胡子浩，杜 崇，李 瑞，劉福全

（黑龍江大學(xué)水利電力學(xué)院，哈爾濱 150080）

伴隨著城市化水平高速發(fā)展，和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，生態(tài)環(huán)境也發(fā)生著變化，生態(tài)安全極易受到了影響，進(jìn)而影響到整個(gè)生態(tài)環(huán)境的發(fā)展規(guī)律，破壞原有的結(jié)構(gòu)模式，處于一種紊亂狀態(tài)。隨之而來的是生態(tài)安全問題浮出水面，土壤沙漠化和洪澇災(zāi)害日益嚴(yán)重。忽視了生態(tài)環(huán)境問題，嚴(yán)重破壞了生態(tài)平衡，使水資源狀況、氣候條件、地質(zhì)狀況、土壤質(zhì)量都向不好的方向發(fā)生了變化，生態(tài)處于不安全的狀態(tài)，給賴以生存的土地基本場(chǎng)所帶來了許多問題，威脅到了人類的生存，某種程度上限制了社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，帶來了一些反作用的阻力。前人的研究多針對(duì)區(qū)域生態(tài)、河口生態(tài)、土地生態(tài)、林地生態(tài)等單一視角觀察總結(jié)研究。文章繼前人研究的基礎(chǔ)上，多視角多維度的觀察分析研究生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究。生態(tài)環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要前提條件，研究分析生態(tài)安全發(fā)展現(xiàn)狀對(duì)未來科學(xué)發(fā)展有重要的意義。

1 生態(tài)安全的相關(guān)概念

生態(tài)安全概念內(nèi)涵，見圖1。

圖1 生態(tài)安全概念內(nèi)涵

由圖1可知，生態(tài)安全是一門交叉學(xué)科，有豐富的概念及內(nèi)涵。最早的生態(tài)安全思想出現(xiàn)于20世紀(jì)40年代的土地健康和功能評(píng)價(jià)中，而在20世紀(jì)80年代，前蘇聯(lián)一次核電站導(dǎo)致的一場(chǎng)環(huán)境災(zāi)難后，第一次提出了生態(tài)安全問題。最早的生態(tài)安全思想建立在環(huán)境問題上，所以也稱為環(huán)境安全（environmental security）。從狹義來說，生態(tài)安全概念是指自然和半自然生態(tài)系統(tǒng)的安全。廣義的說，可以分為自然環(huán)境的生態(tài)安全和經(jīng)濟(jì)環(huán)境上的生態(tài)完全，直接或間接地影響人們的生活。

2 國外生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀

2.1 生態(tài)安全評(píng)價(jià)方法

Liu, XL; Yang, ZP;Chen, XG等人采用層次分析法和德爾菲法對(duì)旅游城市新疆維吾爾自治區(qū)喀納斯進(jìn)行了自然、視覺和地方文化不同角度的生態(tài)安全研究。Wen, JF and Hou, K等人為生態(tài)安全的評(píng)級(jí)方法及評(píng)級(jí)體系的構(gòu)建進(jìn)行了總結(jié)和預(yù)測(cè)。Han, BL; Liu, HX and Wang, RS等人根據(jù)模糊熵權(quán)法對(duì)京津冀地區(qū)13個(gè)城市的生態(tài)安全進(jìn)行研究分析。Zhang, HQ and Xu, EQ等人采用否決聚合（關(guān)注極限指標(biāo)）和平衡聚合（衡量不同指標(biāo)之間的平衡性能）方法對(duì)中國大陸的生態(tài)安全進(jìn)行評(píng)價(jià)。Zhang, MX; Bao, YB; Tong, ZJ等人選用遼東流域?yàn)槔?，?duì)流域的生態(tài)安全進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，探索流域生態(tài)優(yōu)化調(diào)控方法，探討了生態(tài)安全評(píng)價(jià)的劃界方法。He, G; Yu, BH; Zhu, YN等人以中國某煤礦為例，在psr模型的基礎(chǔ)上采用GRAY關(guān)系分析法與網(wǎng)絡(luò)層次分析法相互結(jié)合，對(duì)中國煤礦區(qū)的生態(tài)安全做出綜合評(píng)價(jià)。Cao, CX; Yang, B; Chen, W等人通過構(gòu)建psr模型結(jié)合綜合指數(shù)法對(duì)地震后被破壞的汶川的生態(tài)安全及其恢復(fù)情況研究。

