蘇迎慶, 劉 庚, 趙景波, 郭利剛, 林 菲, ?？〗?/p>

(1.太原師范學(xué)院 汾河流域科學(xué)發(fā)展研究中心, 山西 晉中 030619;2.陜西師范大學(xué) 地理科學(xué)與旅游學(xué)院, 陜西 西安 710119; 3.太原師范學(xué)院 管理系, 山西 晉中 030619)

土地是人類賴以生存的基礎(chǔ)，土地生態(tài)安全與人類的生存生產(chǎn)緊密相關(guān)[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)能維持其結(jié)構(gòu)性與功能性健康的前提下，滿足人類生存和發(fā)展所必需的資源供給和生態(tài)需要的能力[2-3]。土地生態(tài)安全預(yù)警作為土地生態(tài)安全研究的重要分支，是對(duì)土地生態(tài)環(huán)境變化以及土地生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)變化的警告，預(yù)前揭示潛在的風(fēng)險(xiǎn)或危害，對(duì)維護(hù)區(qū)域土地生態(tài)安全具有重要意義[4]。一直以來的高強(qiáng)度土地開發(fā)與利用，極大的破壞了土地生態(tài)平衡，土地生態(tài)安全形勢(shì)愈發(fā)嚴(yán)峻?，F(xiàn)有研究從系統(tǒng)分解綜合考量生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)間相互關(guān)系為起點(diǎn)，構(gòu)建適宜土地生態(tài)安全預(yù)警指標(biāo)體系，對(duì)研究單元逐項(xiàng)評(píng)價(jià)后經(jīng)空間疊加、模型計(jì)算等實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域土地生態(tài)安全的相對(duì)測(cè)度[5-6]。建立科學(xué)合理的預(yù)警指標(biāo)體系是土地生態(tài)安全定量測(cè)度的基礎(chǔ)，也是土地生態(tài)安全預(yù)警的關(guān)鍵[7]。目前，構(gòu)建土地生態(tài)安全預(yù)警框架體系主要有3種：PSR(壓力—狀態(tài)—響應(yīng))概念模型、EES(經(jīng)濟(jì)—環(huán)境—社會(huì))概念模型以及基于生態(tài)系統(tǒng)本底特征指標(biāo)體系[8]。PSR概念模型的衍生模型(如PISR，DPSIR，DSR和DPSER等)、暴露—響應(yīng)概念性框架模型、基于土地子系統(tǒng)—耕地的生態(tài)安全指標(biāo)體系等[6]。研究尺度主要包括行政區(qū)、城市(圈/群)[9-10]、重點(diǎn)流域[11-12]、特殊的生態(tài)敏感區(qū)等[13-14]。綜合來看，現(xiàn)有成果為后期研究提供了科學(xué)范式，但土地生態(tài)安全存在明顯的空間相關(guān)性及異質(zhì)性特征，僅僅利用傳統(tǒng)計(jì)量模型進(jìn)行影響因素分析，無法揭示其地理空間時(shí)空規(guī)律，而運(yùn)用空間自相關(guān)模型及地理探測(cè)器可以彌補(bǔ)該問題的不足，充分揭示土地生態(tài)安全問題的驅(qū)動(dòng)機(jī)制及發(fā)生原理。

汾河是黃河流域第二大流域單元，也是山西省重要的生產(chǎn)生活生態(tài)空間集聚區(qū)，其占有全省約25%土地面積、26%的水資源，卻承載約40.1%的人口和42.6%的GDP[15]。長(zhǎng)期以來高強(qiáng)度的人類擾動(dòng)造成流域形成高達(dá)2.48×104km2水土流失區(qū)，同時(shí)還存在土壤污染、植被破壞等一系列的土地生態(tài)安全問題[16]。然而，目前形成該問題的驅(qū)動(dòng)機(jī)制、發(fā)生原理尚不明確，所以，本文從土地生態(tài)安全時(shí)空格局演變角度，以DPSIR理論框架構(gòu)建研究區(qū)預(yù)警指標(biāo)體系，采用乘算模型定量測(cè)算2006，2013，2018年基準(zhǔn)期的安全預(yù)警指數(shù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用空間自相關(guān)模型及地理探測(cè)器揭示空間相關(guān)性及異質(zhì)性機(jī)理，探明研究區(qū)土地生態(tài)安全警度時(shí)空演變的驅(qū)動(dòng)機(jī)制及發(fā)生原理，為流域土地資源科學(xué)合理利用及可持續(xù)發(fā)展提供參考與依據(jù)。

