基于PSR模型的蘭州市土地生態(tài)安全時(shí)空差異評(píng)價(jià)

任陽(yáng)陽(yáng)，段小紅

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，甘肅 蘭州　730070)

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基于PSR模型的蘭州市土地生態(tài)安全時(shí)空差異評(píng)價(jià)

任陽(yáng)陽(yáng)，段小紅

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，甘肅 蘭州730070)

摘要：研究了蘭州市2006～2013年土地生態(tài)安全的時(shí)空差異。主要依據(jù)PSR模型建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用熵權(quán)法與綜合評(píng)價(jià)法對(duì)不同時(shí)期蘭州市及各縣區(qū)土地生態(tài)安全狀況進(jìn)行分析。結(jié)果表明：(1)蘭州市土地生態(tài)安全由2006年的“惡劣”狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?013年的“良好”狀態(tài)；(2)土地生態(tài)壓力指數(shù)從0.176下降為0.145，土地生態(tài)狀態(tài)與土地生態(tài)響應(yīng)指數(shù)分別從0.063、0.160提升到0.295、0.290；(3)區(qū)域內(nèi)空間分布差異較為明顯，土地生態(tài)狀態(tài)改善與響應(yīng)增強(qiáng)主要集中在土地生態(tài)壓力過(guò)大的地方。據(jù)此可知，蘭州市土地生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能基本完善，已步入良好階段，但是各縣區(qū)土地生態(tài)空間分布差異較大。

關(guān)鍵詞：蘭州市；土地生態(tài)安全；時(shí)空差異；PSR模型；熵權(quán)法

21世紀(jì)以來(lái)，土地生態(tài)安全已成為土地可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用研究的重要課題[1]。土地生態(tài)安全是指在一定的區(qū)域內(nèi)，通過(guò)對(duì)土地資源的合理開(kāi)發(fā)和有效管理，使土地生態(tài)系統(tǒng)保持結(jié)構(gòu)與功能不受威脅或少受威脅的健康、平衡狀態(tài)[2]。由于人類(lèi)活動(dòng)對(duì)土地資源的不合理開(kāi)發(fā)，土地生態(tài)問(wèn)題日益突出，尤其西北地區(qū)更為明顯[3]。蘭州市作為西北地區(qū)的中心城市之一，戰(zhàn)略地位明顯，研究其土地生態(tài)安全的時(shí)空差異，對(duì)促進(jìn)西北地區(qū)自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展有重要的意義。

從現(xiàn)有的研究成果來(lái)看，國(guó)外對(duì)土地生態(tài)安全的評(píng)價(jià)側(cè)重于土地生態(tài)的健康與可持續(xù)利用，如Costanza[4]開(kāi)展的生態(tài)系統(tǒng)健康基本理論(Ecosystem Health)，Wackernagle[5]基于土地承載力所提出的生態(tài)足跡模型等。國(guó)內(nèi)雖然經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究與探索取得了一定的成果，但由于我國(guó)國(guó)土面積廣闊、生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，不同區(qū)域土地生態(tài)安全的評(píng)價(jià)方法與角度也不同。如楊春紅等[6]、李玲等[1]、張宇等[7]基于“壓力-生態(tài)-響應(yīng)”(PSR)模型，構(gòu)建了汕頭市、河南省、湖北省土地生態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；曲哲等[8]、黃海等[9]、安文淵等[10]等采用生態(tài)足跡模型，比較人類(lèi)對(duì)土地資源的消費(fèi)量與土地資源承載量的差距，以此判定重慶市合川區(qū)、朝陽(yáng)市及蘭州市土地生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r；張小虎等[11]、王鵬等[12]則從自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的角度構(gòu)建指標(biāo)體系，采用物元分析法、熵權(quán)法，對(duì)觀測(cè)年份內(nèi)黑龍江、衡陽(yáng)市土地生態(tài)安全作動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)；魏鵬等[13]、裴科亮等[14]從土地自然質(zhì)量、利用水平、經(jīng)濟(jì)水平和節(jié)約與集約角度對(duì)蘭州市紅古區(qū)農(nóng)用地和莊浪縣土地利用狀況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。從現(xiàn)有的文獻(xiàn)分析，學(xué)者側(cè)重于省、市區(qū)域土地生態(tài)安全整體性研究，且以時(shí)間層面的演變分析[1,3,6-14]居多，空間層面的分析相對(duì)缺少。蘭州市內(nèi)部差異較為明顯，整體性研究往往會(huì)導(dǎo)致分析結(jié)果的片面性，所以對(duì)其土地生態(tài)安全的研究還需作空間差異分析。為此，采用PSR模型構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，從時(shí)間與空間2個(gè)維度，對(duì)2006～2013年蘭州市土地生態(tài)安全作時(shí)空差異分析，以期為蘭州市土地生態(tài)資源的利用、規(guī)劃與保護(hù)提供決策依據(jù)，促進(jìn)土地生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。

