李春燕,南 靈
(西北農(nóng)林科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
陜西省土地生態(tài)安全動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)及障礙因子診斷
李春燕,南 靈
(西北農(nóng)林科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
研究目的:通過(guò)構(gòu)建土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)2001—2012年陜西省土地生態(tài)安全做出動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià),并診斷出主要限制性因子。研究方法:運(yùn)用基于相對(duì)熵理論的組合賦權(quán)法確定權(quán)重,采用綜合指數(shù)法進(jìn)行評(píng)價(jià),最后通過(guò)障礙度模型找出土地生態(tài)安全的限制性因子。研究結(jié)果:(1)12年來(lái)陜西省土地生態(tài)安全指數(shù)逐漸上升,安全級(jí)別由臨界安全提高到較安全等級(jí),但目前土地生態(tài)安全水平屬于低層次、不穩(wěn)定的較安全等級(jí),土地生態(tài)安全壓力還很大。(2)從準(zhǔn)則層看,土地生態(tài)安全的主要威脅仍來(lái)自質(zhì)量安全和安全保障兩方面,其中土地退化的障礙度越來(lái)越大;從指標(biāo)層看,最大障礙因子經(jīng)歷了由單位面積農(nóng)林牧副漁產(chǎn)值、水土流失率到土地沙化率的變化。研究結(jié)論:基于相對(duì)熵權(quán)的土地生態(tài)安全動(dòng)態(tài)研究結(jié)果符合陜西省實(shí)際。
土地生態(tài);動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià);障礙度;相對(duì)熵;陜西省
土地作為一種特殊的資源,除了具有經(jīng)濟(jì)功能外,還融合了生態(tài)、環(huán)境等具有戰(zhàn)略意義的功能,因此土地資源安全關(guān)系區(qū)域的和諧發(fā)展。土地資源安全包括糧食安全、經(jīng)濟(jì)安全、生態(tài)安全和社會(huì)安全等方面[1],土地生態(tài)安全是指在一定時(shí)空范圍內(nèi),土地生態(tài)系統(tǒng)為人類(lèi)提供服務(wù)的質(zhì)量和數(shù)量能夠持續(xù)滿足人類(lèi)生存和發(fā)展的需求,以及土地生態(tài)系統(tǒng)能夠保持其結(jié)構(gòu)和功能不受或少受威脅的狀態(tài)[2]。
在土地資源稀缺性約束和土地生態(tài)環(huán)境破壞的背景下,土地生態(tài)安全逐漸成為熱點(diǎn)議題。以Costanza開(kāi)展的生態(tài)系統(tǒng)健康基本理論和評(píng)估研究為代表,國(guó)外土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)側(cè)重于土地生態(tài)系統(tǒng)健康、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、可持續(xù)評(píng)價(jià)等方面[3-5]。土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是設(shè)計(jì)指標(biāo)體系,已有研究大多采用兩種方式:一是基于“壓力—狀態(tài)—響應(yīng)”(PSR)及其擴(kuò)展模型,如劉欣等從土地自然資源現(xiàn)狀、土地社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境壓力、人文響應(yīng)三個(gè)方面構(gòu)建了太行山區(qū)土地資源生態(tài)安全評(píng)價(jià)體系[6],靖宇等引入歐洲環(huán)境署提出的“驅(qū)動(dòng)力—壓力—狀態(tài)—影響—響應(yīng)”模型,運(yùn)用綜合評(píng)價(jià)法測(cè)算了廣東佛岡縣土地生態(tài)安全水平[7];二是基于“經(jīng)濟(jì)—社會(huì)—環(huán)境(自然)”模式,從系統(tǒng)論角度研究土地生態(tài)安全總系統(tǒng)及子系統(tǒng)間的發(fā)展情況[2,8-10]。后續(xù)研究者對(duì)土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系做了一定的改進(jìn),但基本都在上述兩個(gè)框架內(nèi)進(jìn)行或是二者的結(jié)合,并沒(méi)有多少新意。