蔣瑤 陳文波 李傳月

摘 要：為了測試黔東南州生態(tài)安全狀況，研究采用實(shí)地考察和統(tǒng)計(jì)分析的方法，構(gòu)建黔東南州16縣市P-S-R生態(tài)安全體系，結(jié)合熵權(quán)法及綜合指數(shù)法計(jì)算各縣市綜合生態(tài)安全指數(shù)。結(jié)果表明，黔東南州16縣市生態(tài)安全綜合平均指數(shù)為0.47，生態(tài)安全壓力平均指數(shù)為1.0，生態(tài)安全狀態(tài)平均指數(shù)僅為0.18，生態(tài)安全響應(yīng)平均指數(shù)為0.19；并且提出了加強(qiáng)生態(tài)安全觀培養(yǎng)、減緩人口增長、加強(qiáng)土地資源保護(hù)的幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：生態(tài)安全評價(jià)；P-S-R模型；黔東南

中圖分類號 F301 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）13-0093-04

1 序言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類適應(yīng)自然和改造自然的能力逐漸增強(qiáng)，但與此同時(shí)，由于違背了人與自然和諧發(fā)展的準(zhǔn)則，使得環(huán)境遭受了嚴(yán)重破壞，引起資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等問題。生態(tài)環(huán)境問題已經(jīng)逐漸向生態(tài)安全問題發(fā)展，已經(jīng)引到了人們的高度重視，成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。所謂生態(tài)安全，是指一個(gè)國家或地區(qū)生存和發(fā)展的生態(tài)環(huán)境處于不受或少受破壞和威脅的狀態(tài)[1]。

黔東南苗族侗族自治州簡稱黔東南州，位于云貴高原東南邊緣，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)境污染和生態(tài)效益下降的問題也日益嚴(yán)重，如農(nóng)藥化肥污染、農(nóng)民生活污染以及環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)等一系列亟待解決的難題?；谇瓥|南州目前生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀，進(jìn)行科學(xué)合理的生態(tài)治理刻不容緩，但在治理前須對其生態(tài)安全進(jìn)行系統(tǒng)地分析與評價(jià)。

近年來，國內(nèi)外學(xué)者對生態(tài)安全就生態(tài)安全的研究范圍、研究方法等方面進(jìn)行了相應(yīng)的探討。生態(tài)安全評價(jià)的主要研究范圍包括區(qū)域（包括熱帶雨林、北方針葉林、疏林與灌叢等）、省域（不同?。⒌貐^(qū)（各縣市）、鄉(xiāng)鎮(zhèn)范圍[2-4]等。毛旭鵬[5]研究了長株潭地區(qū)范圍內(nèi)森林生態(tài)安全動(dòng)態(tài)評價(jià)；生態(tài)安全評價(jià)的方法主要有P-S-R模型法、生態(tài)足跡法、景觀格局分析法等[6-10]；尹娟等[11]采用P-S-R模型法對潼南縣22小城鎮(zhèn)進(jìn)行了用地生態(tài)安全評價(jià)。

目前，以自治州為對象的生態(tài)安全評價(jià)研究甚少，評價(jià)指標(biāo)體系、具體評價(jià)模型及其方式處于探索階段，而以山地生態(tài)安全為主的研究未見報(bào)道。因此，本研究以黔東南州凱里（簡稱KL）、黎平（簡稱LP）、榕江（簡稱RJ）、劍河（簡稱JH）四縣市16鄉(xiāng)鎮(zhèn)為研究對象，應(yīng)用P-S-R指標(biāo)體系模型結(jié)合熵權(quán)法（Entropy mothod）及綜合指數(shù)法（The comprehensive index method）對其生態(tài)安全進(jìn)行評價(jià)，旨在探索山地生態(tài)安全評價(jià)的理論與方法，并試圖為黔東南州解決環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾問題、恢復(fù)退化的生態(tài)環(huán)境和合理利用現(xiàn)有的資源，為其生態(tài)開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

2 資料與方法

2.1 研究區(qū)概況 黔東南州位于中國貴州省東南部，境內(nèi)下轄17個(gè)縣市，首府為凱里市，地理位置為東經(jīng)107°17′20″～109°35′24″，北緯24°19′20″～27°31′40″?？偯娣e30 337.1km2，地勢東高西低，境內(nèi)人口441.72萬。該區(qū)域內(nèi)喀斯特面積分布廣泛，自然和人類活動(dòng)的影響易造成水土流失導(dǎo)致石漠化的發(fā)生，對生態(tài)安全性有很大的影響。該區(qū)域內(nèi)自然災(zāi)害頻繁，在群眾中流傳著“無災(zāi)不成年”的說法[12]。由于地勢影響，可使用的耕地面積十分稀少，導(dǎo)致人多地少，加之石漠化較為嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)生態(tài)安全矛盾十分尖銳。

