薛 雅

（浙江農林大學，浙江 杭州 311300）

土地作為人類生存發(fā)展最基本的生產性資源，融合了經濟、資產、生態(tài)環(huán)境等具有可持續(xù)發(fā)展的重要功能，其生態(tài)狀況是否安全對可持續(xù)發(fā)展有著重要的作用。然而土地承受了巨大壓力，不合理的人類活動直接或間接地影響著土地生態(tài)安全。目前，我國在土地資源利用上“生態(tài)優(yōu)先”的方向發(fā)展理念和生態(tài)評價的核心相契合。人類社會可持續(xù)發(fā)展的重點環(huán)節(jié)是改善土地生態(tài)環(huán)境、完善土地生態(tài)評價，同時也是我國高速發(fā)展中不可回避的重要問題。土地生態(tài)評價重點解決了土地生態(tài)價值和用途之間的關系，為制定土地利用決策提供了強有力的支撐。

目前，國內學者選擇的研究對象主要集中在城市、流域、自然保護區(qū)、國家公園以及綠洲、喀斯特地區(qū)等特殊地帶土地生態(tài)安全，最常見的模型為PSR模型及EES模型，運用物元模型、模糊綜合法、灰靶模型法、生態(tài)足跡法、投影尋蹤法等評價方法。在計算權重上，大多數學者采用層次分析法、德爾菲法等主觀賦權法，BP神經網絡法、熵權法等客觀賦權法。目前，評價研究多集中以統(tǒng)計年鑒為支撐的研究。

柳河縣作為國家的商品糧基地縣，隨著城鎮(zhèn)化與工業(yè)化發(fā)展，大量的不合理土地開發(fā)也使得土地問題愈加嚴重，大量的生態(tài)經濟問題不斷涌現。鑒于此，以柳河縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)為評價單元，對土地生態(tài)安全進行評價，是加快當前生態(tài)環(huán)境建設的要求。

1 研究區(qū)概況與數據來源

1.1 研究區(qū)概況

柳河縣位于吉林省的東南部，地理坐標125 ° 17′-126 ° 35′E，41 ° 54′-42°35′N，隸屬通化市，轄12個鎮(zhèn)、3個鄉(xiāng)、219個行政村。由于柳河縣地處城鄉(xiāng)接合部，隨著城鎮(zhèn)化與工業(yè)化的不斷發(fā)展，建設用地迅速增長，土地開發(fā)強度不斷加大，特殊的土地利用方式使得柳河縣出現了多樣的生態(tài)環(huán)境問題。同時，由于地貌地質、氣候條件特征，生態(tài)功能退化有加速增長的態(tài)勢。

1.2 數據來源

相關土地利用數據來源于GLOBELAND30(http：//www.globallandcover.com)，柵格大小為30 m×30 m；DEM數據來自地理空間數據云(http：//www.gscloud.cn/)；人口自然增長率、城市化水平、農業(yè)機械總動力、農村人均純收入等數據來自吉林省統(tǒng)計年鑒（2021年）、通化市統(tǒng)計年鑒（2021年）、2020年柳河縣政府工作報告及相關職能部門的統(tǒng)計數據。

2 基于DPSIR模型的柳河縣土地生態(tài)安全評價過程

2.1 評價指標體系構建

DPSIR模型基本思路為：驅動力D是引起柳河縣土地生態(tài)安全發(fā)生變化的原因，壓力P是驅動力D在生態(tài)保護與土地開發(fā)上的競爭作用，狀態(tài)S是壓力D下土地生態(tài)系統(tǒng)的表現，影響I是土地生態(tài)發(fā)生變化的效應，R是人類針對影響I做出的相對應對措施。驅動力D會對土地生態(tài)系統(tǒng)產生壓力P，進而導致土地生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)S的改變并產生影響I，有關部門或個人采取協(xié)調發(fā)展的響應措施來改善土地生態(tài)環(huán)境。

文章遵循可操作性、代表性、普及性、完整性原則，結合柳河縣的社會經濟發(fā)展、生態(tài)環(huán)境和土地利用結構特點共選取15個指標（表1）。區(qū)域人口的增長、社會經濟的發(fā)展，將給土地帶來不可承受的巨大壓力與挑戰(zhàn)，且隨著農業(yè)生產、工業(yè)生產等人類活動強度的劇烈增加，化肥農藥等污染物排放量激增、建設用地面積增加。以上問題的不斷涌現從不同程度上影響著土地的狀態(tài)，進而對土地的生產效率、產業(yè)結構、農民收入等產生影響。同時，人們也采取措施對土地生態(tài)問題進行治理。根據評價指標產生的影響不同，將評價指標可分為正向與負向指標。

