基于生態(tài)足跡的張家界市土地生態(tài)安全研究

摘要：為了探討湖南省張家界市各類(lèi)土地生態(tài)安全及其空間格局，基于生態(tài)足跡分析，計(jì)算張家界市2000年、2005年、2010年、2015年、2020年5期土地生態(tài)足跡、生態(tài)承載力、生態(tài)盈虧和生態(tài)壓力指數(shù)，并通過(guò)建立土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)模型，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)壓力指數(shù)評(píng)判張家界市土地生態(tài)安全等級(jí)。結(jié)果表明，2000—2020年張家界市人均生態(tài)足跡呈上升趨勢(shì)，增長(zhǎng)了52.4%；人均生態(tài)承載力基本保持穩(wěn)定；生態(tài)赤字增長(zhǎng)了1.45倍；生態(tài)壓力指數(shù)亦上升，增長(zhǎng)了52.2%。張家界市土地生態(tài)安全呈波動(dòng)變化，總體處于不安全狀態(tài)，土地生態(tài)安全空間格局表現(xiàn)為不安全區(qū)域與草地和水域重疊，安全區(qū)域與林地重疊。

關(guān)鍵詞：生態(tài)足跡；生態(tài)承載力；生態(tài)赤字；生態(tài)壓力指數(shù)；土地生態(tài)安全；張家界市

中圖分類(lèi)號(hào)：F301.2；X826" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2023）08-0037-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.08.006 開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Study on land ecological security in Zhangjiajie City based on ecological footprint

HE Bi-hu1，2， DENG Ming-rong1， XIE Wen-hai1， ZHU Shen-hai1， HUANG Cheng-hui2， ZENG Sheng2， LI Ya-hui2

（1.School of Civil Engineering and Architecture， Jishou University， Zhangjiajie" 427000， Hunan， China； 2.Yongxing County Natural Resources Bureau，Yongxing" 423300， Hunan， China）

Abstract：In order to explore the ecological security and spatial pattern of various types of land in Zhangjiajie City， Hunan Province， based on the ecological footprint analysis， the land ecological footprint， ecological carrying capacity， ecological profit and loss， and ecological pressure index of Zhangjiajie City in five periods of 2000， 2005， 2010， 2015 and 2020 were calculated. Through the establishment of the land ecological security evaluation model， the grade of land ecological security in Zhangjiajie City was evaluated according to the standardized ecological pressure index. The results showed that the ecological footprint per capita of Zhangjiajie City showed an upward trend from 2000 to 2020， with a growth rate of 52.4%； the ecological carrying capacity per capita remained basically stable； the ecological deficit had increased by 1.45 times； the ecological pressure index also increased by 52.2%. The land ecological security in Zhangjiajie City fluctuated， and was generally in an unsafe state. The spatial pattern of land ecological security showed that the unsafe area overlapped with the grassland and water area， and the safe area overlapped with the forest land.

Key words： ecological footprint； ecological carrying capacity； ecological deficit； ecological pressure index； land ecological security； Zhangjiajie City

