長(zhǎng)株潭城市群生態(tài)安全綜合評(píng)價(jià)

李魁明++帥紅++姚羅蘭等

摘 要 結(jié)合長(zhǎng)株潭城市群區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，以2005年、2010年和2014年為評(píng)價(jià)年，采用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)長(zhǎng)株潭生態(tài)安全進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明：長(zhǎng)株潭城市群生態(tài)安全狀況總體上不容樂(lè)觀，但可持續(xù)發(fā)展水平在不斷提高；研究區(qū)域中，長(zhǎng)沙縣及長(zhǎng)株潭3市市區(qū)的生態(tài)安全水平相對(duì)較高，而望城縣、湘潭縣及株洲縣生態(tài)安全水平相對(duì)較低.運(yùn)用因子分析法對(duì)影響生態(tài)安全的主要因子進(jìn)行分析，土壤重金屬面積比例、人口密度、人均水資源占有量、景觀破碎度等指標(biāo)的影響較大，針對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果，提出了對(duì)策和建議.評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況基本相符合，為其他城市群的生態(tài)安全評(píng)價(jià)可提供借鑒.

關(guān)鍵詞 生態(tài)安全；模糊綜合評(píng)價(jià)法；因子分析；長(zhǎng)株潭城市群

中圖分類號(hào) X1741文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 10002537（2016）02000109

Ecological Security Assessment of ChangshaZhuzhouXiangtan Urban Agglomeration

LI Kuiming1，2， SHUAI Hong2*， YAO Luolan2， ZHANG Da1，2， SHI Yun1，2

（1.Institute of Disaster Prevention Science and Technology， Sanhe 065201， China；

2.College of Resources and Environmental Science， Hunan Normal University， Changsha 410081， China）

Abstract On the basis of environmental profiles and development conditions of social and economic characteristics， with year 2005， 2010 and 2014 as examples， we systematically evaluated the ecological security of ChangShaZhuZhouXiangTan urban agglomeration with fuzzy comprehensive evaluation method. Our results show that the ecological security condition of this agglomeration is not optimistic in general， though sustainable development level constantly improved. In the regional study， we found that Changsha country， Changsha， Zhuzhou and Xiangtan have relatively high levels of ecological security while Wangcheng country， Xiangtan country and Zhuzhou country are low. From the analysis of major factors effecting ecological security by factor analysis method， we unveiled that the proportion of soil heavy metal area， population density， per capita water resources and landscape fragmentation index are most significant. Suggestions and measures have been proposed according to the above analysis. Generally speaking， evaluation results are in good agreement with the actual situations. We believe that our analysis method can be used for ecological security evaluation in other urban agglomerations.

Key words ecological security； the fuzzy comprehensive evaluation method； factor analysis； ChangshaZhuzhouXiangtan urban agglomeration

在快速城市化和生態(tài)環(huán)境面臨巨大挑戰(zhàn)的時(shí)代背景下，城市生態(tài)安全已經(jīng)成為國(guó)家或區(qū)域生態(tài)安全的基石和核心[1].目前國(guó)內(nèi)外對(duì)城市生態(tài)安全的研究較多.就研究對(duì)象而言，多是基于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和快速城市化地區(qū)的特定城市進(jìn)行研究[24]，對(duì)城市的高級(jí)發(fā)展形式城市群的研究較少；就研究方法而言，關(guān)于城市生態(tài)安全的研究方法多種多樣，包括綜合評(píng)價(jià)法[5]、生態(tài)足跡法[6]、模糊數(shù)學(xué)[7]、屬性識(shí)別[8]、物元模型[9]、投影尋蹤[10]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[11]等等；并且隨著RS/GIS技術(shù)應(yīng)用的日益成熟，借助RS/GIS手段，運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)、LUCC理論，結(jié)合數(shù)據(jù)對(duì)城市生態(tài)安全進(jìn)行研究的趨勢(shì)加強(qiáng)[1214]；就研究?jī)?nèi)容而言，有向時(shí)空動(dòng)態(tài)變化、發(fā)展趨勢(shì)與預(yù)警研究發(fā)展的趨勢(shì)[1516]，但是相關(guān)研究依然較少.

