遼寧省土地生態(tài)安全評價及生態(tài)管理

許思維 徐育紅 趙小汎

摘要從自然、經(jīng)濟、社會、生態(tài)4個方面選取15個指標(biāo)測度遼寧省土地生態(tài)安全綜合水平，運用熵權(quán)法從時間序列上對遼寧省土地生態(tài)安全演變趨勢進行分析。結(jié)果表明，2004—2014年遼寧省土地生態(tài)安全狀況從風(fēng)險級降為預(yù)警級，生態(tài)安全水平有所提高但仍然存在較大壓力，在此基礎(chǔ)上提出：建立土地生態(tài)補償機制，提高土地監(jiān)測水平；減輕工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對土地的不利影響，加快生態(tài)工業(yè)與生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展；嚴(yán)守土地利用規(guī)劃，突出重點區(qū)域的保護與治理，保護濕地、林地、草地等“綠色”土地及公眾與利益相關(guān)者的廣泛參與等土地生態(tài)安全保護的生態(tài)管理建議。

關(guān)鍵詞土地生態(tài)；生態(tài)安全評價；生態(tài)管理

中圖分類號F301.2文獻標(biāo)識碼

A文章編號0517-6611（2017）10-0200-03

Land Ecological Security Evaluation and Ecological Management in Liaoning Province

XU Siwei1，XU Yuhong2，ZHAO Xiaofan1*（1.College of Management，Shenyang Normal University，Shenyang，Liaoning 110034；2.Land and Resources Bureau of Panjin，Panjin，Liaoning 124000）

AbstractFrom four aspects of natural， economic， social， ecological， and 15 indexes were selected to measure the land ecological security in Liaoning Province； the entropy was used from time series of land ecological security in Liaoning Province to analyze development trend. The results showed that： from 2004 to 2014， the land ecological security in Liaoning Province had been reduced from the risk level to the early warning level， which showed that the level of ecological security had been improved， but there was still a great pressure. On the basis of the land ecological safety protection in Liaoning Province ecological management recommendations， including the establishment of ecological compensation mechanism of land， improve the level of land monitoring， mitigate the adverse effects of agricultural production on land， accelerate the development of ecological agriculture， ecological industry and strict land use planning， broad participation in the focus areas and protection of wetland protection and management， woodland， grassland and other green land， the public and stakeholders.

Key wordsLand ecology；Ecological security evaluation；Ecological management

土地是大自然對人類的饋贈，是人類生存與發(fā)展的基礎(chǔ)[1]。隨著經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，不合理的開發(fā)利用方式導(dǎo)致各種土地問題的出現(xiàn)，如水土流失、土地沙漠化、土壤污染等[2]。這些問題不僅破壞了土地生態(tài)系統(tǒng)，而且破壞了人類賴以生存的基礎(chǔ)，日益嚴(yán)峻的土地生態(tài)問題成為全球關(guān)注的焦點。

土地生態(tài)安全是指陸地表層由各種有機物和無機物構(gòu)成的土地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不受破壞，并且該系統(tǒng)提供服務(wù)的質(zhì)量和數(shù)量能夠持續(xù)滿足人類生存和發(fā)展的需要[3]。國內(nèi)外學(xué)者針對土地生態(tài)安全展開了廣泛的研究，其中土地生態(tài)安全評價是土地生態(tài)安全研究的重要組成部分[4-5]。土地生態(tài)安全評價通過掌握土地資源的安全狀態(tài)，了解當(dāng)前人地關(guān)系是否和諧，并且對未來的人地協(xié)調(diào)發(fā)展提供理論與實踐指導(dǎo)[6]。目前，土地生態(tài)安全評價模型主要有“壓力—狀態(tài)—響應(yīng)”模型、“自然—經(jīng)濟—社會”模型、DPSIR模型[7]等，評價方法主要有熵權(quán)法、主成分分析法、層次分析法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、生態(tài)足跡法、GIS技術(shù)方法[8]等。由于土地利用生態(tài)系統(tǒng)自身的復(fù)雜性以及人類對其影響的不確定性，導(dǎo)致對土地生態(tài)安全評價的研究還處于不斷探索階段，目前還沒有形成一套系統(tǒng)且行之有效的評價方法[9]。筆者以遼寧省為例，利用熵權(quán)法評價遼寧省土地生態(tài)安全狀況，并在此基礎(chǔ)上提出保護遼寧省生態(tài)安全的生態(tài)管理建議，為加強區(qū)域的生態(tài)安全建設(shè)與管理提供依據(jù)。

