四川省土地資源生態(tài)安全評價指標體系的構(gòu)建

朱艷婷，趙 源

(四川省自然資源科學研究院，四川成都 610015)

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四川省土地資源生態(tài)安全評價指標體系的構(gòu)建

朱艷婷，趙 源*

(四川省自然資源科學研究院，四川成都 610015)

基于土地生態(tài)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及土地資源生態(tài)安全的影響因子，結(jié)合四川省自然環(huán)境與社會經(jīng)濟發(fā)展的區(qū)域特征，運用頻度分析、理論分析及專家咨詢相結(jié)合的方法，構(gòu)建了包含自然環(huán)境子系統(tǒng)、經(jīng)濟環(huán)境子系統(tǒng)、社會環(huán)境子系統(tǒng)3個方面共17個指標的四川省土地資源生態(tài)安全評價指標體系，為及時掌握了解四川省土地資源生態(tài)安全的現(xiàn)狀、未來發(fā)展趨勢及實施相關(guān)措施奠定基礎(chǔ)。

指標體系；生態(tài)安全；土地資源；四川省

土地資源生態(tài)安全評價是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展測度的一個重要內(nèi)容，也是土地資源合理配置的基礎(chǔ)，是評價和衡量某種活動對土地的影響及其生態(tài)效應(yīng)的有效方法[1-2]。近年來，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和人口增長，四川省土地利用強度不斷增加，部分地區(qū)出現(xiàn)了荒漠化、鹽堿化、水土流失等問題，土地生態(tài)系統(tǒng)面臨著諸多的挑戰(zhàn)。在此背景下，構(gòu)建合理的區(qū)域土地資源生態(tài)安全評價指標體系，有利于及時了解四川省土地資源生態(tài)安全的現(xiàn)狀、成因并提出針對性的改善措施，為實現(xiàn)土地資源可持續(xù)利用提供重要途徑。

1　框架結(jié)構(gòu)

土地生態(tài)系統(tǒng)是自然環(huán)境子系統(tǒng)、經(jīng)濟環(huán)境子系統(tǒng)和社會環(huán)境子系統(tǒng)相互聯(lián)系、相互制約、相互依存而構(gòu)成的一個有機整體，而土地資源生態(tài)安全正是由3個子系統(tǒng)及相關(guān)構(gòu)成因子之間相互作用、相互影響的結(jié)果。目前國內(nèi)外研究所涉及的評價體系框架主要采用“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”(PSR)和“自然-經(jīng)濟-社會”2大類[3]，其中PSR框架結(jié)構(gòu)主要從人類與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的相互作用與影響出發(fā)，對生態(tài)環(huán)境指標進行組織分類，反映的是一種因果邏輯關(guān)系，即先有造成生態(tài)系統(tǒng)安全問題的原因或壓力，再有自然環(huán)境和人類社會將出現(xiàn)某種變化[3-4]；“自然-經(jīng)濟-社會”框架結(jié)構(gòu)涵蓋土地的自然、經(jīng)濟、社會等主要方面，強調(diào)了土地利用達到生態(tài)的合理性、經(jīng)濟的有效性和社會的可接受性[5-6]?？紤]到土地資源生態(tài)安全問題成因復雜，且影響因子間互為成因和結(jié)果，在選取指標時很難將其區(qū)分，因此該研究選用“自然-經(jīng)濟-社會”框架構(gòu)建評價指標體系。

該研究所構(gòu)建的區(qū)域土地資源生態(tài)安全評價體系框架主要由目標層、準則層和指標層3個層次構(gòu)成(圖1)。其中，目標層是土地資源生態(tài)安全，是整個體系的總目標，統(tǒng)領(lǐng)系統(tǒng)；準則層是對土地資源生態(tài)安全目標的分解，分為自然環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境和社會環(huán)境3個子系統(tǒng)；指標層是最底層，為3大子系統(tǒng)所包含的相關(guān)影響因子，反映目標層的具體內(nèi)容。

