福建省土地利用系統的健康評價及障礙因子診斷

吳慧鳳

摘要 基于對土地利用系統健康評價內涵的理解，采用PSR模型對2005—2014年福建省土地利用系統的健康狀況進行評價及障礙因子診斷。結果表明：2005—2014年福建省土地利用系統綜合指數總體呈現小幅度上升趨勢，綜合指數從0.121增加到0.143，福建省土地利用系統的健康等級為“病態”；壓力指數總體呈現下降趨勢，狀態指數和響應指數均呈現上升趨勢；系統狀態和系統響應的障礙度呈波動下降趨勢，且系統狀態的障礙度比系統響應的障礙度低，而系統壓力的障礙度呈現上升趨勢；從長遠看，社會經濟發展水平及土地集約利用狀況將成為主要障礙因子。

關鍵詞 土地利用系統；障礙因子診斷；PSR模型；福建省

中圖分類號 F301.24 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）02-0042-03

Abstract On the basis of the comprehension of the meaning of health on land use system，adopting the PSR model，then an empirical analysis was conducted in Fujian Province from 2005 to 2014.The results showed that the composite index of Fujian Province from 2005 to 2014 have a general small upward trend ，and the composite index inceased from 0.121 to 0.143.The land use system of Fujian Province is“sick”.The pressure index always showed a downward trend，while status index and response index a rise trend .The degree of disorder of the status system and response system had a declining trend ，while the state of the system obstacle degree lower than the system response degree.And the degree of disorder of the pressure system of rising trend.In the long run，social and economic development level and intensive land use status will become the main obstacle factors.

Key words Land use system；Obstacle factor diagnosis；PSR model；Fujian Province

隨著社會經濟不斷發展，資源等問題日益突出，尤以土地退化較為明顯[1]。關于實現土地資源可持續利用的方法問題研究已成為人們研究的熱點，而土地利用系統的健康問題也隨之興起，相關研究可為實現土地資源的可持續利用提供相關理論基礎和實踐指導。土地利用系統的健康是以人類社會可持續發展，促進經濟、社會及生態和諧統一為目的，是考察土地利用系統自身是否健康及對人類是否都健康[2]。PSR模型是以“原因-效應-反應”為思路，闡釋了人類活動給自然界施加的壓力，改變了人類的生存環境以及自然資源的狀態，并通過決策等方式發生響應，促進土地利用系統的良性循環，既能防止環境惡化，又能提高環境質量[3-4]。其中，郭杰等[2]、周炳中等[1]提出了土地利用系統的內涵及PSR模型的建構；蔡為民等[5]研究了土地利用系統健康評價的框架及指標的選擇，指出篩選指標應遵循綜合性及空間尺度適合性等原則；麥少芝等[6]研究了PSR模型在濕地生態系統健康評價中的應用，指出PSR模型具有清晰的因果關系。

筆者

采用PSR模型[7]建立2005—2014年福建省土地利用系統健康評價指標體系，并分析了影響其健康的主要障礙因子，以期為土地利用實施可持續性管理和合理利用提供依據。

1 數據來源與研究方法

1.1 研究區概況 福建?。?15°50′～120°40′E、23°30′～28°22′N）位于我國東南沿海，地勢西北高、東南低，多山地丘陵，光熱條件較好，屬亞熱帶季風氣候[8]。福建省擁有豐富的潮汐能和礦產資源，森林生態系統較好，森林覆蓋率位居全國第一，并具有沿海獨特的海洋文明和豐富的旅游資源[9]。近年來，隨著福建省城市化發展，城市規模不斷擴張，建設用地面積不斷增加，耕地資源數量急劇下降，土地生態環境受到一定程度破壞[10]。

1.2 數據來源 關于土地利用系統健康評價指標的數據主要來自于《福建統計年鑒（2005—2015）》《福建省環境公報（2005—2015）》《中國統計年鑒（2005—2015）》和福建省土地利用變更調查數據[11]。

1.3 研究方法

1.3.1 評價指標體系構建?；赑SR模型將土地利用系統的健康評價系統分為系統壓力、系統狀態、系統響應3個子系統。在國內外對土地利用系統健康評價相關研究的基礎上，結合福建省土地利用的實際情況，在各子系統中分出因素層，并在各因素層選出單項評價指標。對同類指標進行相關分析，從而篩選出相關性較大的20項單項評價指標。具體指標詳見表1。

1.3.2 評價模型建立。

（1）指標原始數據標準化。

由于不同指標單位和量綱具有不可比性，該研究采用極差標準化法對數據進行標準化處理。一般情況下，正向作用指標即效益型，該類指標越大越好；負向作用指標即成本型，該類指標越小越好。極差標準化處理的具體方法如下[4]：

