張紅俠，肖 杰，張孝存

(商洛學(xué)院城鄉(xiāng)規(guī)劃與建筑工程學(xué)院，陜西商洛726000)

土地是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。構(gòu)建科學(xué)合理的國土生態(tài)安全格局對保障區(qū)域土地資源可持續(xù)利用、協(xié)調(diào)人地關(guān)系、保證區(qū)域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義［1］。近年來，土地生態(tài)安全研究已成為國內(nèi)外多學(xué)科、多領(lǐng)域的熱門課題。如郭旭東等［2］運用PSR框架對土地質(zhì)量指標體系的構(gòu)建及研究進展進行了探討，并指出未來土地安全研究方向;毛燕玲等［3］根據(jù)PSR模型研究了南昌市土地生態(tài)安全狀況，為區(qū)域土地安全評價提供了具體的研究思路。目前，商洛已制定出建設(shè)“中國西部最美山水生態(tài)城市”的重大戰(zhàn)略，土地生態(tài)安全程度對商洛的發(fā)展起著舉足輕重的作用。筆者運用PSR模型對2009～2013年商洛市6縣1區(qū)的土地生態(tài)安全狀況進行評價，擬為商洛的生態(tài)建設(shè)和土地資源永續(xù)利用提供參考。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況 商洛市(109°01'～ 110°88'E、33°43'～34°08'N)位于陜西省東南部，東臨河南，東南臨湖北，北、西北、西南分別與渭南市、西安市、安康市接壤;境內(nèi)溝壑縱橫，地勢西北高、東南低，呈掌狀分布，素有“八山一水一分田”之稱。商洛市河流密布，地跨長江、黃河兩大流域，位于暖溫帶和北亞熱帶過渡地帶，屬半濕潤山地氣候;主要的土壤類型北部為褐土(板土)，南部為黃褐土(黃泥土);植被以暖溫帶植被型為主體，野生中藥材十分豐富，具有種類多、儲量大、藥用成分高的特點，林特產(chǎn)品以生漆、油桐、核桃、板栗、柿子、木耳等著稱。全市轄商州區(qū)、鎮(zhèn)安、丹鳳、商南、洛南、山陽及柞水6縣1區(qū)，總面積19 293 km2，占陜西省面積的9.4%。2013年統(tǒng)計全市人口250.64萬，其中農(nóng)業(yè)人口為205.7萬，GDP總量510.88億元，農(nóng)民人均年純收入5 759元［4］。

1.2 研究方法 PSR模型由經(jīng)濟合作發(fā)展組織(OECD)與聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)在20世紀80年代末共同提出，即壓力(Pressure)、狀態(tài)(State)、響應(yīng)(Response)模型［2］。在其框架內(nèi)，用壓力指標、狀態(tài)指標、響應(yīng)指標3個不同但又相互聯(lián)系的類型來表達某一類資源環(huán)境問題，具有較強的評價效果。3個指標中，壓力指標反映人類活動給資源環(huán)境造成的負荷;狀態(tài)指標表明自然資源與生態(tài)系統(tǒng)的狀況;響應(yīng)指標表明人類面臨資源環(huán)境問題所采取的對策［2－3］。應(yīng)用PSR模型進行區(qū)域土地生態(tài)安全評價時，首先要對各指標進行標準化處理;其次需確定各指標的權(quán)重值;再者計算土地生態(tài)安全分項指標指數(shù)值及綜合指數(shù)值;在上述步驟基礎(chǔ)上，進行具體的土地生態(tài)安全狀況評價［3－5］。

1.2.1 指標體系構(gòu)建。指標體系是對土地生態(tài)安全綜合評價定量考核的依據(jù)。參考土地生態(tài)安全評價相關(guān)文獻［5－6］，結(jié)合商洛土地資源現(xiàn)狀及社會經(jīng)濟發(fā)展狀況，建立了一套具有目標層、邏輯層、系統(tǒng)層和指標層的土地生態(tài)安全評價體系(表1)，包含23項具體指標，有正 (+)負 (－)之分。正指標指數(shù)值越大越好，負指標指數(shù)值越小越好［7］。

1.2.2 數(shù)據(jù)標準化。采用最大離差法對數(shù)據(jù)進行標準化。計算后的數(shù)據(jù)避免了因評價指標的單位、量綱和正負之分等不同，不能直接進行比較的情況［8］。具體方法如下:

對于正向指標:

