PCA的土地生态安全评价研究

针对土地生态安全评价所涉及的评价指标众多,数据量较大,评价体系具有明显的高维、非线性的特点。本文采用投影寻踪法构建土地生态安全评价模型,并应用模拟退火算法优化投影方向,将高维数据投影到低维空间上,根据优化出的一维投影值计算评价区域的土地生态安全度及主要影响要素。该模型在实际应用中取得了较为满意的效果,评价结果客观科学,过程清晰,可操作性强,为土地生态安全评价提供了一种可供借鉴的方法和思路。

随着20世纪60年代大庆油田的全面开发和石油化工等企业的蓬勃发展,为满足新兴石油化工城市生活物资的急需,而进行的大规模农业垦殖,给大庆市的生态环境带来了一系列严重后果。如土地污染、土地沙化、土地盐碱化、草原退化,耕作土壤肥力下降等,这些问题都严重威胁着大庆市的土地生态安全。因此,开展土地利用与生态环境协调发展研究,对大庆市生态建设具有重要现实意义,也为大庆市土地利用提供科学依据,进而促进土地利用与生态环境的可持续发展。

引言土地生态安全是区域实现可持续发展和构建和谐社会的基础,土地生态安全评价对于区域生态、经济、社会的长期协调发展起着至关重要的作用。土地生态安全越来越受到人们的重视,已经成为当前土地资源可持续利用研究的热点内容。以陕西铜川市为研究区,拟构建土地生态安全指标体系,定量评价其土地生态安全程度,在分析原因的基础上提出生态安全建设对策,为该区土地生态

从影响土地生态安全的自然、社会、经济3个方面选取了17项指标,构建了安康市土地生态安全评价体系,并应用投影寻踪模型进行了相应探讨。结果表明：2001^2011年安康市投影值从0.5427上升到3.2170,土地生态安全度不断提高。安康市土地生态安全的威胁主要源于土地经济生态系统,同时土地社会生态系统的限制作用不断减小;其中人均水资源率、人口密度、单位面积粮食产量、单位面积农林牧渔产值、单位面积机械化水平等因子成为安康市土地生态安全的主要限制因素。

为了探求安阳市土地生态安全状况,运用主成分分析方法,选取12个指标建立安阳市土地生态安全综合评价体系,对安阳市土地生态安全进行评价.结果表明,社会发展因素、能源消耗与工业废物排放和经济发展是影响安阳市土地生态安全的3个主要因素.2014年安阳市龙安区、林州市和安阳县的土地状况为良好,汤阴县土地安全处于预警状态,文峰区处于中度警戒状态,而内黄县、殷都区和北关区处于重度警戒状态.安阳市土地生态安全形势严峻,必须采取措施,确保土地生态安全.

[目的]对重庆市土地生态安全定量化评价做出初步探索，为重庆土地生态安全研究和生态环境建设提供方法借鉴和理论参考。[方法]构建基于驱动力-压力-状态-影响-响应（dpsir）概念框架的土地生态安全评价指标体系，借助灰色关联模型进行赋权，构建土地生态安全指数对重庆市1997-2012年土地生态安全指数进行评价。[结果]1997-1998年重庆土地生态安全处于敏感状态，1999-2002年处于较安全状态，2003-2009年处于敏感状态，2010，2011年为不安全状态，2012年为敏感状态。重庆市土地生态安全整体呈现缓慢的下降趋势，形势不容更乐观；重庆市土地生态安全的驱动力生态安全指数和压力生态安全指数呈现出轻微波动的整体下降趋势；状态指数和响应指数呈现整体增长趋势；影响安全指数呈现波动变化状态。[结论]通过产业结构的调整、环境保护力度及资金投入的加大以及技术的提高，农业生产技术改进，提高森林覆盖率，加强对土地生态安全的响应力度，是重庆市土地生态安全的根本保障。该评价模型和指标体系适用性较强，评价结果较为客观，是土地生态安全评价的可用方法。

为进一步了解四川省土地生态安全现状,基于p-s-r模型建立评价指标体系,选取熵权法和物元法对四川省18个地级市土地生态安全做出评价,结果表明:成都土地生态安全级别为\"临界安全\

