基于PSR-TOPSIS模型的鄭州市土地生態(tài)安全評價及障礙因子診斷

王洋，董曉光，王海帆，趙聰佳，朱嘉偉

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，河南 鄭州 450002；2.鄭州華源土地利用遙感技術(shù)有限公司，河南 鄭州 450002)

土地作為人類生存發(fā)展的重要物質(zhì)載體，是一切人類活動的基礎(chǔ)。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)安全矛盾的凸顯，土地生態(tài)安全這一范疇也開始被廣泛討論。土地生態(tài)安全旨在土地生態(tài)和人類社會之間和諧共生的平衡關(guān)系[1]。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類致力于滿足自身對物質(zhì)文化的需求，對土地資源的過度索取導(dǎo)致了諸如土地污染、土地流失和土地沙化等一系列環(huán)境問題，一方面破壞了土地生態(tài)系統(tǒng)，另一方面對人類社會自身的發(fā)展產(chǎn)生了負(fù)面影響。因此，在新時代背景下，如何有效保護(hù)土地生態(tài)安全，成為了國家有關(guān)部門的重要議題，同時也成為了學(xué)術(shù)界對于土地資源可持續(xù)發(fā)展研究的熱點(diǎn)內(nèi)容。通過對區(qū)域土地生態(tài)安全評價，可以客觀地反映出人類對土地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的干擾程度，從而為更合理地開發(fā)利用和更有效的生態(tài)修復(fù)提供依據(jù)[2]。目前，國內(nèi)外學(xué)者從指標(biāo)賦權(quán)、模型構(gòu)建、評價方法以及限制因子等方面對土地生態(tài)安全進(jìn)行了深層次、多維度的研究。評價方法主要有物元分析法、面板數(shù)據(jù)聚類分析法、灰色關(guān)聯(lián)度模型、空間變異系數(shù)法等[3-7]。指標(biāo)體系構(gòu)建主要有PSR模型、EES模型等[8-9]。

依據(jù)中原城市群發(fā)展規(guī)劃，中國國家發(fā)展改革委于2017年正式批復(fù)支持鄭州建設(shè)國家中心城市，規(guī)劃至2050年，鄭州市區(qū)人口規(guī)模將高達(dá)1 550萬。但經(jīng)濟(jì)社會的迅猛發(fā)展，導(dǎo)致城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)要素和格局發(fā)生顯著改變。20世紀(jì)末，鄭州市綠化覆蓋率居全國省會首位，城市土地生態(tài)狀況良好，素有“綠城”之稱。隨著城市化步伐的加快，人口和產(chǎn)業(yè)高度聚集，城市框架不斷拉大，使鄭州市人地關(guān)系矛盾日益凸顯，土地資源尤其是耕地資源銳減，重開發(fā)輕保護(hù)的土地利用方式使土地生態(tài)功能減弱，生物多樣性減少，生態(tài)環(huán)境保護(hù)成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中的薄弱環(huán)節(jié)，同時資源的過度開發(fā)、工業(yè)“三廢”的大量排放以及農(nóng)藥化肥的不合理使用也影響了鄭州市土地生態(tài)系統(tǒng)自身原有的穩(wěn)定性。如何在保持經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展的同時，優(yōu)化構(gòu)建山水林田湖草生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，維護(hù)土地生態(tài)系統(tǒng)的安全，成為了鄭州市可持續(xù)發(fā)展需要解決的首要問題之一。因此，本研究以鄭州市為研究區(qū)域，應(yīng)用PSR-TOPSIS模型對2003—2017年鄭州市土地生態(tài)安全動態(tài)變化分析評價，并利用障礙度模型識別出主要障礙因子，為統(tǒng)籌區(qū)域土地利用和城鄉(xiāng)生態(tài)建設(shè)提供參考依據(jù)，對促進(jìn)城市生態(tài)文明建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

