許思維 徐育紅 趙小汎

摘要從自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)4個(gè)方面選取15個(gè)指標(biāo)測(cè)度遼寧省土地生態(tài)安全綜合水平，運(yùn)用熵權(quán)法從時(shí)間序列上對(duì)遼寧省土地生態(tài)安全演變趨勢(shì)進(jìn)行分析。結(jié)果表明，2004—2014年遼寧省土地生態(tài)安全狀況從風(fēng)險(xiǎn)級(jí)降為預(yù)警級(jí)，生態(tài)安全水平有所提高但仍然存在較大壓力，在此基礎(chǔ)上提出：建立土地生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，提高土地監(jiān)測(cè)水平；減輕工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)土地的不利影響，加快生態(tài)工業(yè)與生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展；嚴(yán)守土地利用規(guī)劃，突出重點(diǎn)區(qū)域的保護(hù)與治理，保護(hù)濕地、林地、草地等“綠色”土地及公眾與利益相關(guān)者的廣泛參與等土地生態(tài)安全保護(hù)的生態(tài)管理建議。

關(guān)鍵詞土地生態(tài)；生態(tài)安全評(píng)價(jià)；生態(tài)管理

中圖分類號(hào)F301.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2017）10-0200-03

Land Ecological Security Evaluation and Ecological Management in Liaoning Province

XU Siwei1，XU Yuhong2，ZHAO Xiaofan1*（1.College of Management，Shenyang Normal University，Shenyang，Liaoning 110034；2.Land and Resources Bureau of Panjin，Panjin，Liaoning 124000）

AbstractFrom four aspects of natural， economic， social， ecological， and 15 indexes were selected to measure the land ecological security in Liaoning Province； the entropy was used from time series of land ecological security in Liaoning Province to analyze development trend. The results showed that： from 2004 to 2014， the land ecological security in Liaoning Province had been reduced from the risk level to the early warning level， which showed that the level of ecological security had been improved， but there was still a great pressure. On the basis of the land ecological safety protection in Liaoning Province ecological management recommendations， including the establishment of ecological compensation mechanism of land， improve the level of land monitoring， mitigate the adverse effects of agricultural production on land， accelerate the development of ecological agriculture， ecological industry and strict land use planning， broad participation in the focus areas and protection of wetland protection and management， woodland， grassland and other green land， the public and stakeholders.

Key wordsLand ecology；Ecological security evaluation；Ecological management

土地是大自然對(duì)人類的饋贈(zèng)，是人類生存與發(fā)展的基礎(chǔ)[1]。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，不合理的開發(fā)利用方式導(dǎo)致各種土地問題的出現(xiàn)，如水土流失、土地沙漠化、土壤污染等[2]。這些問題不僅破壞了土地生態(tài)系統(tǒng)，而且破壞了人類賴以生存的基礎(chǔ)，日益嚴(yán)峻的土地生態(tài)問題成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。

土地生態(tài)安全是指陸地表層由各種有機(jī)物和無機(jī)物構(gòu)成的土地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不受破壞，并且該系統(tǒng)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)展的需要[3]。國內(nèi)外學(xué)者針對(duì)土地生態(tài)安全展開了廣泛的研究，其中土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)是土地生態(tài)安全研究的重要組成部分[4-5]。土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)通過掌握土地資源的安全狀態(tài)，了解當(dāng)前人地關(guān)系是否和諧，并且對(duì)未來的人地協(xié)調(diào)發(fā)展提供理論與實(shí)踐指導(dǎo)[6]。目前，土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)模型主要有“壓力—狀態(tài)—響應(yīng)”模型、“自然—經(jīng)濟(jì)—社會(huì)”模型、DPSIR模型[7]等，評(píng)價(jià)方法主要有熵權(quán)法、主成分分析法、層次分析法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、生態(tài)足跡法、GIS技術(shù)方法[8]等。由于土地利用生態(tài)系統(tǒng)自身的復(fù)雜性以及人類對(duì)其影響的不確定性，導(dǎo)致對(duì)土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)的研究還處于不斷探索階段，目前還沒有形成一套系統(tǒng)且行之有效的評(píng)價(jià)方法[9]。筆者以遼寧省為例，利用熵權(quán)法評(píng)價(jià)遼寧省土地生態(tài)安全狀況，并在此基礎(chǔ)上提出保護(hù)遼寧省生態(tài)安全的生態(tài)管理建議，為加強(qiáng)區(qū)域的生態(tài)安全建設(shè)與管理提供依據(jù)。

1指標(biāo)體系、數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1研究區(qū)概況遼寧省位于我國東北地區(qū)南部，南臨黃海、渤海，東與朝鮮一江之隔，與日本、韓國隔海相望，是東北地區(qū)唯一的既沿海又沿邊的省份，也是東北及內(nèi)蒙古自治區(qū)東部地區(qū)對(duì)外開放的門戶，具有獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。遼寧省具有比較豐富的自然資源，也是我國重要的老工業(yè)基地之一，積淀了上百年的工業(yè)文明，形成了較完備的、現(xiàn)代化的工業(yè)體系和技術(shù)門類。