2.2 數(shù)據(jù)來源 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，參考前人的研究成果，并結(jié)合研究區(qū)域概況，制定了由黔東南州生態(tài)環(huán)境壓力、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境響應(yīng)3個(gè)方面共17個(gè)指標(biāo)構(gòu)成的黔東南州生態(tài)安全指標(biāo)體系。文中所涉及的數(shù)據(jù)主要來源于《黔東南州統(tǒng)計(jì)年鑒》（2013—2014）、《黔東南州水資源公報(bào)》（2014）、《黔東南州環(huán)境狀況公報(bào)》（2014）、KL、LP、RJ、JH等各縣市公報(bào)以及各縣2014年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)，黔東南州國土部門的相關(guān)資料等。

2.3 研究方法 P-S-R模型是聯(lián)合國經(jīng)濟(jì)合作開發(fā)署建立的壓力-狀態(tài)-響應(yīng)框架模型[13-16]。壓力表征人類活動(dòng)對環(huán)境造成影響的直接的壓力因素，如廢棄物排放、垃圾處理、過度捕撈等；狀態(tài)表征當(dāng)前環(huán)境所表現(xiàn)出的狀態(tài)或發(fā)展趨勢，如水體污染程度、空氣質(zhì)量、污染物濃度等；響應(yīng)表征改善環(huán)境的政策中可量化的部分，如保護(hù)區(qū)的建立情況、污水處理的力度、自然資源的收稅水平等。

2.3.1 評價(jià)指標(biāo)的選取 由于不同地域生態(tài)環(huán)境問題側(cè)重的差異，指標(biāo)的選取在遵循科學(xué)性、代表性、實(shí)用性和可獲性原則的同時(shí)[17]，應(yīng)結(jié)合研究區(qū)域的實(shí)際情況選擇。本研究在收集了相關(guān)研究成果，并結(jié)合當(dāng)?shù)貙＜业囊庖?，?gòu)建了基于P-S-R框架的黔東南州生態(tài)安全評價(jià)體系。（1）目標(biāo)層。本研究的總目標(biāo)層為生態(tài)安全綜合指數(shù)，對黔東南州生態(tài)安全從總體上進(jìn)行研究，明確其目前的生態(tài)安全現(xiàn)狀，為生態(tài)治理和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供理論基礎(chǔ)對策。（2）準(zhǔn)則層。本文以黔東南州生態(tài)安全環(huán)境壓力、黔東南州生態(tài)安全狀態(tài)、黔東南州生態(tài)安全響應(yīng)為準(zhǔn)則層，分析黔東南州地區(qū)生態(tài)問題出現(xiàn)的原因、目前的狀況所采取的措施，針對性的提出解決對策。（3）指標(biāo)層。指標(biāo)層選用可直接度量的數(shù)據(jù)組成，主要包括土地人口密度、人口自然增長率、土地人口承載力、人均耕地、災(zāi)害天氣危害、水體污染危害、大氣污染危害、固廢污染危害、鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)劃的開展、環(huán)境污染的治理措施、用地安全的宣傳等。

2.3.2 數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理 由于研究所采集的數(shù)據(jù)具有不同的量綱，為了使各項(xiàng)指標(biāo)區(qū)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，具有可比性，需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。本文采用最小-最大規(guī)范法（Max-Min Normalization）對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，具體做法為將黔東南州KL、LP、JH、RJ4縣市17個(gè)指標(biāo)構(gòu)成原始數(shù)據(jù)矩陣Yij={aij}17×4，根據(jù)指標(biāo)的正向性和負(fù)向性，采用下列公式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理：

式中：Yij是第i個(gè)縣市第j項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值，aij是第i個(gè)縣市第j項(xiàng)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)值，min（aij）是第j個(gè)評價(jià)指標(biāo)的最小值，max（aij）第j個(gè)評價(jià)指標(biāo)的最大值。