2　指標體系構(gòu)建方法與基本原則

在土地生態(tài)安全問題的產(chǎn)生及演化過程中，影響因子眾多，且各影響因子之間呈現(xiàn)出相互作用、相互適應(yīng)的動態(tài)變化特征。為構(gòu)建能全面反映土地資源生態(tài)安全的評價指標體系，按照以下步驟構(gòu)建評價指標體系：首先采用頻度分析法，對土地資源生態(tài)安全相關(guān)研究成果中的指標體系進行統(tǒng)計分析，梳理出初步的指標體系；其次，根據(jù)指標體系構(gòu)建原則及區(qū)域特征對初步篩選的指標集進行調(diào)整；最后，針對篩選后的指標，向多位專家征詢意見，確定最終的指標體系。在指標選擇上，需要遵循以下原則[7]。

(1)科學性。指標選取的科學性是指選取指標的名稱、涵義要清晰，單位、計算和統(tǒng)計方法要規(guī)范，指標的獲取要以客觀存在的事實為依據(jù)。

(2)獨立性。由于土地資源生態(tài)安全的影響因素眾多，在反映土地資源生態(tài)安全的某方面上可能存在多個指標或多種表達方式。為了真實、全面地反映土地資源生態(tài)安全狀況，在選擇指標時，要保證各項指標之間能夠相對獨立地表示各自領(lǐng)域的內(nèi)容，盡量避免指標意義重疊和重復計算。

(3)動態(tài)性。土地資源生態(tài)安全狀況是一個動態(tài)發(fā)展、不斷變化的過程，在選取指標中，應(yīng)要考慮到四川省土地資源的動態(tài)變化及社會經(jīng)濟發(fā)展等影響因素的變化，動態(tài)反映四川省土地資源的生態(tài)安全狀況和潛在發(fā)展趨勢。

圖1　四川省土地資源生態(tài)安全評價指標體系框架結(jié)構(gòu)Fig.1　The frame structure of land resource ecological safety evaluation index system in Sichuan Province

(4)針對性。由于不同區(qū)域的自然環(huán)境與社會經(jīng)濟等方面的特征不同，各地區(qū)土地資源生態(tài)安全的影響因子及各項影響因子的重要性也存在一定的差異。因此，在建立指標體系是時，要結(jié)合四川省的區(qū)域特色，選擇適用于當?shù)氐闹笜艘蜃印?/p>

(5)可獲得性。在反映土地資源生態(tài)安全的指標中，有些難以量化，有些則由于資料來源的限制難以獲取準確的數(shù)據(jù)，這就要求在選取指標中，要充分考慮上述問題，盡量選用現(xiàn)有數(shù)據(jù)、統(tǒng)計資料和已有的規(guī)范及標準，以保證數(shù)據(jù)的準確可靠性。