而豐雷等在研究土地資源經(jīng)濟(jì)安全時(shí),從其具體含義出發(fā),架構(gòu)了數(shù)量安全、質(zhì)量安全、結(jié)構(gòu)安全、效率安全及價(jià)格安全5層評(píng)價(jià)體系,并在全國(guó)尺度上做了實(shí)例研究[11],為土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建提供了新思路。目前,雖有根據(jù)土地生態(tài)安全具體含義來(lái)構(gòu)建評(píng)價(jià)體系的嘗試,但僅從數(shù)量安全、質(zhì)量安全、結(jié)構(gòu)安全三方面[12]展開(kāi),忽略了土地管理者主觀能動(dòng)性和人文政策對(duì)土地生態(tài)安全的影響。參考谷樹(shù)忠、郭鳳芝、修麗娜等的研究[13-15],筆者認(rèn)為土地生態(tài)安全還具有安全保障的含義(土地生態(tài)系統(tǒng)自身保障和人為土地資源管理政策、措施等對(duì)土地生態(tài)安全的保障),應(yīng)將其納入指標(biāo)體系內(nèi)以全面反映土地生態(tài)安全的特性。
在確定指標(biāo)權(quán)重上,主觀賦權(quán)法與客觀賦權(quán)法各有優(yōu)點(diǎn)與不足,有學(xué)者提出了綜合兩類(lèi)賦權(quán)法優(yōu)點(diǎn)的組合賦權(quán)法,如宋戈等將離差最大化法的優(yōu)組合賦權(quán)法[16]運(yùn)用到指標(biāo)權(quán)重的確定上,楊茂盛等把相對(duì)熵賦權(quán)用于經(jīng)濟(jì)適用房投資項(xiàng)目評(píng)價(jià)中[17],研究表明其方法提高了評(píng)價(jià)結(jié)果的有效性、合理性。而組合賦權(quán)法在土地安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究較少,僅有的幾例中如張升元等運(yùn)用偏好系數(shù)法把組合權(quán)系數(shù)設(shè)為0.5[18],其組合方式的科學(xué)性有待商榷。
鑒于此,本文結(jié)合陜西省實(shí)際從數(shù)量安全、質(zhì)量安全、結(jié)構(gòu)安全和安全保障4個(gè)維度構(gòu)建了評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并將相對(duì)熵賦權(quán)法引入土地生態(tài)安全指標(biāo)權(quán)重的確定中,能在一定程度上豐富土地生態(tài)安全的研究。在對(duì)2001—2012年陜西省土地生態(tài)安全動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,對(duì)障礙因子進(jìn)行診斷與分析,進(jìn)而提出相關(guān)對(duì)策以提高陜西省土地生態(tài)安全水平。
陜西省位于中國(guó)內(nèi)陸腹地(105°29′—111°15′E,31°42′—39°35′N(xiāo)),橫跨黃河和長(zhǎng)江流域中部,是連接中國(guó)東、中部地區(qū)和西北、西南的重要樞紐,西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、社會(huì)發(fā)展水平最高的省份。2012年底,全省總?cè)丝?753×104人,面積20.56×104km2,地均GDP為171.55×104元/km2。南北縱跨秦巴山地、關(guān)中平原和黃土高原3個(gè)地形單元,地面斜坡不穩(wěn)定,長(zhǎng)期以來(lái)不合理的土地利用方式使得植被破壞和水土流失等問(wèn)題十分突出,是中國(guó)土地生態(tài)脆弱的地區(qū)之一。西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略提出后,政府加大了土地生態(tài)環(huán)境建設(shè)的力度,土地生態(tài)狀況有所好轉(zhuǎn)。但隨著城鎮(zhèn)化的深入推進(jìn),受人口增長(zhǎng)、人均耕地面積不斷減少(2012年降至0.106 hm2/人)及土地污染負(fù)荷越來(lái)越重等因素的影響,土地仍面臨較大的生態(tài)壓力,影響生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)程。
3.1 土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)模型