2.3.3 評價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定 本研究采用熵權(quán)法來確定評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，熵權(quán)法是一種綜合考慮各指標(biāo)值的基礎(chǔ)上計(jì)算出其所占權(quán)重的一種數(shù)學(xué)方法，按照指標(biāo)的信息熵越小，其提供的信息量越大，權(quán)重值越高的理論，根據(jù)計(jì)算出的權(quán)重值傳遞給決策者信息[18-21]。熵權(quán)法能客觀反映出黔東南目前的生態(tài)安全各指標(biāo)的所包含的信息量，可解決主觀經(jīng)驗(yàn)不足、指標(biāo)信息數(shù)據(jù)龐大、難以量化的問題。

按照熵的思想，人們在決策中獲得信息的多少和質(zhì)量，是決策精度和可靠性大小的決定因素，而熵就是一個(gè)理想的尺度[21]。本研究將熵的思想引入到黔東南州生態(tài)安全評價(jià)中，根據(jù)各指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值客觀確定其權(quán)重。在根據(jù)公式（1）將原始數(shù)據(jù)一次標(biāo)準(zhǔn)化之后就可以計(jì)算出各指標(biāo)的信息熵。

信息熵的計(jì)算公式為：

進(jìn)行黔東南州生態(tài)安全評價(jià)時(shí)，根據(jù)權(quán)重值重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)差異較大的指標(biāo)，對差異較小或者不明顯的指標(biāo)進(jìn)行剔除。之后將權(quán)重值采用綜合指數(shù)法，并結(jié)合國內(nèi)外綜合指數(shù)分級方法，劃分生態(tài)安全綜合指數(shù)。

2.3.4 綜合評價(jià)指數(shù)的確定 根據(jù)以上計(jì)算出來的各指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值和權(quán)重，采用線性加權(quán)法（The linear weighting method）計(jì)算出黔東南州生態(tài)安全綜合評價(jià)指數(shù)，計(jì)算公式為：

3 結(jié)果與分析

3.1 綜合分析 由公式（1）、（2）、（3）得到的結(jié)果如表1所示，由表1可知，在壓力、狀態(tài)和響應(yīng)層中，所占權(quán)重最大的指標(biāo)分別是城市化水平、單位面積化肥使用量以及環(huán)保投資占GDP比例，反映出這三個(gè)指標(biāo)包含的信息量最大。

在國內(nèi)外綜合指數(shù)分級方法中生態(tài)安全綜合指數(shù)從高到低分為以下5級：生態(tài)安全程度很高（0.90～1），較高（0.75～0.90），一般（0.50～0.75），較低（0.20～0.50），很低（0～0.20）。

由公式（4）、（5）得到的結(jié)果如表2所示，由表2可知，KL、LP、JH、RJ四縣市16個(gè)鎮(zhèn)的生態(tài)安全綜合指數(shù)低，其生態(tài)安全水平較低，四縣市綜合平均指數(shù)僅為0.47。只有LC1、LS、LL、HZ、LC2、CS的生態(tài)安全綜合評價(jià)指數(shù)高于0.5，即處于一般安全狀態(tài)，其余10個(gè)鎮(zhèn)的生態(tài)安全程度均較低，占研究區(qū)域的62.5%，可見黔東南州大部分地區(qū)生態(tài)安全水平均有待提高。

3.2 壓力分析 本研究中壓力指數(shù)越小，則生態(tài)安全壓力就越大。在16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，壓力指數(shù)最高的是CS，為0.19，最低的是僅為0.04的LL，平均指數(shù)是1.0。說明在研究區(qū)域內(nèi)生態(tài)安全壓力指數(shù)普遍偏低，生態(tài)壓力較大。而其中人口增長速度快，人均耕地面積較小以及失業(yè)率較高是其主要原因。

3.3 狀態(tài)分析 黔東南州生態(tài)安全狀態(tài)差，平均值僅為0.18，指數(shù)超過0.20的只有LC1、LS、ZX、LD、SZ、CS，最高的也僅為0.28，而指數(shù)最低的HZ只有0.13。近年來，貴州省普遍采取“工業(yè)興省”的戰(zhàn)略措施，在提高人均GDP的同時(shí)，給生態(tài)環(huán)境造成了很大的負(fù)面影響[22]。尤其是很多工廠廢棄物的排放未能嚴(yán)格執(zhí)行國家的相關(guān)規(guī)定，未經(jīng)過完全處理就將廢氣、煙塵排放到大氣中，造成大氣質(zhì)量急劇下降，霧霾天增多；另外，排放的廢水以及固體廢棄物沒有專門的處理場所，廢水一般直接進(jìn)入河道，污染水源，固體廢棄物多采用焚燒、填埋的方法，又進(jìn)一步加劇了大氣污染。在污染物大量排放的同時(shí)，污染物處理并沒有同時(shí)跟進(jìn)，技術(shù)不到位，設(shè)備不齊全導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量不斷惡化。