鄭州市地處華北平原南部，黃河下游，北臨黃河，西依嵩山，東南為廣闊的黃淮平原，位于中國地理中心，地勢從西南向東北呈階梯狀下降，土地總面積7 446 km2。2017年，人均耕地面積0.032 hm2，建成區(qū)綠化覆蓋率45.79 %，單位面積糧食產(chǎn)量4 769 kg·hm-2。屬溫帶大陸性氣候，全年平均氣溫15.6 ℃。礦產(chǎn)資源儲量豐富，水資源貧乏。擁有中國唯一一個國家級航空港經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)驗區(qū)，也是全國鐵路網(wǎng)中唯一的“雙十字”中心。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究使用數(shù)據(jù)來自《河南統(tǒng)計年鑒》(2004—2018)、《鄭州統(tǒng)計年鑒》(2004—2018)、河南省國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展公報(2004—2018)、鄭州市統(tǒng)計局年度數(shù)據(jù)(2004—2018)。人口密度、二氧化硫排放量等部分指標(biāo)數(shù)據(jù)可直接從統(tǒng)計年鑒中獲取，其余指標(biāo)數(shù)據(jù)根據(jù)已獲取的數(shù)據(jù)計算得出。

2 研究方法

2.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

構(gòu)建科學(xué)合理的評價指標(biāo)體系是土地生態(tài)安全評價研究的關(guān)鍵，PSR模型由聯(lián)合國經(jīng)濟(jì)合作開發(fā)署(OECD)于20世紀(jì)80年代提出，包含壓力、狀態(tài)、響應(yīng)3部分指標(biāo)，廣泛應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境評價方面研究，壓力指標(biāo)(P)反映生態(tài)環(huán)境所承受的人類生產(chǎn)活動帶來的壓力，狀態(tài)指標(biāo)(S)反映人類生產(chǎn)活動對生態(tài)系統(tǒng)造成的影響程度，響應(yīng)指標(biāo)(R)反映人類社會對生態(tài)環(huán)境問題做出的響應(yīng)。該模型基于人類活動與生態(tài)系統(tǒng)之間相互依存的關(guān)系來建立指標(biāo)體系，具有較強(qiáng)的科學(xué)性和系統(tǒng)性。本文選取PSR模型，結(jié)合鄭州市實(shí)際，在滿足可操作性和數(shù)據(jù)可獲取性的基礎(chǔ)上，借鑒已有成果[10-12]，構(gòu)建鄭州市土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系(表1)。

表1 土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系Table 1 Evaluation index system of land ecological security

2.2 指標(biāo)權(quán)重的確定

2.2.1 數(shù)據(jù)歸一化處理 由于各評價指標(biāo)數(shù)據(jù)數(shù)量級存在差別，并且指標(biāo)間正負(fù)向性不同，對各指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。

(1)

(2)

式中:xij為指標(biāo)原始值；Rij為標(biāo)準(zhǔn)化值；maxxj和minxj為指標(biāo)最大值和最小值。

2.2.2 計算指標(biāo)權(quán)重 在關(guān)于評價的研究中，由于選取的各指標(biāo)單元對于總評價的貢獻(xiàn)不同[13-14]，本文選取熵值法確定指標(biāo)權(quán)重。

(1)計算第j項指標(biāo)在第i年的比重fij

(3)

(2)計算指標(biāo)熵值ej

(4)

式中：當(dāng)fij=0時，令fijlnfij=0。

(3)計算指標(biāo)權(quán)重Wj

(5)

2.3 TOPSIS法評價模型

TOPSIS法近年來廣泛用于多指標(biāo)評價研究中，其原理是通過歸一化矩陣找出多目標(biāo)中的最優(yōu)及最劣目標(biāo)，并通過各指標(biāo)與最優(yōu)及最劣目標(biāo)間的距離，獲取各指標(biāo)與理想解之間的貼近度，最終揭示各方案結(jié)果。本研究基于PSR模型構(gòu)建的評價指標(biāo)體系，運(yùn)用TOPSIS法，對鄭州市土地生態(tài)安全水平進(jìn)行的測度[15-16]。