3.1.1 權(quán)重的確定 主觀賦權(quán)法確定的權(quán)重主觀性較強(qiáng),可能偏離客觀實(shí)際情況;客觀賦權(quán)法雖具有客觀性,但有些權(quán)重缺少理論上的支持,甚至與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相悖。因此,采用組合方式形成的最終權(quán)重能更合理地反映各指標(biāo)對(duì)目標(biāo)層的影響程度,即:
式1中,wj為組合權(quán)重,θk為組合權(quán)系數(shù),ukj表示第k種單一賦權(quán)方法中第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。
組合權(quán)系數(shù)可用每一種賦權(quán)法的可信度來(lái)表達(dá),如果一種賦權(quán)法所確定的權(quán)重可信度越高,那么其相應(yīng)的組合權(quán)系數(shù)就越大。組合的方法包括距離函數(shù)法、相對(duì)熵理論、離差最大化法、組合權(quán)重風(fēng)險(xiǎn)度最小原則等,本文運(yùn)用相對(duì)熵理論來(lái)計(jì)算可信度。
(1)相對(duì)熵從“熵”的角度給出了指標(biāo)權(quán)重之間“距離”的一種測(cè)度,并以此距離為依據(jù)構(gòu)造目標(biāo)函數(shù),通過(guò)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),解出與各單一賦權(quán)法取得的指標(biāo)權(quán)重最接近的指標(biāo)權(quán)重,即集結(jié)權(quán)重,記為V = (v1,v2,…,vp)。記U = (u1,u2,…,uQ)為單一賦權(quán)方法集合,uij為第i種單一賦權(quán)方法中第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重(i = 1,2,…,Q;j = 1,2,…,P)。根據(jù)相對(duì)熵的思想,構(gòu)建優(yōu)化模型[17,19]如下:
(2)計(jì)算每一種賦權(quán)結(jié)果ui與集結(jié)權(quán)重V = (v1,v2,…,vp)的貼近度h[ui,v](i = 1,2,…,Q),再根據(jù)貼近度計(jì)算可信度:
3.1.2 單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)安全指數(shù)的確定 為解決生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)由于性質(zhì)及量綱不同而無(wú)法綜合的問(wèn)題,利用式4—式5對(duì)原始值作無(wú)量綱化處理。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[11],單項(xiàng)指標(biāo)安全指數(shù)的計(jì)算公式如下。
(1)對(duì)越大越安全的正向指標(biāo):
(2)對(duì)越小越安全的負(fù)向指標(biāo):
式4—式5中,bij為第i年第j個(gè)指標(biāo)的安全評(píng)價(jià)值,xij為評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)際值,M、m分別是xij的安全閾值、不安全閾值。
3.1.3 計(jì)算綜合指數(shù)值 綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法可以將分散的單個(gè)信息通過(guò)模型集成,具有簡(jiǎn)便、易行的特點(diǎn)。用該方法測(cè)算土地生態(tài)安全分值的公式為:
式6中,Bi為第i年土地生態(tài)安全綜合指數(shù),bij為單項(xiàng)指標(biāo)安全指數(shù),wj為第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。
3.1.4 劃分土地生態(tài)安全標(biāo)準(zhǔn) 參考前人研究并結(jié)合陜西省實(shí)際情況,采用非等間距方法將土地生態(tài)安全分為4個(gè)等級(jí),即不安全、臨界安全、較安全和理想安全等級(jí)(表 1)。
表1 陜西省土地生態(tài)安全分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Evaluation criterion of land eco-security in Shaanxi Province
3.2 因子障礙度模型