（2）指標權重的確定。

對土地利用系統的健康評價是多項指標定量綜合評價的過程，指標的權重代表該項指標在土地利用系統評價中的重要程度，其大小影響評價結果的準確性。該研究采用的信息熵值法是一種客觀賦值法，其權重是根據指標的變異程度大小來確定的，不依賴人的主觀判斷，客觀性較強。若指標變異程度越大，則信息熵值越少；若該項指標的權重越大，反之則越小[3]。為克服在熵值運算中存在對數和熵、負數和極值不能參加運算這一缺陷，在一定程度上對其進行改進[3]。改進的熵值法有功效系數法和標準化變換法[12]。功效系數法即對極端值進行處理，改成一個無限趨近于0的正數。但該方法帶有評價者的主觀因素，不同評價者會有不用的評價結果。因此，在此前標準化數據的基礎上，該研究采用標準化變換法進行改進，結果將會更加準確。

（3）綜合指數的合成。

土地利用系統健康評價的單項指標不能反映土地利用系統的整體狀況，所以依其相對的權重，將各評價指標標準化合成綜合指數，才能反映土地利用系統的整體健康狀況。該研究采用加權函數法合成土地利用系統健康綜合指數，計算公式如下[3]：

2 結果與分析

2.1 子系統指數及綜合指數分析

根據“1.3”方法對福建省土地利用系統的健康進行評價，結果顯示：2005—2014年，福建省土地利用系統壓力指數、狀態指數、響應指數及綜合指數的變化各不相同（表2）。壓力指數呈下降趨勢。數據表明土地利用系統壓力狀況有所惡化，人類活動等3個因素對土地利用系統的消極影響有所加強，城市化水平所占權重較大，為0.048。狀態指數呈上升趨勢。除2006年外，其余年份的狀態指數均高于2005年的水平，且2013年的狀態指數達到最大值0.093。在狀態系統部分，生態環境所占的權重較大，為0.140。響應指數呈震蕩上升趨勢。在響應系統方面，環境保護力度所占的權重最大，為0.191。綜合指數呈小幅上升趨勢。綜合指數的變化幅度小，較穩定。借鑒國內外根據綜合指數對土地的健康狀況進行分類的方法，可發現福建省土地利用系統的健康狀態處于“病態”[3]。

2.2 障礙因子分析

2.2.1 準則層障礙因子分析。

由表3可知，系統狀態和系統響應的障礙度呈波動下降趨勢，且前者比后者低，而系統壓力的障礙度呈上升趨勢。2005—2011年系統狀態的障礙度最大，其次是系統壓力以及系統響應。從2012年起障礙度從大到小依次為系統壓力、系統狀態、系統響應。到2014年，各準則層對土地利用健康評價系統的障礙度從大到小依次為系統壓力（60.81%）、系統狀態（29.57%）、系統響應（9.62%）。

2.2.2 指標層障礙因子分析。

對2005—2014年指標層障礙因子進行障礙度排序，結果發現基本農田保護率和人均耕地面積的障礙度一直位居前2名，前者為11.15%、11.00%，后者為12.05%、12.33%。從長遠看，人均耕地面積和基本農田保護率將成為影響福建省土地利用系統健康評價的最主要因素。由于福建省位于沿海地區，建有海峽兩岸經濟區，經濟水平不斷提高，城市化加強，農田被征用，使得兩者不斷下降。因此，在不斷提升經濟發展水平的同時應加大對農田的保護力度。

從障礙度排序前10位的障礙因子可發現，2005—2014年，主要障礙因素層由人類活動水平和社會經濟發展壓力向社會經濟發展水平和土地集約利用狀況轉變。因此，為提高福建省土地利用系統的健康狀況，需不斷合理化人類活動水平，減小社會經濟發展的壓力，增加土地利用強度，提高社會經濟發展水平及生態環境質量，改善土地集約利用狀況。

3 結論

（1）基于PSR模型對福建省土地利用系統健康進行評價，結果顯示福建省土地利用系統的健康狀況處于“病態”。通過改進的熵值法可得出福建省土地利用系統健康評價的綜合指數，其中狀態指數及響應指數呈波動上升趨勢，而壓力指數呈波動下降趨勢。

（2）從指標層面看，2005—2014年人均耕地面積和基本農田保護率是土地利用系統最主要的障礙因子；從因素層看，障礙度較高的因素層逐漸從人類活動水平和社會經濟發展壓力向社會經濟發展水平和土地集約利用狀況轉變。

（3）從指標層面的障礙度可以推測出，未來影響福建省土地利用健康評價的障礙因子主要是社會經濟發展水平及土地集約利用狀況。

參考文獻

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