表1 柳河縣土地生態(tài)安全評價指標體系及權重

2.2 評價指標的信息采集

對于農村人均純收入等社會經濟數據，以柳河縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)為統(tǒng)計單元統(tǒng)計相應指標。對于自然生態(tài)環(huán)境狀態(tài)數據，采用窗口分析法提取各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的地形起伏度。利用Arcgis10.6軟件表面分析的坡度對DEM數據進行坡度計算，并將數值平均在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)上?；贜DVI采用像元二分模型計算FVC，并將數值平均在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)上。

2.3 評價過程

由于各評價指標具有不同的單位，采用極差標準化對數據進行無量綱化處理。文章充分利用熵權法的客觀性和層次分析法的經驗性進行權重的計算，從而獲得科學合理的指標權重。將主觀與客觀賦權確定的權重相結合，作為評價指標的最終權重（表1）。采用綜合指數法求得各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地生態(tài)安全指數。

3 柳河縣土地生態(tài)安全評價結果與分析

3.1 土地生態(tài)安全等級標準劃分

為進一步反映柳河縣土地生態(tài)安全總體特征，根據Arcgis10.6中Nature Breaks工具對接綜合值進行分類。同時，根據區(qū)域生態(tài)狀況并借鑒已有研究成果，采用非等間距法對自然分類結果進行調整。

3.2 柳河縣土地生態(tài)安全綜合分析

通過分級可得2020年柳河縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地生態(tài)安全等級（表2）。從整體來看，柳河縣土地生態(tài)安全在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間表現出明顯差異，大部分處于臨界安全與不安全狀態(tài)。從權重占比來看，植被覆蓋度、城市化水平所占權重相對較高。

表2 2020年吉林省柳河縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地生態(tài)安全等級占比

柳河鎮(zhèn)的土地生態(tài)安全等級較高，70.45%區(qū)域處于一級狀態(tài)，29.55%區(qū)域處于二級狀態(tài)，整體的生態(tài)安全狀況較好。這主要是由于柳河鎮(zhèn)人口自然增長率、人均GDP、城市化水平較高，且地形起伏度、坡度較低，工業(yè)固廢綜合利用率較高。圣水河子鎮(zhèn)、三源浦鎮(zhèn)、孤山子鎮(zhèn)土地生態(tài)安全狀況較好，石鎮(zhèn)、亨通鎮(zhèn)、時家店鄉(xiāng)、姜家店鄉(xiāng)土地生態(tài)安全狀況較差。紅石鎮(zhèn)60.41%的區(qū)域處于五級狀態(tài)，姜家店鄉(xiāng)88.78%的區(qū)域處于五級狀態(tài)，亨通鎮(zhèn)76.52%的區(qū)域處于五級狀態(tài)，時家店鄉(xiāng)64.16%的區(qū)域處于五級狀態(tài)。這主要是由于紅石鎮(zhèn)、亨通鎮(zhèn)、時家店鄉(xiāng)、姜家店鄉(xiāng)相對比來看，單位耕地化肥負荷、單位耕地農藥負荷較高。

4 結論與討論

柳河縣在未來發(fā)展中，應該更多關注土地生態(tài)存在的潛在問題，注重土地利用與生態(tài)建設，提高對其重要性的認識。首先，應當減少對土地驅動力和壓力，要使得人口數量處于合理增長區(qū)間中，創(chuàng)新人口城鎮(zhèn)化發(fā)展新模式，使得土地壓力得到一定程度上的有效緩解。其次，應當保障土地集約節(jié)約利用，對土地利用結構進行合理的規(guī)劃與布局。應當合理劃定邊界，避免城市的大范圍擴張，在實現有效利用的同時，不斷提高植被覆蓋率，提高生態(tài)環(huán)境的服務能力。同時，應當科學與平衡施肥，嚴格控制人類活動在農業(yè)與工業(yè)生產上的污染物，盡可能地大范圍減少污染源頭，從源頭上面盡量控制農業(yè)污染。最后，應當實現農業(yè)發(fā)展上的農業(yè)化、科技化與現代化，推動農業(yè)向優(yōu)質、高效、生態(tài)方面發(fā)展，促使土地生態(tài)安全水平得到大幅度提升。

在今后的研究中，可以在運用空間面板數據分析的基礎上，可進一步增加時間序列分析內容。在土地生態(tài)安全評價上，將其與未來的預警預測進行有效合理的結合，考慮其對土地可持續(xù)發(fā)展的重要作用。