除了對(duì)區(qū)域土地生態(tài)安全水平進(jìn)行評(píng)判外,另一重要內(nèi)容是障礙因子診斷, 以便對(duì)癥下藥解決土地生態(tài)安全問(wèn)題。通過(guò)引入因子貢獻(xiàn)度(Ij)、指標(biāo)偏離度(Jij)和障礙度(Mij,Nij)3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行障礙因子診斷[20]。障礙度模型為:
式7—式8中,Ij= wj,Jij= 1 - bij,Jij表示第i年第j個(gè)指標(biāo)與土地生態(tài)安全值的差距即不安全指數(shù),Mij為第i年各單項(xiàng)指標(biāo)對(duì)該年土地生態(tài)安全的障礙度,Nij是準(zhǔn)則層指標(biāo)障礙度,wj為指標(biāo)權(quán)重,bij為單項(xiàng)指標(biāo)的安全指數(shù)。
4.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建及閾值確定
結(jié)合陜西省實(shí)際,依據(jù)全面性、層次性、可操作性原則,從4個(gè)維度構(gòu)建土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表2):數(shù)量安全,即土地資源總量和人均量都要充裕,且后者意義比前者更大;質(zhì)量安全,指土地資源應(yīng)具有退化率低和生產(chǎn)能力持續(xù)、穩(wěn)定的質(zhì)量特征以滿足需要;結(jié)構(gòu)安全,指土地利用系統(tǒng)之間及系統(tǒng)內(nèi)部具有合理、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)關(guān)系;安全保障,包括土地生態(tài)系統(tǒng)自身保障和人為土地資源管理政策、措施等對(duì)土地生態(tài)安全的保障。
根據(jù)已有研究[11,15],將閾值分為安全閾值和不安全閾值,通過(guò)以下 4種方法來(lái)確定各指標(biāo)的閾值:(1)國(guó)際、國(guó)家、行業(yè)和地方規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn);(2)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的背景或本底標(biāo)準(zhǔn);(3)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)或科學(xué)研究的判定標(biāo)準(zhǔn);(4)設(shè)定理論最佳值為其閾值。
表2 陜西省土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及閾值Tab.2 Evaluation index system and threshold values of land eco-security in Shaanxi Province
4.2 權(quán)重的計(jì)算
本文數(shù)據(jù)來(lái)源于2002—2013年陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒、2001—2012年陜西省環(huán)境狀況公報(bào)、2002—2013年中國(guó)環(huán)境年鑒、陜西省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、土地利用變更詳細(xì)資料、陜西省環(huán)境質(zhì)量公報(bào)等。運(yùn)用層次分析法(AHP)、改進(jìn)的熵值法[21]確定的單一權(quán)向量分別為:
通過(guò)式2—式3測(cè)算出AHP和改進(jìn)的熵值法的組合權(quán)系數(shù)θk分別為0.5061、0.4939,由式1得到相對(duì)熵組合權(quán)重:
4.3 土地生態(tài)安全綜合評(píng)價(jià)
4.3.1 土地生態(tài)安全總體評(píng)價(jià) 由式6計(jì)算2001—2012年陜西省土地生態(tài)安全綜合指數(shù)并判斷所屬的生態(tài)安全等級(jí)(表3)。
表3 陜西省土地生態(tài)安全水平動(dòng)態(tài)及安全等級(jí)Tab.3 Dynamic value and grade of land eco-security in Shaanxi Province