1材料和方法

1.1研究區(qū)域概況

蘭州市是甘肅省省會(huì)，是甘肅省的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，地理位置N 35°34′20″～37°07′07″，E 102°35′58″～104°34′29″，地處黃河上游，西部三大高原交匯處?，F(xiàn)轄城關(guān)、七里河、西固、安寧、紅古5個(gè)區(qū)和永登、榆中、皋蘭3個(gè)縣，總面積達(dá)1.31萬(wàn)km2，總?cè)丝诩s401.55萬(wàn)。蘭州地勢(shì)西南高，東北低，平均海拔1 500～1 550 m，屬溫帶大陸性氣候，黃河自西南流向東北，橫穿全境，形成峽谷與盆地相間的串珠形河谷，是典型的河谷城市。由于自然地理環(huán)境特性影響，蘭州市干旱區(qū)域較廣，植被少而不均，生態(tài)承載力低、修復(fù)能力弱，水土流失、土地退化嚴(yán)重，沙塵暴頻頻肆虐，生態(tài)環(huán)境異常脆弱。

1.2研究方法

20世紀(jì)80年代末，經(jīng)濟(jì)合作和開(kāi)發(fā)組織(OECD)

與聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)提出了PSR模型，成為當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)安全評(píng)價(jià)領(lǐng)域最為常用的方法[15]。PSR模型具綜合性強(qiáng)、靈活度大、因果脈絡(luò)清晰等優(yōu)點(diǎn)，能夠體現(xiàn)人類(lèi)活動(dòng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境間的相互聯(lián)系[16]。此外，由于熵值法具有依據(jù)指標(biāo)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)確定權(quán)重，能避免賦值主觀性的特點(diǎn)，因此，結(jié)合熵值法與PSR模型來(lái)探索研究蘭州市土地生態(tài)安全。

1.2.1評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建PSR模型通常以土地生態(tài)壓力、土地生態(tài)狀態(tài)以及土地生態(tài)響應(yīng)為準(zhǔn)則層，選取相應(yīng)的子指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)體系。在借鑒相關(guān)研究成果[1,6,8,15]的基礎(chǔ)上，遵循指標(biāo)選擇的科學(xué)性、系統(tǒng)性、實(shí)用性和可操作性等原則，并結(jié)合蘭州市實(shí)際情況，選擇單位耕地面積化肥施用量、人均擁有公園綠地面積、水土流失治理比例等18個(gè)子指標(biāo)構(gòu)建蘭州市土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。

表1　蘭州市土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.2.2數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、權(quán)重及安全指數(shù)的確定

(1)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化由于各指標(biāo)的量綱、數(shù)量級(jí)均有差異，所以為消除因量綱不同對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，需要對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，采用極差法：

正向指標(biāo)：Yij=(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin)

(1)

負(fù)向指標(biāo)：Yij=(Xjmax-Xij)/(Xjmax-Xjmin)

(2)

(2)式中：Xjmax和Xjmin分別表示第j項(xiàng)指標(biāo)的最大值和最小值；Xij表示第i年第j項(xiàng)指標(biāo)的原始值；Yij表示第i年第j項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值。

(2)指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，采用熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重，其步驟公式：

(3)

(4)

(4)式中：K為常數(shù)，K=1/lnm；當(dāng)Fij=0時(shí)，令

FijlnFij=0

(5)