2.2 生態(tài)安全評(píng)價(jià)體系

Chen,ZY等人通過物聯(lián)網(wǎng)建立了一套智能的評(píng)級(jí)體系及分級(jí)模型,利用隨機(jī)森林算法對(duì)土地進(jìn)行生態(tài)安全評(píng)價(jià)，并對(duì)2020-2025年的土地生態(tài)安全做出預(yù)測(cè)。Gao Changbo等人根據(jù)psr模型構(gòu)建了一套評(píng)價(jià)城市生態(tài)安全完整的評(píng)級(jí)體系，選用熵權(quán)法和模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合對(duì)中國5個(gè)發(fā)達(dá)城市進(jìn)行分析，拓展了城市生態(tài)研究。Li, ZT; Yuan, MJ; Xia, BC等人根據(jù)BP-DEMATEL模型對(duì)珠江三角洲城市群(PRD)的城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總值進(jìn)行研究分析，確定了其驅(qū)動(dòng)因素和影像指標(biāo)。Wu, X; Liu, SL; Liu, GH等人采用熵物元模型對(duì)昆明市的2000年以后15a內(nèi)的生態(tài)安全水平進(jìn)行變化研究。Ruan, WQ; Li, YQ; Liu, CH等人構(gòu)建了DPSIR-DEA模型，對(duì)長江三角洲地區(qū)進(jìn)行旅游生態(tài)安全研究。Shao, WW; Liu, HZ; Wang, H等人通過建立宏觀的指標(biāo)體系，對(duì)中國31省市的水環(huán)境的安全狀態(tài)進(jìn)行研究分析，進(jìn)而解決水安全問題。Lai, XD and Xiao, ZH等人在集合對(duì)理論基礎(chǔ)上結(jié)合脆弱性結(jié)構(gòu)模型，探索城市生態(tài)安全研究的研究理念及方法，與此同時(shí)，建立城市生態(tài)安全脆弱性的相關(guān)熵模型探討城市生態(tài)安全脆弱性及相關(guān)影響因素。

3 國內(nèi)生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀

3.1 生態(tài)安全評(píng)價(jià)方法

王莉等人采用投影尋蹤評(píng)估模型和貓群算法相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法，對(duì)祁連山地區(qū)生態(tài)安全進(jìn)行了評(píng)價(jià)研究，找出了影響祁連山生態(tài)安全的主要影響因素[1]。趙瑩雪等人采用PSR模型和AHP法及對(duì)珠海市進(jìn)行了研究分析，探究濱海旅游地生態(tài)安全的評(píng)價(jià)方法，并且找出了各影響因素所占的比重[2]。楊建宇、張欣、李鵬山等人利用物元分析法，對(duì)大安市的土地生態(tài)安全進(jìn)行評(píng)級(jí)，發(fā)現(xiàn)大安市生態(tài)環(huán)境處于安全狀態(tài)，并發(fā)現(xiàn)物元分析法可以揭示單個(gè)指標(biāo)的不同信息的特點(diǎn)[3]。萬生新、王悅泰等人改良DPSIR模型，采用改進(jìn)的AHP法對(duì)沂河流域進(jìn)行了水生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究[4]?？递x平、李孝成、陳興偉等人結(jié)合SWAT和集成河道二維非恒定水動(dòng)力水質(zhì)模型，采用兩種生態(tài)安全評(píng)價(jià)方法分別為感潮河道和河流景觀變化，對(duì)福建省的河流為進(jìn)行研究分析[5]。閆寶龍、呂世杰、趙萌莉等人應(yīng)用PSR概念模型和數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用中層次分析法和熵權(quán)法對(duì)草原的生態(tài)安全問題進(jìn)行了研究分析[6]。譚吉玉、劉高常等人提出了將小波理論和支持向量機(jī)有機(jī)結(jié)合的方法，研究礦區(qū)的生態(tài)安全問題[7]。段文秀、朱廣偉、劉俊杰等人提出將異味物質(zhì)2-甲基異莰醇納入評(píng)價(jià)體系，選用專家意見法和層次分析法對(duì)水源地型水庫進(jìn)行水生態(tài)安全評(píng)價(jià)[8]。孫瑄、楊鵬輝、魚濤等人對(duì)國內(nèi)外研究評(píng)價(jià)較少的熱解殘?jiān)陌踩栽u(píng)價(jià)，從理化指標(biāo)和生物毒性兩方面綜述了現(xiàn)階段國內(nèi)外油泥殘?jiān)Ｓ玫纳鷳B(tài)安全評(píng)價(jià)方法，并將兩者進(jìn)行對(duì)比，總結(jié)了評(píng)價(jià)方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。白曉睿、景春堂等人改進(jìn)了層次分析法（IAHP），基于壓力-狀態(tài)-響應(yīng)模型下對(duì)大理白族自治州進(jìn)行了土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)，安全性較好[9]。蘇世良、李丹、項(xiàng)羽等人應(yīng)用生態(tài)足跡理論和方法評(píng)估區(qū)域生態(tài)安全的初步探索和實(shí)踐。劉偉杰、白章等人采用生態(tài)足跡分析方法評(píng)價(jià)區(qū)域生態(tài)安全的分析時(shí)間[10]。杜培軍、夏君士、錢都等人采用3S技術(shù)對(duì)城市生態(tài)安全進(jìn)行了評(píng)估[11]。李小兵、王紅、田美榮等人首次提出了消費(fèi)足跡壓力指數(shù)（CFPI）和生產(chǎn)足跡壓力指數(shù)（PFPI），并通過生態(tài)足跡貢獻(xiàn)指數(shù)（EFCI），對(duì)內(nèi)蒙古草原資源開發(fā)生態(tài)安全的影響進(jìn)行了描述[12]。李夢(mèng)迪、范俊濤、張?jiān)热碎_發(fā)了一種系統(tǒng)方法來幫助制定流域恢復(fù)的最佳策略，將生態(tài)安全評(píng)估和多目標(biāo)優(yōu)化 (MOO) 納入規(guī)劃過程，以提高恢復(fù)效率和有效性?；隍?qū)動(dòng)力、壓力、狀態(tài)、影響和響應(yīng)（DPSIR）框架構(gòu)建滇中城市群生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，在1km×1范圍內(nèi)應(yīng)用灰色預(yù)警模型km 像素和縣級(jí)實(shí)現(xiàn) 2020年、2025年、2030年和2035 年CYP生態(tài)安全預(yù)警[13]。西楚、鄧祥正、桂進(jìn)等人應(yīng)用生態(tài)足跡法對(duì)我國北京、天津、河北地區(qū)的生態(tài)安全進(jìn)行評(píng)估實(shí)踐[14]。

