湖北省耕地生態(tài)安全時(shí)空演變特征研究

烏云嘎，聶　艷，羅　毅，于　婧，周　勇

（1.華中師范大學(xué)　a.地理過(guò)程分析與模擬湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北　武漢　430079；b.城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖北武漢　430079；2.湖北大學(xué)　資源環(huán)境學(xué)院，湖北　武漢　430062）

湖北省耕地生態(tài)安全時(shí)空演變特征研究

烏云嘎1a，1b，聶艷1b，羅毅1a，1b，于婧*2，周勇1a，1b

（1.華中師范大學(xué)a.地理過(guò)程分析與模擬湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢430079；
b.城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖北武漢430079；2.湖北大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，湖北武漢430062）

摘要：耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)是改善耕地生態(tài)系統(tǒng)狀況、促進(jìn)耕地可持續(xù)利用的重要基礎(chǔ)。以湖北省為研究區(qū)域，借助DPSIR模型構(gòu)建耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)和熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重，運(yùn)用GIS對(duì)湖北省耕地生態(tài)安全水平和空間分布特征進(jìn)行定量研究。研究結(jié)果表明：1）2002-2011年湖北省耕地生態(tài)安全水平總體不斷提高，安全等級(jí)經(jīng)歷了2002-2006年“風(fēng)險(xiǎn)-敏感”階段和2007-2011年“臨界安全-比較安全”階段的演變歷程；2）2002-2011年的Moran′s I值表明湖北省耕地生態(tài)安全水平具有較明顯的空間聚集特征，其中2008年Moran′s I值最高；17個(gè)單元的局部自相關(guān)指數(shù)表明湖北省各行政單元的耕地生態(tài)安全水平在空間上也具有一定的集聚或分異特征。研究結(jié)果可為湖北省耕地生態(tài)安全態(tài)勢(shì)的預(yù)測(cè)與預(yù)警、促進(jìn)耕地可持續(xù)利用提供決策參考。

關(guān)鍵詞：耕地生態(tài)安全；DPSIR；熵值法；時(shí)空規(guī)律；湖北省

耕地作為人類(lèi)賴以生存的基礎(chǔ)，不僅具有經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境價(jià)值，還因其具有稀缺性，在國(guó)家建設(shè)與發(fā)展進(jìn)程中始終居于重要地位［1-2］。隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的不斷推進(jìn)，耕地?cái)?shù)量不斷減少，耕地質(zhì)量不斷降低，耕地生態(tài)問(wèn)題不斷涌現(xiàn)，因此開(kāi)展耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)，優(yōu)化耕地生態(tài)安全的改善路徑，對(duì)于緩解人地矛盾、保障糧食安全、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義［3-5］。國(guó)外學(xué)者最早對(duì)于生態(tài)安全的研究，主要是從“環(huán)境變化”與“安全”之間的關(guān)系開(kāi)始的，有學(xué)者提出了生態(tài)系統(tǒng)功能閾值的概念，認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)存在一定的底線，耕地開(kāi)發(fā)利用不能超過(guò)這一閾值。RASUL等［6］從農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面構(gòu)建指標(biāo)體系分析了孟加拉國(guó)耕地利用和生態(tài)狀況。評(píng)價(jià)模型上也由PSR逐漸發(fā)展為DPSIR、DPSEEA等［7］。國(guó)內(nèi)有關(guān)生態(tài)安全研究起步相對(duì)較晚，研究主要集中在生態(tài)安全內(nèi)涵、生態(tài)安全評(píng)價(jià)方法以及生態(tài)安全預(yù)警等方面，部分學(xué)者對(duì)不同尺度的耕地生態(tài)安全進(jìn)行了定量評(píng)價(jià)［7-9］，但總體來(lái)看研究以定性為主，指標(biāo)多集中于資源、環(huán)境狀態(tài)，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人類(lèi)活動(dòng)指標(biāo)考慮偏少。筆者以湖北省為研究區(qū)域，借助DPSIR構(gòu)建耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，定量測(cè)算了湖北省2002-2011年的耕地生態(tài)安全指數(shù)及其變化規(guī)律，借助空間自相關(guān)法分析了湖北省耕地生態(tài)安全空間格局特征，以期為湖北省耕地生態(tài)安全態(tài)勢(shì)的預(yù)測(cè)與預(yù)警、促進(jìn)耕地資源的可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)和決策參考。