對于負向指標:式中，yij為各指標的標準量化值;Xij為各指標的實測值，Ximax和Ximin分別為指標i的最大值和最小值，i為指標序列，j為時間序列。評價指標經(jīng)標準化處理后，數(shù)值范圍為0～1。0表示時間序列內(nèi)某一年的某一指標和其他年份的同一指標相比處于更差的狀態(tài);1表示時間序列內(nèi)某一年的某一指標和其他年份的同一指標相比處于更佳的狀態(tài)。

表1 商洛市土地生態(tài)安全評價指標體系

1.2.3 指標權(quán)重確定。指標權(quán)重影響土地生態(tài)安全值的高低［9］。該研究采用均值權(quán)重法確定各指標的權(quán)重［10］，即邏輯層中壓力、狀態(tài)、響應(yīng)3個因子各占1/3，每個邏輯因子下的壓力、狀態(tài)、響應(yīng)3個子系統(tǒng)各占其1/3，即各占1/9，依次類推到指標層。各指標權(quán)重計算公式為:

式中，Wi為第i項指標的權(quán)重值;Wj為第i項指標所屬上一層的因子j的權(quán)重值;n為因子j下一層所選的指標個數(shù)。計算結(jié)果見表2。

表2 商洛市土地生態(tài)安全評價指標的權(quán)重值

1.2.4 土地生態(tài)安全各指標指數(shù)計算。區(qū)域土地生態(tài)安全是各因素綜合作用的結(jié)果。在指標標準化和權(quán)重確定的基礎(chǔ)上，還需對區(qū)域生態(tài)安全各指標安全指數(shù)進行計算。該研究采用綜合指數(shù)法計算，公式如下:

式中，ESCV代表區(qū)域土地生態(tài)安全綜合值;p(xi)代表各指標的標準化值;Wi代表各指標的權(quán)重值;n代表指標的項數(shù)，n=1，2，3，4，…，n。

1.2.5 土地生態(tài)安全綜合指數(shù)及其評價?，F(xiàn)有的土地生態(tài)安全綜合指數(shù)的評價方法中，指數(shù)加法模型曾被多次應(yīng)用［10－11］。指數(shù)最大值為1，越接近1土地安全等級越高;反之則越低。論文采用指數(shù)加法模型對標準化數(shù)據(jù)進行安全綜合指數(shù)計算。公式如下:

式中，T為土地生態(tài)綜合安全值;n為指標項數(shù)，n=1，2，3，…，n;Pi為各指標的標準化值;Wi為各指標的權(quán)重值。

1.3 數(shù)據(jù)來源 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于《商洛統(tǒng)計年鑒》(2010～2014年)，在摘錄、引用和實際計算時，通過詢問相關(guān)工作人員和多種學(xué)術(shù)論文對比核查方式，盡量全面搜集數(shù)據(jù)，力求計算結(jié)果能總體反映商洛市各縣區(qū)土地生態(tài)安全狀況［4］。

2 結(jié)果與分析

2.1 商洛市各縣區(qū)土地生態(tài)安全綜合分析 依據(jù)以上公式及相關(guān)數(shù)據(jù)，分別計算出各單項指標安全值。在此基礎(chǔ)上，計算出土地生態(tài)安全壓力值、土地生態(tài)安全狀態(tài)值、土地生態(tài)安全響應(yīng)值及土地生態(tài)安全綜合值(表3)。

表3 商洛市各縣區(qū)土地生態(tài)安全評價綜合指數(shù)

由表3可知，橫向來看，商洛市各縣區(qū)的綜合指數(shù)都呈逐年波動增加，說明各縣區(qū)的土地狀態(tài)逐漸朝好的態(tài)勢發(fā)展，表明商洛市整體的土地安全等級逐漸提升?？v向來看，各個年份鎮(zhèn)安的綜合指數(shù)遠大于其余縣區(qū);其他6縣區(qū)中，山陽、柞水、商南的土地生態(tài)安全指數(shù)大于商州、丹鳳和洛南。

2.2 商洛市各縣區(qū)土地生態(tài)安全評價 由表3可知，2009～2013年，在商洛6縣1區(qū)中，鎮(zhèn)安土地生態(tài)安全指數(shù)遠大于其余縣區(qū)。在商洛市各縣區(qū)中，2009年土地生態(tài)安全指數(shù)由大到小依次為鎮(zhèn)安、柞水、商州、山陽、丹鳳、商南、洛南;2010年依次為鎮(zhèn)安、商州、柞水、洛南、商南、山陽、丹鳳;2011年依次為鎮(zhèn)安、山陽、丹鳳、柞水、商南、洛南、商州;2012年依次為鎮(zhèn)安、山陽、柞水、商南、商州、丹鳳、洛南;2013年依次為鎮(zhèn)安、商南、山陽、丹鳳、洛南、商州、柞水。總體上各縣區(qū)的土地生態(tài)安全值在不同的年份呈現(xiàn)出波動變化，但總的趨勢是朝著好的態(tài)勢發(fā)展。