(1)建立加權(quán)規(guī)范化矩陣

V=|Vij|=Wj×Rij

(6)

式中:Wj為各指標(biāo)權(quán)重；Rij為標(biāo)準(zhǔn)化矩陣。

(2)確定正負(fù)理想解V+和V-

正理想解：V+={maxvij|i=1，2，3，…，m}

(7)

負(fù)理想解：V-={minvij|i=1，2，3，…，m}

(8)

式中:maxvij和minvij為加權(quán)規(guī)范化矩陣最大值和最小值。

(3)計算指標(biāo)到正負(fù)理想解距離Si+和Si-

(9)

(10)

(4)計算指標(biāo)貼近度Ci

(11)

式中:Ci值越大，表示第i年土地生態(tài)安全狀況越好。根據(jù)參考文獻(xiàn)[17]，結(jié)合研究區(qū)情況，采用非等間距法將土地生態(tài)安全劃為5個等級(表2)。

表2 土地生態(tài)安全評價等級劃分Table 2 Classification of land ecological security evaluation

2.4 障礙因子診斷模型

在分析研究區(qū)域土地生態(tài)安全評價結(jié)果的基礎(chǔ)上，通過障礙因子診斷模型，對其中主要障礙因子進(jìn)行提煉分析[18-19]，有利于為提升市域土地生態(tài)安全提出針對性改善措施。

Iij=1-Rij

(12)

Nij=∑Mij

式中：Mij為單項指標(biāo)對總目標(biāo)障礙度；Nij為準(zhǔn)則層指標(biāo)障礙度；Fij為因子貢獻(xiàn)度，以單項指標(biāo)權(quán)重Wj表示；Iij為單項因子偏離度；Rij為單項指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值。

3 結(jié)果與分析

3.1 土地生態(tài)安全綜合狀況分析

本文運(yùn)用TOPSIS模型計算，以貼近度表示鄭州市土地生態(tài)安全水平，可以得出鄭州市土地生態(tài)安全貼近度發(fā)展趨勢(圖1)和土地生態(tài)安全S+、S-發(fā)展趨勢(圖2)。

圖1 鄭州市土地生態(tài)安全貼近度發(fā)展趨勢Fig.1 Development trend of close degree of land ecological security in Zhengzhou

圖2 鄭州市土地生態(tài)安全S+、S-發(fā)展趨勢 Fig.2 Development trend of S+ and S- of land ecological security in Zhengzhou

從圖1可以看出，2003—2017年鄭州市的土地生態(tài)安全水平整體上處于上升趨勢，貼近度由0.346至0.668增加了0.322，從第Ⅳ提升至第Ⅱ級水平。由圖2可以看出，S+值總體上呈下降趨勢，從0.191下降至0.103，下降了0.088，逐漸接近正理想。S-值總體上呈上升趨勢，從0.101增加至0.208，上升了0.107，逐漸偏離負(fù)理想。研究期內(nèi)，土地生態(tài)安全發(fā)展總體上分為3個階段：第1階段(2003—2007年)，鄭州市土地生態(tài)安全水平較差，貼近度由0.346下降至0.287，從第Ⅳ級下降至第Ⅴ級水平，主要原因在于，早期犧牲生態(tài)環(huán)境為代價的粗放型發(fā)展方式對土地生態(tài)的破壞較大。第2階段(2007—2011年)，鄭州市土地生態(tài)安全水平呈穩(wěn)定緩升狀態(tài)，其中2008年增幅最大，較第1階段末增長了0.078，從第Ⅴ級回到第Ⅳ級水平，在此之后至2011年增長了0.016，趨于平穩(wěn)，隨著以人為本的科學(xué)發(fā)展觀的提出，鄭州市落實(shí)了“充分考慮資源和環(huán)境承受力，全面協(xié)調(diào)可持續(xù)，促進(jìn)人和自然和諧發(fā)展”的政策，從而使土地生態(tài)有了良性發(fā)展的態(tài)勢。第3階段(2011—2017年)，鄭州市土地生態(tài)安全水平快速上升，貼近度從0.381增加至0.668，年均增長率達(dá)9.81 %，平均每年增長0.048，2017年突破了第Ⅱ級水平，這說明鄭州市認(rèn)真推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，努力建設(shè)生態(tài)屏障，以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)帶領(lǐng)城市綠色發(fā)展，積極推進(jìn)“美麗省會”建設(shè)取得了很大的成效。