2007年，長(zhǎng)株潭城市群被國(guó)家批準(zhǔn)為全國(guó)兩型社會(huì)建設(shè)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)，要求根據(jù)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)的要求，盡快形成有利于能源資源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的體制機(jī)制，加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，推進(jìn)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)，切實(shí)走出一條有別于傳統(tǒng)模式的工業(yè)化、城市化發(fā)展新路.而目前城市群面臨水土流失嚴(yán)重、土壤重金屬污染、水資源短缺且污染嚴(yán)重、大氣環(huán)境質(zhì)量不容樂(lè)觀、水旱災(zāi)害頻發(fā)等一系列環(huán)境問(wèn)題，這已成為制約城市群可持續(xù)發(fā)展的重要因素.因此，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行生態(tài)安全研究，把握其生態(tài)安全狀況的變化，對(duì)于協(xié)調(diào)城市群經(jīng)濟(jì)與環(huán)境持續(xù)發(fā)展的政策構(gòu)建，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.

1 研究區(qū)域和研究方法

1.1 研究區(qū)域界定

《長(zhǎng)株潭城市群區(qū)域規(guī)劃（2008—2020年）》中確定的城市群核心區(qū)范圍涵蓋長(zhǎng)沙市區(qū)、株洲市區(qū)、湘潭市區(qū)、望城縣全境，以及瀏陽(yáng)市、醴陵市、湘鄉(xiāng)市、寧鄉(xiāng)縣、長(zhǎng)沙縣、株洲縣、湘潭縣的一部分，總面積6 630.46平方公里.根據(jù)相關(guān)研究對(duì)長(zhǎng)株潭城鎮(zhèn)密集區(qū)的界定范圍[17]，同時(shí)為了數(shù)據(jù)獲取的便利，以行政區(qū)界限要素為基礎(chǔ)，選取長(zhǎng)株潭三市市區(qū)及望城縣、長(zhǎng)沙縣、株洲縣、湘潭縣為研究區(qū)域.

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立

依據(jù)對(duì)生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究進(jìn)展，在大量參考了前人研究成果[1，3，7，12]的基礎(chǔ)上，選取了PSR概念框架模型，結(jié)合長(zhǎng)株潭城市群實(shí)際情況，借鑒目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者的安全評(píng)價(jià)方法，考慮到城市群生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性及指標(biāo)獲取的可行性，選擇壓力要素10個(gè)、狀態(tài)要素10個(gè)，響應(yīng)要素8個(gè)，共28個(gè)指標(biāo)，構(gòu)建了長(zhǎng)株潭城市群生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表1）.

1.3 模糊綜合評(píng)價(jià)法

1.3.1 評(píng)價(jià)等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn)值的確定

（1）評(píng)價(jià)等級(jí)確定

本文在綜合考慮各個(gè)因素以及參照國(guó)內(nèi)外研究成果[18～19]的基礎(chǔ)上，同時(shí)考慮到我國(guó)城市生態(tài)安全的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，將城市群的生態(tài)安全的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分為5個(gè)等級(jí)，即理想安全、較安全、臨界安全、不安全和極不安全.

（2）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確定

以《生態(tài)縣、生態(tài)市、生態(tài)省建設(shè)指標(biāo)（試行）》標(biāo)準(zhǔn)值、國(guó)內(nèi)生態(tài)城市的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、全國(guó)城市平均值和最低值為參照，結(jié)合湖南省平均水平、長(zhǎng)株潭城市群的發(fā)展目標(biāo)，確定極不安全、不安全、臨界安全及理想安全的標(biāo)準(zhǔn)值，以理想安全和臨界安全的中間值作為較安全的標(biāo)準(zhǔn)值.在參考相關(guān)學(xué)者研究成果[18～19]和咨詢專家的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了5級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn).長(zhǎng)株潭城市群生態(tài)安全各分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表1.

1.3.2 權(quán)重的確定 指標(biāo)權(quán)重的確定方法有主觀賦值法和客觀賦值法[2021].為了達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短，優(yōu)化權(quán)重的效果，本文分別運(yùn)用AHP和熵權(quán)法獲得生態(tài)安全各指標(biāo)的權(quán)重，然后取兩者平均值確定出最終的指標(biāo)綜合權(quán)重（表1）.