3　指標體系構(gòu)建過程

3.1頻度分析法土地生態(tài)系統(tǒng)是一個復雜的復合系統(tǒng)，包含了自然、經(jīng)濟、社會等多個子系統(tǒng)，且這些子系統(tǒng)之間相互聯(lián)系、相互作用?；谏鲜鎏卣?，該研究主要借鑒和參考40套不同學者從不同層次、不同角度出發(fā)所構(gòu)建的與土地資源生態(tài)安全相關(guān)的評價指標體系[4-43]，從中選取與土地資源生態(tài)安全成因及表征密切相關(guān)的、使用頻率超過10%的指標，作為土地資源生態(tài)安全評價指標體系的初步指標。主要包括3個部分：第一部分是自然環(huán)境指標，共16項指標；第二部分是經(jīng)濟環(huán)境指標，共9 項指標；第三部分是社會環(huán)境指標，共15項指標。土地資源生態(tài)安全的初始評價指標見表1。3.2理論分析法結(jié)合四川省自然環(huán)境及社會經(jīng)濟發(fā)展特征，對初選指標做出進一步的篩選與調(diào)整。從自然環(huán)境來看，四川存在盆地、山地河谷、高山高原等多種地貌，地區(qū)間地貌上的差異導致土壤、氣候、植被也呈現(xiàn)出地域性分異的特征。盆地以黃壤為主，山地河谷以紅壤為主，高山高原地區(qū)則主要為暗棕壤、山地草甸土和高山草甸土，部分地區(qū)土壤侵蝕特征明顯，水土流失現(xiàn)象嚴重；水文氣候方面也具有顯著的差異性，東部地區(qū)日照較少，西部則日照充足、降水集中；氣象災(zāi)害種類較多，發(fā)生頻率高，范圍大，主要是干旱，但暴雨、洪澇和低溫等也經(jīng)常發(fā)生[44]。從社會經(jīng)濟發(fā)展來看，四川省區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不平衡，成都平原經(jīng)濟區(qū)發(fā)展較好，而川西北經(jīng)濟區(qū)發(fā)展水平較為落后，與成都平原經(jīng)濟區(qū)等區(qū)域存在較大的差距；全省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展的程度較低，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)“二三一”的發(fā)展格局，第二產(chǎn)業(yè)是社會經(jīng)濟發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)需進一步優(yōu)化升級。同時，全省土地利用空間布局差異明顯，面臨著耕地質(zhì)量下降，可墾、宜耕后備土地資源較少，用地結(jié)構(gòu)不合理等土地資源生態(tài)安全問題。在此背景下，對土地生態(tài)安全問題的認知度及應(yīng)對措施需進一步加強。基于上述特征，該研究增加坡度、高程、生物豐度、農(nóng)業(yè)收入比重、公眾生態(tài)意識普及度及生態(tài)環(huán)境保護建設(shè)投入強度6項指標；同時，遵循評價指標選取原則，剔除自然保護區(qū)占土地總面積比重、耕地面積減少速率、單位建設(shè)用地二三產(chǎn)業(yè)增加值、人均住房面積和城鎮(zhèn)登記失業(yè)率6個指標，得出四川省土地資源生態(tài)安全評價的原始評價指標體系(表2)。

表1土地資源生態(tài)安全評價的初選指標

Table 1Primary indicators of ecological security evaluation of land resources

目標層Targetlayer準則層Criterionlayer指標層Indexlayer頻度Frequency%土地資源生態(tài)安全Eco-logicalsafe-tyoflandresource自然環(huán)境子系統(tǒng)人均耕地面積85森林覆蓋率65水土流失比率38耕地面積比重35土地后備資源28水資源承載力25林地面積比重23≥25°坡耕地面積比重20水域面積率20年降水量18耕地旱澇保收率18草地面積比重15土壤侵蝕強度15自然保護區(qū)占土地總面積比重13耕地面積減少速率13經(jīng)濟環(huán)境人均GDP68子系統(tǒng)化肥農(nóng)藥施用強度63第三產(chǎn)業(yè)增加值比重48工業(yè)三廢負荷指數(shù)32經(jīng)濟密度28土地利用程度指數(shù)25單位耕地面積糧食產(chǎn)量15人均糧食產(chǎn)量13單位建設(shè)用地二三產(chǎn)業(yè)增加值10社會環(huán)境人口密度78子系統(tǒng)城鎮(zhèn)化水平75人口自然增長率50農(nóng)村居民人均純收入35農(nóng)業(yè)水利建設(shè)水平33機耕程度23環(huán)保投資占GDP比例23污水處理率20就業(yè)率18工業(yè)固廢綜合利用率18萬元GDP綜合能耗18人均住房面積15人均建設(shè)用地面積15城鎮(zhèn)登記失業(yè)率13人均公共綠地面積13