隨著人們對(duì)生態(tài)關(guān)注度的不斷提升，人類(lèi)逐漸認(rèn)識(shí)到社會(huì)活動(dòng)始終會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，而可持續(xù)發(fā)展是實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的條件和根本［1］。越來(lái)越多的學(xué)者意識(shí)到，在生態(tài)系統(tǒng)承載能力范疇內(nèi)制定約束與規(guī)范維持生態(tài)系統(tǒng)的均衡和完整是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的前提［2］。20世紀(jì)70年代，國(guó)外學(xué)者Brown［3］首次將生態(tài)安全帶入人們的視野，用以描述區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，他提出社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展應(yīng)與資源的可持續(xù)性相匹配。Myers［4］、Dabelko等［5］認(rèn)為生態(tài)安全是指人們的基本生活需求在一定程度上不會(huì)受制于自然資源，是一種人與環(huán)境和諧相處的狀態(tài)。雖然國(guó)外較早地關(guān)注到了生態(tài)安全這一理念，但其一直未形成能被大家所共同認(rèn)可的定義［6］。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土地生態(tài)安全受到了很大的威脅，2003年歐盟制定了有關(guān)評(píng)估生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的方法［7］。以生態(tài)安全為基礎(chǔ)的土地評(píng)價(jià)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)成為研究的熱點(diǎn)［8］。但國(guó)內(nèi)在研究土地生態(tài)安全方面處于初始探索階段，一些學(xué)者基于國(guó)外PSR、DPSIR等模型對(duì)生態(tài)安全概念及方法模型的使用與完善展開(kāi)了積極的研究［9］。部分研究多集中在結(jié)合景觀(guān)生態(tài)、生態(tài)足跡、GIS、物元分析等方法來(lái)構(gòu)建生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［10］。在構(gòu)建生態(tài)安全體系時(shí)，運(yùn)用TOPSIS法協(xié)同ESDA-GIS法揭示生態(tài)安全整體變化狀況及時(shí)空分異［11］。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要從3個(gè)方面對(duì)土地生態(tài)安全進(jìn)行了研究，一是對(duì)土地生態(tài)安全的內(nèi)涵進(jìn)行了探討［12，13］；二是對(duì)土地生態(tài)安全研究方法的探討，包括指標(biāo)體系、動(dòng)態(tài)預(yù)警和耦合協(xié)調(diào)分析［14-16］；三是對(duì)提高區(qū)域土地生態(tài)安全途徑的研究，對(duì)土地生態(tài)安全進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出建議與措施對(duì)策［17，18］。土地生態(tài)安全的統(tǒng)籌保護(hù)與治理是目前生態(tài)安全可持續(xù)發(fā)展道路上需解決的重大課題。國(guó)內(nèi)外對(duì)湖南省張家界市開(kāi)展基于土地生態(tài)安全的研究較少，《2019張家界特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)研報(bào)告》指出，張家界生態(tài)林地和耕地占據(jù)其大部分國(guó)土面積，旅游產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目建設(shè)處于生態(tài)環(huán)境優(yōu)越區(qū)域，與土地紅線(xiàn)劃定具有很大矛盾，出現(xiàn)土地濫用、違規(guī)建設(shè)等問(wèn)題。張家界市作為生態(tài)旅游城市及高植被覆蓋城市，生態(tài)文明建設(shè)對(duì)城市健康發(fā)展具有重要影響，對(duì)張家界市土地生態(tài)安全的評(píng)價(jià)具有迫切需求。本研究結(jié)合生態(tài)足跡、土地生態(tài)承載力相關(guān)理論和方法，定量計(jì)算分析2000—2020年生態(tài)足跡和土地生態(tài)承載力間的差距及變化規(guī)律，判斷張家界市資源消耗是否超過(guò)其延續(xù)發(fā)展自然資源的范圍，確定張家界市各階段的生態(tài)盈余或赤字，再利用GIS分析其變化規(guī)律，評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境是否安全，對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)、土地資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有理論依據(jù)和實(shí)踐意義。

1 研究區(qū)域概況

張家界市位于湖南省西北部，地處武陵山片區(qū)核心地帶，屬于澧水中上游區(qū)域。南鄰懷化市，北抵武漢恩施，西鄰湘西，東接常德市。張家界市包含武陵源區(qū)、永定區(qū)、桑植縣、慈利縣兩區(qū)兩縣，地處北緯28°52′—29°48′、東經(jīng)109°40′—111°20′，面積 9 516 km2。張家界作為湘西地區(qū)乃至湖南省重要的生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)域具有重要的生態(tài)戰(zhàn)略地位，隨著旅游經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人口經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng)，旅游開(kāi)發(fā)加快，導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)旅游景觀(guān)環(huán)境被嚴(yán)重破壞，使土地生態(tài)安全受到威脅。因此，對(duì)張家界市土地生態(tài)安全進(jìn)行研究，有利于維護(hù)張家界市的生態(tài)安全。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究選取2000年、2005年、2010年、2015年和2020年的數(shù)據(jù)。其中，土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心（http：//www.resdc.cn/），精度達(dá)90%以上；生產(chǎn)性土地農(nóng)作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)等來(lái)源于同期《湖南統(tǒng)計(jì)年鑒》《湖南農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》《張家界統(tǒng)計(jì)年鑒》和張家界市統(tǒng)計(jì)年報(bào)。