1.3.3 隸屬度的確定 模糊綜合評(píng)價(jià)法以隸屬度來(lái)劃分事物的模糊界限，充分考慮每個(gè)因子對(duì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的貢獻(xiàn)，然后把貢獻(xiàn)按權(quán)重分配，經(jīng)過(guò)模糊變換和綜合計(jì)算，得到綜合隸屬度，以此確定某指標(biāo)的安全級(jí)別，然后根據(jù)隸屬度計(jì)算特征值.該方法的步驟分為

（1）建立評(píng)價(jià)因子集和評(píng)價(jià)等級(jí)集

設(shè)評(píng)價(jià)因子集為U={u1，u2，…，un}， n為評(píng)價(jià)因子個(gè)數(shù)；評(píng)價(jià)等級(jí)集為V={v1，v2，…，vm}， m為評(píng)價(jià)級(jí)別數(shù)，本文的評(píng)價(jià)等級(jí)集V由極不安全、不安全、臨界安全、較安全和理想安全5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)構(gòu)成.

（2）建立隸屬度函數(shù)和模糊矩陣

式中，X表示評(píng)價(jià)因子值，a1，a2為指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中相鄰的標(biāo)準(zhǔn)值，U（X）為某種因子的隸屬度.

每個(gè)因子的隸屬度通過(guò)上面的隸屬度函數(shù)獲得，所有因子的隸屬度構(gòu)成了模糊矩陣R：

R=r

式中，i為評(píng)估因子的數(shù)量，j為評(píng)價(jià)級(jí)別數(shù).

（3）隸屬度運(yùn)算

根據(jù)模糊運(yùn)算法則，B=R×W=（bj）1×m，得到各指標(biāo)的模糊評(píng)判集.W為權(quán)重集，W={w1，w2……wn}.bj表示隸屬于第j等級(jí)的隸屬度.

（4）計(jì)算特征值

H=∑5j=1jbj，（3）

則H即為城市所處生態(tài)安全等級(jí).

基于模糊綜合評(píng)判法，參照國(guó)內(nèi)外模糊綜合評(píng)判法的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，劃分生態(tài)安全分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表2）.

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

2005年、2010年分別為各級(jí)政府“十五規(guī)劃”、“十一五規(guī)劃”完成年份，相關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料較齊全，2014年為新近年份，適合作對(duì)比分析，因此，選擇這3個(gè)年份作為評(píng)價(jià)長(zhǎng)株潭城市群生態(tài)安全的評(píng)價(jià)年.

本研究數(shù)據(jù)來(lái)源于2006年、2011年及2015年的《長(zhǎng)沙市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《株洲市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《湘潭市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒》及各相關(guān)縣市區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒；各縣市區(qū)同期的《國(guó)民經(jīng)濟(jì)與發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》、湖南省及長(zhǎng)株潭三市同期的《環(huán)境質(zhì)量狀況公報(bào)》、《水資源公報(bào)》；景觀類數(shù)據(jù)來(lái)源于2005年8月、2010年8月及2014年8月三期遙感數(shù)據(jù)經(jīng)解譯后計(jì)算獲得.

3 長(zhǎng)株潭城市群生態(tài)安全評(píng)價(jià)

3.1 模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

依據(jù)上述評(píng)價(jià)方法得出各評(píng)價(jià)年城市群各評(píng)價(jià)單元的模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果（表3～表5）以及各城市對(duì)極不安全、不安全、臨界安全、較安全和理想安全的隸屬度及級(jí)別特征值.

