基于熵值法的中国省域耕地生态安全评价

耕地生态安全评价是改善农田生态系统、促进耕地可持续利用的基础性工作。根据耕地资源生态安全内涵及其影响因素,从自然、社会、经济3个方面选取17个指标,构建了耕地生态安全评价指标体系,选择熵值法确定指标权重,并运用综合评价模型计算全国省域单位2005—2014年的耕地生态安全指数,划分耕地生态安全等级。结果表明:近10年来全国总体耕地生态安全等级由"临界安全"逐步转变为"较不安全",耕地生态安全指数整体呈波动下降态势,耕地生态安全朝逆向演化的方向发展。北京市、上海市近10年耕地生态安全相对稳定,且基本处于"较安全"等级;2006—2014年天津市耕地生态安全等级经历"较安全—临界安全"的变化,但在2012年后有明显提升;2006—2014年吉林、黑龙江耕地生态安全明显呈下降态势,大致经历了"临界安全—较不安全—临界安全"的演变历程;近10年江苏、浙江、新疆、西藏、内蒙古、海南地区耕地生态安全相对稳定,处于"临界安全";云南、贵州、广西地区耕地生态安全指数呈波动上升趋势,但也处于"不安全"等级;其他地区近10年耕地生态安全总体上虽然小有波动,但一直处于"较不安全"等级。     

基于突变理论的干旱区绿洲城市土地生态安全评价——以乌鲁木齐为例

城市土地生态安全是城市可持续发展的重要基础。针对乌鲁木齐市土地利用现状特点,基于PSR框架及突变理论,构建城市土地生态安全评价指标体系及突变级数模型,并运用突变级数法对2009—2013年乌鲁木齐市土地生态安全程度进行了评价。结果表明:2009—2013年乌鲁木齐市土地生态安全综合安全等级经历了临界安全(2009年)→较安全(2010—2012年)→临界安全(2013年)的发展历程;从各准则层来看,压力系统安全水平逐年降低,安全等级经历了安全→较安全→不安全直线下降的发展历程;状态系统安全水平总体呈上升趋势,安全等级经历了临界安全→较安全→临界安全→较安全的发展过程;响应系统安全水平逐渐上升,安全等级经历了较不安全→临界安全→较安全→很安全直线上升的发展历程;影响乌鲁木齐市土地生态安全的指标因素主要是人均水资源量、单位耕地化肥负荷率、单位耕地农药负荷率、人口密度、人口自然增长率。     

基于DPSIR和GM(1,1)模型的土地生态安全评价与预测——以河南省洛阳市为例

为探究洛阳市土地生态安全现状及主要影响因子,基于DPSIR模型,选取24个评价指标,构建评价指标体系。运用熵权法、障碍度模型（ODM）和灰色系统GM(1,1)模型对2010—2020年洛阳市土地生态安全状况进行评价与预测。结果表明,2010—2020年洛阳市土地生态安全呈上升趋势,2010—2017年波动幅度较小,2018年土地生态安全指数大幅增加,从0.480 5增加至0.602 7;2020年土地生态安全等级从临界安全等级上升至较安全等级,其中人口自然增长率、单位耕地农药消耗、人均公园绿地面积、第三产业产值比重等指标因素是指数上涨的重要动力;权重最大的子系统为响应子系统,权重最大的单一指标为人均公园绿地面积;障碍因素中出现频次最高的指标为生活垃圾无害化处理率;从灰色系统GM(1,1)模型的预测结果来看,洛阳市土地生态安全等级将在2023年达到安全等级。     

近30 年珠海市耕地生态安全评价及未来预测

开展耕地生态安全评价有利于耕地资源的可持续利用与国家粮食安全。为了解珠海市耕地生态安全状况,构建了基于PSR模型的评价指标体系。运用熵值法确定各项指标权重,定量分析1985—2014年珠海市耕地生态安全值,采用等间距法将耕地生态安全级别划分为不安全、较不安全、临界安全、较安全、安全5个等级,并引入灰色系统理论预测2015—2020年珠海市耕地生态安全等级,分析其驱动因素。研究结果表明:1985—2014年珠海市耕地生态安全综合值呈U型变化,安全等级经历了较安全-临界安全-较安全-临界安全-较不安全-临界安全-较不安全-临界安全的演变历程,耕地生态安全等级于1999年之后显著转好;2015—2020年珠海市耕地生态安全综合值呈上升趋势,安全等级由临界安全发展到较安全,未来耕地生态安全水平较为乐观;人口增长与经济发展导致的人地矛盾仍是影响耕地生态安全水平的关键因素。     

