上升階段，因此應(yīng)該緊緊抓住絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)的契機(jī)，持續(xù)、穩(wěn)定、快速地發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)，保證地均GDP持續(xù)增長的態(tài)勢。

3）2003-2012年新疆土地生態(tài)安全狀態(tài)系統(tǒng)的安全水平均一直處于臨界安全狀態(tài)，安全等級較為穩(wěn)定。鑒于此種情況，應(yīng)該積極發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，重視農(nóng)業(yè)科技的應(yīng)用，加大水利設(shè)施的建設(shè)力度，增加耕地灌溉面積，提高節(jié)水灌溉率，在維持現(xiàn)有的臨界安全水平的條件下，穩(wěn)步提高狀態(tài)系統(tǒng)的安全等級。

4）研究期內(nèi)，新疆土地生態(tài)安全響應(yīng)系統(tǒng)安全水平呈穩(wěn)步上升趨勢，經(jīng)歷了較不安全→臨界安全→較安全→安全的發(fā)展過程，截至2012年末，已達(dá)到安全狀態(tài)。但第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重卻從2003年的43.5%下降到2012年的34.5%，為了維持好已達(dá)到的安全等級，需要合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高新疆第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值。

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