1指標(biāo)體系、數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1研究區(qū)概況遼寧省位于我國東北地區(qū)南部，南臨黃海、渤海，東與朝鮮一江之隔，與日本、韓國隔海相望，是東北地區(qū)唯一的既沿海又沿邊的省份，也是東北及內(nèi)蒙古自治區(qū)東部地區(qū)對外開放的門戶，具有獨特的區(qū)位優(yōu)勢。遼寧省具有比較豐富的自然資源，也是我國重要的老工業(yè)基地之一，積淀了上百年的工業(yè)文明，形成了較完備的、現(xiàn)代化的工業(yè)體系和技術(shù)門類。

1.2指標(biāo)體系的構(gòu)建結(jié)合遼寧省的實際發(fā)展?fàn)顩r，從自然、經(jīng)濟、社會、生態(tài)4個方面選取15個指標(biāo)建立遼寧省土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系（表1）。

1.3數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)來源于2005—2015年《遼寧統(tǒng)計年鑒》以及《中國統(tǒng)計年鑒》。

1.4研究方法熵權(quán)法是一種依據(jù)指標(biāo)的信息量大小進行賦權(quán)的數(shù)學(xué)方法，根據(jù)各指標(biāo)的變異程度確定其貢獻大小，進行客觀賦權(quán)。熵權(quán)法評價方法與步驟如下。

（1）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。各項評價指標(biāo)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，解決不同單位和量綱的問題。所有指標(biāo)可分為2種類型：正向指標(biāo)即指標(biāo)越大越好，指標(biāo)值越大對系統(tǒng)越有利；負向指標(biāo)即指標(biāo)越小越好。該研究運用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法進行標(biāo)準(zhǔn)化處理。當(dāng)評價指標(biāo)為正向指標(biāo)時，采用以下公式：

X′ij=xij-XminXmax-Xmin

當(dāng)評價指標(biāo)為負向指標(biāo)時，采用以下公式：

X′ij=Xmax-xijXmax-Xmin

式中，i=1，2，…，m；j=1，2，…，n；m為年份，n為指標(biāo)數(shù)；X′ij、Xij為i年第j項指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值與實際值；Xmax為第j項指標(biāo)的最大值；Xmin為第j項指標(biāo)的最小值。

（2）指標(biāo)權(quán)重的確定。指標(biāo)的信息熵為：

ej=-kmi=1YijlnYij

式中，k=1lnm；Yij=X′ijmi=1X′ij；0≤ej≤1；ej為第j項指標(biāo)的信息熵；常數(shù)k與系統(tǒng)的樣本數(shù)m有關(guān)；Yij為i年第j項指標(biāo)的比重，當(dāng)Xij=0時，則令Yij=0。

指標(biāo)的差異性系數(shù)dj為：

dj=1-ej

第j項指標(biāo)的權(quán)重wj為：

wj=djnj=1dj

（3）綜合得分的計算。單指標(biāo)評價得分sij為：

sij=wj×X′ij

式中，sij為i年第j項指標(biāo)得分；wj為第j項指標(biāo)的權(quán)重。

綜合水平得分si為：

si=njsij

式中，sij為單指標(biāo)評價得分；si為第i年的綜合得分。

2結(jié)果與分析

遼寧省土地生態(tài)安全評價得分見表2。

根據(jù)表2結(jié)果，參考土地生態(tài)安全等級標(biāo)準(zhǔn)（表3），可以看出遼寧省土地生態(tài)安全水平波動起伏較大，10年間從2004年的0.442 7變?yōu)?014年的0.529 5，土地生態(tài)安全級別從風(fēng)險級降為預(yù)警級。

2.1遼寧省土地生態(tài)安全綜合評價2004—2014年，遼寧省土地生態(tài)安全水平可分為4個階段：2004—2006年，土地生態(tài)安全綜合得分0.32.2遼寧省土地生態(tài)安全單項評價從圖1可以看出，2004—2014年，遼寧省土地生態(tài)安全單項評價中，自然子系統(tǒng)、經(jīng)濟子系統(tǒng)、社會子系統(tǒng)、生態(tài)子系統(tǒng)評價得分的增減狀況各不相同，其中社會子系統(tǒng)、生態(tài)子系統(tǒng)的安全狀況有所下降，自然子系統(tǒng)以及經(jīng)濟子系統(tǒng)的安全狀況保持較好。

2004—2008年土地生態(tài)安全自然子系統(tǒng)評價得分從0.140 1下降為0.038 5，2008—2014年從0.0385上升為0.217 9。森林覆蓋率與人均耕地面積變化不大，人均綠地面積持續(xù)增加，而水土協(xié)調(diào)度的變化較大。由于水土協(xié)調(diào)度的不穩(wěn)定，造成了土地生態(tài)安全自然系統(tǒng)評價得分的波動。近年來，遼寧省耕地面積基本保持不變，但是水文生態(tài)失調(diào)造成遼寧省水域面積減小，影響了土地自然生態(tài)安全。