1　研究區(qū)概況

湖北省地處中國(guó)中部、長(zhǎng)江中游、洞庭湖之北（北緯29°05′～33°20′，東經(jīng)108°21′～116°07′），總面積18.59×104km2，占全國(guó)總面積的1.94％。該區(qū)地貌類(lèi)型多樣，山地、丘陵、平原、崗地兼?zhèn)?，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，光照充足，熱量豐富，是著名的“魚(yú)米之鄉(xiāng)”，其中的江漢平原是中國(guó)重要的糧食生產(chǎn)基地之一。但土地利用變更調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明湖北省耕地保護(hù)形勢(shì)相對(duì)嚴(yán)峻，省域耕地面積已從1978年的376.807×104hm2減少到2012年的339.006×104hm2，且這一變化趨勢(shì)在較短時(shí)間內(nèi)仍將持續(xù)；2012年全省人均耕地面積僅為1.2畝（1畝為667 m2），距聯(lián)合國(guó)確定的人均耕地警戒值0.8畝相差0.4畝，低于全國(guó)1.4畝的平均水平，因此研究湖北省耕地生態(tài)安全時(shí)空演變特征具有重要的實(shí)踐意義。

2　數(shù)據(jù)來(lái)源

以湖北省地市級(jí)行政區(qū)劃為單元，共17個(gè)，GDP、人口、耕地面積、總播種面積、糧食總產(chǎn)量、化肥等農(nóng)資使用情況等數(shù)據(jù)來(lái)源于2003-2012年的湖北統(tǒng)計(jì)年鑒、湖北農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒、中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒、土地利用變更調(diào)查統(tǒng)計(jì)表以及湖北省各地（市、州）2012年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)；地級(jí)市行政界線來(lái)自1∶500 000湖北省行政區(qū)劃圖，借助ArcGIS建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)。

3　研究方法

3.1生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取

耕地生態(tài)安全是指人類(lèi)賴以生存和發(fā)展的耕地資源所處的生態(tài)環(huán)境，處于一種不受或少受威脅與破壞的健康、平衡狀態(tài)。耕地生態(tài)系統(tǒng)是一種典型的自然-人工復(fù)合系統(tǒng)，生態(tài)安全狀況不僅受到自然條件的影響，更受到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響［7-9］。筆者借助DPSIR模型建立耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［7］。對(duì)于湖北省耕地系統(tǒng)的生態(tài)安全來(lái)說(shuō)，人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展是耕地生態(tài)安全演變的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力（D），而耕地?cái)?shù)量的減少和大量化肥、農(nóng)藥和農(nóng)膜的使用，給耕地系統(tǒng)帶來(lái)了很大的生態(tài)安全壓力（P），受這樣壓力的制約和影響，耕地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能會(huì)呈現(xiàn)出一定的狀態(tài)（S），并以這種狀態(tài)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展施加一定的影響（I），人類(lèi)在這種狀態(tài)和影響效應(yīng)下會(huì)做出一定的響應(yīng)（R），即提出對(duì)應(yīng)的解決方案以改善耕地系統(tǒng)的生態(tài)安全狀態(tài)。在以上DPSIR理論框架指導(dǎo)下，參考借鑒相關(guān)研究成果［3-9］，采用特爾斐法經(jīng)兩輪征詢武漢相關(guān)高校、湖北省國(guó)土資源廳和地方國(guó)土資源局等15位專家的意見(jiàn)，最終確定了5個(gè)因素18個(gè)因子表征湖北省耕地生態(tài)安全水平的差異（見(jiàn)表1）。