式中：j表示指標(biāo)個(gè)數(shù)，共18個(gè)；m表示樣本研究時(shí)間，為8；Wj為指標(biāo)權(quán)重。

(3)評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合安全指數(shù)的計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合安全指數(shù)包括兩個(gè)層面，目標(biāo)層安全指數(shù)和準(zhǔn)則層安全指數(shù)，計(jì)算步驟：

(6)

(7)

式中：Yij是單個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值；Wj為單項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重；U總為綜合安全指數(shù)，安全綜合指數(shù)越接近1，說(shuō)明該區(qū)域土地生態(tài)安全度越高，生態(tài)環(huán)境保護(hù)和治理情況越好；安全綜合指數(shù)越接近0，說(shuō)明該區(qū)域土地生態(tài)安全度越低，生態(tài)環(huán)境遭受到的破壞和威脅越嚴(yán)重。

1.2.3土地生態(tài)安全等級(jí)評(píng)價(jià)區(qū)域土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和安全等級(jí)狀態(tài)的確定也是土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)的關(guān)鍵，劃分是否科學(xué)合理直接影響評(píng)價(jià)結(jié)果的有效性。借鑒國(guó)內(nèi)核心期刊中對(duì)土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)綜合指數(shù)的分級(jí)研究方法[3,8,12,15,17]，將土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)劃分為5個(gè)等級(jí)，分別對(duì)應(yīng)5種狀態(tài)即理想狀態(tài)、良好狀態(tài)、敏感狀態(tài)、風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)、惡劣狀態(tài)(表2)。

表2　土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn)

注：安全域值包含下限不包含上限如：0.70～0.85中，包含0.70，不包含0.85

1.3數(shù)據(jù)來(lái)源

研究數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2007～2014年《甘肅發(fā)展年鑒》、《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《甘肅農(nóng)村年鑒》、《蘭州市統(tǒng)計(jì)年鑒》、甘肅經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)，“甘肅省總體規(guī)劃”以及甘肅省相關(guān)網(wǎng)站官方統(tǒng)計(jì)公布數(shù)據(jù)等。

2結(jié)果與分析

2.1蘭州市土地生態(tài)安全演變趨勢(shì)

對(duì)各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化可得蘭州市土地生態(tài)安全指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值，計(jì)算指標(biāo)權(quán)重(表3)。

表3　2006～2013年蘭州市土地生態(tài)安全指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值及權(quán)重

根據(jù)PSR模型確立的土地生態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出2006～2013年的蘭州市土地生態(tài)安全綜合指數(shù)及狀態(tài)(表4)。

在觀測(cè)年份內(nèi)，蘭州市的土地生態(tài)綜合安全指數(shù)由2006年的0.399上升到2013年的0.730，期間雖有波動(dòng)，但波動(dòng)幅度較小，安全指數(shù)總體呈上升趨勢(shì)，土地生態(tài)安全狀態(tài)也由“惡劣”逐步變?yōu)椤傲己谩保恋厣鷳B(tài)環(huán)境得到較大的改善(表4)。土地生態(tài)壓力指數(shù)呈現(xiàn)緩慢下降趨勢(shì)，土地生態(tài)狀態(tài)指數(shù)和土地生態(tài)響應(yīng)指數(shù)保持平穩(wěn)上升，說(shuō)明研究區(qū)域?qū)ν恋厣鷳B(tài)環(huán)境治理力度較大，控制并改善土地生態(tài)問(wèn)題，土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量得到提高。

表4　2006～2013年蘭州市土地生態(tài)安全綜合指數(shù)和安全狀態(tài)

2.2蘭州市土地生態(tài)安全時(shí)間變化分析

根據(jù)表4蘭州市土地生態(tài)安全綜合指數(shù)的變化趨勢(shì)，選擇2008年和2011年作為時(shí)間折點(diǎn)研究，在觀測(cè)年份內(nèi)，蘭州市土地生態(tài)安全變化可以分為3個(gè)階段：