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

（1）總體來(lái)看，長(zhǎng)株潭城市群生態(tài)安全水平級(jí)別不高，沒(méi)有一個(gè)評(píng)價(jià)單元能達(dá)到較安全水平和安全水平.以安全級(jí)別較高的2014年為例，長(zhǎng)株潭城市群7個(gè)評(píng)價(jià)單元的生態(tài)安全水平級(jí)別都在臨界安全水平左右.按從高到低的排名依次為：長(zhǎng)沙縣、長(zhǎng)沙市區(qū)、湘潭市區(qū)、株洲市區(qū)、望城縣、湘潭縣、株洲縣.對(duì)照表2城市生態(tài)安全分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可以得出，所有評(píng)價(jià)單元中，只有長(zhǎng)沙縣和長(zhǎng)沙市區(qū)的級(jí)別特征值在區(qū)間[3.5，4]，處于臨界安全偏較安全狀態(tài)；湘潭市區(qū)、株洲市區(qū)及望城縣的級(jí)別特征值在區(qū)間[3，3.5]，處于臨界安全狀態(tài)；湘潭縣及株洲縣的級(jí)別特征值在區(qū)間[2.5，3]，處于不安全偏臨界安全狀態(tài).

圖1 長(zhǎng)株潭城市群2005—2014年生態(tài)安全水平增長(zhǎng)率

Fig.1 ChangZhuTan urban agglomerations ecological security level of growth from 2005 to 2014

（2）長(zhǎng)株潭城市群7個(gè)評(píng)價(jià)單元2005—2014年的生態(tài)安全特征值都在上升，這說(shuō)明2005—2014年長(zhǎng)株潭城市群在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，均加大了對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視和改善力度，城市的可持續(xù)發(fā)展水平在不斷得到提高.

但各單元生態(tài)安全水平的上升趨勢(shì)仍存在差異.其中長(zhǎng)沙縣上升最快，從2005年的3.336 5增長(zhǎng)到3871 5，增長(zhǎng)值為0.535；株洲縣生態(tài)安全特征值上升最慢，從2005年的2.790 8增長(zhǎng)到2.915 6，增長(zhǎng)值為0.124 8.

為進(jìn)一步分析各單元生態(tài)安全水平在2005—2014年的增長(zhǎng)速度差異，計(jì)算得出7單元的生態(tài)安全水平增長(zhǎng)率（圖1）.

由圖1可以看出，生態(tài)安全增長(zhǎng)率最高的是長(zhǎng)沙縣，增長(zhǎng)率為16.03%.長(zhǎng)沙縣注重生態(tài)縣建設(shè)，2000年6月被列入全國(guó)第五批生態(tài)示范區(qū)建設(shè)試點(diǎn)地區(qū)之一，2008年，長(zhǎng)沙縣委縣政府提出了5年內(nèi)創(chuàng)建“國(guó)家生態(tài)縣”的戰(zhàn)略目標(biāo)，出臺(tái)了《長(zhǎng)沙縣國(guó)家級(jí)生態(tài)縣建設(shè)規(guī)劃》、《長(zhǎng)沙縣“零碳縣”發(fā)展模式試點(diǎn)實(shí)施方案》等，其生態(tài)環(huán)境建設(shè)得到較好的保障，使得其生態(tài)安全水平得到了較快速的發(fā)展.由其指標(biāo)數(shù)據(jù)也可以看出，長(zhǎng)沙縣的人均公共綠地面積由2005年的9.5m2/人提高到2014年的12.7m2/人、工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)排放率由2005年的85.62%提高到2014年的99.6%、工業(yè)固廢綜合利用率由2005年的83.74%提高到2014年的9526%、工業(yè)廢氣達(dá)標(biāo)排放率由2005年的85%提高到2014年的95%、生活垃圾無(wú)害化處理率由2005年的87%提高到2014年的99%、城鎮(zhèn)生活污水處理率由2005年的81%提高到2014年的99%.

（3）2014年長(zhǎng)沙市區(qū)的安全水平隸屬度（0.376 2）最高，同時(shí)其生態(tài)安全水平對(duì)極不安全的隸屬度（0189 5）也較高，說(shuō)明長(zhǎng)沙市區(qū)的生態(tài)安全正在經(jīng)受較為嚴(yán)峻的考驗(yàn).較安全和臨界安全水平的隸屬度最高的均為望城縣（0.284 1，0.399 4），說(shuō)明望城縣的生態(tài)安全水平尚有較大的發(fā)展?jié)摿?