3.2 土地生態(tài)安全子系統(tǒng)分析

運(yùn)用TOPSIS模型計算，得出鄭州市土地生態(tài)安全各子系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r(圖3)，可以看出，2003—2017年鄭州市土地生態(tài)安全各子系統(tǒng)發(fā)展水平和變化程度呈現(xiàn)差異。

圖3 鄭州市土地生態(tài)安全各子系統(tǒng)貼近度發(fā)展趨勢Fig.3 Development trend of close degree of each subsystem of land ecological security in Zhengzhou

3.2.1 土地生態(tài)安全壓力子系統(tǒng) 鄭州市土地生態(tài)安全壓力子系統(tǒng)貼近度在2003年遠(yuǎn)高于狀態(tài)和響應(yīng)子系統(tǒng)，但從2003年至2007年貼近度持續(xù)下降，從0.546降至0.384，退到第Ⅳ級水平，主要原因在于，早期工業(yè)及居民生活二氧化硫等污染物年排放量不斷增加，加之化肥和農(nóng)藥的高強(qiáng)度施用增加了土地生態(tài)的壓力。在2009年貼近度增至0.562，回到第Ⅲ級水平，由年鑒數(shù)據(jù)可知，該年單位耕地農(nóng)藥施用量從2007年的14.90 kg·km-2降低至12.81 kg·km-2，單位耕地化肥施用量較之減少了108.43 kg·km-2，使該年土地生態(tài)壓力明顯減小。此后，人口密度的持續(xù)增長使土地承載壓力不斷增大，導(dǎo)致壓力子系統(tǒng)發(fā)展滯后，直到2015年，其貼近度開始穩(wěn)定提高。總的來看，鄭州市的土地生態(tài)安全壓力子系統(tǒng)變化程度最小，貼近度年均增長0.002，在第Ⅲ和Ⅳ級水平間徘徊。經(jīng)分析認(rèn)為，土地生態(tài)安全的影響因素是多樣化的，即使城市化的發(fā)展使土地經(jīng)濟(jì)密度不斷攀升，環(huán)保政策的落實(shí)緩解了耕地化肥和農(nóng)藥負(fù)荷，二氧化硫等污染物排放量也逐漸被控制，但土地人口承載壓力的增加以及耕地面積的持續(xù)減少等問題依舊使土地生態(tài)安全面臨挑戰(zhàn)。

3.2.2 土地生態(tài)安全狀態(tài)子系統(tǒng) 鄭州市土地生態(tài)安全狀態(tài)子系統(tǒng)貼近度在2003年處于最低水平，并在2003年至2005年發(fā)生持續(xù)下降，2005年降至最低值0.185，主要是該年單位面積耕地的糧食產(chǎn)量較少，同時第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重也相對較低造成的。此后至2008年貼近度從0.244增至0.304，突破第Ⅳ級水平。但到2009年，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的大幅降低和耕地有效灌溉率的減少導(dǎo)致貼近度發(fā)生驟降，回到第Ⅴ級水平。而后，除了2016年農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的大幅降低導(dǎo)致數(shù)據(jù)有所回彈外，狀態(tài)子系統(tǒng)貼近度從2009年的0.197持續(xù)增加至2017年的0.669，年均增長率達(dá)到16.51%?？偟膩砜矗嵵菔械耐恋厣鷳B(tài)安全狀態(tài)子系統(tǒng)整體上發(fā)展趨勢良好，貼近度增長了0.427，從第Ⅴ級增至第Ⅱ級水平。結(jié)合年鑒等數(shù)據(jù)分析認(rèn)為，隨著生活環(huán)境不斷改善，鄭州市綠化覆蓋率穩(wěn)定提升，從28.24%增至45.79%，科學(xué)的作物種植模式也使糧食單產(chǎn)從3 951 kg·hm-2增至4 769 kg·hm-2，這些舉措都對鄭州市土地生態(tài)安全狀態(tài)產(chǎn)生積極的影響。