1.2指標(biāo)體系的構(gòu)建結(jié)合遼寧省的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r，從自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)4個(gè)方面選取15個(gè)指標(biāo)建立遼寧省土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表1）。

1.3數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)來源于2005—2015年《遼寧統(tǒng)計(jì)年鑒》以及《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。

1.4研究方法熵權(quán)法是一種依據(jù)指標(biāo)的信息量大小進(jìn)行賦權(quán)的數(shù)學(xué)方法，根據(jù)各指標(biāo)的變異程度確定其貢獻(xiàn)大小，進(jìn)行客觀賦權(quán)。熵權(quán)法評(píng)價(jià)方法與步驟如下。

（1）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，解決不同單位和量綱的問題。所有指標(biāo)可分為2種類型：正向指標(biāo)即指標(biāo)越大越好，指標(biāo)值越大對(duì)系統(tǒng)越有利；負(fù)向指標(biāo)即指標(biāo)越小越好。該研究運(yùn)用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)為正向指標(biāo)時(shí)，采用以下公式：

X′ij=xij-XminXmax-Xmin

當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)為負(fù)向指標(biāo)時(shí)，采用以下公式：

X′ij=Xmax-xijXmax-Xmin

式中，i=1，2，…，m；j=1，2，…，n；m為年份，n為指標(biāo)數(shù)；X′ij、Xij為i年第j項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值與實(shí)際值；Xmax為第j項(xiàng)指標(biāo)的最大值；Xmin為第j項(xiàng)指標(biāo)的最小值。

（2）指標(biāo)權(quán)重的確定。指標(biāo)的信息熵為：

ej=-kmi=1YijlnYij

式中，k=1lnm；Yij=X′ijmi=1X′ij；0≤ej≤1；ej為第j項(xiàng)指標(biāo)的信息熵；常數(shù)k與系統(tǒng)的樣本數(shù)m有關(guān)；Yij為i年第j項(xiàng)指標(biāo)的比重，當(dāng)Xij=0時(shí)，則令Yij=0。

指標(biāo)的差異性系數(shù)dj為：

dj=1-ej

第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重wj為：

wj=djnj=1dj

（3）綜合得分的計(jì)算。單指標(biāo)評(píng)價(jià)得分sij為：

sij=wj×X′ij

式中，sij為i年第j項(xiàng)指標(biāo)得分；wj為第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重。

綜合水平得分si為：

si=njsij

式中，sij為單指標(biāo)評(píng)價(jià)得分；si為第i年的綜合得分。

2結(jié)果與分析

遼寧省土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)得分見表2。

根據(jù)表2結(jié)果，參考土地生態(tài)安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表3），可以看出遼寧省土地生態(tài)安全水平波動(dòng)起伏較大，10年間從2004年的0.442 7變?yōu)?014年的0.529 5，土地生態(tài)安全級(jí)別從風(fēng)險(xiǎn)級(jí)降為預(yù)警級(jí)。

2.1遼寧省土地生態(tài)安全綜合評(píng)價(jià)2004—2014年，遼寧省土地生態(tài)安全水平可分為4個(gè)階段：2004—2006年，土地生態(tài)安全綜合得分0.32.2遼寧省土地生態(tài)安全單項(xiàng)評(píng)價(jià)從圖1可以看出，2004—2014年，遼寧省土地生態(tài)安全單項(xiàng)評(píng)價(jià)中，自然子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、社會(huì)子系統(tǒng)、生態(tài)子系統(tǒng)評(píng)價(jià)得分的增減狀況各不相同，其中社會(huì)子系統(tǒng)、生態(tài)子系統(tǒng)的安全狀況有所下降，自然子系統(tǒng)以及經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的安全狀況保持較好。

2004—2008年土地生態(tài)安全自然子系統(tǒng)評(píng)價(jià)得分從0.140 1下降為0.038 5，2008—2014年從0.0385上升為0.217 9。森林覆蓋率與人均耕地面積變化不大，人均綠地面積持續(xù)增加，而水土協(xié)調(diào)度的變化較大。由于水土協(xié)調(diào)度的不穩(wěn)定，造成了土地生態(tài)安全自然系統(tǒng)評(píng)價(jià)得分的波動(dòng)。近年來，遼寧省耕地面積基本保持不變，但是水文生態(tài)失調(diào)造成遼寧省水域面積減小，影響了土地自然生態(tài)安全。

2004—2014年土地生態(tài)安全經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)評(píng)價(jià)得分在人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重以及單位耕地農(nóng)機(jī)總動(dòng)力的綜合作用下得分總體呈上升趨勢(shì)。伴隨著遼寧省經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，土地的需求量日益增加，土地利用規(guī)劃布局日益成熟，但現(xiàn)有土地利用中依然存在許多歷史問題。此外，農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度的提高，對(duì)土地經(jīng)濟(jì)生態(tài)安全也做出了貢獻(xiàn)。