（4）為了更全面地分析長(zhǎng)株潭城市群的生態(tài)安全水平狀況，本文對(duì)2005年、2010年和2014年7個(gè)評(píng)價(jià)單元的指標(biāo)體系的準(zhǔn)則層進(jìn)行分析，利用上節(jié)同樣的步驟分別計(jì)算準(zhǔn)則層的系統(tǒng)壓力、系統(tǒng)響應(yīng)和系統(tǒng)狀態(tài)的各項(xiàng)指標(biāo)的生態(tài)安全級(jí)別特征值，得出長(zhǎng)株潭城市群準(zhǔn)則層的模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果.

用三維簇狀柱形圖表示長(zhǎng)株潭城市群7個(gè)評(píng)價(jià)單元準(zhǔn)則層壓力系統(tǒng)、狀態(tài)系統(tǒng)、響應(yīng)系統(tǒng)的生態(tài)安全特征值（見(jiàn)圖2～4）.

根據(jù)上述結(jié)果，可將評(píng)價(jià)單元分為兩類分析比較.

第一類：長(zhǎng)沙縣、長(zhǎng)沙市區(qū)、株洲市區(qū)、湘潭市區(qū).這類區(qū)域生態(tài)安全水平在整體區(qū)域中較高，其系統(tǒng)響應(yīng)特征值高和系統(tǒng)狀態(tài)特征值較高，系統(tǒng)壓力特征值較低.這類區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，經(jīng)濟(jì)密度大，有足夠的資金來(lái)支持生態(tài)建設(shè)，在環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、環(huán)保投資、教育投入等方面優(yōu)于其他地方，其系統(tǒng)狀態(tài)特征值和系統(tǒng)響應(yīng)特征值較高；同時(shí)，該類區(qū)域城市化水平高，人口密度大，面臨較大的資源環(huán)境壓力，其系統(tǒng)壓力特征值較低.

第二類：望城縣、湘潭縣及株洲縣.這類區(qū)域生態(tài)安全水平在整體區(qū)域中不高，其系統(tǒng)狀態(tài)特征值、系統(tǒng)壓力特征值和系統(tǒng)狀態(tài)特征值差別不大，但系統(tǒng)壓力特征值明顯高于第一類區(qū)域.該類區(qū)域人口密度較低，資源環(huán)境壓力相對(duì)較輕，故系統(tǒng)壓力特征值較高.

（5）評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況基本相符合：以長(zhǎng)株潭三市來(lái)看，長(zhǎng)沙市的區(qū)縣的評(píng)價(jià)結(jié)果明顯較好，長(zhǎng)沙市區(qū)和長(zhǎng)沙縣排名始終在7個(gè)評(píng)價(jià)單元中處于前列，望城縣雖然排名位于湘潭市區(qū)和株洲市區(qū)后，但前于湘潭縣和株洲縣.經(jīng)國(guó)家環(huán)?？偩峙鷾?zhǔn)，長(zhǎng)沙市2002年成為我國(guó)第一個(gè)進(jìn)入“全國(guó)生態(tài)建設(shè)試點(diǎn)示范市”行列的省會(huì)城市，2004年制訂了《長(zhǎng)沙市生態(tài)市規(guī)劃》，2013年長(zhǎng)沙市獲評(píng)“十佳生態(tài)文明建設(shè)示范城市”.從縣域來(lái)看，長(zhǎng)沙縣評(píng)價(jià)情況最好.長(zhǎng)沙縣2000年6月被列入全國(guó)第五批生態(tài)示范區(qū)建設(shè)試點(diǎn)地區(qū)，2013年通過(guò)國(guó)家級(jí)生態(tài)縣驗(yàn)收.

由此可見(jiàn)，長(zhǎng)沙市及長(zhǎng)沙縣的生態(tài)安全在長(zhǎng)株潭城市群中處于較好的狀態(tài)，與評(píng)價(jià)結(jié)果相符，這說(shuō)明前文所選用的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系基本合理，能夠客觀反映城市群的生態(tài)安全狀況.所選擇的模糊綜合評(píng)價(jià)法均能得到較客觀的評(píng)價(jià)結(jié)果，將其應(yīng)用于城市群生態(tài)安全的評(píng)價(jià)方面具有合理性.