1 研究區(qū)概況及研究方法

1.1 研究區(qū)概況

汾河源于寧武縣管涔山，在萬榮縣注入黃河，全長(zhǎng)約713 km。汾河流域地處山西省中部(35°22′6″—38°49′24″N，110°30′3″—112°50′24″E)，黃土高原東緣，地勢(shì)由北向南傾斜，海拔高度240～2 786 m，地貌以盆地、平川、丘陵為主，并由地塹型縱谷串聯(lián)太原、臨汾等盆地構(gòu)成。屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫11 ℃，年均降水量392.8 mm。土壤類型含潮土、褐土、棕壤、粗骨土、紅黏土等8類，褐土為主要土壤之一。流域總面積約3.95萬km2，涉及忻州、太原、晉中、呂梁、運(yùn)城、臨汾6市40縣/區(qū)，目前，流域集中全省約40.1%的人口，42.6%的GDP，城鎮(zhèn)化水平達(dá)60.3%，為全省重要的生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間聚集地。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)等數(shù)據(jù)來源于2006,2013,2018年《山西省統(tǒng)計(jì)年鑒》[17]《山西省水資源公報(bào)》(http:∥slt.shanxi.gov.cn)《山西省生態(tài)環(huán)境公報(bào)》(https:∥sthjt.shanxi.gov.cn)《中國(guó)縣(市)社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》[18]及各市統(tǒng)計(jì)年鑒、省市縣官網(wǎng)公報(bào)等，遙感影像及矢量數(shù)據(jù)來源于國(guó)家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)中心(www.geodata.cn)及中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http:∥www.resdc.cn)。

1.3 研究方法

1.3.1 預(yù)警指標(biāo)體系構(gòu)建 本研究遵循指標(biāo)體系構(gòu)建的科學(xué)性、可獲取性及可操作性等原則的基礎(chǔ)上，借鑒已有研究成果[19-20]，從汾河流域本底特征出發(fā)，參考《山西省“十三五”環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》等指標(biāo)要求，選取26項(xiàng)指標(biāo)，通過DPSIR(驅(qū)動(dòng)力—壓力—狀態(tài)—影響—響應(yīng))框架構(gòu)建汾河流域土地生態(tài)安全預(yù)警指標(biāo)體系(表1)，其中，參評(píng)指標(biāo)采用非零變換標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一處理[21]，權(quán)重確定采用熵權(quán)法[22]。

表1 汾河流域土地生態(tài)安全預(yù)警指標(biāo)體系

1.3.2 預(yù)警指數(shù)測(cè)算 參照相關(guān)研究[11]，采用乘算模型對(duì)評(píng)價(jià)單元進(jìn)行土地生態(tài)安全預(yù)警指數(shù)計(jì)算，公式如下：

(1)

式中：IESW為某類指標(biāo)的土地生態(tài)安全預(yù)警指數(shù);Ai為評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值;Wi為土地生態(tài)安全預(yù)警指標(biāo)Ai的權(quán)重;n為指標(biāo)總項(xiàng)數(shù)。

1.3.3 警情判別標(biāo)準(zhǔn) 結(jié)合汾河流域本底特征，參考已有研究設(shè)置本研究區(qū)的生態(tài)安全警情判別標(biāo)準(zhǔn)(表2)，劃定5級(jí)流域土地生態(tài)安全預(yù)警值[20]。其中，土地生態(tài)安全預(yù)警值與研究區(qū)土地生態(tài)安全狀況呈正相關(guān)關(guān)系。

表2 汾河流域土地生態(tài)安全警情判別標(biāo)準(zhǔn)

1.3.4 空間自相關(guān)分析 空間自相關(guān)是用來分析研究區(qū)域范圍內(nèi)，各空間位置與各自周圍鄰近位置的同一屬性值是否具有關(guān)聯(lián)性，可以分為全局自相關(guān)和局部自相關(guān)[23]。全局自相關(guān)用于揭示研究區(qū)整體某要素的空間相關(guān)性；局部空間自相關(guān)用于揭示研究區(qū)各子單元某要素空間相關(guān)性[24]，為此，本研究采用LISA(local indicators of spatial association)聚類圖分析土地生態(tài)安全警度在空間上的集聚特征[25]。

(2)

局部空間自相關(guān)Local Moran’sI(LISA)是將Moran’sI分解到各個(gè)空間單元，其公式為:

(3)

1.3.5 地理探測(cè)器 地理探測(cè)器是用來探測(cè)空間分異性及識(shí)別主導(dǎo)因子的空間統(tǒng)計(jì)學(xué)方法[26]。由于汾河流域土地生態(tài)安全警度在空間分布上存在顯著的異質(zhì)性與分層性，且影響因子較多，因此，采用地理探測(cè)器識(shí)別主導(dǎo)影響因子，引入土地生態(tài)安全警度解釋力q值來探測(cè)某因子X在多大程度解釋屬性Y(土地生態(tài)安全警度)，具體模型如下:

(4)

2 結(jié)果與分析

2.1 流域土地生態(tài)安全預(yù)警指數(shù)變化特征分析

2006—2018年汾河流域土地生態(tài)安全預(yù)警指數(shù)總體表現(xiàn)為先下降后增長(zhǎng)的演變趨勢(shì)(圖1)，2006—2012年，流域土地生態(tài)安全指數(shù)由0.383 4下降到0.337 0，平均下降幅度達(dá)12.10%；2013—2018年，流域土地生態(tài)安全指數(shù)下降趨勢(shì)得到扭轉(zhuǎn)，并以增長(zhǎng)率3.18%逐漸提高，多年流域土地生態(tài)安全均處于較不安全狀態(tài)，但2006—2018年擬合趨勢(shì)表明流域土地生態(tài)安全由“較不安全”向“臨界安全”狀態(tài)轉(zhuǎn)變。

圖1 2006-2018年汾河流域土地生態(tài)安全預(yù)警擬合趨勢(shì)

從土地生態(tài)安全子系統(tǒng)層面對(duì)汾河流域土地生態(tài)安全預(yù)警指數(shù)變化特征來看，2006—2018年，驅(qū)動(dòng)力與壓力指數(shù)呈現(xiàn)平穩(wěn)增長(zhǎng)；2006—2012年?duì)顟B(tài)指數(shù)增長(zhǎng)了10.81%，2013—2018年下降了18.69%；影響指數(shù)多年基本維持在同一水平值，且出現(xiàn)小幅度階段性波動(dòng)；響應(yīng)指數(shù)則呈現(xiàn)波動(dòng)增長(zhǎng)。分析發(fā)現(xiàn)，基于流域多年經(jīng)濟(jì)發(fā)展，特別是逐步提高的人均GDP及城鎮(zhèn)居民可支配收入水平影響下，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)力指數(shù)平穩(wěn)增長(zhǎng)。而經(jīng)濟(jì)發(fā)展有賴于土地系統(tǒng)高強(qiáng)度的開發(fā)與利用所提供的資源與環(huán)境，其中，化肥施用強(qiáng)度、土地墾殖系數(shù)及人均建設(shè)用地面積增長(zhǎng)加劇了土地壓力指數(shù)的提高。狀態(tài)指數(shù)多年維持同一水平值限于城市人均公園綠地面積與第一、第二產(chǎn)業(yè)比重的正負(fù)效應(yīng)驅(qū)動(dòng)因子博弈的結(jié)果，也造成了影響指數(shù)與響應(yīng)指數(shù)的關(guān)聯(lián)性變化。

2.2 流域土地生態(tài)安全警度時(shí)空格局分析

由2006，2013，2018年預(yù)警指數(shù)時(shí)空分布發(fā)現(xiàn)(圖2)，基準(zhǔn)期水平值介于[0.2,0.6)，土地生態(tài)安全狀態(tài)處于較不安全與臨界安全，呈現(xiàn)中警和重警響應(yīng)，土地生態(tài)安全整體水平偏低。