酒泉市农业生态安全评价及障碍因子分析

文章采用"压力—状态—响应"模型对2008—2017年酒泉市农业生态安全进行综合评价,并采用障碍度模型对酒泉市农业生态安全进行障碍因子分析。结果表明:2008—2017年,酒泉市农业生态安全综合指数整体呈波动上升趋势,安全等级经历了"不安全—较不安全—临界安全—较安全"的发展历程;影响酒泉市农业生态安全的主要障碍因子包括人均耕地面积、环境空气质量优良率、化肥施用强度、第三产业占GDP比重等;酒泉市农业生态安全水平虽有所改善,但生态安全水平仍有提升的空间。该结论可为酒泉市绿色农业发展、生态文明建设提供理论依据。     

南宁市农业生态安全评价及障碍因子诊断

探究南宁市2010—2020年农业生态安全状况，为区域绿色农业发展、生态文明建设提供理论依据。构建“压力-状态-响应”模型，采用熵权法和TOPSIS模型对南宁市农业生态安全状况进行综合评价，结合评价结果建立障碍因子诊断模型，进行障碍度诊断分析。结果表明：南宁市农业生态安全综合指数整体呈现下降趋势，期间存在波动变化，生态安全等级处于危险状态；影响南宁市农业生态安全的主要障碍因子包括第三产业占GDP比重、农民人均纯收入、化肥施用强度、耕地复种指数、有效灌溉面积、农作物成灾率和土地垦殖率等；南宁市农业生态安全水平亟需加强，未来发展中应合理利用土地资源、调整和优化产业结构以及加强农业科技力量和生态建设力度。     

基于PSR-GM(1,1)模型的华池县耕地生态安全评价与预测

运用PSR模型建立评价指标体系,用综合评价法计算生态安全值,对华池县2009—2014年的耕地生态安全状况进行评价,在此基础上,通过GM(1,1)模型对2015—2020年的耕地生态安全状况进行预测并建立障碍度模型确定障碍因子。结果表明:2009—2014年,华池县的耕地生态安全状况良好且逐渐改善,2015—2020年耕地生态环境将继续改善,生态安全状况的主要障碍因子包括城镇化水平、农村人均纯收入、有效灌溉面积、机械总动力、单位耕地农膜压力5个方面,为耕地保护指明了方向。     

工业城市土地生态安全评价及其障碍因子分析

基于"自然-经济-社会"模型构建土地生态安全评价指标体系,采用层次分析法和熵值法相结合的主客观综合赋权法,通过综合指数法和障碍度模型,对区域土地生态安全状态及对应的障碍因子进行评价和分析。研究结果表明,(1)2004—2015年期间广西柳州市土地生态安全水平有所提升,但土地生态安全综合值整体偏低,土地生态系统面临的问题并未得到根本性改变。(2)从单项指标来看,单位耕地农药施用量、单位耕地化肥施用量这2个指标正在对柳州市土地生态系统产生长久而持续的影响;酸雨频率是柳州市土地生态安全潜在的威胁;人均国内生产总值(GDP)、农村居民人均纯收入、城市化水平、农业机械化水平、人均工业废水排放量等因素也在威胁着土地生态安全。(3)由于柳州市曾长期以发展工业为优先,在发展经济的过程中对自然环境造成的破坏较为严重,土地生态系统相对较为脆弱,不容忽视。     

河南省耕地生态安全预警研究

为保障粮食安全和耕地生态系统持续健康发展,系统反映河南省耕地生态系统的健康程度及发展状况,依托驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)模型构建了耕地生态安全预警评价指标体系,采用综合评价法和障碍度模型评价了河南省2008—2018年耕地生态安全预警DPSIR模型状况,并采用GM(1,1)模型对其发展趋势进行预测.结...     