4 長(zhǎng)株潭城市群生態(tài)安全影響因子分析

因子分析是一種常用的多元統(tǒng)計(jì)技術(shù)，根據(jù)少數(shù)抽象的變量即因子來(lái)描述眾多實(shí)際變量的變化情況.為了辨析長(zhǎng)株潭生態(tài)安全的主要影響因子，分別對(duì)2005年、2010年和2014年的歸一化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析.

4.1 因子推算

本文利用SPSS19.0數(shù)據(jù)處理軟件，分別對(duì)長(zhǎng)株潭城市群各區(qū)縣2005年、2010年及2014年的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理.計(jì)算因子特征值和貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率（表6）.

4.2 結(jié)果分析

本文提取3個(gè)主要因子，均解釋了超過(guò)85%的總方差（表6）.第一個(gè)因子（VF1）解釋了60%左右的總方差，人口密度、人均水資源占有量、景觀破碎度、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、工業(yè)固廢綜合利用率、人均GDP、科學(xué)教育投入占GDP比重、城鎮(zhèn)化率與第一因子的影響系數(shù)均在0.9左右；第二個(gè)因子（VF2）解釋了20%左右的總方差，災(zāi)害成災(zāi)面積比例、土壤重金屬污染面積、人口增長(zhǎng)率與第二因子的影響較大；第三個(gè)因子（VF3）解釋了5%左右的總方差，其中人均生活用水量與第三因子的影響系數(shù)較高，以他們?yōu)橹鳂?gòu)成的前3個(gè)因子對(duì)生態(tài)安全的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到85%以上.

第一因子（VF1）與工業(yè)固廢綜合利用率、人均GDP、科學(xué)教育投入占GDP比重、城鎮(zhèn)化率存在較強(qiáng)的正相關(guān)，與人口密度、人均水資源占有量、景觀破碎度、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能存在較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)，這表明地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、社會(huì)發(fā)展水平及景觀狀態(tài)等對(duì)生態(tài)安全影響最大；第二因子（VF2）與人口增長(zhǎng)率、災(zāi)害成災(zāi)面積比例呈較強(qiáng)負(fù)相關(guān)，這表明人口增長(zhǎng)、自然災(zāi)害及土壤重金屬污染面積對(duì)生態(tài)安全影響較大；第三因子（VF3）與人均生活用水量呈較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)，這表明水資源壓力生態(tài)安全有明顯影響.

針對(duì)上述評(píng)價(jià)結(jié)果，提出以下對(duì)策建議：

（1）大力發(fā)展經(jīng)濟(jì).醫(yī)療衛(wèi)生投入、教育的投入、生態(tài)環(huán)保政策的實(shí)施、環(huán)境設(shè)施的改善等都需要以強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)實(shí)力作后盾.發(fā)展經(jīng)濟(jì)，提高生態(tài)建設(shè)的投入程度仍然是長(zhǎng)株潭城市群生態(tài)安全建設(shè)的重要任務(wù).

（2）加大環(huán)保和科教投入.過(guò)去這幾年，長(zhǎng)株潭地區(qū)對(duì)環(huán)境保護(hù)資金的投入逐年增加，但是始終在3%以內(nèi).因此要完善環(huán)保投入機(jī)制，提高環(huán)保投入占同期GDP的比重，形成環(huán)保投入的長(zhǎng)效機(jī)制.加大科學(xué)技術(shù)投入力度，重視生態(tài)技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，建立和完善生態(tài)技術(shù)和生態(tài)創(chuàng)新的支撐體系.通過(guò)加強(qiáng)污染治理的關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，全面提高長(zhǎng)株潭城市群的生態(tài)環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新水平，解決突出的環(huán)境問(wèn)題以促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展.