3.4 響應(yīng)分析 黔東南州生態(tài)安全響應(yīng)弱。生態(tài)安全響應(yīng)表征政府對區(qū)域生態(tài)安全質(zhì)量變化所作出的其他反應(yīng)[9]，生態(tài)安全響應(yīng)指數(shù)越小，則表示區(qū)域抵抗生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的能力越弱，區(qū)域生態(tài)越不安全。表2顯示16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的生態(tài)安全響應(yīng)平均數(shù)為0.19，屬于生態(tài)安全響應(yīng)很低的范圍，指數(shù)最高的SK也只有0.25，最低的LS則只有0.11。在生態(tài)安全響應(yīng)的各指標(biāo)中，環(huán)保投資占GDP比率這個(gè)指標(biāo)所占的權(quán)重最大，表明其提供的信息量最豐富。在實(shí)地調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中修建垃圾池、定期請專業(yè)技術(shù)人員宣傳講解環(huán)保知識的鄉(xiāng)鎮(zhèn)只有XS、GZ和ZC，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎(chǔ)環(huán)保設(shè)施建設(shè)都存在欠缺，鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部的環(huán)保意識尚待加強(qiáng)。

4 結(jié)論與討論

4.1 綜合評價(jià) 位于貴州省東南部的黔東南州屬于生態(tài)環(huán)境比較脆弱的地區(qū)，生態(tài)安全的測度尤為重要[18]。本研究以P-S-R模型為基本框架，從壓力、狀態(tài)、響應(yīng)三個(gè)角度出發(fā)對黔東南州16縣市的生態(tài)安全進(jìn)行了系統(tǒng)的比較與分析，結(jié)果表明，黔東南州生態(tài)安全綜合平均指數(shù)較低，為0.47；生態(tài)安全壓力平均指數(shù)為1.0，反映出其生態(tài)安全壓力比較大；生態(tài)安全狀態(tài)平均指數(shù)僅為0.18，急需改善；生態(tài)安全響應(yīng)平均指數(shù)為0.19，政府部門需盡快拿出相應(yīng)措施解決生態(tài)環(huán)境問題。

4.2 建議 針對以上研究所呈現(xiàn)的問題，在參考查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合黔東南州實(shí)際的地理環(huán)境和人文因素，建議以下幾個(gè)方面出發(fā)維護(hù)該區(qū)域的生態(tài)安全：

4.2.1 加強(qiáng)生態(tài)安全觀培養(yǎng) 要想生態(tài)環(huán)境從根本上得到治理，最基本的是加強(qiáng)民眾以及其他社會(huì)主體的生態(tài)安全意識。從加強(qiáng)生態(tài)道德教育入手，讓群眾了解到生態(tài)安全對自身及他人的重要意義，充分利用媒體力量和各種社會(huì)資源，向公眾普及生態(tài)知識教育，引導(dǎo)公眾自覺參與，共同營造生態(tài)環(huán)境。如果加強(qiáng)生態(tài)安全觀培養(yǎng)，讓村民意識到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要性，普及生態(tài)環(huán)境治理措施并引導(dǎo)村民積極參與環(huán)境治理，將維護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境作為一切經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)的基本準(zhǔn)則[23]。

4.2.2 減緩人口增長 在本研究中造成生態(tài)環(huán)境壓力的兩個(gè)重要因素就是人口增長速度快，導(dǎo)致土地人口承載力較高，人均耕地面積減小，致使人地矛盾加劇。而土地資源是固定且不可再生的，因此只有減緩人口增長，控制人口數(shù)量，才能有效地緩解人地矛盾。

4.2.3 加強(qiáng)土地資源保護(hù) 土地資源是人類生存與發(fā)展的基本，而土地資源又是極其有限的，尤其是耕地資源。合理利用土地資源是緩解生態(tài)壓力的重要舉措，首先要合理利用已有的耕地資源，加大資金技術(shù)投入，提高農(nóng)業(yè)用地單位面積產(chǎn)量，合理開發(fā)閑置土地，擴(kuò)大可利用耕地面積；其次是制定詳細(xì)的耕地保護(hù)措施，提高耕地質(zhì)量，以確實(shí)保證土地的可持續(xù)利用。

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