[目的]通过研究宁夏自治区青铜峡市的土地生态安全发展状况,为该市的土地生态安全及其可持续发展提供科学的参考依据。[方法]综合运用熵权法、p-s-r模型、综合指数法、地理探测器和gm(1,1)预测模型等方法对该区域土地生态安全、安全等级以及影响土地生态安全的主要因子进行评价研究,并对其未来9a的土地生态安全状况进行预测。[结果](1)青铜峡市土地生态安全综合指数在研究期间整体呈现出先下降后上升的变化趋势。2006—2009年土地生态安全指数呈现波动下降的态势,由2006年的0.4463下降到2009年的0.4191；2009—2016年青铜峡市土地生态安全综合评价值不断上升,由2009年的0.419上升到2016年的0.5051,其安全等级始终保持为临界安全,研究期间青铜峡市土地生态安全整体水平不断提高和改善。(2)通过地理探测器诊断得出人口密度、农用化肥使用量、废水排放量、万元gdp能耗、工业固体废物产生量、建成区绿化覆盖率、水利、环保设施投资占gdp的比率等要素是青铜峡市土地生态安全的主要影响因素。(3)利用gm(1,1)预测模型对青铜峡市未来9a土地生态安全发展水平进行预测,结果表明2017—2025年该区域土地生态安全水平不断上升,但其安全等级不高,仍处于临界状态,有待于提高和改善。[结论]研究期间青铜峡市土地生态安全波动变化明显,但总体上呈上升趋势,土地生态安全得到明显提升和改善。

近年来随着经济社会的发展,土地利用强度和利用方式发生了变化,造成了土地污染和人地矛盾的加剧。因此,文章采用主成分分析法对2013年长沙市土地生态安全进行评价,选取了8项代表性的评价因子,构建长沙市土地生态安全评价体系。结果显示：产业结构、人口结构、城市化水平是影响长沙市生态安全状况的关键因素,其他生态保护措施对于改善区域生态环境同样具有明显作用,据此提出相关建议。

以重庆市为研究对象,构建了由压力、状态和响应3个要素组成的土地生态安全评价指标体系,采用熵权法和物元模型对重庆市2005-2013年的土地生态安全作出分析和评价。结果表明,2005-2013年重庆市土地生态安全综合关联度都为负值,均在（-1,0）区间,表明重庆市土地生态安全状况均未达到所在的等级,但都具备转化为所在评价等级的条件,2005-2007、2009-2013年的土地生态安全能够向安全转化,2008年的土地生态安全能够向基本安全转化,重庆市土地生态安全的大致发展趋势是向较安全级别转化,与重庆市社会经济快速发展、生态环境保护良好有密切关系。

土地生态安全评价是目前关于土地利用/覆被变化(lucc)研究的重点内容与热点问题。笔者首先回顾前人对生态安全概念的不同阐释,通过对国内外相关文献查询与梳理,提出生态安全及土地生态安全的概念与理论体系。其次以晋西北地区为例,结合区域土地利用变化特点,选取自然、经济和社会生态系统3方面的20个指标构建区域土地生态安全评价指标体系。最后,列举当前土地生态安全研究中普遍存在的一些问题,展望中国土地生态安全评价指标体系研究未来发展特点与趋势。

为进一步明确甘肃省土地生态安全状况,借助于n-e-s模式建立甘肃省土地生态安全评价模型,并通过熵权物元模型对甘肃省2011~2015年的土地生态安全关联度进行计算。结果表明,2011~2015年甘肃省土地生态安全状况整体好转。2011年到2014年均处于临界安全状态,但2012年甘肃省岷县受\"5.10\"特大冰雹山洪泥石流灾害影响,土地生态安全水平较2011年有所下降;2014年受伏旱、霜冻影响,土地生态安全水平较2013年有小幅度下降;2015年处于安全状态。综合分析发现,熵权物元模型能够很好的反映甘肃省的土地生态安全状况,对今后的土地利用提供了一定的引导作用。

土地生态安全评价是当前土地生态安全研究的热点之一,但已有的研究多以行政区划为基本单元,研究尺度涉及省级以及市县级,较少涉及城市圈的土地生态安全问题。以武汉城市圈为研究对象,基于psr模型框架体系构建了武汉城市圈土地生态安全评价指标体系,并利用熵权灰色关联法分析了该区域2000年—2012年的土地生态安全变化状况。结果表明,武汉城市圈的土地生态安全呈现先恶化后好转的趋势,2009年—2012年处于临界安全状态;研究区土地生态系统对状态子系统和压力子系统的依赖程度较高,在调控时,应该积极关这两个子系统下各因子的变化和作用。

根据呼和浩特市土地生态资源现状,从自然、资源环境、经济与社会3个方面选取了20个指标,构建了评价指标体系.采用主成分分析法对2009～2015年呼和浩特市土地生态安全进行分析,分析结果表明,2009～2015年呼和浩特市土地生态安全状况是逐年走低的.人均gdp、人均公共绿化面积、工业产业比重及农牧业生产资料价格指数等因子是影响呼和浩特土地生态安全的关键因素,保护农牧区土地质量、防治土地退化是保护土地生态安全的根本.