（3）控制人口增長(zhǎng)，提高人口素質(zhì)，減輕資源環(huán)境壓力.人口過(guò)度增長(zhǎng)加大了資源環(huán)境壓力，在人口密度大的城市，往往容易形成“城市病”，對(duì)衣、食、住、行、教育、醫(yī)療、就業(yè)等方面造成巨大的壓力，因此，長(zhǎng)株潭城市群要嚴(yán)格控制人口數(shù)量，引導(dǎo)人口有序流動(dòng).采取多種形式提高區(qū)域人口的科技、文化、法制素質(zhì)，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境宣傳教育，樹(shù)立國(guó)民的可持續(xù)發(fā)展觀.

（4）完善城市群景觀建設(shè).①完善生態(tài)景觀結(jié)構(gòu).長(zhǎng)株潭城市群特別是3市市區(qū)生態(tài)景觀多樣性不高，景觀破碎度偏大，生態(tài)景觀受人為干擾強(qiáng)烈，損壞較大，生態(tài)景觀穩(wěn)定性和安全性降低，需要完善城市群生態(tài)景觀結(jié)構(gòu)，建立多元化的生境化環(huán)境.②恢復(fù)保護(hù)自然景觀與人文景觀.城市景觀是自然景觀與人文景觀的和諧統(tǒng)一，通過(guò)自然景觀的修復(fù)更新和文化景觀的構(gòu)建，來(lái)增加城市景觀空間異質(zhì)性，有助于提高城市生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾能力和恢復(fù)能力，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性.

（5）防止城鎮(zhèn)無(wú)序擴(kuò)張，破環(huán)景觀協(xié)調(diào)性.景觀格局中的斑塊密度、景觀破碎度、最大斑塊等指標(biāo)與建設(shè)用地增長(zhǎng)之間存在明顯正相關(guān)性，因此，長(zhǎng)株潭城市群要完善相關(guān)城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃，嚴(yán)格控制建設(shè)用地，防止城鎮(zhèn)無(wú)序擴(kuò)張.

（6）建立長(zhǎng)株潭城市群環(huán)境同治協(xié)調(diào)機(jī)制.組織編制長(zhǎng)株潭城市群環(huán)境同治規(guī)劃，重點(diǎn)突出湘江污染防治和重金屬污染防治.

5 結(jié)論與討論

（1）利用所建立的PSR指標(biāo)體系和模糊綜合評(píng)價(jià)模型，對(duì)長(zhǎng)株潭城市群2005年、2010年和2014年的生態(tài)安全進(jìn)行評(píng)價(jià)，表明長(zhǎng)株潭城市群生態(tài)安全狀況總體上不容樂(lè)觀，但可持續(xù)發(fā)展水平在不斷提高；研究區(qū)域中，長(zhǎng)沙縣及長(zhǎng)株潭3市市區(qū)的生態(tài)安全水平相對(duì)較高，而望城縣、湘潭縣及株洲縣生態(tài)安全水平相對(duì)較低.評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況基本相符合，可以為其他城市的生態(tài)安全評(píng)價(jià)提供借鑒.運(yùn)用因子分析法分析了長(zhǎng)株潭城市群生態(tài)安全的主要影響因子，針對(duì)分析結(jié)果，建議長(zhǎng)株潭城市群在大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)加大環(huán)保和科教投入；控制人口增長(zhǎng)，提高人口素質(zhì)，減輕資源環(huán)境壓力；完善城市群景觀建設(shè)等.

（2）以行政區(qū)為評(píng)價(jià)單元，相對(duì)自然區(qū)域而言，其評(píng)價(jià)結(jié)果更容易為公眾感知，有利于為行政區(qū)生態(tài)系統(tǒng)管理提供依據(jù)，但評(píng)價(jià)結(jié)果均質(zhì)化，其內(nèi)部差異往往被忽視.雖然系統(tǒng)狀態(tài)中景觀狀態(tài)相關(guān)指標(biāo)是通過(guò)GIS軟件解譯計(jì)算獲取，但并未將生態(tài)安全研究與3S很好地結(jié)合起來(lái)；城市群生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，涉及資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等各個(gè)方面，由于專業(yè)背景及數(shù)據(jù)可獲得性、研究手段的限制，所建立的指標(biāo)體系不可避免的會(huì)有遺漏和偏差，對(duì)城市群生態(tài)安全的評(píng)價(jià)仍具有一定的局限性.

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（編輯 HWJ）