我国生态安全研究述评

生态安全是国家安全的基础,是环境管理的一个新方面与新目标;首先剖析了生态安全概念及其相关概念的逻辑关系,得出生态安全是生态系统服务功能、生态系统健康及生态风险的充分而非必要条件;对当前生态安全评价的指标体系及方法进行了评述,总结了国内一些有代表性的评价指标如单因子指标、多因子小综合指标、多因子大综合指标及方法包括数学模型法、景观生态学法、数字生态安全模型法;提出发展的3个方向:静态的现状评价转向动态的预测、预警;与现代科学技术相结合;与基础理论相结合。     

区域生态安全预警评价研究进展

开展区域生态安全预警评价,不仅对区域的社会、经济可持续发展有促进作用,还对建设美丽中国具有重大意义。文章对区域生态安全预警评价的发展历程、生态安全预警评价的特征、评价体系进行了介绍分析,在此基础上剖析了区域生态安全预警评价方法,以及物元分析模型、惩罚变权模型、RBF神经网络模型三种预警评价模型优势及其主要特征,并对当前研究不足及未来研究趋势进行了简要评述。     

基于GIS的山区县域土地生态安全评价

研究目的综合应用数字高程模型(DEM)、TM遥感数据和各种调查数据,在地理信息系统(GIS)支持下,基于栅格对栖霞市土地生态安全状况进行评价与分析,为山区土地生态安全研究探索一种精确的评价方法.研究方法首先建立栖霞市地形、土壤和土地利用基础数据库;然后结合区域特征选取评价因子,并进行空间量化处理和赋值;最后以地形为主导囚子建立评价模型,完成土地生态安全等级划分.研究结果栖霞市土地生态系统可划分为安全、较安全、预警和中警4个状态级,各级别面积分别占22.62%、49.82%、20.51%和7.05%,土地生态安全级主要分布在西南和东北部的倾斜平地和山间泊地,土地生态较安全级广泛分布于低山丘陵区,西北和东南部的山地区域处于土地生态预警和中警等级.研究结论栖霞市土地生态状况整体上良好,与实际情况相符合,今后应加强土地利用结构优化和果园集约化管理,提高土壤肥力,减少水土流失,保证土地生态系统健康稳定.     

陕西省土地生态安全动态评价及障碍因子诊断

研究目的:通过构建土地生态安全评价指标体系,对2001—2012年陕西省土地生态安全做出动态评价,并诊断出主要限制性因子。研究方法:运用基于相对熵理论的组合赋权法确定权重,采用综合指数法进行评价,最后通过障碍度模型找出土地生态安全的限制性因子。研究结果:(1)12年来陕西省土地生态安全指数逐渐上升,安全级别由临界安全提高到较安全等级,但目前土地生态安全水平属于低层次、不稳定的较安全等级,土地生态安全压力还很大。(2)从准则层看,土地生态安全的主要威胁仍来自质量安全和安全保障两方面,其中土地退化的障碍度越来越大;从指标层看,最大障碍因子经历了由单位面积农林牧副渔产值、水土流失率到土地沙化率的变化。研究结论:基于相对熵权的土地生态安全动态研究结果符合陕西省实际。     

基于生态安全角度的城镇村建设用地空间预警——以北京市房山区为例

研究目的:本文以城镇村建设用地的布局对区域生态安全是否造成威胁为基础,研究现状城镇村建设用地空间分布的合理性。研究方法:以房山区为例,利用ArcGIS空间分析技术,采用因子加权分析法和数理统计法,选择房山区的地形地貌、水文、地质灾害、土地退化等因素作为生态预警因子,构建预警评价体系,对城镇村建设用地的现状分布情况进行预警。研究结果:房山区城镇村建设用地布局整体态势较为理想,各预警级别由低到高面积呈下降趋势。处于无警状态的城镇村建设用地面积最大,占总面积的65.87%;轻警状态和中警状态的城镇村建设用地面积分别占总面积的20.95%和9.72%;处于重警或巨警状态的城镇村建设用地面积较小,只占总面积的3.46%,主要分布在房山区的北部和西南部地区。研究结论:从生态安全角度对房山区城镇村建设用地的现状空间分布进行预警是可行的。     

森林生态安全研究进展

森林生态安全不仅是实现人们健康生活的保证,更是实现林业可持续发展的根本。解读分析森林生态安全的基本概念和内涵;从森林生态学、可持续发展理论和生态安全相关理论等方面总结了森林生态安全的理论研究基础;从森林生态安全预警、评价以及森林生态安全和林业产业的关系三方面梳理了目前的研究内容,并对数学模型等研究方法进行阐述。基于上述分析认为目前中国的森林生态安全的研究尚属于初级研究阶段,即缺乏一些基础理论的探讨和动态性研究;提出了今后应着眼基础特性,加强理论研究,构建整体的森林生态安全研究框架体系并建立各区域的森林生态安全研究体系。     

