重慶市土地生態狀況綜合測度

馬鋼

摘 要：通過構建重慶市土地生態狀況調查評估體系，確立各評估指標標準化處理、指標權重及評估分值方法，獲取各元指標數據進行了多維度評價。結果表明：渝西土地生態總體結果優于渝東南生態保護區和渝東北生態涵養發展區，土地生態質量優良地區集中連片分布于合川、銅梁、大足、永川、萬盛，渝東南地區的主要組團分布于酉陽和秀山，渝東北地區梁平、墊江為少數零星分布。從綜合分析評估結果看出，重慶市土地生態狀況存在土壤侵蝕、土地退化、生態壓力過大等問題。

關鍵詞：土地生態安全;土地生態景觀;土地生態建設;土地退化;土地生態壓力

中圖分類號 F301.2文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）20-0106-07

Comprehensive Measurement of Land Ecological Status in Chongqing

MA Gang

（Northwest Branch of Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group co.，Ltd.，Yulin 719000，China）

Abstract：This paper builds a survey and evaluation system of the land ecological status of Chongqing，clarifies the standardized processing of each evaluation index，index weights and evaluation score methods，and obtains multi-dimensional evaluation by obtaining the data of each meta-index. The main results are as follows：The overall result of land ecology in western Chongqing is better than that in southeastern Chongqing ecological protection zone and northeast Chongqing ecological conservation development zone. Areas with excellent land ecological quality are concentrated and distributed in Hechuan，Tongliang，Dazu，Yongchuan，Wansheng，and southeast Chongqing. The main groups are distributed in Youyang and Xiushan. Liangping and Dianjiang in the northeast of Chongqing are a few sporadic. From the comprehensive analysis and evaluation results，the problems of land ecological status in Chongqing are as follows：soil erosion，land degradation，and excessive ecological pressure.

Key words：Land ecological security;Land ecological landscape;Land ecological construction;Land degradation;Land ecological pressure

生態安全是21世紀人類社會可持續發展所面臨的新主題[1]，土地資源是人類進行城市建設的載體[2]。目前，伴隨著城鎮化進程的推進，各項建設有條不紊地進行，出現了一系列土地資源生態問題，土地生態安全面臨著不小的壓力[3-5]。如何準確評估和改善生態敏感區（脆弱區）的土地生態安全問題，受到了各級政府、社會組織、學界的高度關注。

學者們從不同角度對土地生態安全的概念及內涵進行了探討。劉勝華認為，土地生態安全是指土地生態系統的結構在不受破壞的同時，滿足人類生存和發展的需要[6]。高桂芹認為，土地生態安全是指研究區土地資源生態環境的健康、平衡狀態，土地自然、經濟、社會生態安全[7]。張虹波等認為，土地生態安全是使土地生態系統保持其完整性且不受外部威脅[4]。

國內外學者都從土地生態狀況評價指標、研究方法及土地利用結構優化等方面做了研究。在土地生態狀況評價體系和評價指標的選擇上，最常用的指標體系“壓力一狀態一響應”（PSR）模型、DPSIR 模型以及“驅動力一狀態一響應”（DSR模型），它們都體現了人類活動、經濟、社會狀態和環境四者之間的聯系[8-10]，目前也廣泛用于土地生態安全研究[11-12]。劉勇[13]、高桂芹[14]、黃烈佳[15]、張小虎[16]、劉慶[17]等從自然、經濟、社會概念框架模型3個方面選取典型指標構建了土地生態狀況評價指標體系;張軍以[18]、王鵬[19]、徐珊[20]等則從土地生態壓力、土地生態狀態和人文社會響應3個方面構建了指標體系;劉嬌[21]、王文萱[22]、滕佳霏[23]基于DPSIR模型，從土地生態安全驅動力-生態安全壓力-土地生態狀態-響應等方面構建了評價指標體系。在土地生態安全模型方法上，主要有數學模型法[24-26]、生態模型法[27-28]、景觀生態模型法[29]等。

綜觀國內外土地生態狀況方面的相關研究成果，已經為土地生態研究奠定了基礎，但仍存在一定的不足，例如目前對于土地生態的評價多基于統計數據，對于非社會經濟統計類指標的選取較少，為此，本文運用大量土壤、景觀、土地方面數據，彌補這一不足。重慶市作為西南地區主要的生態區域、三峽庫區的重要流經地段，對其進行土地生態狀況綜合測度有助于土地與生態環境的協調發展。