表2土地資源生態(tài)安全評價原始指標體系

Table 2The original index system of land resource ecological safety evaluation

目標層Targetlayer準則層Criterionlayer指標層Indexlayer土地資源生態(tài)安全Ecologicalsafetyoflandresource(A)自然環(huán)境子系統(tǒng)(B1)人均耕地面積(C1)森林覆蓋率(C2)耕地面積比重(C3)水土流失比率(C4)土地后備資源(C5)水資源承載力(C6)林地面積比重(C7)≥25°的耕地(C8)水域面積率(C9)年降水量(C10)耕地旱澇保收率(C11)草地面積比重(C12)土壤侵蝕強度(C13)生物豐度指數(shù)(C14)坡度(C15)高程(C16)經(jīng)濟環(huán)境子人均GDP(C17)系統(tǒng)(B2)第三產(chǎn)業(yè)增加值比重(C18)工業(yè)三廢負荷指數(shù)(C19)經(jīng)濟密度(C20)土地利用程度指數(shù)(C21)單位耕地面積糧食產(chǎn)量(C22)化肥農(nóng)藥施用強度(C23)人均糧食產(chǎn)量(C24)農(nóng)業(yè)收入比重(C25)社會環(huán)境子人口密度(C26)系統(tǒng)(B3)城鎮(zhèn)化水平(C27)人口自然增長率(C28)農(nóng)村居民人均純收入(C29)農(nóng)業(yè)水利建設(shè)水平(C30)機耕程度(C31)環(huán)保投資占GDP比例(C32)污水處理率(C33)就業(yè)率(C34)工業(yè)固廢綜合利用率(C35)萬元GDP綜合能耗(C36)公眾生態(tài)意識普及度(C37)人均建設(shè)用地面積(C38)生態(tài)環(huán)境保護建設(shè)投入強度(C39)人均公共綠地面積(C40)

3.3專家咨詢法

3.3.1方法簡介。以頻度分析和理論分析獲得的指標體系為基礎(chǔ)，采用專家咨詢法對評價指標體系進行進一步的調(diào)整與優(yōu)化。該研究以調(diào)查問卷的形式，共選擇15位專家及相關(guān)人員參與調(diào)查統(tǒng)計，其中，長期從事土地資源、生態(tài)保護等相關(guān)領(lǐng)域的專家10位，政府部門代表人士5位。調(diào)查問卷中，將原始指標集按照重要程度分為3個等級，分別為“重要”“一般”“不重要”，量值分別為3、2、1，量值越大，表明評價指標對生態(tài)安全的影響就越大。在對專家意見的處理中，分別以均值、差異系數(shù)、滿意度來進行指標的剔除與保留。滿意度(S)是指滿分個數(shù)占總體分值個數(shù)的百分比，用于表示專家對指標重要性的認可程度，該研究將3界定為滿分值；均值(AV)主要表示專家意見的集中程度，均值越大，專家意見越集中；差異系數(shù)(CV)是指標準差與其算術(shù)平均數(shù)的百分比，用于表示專家意見的離散程度[45]。S、AV、CV的計算公式為：

式中，m為專家總數(shù)；nij表示第i個指標為第j等級的專家人數(shù)；N表示指標重要度的級數(shù)；AVj為指標第j等級的量值；mi為對第i個指標給予滿分的專家人數(shù)。

3.3.2專家意見分析。此次調(diào)查共發(fā)放專家咨詢意見表15份，收回15份，有效統(tǒng)計15份。依據(jù)調(diào)查情況及篩選方法，計算出各個指標的滿意度、均值及差異系數(shù)(表3)，確定最終入選指標。篩選標準：①入選指標滿意度達到70%以上(含70%)，表明該指標被認可程度較高，可選擇；②指標量值2.5是“一般”向“重要”過渡的臨界值(中間值)，入選指標均值要達到2.5以上(含2.5)；③入選指標的差異系數(shù)要小于等于所有指標差異系數(shù)的均值，即0.208；④入選指標須同時滿足上述3個條件，任何一項不滿足時，即剔除該指標。經(jīng)過統(tǒng)計與分析，C1、C2、C4、C6、C14、C18、C19、C20、C21、C22、C23、C26、C27、C29、C30、C32、C36符合篩選標準，可列入?yún)^(qū)域土地資源生態(tài)安全評價指標體系。

表3　專家意見統(tǒng)計分析結(jié)果

接下表

注：“Y” 表示選用，“N”表示不選用。

Note：“Y” stands for choose，“N” indicates not to choose.