為了避免人為因素的影響，采用客觀賦權(quán)法中的熵值法來(lái)確定指標(biāo)權(quán)重［10］。熵值法根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)變異程度的大小來(lái)確定指標(biāo)權(quán)重，指標(biāo)變異程度越大，信息熵越少，該指標(biāo)權(quán)重值就越大，反之越小。借助3.2的原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法獲取湖北省2002-2011年各評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，然后依據(jù)熵值法的原理計(jì)算得到各指標(biāo)的權(quán)重（見(jiàn)表1）。

表1　湖北省耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)及權(quán)重Tab.1 Evaluation indexes and weight for ecological security of cultivated land in Hubei

3.2評(píng)價(jià)指標(biāo)屬性值的標(biāo)準(zhǔn)化

由于指標(biāo)性質(zhì)不同、量綱不一且值域相差很大，需要對(duì)各指標(biāo)屬性值進(jìn)行歸一化處理到［0，1］或［0，100］后才能比較，并衡量其對(duì)耕地生態(tài)安全的影響程度。筆者采用極差標(biāo)準(zhǔn)化處理方法對(duì)各指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理。

式中，Cij為第i年第j個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，Xij為第i年第j個(gè)指標(biāo)的原始數(shù)值，max(Xij)為第i年第j個(gè)指標(biāo)的最大值，min(Xij)為第i年第j個(gè)指標(biāo)的最小值。

3.3生態(tài)安全綜合指數(shù)的計(jì)算

筆者采用多因子綜合指數(shù)和模型法計(jì)算湖北省耕地生態(tài)安全綜合指數(shù)，該指數(shù)表征湖北省耕地系統(tǒng)是否存在生態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)以及危險(xiǎn)的等級(jí)，計(jì)算模型如下：

式中，Ci表示第i個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，Wi表示第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，j表示指標(biāo)的個(gè)數(shù)。

3.4生態(tài)安全等級(jí)劃分

耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)目前尚未有統(tǒng)一的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。筆者在參考國(guó)內(nèi)外有關(guān)生態(tài)安全等級(jí)劃分研究成果的基礎(chǔ)上［3-9］，將湖北省耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)級(jí)別分為6個(gè)等級(jí)（見(jiàn)表2）。

表2　湖北省耕地生態(tài)安全等級(jí)劃分Tab.2 Evaluation criterion of cultivated land ecological security in Hubei

4　結(jié)果分析與討論

4.1湖北省耕地生態(tài)安全時(shí)序演變特征

根據(jù)前述確定的耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)、權(quán)重、等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)以及收集的屬性數(shù)據(jù)，計(jì)算得到2002-2011年湖北省耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)的各個(gè)指數(shù)（表3）。從表3來(lái)看，2002-2011年湖北省耕地生態(tài)安全態(tài)勢(shì)總體呈上升趨勢(shì)，其中在2003年和2007年出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，這與國(guó)家實(shí)行嚴(yán)格的耕地保護(hù)政策以及湖北省開(kāi)始實(shí)施“兩圈一帶”的發(fā)展戰(zhàn)略等有關(guān)。

表3　2002-2011年湖北省耕地生態(tài)安全指數(shù)計(jì)算結(jié)果Tab.3 Indexes of cultivated land ecological security in Hubei during 2002-2011

4.1.1各子系統(tǒng)指數(shù)演變特征分析驅(qū)動(dòng)力指數(shù)方面，2002-2011年呈波動(dòng)上升狀態(tài)，其中2002-2007年變化比較平緩，基本維持在0.065 0左右，而在2008年出現(xiàn)一個(gè)高峰，其值由0.070 8上升到0.157 6，增加了0.086 8，分析原始數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)主要受當(dāng)年人均GDP大幅提升的影響。2009年驅(qū)動(dòng)力指數(shù)降低，主要是2009年的人口密度相對(duì)于其他年份來(lái)說(shuō)有所增長(zhǎng)，為10年里的最大值，而人口密度為負(fù)趨向指標(biāo)，影響了耕地的生態(tài)安全狀況而呈現(xiàn)波谷的狀態(tài)。