圖2 2006,2013,2018年汾河流域土地生態(tài)安全預(yù)警狀態(tài)分布特征

(1) 時(shí)間維度。2006—2018年流域土地生態(tài)安全水平經(jīng)歷“下降—提高”的過程，對(duì)比發(fā)現(xiàn)，除太原市區(qū)、汾陽(yáng)市等19個(gè)評(píng)價(jià)單元土地生態(tài)安全水平呈向下開口“拋物線”的演變，其余縣區(qū)土地生態(tài)安全水平均經(jīng)歷不同幅度的提高，演變趨勢(shì)表現(xiàn)為向上開口“拋物線”增長(zhǎng)。2006年，流域土地生態(tài)臨界安全面積達(dá)16 043 km2，占流域總面積的39.47%，集中分布在流域中上游的太原、晉中盆地等縣區(qū)，其中土地生態(tài)安全水平最高值0.53，最低值0.24，分別為太原市區(qū)與靜樂縣。2013年，流域“臨界安全”同比下降至11.42%，處于臨界安全范圍的區(qū)縣僅包括太原市區(qū)、壽陽(yáng)縣、汾陽(yáng)縣與古縣，其他縣區(qū)土地生態(tài)安全水平均為較不安全狀態(tài)，最低值0.21出現(xiàn)在文水縣。臨界安全由2006年的11個(gè)縣區(qū)下降至僅4個(gè)行政單元，到2018年，流域土地生態(tài)安全水平同比增長(zhǎng)率為21.86%，達(dá)到臨界安全水平的縣區(qū)占研究區(qū)的23.80%，處于較不安全水平縣區(qū)范圍縮小11.42%，其中寧武縣作為汾河源山區(qū)縣增長(zhǎng)率為33.55%，由較不安全水平提高到臨界安全水平。綜合來看，造成流域2006—2018年土地生態(tài)安全閾值的時(shí)間變化的是經(jīng)濟(jì)發(fā)展驅(qū)動(dòng)下土地資源開發(fā)利用的反饋結(jié)果。流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展一方面為土地子系統(tǒng)提供了正向驅(qū)動(dòng)力，如人均GDP與城鎮(zhèn)居民人均可支配收入較2006年分別增長(zhǎng)4.33%，43.01%，響應(yīng)指標(biāo)污水處理率等正向指標(biāo)整體增長(zhǎng)97.09%，為流域土地生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)提供了充足的經(jīng)濟(jì)技術(shù)等支撐。同時(shí)，高強(qiáng)度的土地開發(fā)與利用也加劇了流域土地生態(tài)安全水平的下降、警度的提高，另外，誘發(fā)土地生態(tài)安全水平下降的負(fù)向因子如化肥施用強(qiáng)度、土地墾殖系數(shù)、經(jīng)濟(jì)密度等對(duì)土地生態(tài)系統(tǒng)的施壓存在滯后性，短期內(nèi)表現(xiàn)的土地系統(tǒng)問題不顯著，也由此帶來治理響應(yīng)的滯后，綜合造成土地生態(tài)水平下降的累積結(jié)果。

(2) 空間格局。土地生態(tài)安全高值區(qū)集中分布于流域中上游東北部，零散分布于流域下游，整體呈現(xiàn)“大集聚、小分散”的格局特征。分析發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、地形環(huán)境等是形成該格局的主要因子。經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的太原轄區(qū)等，以省會(huì)城市政策傾斜、新型優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)及環(huán)保投入等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，使得土地生態(tài)水平均處于相對(duì)安全水平；而汾河中上游非完全山區(qū)縣，自然環(huán)境較好，經(jīng)濟(jì)相對(duì)薄弱，人為對(duì)土地系統(tǒng)干擾力度較小，土地生態(tài)安全狀態(tài)也能維持“臨界安全”。土地生態(tài)安全的低值區(qū)主要位于汾河中下游盆地地區(qū)，人口經(jīng)濟(jì)高度集聚、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理是形成該結(jié)果的主要原因。具體來看，第一類如堯都區(qū)等區(qū)縣限于經(jīng)濟(jì)人口密度壓力影響，產(chǎn)業(yè)以重化工業(yè)為主，土地生態(tài)安全狀態(tài)“較不安全”；第二類如萬榮縣、稷山縣等屬于典型農(nóng)業(yè)縣，長(zhǎng)期以來的高土地墾殖率及化肥使用強(qiáng)度等因素，使土地系統(tǒng)較長(zhǎng)時(shí)間維持在“較不安全”狀態(tài)。

2.3 流域土地生態(tài)安全警度空間關(guān)聯(lián)特征分析

2.3.1 流域土地生態(tài)安全警度全局自相關(guān) 選用Moran’sI指數(shù)對(duì)汾河流域土地生態(tài)安全預(yù)警指數(shù)(ESWI)進(jìn)行空間相關(guān)性分析(圖3)，2006，2013，2018年流域土地生態(tài)安全預(yù)警指數(shù)Moran’sI值分別為0.400，-0.070，0.373，總體經(jīng)歷“高—低—高”的下降—增長(zhǎng)過程，表明流域土地生態(tài)安全警度經(jīng)歷“正相關(guān)—負(fù)相關(guān)—正相關(guān)”的轉(zhuǎn)變過程。由此分析，汾河流域作為山西省人口經(jīng)濟(jì)高度集聚區(qū)，長(zhǎng)期以來的高強(qiáng)度土地利用效率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其環(huán)境承載能力，累積的歷史生態(tài)“欠債”多，土地生態(tài)安全形勢(shì)嚴(yán)峻，環(huán)境問題多、治理難度大，周期長(zhǎng)且波動(dòng)顯著，各評(píng)價(jià)單元差異性較大，造成流域土地生態(tài)安全警度全局空間相關(guān)性的變化。