2.2 研究方法

2.2.1 生態(tài)足跡法 生態(tài)足跡表示研究區(qū)內(nèi)從消費(fèi)角度描述人類(lèi)占用的資源量。生態(tài)足跡越大，表明生態(tài)負(fù)荷越多，計(jì)算式如式（1）所示。

式中，EF為總生態(tài)足跡；N為人口數(shù)量；ef為人均生態(tài)足跡；i為消費(fèi)品的種類(lèi)；j為生態(tài)生產(chǎn)性土地類(lèi)型；rj為第j類(lèi)土地的均衡因子；aai為第i種商品的人均生態(tài)生產(chǎn)性土地面積；ci為第i種商品的人均生產(chǎn)量；pi為第i種商品的世界年平均生產(chǎn)能力。

生態(tài)承載力是生物生產(chǎn)性土地面積與相應(yīng)的產(chǎn)量因子和均衡因子的乘積。生態(tài)承載力越大，環(huán)境承載力就越好，反之越差。研究區(qū)總生態(tài)承載力的計(jì)算式如式（2）所示。

式中，EC為總生態(tài)承載力；N為人口數(shù)量；ec為人均生態(tài)承載力；aj為第j類(lèi)土地的人均生態(tài)生產(chǎn)性土地面積 ；rj為第j類(lèi)土地的均衡因子；Yj為第j類(lèi)土地的產(chǎn)量因子。

2.2.2 GIS空間分析技術(shù) 運(yùn)用GIS空間分析技術(shù)將土地利用矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成30 m×30 m的Grid數(shù)據(jù)，按土地利用類(lèi)型對(duì)其柵格數(shù)據(jù)提取分層和重分類(lèi)，得到不同時(shí)間段各類(lèi)用地的柵格數(shù)據(jù)，然后根據(jù)地圖代數(shù)原理進(jìn)行空間疊加分析和緩沖區(qū)分析。其能直觀(guān)明了地展現(xiàn)空間格局的動(dòng)態(tài)規(guī)律，且精準(zhǔn)度和可信度更高。

2.2.3 生態(tài)安全度評(píng)價(jià)模型 利用生態(tài)足跡和生態(tài)承載力，結(jié)合生態(tài)赤字/盈余模型和生態(tài)壓力指數(shù)模型建立生態(tài)安全度評(píng)價(jià)模型［19］。生態(tài)赤字/盈余可判斷區(qū)域的生態(tài)安全狀態(tài)，正值表示盈余，負(fù)值表示赤字。生態(tài)壓力指數(shù)用以表示區(qū)域安全程度，越高說(shuō)明生態(tài)環(huán)境壓力越大，反之越小。選取2000年、2010年和2020年的數(shù)據(jù)，通過(guò)安全等級(jí)劃分（表1），再結(jié)合GIS的可視化表達(dá)，可以直觀(guān)地展現(xiàn)研究區(qū)的生態(tài)安全空間分布狀態(tài)。該模型各參數(shù)計(jì)算公式如下。

式中，ED為區(qū)域生態(tài)赤字/盈余；[EC]為人均生態(tài)承載力；EF為人均生態(tài)足跡；I為區(qū)域生態(tài)壓力指數(shù)；SETI為標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)壓力指數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 2000—2020年張家界市生態(tài)足跡和生態(tài)承載力分析

如表2所示，張家界市人均生態(tài)足跡由2000年的1.084 2 hm2增加至2020年的1.652 5 hm2，增加了0.568 3 hm2，增長(zhǎng)率為52.4%。2000—2020年草地人均生態(tài)足跡最大，占六大類(lèi)土地比例均超50%，人均生態(tài)足跡由2000年的0.687 2 hm2增加至2020年的1.166 3 hm2，增長(zhǎng)了0.479 1 hm2。耕地、水域和林地的人均生態(tài)足跡總體呈上升趨勢(shì)，上升幅度較小，其中，耕地增長(zhǎng)了0.014 6 hm2，林地增長(zhǎng)了0.030 7 hm2，水域增長(zhǎng)了0.072 5 hm2。建設(shè)用地人均生態(tài)足跡較小，呈下降狀態(tài)，下降幅度不大，2000—2020年減少了0.006 1 hm2?；茉从玫厝司鷳B(tài)足跡先升后降，2000—2010年上升了0.048 2 hm2，2010—2020年下降了0.070 7 hm2。