(1)第1階段(2006～2008年)：在觀測(cè)年份內(nèi)，蘭州市土地生態(tài)環(huán)境惡劣，變化波動(dòng)相對(duì)較大。這一階段的各指數(shù)得分中，土地生態(tài)壓力指數(shù)均處于高值區(qū)，但土地生態(tài)狀態(tài)指數(shù)和土地生態(tài)響應(yīng)指數(shù)則基本處于低值區(qū)。分析表3可知，主要原因是人口自然增長(zhǎng)率較高，人均耕地面積減少，單位耕地化肥施用量增多，建設(shè)用地比重上升導(dǎo)致土地生態(tài)壓力增大；同時(shí)土地生態(tài)管理力度不足，年造林面積減少，第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重和垃圾無(wú)害化處理率降低，最終導(dǎo)致土地生態(tài)響應(yīng)不足，土地生態(tài)安全較為脆弱，生產(chǎn)能力較低。因此，可知較大的土地生態(tài)壓力以及低效的生態(tài)管理是該階段蘭州市土地生態(tài)環(huán)境惡劣的主要原因。

(2)第2階段(2008～2011年)：此時(shí)土地生態(tài)環(huán)境基本處于風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)，變化較為平穩(wěn)，各指數(shù)得分在整體中基本處于中值區(qū)，其中土地生態(tài)壓力指數(shù)逐步降低，土地生態(tài)狀態(tài)指數(shù)變化較為平穩(wěn)，但土地生態(tài)響應(yīng)指數(shù)得到提升。由表3可知，第2階段，雖然單位耕地面積化肥施用量和建設(shè)用地比重繼續(xù)增加，但是人口自然增長(zhǎng)率開(kāi)始降低、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，同時(shí)每年城市環(huán)衛(wèi)機(jī)械數(shù)量持續(xù)增加、土地機(jī)耕面積占耕地比例和水土流失治理比例不斷提高，土地生態(tài)響應(yīng)能力增強(qiáng)，緩解了人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的土地生態(tài)壓力，此階段蘭州市土地生態(tài)安全變化較為平穩(wěn)。另外，從表3還可以看出，相對(duì)于前一階段，蘭州市各項(xiàng)正指標(biāo)數(shù)據(jù)均有所增長(zhǎng)，這也促使蘭州市土地生態(tài)安全等級(jí)由惡劣過(guò)渡到風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。

(3)第3階段(2011～2013年)：這一階段土地生態(tài)環(huán)境得到改善，變化呈上升趨勢(shì)。土地生態(tài)壓力指數(shù)持續(xù)減小，其主要原因是隨著城市化的快速推進(jìn)，城市進(jìn)一步擴(kuò)張，城市建設(shè)用地比重仍處于增加狀態(tài)，加之人口自然增長(zhǎng)率和單位耕地化肥施用量長(zhǎng)期居高不下，因此，土地生態(tài)壓力繼續(xù)增大；與此同時(shí)，土地生態(tài)狀態(tài)與土地生態(tài)響應(yīng)能力得到顯著提升，尤其是土地生態(tài)響應(yīng)方面，機(jī)耕程度、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重、每年造林面積、每年城市環(huán)衛(wèi)機(jī)械數(shù)量、水土流失治理比例、垃圾無(wú)害化處理率的貢獻(xiàn)率等在2012和2013年達(dá)到了優(yōu)良。同時(shí)，政府對(duì)土地生態(tài)治理力度也進(jìn)一步增強(qiáng)，2010年頒布了《蘭州市城市總體規(guī)劃2010-2020》規(guī)定，有效的改善了蘭州市的土地生態(tài)環(huán)境，進(jìn)一步促進(jìn)了土地生態(tài)安全的提高，土地生態(tài)安全邁入“良好狀態(tài)”階段，土地生態(tài)安全保護(hù)已初見(jiàn)成效。

值得注意的是，在整個(gè)觀測(cè)年份內(nèi)，蘭州市平均人口自然增長(zhǎng)率高達(dá)4.865‰，自然災(zāi)害沒(méi)有得到有效防范與控制，成災(zāi)率高達(dá)70.23%；水土流失治理不足，2013年蘭州市水土流失治理比例僅有39.65%，遠(yuǎn)低于依據(jù)國(guó)家75%的治理標(biāo)準(zhǔn)；環(huán)保支出占GDP比重不足1%，低于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)2.5%水平。所以，蘭州市土地生態(tài)環(huán)境形勢(shì)依然較為嚴(yán)峻。