3.3.3優(yōu)化后的評價指標體系。在原始指標集的基礎(chǔ)上，通過對調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計分析，確定四川省土地資源生態(tài)安全評價指標體系(表4)。

表4四川省土地資源生態(tài)安全評價指標體系

Table 4The evaluation index system of ecological safety of land resource in Sichuan Province

目標層Targetlayer準則層Criterionlayer指標層Indexlayer指標屬性Indexattribute土地資源生態(tài)安全Eco-logicalsafe-tyoflandresource(A)自然環(huán)境子系統(tǒng)(B1)人均耕地面積(C1)正森林覆蓋率(C2)正水土流失比率(C4)負水資源承載力(C6)正生物豐度指數(shù)(C14)正經(jīng)濟環(huán)境子系統(tǒng)(B2)第三產(chǎn)業(yè)增加值比重(C18)正工業(yè)三廢負荷指數(shù)(C19)負經(jīng)濟密度(C20)正土地利用程度指數(shù)(C21)正單位耕地面積糧食產(chǎn)量(C22)正化肥農(nóng)藥施用強度(C23)負社會環(huán)境子系統(tǒng)(B3)人口密度(C26)負城鎮(zhèn)化水平(C27)正農(nóng)村居民人均純收入(C29)正農(nóng)業(yè)水利建設(shè)水平(C30)正環(huán)保投資占GDP比例(C32)正萬元GDP能耗(C36)正

4　結(jié)語

該研究從土地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征及土地資源生態(tài)安全的影響因素出發(fā)，確定了由17個指標構(gòu)成的四川省土地資源生態(tài)安全評價指標體系。在構(gòu)建指標體系的過程中，該研究雖然力求遵循指標選取的各項原則及四川省的區(qū)域特征，以準確反映當?shù)赝恋刭Y源生態(tài)安全的現(xiàn)狀及變動，然而在指標的預(yù)選、調(diào)整及優(yōu)化過程中，仍然難以避免主觀性較強等因素的影響。在數(shù)據(jù)完整且符合一定條件的前提下，運用定性與定量相結(jié)合的方法來篩選指標，盡量減少主觀因素的影響，將是進一步完善土地資源生態(tài)安全評價指標體系的重要研究方向。

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Construction of Evaluation Index System of Ecological Security of Land Resource in Sichuan Province

ZHU Yan-ting, ZHAO Yuan*

(Sichuan Provincial Institute of Natural Resource Science, Chengdu, Sichuan 610015)

Based on composition structure of land ecological system and influencing factors of ecological security of land resource, combined with regional characteristics of natural environment and social economic development of Sichuan Province, this paper builds up the evaluation index system of ecological security in Sichuan Province which contains a total of 17 indicators of 3 apects of natural environment subsystem, economy environment subsystem and social environment subsystem with the method of “frequency analysis - theoretical analysis- expert consultation”. This evaluation can lay the foundation for grasping the current situation, future development trend and implementation of relevant measures of the ecological security of land resource in Sichuan Province.

Index system; Ecological security; Land resource; Sichuan Province

四川省基本科研業(yè)務(wù)費項目(2015)；四川省軟科學研究計劃項目(2015ZR0006)；四川省基本科研業(yè)務(wù)費項目(2016YSKY0021)。

朱艷婷(1984- )，女，山東德州人，助理研究員，碩士，從事土地資源利用與區(qū)域發(fā)展研究。*通訊作者，副研究員，博士，從事資源環(huán)境與區(qū)域發(fā)展研究。

2016-05-23

F 301.4

A

0517-6611(2016)20-195-04