1 數據來源、評價指標體系與思路

1.1 數據來源 本研究評價的年份為2017年，所用社會經濟數據來自《2017年重慶市統計年鑒》，所有的空間數據（DEM、土地利用現狀數據等）來自重慶市自然資源和規劃局。

1.2 評價指標體系 土地生態系統作為一個復雜的系統具有層次性，不同層次上的生態表征不同，會表現出一定的相互脫節，即不同層次間具有相對的獨立性，又存在相互聯系。因此，土地生態調查與評估要確定不同層次的主要影響指標。通過查閱文獻，借鑒已有的研究成果[5，16-17]，構建土地生態狀況質量評估指標體系由土地生態基礎、土地生態景觀、土地污染、損毀與退化指標、土壤侵蝕狀況、生態建設與保護綜合效應指標組成，共包含25個指標（見表1）。

1.3 評價方法 本文采用極值法進行指標標準化，熵值法確定指標權重（權重具體見表1），計算過程具體如下：

[Xij=xij-minxjmaxxj-minxj]（指標屬性為正向）

[Xij=maxxj-xijmaxxj-minxj]（指標屬性為負向）

式中：xij為各指標的實際值，Xij為標準化之后的各指標標準化值，max xj與min xj分別為第j項指標的最大值與最小值。

熵值賦權法具體如下：

（1）指標同度量化：[Sij=xiji=1mxij];

（2）（2）指標信息熵：[ej=-ki=1mSijlnSij（k=1lnm）];

（3）指標熵權：[wj熵=1-ejj=1n1-ej];

（4）將最后得分按百分制進行等級劃分，土地生態狀況得分：[LESIi熵=j=1nwj熵*Xij×100]。

2 結果與分析

2.1 土地生態基礎狀況 由圖1可知，全市年均降水量分布較為均勻，各區域年均降水量分值差距不大，對土地生態狀況基礎評估總體分值的影響較小。渝西地區潼南、大足、永川、銅梁及榮昌年均降水量稍低，而渝東南秀山、酉陽和渝東北開縣、城口降水量分值較高。全市土壤有機質含量在渝西區域潼南、銅梁，渝東北區域巫山、城口，渝東南區域秀山、酉陽、彭水等區縣明顯較高，而忠縣、云陽、合川西北部等區域由于人為或土壤類型的原因，有機質含量相對較低。有效土層厚度在渝西區域璧山、永川、銅梁、潼南等區縣明顯較高，而云陽、奉節、巫山、開縣、城口及萬盛等區縣由于水土流失及石漠化等原因，有效土層厚度相對較低。全市坡度在渝西區域大部分區域以及長壽、墊江、梁平等區縣較高，這主要是大部分地區屬于低丘緩坡區所致;而渝東北區域城口、巫溪、巫山、奉節、云陽及渝東南區域酉陽、武隆、彭水、黔江等區縣坡度分值相對較低。全市植被覆蓋度評估分值主要在萬盛、綦江、城口、彭水、豐都、石柱、酉陽、武隆、巫溪、巫山等區縣較高;而渝西區域渝中、大渡口、沙坪壩、江北、九龍坡、壁山等區縣植被覆蓋度分值相對較低，其中渝中區植被覆蓋度最低，這主要是由于渝中區城市化率全市最高導致全區植被覆蓋較少所致。土地生態基礎狀況評價結果見圖1。從圖1可以看出，渝西片區的合川、銅梁、大足、永川土地生態基礎最好，豐都、石柱、涪陵、武隆等地既存在良好區又存在較差區，城口、巫山、巫溪、奉節、云陽土地生態基礎較差，這幾個區縣位于渝東北片區山高坡陡，水土流失嚴重，土壤侵蝕程度較高。

2.2 土地生態景觀狀況

2.2.1 土地利用類型多樣性指數 開縣、云陽、酉陽、秀山、長壽、豐都等區縣土地利用類型多樣性指數評估分值較高，而渝中、城口、江北、南岸等區縣土地利用類型多樣性指數評估分值相對較低。土地利用類型多樣性指數是全市較為重要的土地生態質量狀況的主要限制因子之一，并且土地利用類型多樣性指數在都市功能核心區、都市功能拓展區和城市發展新區的限制作用大于其在渝東北生態涵養發展區、渝東南生態保護區的限制作用。

2.2.2 斑塊多樣性指數 榮昌、九龍坡、大足、永川、大渡口、沙坪壩、江北等區縣斑塊多樣性指數評估分值較高;而渝中、酉陽、城口、巫山、石柱、秀山、彭水等區縣斑塊多樣性指數評估分值相對較低，渝中區主要是由于其城市化率最高、大部分為城市用地導致其斑塊多樣性值較小，其余區縣則是由于其海拔較高、圖斑面積較大所致。斑塊多樣性指數是全市較為重要的土地生態質量狀況的主要限制因子之一，且對渝東南生態保護區、渝東北生態涵養發展區的限制作用大于其對都市功能核心區、都市功能拓展區的限制作用。