總體趨勢(shì)看,12年來(lái)陜西省土地生態(tài)安全綜合值逐漸上升,安全級(jí)別由臨界安全(Ⅲ)提高到較安全(Ⅱ)等級(jí),可見(jiàn)退耕還林、水土流失治理等生態(tài)環(huán)境建設(shè)已略有成效。2001—2009年土地生態(tài)安全綜合值從最低值0.49增長(zhǎng)到0.57,但安全等級(jí)都局限在臨界安全內(nèi);從2010年開(kāi)始,土地生態(tài)安全值突破臨界安全的上限0.6,晉升為較安全等級(jí),但2010—2012年的綜合評(píng)價(jià)值均靠近較安全等級(jí)區(qū)間[0.6,0.85)的下限,以后年份的值有滑至0.6以下的風(fēng)險(xiǎn),因此目前土地生態(tài)安全水平屬于低層次的較安全等級(jí)且不穩(wěn)定,土地生態(tài)安全問(wèn)題仍較突出。
4.3.2 數(shù)量安全評(píng)價(jià) 2001—2012年數(shù)量安全評(píng)價(jià)分值基本在0.185左右,但有先上升后下降再上升的微調(diào)(圖1)。隨著收入的提高陜西省人口從期初的3653萬(wàn)增長(zhǎng)為期末的3753萬(wàn),加大了對(duì)土地資源的需求,數(shù)量安全值在土地總體安全值的占比越來(lái)越小。21世紀(jì)以來(lái),退耕還林還草等山川秀美工程推動(dòng)了人均林草地面積的增加,同時(shí)人均建設(shè)用地也逐年增加,而這些增加的面積是通過(guò)擠占部分耕地和后備土地資源實(shí)現(xiàn)的,因此這種內(nèi)部調(diào)整使得綜合來(lái)看數(shù)量安全指數(shù)變化很小。但在總耕地面積減少69.7×104hm2的背景下,人均耕地面積以年均1.43%的速率減少到2012年的0.106 hm2/人。而人均后備土地資源最高僅為0.036 hm2/人,遠(yuǎn)低于0.190 hm2/人的安全閾值,難以滿足經(jīng)濟(jì)、生態(tài)安全建設(shè)的需要,影響土地利用的持續(xù)發(fā)展。
4.3.3 質(zhì)量安全評(píng)價(jià) 圖1所示,2001—2012年質(zhì)量安全分值在波動(dòng)中上升,年增速為6.3%。期間,單位面積糧食產(chǎn)量、單位面積農(nóng)林牧副漁產(chǎn)值分別增長(zhǎng)43.41%、146.66%,土地產(chǎn)出能力不斷提高。同時(shí),政府加大對(duì)生態(tài)環(huán)境的治理力度,到2012年累計(jì)水土流失治理面積達(dá)9.51×104km2,土地沙化率也有所下降。但單位面積工業(yè)三廢負(fù)荷指數(shù)到2011年才停止上升,單位面積農(nóng)業(yè)三廢負(fù)荷指數(shù)逐年增加,可見(jiàn)土地退化風(fēng)險(xiǎn)對(duì)土地質(zhì)量安全的制約作用仍很強(qiáng)。
4.3.4 結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià) 土地結(jié)構(gòu)生態(tài)安全分值歷經(jīng)了先快速下滑、后趨于平穩(wěn)、再緩慢上升的變化過(guò)程,期末時(shí)達(dá)到期初水平(圖1)。森林覆蓋率增長(zhǎng)了44.12個(gè)百分點(diǎn),是一利好因素。此外,陜西省建設(shè)用地指數(shù)從2001年的3.78%增加到2012年4.27%,還遠(yuǎn)低于東部發(fā)達(dá)地區(qū);從土地利用實(shí)際情況看,其人均居民點(diǎn)及獨(dú)立工礦用地面積(占建設(shè)用地面積比重達(dá)80%以上)在2005年后便超過(guò)了189 m2/人的水平,可知建設(shè)用地占用耕地速度趨緩[22],耕地轉(zhuǎn)換為建設(shè)用地的量相應(yīng)減少,從而使土地利用結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)安全性提高。但耕地面積比重的降低以及土地利用結(jié)構(gòu)多樣性指數(shù)的下降,反映出土地利用結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性減弱,在一定程度上加重了土地生態(tài)系統(tǒng)的壓力。
4.3.5 安全保障評(píng)價(jià) 土地生態(tài)安全保障在曲折中上升,從0.099提高到0.117,最高值0.127出現(xiàn)在2011年(圖1)。環(huán)境污染治理投資占GDP比重和土地資源保護(hù)意識(shí)普及度的提高、土地資源安全保護(hù)政策的不斷完善是安全保障水平上升的主要誘因。但水土協(xié)調(diào)度在整體增強(qiáng)的情況下有波動(dòng),旱澇保收率以2006年為界先增加后減小,同時(shí)自然災(zāi)害成災(zāi)率在總體減弱的情況下有些許反彈,使得土地生態(tài)安全保障分值呈現(xiàn)波動(dòng)發(fā)展態(tài)勢(shì)。