進一步分析可知，除鎮(zhèn)安縣外，其余6縣區(qū)的土地安全指數(shù)差別較小。通過對基礎(chǔ)指標和原始數(shù)據(jù)的對比分析發(fā)現(xiàn):鎮(zhèn)安縣的土地利用率較高，無論是耕地面積還是林地面積都要高于其余的6縣區(qū)，但基建面積卻低于其余6縣區(qū);鎮(zhèn)安縣化肥、農(nóng)藥的施用量相對較少，農(nóng)業(yè)機械總動力投入高于其他縣區(qū)。其余的6縣區(qū)在耕地面積、林地面積方面比例較少，用于基建方面所占的面積較大，尤其商州區(qū)作為商洛市政治、經(jīng)濟和文化中心，基建所占面積大的情況表現(xiàn)得更為突出。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論 ①2009～2013年，商洛市各縣區(qū)的土地生態(tài)安全綜合指數(shù)均成波動變化;商洛市總的土地生態(tài)安全等級處于上升趨勢;②分縣區(qū)中，鎮(zhèn)安土地生態(tài)安全指數(shù)遠大于其他縣區(qū)，土地生態(tài)安全級別較高;其余6縣區(qū)的土地安全指數(shù)差別較小，且安全等級較低。

3.2建議 土地生態(tài)安全與區(qū)域的經(jīng)濟和社會的發(fā)展密切相關(guān)，經(jīng)濟與社會發(fā)展的速度、持續(xù)性和穩(wěn)定性也依賴于可持續(xù)的土地生產(chǎn)力之上。商洛市地處秦嶺腹地、自然環(huán)境復(fù)雜，由于各縣區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平差異、自然基礎(chǔ)差別和不同性質(zhì)的生產(chǎn)活動，使不同縣區(qū)土地生態(tài)安全存在著較大差異。因此，商洛在對外交流、學(xué)習(xí)借鑒其他地區(qū)的土地生態(tài)安全建設(shè)經(jīng)驗外，還需進一步提高自身的經(jīng)濟水平與科技水平，合理開發(fā)土地，以便更好地促進區(qū)域土地安全系統(tǒng)的健康發(fā)展。

［1］袁麗娟.土地資源生態(tài)安全評價研究綜述［J］.西部資源，2013(3):179－181.

［2］郭旭東，邱揚，連剛，等.基于PSR框架的土地質(zhì)量指標體系研究進展與展望［J］.地理科學(xué)進展，2003，22(5):479 －488.

［3］毛燕玲，劉冬玲.基于PSR模型框架下的南昌市土地生態(tài)安全綜合評價［J］.南昌大學(xué)學(xué)報(理科版)，2014，38(3):273 －277.

［4］商洛市統(tǒng)計局.商洛統(tǒng)計年鑒［M］.北京:中國統(tǒng)計出版社，2009－2013.

［5］邱微，趙慶良，李裕，等.基于壓力－狀態(tài)－響應(yīng)模型的黑龍江省生態(tài)安全評價研究［J］.環(huán)境科學(xué)，2008，29(4):1148 －1152.

［6］王根緒，程國棟，錢鞠.生態(tài)安全評價研究中的若干問題［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2003，14(9):1551 －1556.

［7］張祥義，許皞，趙文廷.基于PSR模型的河北省土地生態(tài)安全評價的分區(qū)［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41(8):207 －211.

［8］張軍以，蘇維詞，張鳳太，等.基于PSR模型的三峽庫區(qū)生態(tài)經(jīng)濟區(qū)土地生態(tài)安全評價安全分析［J］.生態(tài)環(huán)境學(xué)報，2011，31(6):1039－1044.

［9］謝嗣頻.土地生態(tài)安全評價指標體系研究:以無錫市為例［D］.南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011:26.

［10］裴婷婷，陳英，趙亞南，等.基于PSR模型的白銀市土地生態(tài)安全評價［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2014，30(2):215 －221.

［11］張紅俠，曾科，李睿康.基于生態(tài)壓力指數(shù)的商洛市土地生態(tài)安全研究［J］.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2014，32(3):246－250.