土地生態(tài)安全社會(huì)子系統(tǒng)評(píng)價(jià)得分的波動(dòng)性大。遼寧省城市化水平不斷提高，農(nóng)村勞動(dòng)力不斷涌向城市，城市空間進(jìn)一步向外拓展。大量的耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地，為“占補(bǔ)平衡”而補(bǔ)充的耕地在質(zhì)量上與被占用耕地存在較大差異。近年來，人口增長(zhǎng)速度放緩，土地生態(tài)系統(tǒng)的壓力隨之略有緩解，而遼寧省“二胎政策”的實(shí)施，還將迎來新一輪的人口增長(zhǎng)，隨之將會(huì)加大土地生態(tài)系統(tǒng)的壓力。

土地生態(tài)安全生態(tài)子系統(tǒng)評(píng)價(jià)得分的變動(dòng)較大。2004—2014年，遼寧省化肥使用量居高不下，在耕地產(chǎn)量升高的同時(shí)帶來的是土地的污染、板結(jié)，長(zhǎng)此以往將會(huì)徹底破壞土地的結(jié)構(gòu)而造成不可挽回的結(jié)果；遼寧省對(duì)工業(yè)污染的治理緩解了土地生態(tài)安全的部分壓力，同時(shí)水土流失治理面積的逐年提高使得土地生態(tài)安全狀況進(jìn)一步得到改善。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2017年

3結(jié)論與建議

3.1結(jié)論在土地生態(tài)安全單項(xiàng)評(píng)價(jià)中，土地生態(tài)安全社會(huì)子系統(tǒng)、生態(tài)子系統(tǒng)的安全狀況影響了遼寧省土地生態(tài)安全保護(hù)，自然子系統(tǒng)評(píng)價(jià)以及經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)評(píng)價(jià)的安全狀況保持較好。結(jié)合評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析可知，城市擴(kuò)張、水土協(xié)調(diào)度、工農(nóng)業(yè)污染、土地破壞等給遼寧省土地生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的壓力。

遼寧省2004年土地生態(tài)安全綜合指數(shù)T為0.442 7，處于“風(fēng)險(xiǎn)級(jí)”安全狀態(tài)，2014年土地生態(tài)安全綜合指數(shù)T為0.529 5，處于“預(yù)警級(jí)”安全狀態(tài)，土地生態(tài)安全狀況有所改善，但土地生態(tài)系統(tǒng)所面臨的壓力也不容忽視，土地生態(tài)安全狀況依然堪憂。

3.2生態(tài)管理建議結(jié)合威脅遼寧省土地生態(tài)安全保護(hù)的影響因素，提出了遼寧省土地生態(tài)安全保護(hù)的生態(tài)管理建議，在管理過程中融入“生態(tài)”理念，建立生態(tài)管理模式，維護(hù)遼寧省的土地生態(tài)安全。

3.2.1建立土地生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，提高土地監(jiān)測(cè)水平。土地作為人類生存與發(fā)展的保障，一旦遭到破壞人類將面臨巨大的威脅。因此，應(yīng)加快推進(jìn)土地生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償機(jī)制的實(shí)現(xiàn)，提高土地生態(tài)保護(hù)的績(jī)效水平，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土地生態(tài)安全狀況，追蹤土地保護(hù)成果。

3.2.2減輕工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)土地的不利影響，加快生態(tài)工業(yè)與生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展?；省⑥r(nóng)藥的過度使用最終都會(huì)影響土地的質(zhì)量，因而減輕農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)土地生態(tài)系統(tǒng)的破壞尤為重要。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的引導(dǎo)，合理使用農(nóng)藥、化肥等，減輕各種破壞土地質(zhì)量行為的危害。工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染也會(huì)對(duì)土地產(chǎn)生不利影響，應(yīng)進(jìn)一步提高生產(chǎn)技術(shù)，減少污染物質(zhì)的排放，加強(qiáng)污染物質(zhì)的無害化處理，從而減輕工業(yè)生產(chǎn)對(duì)土地系統(tǒng)的不利影響。同時(shí)積極推進(jìn)生態(tài)工業(yè)與生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，減輕工農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)土地資源產(chǎn)生的破壞，從而維護(hù)土地生態(tài)安全。

3.2.3嚴(yán)守土地利用規(guī)劃，突出重點(diǎn)區(qū)域的保護(hù)與治理。嚴(yán)格落實(shí)土地利用規(guī)劃可以從根本上提高土地利用的效率，形成良好的生態(tài)安全格局，充分發(fā)揮土地利用規(guī)劃對(duì)生態(tài)保護(hù)的作用，同時(shí)在土地利用中要注重績(jī)效的提高。加快土地流轉(zhuǎn)、提高建設(shè)用地效率，從根本上合理高效地利用有限的土地資源，同時(shí)突出遼寧省礦區(qū)土地生態(tài)修復(fù)、遼西北土地