張家界市草地、耕地、林地和水域人均生態(tài)足跡的增長(zhǎng)和當(dāng)?shù)芈糜谓?jīng)濟(jì)發(fā)展以及旅游人口增加具有密切聯(lián)系，呈正相關(guān)。建設(shè)用地的人均生態(tài)足跡主要以電力生產(chǎn)量為指標(biāo)，張家界市境內(nèi)遍布自然保護(hù)區(qū)、森林公園和地質(zhì)公園，為保護(hù)水生態(tài)環(huán)境和生物多樣性，拆除了大量水電站，影響了發(fā)電量，導(dǎo)致建設(shè)用地人均生態(tài)足跡下降。城市建設(shè)加快導(dǎo)致化石能源消耗增加，但2010—2020年張家界市推行“綠色”發(fā)展模式，出臺(tái)了減排減量措施，化石能源用地人均生態(tài)足跡逐步減少。

由表3可知，2000—2020年張家界市耕地、林地和草地人均生態(tài)承載力呈先升后降狀態(tài)，水域人均生態(tài)承載力增加了0.001 0 hm2，建設(shè)用地增加了0.004 1 hm2，增長(zhǎng)了近1倍。

將各用地類(lèi)型生態(tài)承載力求和匯總，得到總生態(tài)承載力，總生態(tài)承載力由 2000年的1 082 313 hm2減少至2020年的1 077 151 hm2，減少了5 162 hm2，降幅為0.48%。人均土地生態(tài)承載力呈波動(dòng)變化，且波動(dòng)不大，基本維持穩(wěn)定狀態(tài)，歷年平均人均土地生態(tài)承載力為0.701 5 hm2。除去12%的生物多樣性影響因素，得到凈人均生態(tài)承載力，平均為0.617 3 hm2。

2000—2020年張家界市生態(tài)承載力基本保持穩(wěn)定狀態(tài)，原因在于張家界市以旅游服務(wù)作為龍頭產(chǎn)業(yè)，是主要的旅游基地和重點(diǎn)生態(tài)保護(hù)地區(qū)，國(guó)家政策明確建立生態(tài)保護(hù)區(qū)恢復(fù)區(qū)域生態(tài)功能，2000年發(fā)布退耕還林政策，林地和水域在2000—2020年生態(tài)承載力基本保持穩(wěn)定，建設(shè)用地呈良好增長(zhǎng)，根本原因在于張家界市山地居多，土地資源短缺，隨著城市建設(shè)土地需求量的增加，導(dǎo)致生物生產(chǎn)性土地減少，使區(qū)域其他土地承載力減小。

3.2 2000—2020年張家界市土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)分析

根據(jù)張家界市生態(tài)足跡和生態(tài)承載力計(jì)算出 2000—2020 年張家界市的生態(tài)赤字/盈余和生態(tài)壓力指數(shù)以及各類(lèi)土地生態(tài)壓力指數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可知，2000—2020年張家界市處于生態(tài)赤字階段，生態(tài)赤字由0.390 hm2/人上升到0.957 hm2/人，增長(zhǎng)了1.45倍，歷年平均為0.512 hm2/人，其生態(tài)足跡大于土地生態(tài)承載力。2000—2020年張家界市生態(tài)壓力指數(shù)先減少后增加，其標(biāo)準(zhǔn)化值由2000年的0.781降至2010年的0.724，減少了0.057，2020年又增加至1.189，增長(zhǎng)了0.465；2000—2020年共增長(zhǎng)了52.2%，歷年平均標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)壓力指數(shù)為0.866。由此可見(jiàn)，2000—2020年張家界市土地生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)處于危險(xiǎn)狀態(tài)。