2.3蘭州市土地生態(tài)安全空間差異

選取2006與2013年蘭州各縣區(qū)土地生態(tài)安全相關(guān)指數(shù)做對(duì)比研究，分析區(qū)域生態(tài)安全的空間差異，相對(duì)于2006年，2013年蘭州各縣區(qū)中，七里河區(qū)、西固區(qū)、安寧區(qū)、榆中縣土地生態(tài)安全指數(shù)有所提高，安全狀態(tài)等級(jí)也均有所改善；城關(guān)區(qū)、紅古區(qū)、永登縣與皋蘭縣土地生態(tài)安全指數(shù)有所下降，其中城關(guān)區(qū)與皋蘭縣下降幅度較大。永登縣、皋蘭縣與榆中縣屬于蘭州市農(nóng)業(yè)區(qū)，城市人口較少，轄區(qū)面積較大，人均耕地?fù)碛辛窟_(dá)到0.20 hm2，其土地生態(tài)壓力指數(shù)在參照年份內(nèi)均保持較高的水平。西固區(qū)、安寧區(qū)、紅古區(qū)土地生態(tài)壓力指數(shù)均有不同程度的提升，其中安寧區(qū)由2006年最低水平0.12提高到0.17，改善程度達(dá)到41.7%(表5)。城關(guān)區(qū)由于城市人口的增加，土地生態(tài)壓力指數(shù)有所降低，2013年其城市人口密度超過(guò)12 000人/km2，相對(duì)于2006年增加了11.3%。從土地生態(tài)狀態(tài)來(lái)看，城關(guān)區(qū)、紅古區(qū)與皋蘭縣有所降低，其中城關(guān)區(qū)降幅達(dá)到35.3%，其他縣區(qū)均有所提升。城關(guān)區(qū)屬于蘭州市中心區(qū)，建成區(qū)比例基本實(shí)現(xiàn)100%，且由于人口多，耕地面積少，人均糧食產(chǎn)量?jī)H有0.56 kg，土地生態(tài)狀態(tài)相對(duì)較差，這也導(dǎo)致該地區(qū)土地生態(tài)安全指數(shù)降低。對(duì)于土地生態(tài)響應(yīng)，城關(guān)區(qū)、榆中縣在參照年份均保持較高水平，七里河區(qū)、西固區(qū)、安寧區(qū)有所提升，永登縣與皋蘭縣土地生態(tài)響應(yīng)能力相對(duì)不足，其中皋蘭縣相比2006年降幅達(dá)到47.1%，這就是其生態(tài)安全指數(shù)下降的主要原因。

表5　2006和2013年蘭州市各縣區(qū)土地生態(tài)安全指數(shù)與安全狀態(tài)

結(jié)合蘭州市土地生態(tài)安全狀態(tài)，2006年蘭州市安全等級(jí)為“惡劣狀態(tài)”，其轄屬各縣區(qū)土地生態(tài)安全等級(jí)也普遍較低。但2013年蘭州市整體土地生態(tài)安全進(jìn)入“良好狀態(tài)”的情況下，其轄區(qū)安全等級(jí)最高的榆中縣也僅處于敏感狀態(tài)，紅古區(qū)最差，處于惡劣狀態(tài)，其他縣區(qū)均處于風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。