3.2 生態(tài)安全評(píng)價(jià)體系

龔建洲、劉延綏、北城夏等人展示了CA模型在預(yù)測(cè)生態(tài)安全方面的潛力[15]。陳云、王金良等人應(yīng)用灰色模型對(duì)云南地區(qū)中部省份城市的生態(tài)安全進(jìn)行預(yù)警[16]。安英莉、戴文婷等人建立了一套新的綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)對(duì)煤礦塌陷區(qū)進(jìn)行生態(tài)安全研究，并對(duì)其脆弱性進(jìn)行了分析[17]。伍陽、蔣加洪、甘欣等人通過建立城市生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)京津滬渝四個(gè)直轄市展開研究分析，發(fā)現(xiàn)京津滬三個(gè)城市的生態(tài)系統(tǒng)安全等級(jí)處于臨界安全等級(jí)，重慶城市處于不安全等級(jí)[18]。司馬文卉、胡小鳳、沈占峰等人以“驅(qū)動(dòng)力-壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”模型構(gòu)建評(píng)價(jià)體系，對(duì)大清河流域的生態(tài)安全進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析[19]。曹秉帥、徐德琳、竇華山等人采用壓力-狀態(tài)-響應(yīng)(PSR)模型對(duì)呼倫湖進(jìn)行生態(tài)安全研究，完善以呼倫湖為代表的北方干旱區(qū)內(nèi)陸湖泊的生態(tài)健康系統(tǒng)研究[20]。劉平波、倪芳、劉蓉等人通過衛(wèi)星遙感技術(shù)及PSR模型結(jié)合層次分析法、熵權(quán)法等方法對(duì)洞庭湖農(nóng)業(yè)區(qū)域評(píng)價(jià)研究，構(gòu)建了農(nóng)業(yè)生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和遙感反演模型[21]。陳奕丹、徐碩、安欣等人結(jié)合DPSIR理論和EFS指標(biāo)框架，構(gòu)建了以DPSIR-SEM的FES評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)林業(yè)生態(tài)安全進(jìn)行評(píng)價(jià)研究[38]。

4 結(jié) 論

生態(tài)安全問題是21世紀(jì)的熱點(diǎn)話題，生態(tài)安全評(píng)價(jià)是可持續(xù)健康發(fā)展的前沿，涉及耕地、河湖、林業(yè)、海域、礦區(qū)等分支學(xué)科。通過建立不同優(yōu)勢(shì)的評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)體系對(duì)不同領(lǐng)域進(jìn)行生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究，綜合應(yīng)用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)手段來建立數(shù)據(jù)庫，把整個(gè)生態(tài)安全評(píng)價(jià)過程可視化、數(shù)據(jù)化?？傮w而言，生態(tài)環(huán)境安全引起了大部分學(xué)者的關(guān)注和重視，發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)量不斷的增加。但時(shí)間區(qū)間較長，在學(xué)科交叉上較弱；針對(duì)性的實(shí)施實(shí)例方案較少，提出和評(píng)價(jià)較多，明顯感覺創(chuàng)新性不足。目前國內(nèi)外均有學(xué)者對(duì)其不斷研究挖掘，仍然需要投入更多精力來發(fā)現(xiàn)提出更加適合應(yīng)用的評(píng)價(jià)體系和方法，從生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)等多角度交叉進(jìn)行拓展創(chuàng)新，找到最科學(xué)、最合理、最有效的模式方法及參與方式，提升該領(lǐng)域研究成果的影響力，完善領(lǐng)域的體系結(jié)構(gòu)，推動(dòng)生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究領(lǐng)域更好的發(fā)展，這將對(duì)生態(tài)環(huán)境的管理和決策起到重要作用。