3.2.3 土地生態(tài)安全響應(yīng)子系統(tǒng) 鄭州市土地生態(tài)安全響應(yīng)子系統(tǒng)貼近度在研究初期逐年下降，從2003年的0.259降至2006年的0.163，減少了0.096，年均降低率達(dá)16.69%，主要原因在于該時期內(nèi)，鄭州市的當(dāng)年造林面積顯著減少，生活垃圾無害化處理率大幅度下降。隨后響應(yīng)子系統(tǒng)呈現(xiàn)快速發(fā)展，2008年增幅尤為顯著，貼近度比上年增加了0.155，增長率高達(dá)68.28%，突破第Ⅳ級水平。至研究期末貼近度達(dá)到0.733，明顯高于壓力和狀態(tài)子系統(tǒng)?？偟膩砜?，鄭州市的土地生態(tài)安全響應(yīng)子系統(tǒng)呈先降后升趨勢，整體上提升明顯，從較壓力子系統(tǒng)貼近度落后0.287，到高于壓力子系統(tǒng)貼近度0.154，最終達(dá)到第Ⅱ級水平。經(jīng)分析，在意識到人類活動對于土地造成的破壞具有不可逆性之后，政府出臺了一系列政策措施加強(qiáng)對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，由年鑒數(shù)據(jù)可知，2003—2017年鄭州市污水處理率從48.76 %增加至97.75 %，每萬元GDP能耗從1.992 t減少至0.404 t，工業(yè)固廢綜合利用率從64.39 %增加至77.39 %，環(huán)保和公共設(shè)施管理業(yè)投資及人員投入也在不斷增加，這些響應(yīng)措施的實(shí)行，在一定程度上緩解了經(jīng)濟(jì)發(fā)展對土地生態(tài)造成的破壞，使土地生態(tài)朝更健康安全的方向發(fā)展。

3.3 障礙因子診斷分析

3.3.1 準(zhǔn)則層障礙因子分析 通過障礙度模型計算，可以得到鄭州市2003—2017年土地生態(tài)安全準(zhǔn)則層指標(biāo)障礙度(表3)。

表3 2003—2017年鄭州市土地生態(tài)安全準(zhǔn)則層指標(biāo)障礙度Table 3 Obstacle degree of land ecological security criterion layer in Zhengzhou from 2003 to 2017

由表3可知，鄭州市土地生態(tài)安全準(zhǔn)則層障礙度呈差異化發(fā)展。2003—2012年，阻礙土地生態(tài)安全的主要障礙因子多屬于狀態(tài)和響應(yīng)子系統(tǒng)方面，尤其是響應(yīng)子系統(tǒng)的障礙度在2007年之前均高于40%，在此期間，壓力子系統(tǒng)障礙度呈現(xiàn)波動上升趨勢，到2012年增至30.96%，狀態(tài)子系統(tǒng)障礙度先增后減至34.87%，響應(yīng)子系統(tǒng)障礙度降至34.19%。至2017年，壓力子系統(tǒng)障礙度快速增長至43.97%，高于2003年響應(yīng)子系統(tǒng)障礙度1.24%，狀態(tài)和響應(yīng)子系統(tǒng)障礙度分別降至27.17%和28.86%。