圖1 土地生態(tài)安全各準(zhǔn)則層評(píng)價(jià)分值Fig.1 Land eco-security evaluation values of criteria layers
圖2 2001—2012年陜西省土地生態(tài)安全準(zhǔn)則層障礙度動(dòng)態(tài)變化Fig.2 Dynamic variation of criteria layer stumbling degree of land eco-security in Shaanxi Province from 2001 to 2012
在整體評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,通過(guò)式7和式8,診斷出準(zhǔn)則層和指標(biāo)層的障礙因子(圖2和表4)。
表4 2001—2012年陜西省土地生態(tài)安全指標(biāo)層主要障礙因子障礙度(%)Tab.4 Main stumbling degree of index layer on land eco-security in Shaanxi Province from 2001 to 2012
5.1 準(zhǔn)則層限制因子
從圖2可知,準(zhǔn)則層4個(gè)指標(biāo)對(duì)陜西省土地生態(tài)安全的障礙度及其變化趨勢(shì)不盡相同??傮w而言,數(shù)量安全和結(jié)構(gòu)安全障礙度基本在15%—20%之間緩慢上升;質(zhì)量安全障礙度在波動(dòng)中呈下降趨勢(shì);安全保障的障礙度在20%—25%內(nèi)不同程度地變化;質(zhì)量安全和安全保障的障礙度之和高達(dá)61%以上,成為主要制約因素。
研究期內(nèi)質(zhì)量安全是最大的準(zhǔn)則層障礙因素,2001年占障礙度總和的47.72%,此后年份與其他三個(gè)準(zhǔn)則層障礙度的差距縮小。從圖2可知,質(zhì)量安全障礙度的在波動(dòng)中下降,其中:土地產(chǎn)出能力的障礙度由24.31%降為7.27%,降幅明顯;但土地退化的障礙度越來(lái)越大,到2012年達(dá)30.64%。因此,須繼續(xù)推行生態(tài)文明建設(shè)等治理措施以減低土地退化風(fēng)險(xiǎn),提高土地生態(tài)安全水平。
安全保障一直居準(zhǔn)則層障礙度的第2位。土地資源安全保護(hù)政策、土地資源保護(hù)意識(shí)普及度障礙度逐年下降,旱澇保收率逐漸上升,而環(huán)境污染治理投資占GDP比重障礙度升中有降,水土協(xié)調(diào)度、水土協(xié)調(diào)度變化不大,綜合來(lái)看安全保障對(duì)土地生態(tài)安全的阻礙作用波動(dòng)幅度不大。
數(shù)量安全和結(jié)構(gòu)安全的障礙度變動(dòng)幅度較小,在障礙度排序中,2001—2002年、2009—2012年數(shù)量安全占第3位,2003—2008年由于耕地保護(hù)、土地開(kāi)發(fā)復(fù)墾等降低了數(shù)量安全障礙度,結(jié)構(gòu)安全變?yōu)榈?障礙因素。
5.2 指標(biāo)層限制因子
指標(biāo)層因子較多,僅選取了前6個(gè)障礙度最大的指標(biāo)(累計(jì)障礙度超過(guò)55%)為主要限制性因子(表4)。
2001—2005年的前5位限制因子趨同,分別為單位面積農(nóng)林牧副漁產(chǎn)值、水土流失率、土地沙化率、人均后備土地面積和森林覆蓋率,2001年第6位障礙因子是單位面積糧食產(chǎn)量,后三年變?yōu)楹禎潮J章剩?005年環(huán)境污染治理投資占GDP比重取而代之。初期階段單位面積農(nóng)林牧副漁產(chǎn)值較低,在2001、2003、2005年是最大的障礙因子,隨著政府對(duì)農(nóng)業(yè)的重視程度增強(qiáng),產(chǎn)值逐漸穩(wěn)步提高,2007年后退出前6行列;隨著山川秀美工程的推進(jìn),水土流失率從66.85%降為38.68%,但離生態(tài)安全閾值10%還有很大差距,因而排在前兩位,2007年起排名逐漸后移;21世紀(jì)之初森林覆蓋率僅為28.74%,隨著退耕還林還草政策的實(shí)施,森林面積逐漸增加,森林覆蓋率的障礙度從第5位降為第6位后退出主要限制性因子行列。
