江西省土地生態安全狀況時空格局研究

戴 娟，楊 俊，李 爭

(1．東華理工大學測繪工程學院，江西南昌330013;2．東華理工大學經濟管理學院，江西南昌330013)

土地生態安全是指在一定時間和空間范圍內，土地能夠保持自身結構和功能不受干擾［1］。然而伴隨著工業化、城市化發展，人類對土地大肆掠奪，人地矛盾加劇，森林植被破壞，水土流失加劇，土地荒漠化，農業污染，土地承載能力下降，土地生態環境遭到嚴重破壞。科學合理地評價土地生態安全水平，探索土地安全利用的有效措施，對促進城市自然、經濟、社會的可持續發展具有重要的意義。

目前，對土地生態安全的研究國內處于起步階段，主要側重于對土地生態安全評級指標體系的建設和評價方法上。根據研究視角的不同，主要有對土地承載力、土地沙漠化、土地利用健康系統、城市土地生態安全評價［2－3］。在指標體系的分類上大致有以下模式:一是狀態－壓力－相應(PRC)子系統模型，二是自然－經濟－社會子系統模型，三是“生態價位一生態成熟度”指標體系，四是“資源依賴性一生態環境狀態一生態系統服務功能”指標體系［4－6］，五是E－E－S協同模型構建指標體系［7］。傳統的指標選取缺乏綜合性，評分主觀性強，其次指標選取多在自然和社會子系統中，對經濟子系統的考慮不全面。在評價的方法上，目前主要的評價方法有系統聚類法、土地利用格局優化模擬Luos模型、FDA方法、灰色關聯法、物元評判法、嫡權一模糊綜合評價法、主成份投影法、生態風險指數法、BP網絡法、景觀生態安全格局法、數字生態安全法等［8－10］。由于土地生態系統處于動態變化之中，因此對土地生態安全的評價是個動態的連續的過程，具有時空尺度的差異。

1 數據來源與研究方法

1．1 研究區概況 江西省地處我國東南偏中部長江中下游南，土地總面積166 947 km2，占全國土地總面積1．74%，北部較為平坦，東、西、南3面環山，中部丘陵起伏，總體來說以山地和丘陵為主。全年氣候溫暖，是典型的亞熱帶濕潤氣候，十分有利于農作物的生長。

1．2 數據來源 數據主要來源于2002～2011年《江西統計年鑒》和《江西省國民經濟和社會發展統計公報》［11－12］。

1．3 研究方法

1．3．1 指標體系的構建。土地生態安全系統是一個穩定性的、可持續發展性的系統，不僅包括自然環境方面還包括人類社會經濟方面，因此將其視為土地自然、社會、經濟生態安全系統的綜合體。該研究根據實際情況，建立了系統層、狀態層、要素層3個層次的土地生態安全評價指標體系，其中狀態層包括自然－社會－經濟3個指標。具體指標體系見表1。

1．3．2 權重的確定。權重的確定對土地生態安全的評價值的大小起著重要的作用，該指標體系權重采用熵權法和咨詢專家意見確定。熵權法根據各個指標變異程度，利用信息熵計算各指標的熵權，再通過熵權對各指標的權重進行修正，從而得出較為客觀的指標權重［14］。熵權值越小則表示該指標值的變異程度越大。

1．3．3 土地生態安全評價方法及分級。參考統計數據，獲得指標實際值，設Ai、Bi、Si分別為第i個評價指標的實際值、優化值和安全指數。指標對土地生態安全的作用有正負之分，這里分2種情況:

(1)土地的生態安全和指標值成正相關，即Ai≥Bi，則土地生態安全值為1。當Ai＜Bi，則:

(2)當土地生態安全和指標值成負相關，即Ai≤Bi，則土地生態安全值為1。當Ai＞Bi，則:

單項指標的土地生態安全值為Ci:

土地生態安全綜合值為所有指標值的生態安全值之和:

其中C為土地土地生態安全綜合值，C取值為越大，土地生態安全狀況越好［15］。為了更好地反映區域土地生態安全狀況，將土地生態安全綜合值劃分為5個等級，各個等級取值范圍見表2。

表1 土地生態安全評價指標體系以及權重

表2 土地生態安全值分級標準

2 結果與分析

根據統計數據，結合文獻法得到了江西省2001～2010的土地生態安全評價指標數據，其中對于缺失的數據采用內插法進行補充。利用公式(1)～(3)計算得出2001～2010年江西省土地生態安全綜合值，并按表2按分級標準進行分級，結果見表3。

表3 2001～2010年江西省土地生態安全評價結果

同樣計算得到江西省各個地級市的土地生態安全值以及其分級情況，結果見表4。

表4 江西省各地級市土地土地生態安全值及等級

該研究通過建立自然－經濟－社會子系統評價體系，對2001～2010年江西省及其各個地級市的土地生態安全進行了評價，結果表明:①江西省的土地生態安全水平呈上升的趨勢，總體處于較為安全級別，只有2001、2002年處于一般安全狀態。②各地級市的土地生態安全值較好，從小到大的排序為:新余、鷹潭、贛州、宜春、萍鄉、撫州、南昌、吉安、上饒、九江、景德鎮。其中新余市處于一般安全狀態，其他各市的土地生態安全值都為較安全狀態。

總體來說江西省土地安全的主要制約因素是耕地面積、水土流失率、人均GDP、農藥化肥施用水平、農業機械化水平、城鎮化和人口自然增長率。因此，江西省要全面落實土地利用總體規劃，將經濟的發展和社會，生態環境保護相結合，推動產業結構優化，加大對農業點面源污染的治理，提高江西省土地生態安全水平。

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