圖3 2006，2013，2018年土地生態(tài)安全預(yù)警值Moran’s I散點(diǎn)圖

2.3.2 流域土地生態(tài)安全警度局部自相關(guān) 局部Moran’sI指數(shù)與LISA聚類圖可以分析局部單元與周邊空間的關(guān)聯(lián)性特征(圖4)，2006，2013，2018年汾河流域土地生態(tài)安全警度的局部自相關(guān)水平較低，主要顯示為高—高(H-H)、高—低(H-L)、低—低(L-L)3類，2006年，H-H集中分布在流域中上游東北部太原市轄區(qū)、清徐縣、晉中市轄區(qū)榆次區(qū)、壽陽(yáng)縣、太谷縣5縣，L-L分布在汾河源寧武縣。H-H主要集聚在上述地區(qū)，是因?yàn)橥幱谔际腥τ绊懛秶?，受?jīng)濟(jì)發(fā)展程度影響，所提供的環(huán)保投資、三廢處理率、綠化程度較高，另外，該年山西省實(shí)施《“十一五”環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》，全力推進(jìn)藍(lán)天碧水工程及“區(qū)域限批”，太原及晉中所轄區(qū)縣取得較好的環(huán)境治理成果。而寧武縣為L(zhǎng)-L限于煤炭非法開采影響及汾河源早期旅游開發(fā)對(duì)環(huán)境保護(hù)評(píng)估不足，導(dǎo)致的環(huán)境破壞、土地生態(tài)的失衡。2013年，流域總體局部相關(guān)性水平出現(xiàn)下滑，H-H區(qū)域消失，流域多數(shù)評(píng)價(jià)單元相關(guān)性“不顯著”，即評(píng)價(jià)單元與周圍單元不存在相關(guān)。僅出現(xiàn)L-L在交城縣、祁縣，H-L在汾陽(yáng)縣，2006—2013年汾河流域總體社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快，原有歷史生態(tài)欠債并未還清且通過經(jīng)濟(jì)、人口密度加大等土地壓力因子加重，使歷史生態(tài)欠債進(jìn)一步積欠，環(huán)境治理周期長(zhǎng)，難度大。L-L分布的交城縣、祁縣是為地理?xiàng)l件及土地生產(chǎn)效率等制約形成局部低值單元；而H-L所在汾陽(yáng)市為當(dāng)年“綠色生態(tài)工程”實(shí)施的試點(diǎn)縣之一，有效提高三廢處理效率及綠化面積，也提高了土地生態(tài)安全水平。2018年，流域整體局部相關(guān)性提高顯著，H-H區(qū)域擴(kuò)大到汾河流域中上游8個(gè)區(qū)縣，包括靜樂縣、陽(yáng)曲縣、古交市、太原轄區(qū)、清徐縣、榆次區(qū)、太谷縣及交城縣。L-L分布在汾河流域下游襄汾縣、翼城縣、河津市，H-L分布在侯馬市。2013—2018年汾河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程取得階段性成果，為汾河中上游流域(H-H集聚區(qū)域)土地生態(tài)安全系統(tǒng)改善起到了推動(dòng)作用；而L-L區(qū)分布在汾河流域下游主要與長(zhǎng)期以來基于地理?xiàng)l件的優(yōu)越以此建立的高負(fù)荷土地利用模式所形成；H-L所在侯馬市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)以及環(huán)境階段性治理成果對(duì)土地生態(tài)改善具有促進(jìn)作用。