2.2.3 無污染高等級耕地比例 渝西區域壁山、合川、銅梁、永川、江津、長壽等區縣分值相對較高，而渝東南區域彭水、武隆、黔江、酉陽分值相對較低。

2.2.4 有林地與防護林比例 渝東南區域秀山、酉陽、武隆等區縣分值相對較高，而渝西區域渝中、江北、潼南、沙坪壩、大渡口等區縣評估分值較低。該指標對都市功能核心區、都市功能拓展區和城市發展新區的限制作用大于其對渝東北生態涵養發展區、渝東南生態保護區的限制作用。

2.2.5 天然草地比例 零星分布在石柱、城口、武隆、彭水、豐都、涪陵等少數區縣，其余區縣無天然草地分布。無污染水面比例：永川、榮昌、江北、大足等區縣評估分值較高;而彭水、梁平、渝中、南川、酉陽、綦江等區縣評估分值相對較低。

2.2.6 生態基礎設施用地比例 榮昌、銅梁、巫山、永川等區縣評估分值相對較高，而大渡口、渝中、江北等區縣評估分值相對較低。生態基礎設施用地比例是全市較為重要的土地生態質量狀況的主要限制因子之一。從圖2可以看到，高值區主要位于渝西的永川、銅梁、璧山，以及圍繞重慶市主城九區分布以及渝東北的萬州和云陽，低值區主要位于潼南、城口的集中連片分布以及巫溪、墊江的零星分布，渝東南地區發展水平中等。

2.3 土地污染損毀退化狀況與土壤侵蝕 全市挖損塌陷壓占土地比例、自然災毀土地比例、廢棄撂荒土地比例各區縣分布較為均勻，差距不大，對土地生態狀況基礎指標層的評估總體分值的影響較小。挖損塌陷壓占土地比例渝西地區評估分值略低于渝東南、渝東北區域，這是由于經濟發達的渝西區域工程建設項目相對較多，因而出現了更多的挖損、壓占土地情況。自然災毀土地僅零星分布在渝東北區域城口縣、奉節縣及渝東南彭水縣等少數區縣。耕地林地草地年均退化率在渝西區域評估分值較低，這主要是由于該地區出現了一定程度的耕地撂荒所致，而渝東北區域、渝東南區域的區縣評估分值相對較高。土地污染損毀退化狀況綜合結果見圖3。從圖3可以看出，各區縣差別較小，呈現組團分布的態勢，渝東北和渝東南發展水平總體高于渝西地區，渝西為城市發展新區各項城市建設對土地的損害較大。

全市土壤侵蝕面積比例在渝西區域潼南、大足、永川、巴南、璧山，渝東南酉陽、秀山平壩部分評估分值較高，而云陽、忠縣、武隆、豐都、彭水等區縣評估分值較低。指標對渝東北生態涵養發展區、渝東南生態保護區的限制作用大于其對都市功能核心區、都市功能拓展區、城市發展新區的限制作用。土壤侵蝕程度指數評估分值與土壤侵蝕面積比例評估分值分布趨勢較為一致。從圖4可以看出，土壤侵蝕程度總體呈現出渝西區域及渝東南平壩區域較低，平行嶺谷低山丘陵區及渝東北、渝東南非平壩區域較高，在渝東北和渝東南呈現集中連片高值區集聚。