結(jié)合區(qū)域發(fā)展的實(shí)情，造成這種現(xiàn)狀的原因是區(qū)域內(nèi)各主指標(biāo)空間分布差異較為明顯，土地生態(tài)狀態(tài)改善與響應(yīng)增強(qiáng)主要集中在土地生態(tài)壓力過(guò)大的地方。從土地生態(tài)壓力指標(biāo)看，2013年蘭州市城關(guān)區(qū)土地生態(tài)壓力負(fù)擔(dān)最重，永登縣、皋蘭縣、榆中縣土地生態(tài)壓力安全狀態(tài)較好。城關(guān)區(qū)轄區(qū)面積220 km2，僅占蘭州市總面積的1.6%，但其常住人口達(dá)到129.25萬(wàn)，占蘭州市的35.5%，城區(qū)人口密度是蘭州市均值的2.3倍，土地生態(tài)負(fù)荷過(guò)重；永登縣、皋蘭縣、榆中縣轄區(qū)總面積占蘭州市的87.78%，但其總?cè)丝谥徽继m州市的27.36%，且其均處于城鎮(zhèn)化發(fā)展的初級(jí)階段，土地生態(tài)壓力相對(duì)較小。針對(duì)土地生態(tài)壓力，城關(guān)區(qū)、七里河區(qū)、榆中縣響應(yīng)狀態(tài)較好，而永登縣、皋蘭縣相對(duì)較差。2011～2013年期間，蘭州市新增城市環(huán)衛(wèi)車(chē)260輛，僅城關(guān)區(qū)增加130余輛，其城區(qū)綠化覆蓋率也已達(dá)到27.32%；相比之下，永登縣、皋蘭縣環(huán)衛(wèi)工具擁有量?jī)H有城關(guān)區(qū)的46%，城區(qū)綠化覆蓋率也均不到12%。而榆中縣重視林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，年造林面積達(dá)到2 400 hm2，七里河區(qū)則得益于第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，第三產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)到國(guó)民生產(chǎn)總值的44.8%，其土地生態(tài)響應(yīng)強(qiáng)度也相對(duì)較高。各縣區(qū)的土地生態(tài)狀態(tài)，安寧區(qū)與榆中縣最優(yōu)，紅古區(qū)最差。安寧區(qū)加強(qiáng)城區(qū)綠化，其人均綠地面積達(dá)到12.89 m2，位居全市首位，榆中縣屬于蘭州市林業(yè)保護(hù)重點(diǎn)縣區(qū)，森林覆蓋率超過(guò)15%，而紅古區(qū)由于自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力不足，成災(zāi)率達(dá)100%，土地生態(tài)狀態(tài)相對(duì)較差。影響蘭州市區(qū)域內(nèi)空間分布差異的指標(biāo)有人口自然增長(zhǎng)率、城市人口密度、受災(zāi)面積成災(zāi)率、第三產(chǎn)業(yè)比重、年造林面積、城市環(huán)衛(wèi)機(jī)械數(shù)量、水土流失治理率。

3討論與結(jié)論

3.1討論

采用PSR模型構(gòu)建蘭州市土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重，從時(shí)間和空間2個(gè)維度，對(duì)2006～2013年蘭州市土地生態(tài)安全進(jìn)行時(shí)空差異分析。得到的結(jié)果，蘭州市土地生態(tài)安全狀態(tài)等級(jí)由“惡劣”改善為“良好”，區(qū)域內(nèi)部土地生態(tài)安全差異較大，與此階段內(nèi)蘭州市土地生態(tài)安全情況較為吻合，這說(shuō)明依據(jù)PSR模型能夠客觀的反映和評(píng)價(jià)蘭州市土地生態(tài)安全狀況，并且能夠從時(shí)空的角度分析各縣區(qū)之間的差異，其結(jié)果真實(shí)可靠。影響土地生態(tài)安全的因素相對(duì)較多，本文沒(méi)有將所有的影響因素納入指標(biāo)體系內(nèi)，指標(biāo)選擇相對(duì)有限。因此，在以后的研究中，還需全面考慮土地生態(tài)的區(qū)域差異,不斷探討建立更加完善的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型，促進(jìn)土地生態(tài)安全研究。