總的來看，準(zhǔn)則層障礙因子由響應(yīng)子系統(tǒng)向壓力子系統(tǒng)轉(zhuǎn)移，這與城市發(fā)展態(tài)勢相吻合。由于人們對生態(tài)問題的日益重視和政府調(diào)控能力的增強(qiáng)，環(huán)境治理力度在不斷加大，促進(jìn)了土地生態(tài)的良性發(fā)展。但是，城市化的快速發(fā)展使城市人口密度過高、人均耕地減少等問題日益突出。因此，要有效地提高鄭州市土地生態(tài)安全水平，亟須緩解部分土地壓力，通過科學(xué)技術(shù)手段減少耕地農(nóng)藥化肥負(fù)荷，合理布局城市來緩解局部人口密度過高對土地造成的壓力，并通過產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級減少污染物排放量。

3.3.2 指標(biāo)層障礙因子分析 根據(jù)指標(biāo)障礙度大小，本研究選取每年障礙度前5的指標(biāo)作為鄭州市土地生態(tài)安全主要障礙因子(表4)。

表4 2003—2017年鄭州市土地生態(tài)安全主要障礙因子Table 4 Main obstacle factors of land ecological security in Zhengzhou from 2003 to 2017

由表4可知，單位面積環(huán)保和公共設(shè)施投資(A17)在2003年至2012年都居于主要障礙因子首位，直至2014年障礙度降至7.57 %，到2015年退出主要障礙因子，表明研究后期隨著對生態(tài)問題的重視，政府及有管部門對環(huán)保方面的投資力度加大，有效改善了土地生態(tài)環(huán)境。農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平(A14)前期在主要障礙因子后4名交替，到2017年升至首位，障礙度達(dá)到26.48 %，表明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件仍是制約土地生態(tài)安全的重要因素。經(jīng)濟(jì)密度(A5)和地均財政收入(A11)障礙度分別由8.68 %、8.27 %降至6.41 %、6.23 %，并于2011年退出主要障礙因子，表明城市化的發(fā)展促進(jìn)了土地經(jīng)濟(jì)效益水平的提升。第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重(A12)障礙度減至9.37 %，表明第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對土地生態(tài)安全提升效果明顯。人口密度(A4)和人均耕地面積(A6)障礙度不斷上升，印證了目前壓力子系統(tǒng)對土地生態(tài)安全發(fā)展的制約。當(dāng)年造林面積(A16)在2011年后始終位列主要障礙因子，說明了退耕還林等生態(tài)恢復(fù)政策落實(shí)不足。工業(yè)固廢綜合利用率(A19)在2017年首次成為主要障礙因子，表明工業(yè)固體廢物的合理利用在鄭州市土地生態(tài)安全狀況改善中的重要性。

總的來看，土地生態(tài)安全的主要障礙因子呈緩慢過渡化發(fā)展趨勢。2003—2010年，主要障礙因子有單位面積環(huán)保和公共設(shè)施投資(A17)、農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平(A14)、經(jīng)濟(jì)密度(A5)、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重(A12)、地均財政收入(A11)等，2011—2014年，人均公共綠地面積(A9)、當(dāng)年造林面積(A16)等替代經(jīng)濟(jì)密度(A5)、地均財政收入(A11)成為主要障礙因子，直到2017年，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平(A14)、當(dāng)年造林面積(A16)、人口密度(A4)、人均耕地面積(A6)、工業(yè)固廢綜合利用率(A19)成為主要障礙因子。這表明阻礙土地生態(tài)安全的主要因素不再是經(jīng)濟(jì)投入及產(chǎn)出，今后更需從提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平、增加每年的造林面積、緩解人口承載壓力以及提高有效耕地面積等方面入手，有針對性地進(jìn)一步提高鄭州市土地生態(tài)安全水平。

4 結(jié)論與討論

(1)2003—2017年鄭州市土地生態(tài)安全發(fā)展?fàn)顩r良好，從第Ⅳ級水平升至第Ⅱ級水平。發(fā)展過程大致分為小幅度降低階段(2003—2007年)、穩(wěn)定緩升階段(2007—2011年)、快速上升階段(2011—2017年)。同時，各子系統(tǒng)間發(fā)展不平衡，壓力子系統(tǒng)發(fā)展明顯滯后，響應(yīng)子系統(tǒng)提升顯著。今后應(yīng)加強(qiáng)落實(shí)“保護(hù)優(yōu)先、預(yù)防為主、防治結(jié)合”方針，真正實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與生態(tài)環(huán)境建設(shè)并舉。