2.4 生態建設與保護綜合效應狀況 全市未利用土地開發與改良面積年均增加率在萬盛評估分值最高，其次為巴南、長壽、彭水、潼南等區縣，巫溪、城口、巫山、秀山、武隆、黔江等區縣評估分值較低。生態退耕年均比例評估分值在萬盛評估分值最高，其次為大渡口、城口、大足、開縣、酉陽等區縣，全市生態退耕年均比例分值普遍較低。濕地水域年均增加率評估分值在萬盛區評估分值最高，其次為豐都、梁平、潼南、萬州、酉陽等區縣，全市濕地水域年均增加率分值普遍較低，而濕地、水域對于調節區域土地生態質量狀況有著重要作用，故該指標對全市土地生態質量狀況有一定的限制作用。損毀土地再利用與恢復年均增加率評估分值主要在0～0.53，該指標全市僅有零星分布。全市人口密度：渝東北區域城口、巫溪、巫山及渝東南區域武隆、彭水、酉陽等區域評估分值較高，這是由于渝東北、渝東南區域人口密度小，對生態環境的壓力較小所致，而渝西區域渝中、江北、南岸、沙坪壩、九龍坡等區縣評估分值較低，相應人口密度對生態環境的壓力較大?？梢钥闯?，全市生態壓力指數對全市土地生態質量狀況限制作用較大，是全市較為重要的土地生態質量狀況的主要限制因子之一。人口與生態用地增長彈性系數：云陽、忠縣評估分值最高，其次為豐都、墊江、萬州區、永川區等區縣，渝中、南岸、綦江、沙坪壩、榮昌、大渡口等區縣評估分值較小。地區生產總值與生態用地增長彈性系數：北碚、墊江評估分值最高，其次為城口、大足、銅梁、潼南等區縣，萬盛、石柱、綦江、南岸、渝中、巫溪、大渡口等區縣評估分值較小?？傮w來看（圖5），全市生態建設與保護綜合效應指數評估分值武隆、彭水、酉陽、秀山、綦江、萬盛等地較高。但是存在部分區縣區域人口增長、經濟發展與生態保護三者之間的協調程度較差，制約了土地生態狀況的改善與提升。

2.5 土地生態安全狀況 按自然斷點法將土地生態狀況分為優、良、中等、較差、差5級，綜合結果分析見圖6?？傮w來看，區域土地生態狀況評估結果大體呈現出城市發展新區、都市功能拓展區土地生態狀況質量相對較好，其次為渝東南生態保護區和渝東北生態涵養發展區，都市功能核心區土地生態狀況質量相對較差。具體分析如下：根據區域土地生態狀況綜合評估分值，結合前述綜合評估級別劃定標準，得到研究區域質量優的面積為1228901.57hm2，占區域土地總面積的14.92%;質量良好的面積為2330594.24hm2，占28.29%;質量中等的面積為2343622.35hm2，占28.45%;質量較差的面積為1857389.21hm2，占22.55%;質量差的面積為476901.39hm2，占5.79%。

2.5.1 都市功能核心區、都市功能拓展區 由圖6可知，相比之下，都市功能核心區生態狀況較都市功能拓展區相對較差。咎其原因，都市功能核心區是集中體現重慶作為國家中心城市的政治經濟、歷史文化、金融創新、現代服務業中心功能，是具有全國性影響的大都市中心區，市域土地生態狀況質量差的區域主要位于該區域，主要是由于該區域經濟發展程度高、人口密度大、人地矛盾尖銳，且植被覆蓋度差、土地景觀多樣性指數較差、生態建設保護與發展協調性較差。

2.5.2 城市發展新區 該區域土地生態狀況5個等級（優、良、中等、較差、差）的面積占區域土地面積的比重分別為23.67%、36.24%、23.23%、13.32%和3.54%，土地生態狀況為優的面積為全市之首為54895.61hm2。其中，大足、永川、璧山生態質量相對較好，其區域土地生態狀況質量優、質量良好的面積占到區域總面積的分別為83.00%、89.17%、83.27%，而涪陵、合川、南川生態質量相對較差，其區域土地生態狀況質量較差、質量差的面積占到區域總面積的分別為32.83%、31.22%、30.98%。從全市來看，城市發展新區生態狀況質量最好，其生態狀況質量優和質量良好比例高達59.91%。該區域是成渝城市群、城市組團發展和產業布局聯動的區域。該區域內海拔較低、地勢平緩、土壤侵蝕較弱區域的自然環境條件相對優越的區域，雖然該區域植被覆蓋度稍差、人口壓力亦相對較大，但相對優越的自然環境、肥力較好的土壤以及較好的景觀多樣性指數確保了該區域的土地生態質量狀況相對較好。

2.5.3 渝東北生態涵養發展區 該區域土地生態狀況5個等級（優、良、中等、較差、差）的面積占區域土地面積比重分別為5.32%、22.96%、34.38%、29.44%和7.90%，土地生態狀況等級為差的面積為全市最低，267811.54hm2。其中，梁平、墊江、巫山等區域生態質量相對較好，其區域土地生態狀況質量優、質量良好的面積占到區域總面積的分別為51.10%、70.06%、44.38%，而云陽、奉節、城口生態質量相對較差，其區域土地生態狀況質量較差、質量差的面積占到區域總面積的分別為62.11%、42.72%、49.67%。該區域土地生態狀況質量差、質量較差的面積占到區域總面積的37.44%，在各區域中比例最高，主要是該區域自然條件較差，海拔高、坡度大，開縣、云陽等區域土壤侵蝕嚴重，繼而導致一定程度的土壤肥力衰退，因而該區域中土壤侵蝕程度及土壤條件指數是影響該區域生態狀況的重要因素。