圖4 2006，2013，2018年汾河流域土地生態(tài)安全警度局部空間自相關(guān)LISA集群特征

2.4 流域土地生態(tài)安全警度的影響因子分析

采用地理探測(cè)器識(shí)別流域土地生態(tài)安全警度主導(dǎo)影響因子(表3)，使用GeoDetector前需對(duì)研究區(qū)進(jìn)行格點(diǎn)化處理，劃分5 km×5 km的1 626個(gè)格點(diǎn)，然后將所有格點(diǎn)所在位置的自變量及因變量提取作為輸入數(shù)據(jù)[27]；其次對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行重分類處理，將連續(xù)變量轉(zhuǎn)化為類別變量[28]。本文對(duì)26項(xiàng)影響因子X進(jìn)行預(yù)處理，如地形坡度等依據(jù)生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范(HJ192-2015)進(jìn)行劃分，其他影響因子均采用Jenks自然斷點(diǎn)法分類，將影響因子X分為6類(層)。其中，q值為影響因子X對(duì)土地生態(tài)安全預(yù)警狀況的解釋力，q值介于[0,1]，q值越接近于1，表示影響因子X對(duì)土地生態(tài)安全預(yù)警狀況的解釋力越強(qiáng)。由此得出，影響汾河流域土地生態(tài)安全的主導(dǎo)因子依次為X3(人均GDP)、X23(污水處理率)、X25(建成區(qū)綠化率)、X26(環(huán)保投資占GDP比例)、X4(城鎮(zhèn)居民可支配收入)、X12(人均糧食產(chǎn)量)。

表3 地理探測(cè)器因子探測(cè)結(jié)果

根據(jù)上述主導(dǎo)因子分析可知，汾河流域土地生態(tài)安全警度水平主要限于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(X3，X4)、環(huán)境保護(hù)投入與治理力度(X23，X25，X26)以及土地利用效率(X12)等因素的影響。2006—2018年汾河流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平穩(wěn)步提高，人均GDP的增長(zhǎng)、城鎮(zhèn)居民可支配收入的提高，為流域土地科學(xué)利用提供了充足的資金支持，同時(shí)，也為土地生態(tài)安全狀況的改善提供了正驅(qū)動(dòng)力。環(huán)境保護(hù)投入與治理力度直接關(guān)系到土地生態(tài)安全子系統(tǒng)的循環(huán)與修復(fù)，2006—2018年，隨著GDP的總體增長(zhǎng)，流域內(nèi)各縣區(qū)也加大了對(duì)環(huán)境保護(hù)的投入與治理，對(duì)流域土地安全等級(jí)的優(yōu)化作用顯著。另外，土地的利用效率包括各土地利用類型單元內(nèi)的增減更替，單位土地面積的GDP產(chǎn)值、糧食產(chǎn)量、能耗等。通過優(yōu)化三生空間布局，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)以及科研技術(shù)投入等均可以提高土地利用效率。

3 結(jié) 論

(1) 2006—2018年汾河流域土地生態(tài)安全預(yù)警指數(shù)隨時(shí)間變化總體表現(xiàn)為向上開口的拋物線演變趨勢(shì)，多年流域土地生態(tài)安全均處于較不安全狀態(tài)，擬合趨勢(shì)表明流域土地生態(tài)安全未來將由“較不安全”向“臨界安全”狀態(tài)轉(zhuǎn)變。

(2) 流域土地生態(tài)安全警度時(shí)空格局，時(shí)間維度上，多年土地生態(tài)安全水平經(jīng)歷“下降—提高”的過程；空間格局上，土地生態(tài)安全高值區(qū)集中分布于流域中上游東北部，零散分布于流域下游，整體呈現(xiàn)“大集聚、小分散”的格局特征。

(3) 2006，2013，2018年流域土地生態(tài)安全警度的全局相關(guān)性經(jīng)歷“正相關(guān)—負(fù)相關(guān)—正相關(guān)”的轉(zhuǎn)變過程。局部自相關(guān)主要顯示為高—高(H-H)、高—低(H-L)、低—低(L-L)3類，高—高(H-H)主要分布在流域上中游，高—低(H-L)、低—低(L-L)主要分布在流域下游，與流域土地生態(tài)安全警度時(shí)空格局分布基本一致。

(4) 影響流域土地生態(tài)安全的主導(dǎo)因子為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(X3，X4)、環(huán)境保護(hù)投入與治理力度(X23，X25，X26)、土地利用效率(X12)，所以，本文建議通過優(yōu)化汾河流域生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間布局，統(tǒng)籌全流域資源調(diào)配，注重流域上游源頭保育、限制開發(fā)，中下游綜合整治，建立流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，加大環(huán)境保護(hù)與科研投入力度促進(jìn)流域的生態(tài)安全水平的提高。