县域农用地生态安全评价体系研究

通过评价农用地生态安全,为农用地的生态管护提供参考,为实现农用地的微观评价奠定基础。采用理论分析与资料论证相结合的方法,从农用地生态安全评价理论入手,以河南省为例,构建了基于县域尺度的19个评价因子层、6个评价因素层、3个评价目标层的农用地生态安全评价指标体系。研究表明:(1)农用地的生态安全评价属基础性、前瞻性研究课题,目前只处于宏观研究阶段;(2)用分层多因素指数和法对农用地生态安全进行评价,其因子层、因素层、目标层都具有空间性,每个层次均可应用。     

江苏省土地生态安全预警演变与空间格局分析

[目的]现有研究基本上是针对江苏省某一地区进行分析,并未分析江苏省整体土地生态安全。探索江苏省土地生态安全预警问题及其空间格局变化,目的是缓解江苏省土地利用与生态安全的矛盾。[方法]基于江苏省各指标体系,利用熵权法测算指标权重,并利用土地生态安全预警模型监测2005~2015年江苏省土地生态安全预警程度,并划分预警级别,在此基础上运用GIS技术分析其空间格局变化。[结果]江苏省土地生态安全指数总体上呈波动上升态势,表明近10年来江苏省土地生态环境较为乐观,且效果明显,但2007年和2012年分别出现过两个低潮;从空间格局来看,江苏省土地生态系统不断完善,预警程度越来越低,且江苏省各地级市空间内部差异性越来越小。[结论]江苏省土地生态安全指数朝着较好态势发展,空间格局变化显著。     

基于优度评价法的西藏土地利用生态安全评价研究

研究目的:构建区域土地利用生态安全评价指标体系,定量评价西藏7个地(市)的土地利用生态安全状况。研究方法:优度评价法,可拓理论。研究结果:西藏土地利用生态安全的总体程度不高,所有地(市)表现出基本安全或不安全状态;土地利用生态安全状况存在明显的空间分异,"一江两河"中部地区最好,藏北和藏西北地区最差,其他地区居中。研究结论:优度评价法能较好地应用于区域土地利用的生态安全评价。     

叶尔羌河平原绿洲土地生态安全预警演变与时空格局分析

[目的]探索叶尔羌河平原绿洲土地生态安全预警问题及其时空格局变化,旨在为叶尔羌河平原绿洲土地生态安全及可持续利用提供科学的参考依据。[方法]文章运用PSR模型构建预警指标体系,采用熵值法测算各指标权重,对2000—2016年叶尔羌河平原绿洲土地生态安全警情格局进行综合分析,并利用GIS技术分析其2000年、2005年、2010年和2016年土地生态安全空间格局变化,最后运用障碍度模型探索其障碍因子。[结果](1)2000—2016年叶尔羌河平原绿洲土地生态安全综合预警指数总体呈上升态势,生态预警状态由"较不安全"转为"临界安全",警度亦由"重警"变为"中警"。(2)从空间格局来看,空间上各县域土地生态安全水平差异明显,研究初期西部地区土地生态安全状态优于东部地区, 2016年呈现出中部高、东北—西南部低的态势。(3)近17年叶尔羌河平原绿洲各县域土地生态环境状况有所改善,安全状态经历了"极不安全—临界安全—较安全"的发展历程。(4)影响土地生态安全的主要障碍因子包括单位面积耕地农药负荷、人口密度、单位面积耕地化肥负荷、土地垦殖率、人口自然增长率和单位面积耕地地膜负荷等。[结论]研究期间叶尔羌河平原绿洲土地生态安全得到明显的提升与改善,并在良好的方向发展。     

基于PSR模型与集对分析的耕地生态安全诊断

研究目的:弥补已有耕地生态安全诊断中指标体系及评价方法的不足,构建基于PSR模型的评价指标体系并进行实证研究。研究方法:集对分析法和实证研究法。研究结果:(1)1999—2013年四川省耕地生态安全水平不断提高,耕地生态安全等级经历了"临界安全—较安全"的演变历程,但2013年"较安全"水平不高;(2)长远来看,压力是影响耕地生态安全的首要因素,压力和状态的障碍度呈现增加趋势,响应的障碍度不断下降;(3)单位耕地化肥负荷、人均耕地面积、单位耕地农药负荷、土地垦殖率、水土流失等是耕地生态安全等级提升的关键制约因素。研究结论:基于PSR模型的评价指标体系能更准确地反映耕地生态安全各要素之间的关系;集对分析法能从整体和局部上剖析耕地生态安全内在的关系,把对不确定性的辩证认识转换成具体的数学问题,有效挖掘耕地生态安全存在的具体问题,适合用于耕地生态安全评价。     