由研究結(jié)果提出進(jìn)一步提高蘭州市土地生態(tài)安全：(1)繼續(xù)增強(qiáng)土地生態(tài)響應(yīng)，增加環(huán)保支出比重，注重城市綠化，嚴(yán)格控制“三廢”排放量，提高水土流失治理率和垃圾無(wú)害化處理率，擴(kuò)大城市環(huán)衛(wèi)機(jī)械覆蓋面，增加造林面積，正確處理人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)建設(shè)保護(hù)的協(xié)調(diào)關(guān)系，有效緩解土地生態(tài)壓力；(2)注重土地生態(tài)治理相關(guān)資源在空間上的投入分配，在強(qiáng)化土地生態(tài)壓力過(guò)高地區(qū)生態(tài)響應(yīng)能力的同時(shí)，控制人口增長(zhǎng)率，增加有機(jī)肥使用，減少化肥使用量，提高土地使用效率，增強(qiáng)生態(tài)管理力度，促進(jìn)各縣區(qū)土地生態(tài)安全在區(qū)域空間上的協(xié)調(diào)發(fā)展；(3)借鑒相關(guān)地區(qū)土地生態(tài)制度改革經(jīng)驗(yàn)，鼓勵(lì)社會(huì)資本以多種方式參與生態(tài)建設(shè)，將土地生態(tài)價(jià)值納入經(jīng)濟(jì)核算中，建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制和新的土地資源有償使用制度，進(jìn)一步維持和提高土地生態(tài)安全水平。

3.2結(jié)論

(1)從2006～2013年對(duì)蘭州市土地生態(tài)安全進(jìn)行時(shí)空差異研究，結(jié)果表明蘭州市土地生態(tài)安全的變化經(jīng)歷波動(dòng)期(2006～2008年)、相對(duì)平穩(wěn)期(2008～2011年)再到逐步上升期(2011～2013年)，安全等級(jí)由“惡劣狀態(tài)”逐步過(guò)渡為“良好狀態(tài)”。蘭州市土地生態(tài)壓力指數(shù)從0.176一直下降為0.145，土地生態(tài)壓力逐步增大。土地生態(tài)狀態(tài)與土地生態(tài)響應(yīng)指數(shù)分別從0.063、0.160提升到0.295、0.290，促使蘭州市土地生態(tài)安全等級(jí)提高。由此可知，蘭州市土地生態(tài)安全已得到有效保護(hù)和改善，土地生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能基本完善。

(2)相對(duì)于2006年，2013年蘭州各縣區(qū)中，七里河區(qū)、西固區(qū)、安寧區(qū)、榆中縣土地生態(tài)安全指數(shù)均有所提高，城關(guān)區(qū)、紅古區(qū)、永登縣與皋蘭縣土地生態(tài)安全指數(shù)有所下降。2013年蘭州市各縣區(qū)土地生態(tài)安全等級(jí)均未達(dá)到“良好狀態(tài)”，最優(yōu)的榆中縣也僅處于“敏感狀態(tài)”，紅古區(qū)最差，仍為“風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)”。蘭州市區(qū)域內(nèi)各主指標(biāo)空間分布差異較大是土地生態(tài)狀態(tài)的改善和土地生態(tài)響應(yīng)的增強(qiáng)。

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PSR model based evaluation on the spatiotemporal differences of land ecological security of Lanzhou City

REN Yang-yang，DUAN Xiao-hong

(CollegeofEconomicsandManagement，GansuAgriculturalUniversity，Lanzhou730070,China)

Abstract：The spatiotemporal differences of land ecological security of Lanzhou from 2006 to 2013 were studied through entropy weight method and comprehensive evaluation method with land ecological security evaluation index system established with PSR model. The results showed that the land ecological security changed from 'bad' in 2006 to 'good' in 2013. Land ecological security pressure index decreased from 0.176 to 0.145，land ecological state and land ecological response index increased from 0.063 and 0.160 to 0.295 and 0.290 respectively. The regional spatial differences of land ecological security index were obvious，land ecological state improvement and enhanced response mainly concentrated in the area under high land ecological stress. Accordingly，the structure and functions of land ecological state has entered a good stage.

Key words：land ecological security;spatiotemporal differences;PSR model;entropy weight method;Lanzhou City

中圖分類(lèi)號(hào)：X 821

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-5500(2016)01-0048-07

作者簡(jiǎn)介：任陽(yáng)陽(yáng)(1989-)，男，陜西延安人，碩士研究生。

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(71263003)；甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)青年研究生導(dǎo)師項(xiàng)目“蘭州市典型休閑農(nóng)業(yè)發(fā)展路徑研究”(GAU-QNDS-201307)資助

收稿日期：2015-10-13； 修回日期：2016-01-18

E-mail：754184280@qq.com

段小紅為通訊作者。