靳海霞 郭東瀟

摘 要：協(xié)調(diào)縣域土地與生態(tài)的關(guān)系是建設(shè)生態(tài)文明的有效途徑。以沁源縣為例，運(yùn)用Pressure-State-Response（PSR）模型建立土地生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)體系，選用熵權(quán)法賦權(quán)重，選取縣域12個(gè)生態(tài)安全指標(biāo)，進(jìn)行土地生態(tài)安全評價(jià)。研究表明：2013—2016年沁源縣的土地生態(tài)安全綜合值總體成上升趨勢，從0.772 8增加到0.800 9，上漲基本平穩(wěn)，但響應(yīng)值出現(xiàn)波動。土地生態(tài)安全綜合值的變化主要受響應(yīng)值的影響，需合理利用土地，緩解人口和城鎮(zhèn)化壓力，保護(hù)耕地生態(tài)，保證土地生態(tài)安全。

關(guān)鍵詞：土地;生態(tài);PSR模型;沁源縣

文章編號：1004-7026（2019）22-0085-02? ? ? ? ?中國圖書分類號：X826? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1? 研究區(qū)概況及研究方法

1.1? 研究區(qū)概況

沁源縣（111°58′30″E～112°32′30″E，36°20′20″N～37°00′42″N），歸山西省長治市管轄，面積2 549 km2，位于黃土高原區(qū)，汾河和沁河流經(jīng)，水資源豐富，森林覆蓋率高達(dá)57%，是全國“油松之鄉(xiāng)”，被稱為“中國生態(tài)魅力縣”。截至2018年末，沁源縣總?cè)丝?6.45萬人，城鎮(zhèn)化率47.15%，地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）122.97億元，第二產(chǎn)業(yè)占比69.8%，以焦煤工業(yè)和制造業(yè)為主。建設(shè)用地集中于農(nóng)村居民點(diǎn)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。該區(qū)域土壤比較肥沃，氣候濕潤，是典型的農(nóng)業(yè)縣城和肉、禽、蛋養(yǎng)殖生產(chǎn)基地，但土壤質(zhì)量正在下降。

1.2? 評價(jià)指標(biāo)體系確定

PSR模型是土地生態(tài)系安全評價(jià)中較為普遍的模型，使用“壓力—狀態(tài)—響應(yīng)”思維邏輯，體現(xiàn)人類活動、社會經(jīng)濟(jì)與自然環(huán)境間的相互聯(lián)系?；诳h域土地與生態(tài)系統(tǒng)的交互關(guān)系，從人口、土地、經(jīng)濟(jì)等方面構(gòu)建生態(tài)安全評價(jià)模型，基于指標(biāo)選取的科學(xué)性、完整性、相對獨(dú)立性及可操作性原則，詢問相關(guān)專家，查閱文獻(xiàn)，篩選12個(gè)有效指標(biāo)構(gòu)建研究區(qū)土地生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)體系[1]，目標(biāo)層為土地生態(tài)安全評價(jià)，系統(tǒng)層為壓力P、狀態(tài)S和響應(yīng)R。壓力層指標(biāo)包括人口密度（X1，人/km2）、人口自然增長率（X2，‰）和城鎮(zhèn)化率（X3，%）。狀態(tài)層指標(biāo)有人均GDP（X4，萬元/人）、人均耕地面積（X5，km2/人）、第三產(chǎn)業(yè)增加比重（X6，%）、耕地面積比重（X7，%）和單位播種面積糧食產(chǎn)量（X8，kg/hm2）。響應(yīng)層指標(biāo)包括農(nóng)民人均純收入（X9，元/人）、人均固定資產(chǎn)投資水平（X10，元/人）、經(jīng)濟(jì)密度（X11，萬元/km2）和城鎮(zhèn)生活污水處理率（X12，%）。其中，X1和X2為負(fù)向指標(biāo)，其他為正向指標(biāo)。

2? 數(shù)據(jù)處理

2.1? 數(shù)據(jù)來源及標(biāo)準(zhǔn)值確定

根據(jù)長治市統(tǒng)計(jì)年鑒（2013—2016）和沁源縣統(tǒng)計(jì)公報(bào)（2013—2016），獲取沁源縣評價(jià)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)，參考王蓓華等的研究成果成果和標(biāo)準(zhǔn)值的確定方法[2]，根據(jù)指標(biāo)國際公認(rèn)值、全國平均值以及生態(tài)縣建設(shè)指標(biāo)，確定沁源縣土地生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)體系中的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)值。

2.2? 權(quán)重確定

土地生態(tài)安全評價(jià)的關(guān)鍵是確定所選指標(biāo)權(quán)重。選用熵權(quán)法，基于指標(biāo)數(shù)據(jù)的信息量確定權(quán)重，彌補(bǔ)了專家打分的主觀性。首先，建立原始矩陣。正向指標(biāo)和負(fù)向指標(biāo)Zij利用極差標(biāo)準(zhǔn)化對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后計(jì)算每個(gè)樣本指標(biāo)值的比重，進(jìn)而計(jì)算指標(biāo)熵值和信息效用值，最終確定每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重。經(jīng)計(jì)算，X1熵值為0.788 3，信息效用值為0.211 7，從而確定權(quán)重為0.056 5;X2熵值為0.626 0，信息效用值為0.374 0，從而確定權(quán)重為0.099 9;X3熵值為0.731 7，信息效用值為0.268 3，從而確定權(quán)重為0.071 6;X4熵值為0.759 0，信息效用值為0.241 0，從而確定權(quán)重為0.064 3;X5熵值為0.740 0，信息效用值為0.260 0，從而確定權(quán)重為0.069 4;X6熵值為0.764 2，信息效用值為0.235 8，從而確定權(quán)重為0.062 9;X7熵值為0，信息效用值為1，從而確定權(quán)重為0.266 9;X8熵值為0.776 0，信息效用值為0.224 0，從而確定權(quán)重為0.059 8;X9熵值為0.772 7，信息效用值為0.227 3，從而確定權(quán)重為0.060 7;X10熵值為0.752 2，信息效用值為0.247 8，從而確定權(quán)重為0.066 1;X11熵值為0.752 7，信息效用值為0.247 3，從而確定權(quán)重為0.066 0;X12熵值為0.790 6，信息效用值為0.209 4，從而確定權(quán)重為0.055 9。