快速城镇化过程中建设用地空间安全预警分析

研究目的:基于空间视角,探索建设用地空间安全预警的思路与方法,使预警结果在空间上直观体现出来。研究方法:利用Arc GIS空间分析技术,采用因子加权分析法和数理分析法,构建预警评价指标体系。研究结果:北京市顺义区建设用地空间扩展警情态势相对严峻,重警及其以上的区域主要集中在高丽营、赵全营、李桥、北务等西部和南部镇区,并且规划被打破和诸多优质耕地被侵占的警情严重。未来顺义区需加强城市管理与规划部门对城镇扩展的空间管控能力。研究结论:本文研究提出的空间预警方法与思路能够迅速发现建设用地扩展的空间因素及其格局特征,能为城镇发展与规划指导提供有效的参考。     

基于“源”“汇”景观理论的山区农村居民点整治适宜性评价研究 ——以湖北省十堰市房县为例

研究目的:探寻生态脆弱山区农村居民点整治适宜性评价方法,使山区农村居民点整治产生较大社会效益、经济效益的同时创造更大的生态效益。研究方法:根据"源""汇"景观理论,建立针对农村居民点整治的景观空间负荷对比指数评价模型。研究结果:以十堰市房县为研究区开展适宜性评价,沙河乡、万峪河乡等7个乡镇的景观空间负荷综合对比指数为0.96、0.92等,较适宜开展农村居民点整治;土城镇和化龙堰镇不同级别的指数出现急剧增加后波动较小,也较适宜开展农村居民点整治。最后对整治适宜性进行验证,评价结果与已开展整治的情况高度吻合。研究结论:构建的农村居民点整治适宜性评价方法具有可行性,可为生态脆弱山区农村居民点整治提供决策依据。     

国内土地利用功能演变研究进展

目的 通过对我国土地利用功能演变相关研究进展进行综述,发现当前研究中存在的瓶颈问题,探寻该研究领域未来的发展方向,以期丰富我国土地利用功能演变理论与实证研究。方法 文章采用文献梳理及归纳总结法,从土地利用功能评价、土地利用功能演变、土地利用功能演变驱动机制等三方面对其进行综述与讨论。结果 当前我国在土地利用功能演变方面的研究不断丰富、取得阶段性成果,但由于土地利用功能演变受到多因素综合作用,对其研究还存在以下不足：土地利用功能评价指标体系尚未建立统一的标准;缺乏微观、宏观与微观尺度相结合的应用;评价方法较单一;精细化空间分析、驱动机制的研究存在不足。结论 多尺度评价指标体系的构建和土地利用功能演变对比分析、自然与人文因素驱动机制的辨析、多方法配套分析和多学科结合研究是该领域未来的发展方向。     

2015年土地科学研究重点进展评述及2016年展望—— 土地资源与利用规划分报告

研究目的:总结2015年国内外土地资源与利用规划方面的研究进展,展望2016年国内研究趋势。研究方法:文献调研法。研究结果:(1)土地资源领域,土地资源保护、土地生态等是国内外学者的共同关注热点,此外,国内学者还关注土地资源基础理论、土地资源分类与调查、土地资源评价等,国外学者对此关注较少;(2)土地利用规划领域,国内外土地利用/覆被变化研究分别偏重社会经济宏观驱动因素与具体微观驱动因素,国内土地利用规划研究注重编制技术优化、规划实施评估及规划协同,国外学者则注重规划理论、规划原则及政策属性的探讨。研究结论:创新土地资源基础理论研究;细化土地资源本底要素研究;构建自然资源资产分类与调查方法体系;开展国土空间合理利用评价,优化土地资源评价指标体系构建方法;加强农用地数量质量研究,深化生态保护红线管控机制研究;探讨土地利用规划促进统一空间规划体系的作用等将是2016年及未来土地资源与利用规划领域着重研究的方向。     

西安市耕地集约利用与生态安全协调发展研究

[目的]面对人地关系紧张、粮食安全严峻的形势,走集约挖潜、生态兼顾的耕地利用模式是可持续发展之路的必然选择。因此,如何协调好耕地集约利用与耕地生态安全之间的关系,成为亟待解决的关键性问题。[方法]文章运用协调发展理论,构建耕地集约利用与耕地生态安全协调发展评价模型,分析西安市1999~2014年间的耕地集约利用与耕地生态安全协调发展程度的时空分异。[结果]研究表明:从时间上看,协调发展度整体上逐年增加,协调发展等级由最初的轻度失调转为良好协调发展型,但近年来协调发展度呈现缓慢下降趋势;从空间上看,西安市协调度与协调发展度都存在着显著的地区差异,其中高陵县、灞桥区的变化较显著。[结论]研究结果可为西安市耕地集约利用与耕地生态安全协调发展,实现耕地生态集约化提供科学依据。     