采用p-s-r模型,以生态安全评价理论为基础,根据贵阳市统计年鉴等一系列资料数据构建3个层次共16个指标的生态安全评价指标体系,并运用spss主成分分析法对2010~2014年贵阳市的生态安全现状进行分析和综合评价,结果显示:2010~2014年贵阳市土地生态安全水平总体呈现波动变化的递增发展趋势,土地生态安全水平呈现大幅度上升的趋势,处于发展阶段,并提出了一系列减轻压力指标、提高响应指标的措施。

结合长春市土地资源现状和社会经济发展的实际情况,从自然、经济、社会3个方面共选取了15个因素作为评价指标,采用主成分分析法,运用spss22.0软件,对2008—2014年长春市的土地生态安全状况进行评价。结果表明,2008—2014年长春市的土地生态安全变化趋势分为3个时期:2008—2009年为下降期;2009—2012年为迅速增长期;2012—2014年为平稳上升期;总体呈现波动递增的趋势,土地生态环境安全状况改善显著,土地生态安全等级由极不安全的ⅴ级转变至理想安全的ⅰ级,处于良好发展阶段。

土地生态安全评价作为一种对目标地区生态安全性进行分析、评价及预测的科学手段,对发现当地生态安全潜在危险,指导当地采取相应改进措施改善生态环境等工作具有重要作用.通过运用主成分分析法对滁州市各县市区土地生态安全情况进行评价,得出目前各地区生态安全状况,并针对性的提出了几点解决措施.

土地生态安全评价是生态安全评价的的重要组成部分,也是当前土地可持续利用研究的前沿课题,对其进行研究有着极其重要的意义。利用2001-2007年的相关数据,借助于物元模型对鄱阳湖生态经济区的土地生态安全进行研究。结果表明:(1)鄱阳湖生态经济区土地生态安全状况,由2001年较安全状态下降到2005不安全状态。(2)2005-2007年土地生态安全由不安全状态到临界安全状态,状态有所好转。研究也证明了利用物元模型进行区域土地生态安全评价是可行的,这种方法可作为土地生态安全评价研究的新方法。

该文以贵州省铜仁市土地资源生态安全评价为实证研究,运用系统分析法,把评价的标准分解为土地资源自然生态安全系统、经济生态安全系统和社会生态安全系统,6个状态层,18项具体指标,构建出评价铜仁市土地资源生态安全的指标体系,进而运用相关数学方法,计算出铜仁市2010年和2013年的土地资源生态安全值分别为0.685和0.703。结果表明,2010年和2013年铜仁市土地资源生态安全状况均处于安全水平,且生态安全状况较2010年有了进一步的提高。

土地工程学科的提出,为人类解决土地生态化问题提供了新的理论支撑和生态化的解决方案,其研究的核心内容为土体有机重构。本文探讨了土地工程研究的内容及意义、土体材料研究及信息化在土地工程中的应用等方面的内容,以期为后续进一步丰富和完善土体有机重构理论提供意见和建议。

在充分利用dem、arcgis、fragstats和各种调查数据的基础上,结合现代农业园的分布情况,以对土地干扰程度大小为依据将大柱村划分为四个不同坡度级,从人类干扰层面考虑土地生态安全的影响因素从而构造评价指标体系,并运用熵值法实现研究区土地生态安全评价。结果表明:大柱村生态安全水平整体处于一般水平,第四坡度级的土地生态安全水平为较安全;灌溉保证率对土地生态安全水平的影响最显著;大柱村化肥施用量、农药使用量、地膜使用量对土地生态安全水平造成显著不利影响;受人为干扰,大柱村景观破碎度较高;大柱村垦殖率较高,而林地等生态用地所占比重偏低。

　　倡山东省自然科学基金项目（y２００４e０５）资助 收稿日期：２００５唱０５唱１４　改回日期：２００５唱１０唱１１ 山东省枣庄市中区土地资源生态安全评价 倡 韩　美　高桂芹 （山东师范大学人口·资源与环境学院　济南　２５００１４） 摘　要　研究探讨了区域土地资源生态安全的概念、特性及量化方法，并选取２４个指标，利用生态安全模型对枣 庄市中区２年现状年（１９９８年和２００３年）的生态安全值进行计算，结果表明１９９８年的生态安全值属于第一类“恶 劣类”，２００３年属第二类“较差类”，说明该区２００３年较１９９８年土地资源生态安全已有明显改善。 关键词　枣庄市中区　土地资源　生态安全　评价 evaluationofecologicalsecurityoflandr