2.5.4 渝東南生態保護區 該區域土地生態狀況5個等級（優、良、中等、較差、差）的面積占區域土地面積比重分別為17.33%、29.43%、28.12%、23.59%和1.53%。其中，秀山縣、酉陽縣的生態質量相對較好，其區域土地生態狀況質量優、質量良好的面積占到區域總面積的分別為69.09%、84.99%，而黔江、石柱生態質量相對較差，其區域土地生態狀況質量較差、質量差的面積占到區域總面積的分別為50.77%、38.00%?？梢钥闯?，該區域土地生態狀況質量差、質量較差的面積占區域總面積的25.12%，而土地生態狀況質量優、質量良好的面積占區域總面積的46.77%。主要是由于該區域石柱、武隆、酉陽部分區域植被覆蓋度較高，一定程度上優化區域土地生態狀況，加之區域人口、經濟發展緩慢也在一定程度上促進了自然環境的較好保護。但與此同時，該區域為典型的喀什特地貌區域，石漠化嚴重，土層淺薄、有機質含量較低、加劇了區域水土流失程度，黔江、石柱及武隆和彭水北部區域土壤侵蝕程度相對較為嚴重，導致了該地區土地生態質量狀況相對較差。

3 土地生態狀況存在的問題

3.1 山高坡陡，水土流失嚴重，土壤侵蝕程度較高 由于西南山區生態敏感區部分區域海拔高，尤其是渝東北生態涵養發展區、渝東南生態保護區山高坡陡，區域水土流失面積比例較大，土壤侵蝕嚴重。云陽、奉節、萬州、開縣、忠縣、石柱等區縣土壤侵蝕嚴重，其中石柱縣六塘鄉土壤侵蝕面積比例達25%左右，一旦遇山洪暴發等自然災害更進一步導致城市積澇、道路損毀、房屋倒塌、山體滑坡等次生災害。

3.2 土地利用開發強度大，土地退化嚴重 隨著社會經濟的快速發展，人類對土地資源的開發利用強度不斷加大，城市周邊優質耕地被大量占用，而土地整治補充耕地多位于自然環境較差區域，加之區域土壤侵蝕嚴重，土地退化趨勢日益嚴重。

3.3 土地損毀嚴重 西南山區生態敏感區地質構造復雜，地質災害發育，地表物理風化作用強烈，造成山體坡面極不穩定，泥石流、山體崩塌滑坡等各種自然災害時有發生;同時，隨著近年人類社會經濟活動強度的不斷加劇，經濟相對發達地區，尤其是都市功能拓展區、城市發展新區出現了大量挖損塌陷壓占土地，榮昌區 昌洲街道部分村組土地損毀比例高達50%左右，土地損毀現象日趨嚴重。

3.4 區域生態壓力大，生態建設保護與發展協調性差 西南山區生態敏感區中的庫區核心區縣產業結構層次低，大部分屬于山區貧困縣，人口增長過快，收入來源單一，收入水平不高。加之不斷毀林開荒，區域生態壓力大。生態環境容量是有限的，超越環境容量屬于不可持續發展。目前，重慶市處于經濟高速發展時期，對區域環境容量提出了更高的要求，如果人力、財力、物力主要投入到經濟發展中去了，而生態環境保護問題沒有得到足夠重視，區域生態經濟發展存在變為不協調水平的可能，生態建設保護與發展協調性差。

4 結論

重慶市區域土地生態狀況綜合評估分值分布大致呈正態分布，中間分布較為集中，兩端分布較少，全市生態狀況評估分值主要集中在48～58，兩端38～48、58～62的分值分布較少。將土地生態狀況綜合評估分值分為5級分別為優、良好、中等、較差和差。在區域土地生態狀況綜合評估中區域質量中等面積占比>良好面積占比>較差面積占比>優面積占比>差面占比。結合重慶市5大功能區來看，區域土地生態狀況評估結果大體呈現出城市發展新區、都市功能拓展區土地生態狀況質量相對較好，渝東南生態保護區和渝東北生態涵養發展區其次，都市功能核心區相對較差。綜合分析評估結果可知，西南山區生態敏感區土地生態狀況存在的問題主要有：水土流失嚴重，土壤侵蝕程度較高，土地退化嚴重;土地利用開發強度大，土地損毀嚴重、區域生態壓力大，生態建設保護與發展協調性差等問題。

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