(2)從準(zhǔn)則層障礙度變化程度上看，壓力子系統(tǒng)障礙度變化最大，其次是響應(yīng)子系統(tǒng)，狀態(tài)子系統(tǒng)變化最小。從發(fā)展結(jié)果來看，主要障礙從響應(yīng)子系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫ψ酉到y(tǒng)，這一結(jié)果與土地生態(tài)安全貼近度所體現(xiàn)的壓力子系統(tǒng)發(fā)展滯后相吻合，可見著重緩解土地壓力仍是今后土地生態(tài)保護(hù)工作的重點(diǎn)。

(3)從指標(biāo)層障礙度來看，主要障礙因子從經(jīng)濟(jì)密度、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重、環(huán)保和公共設(shè)施投資等向農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平、當(dāng)年造林面積、人口密度、人均耕地面積等轉(zhuǎn)移。主要障礙因子總障礙度從49.18 %增至98.90 %，表明阻礙土地生態(tài)安全的主要因素越發(fā)集中。

基于研究結(jié)論，為有效提高鄭州市土地生態(tài)安全，提出如下政策建議：第一，通過合理控制區(qū)域人口數(shù)量緩解土地承載壓力，以市區(qū)帶動周邊地區(qū)發(fā)展，增加周圍地區(qū)就業(yè)機(jī)會，促進(jìn)人口合理布局，同時汲取日本等人口密度大、土地生態(tài)保護(hù)良好國家的經(jīng)驗，加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)教育、提高人口素質(zhì)，促進(jìn)生態(tài)文化建設(shè)。第二，嚴(yán)格落實(shí)耕地保護(hù)制度和占補(bǔ)平衡制度，著力提升耕地質(zhì)量，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，增加有效耕地數(shù)量，推進(jìn)節(jié)約集約利用土地。同時加大農(nóng)業(yè)科技投資力度，著重技術(shù)推廣，提高農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施水平，科學(xué)施肥保護(hù)耕地環(huán)境，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，保障土地生產(chǎn)效益。第三，嚴(yán)格實(shí)施封山綠化政策，對現(xiàn)有林草植被采取嚴(yán)格的保護(hù)措施，盡快恢復(fù)宜林荒山荒地的林草植被，并積極推進(jìn)以糧代賑政策，調(diào)動農(nóng)民退耕還林還草的積極性，統(tǒng)籌規(guī)劃引導(dǎo)退耕農(nóng)戶轉(zhuǎn)變?yōu)樵炝謴臉I(yè)者，從而在保障農(nóng)民利益的同時，為生態(tài)環(huán)境建設(shè)做出貢獻(xiàn)。第四，城市化率高、農(nóng)業(yè)比重低的地區(qū)，由于工業(yè)化發(fā)展所排放的固體廢物比重大，應(yīng)充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，引入高新技術(shù)設(shè)備，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，加強(qiáng)土地生態(tài)監(jiān)測機(jī)制，制定合理的獎懲制度，推動企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，從而減少對土地生態(tài)的破壞。第五，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)土地利用，市區(qū)內(nèi)土地應(yīng)實(shí)現(xiàn)高度集約利用，引導(dǎo)建設(shè)用地有序擴(kuò)張，對已供應(yīng)的土地進(jìn)行合理開發(fā)，充分發(fā)揮土地潛能，努力建設(shè)多功能生態(tài)產(chǎn)業(yè)。市區(qū)周邊的小城市應(yīng)結(jié)合自身狀況，以生態(tài)優(yōu)先為原則，因地制宜地發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)，并加快低效產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。農(nóng)村地區(qū)應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)土地用途管制，積極推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)，對具備發(fā)展旅游業(yè)潛力的鄉(xiāng)村進(jìn)行合理引導(dǎo)，發(fā)揮資源優(yōu)勢，盤活地方經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)。