在研究期內(nèi)陜西省土地沙化面積有所減少,但沙化率遠(yuǎn)高于1.5%的安全標(biāo)準(zhǔn)值,2006年土地沙化率從前5年的第3升為最大障礙因子,且連續(xù)7年都居于首位,可見(jiàn)防沙治沙任重而道遠(yuǎn);隨著經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)的持續(xù)推進(jìn),在后備土地資源總量減少和人口過(guò)快增長(zhǎng)的情形下,人均后備土地面積供需矛盾越來(lái)越尖銳,從前5年的第4變成2006年第3、2007—2012年第2障礙因子;一般認(rèn)為環(huán)境污染治理投資占GDP比重低于0.9%是不合理的,而2007、2008、2011和2012年環(huán)境污染治理投資的GDP占比分別為0.75、0.85、0.61和0.8, 可見(jiàn)環(huán)境污染治理投資沒(méi)有相應(yīng)跟上GDP增長(zhǎng)的步伐,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境防治的財(cái)政支持不足;2008年雪災(zāi)和地震持續(xù)地影響著旱澇保收率,較之前而言其在2009、2010、2011和2012年的障礙度排序中上升,同時(shí)復(fù)種指數(shù)也成為主要限制性因子之一;建設(shè)用地的擴(kuò)張和林草地面積的增加是通過(guò)擠占部分耕地實(shí)現(xiàn)的,耕地面積比重持續(xù)下降,2012年首次進(jìn)入前6行列,可見(jiàn)人地矛盾進(jìn)一步凸顯,須嚴(yán)守耕地保護(hù)紅線,走可持續(xù)發(fā)展之路。
6.1 結(jié)論
(1)總體而言,2001—2012年陜西省土地生態(tài)安全綜合值逐漸上升,安全級(jí)別由臨界安全提高到較安全等級(jí)。但最高值2012年的0.62靠近較安全等級(jí)區(qū)間的下限,因此目前土地生態(tài)安全水平屬于低層次的較安全等級(jí)且不穩(wěn)定,土地生態(tài)安全壓力還很大。
(2)從準(zhǔn)則層障礙度看,12年間陜西省土地生態(tài)安全的主要威脅基本無(wú)變化,來(lái)自質(zhì)量安全和安全保障兩方面,障礙度之和在61%以上。質(zhì)量安全是最大的準(zhǔn)則層障礙因素,其中,土地產(chǎn)出能力的障礙度下降明顯,而土地退化的障礙度越來(lái)越大。
(3)從指標(biāo)層因子障礙度看,各年份主要障礙因子不盡相同,最大障礙因子歷經(jīng)了從單位面積農(nóng)林牧副漁產(chǎn)值、水土流失率到土地沙化率的演變。2012年影響陜西省土地生態(tài)安全的主要因素是土地沙化率、人均后備土地面積、環(huán)境污染治理投資占GDP比重、旱澇保收率、水土流失率和耕地面積比重。
(4)運(yùn)用相對(duì)熵賦權(quán)法和綜合指數(shù)分析法所得的研究結(jié)果符合陜西省實(shí)際,但土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)是一項(xiàng)復(fù)雜而系統(tǒng)的工作,在指標(biāo)篩選、評(píng)價(jià)體系構(gòu)建等方面還需進(jìn)一步研究完善。
6.2 建議
(1)針對(duì)土地沙化率、旱澇保收率、水土流失率等障礙性因素:應(yīng)繼續(xù)落實(shí)防沙治沙和退耕還林還草政策,加快水土保持林建設(shè)和小流域綜合治理,修建和維護(hù)農(nóng)田水利等基礎(chǔ)設(shè)施,降低土地退化風(fēng)險(xiǎn),提高土地生態(tài)安全的保障力。
(2)針對(duì)人均后備土地面積和耕地面積比重兩大限制性因子:應(yīng)科學(xué)制定土地資源利用規(guī)劃并建立激勵(lì)與約束機(jī)制,嚴(yán)格執(zhí)行耕地保護(hù)制度;加大土地開(kāi)發(fā)整治力度,確保后備土地面積數(shù)量,同時(shí)合理控制人口數(shù)量,降低人口過(guò)快增長(zhǎng)對(duì)土地資源的需求;提高節(jié)約集約用地水平,優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu),增強(qiáng)土地生態(tài)安全的穩(wěn)定性。
(3)針對(duì)環(huán)境污染治理投資占GDP比重的約束:應(yīng)繼續(xù)支持農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的研發(fā)和推廣利用項(xiàng)目,引導(dǎo)農(nóng)戶科學(xué)使用化肥(如測(cè)土配方等)、地膜等農(nóng)資,減輕土地的農(nóng)業(yè)三廢負(fù)荷;增強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境治理的重視程度,提高環(huán)境污染治理投資占GDP的比重,充分保證生態(tài)文明建設(shè)的政策與財(cái)力支持。