壓力指數(shù)方面，2002-2011年呈持續(xù)下降狀態(tài)。由于2002年化肥、農(nóng)藥以及農(nóng)膜的投入相對(duì)于其他年份來(lái)說(shuō)偏高，因此2002年的壓力指數(shù)為10年里的最大值。受農(nóng)業(yè)部“一控兩減三基本”政策的影響，今后耕地生態(tài)安全壓力指數(shù)仍將不斷減少。

狀態(tài)指數(shù)方面，2002-2011年呈波動(dòng)上升狀態(tài)，并在2003年和2010年出現(xiàn)兩個(gè)低值。2003年全省耕地生態(tài)安全狀態(tài)指數(shù)由2002年的0.096 4下降到0.060 9，減少了0.035 5，對(duì)比原始數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)是灌溉保證率和農(nóng)電集約度兩個(gè)因子的值下降導(dǎo)致；2010年，農(nóng)業(yè)機(jī)械化指標(biāo)值相對(duì)于前后兩個(gè)年份來(lái)說(shuō)有所下降，因此狀態(tài)指標(biāo)值也呈下降的狀態(tài)，說(shuō)明耕地生態(tài)安全狀況受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的影響較大。

影響指數(shù)方面，由于DPSIR模型中“影響”是對(duì)“狀態(tài)”的反應(yīng)，是在“壓力”下，“狀態(tài)”對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的反饋，因此在耕地生態(tài)安全系統(tǒng)中，“狀態(tài)”指數(shù)與“影響”指數(shù)應(yīng)呈正相關(guān)。2002-2011年湖北省耕地生態(tài)安全影響指數(shù)總體呈波動(dòng)上升狀態(tài)，動(dòng)態(tài)變化情況與“狀態(tài)”指數(shù)基本一致。

響應(yīng)指數(shù)方面，2002-2011年呈上升狀態(tài)。由于國(guó)家實(shí)行積極的土地開(kāi)發(fā)整理政策，國(guó)土整治工程極大地改善了農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，水土流失治理面積的增加，生態(tài)環(huán)境的改善和農(nóng)業(yè)科技水平的不斷提高，有利于耕地生態(tài)的改善和保護(hù)。

4.1.2耕地生態(tài)安全狀態(tài)演變特征分析2002-2011年湖北省耕地生態(tài)安全狀況大致可以分為兩個(gè)階段：一是2002-2006年處于風(fēng)險(xiǎn)-敏感階段，耕地生態(tài)安全程度較低，其中2003年?duì)顟B(tài)指數(shù)和響應(yīng)指數(shù)達(dá)到最低值，生態(tài)安全等級(jí)為風(fēng)險(xiǎn)級(jí)；2003年后，由于國(guó)家實(shí)行嚴(yán)格的耕地保護(hù)政策和積極的土地開(kāi)發(fā)整理政策，耕地面積減少的速度有所遏制，生態(tài)安全狀態(tài)逐步由風(fēng)險(xiǎn)降為敏感階段。二是2007-2011年處于臨界安全-比較安全階段，耕地生態(tài)安全態(tài)勢(shì)進(jìn)一步好轉(zhuǎn)；特別是2007年武漢城市圈被批準(zhǔn)為“兩型”社會(huì)建設(shè)綜合配套改革試點(diǎn)，同時(shí)湖北省開(kāi)始實(shí)施“兩圈一帶”的發(fā)展戰(zhàn)略，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，農(nóng)業(yè)科技水平不斷提高，全省的耕地生態(tài)安全指數(shù)呈上升狀態(tài)。從10年間的變化趨勢(shì)來(lái)看，湖北省耕地生態(tài)安全整體呈現(xiàn)積極的變化形勢(shì)，這與湖北省開(kāi)展的國(guó)土整治工程、基本農(nóng)田和高產(chǎn)農(nóng)田建設(shè)緊密相關(guān)。