基于惩罚型变权模型的土地生态安全评价及障碍因子分析——以鄂州市为例

土地生态安全是城市土地可持续利用的重要基础。本研究从驱动力-压力-状态-影响-响应五个方面构建了鄂州市土地生态安全评价的指标体系,采用基于惩罚型变权的综合评价模型和障碍度模型,对鄂州市2005~2013年的土地生态安全进行评价。结果表明,1鄂州市2005~2013年土地生态安全总体上由中警向轻警状态转变并逐渐趋于平稳,但2013年仍处于较低水平的轻警状态,土地生态安全仍面临威胁。2依据准则层诊断分析,最大障碍因子在2009年由系统压力转变为系统响应;依据指标层诊断分析,环保污染治理投资额占GDP比重、人均耕地面积及万元GDP能耗为三大障碍因子。该评价结果基本反映了鄂州市土地生态安全的变化状况,说明构建的评价指标体系和评价模型是可行的。     

基于PSR-TOPSIS模型的山东省土地生态安全评价

为山东省土地生态安全保护工作的开展提供科学依据,论文基于PSR模型,从压力、状态、响应3个方面构建山东省土地生态安全评价指标体系;运用基于熵权改进的TOPSIS法对2013年山东省各地市间的土地生态安全状况进行空间差异性研究。结果表明：（1）山东省土地生态安全评价等级包括“较安全”、“临界安全”和“较不安全”,空间差异明显,呈现从东部沿海向西部内陆逐渐递减的规律;（2）影响山东省土地生态安全空间差异的主要因素为人均耕地面积、人均水资源量、土地产出率、单位播种面积粮食产量、经济密度、环保投资占GDP比重、农业机械化水平等,是今后工作的重点。     

基于生态足迹模型的河南省耕地可持续性研究

简述了中国河南省的区域概况,介绍了生态足迹模型的原理及生态足迹与生态承载力的计算公式。根据河南省1998-2007年的相关数据,首先计算了河南省人均生态足迹和人均生态承载力。结果表明：1998-2007年,河南省耕地表现为生态盈余,耕地利用处于可持续发展状态,且生态盈余自2003年以来一直处于持续增长状态。其次,对河南省耕地生态足迹进行了动态分析。再次,研究了2007年河南省18个地市的人均生态需求与供给情况。18个地市的耕地呈可持续发展状态,生态盈余和人均生态承载力最多的是驻马店市,人均生态足迹最高的是南阳市。基于此,提出了保证粮食增产的5点建议。     

连云港市土地生态安全动态评价

在国内关于土地生态安全研究成果的基础上,针对连云港市土地资源利用特点,运用"压力─状态─响应"模型,构建了连云港市土地生态安全评价指标体系,采用熵权法确定指标权重,通过加权求和对2000～2009年连云港市的土地生态安全进行了评价。结果表明:土地生态安全综合指数由2000年的0.4139提高到0.6069,土地生态安全状况整体呈上升趋势。从各子系统看,连云港市土地生态压力指数处于波动下降的趋势,土地生态压力不断增大;土地生态安全现状有所恶化;随着投入的增加,响应系统安全状况有逐步上升趋势。耕地面积比重、城市化水平、单位耕地农机动力、人均GDP、人均耕地面积对连云港土地生态安全影响较大。     

基于压力－状态－响应模型的区域生态安全评价研究--以湖北省恩施州为例

[目的]定量评估区域生态安全的基本态势和变动特征。[方法]以人类活动扰动较大的湖北省恩施州为例,采用压力-状态-响应(P-S-R)模型,结合区域自然环境、生态问题、经济社会发展水平等方面,遴选人口密度、公路密度、人均GDP、人均耕地面积、第三产业比重等16个指标,采用变异系数法和熵权法2种客观权重赋权法分别对各个指标进行赋权,通过综合评价法对恩施州各县市的生态安全进行评定。[结果]恩施州的生态安全度大多处于预警状态,其中建始县的生态安全状况较好,恩施市与巴东县的生态安全状况较差。[结论]当地可根据自身实际情况,综合科技、教育投入等多方面考虑,采取切实、有效的方法以改善该区域的生态环境。     

农户种植耕地的来源与差异研究--以云南省525户农户为例

基于云南省525户农户的随机问卷调查结果,研究农户种植耕地的来源与差异。结果显示,农户种植耕地绝大部分来源于自家承包地,而只有少部分来源于转入;农户之间的耕地流转活动仍处于较低水平,农户家庭种植面积相对偏小且较为细碎化,应采取措施来促使农户转入耕地。     