2.3? 生態(tài)安全指數(shù)計(jì)算及安全等級劃分

運(yùn)用綜合指數(shù)法對各正向指標(biāo)、負(fù)向指標(biāo)進(jìn)行土地生態(tài)安全評價(jià)。結(jié)合已有研究成果，建立土地生態(tài)安全評價(jià)等級，土地生態(tài)安全值0～0.3，為Ⅰ等，系統(tǒng)狀態(tài)不安全，土地生態(tài)系統(tǒng)極度被損，功能完全失調(diào)，生態(tài)恢復(fù)和重建難以實(shí)現(xiàn)，生態(tài)問題突出。土地生態(tài)安全值0.3～0.6，為Ⅱ等，系統(tǒng)狀態(tài)較不安全，土地生態(tài)環(huán)境較差，土地生態(tài)系統(tǒng)功能退化，自我調(diào)節(jié)能力很差。土地生態(tài)安全值0.6～0.75，為Ⅲ等，系統(tǒng)狀態(tài)臨界安全，土地生態(tài)系統(tǒng)呈惡化趨勢，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，仍有自我調(diào)節(jié)能力，生態(tài)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生。土地生態(tài)安全值0.75～0.9，為Ⅳ等，系統(tǒng)狀態(tài)較安全，土地生態(tài)系統(tǒng)受損較少，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本完好，功能損害較輕，生態(tài)恢復(fù)與重建可能較大。土地生態(tài)安全值0.9～1.0，為Ⅴ等，系統(tǒng)狀態(tài)安全，土地生態(tài)環(huán)境良好，土地生態(tài)系統(tǒng)功能完善，系統(tǒng)具有較強(qiáng)的自我調(diào)節(jié)能力。

3? 結(jié)果與分析

3.1? 評價(jià)結(jié)果

沁源縣土地生態(tài)安全評價(jià)結(jié)果如下。2013年壓力值為0.269 4，狀態(tài)值為0.273 5，響應(yīng)值為0.229 8，綜合值為0.772 7;2014年壓力值為0.271 5，狀態(tài)值為0.278 2，響應(yīng)值為0.249 7，綜合值為0.799 4;2015年壓力值為0.271 7，狀態(tài)值為0.282 1，響應(yīng)值為0.236 0，綜合值為0.789 8;2016年壓力值為0.275 5，狀態(tài)值為0.279 7，響應(yīng)值為0.245 7，綜合值為0.800 9。

3.2? 結(jié)果與討論

總體上看，2013—2016年沁源縣土地生態(tài)安全等級均為Ⅳ，系統(tǒng)狀態(tài)較安全，總體呈波動上升趨勢，土地生態(tài)綜合值從0.772 7增加到0.800 9。其中，在2015年出現(xiàn)小幅下降，雖影響不大，但需引起注意。從PSR各項(xiàng)分析來看，土地生態(tài)安全綜合值的變化主要受響應(yīng)值的影響。2013—2016年，沁源縣土地生態(tài)壓力值與狀態(tài)值保持小幅上漲，基本平穩(wěn)，但響應(yīng)值出現(xiàn)波動，主要體現(xiàn)在2015年響應(yīng)值由0.249 7降至0.236 0。主要是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)密度降低，建設(shè)用地分散，應(yīng)合理規(guī)劃，提高土地利用集約度。此外，在2013—2016年，壓力值一直在上升，從0.269 4增加到0.275 5，增加了0.006 1，說明人口增長和城鎮(zhèn)化對土地和生態(tài)造成的壓力并沒有得到緩解。沁源縣是林業(yè)大縣，耕地較少，需合理利用土地，保護(hù)生態(tài)。

4? 結(jié)束語

基于縣域土地與生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系，構(gòu)建了生態(tài)安全評價(jià)模型，包含12項(xiàng)具體指標(biāo)。指標(biāo)體系較為精簡，保證了數(shù)據(jù)的可獲取性。然而，評價(jià)指標(biāo)不夠全面且選取的時(shí)間跨度較小，今后可以加強(qiáng)對更大范圍區(qū)域的研究，或者加入對同一研究區(qū)域、不同研究方法間的橫向比較，增加評價(jià)結(jié)果的全面性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊春紅，張正棟，田楠楠，等.基于P-S-R模型的汕頭市土地生態(tài)安全評價(jià)[J].水土保持研究，2012，3（23）：221-236.

[2]王蓓華.基于PSR模型的縣域土地生態(tài)安全時(shí)空變化研究——以武安市為例[D].北京：中國地質(zhì)大學(xué)，2014.