2004—2014年土地生態(tài)安全經(jīng)濟子系統(tǒng)評價得分在人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重以及單位耕地農(nóng)機總動力的綜合作用下得分總體呈上升趨勢。伴隨著遼寧省經(jīng)濟社會的發(fā)展，土地的需求量日益增加，土地利用規(guī)劃布局日益成熟，但現(xiàn)有土地利用中依然存在許多歷史問題。此外，農(nóng)業(yè)機械化程度的提高，對土地經(jīng)濟生態(tài)安全也做出了貢獻。

土地生態(tài)安全社會子系統(tǒng)評價得分的波動性大。遼寧省城市化水平不斷提高，農(nóng)村勞動力不斷涌向城市，城市空間進一步向外拓展。大量的耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地，為“占補平衡”而補充的耕地在質(zhì)量上與被占用耕地存在較大差異。近年來，人口增長速度放緩，土地生態(tài)系統(tǒng)的壓力隨之略有緩解，而遼寧省“二胎政策”的實施，還將迎來新一輪的人口增長，隨之將會加大土地生態(tài)系統(tǒng)的壓力。

土地生態(tài)安全生態(tài)子系統(tǒng)評價得分的變動較大。2004—2014年，遼寧省化肥使用量居高不下，在耕地產(chǎn)量升高的同時帶來的是土地的污染、板結(jié)，長此以往將會徹底破壞土地的結(jié)構(gòu)而造成不可挽回的結(jié)果；遼寧省對工業(yè)污染的治理緩解了土地生態(tài)安全的部分壓力，同時水土流失治理面積的逐年提高使得土地生態(tài)安全狀況進一步得到改善。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2017年

3結(jié)論與建議

3.1結(jié)論在土地生態(tài)安全單項評價中，土地生態(tài)安全社會子系統(tǒng)、生態(tài)子系統(tǒng)的安全狀況影響了遼寧省土地生態(tài)安全保護，自然子系統(tǒng)評價以及經(jīng)濟子系統(tǒng)評價的安全狀況保持較好。結(jié)合評價指標(biāo)進行分析可知，城市擴張、水土協(xié)調(diào)度、工農(nóng)業(yè)污染、土地破壞等給遼寧省土地生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的壓力。

遼寧省2004年土地生態(tài)安全綜合指數(shù)T為0.442 7，處于“風(fēng)險級”安全狀態(tài)，2014年土地生態(tài)安全綜合指數(shù)T為0.529 5，處于“預(yù)警級”安全狀態(tài)，土地生態(tài)安全狀況有所改善，但土地生態(tài)系統(tǒng)所面臨的壓力也不容忽視，土地生態(tài)安全狀況依然堪憂。

3.2生態(tài)管理建議結(jié)合威脅遼寧省土地生態(tài)安全保護的影響因素，提出了遼寧省土地生態(tài)安全保護的生態(tài)管理建議，在管理過程中融入“生態(tài)”理念，建立生態(tài)管理模式，維護遼寧省的土地生態(tài)安全。

3.2.1建立土地生態(tài)補償機制，提高土地監(jiān)測水平。土地作為人類生存與發(fā)展的保障，一旦遭到破壞人類將面臨巨大的威脅。因此，應(yīng)加快推進土地生態(tài)保護補償機制的實現(xiàn)，提高土地生態(tài)保護的績效水平，實時監(jiān)測土地生態(tài)安全狀況，追蹤土地保護成果。

3.2.2減輕工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對土地的不利影響，加快生態(tài)工業(yè)與生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展?；省⑥r(nóng)藥的過度使用最終都會影響土地的質(zhì)量，因而減輕農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對土地生態(tài)系統(tǒng)的破壞尤為重要。加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的引導(dǎo)，合理使用農(nóng)藥、化肥等，減輕各種破壞土地質(zhì)量行為的危害。工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染也會對土地產(chǎn)生不利影響，應(yīng)進一步提高生產(chǎn)技術(shù)，減少污染物質(zhì)的排放，加強污染物質(zhì)的無害化處理，從而減輕工業(yè)生產(chǎn)對土地系統(tǒng)的不利影響。同時積極推進生態(tài)工業(yè)與生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，減輕工農(nóng)業(yè)發(fā)展對土地資源產(chǎn)生的破壞，從而維護土地生態(tài)安全。

3.2.3嚴(yán)守土地利用規(guī)劃，突出重點區(qū)域的保護與治理。嚴(yán)格落實土地利用規(guī)劃可以從根本上提高土地利用的效率，形成良好的生態(tài)安全格局，充分發(fā)揮土地利用規(guī)劃對生態(tài)保護的作用，同時在土地利用中要注重績效的提高。加快土地流轉(zhuǎn)、提高建設(shè)用地效率，從根本上合理高效地利用有限的土地資源，同時突出遼寧省礦區(qū)土地生態(tài)修復(fù)、遼西北土地