各類(lèi)土地類(lèi)型中草地和水域的生態(tài)壓力指數(shù)較高，占各類(lèi)土地總和的80%以上，林地生態(tài)壓力指數(shù)最小。水域生態(tài)壓力指數(shù)呈先上升后下降趨勢(shì)，其標(biāo)準(zhǔn)化值在2000—2015年增長(zhǎng)了6.202，2020年又下降了3.032。草地生態(tài)壓力指數(shù)呈先下降后上升趨勢(shì)，其標(biāo)準(zhǔn)化值在由2000年的2.553增加至2020年的4.549，增長(zhǎng)了1.996。2000—2020年耕地和林地生態(tài)壓力指數(shù)呈上升趨勢(shì)，增長(zhǎng)量較小。建設(shè)用地2000年的壓力指數(shù)呈下降趨勢(shì)，由2000年的1.000下降至2020年的0.139，下降了0.861。從生態(tài)赤字/盈余來(lái)看，林地和耕地處于盈余狀態(tài)，總體呈下降趨勢(shì)；草地和水域處于赤字狀態(tài)；建設(shè)用地2000—2005年處于赤字狀態(tài)，2005—2010年由赤字轉(zhuǎn)為盈余狀態(tài)，之后其生態(tài)盈余呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。

2000—2020年，隨著張家界市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)迅速發(fā)展，城市對(duì)生產(chǎn)性土地資源的需求增加，耕地、水域、草地是生產(chǎn)性主要輸出，張家界市山多地少，林地占據(jù)過(guò)半，但林地的生產(chǎn)消費(fèi)型資源較少，“退耕還林”政策以及自然保護(hù)區(qū)、森林公園、地質(zhì)公園等保護(hù)政策使林地基本保持不變，居民消耗壓力分散到了耕地、水域和草地。隨著居民生活水平的提高，消費(fèi)也隨之提升，糧食和肉食類(lèi)食物需求量增加，且肉類(lèi)需求增加更快，因此草地和水域的壓力急劇上升，承擔(dān)了張家界市主要生態(tài)壓力，其他用地類(lèi)型波動(dòng)不大。

張家界市生態(tài)足跡明顯增加，土地生態(tài)承載力基本保持平穩(wěn)，導(dǎo)致生態(tài)赤字增加和生態(tài)壓力指數(shù)增大。應(yīng)優(yōu)化土地性質(zhì)，合理開(kāi)發(fā)節(jié)約土地資源，不浪費(fèi)、不超標(biāo)，更好地維持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性，保護(hù)好生態(tài)環(huán)境。

選取2000年、2010年和2020年的生態(tài)赤字/盈余數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化表達(dá)，參照專(zhuān)家學(xué)者對(duì)生態(tài)赤字/盈余等級(jí)的分類(lèi)結(jié)果［20，21］，本研究共分成生態(tài)盈余、生態(tài)赤字不嚴(yán)重、生態(tài)赤字稍嚴(yán)重、生態(tài)赤字嚴(yán)重和生態(tài)赤字極嚴(yán)重5類(lèi)，結(jié)果見(jiàn)圖1、圖2和圖3。2000—2020年生態(tài)赤字最高區(qū)域主要分布于慈利縣、桑植縣和武陵源縣區(qū)交界處以及桑植縣中部和東部、慈利縣南部、永定區(qū)西北部和中南部；生態(tài)赤字較高區(qū)域主要分布于慈利縣、桑植縣和永定區(qū)中部；生態(tài)赤字較低區(qū)域主要集中在桑植縣西北部、永定區(qū)南部以及慈利縣東南部。高生態(tài)赤字區(qū)域與草地和水域重疊，低生態(tài)赤字區(qū)域與林地重疊。

根據(jù)2000年、2010年、2020年GIS數(shù)據(jù)，結(jié)合生態(tài)壓力指數(shù)，依據(jù)生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)與等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)把生態(tài)壓力指數(shù)分為很安全、安全、稍安全、稍不安全、較不安全、不安全6個(gè)等級(jí)。

由圖4可知，2000年不安全區(qū)域主要分布于桑植縣、慈利縣和武陵源縣區(qū)交界處以及桑植縣中部和東部、慈利縣南部、永定區(qū)西北部和中南部；安全區(qū)域主要分布于慈利縣、桑植縣和永定區(qū)中部；很安全區(qū)域主要集中在桑植縣西北部、永定區(qū)南部以及慈利縣東南部。較不安全區(qū)域與草地和水域重疊，安全區(qū)域與林地和耕地重疊。

由圖5可知，2010年不安全區(qū)域主要呈條狀分布，集中于慈利縣西部和東部；稍不安全和較不安全區(qū)域基本覆蓋整個(gè)張家界市；安全區(qū)域主要集中在桑植縣、永定區(qū)和慈利縣中部。不安全區(qū)域與水域重疊，安全區(qū)域與建設(shè)用地和耕地重疊。