4.1.3基于Moran′s I的空間自相關(guān)分析借助AcrGIS的Spatial Statistics Tools，計(jì)算Spatial Autocorrelation （Moran′s I）指數(shù)，分析2002-2011年湖北省耕地生態(tài)安全的空間聚集特性［11］。結(jié)果表明各年度的耕地生態(tài)安全綜合指數(shù)的Moran′s I指數(shù)在0.29至0.41之間，并且在雙側(cè)顯著性檢驗(yàn)中滿足P < 0.05。通過(guò)Moran′s I指數(shù)可以得出湖北省耕地生態(tài)安全存在空間聚集分布的格局，2003年度的Moran′s I指數(shù)最小，為0.29，耕地生態(tài)安全綜合指數(shù)空間聚集效應(yīng)在10年中較弱；2008年的Moran′s I指數(shù)最大，達(dá)0.4，聚集效應(yīng)最為明顯。

4.2湖北省耕地生態(tài)安全空間演變特征

以湖北省17個(gè)地級(jí)市（州、林區(qū)）為評(píng)價(jià)單元，根據(jù)4.1同樣的方法，計(jì)算得到2011年湖北省各地級(jí)市（州、林區(qū)）的耕地生態(tài)安全指數(shù)及狀態(tài)（見(jiàn)表4）。

表4　2002-2011年湖北省17個(gè)地級(jí)市（州、林區(qū)）耕地生態(tài)安全指數(shù)計(jì)算結(jié)果Tab.4 Indexes of cultivated land ecological security in 17 municipalities in Hubei during 2002-2011

從表4可以看出，湖北省17個(gè)地級(jí)市（州、林區(qū)）的耕地生態(tài)安全變化趨勢(shì)與全省變化趨勢(shì)整體符合度較高。2003-2005年大多數(shù)地區(qū)耕地生態(tài)安全狀態(tài)由敏感過(guò)渡為臨界安全；2007年與2009年大多數(shù)地區(qū)耕地生態(tài)安全狀態(tài)依舊主要集中在臨界安全，但是已由2005年的臨界安全偏敏感狀態(tài)演變?yōu)榕R界安全偏一般安全狀態(tài)；2011年大多數(shù)地區(qū)耕地生態(tài)安全狀態(tài)發(fā)展為較為安全狀態(tài)。其中變化最為明顯的是潛江市，由2002年的敏感狀態(tài)演變?yōu)?011年的比較安全狀態(tài)，這主要是因?yàn)闈摻械尿?qū)動(dòng)力指數(shù)和響應(yīng)指數(shù)有明顯提升，從而對(duì)其耕地生態(tài)安全帶來(lái)積極影響，也與潛江市近年來(lái)迅速的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著密切關(guān)系。耕地生態(tài)安全狀態(tài)變化程度最小的是恩施州，2003-2010年一直維持在臨界安全狀態(tài)，2011年演變?yōu)橐话惆踩珷顟B(tài)，雖然其狀態(tài)指數(shù)、影響指數(shù)和響應(yīng)指數(shù)均有所提高，但是壓力指數(shù)給地區(qū)耕地生態(tài)安全帶來(lái)的負(fù)面影響較大，這主要與其作為退耕還林工程的主要地區(qū)、人均耕地面積降低有直接關(guān)系。

通過(guò)計(jì)算2002-2011各年的LMi Score與Z Score值后，分別進(jìn)行強(qiáng)度賦值并累加得到17個(gè)地級(jí)市（州、林區(qū)）的綜合空間自相關(guān)強(qiáng)度。從空間自相關(guān)強(qiáng)弱程度上看，襄陽(yáng)、荊州、黃岡、孝感、咸寧、隨州、十堰、仙桃、潛江以及神農(nóng)架整體表現(xiàn)為正相關(guān)，潛江強(qiáng)度值最大，十堰強(qiáng)度值最小；武漢、黃石、宜昌、荊門(mén)、鄂州、恩施以及天門(mén)整體表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)。從空間區(qū)位上看，17個(gè)地級(jí)市（州、林區(qū)）可以分為4個(gè)聚集區(qū)域，即呈整體負(fù)相關(guān)的“武漢-鄂州-黃石”區(qū)域和“恩施-宜昌-荊門(mén)-天門(mén)”區(qū)域，呈整體正相關(guān)的“荊州-潛江-仙桃-咸寧”區(qū)域和“神農(nóng)架-十堰-襄陽(yáng)-隨州-孝感-黃岡”區(qū)域。