区域土地资源可持续利用的生态安全评价——以海南省为例

为了贯彻落实《国务院关于推进海南国际旅游岛建设发展的若干意见》,保障海南国际旅游岛建设发展需要,运用调查研究及模型分析方法,以海南省土地资源为研究对象,从自然、经济、社会3个方面构建海南省土地资源可持续利用的生态安全评价指标体系,对海南省土地资源可持续利用生态安全进行评价研究。结果表明：2011年海南省各市县土地资源生态安全状况总体良好,5个市县生态安全状况达到“理想”状态。最后结合海南国际旅游岛建设发展的战略定位,提出了促进海南省土地资源可持续利用的对策及建议。     

基于食物安全的耕地需求分析与预测

为在耕地资源短缺与食物消费结构改变的大背景下合理分析用地需求，保障食物安全，以河南省居民的食物消费情况为研究对象，采用构建时间序列预测模型的方法，基于经济发展和食物结构对河南省未来15~30年的食物需求进行分析，并结合推算结果对不同食物类型所需土地分别计算，得出基于食物安全的耕地需求量。结果表明:1)2000—2019年河南省居民食物消费结构变化显著，植物类食物始终占据较大比重，动物类消费的所占比例呈增长趋势；2)河南省城乡居民耕地需求变化存在一定差异，农村居民的人均耕地需求由城镇居民的1.2倍下降至占城镇居民人均耕地需求的82%。耕地总需求变化趋势为缓慢减少后逐步上升且保持上升趋势，最高约508万hm²；3)河南省人口规模、作物单产水平和食物消费结构均对河南省耕地需求产生着重大影响。其中，主要影响因素是食物消费结构的改变，单产水平提高对缓解人口增长带来的耕地需求压力有重要作用；4)预测发现河南省现有耕地虽能够满足2035—2050年该省人民食物需求，但是河南省作为食物输出大省，无法在满足本省人民食物需求的同时，保持现有的食物供应比例。最后，根据预测结果与河南省耕地保护现状，基于食物安全以市场需求为导向提出相关建议。     

基于生态足迹的江苏省生态安全研究及预测

依据2000~2010年《江苏统计年鉴》,从生态足迹模型出发,通过对2001~2009年江苏省人均生态足迹及人均生态承载力的分析,测算了人均生态赤字及生态足迹压力指数,进而判断生态安全等级,对江苏省生态安全状况进行了客观评价;运用GM（1,1）灰色数列模型对2010~2014年江苏省的生态安全状况进行了预测,研究表明,未来5年里,江苏省的人均生态赤字及生态足迹压力指数分别以年均4.0%和3.7%的速度增长,生态状况处于极不安全状态。为了实现江苏省生态安全与经济的协调发展,提出严格控制人口数量的增长、合理利用土地资源、加强生态恢复和建设等对策。     

1990年以来山东耕地变化及与人口·经济发展的关系

根据山东省1990-2006年的统计资料,运用统计分析方法,分析了17年来山东省耕地变化与人口增长、经济发展之间的动态关系,建立了耕地面积变化与人口、GDP、人均GDP之间的回归模型。结果表明：1990-2006年,山东省耕地面积经历了低速减少—急剧减少—缓慢减少的变化过程,人均耕地面积17年来持续减少;山东省耕地面积与人口、人均GDP具有明显的相关关系,运用线性回归拟合性较好;山东耕地变化区域差异明显,且随着经济发展水平的提高,增加单位经济总量占用的耕地面积在逐渐减少。     

集中连片贫困区耕地安全性评价及影响因素分析——以忻州市为例

为评价集中连片贫困区——忻州市的耕地安全性,基于生态足迹模型,测算忻州市及14个县（市、区）的生态足迹和承载力,进而计算生态盈余/赤字、生态压力指数和生态可持续发展指数三个耕地安全性指数,采用权重赋值后的综合安全指数对忻州市及14个县（市、区）2009-2018年的耕地安全性进行分析,并选用多元线性回归模型定量分析其影响因素。结果表明：在时间尺度上,2009-2018年忻州市综合安全指数呈现出时间差异性,整体呈下降趋势;在空间尺度上,忻州市14个县（市、区）综合安全性表现为空间上的不平衡性和区域差异性,综合安全等级趋向于不安全,不安全县（市、区）增多,东、西部综合安全性低于中部,向不可持续方向发展;人口、经济、产业结构、农业投入与产出、资源禀赋对忻州市耕地安全均有影响,逐步多元线性回归分析结果显示,多种因素共同作用下影响忻州市耕地安全的因素是人均GDP（国内生产总值）和农业机械总动力。忻州市耕地安全性发展趋势需要引起重视。