由圖6可知，2020年不安全區(qū)域主要分布于桑植縣、慈利縣和武陵源縣區(qū)交界處以及桑植縣中部和東部、慈利縣南部、永定區(qū)西北部和中南部；較不安全區(qū)域主要分布于慈利縣和永定區(qū)中部；很安全區(qū)域主要集中在桑植縣西北部、永定區(qū)南部以及慈利縣東南部。不安全區(qū)域與草地和水域重疊，很安全區(qū)域與林地重疊。這表明張家界市土地安全呈波動(dòng)變化。

結(jié)合土地利用數(shù)據(jù)疊加分析，張家界市林地由2000年的很安全狀態(tài)到2020年的安全狀態(tài)；耕地2000—2020年一直處于稍安全狀態(tài)；草地和水域2000—2020年處于不安全狀態(tài)；建設(shè)用地由2000年的不安全狀態(tài)到2010年轉(zhuǎn)為安全狀態(tài)，再到2020年轉(zhuǎn)為很安全狀態(tài)。由此可見(jiàn)，張家界市的草地和水域處于不安全狀態(tài)，整體來(lái)看張家界市的生態(tài)出現(xiàn)了很多的問(wèn)題，需要尋求一種可持續(xù)發(fā)展模型來(lái)實(shí)現(xiàn)各類(lèi)土地以及各區(qū)域的生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

4 小結(jié)

本研究以張家界市2000年、2005年、2010年、2015年、2020年共5期土地利用和生產(chǎn)性土地糧食農(nóng)作物數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用GIS、生態(tài)足跡、土地生態(tài)承載力相關(guān)理論和方法定量計(jì)算張家界市生態(tài)足跡和生態(tài)承載力，并分析其變化規(guī)律。通過(guò)計(jì)算生態(tài)足跡和生態(tài)承載力之間的差值和比值，分別得到張家界市生態(tài)盈虧和生態(tài)壓力指數(shù)，并分析其變化規(guī)律，判斷資源消耗是否處于生產(chǎn)性土地承載力范圍內(nèi)，并建立土地生態(tài)安全評(píng)價(jià)模型，評(píng)判張家界市土地生態(tài)安全等級(jí)。本研究對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)、土地資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有理論和實(shí)踐意義。

1）2000—2020年張家界市的人均生態(tài)足跡呈上升趨勢(shì)，上升幅度較大，表明城市對(duì)生物資源的消耗不斷增加，需求也不斷上升。草地、水域和林地生態(tài)足跡增長(zhǎng)明顯，說(shuō)明城市化進(jìn)程加快，居民對(duì)糧食的需求上升，居民生活水平質(zhì)量提高，側(cè)面反映出對(duì)草地和耕地的消耗增加。

2）2000—2020年張家界市生態(tài)承載力基本保持穩(wěn)定。耕地、林地和草地人均生態(tài)承載力呈先升后降狀態(tài)，水域和建設(shè)用地的人均生態(tài)承載力呈上升趨勢(shì)。因張家界地處山區(qū)，土地資源短缺，隨著城市發(fā)展建設(shè)需求，建設(shè)用地承載力增加，導(dǎo)致生物生產(chǎn)性土地減少，使區(qū)域其他土地類(lèi)型承載力減小。

3）2000—2020年張家界市生態(tài)赤字呈上升趨勢(shì)，增長(zhǎng)了1.45倍。生態(tài)壓力指數(shù)總體呈上升趨勢(shì)，增長(zhǎng)幅度大，增長(zhǎng)了52.2%。通過(guò)評(píng)價(jià)各土地類(lèi)型安全等級(jí)，2000—2020年張家界市土地生態(tài)安全呈動(dòng)態(tài)變化，總體處于較不安全狀態(tài)。其中，林地處于安全狀態(tài)；耕地處于稍安全狀態(tài)；草地和水域處于不安全狀態(tài)；建設(shè)用地由不安全轉(zhuǎn)為很安全狀態(tài)。