5　結(jié)論

1）借助DPSIR模型構(gòu)建了5個(gè)因素18個(gè)因子的生態(tài)安全指標(biāo)體系以表征湖北省耕地生態(tài)安全的時(shí)空差異。結(jié)果表明：2002-2011年湖北省耕地生態(tài)安全綜合指數(shù)表明整體呈積極的上升態(tài)勢(shì)，大致可分為2002-2006年的風(fēng)險(xiǎn)-敏感階段和2007-2011年的臨界安全-比較安全階段；從各子系統(tǒng)指數(shù)來(lái)看，只有壓力指數(shù)呈持續(xù)下降狀態(tài)，主要表現(xiàn)在化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜的投入對(duì)耕地生態(tài)安全造成的影響。

2）2002-2011年耕地生態(tài)安全的全局自相關(guān)和局部自相關(guān)指數(shù)均表明湖北省耕地生態(tài)安全狀況具有明顯的聚集特征，空間分異明顯，可分為“武漢-鄂州-黃石”、“恩施-宜昌-荊門(mén)-天門(mén)”、“荊州-潛江-仙桃-咸寧”和“神農(nóng)架-十堰-襄陽(yáng)-隨州-孝感-黃岡”4個(gè)聚集區(qū)域。

3）由于耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建涉及眾多的學(xué)科，盡管筆者借助DPSIR模型構(gòu)建了耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，但受制于可借鑒資料和指標(biāo)數(shù)據(jù)可獲取性的局限，耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系仍需進(jìn)一步充實(shí)和完善。

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（責(zé)任編輯：陳曠）

Spatiotemporal Variation Characteristic of Cultivated Land Ecological Security in Hubei Province

WU Yunga1a，1b，NIE Yan1b，LUO Yi1a，1b，YU Jing*2，ZHOU Yong1a，1b
（1.a.Hubei Key Laboratory for Geographical Process Analysis and Simulation，Huazhong Normal University，Wuhan 430079，Hubei，China；b.College of Urban & Environment Sciences，Huazhong Normal University，Wuhan 430079，Hubei，China；2.College of Resources & Environment，Hubei University，Wuhan 430062，Hubei，China）

Abstract：Evaluation of cultivated land ecological security is greatly helpful for improving the state of cultivated land ecosystem and sustainable cultivated land utilization.Taking Hubei Province as the study area，establishes an evaluation index system based on DPSIR and entropy weight method，then uses GIS technology to make a quantitative research of the ecological security level and spatial characteristics of cultivated land.The results indicate that the level of cultivated land ecological security continuously improved from 2002 to 2011.The degree of cultivated land ecological security are generally divided into two stages，which are risk-sensitive stage in 2002-2006 and critical-fairly safety stage in 2007-2011.Moran's I indicates that the level of cultivated land ecological security in Hubei Province has spatial gathered characteristics.Moran's I in 2008 is highest.The partial self correlation indexes of 17 units show the ecological security level of cultivated land of each administration unit have spatial gathered and differential characteristics.The results are important to provide scientific basis and decision- making reference for ecological security alarm and prediction of cultivated land，and can improve cultivated landbook=318,ebook=30sustainable utilization.

Keywords：cultivated land ecological security；DPSIR；entropy weight method；spatiotemporal charac?teristic；Hubei Province

*通訊作者：于婧（1982—），女，副教授，博士，研究方向：土地規(guī)劃與評(píng)價(jià)。E-mail：yu82jing@gmail.com

作者簡(jiǎn)介：烏云嘎（1989—），女，碩士生，研究方向：土地評(píng)價(jià)與GIS應(yīng)用。

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41271534）；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金（CCNU14A06002）；湖北省國(guó)土資源廳科技項(xiàng)目（EZC-2014-ZX0299）

收稿日期：2015-03-19

DOI：10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2015.04.006

中圖分類(lèi)號(hào)：F323.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1673-0143（2015）04-0317-06