(4)此外,還須完善土地生態(tài)安全動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)與目標(biāo)責(zé)任機(jī)制,強(qiáng)化障礙因子的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與管理。
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(本文責(zé)編:郎海鷗)
Dynamic Evaluation and Diagnosis of Obstacle Factors on Land Eco-security in Shaanxi Province
LI Chun-yan, NAN Ling
(College of Economics and Management, Northwest Agriculture and Forestry University, Yangling 712100, China)
The purpose of this study is to evaluate land eco-security and diagnose its main stumbling factors in Shaanxi Province from 2001 to 2012 through establishing land eco-security evaluation index system. Methods include combination-weighting method based on relative entropy theory and comprehensive index method. Also the stumbling degree model was used to find the limiting factors of the land eco-security. Results show that 1) the land eco-security value of Shaanxi Province has gradually been increasing for 12 years, and the grade of land eco-security has changed from critical security up to general security. At present, the land eco-security was in low and unstable general security condition, so pressure of land eco-security was still very great. 2) In the criteria layer, the main threat to the land eco-security still came from quality security and safety assurance, including the land degradation stumbling degree increasing; from the perspective of index layer, the first stumbling factor changed from output value of agriculture, forestry, animal husbandry and fishery per unit area, soil erosion rate to land desertification rate. It is concluded that the results of land eco-securitydynamics research based on the relative entropy accord with the actual situation of Shaanxi Province.
land ecology; dynamic evaluation; stumbling degree; relative entropy; Shaanxi Province
F301,X826
A
1001-8158(2015)04-0072-10
10.13708/j.cnki.cn11-2640.2015.04.010
2014-08-08
2014-12-08
陜西省國(guó)土資源廳項(xiàng)目陜西省土地整治戰(zhàn)略研究(K332021306)。
李春燕(1989-),女,四川達(dá)縣人,碩士研究生。主要研究方向?yàn)橘Y源經(jīng)濟(jì)與環(huán)境管理。E-mail: lichunyan0703@126.com
南靈(1963-),女,陜西涇陽(yáng)人,副教授,碩士生導(dǎo)師。主要研究方向?yàn)橘Y源經(jīng)濟(jì)與環(huán)境管理、土地資源管理等。
E-mail: nanling68@126.com