黄河三角洲滨海湿地生态安全评价

[目的]为全面了解黄河三角洲滨海湿地生态状况及其时空变化,探讨人类活动对滨海湿地生态退化的影响,为滨海湿地保护和可持续发展提供理论支持。[方法]以黄河三角洲沿海5区县(无棣县、沾化区、河口区、垦利区、东营区)为研究区域,以1987年、1997年、2007年和2017年的遥感影像解译数据和社会经济统计资料为基本数据源,基于景观生态学原理与压力—状态—响应模型,构建生态安全评价指标体系,对黄河三角洲地区滨海湿地生态安全进行综合评价。[结果](1)1987—2017年黄河三角洲滨海湿地生态安全状况呈现持续下降的趋势,湿地生态安全指数平均值从1987年的0.717下降到2017年的0.531,5个区县的评价等级在1987年为3个安全和2个预警,到2017年则变为1个预警、3个不安全和1个非常不安全。(2)黄河三角洲滨海湿地生态安全变化存在阶段性差异。生态安全状况在不同的阶段恶化程度有所差异,1997—2007年程度最强,阶段性差异与人类活动在不同时段的干扰强弱密切相关。(3)黄河三角洲湿地生态安全状况空间分布差异明显,生态安全指数下降最明显的是位于研究区东南部的东营区,其次为与之紧临的垦利区;黄河来水量减少、经济发展、城市建设、海水养殖等是导致黄河三角洲湿地生态安全状况下降的主要原因。[结论]目前黄河三角洲的生态安全状况不容乐观,生态安全指数平均值处于不安全级别,湿地受到人类活动干扰的压力较大,今后的重点应是控制海水养殖面积的进一步增加。     

2016年土地科学研究重点进展评述及2017年展望 ——土地资源、利用与规划分报告

研究目的：总结2016年国内外土地资源、利用与规划方面的研究进展,展望2017年国内研究趋势。研究方法：文献调研法。研究结果：2016年国外研究主要集中在土地资源价值评估与保护、土地生态、土地利用变化的驱动因素与生态影响、土地利用规划理念与技术等方面;国内研究侧重于土地资源配置、土地生态、国土空间分类、土地利用评价、土地利用管控策略以及规划协同与创新等方面。研究结论：2016年土地资源、利用与规划领域创造性地提出了基于土地科学发展时空锥理论而衍生的国土空间系统认知理论,探索了面向新型城镇化和生态文明建设的国土空间分类体系,提出一系列空间规划改革构想和建议。土地资源基础理论研究、国土空间合理利用评价、国土空间用途管制机制与国土空间规划体系的建立将是2017年及未来土地资源、利用与规划领域着重研究的方向。     

生态旅游视域下的岷江上游贫困山区生态安全评价

[目的]构建科学合理的评价指标体系,准确评价生态旅游影响下的区域生态安全状况,是推动少数民族山区实现旅游资源环境与区域社会、经济协同发展的前提和基础。[方法]以岷江上游贫困山区为例,应用灰色系统理论与熵值赋权法相结合,基于压力—状态—响应模型,构建生态旅游视域下的区域生态安全评估指标体系,并将评估指数与经济收入状况及贫困人口分布进行空间耦合。[结果](1)区域当前处于较安全水平,生态旅游开发适度;(2)综合评估指数与城镇居民可支配收入增长率、旅游收入对国民经济增长的贡献率呈正相关,且城镇居民在旅游开发中受益与机会较农牧民多;(3)综合评估指数与贫困人口比重呈负相关,与农牧民纯收入增长率没有必然联系。[结论]区域脱贫能够改善当地的生态安全状况,适度生态旅游开发是区域脱贫的有效手段,但应注重扶持农牧民在旅游业中的参与度,增加其旅游收益。     

基于PSR和无偏GM（1，1）模型的福建省耕地 生态安全评价与预测

研究目的:对福建省2004—2015年的耕地生态安全状况进行评价,并对2016—2025年的安全状况进行预测,以指导区域耕地合理、可持续利用。研究方法:运用PSR评价模型建立评价指标体系、熵权法确定权重,采用无偏GM(1,1)模型进行预测,通过障碍度模型确定障碍因子。研究结果:(1)2004—2015年福建省耕地生态安全值呈曲折上升趋势,安全级别从较安全级上升为安全级;(2)预测结果显示,2016—2025年福建省耕地生态安全状况维持在安全状态,但安全值呈直线下降趋势;(3)通过障碍度模型得出未来10年福建省耕地生态安全的障碍因素主要集中在经济发展状况及农业生产活动方面。研究结论:2004—2015年,福建省的耕地生态安全状况总体较好,未来10年的耕地安全状况还需通过出台惠农政策、大力开展土地整治及宣传耕地生态安全知识等措施加强。