5 對(duì)策與建議

上述結(jié)果說(shuō)明，張家界市正處于城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展階段，隨著人口和生活水平的提升，城市對(duì)自然資源消耗性需求不斷增加，生態(tài)環(huán)境壓力也隨之提升，導(dǎo)致居民消耗與自然資源的供給處于不平衡狀態(tài)。為了解決張家界市發(fā)展導(dǎo)致的土地生態(tài)安全的問(wèn)題以及生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的不可持續(xù)現(xiàn)象，主要提出以下建議。

1）提高生產(chǎn)性土地產(chǎn)出，協(xié)調(diào)供需平衡。隨著張家界市人口、經(jīng)濟(jì)的提升，生活質(zhì)量的改變，居民對(duì)生活水平的需求也不斷提升。居民對(duì)餐飲質(zhì)量不斷提高，對(duì)糧食作物和肉類(lèi)產(chǎn)品需求上升，肉食類(lèi)產(chǎn)品需求尤為突出。居民消費(fèi)超過(guò)自然資源的供給，導(dǎo)致生態(tài)足跡超載現(xiàn)象。因此，提高生產(chǎn)性土地的產(chǎn)出產(chǎn)量，有益于土地承載力的提升，通過(guò)改善種養(yǎng)殖方式、投入新科技、采用企業(yè)化管理模式提升生產(chǎn)性土地面積的產(chǎn)量，有利于協(xié)調(diào)供需平衡。

2）合理規(guī)劃調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)各土地之間平衡發(fā)展。張家界市地處山多地少區(qū)域，自然資源和土地資源短缺，隨著經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)化水平不斷提升，城市建設(shè)和旅游開(kāi)發(fā)進(jìn)程不斷加快，出現(xiàn)土地利用效率低、土地浪費(fèi)以及土地生產(chǎn)力不足等問(wèn)題。土地作為稀缺資源，需要合理規(guī)劃布局土地資源，拒絕土地鋪張浪費(fèi)和土地閑置。張家界市肉類(lèi)和糧食消費(fèi)增加可以反映出城市對(duì)草地和耕地的開(kāi)發(fā)力度過(guò)大，導(dǎo)致對(duì)單一土地開(kāi)發(fā)過(guò)度，引起各類(lèi)土地利用之間的極端差。因此，需要合理協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)各類(lèi)土地資源，發(fā)揮其最大效益值，提升土地集約節(jié)約使用力度，有益于協(xié)調(diào)各土地之間平衡發(fā)展。

3）推動(dòng)生態(tài)旅游建設(shè)進(jìn)程，協(xié)調(diào)旅游與生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)旅游不是一般意義的復(fù)合型旅游模式，是尊重自然環(huán)境的一種原生態(tài)旅游模式。在旅游開(kāi)發(fā)建設(shè)與旅游的過(guò)程中盡量避免對(duì)生態(tài)環(huán)境的干擾和破壞，尊重原始景觀(guān)的開(kāi)發(fā)與利用，達(dá)到一種尊重原始的野性旅游。立足于張家界旅游景觀(guān)特點(diǎn)，可以主導(dǎo)原始景觀(guān)及地質(zhì)地貌學(xué)習(xí)，普及科學(xué)知識(shí)性的旅游。通過(guò)科學(xué)合理的旅游規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)避對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。尊崇野性景觀(guān)設(shè)計(jì)，融合當(dāng)?shù)赝良椅幕O(shè)計(jì)，更具有當(dāng)?shù)鬲?dú)特風(fēng)格特點(diǎn)。宣傳生態(tài)旅游意識(shí)，建立懲處機(jī)制，約束游客破壞環(huán)境行為，達(dá)到保護(hù)旅游景區(qū)環(huán)境的目的，從而協(xié)調(diào)旅游開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

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收稿日期：2022-06-13

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（32060238）

作者簡(jiǎn)介：賀碧湖（1993-），男，湖南耒陽(yáng)人，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃，（電話(huà)）18874480375（電子信箱）810868890@qq.com；通信作者，謝文海（1985-），女，湖南寧鄉(xiāng)人，講師，博士，主要從事城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境規(guī)劃研究，（電話(huà)）15174493892（電子信箱）330732406@qq.com；朱深海（1968-），男，湖南新邵人，副教授，碩士，主要從事城鄉(xiāng)資源開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境規(guī)劃研究，（電話(huà)）13974419072（電子信箱）296525179@qq.com。