玉树市2010年土地生态安全评价研究

2022-09-10

1 研究区概况

玉树市位于青藏高原东南部, 玉树藏族自治州最东部, 是玉树藏族自治州、玉树市两级政府驻地。其面积占三江源自然保护区面积的4.72%。地理位置为东经95°41′40″~97°44′34″, 北纬33°46′44″~32°41′34″。东西最宽189.5 km, 南北最长194.3 km, 面积1.57万km2。地势西北、中部偏高, 东南和东北偏低, 最高峰保俊色海拔5 752 m, 境内海拔5 000 m以上高山951座, 大部分终年积雪。玉树市气候属于典型的高原性气候, 无明显四季之分, 只有冷暖两季, 冷季较暖季长1~2个月。降水集中、雨热同期、霜冻频繁;冷季多风并伴有沙尘暴, 暖季多雷雨冰雹。玉树市水源丰富, 其矿产资源开发潜力巨大。

2 研究方法及数据来源

2.1 评价指标体系的构建

土地生态安全评价是一个新兴客体, 只有在建立科学、系统的评价指标体系的基础上, 才能对其进行准确的评价, 因此, 在选择其评价指标体系时, 要遵循其系统性、科学性、适宜性、动态性及主导性等原则。本文根据“压力—状态—响应”的理论框架, 结合玉树市自然环境特点、人类活动影响情况及数据的可获得性出发, 分别从目标层、准则层、一级指标、二级指标4个等级出发, 选用了14个评价指标, 建立了玉树市土地生态安全评价指标体系。

2.2 指标权重的确定

2.2.1 评价指标标准化

指标数据的标准化是通过数学公式来消除各指标量纲的影响的一种方法。本文采用相对指数法进行指标的标准化, 最终得到指标的标准化值。

对于正趋向性指标, 实际指标值转化为标准化值公式为:

对于负趋向性值表, 实际指标值转化为标准化值公式为:

式中:dij和fi j分别为第i年第j项指标的实际值和标准化值, jd max、jd min分别为第j项指标在研究期内的最大值与最小值。

2.2.2 评价指标权重计算

指标权重是对指标重要程度的反映, 影响土地生态安全评价结果的准确性。指标权重的计算方法分为主观赋权法和客观赋权法。主观赋权法受专家经验影响大, 具有主观随意性。客观赋权法较为客观, 但又由于与实际操作经验存在一定的误差不能准确计算出指标权重。因此, 本文在计算评价指标的权重时, 采用了主客观赋权法相结合的方式, 主观方法采用AHP法, 客观方法采用熵权法对AHP法进行修正, 获得更加合理的指标权重。

(1) 客观赋权法 (熵权法) 计算指标权重过程。

定义pij为第j项指标下的第i个被评价对象的指标值比重, 则有:

令E为第j项指标的熵, 则有:

计算第j项指标的综合熵权j W:

(2) 主观赋权法 (层次分析法) 计算指标权重过程。根据层次分析法计算步骤, 首先通过咨询专家确定各指标两两相比其重要性而获得的相对权重, 根据专家意见监理判断矩阵;其次计算判断矩阵中每行元素的几何平均数并将计算所得几何平均数归一化处理得到权重向量;计算完成后进行一致性检验, 最终得到各项指标权重。

(3) 土地生态安全评价指标权重的确定。本文对上述两种方法进行结合, 采取了算术平均数的方法, 为加强评价指标权重的合理性, 以层次分析法所得权重为主, 后采用熵权法所得数据对其进行修正, 最终得到玉树市土地生态安全评级体系指标权重, 如表1所示。

2.3土地生态安全综合值计算

在土地生态安全评价指标体系中, 每项指标都能从不同面反映出土地生态安全状况, 为了综合反映研究区域土地生态安全情况, 本文采用综合评价法, 先计算单项指标安全值j U, 而后对每项指标加权得到研究区土地生态安全评价综合值U。

土地生态安全综合值计算的数学模型:

式中, U为玉树市土地生态安全综合值, n为评价指标个数。

经计算, 2010年玉树市土地生态安全综合值为0.1929。

2.4 土地生态安全结果

2.4.1 土地生态安全评价等级的划分

本文根据已有的生态安全综合值指标特征, 借鉴张小虎[1]等人的研究成果, 采用等间距法, 将土地生态安全综合值划分为5个等级, 结合刘勇[2]、蔡运龙[3]等人的评价标准及玉树市实际情况, 制定了玉树市土地生态安全综合评价标准, 如表2所示。根据表2所示, 其土地生态安全综合值越大, 说明土地生态越安全, 反之则越差。

3 玉树市土地生态安全评价结果与结果分析

根据玉树市评价结果综合值及评价等级, 2010年土地生态安全综合值为0.192 6, 处于恶化级, 原因可能在于2010年玉树市发生了7.1级强地震, 使整个城市毁于一旦, 造成整个城市土地系统结构不稳定性增大, 土地生态环境状态发生了巨大的变化。

3.1玉树市土地生态安全评价结果分析

根据前文对玉树市土地生态安全的评价结果, 该市处于不安全状态, 且发展趋势不乐观。其主要原因归纳为:

3.1.1自然生态环境的局限性分析

由于玉树市地处内陆高原地区, 植物及牧草生长周期短, 植被脆弱, 其恶劣的自然环境对于动植物的生长及生态环境的保护都造成了不利的影响;加之自然气候灾害对动植物生长的威胁, 致使土地生态安全发生退化。

3.1.2社会经济发展带来的非理性行为

玉树市经济水平落后, 科技水平不高, 当地牧民的物质需求与其经济收入间产生的矛盾只能通过增加饲养牲畜数量, 开采各类资源等形式解决。且近年来人口数量急速上升, 加之外来经济的刺激, 人类活动的加剧及不文明行为对生态环境造成严重威胁和破坏, 造成当地土地生态安全发生退化。

3.1.3政府主导的土地管理分析

政府部门对土地进行管理的基本任务是维护社会主义土地公有制以及土地所有者和使用者的权益, 保护、开发及合理利用土地, 促进地区社会经济实现可持续发展。

3.2 改善玉树市土地生态安全现状的对策

针对玉树市土地管理存在的问题及该市经济发展状况, 笔者以下三个角度出发提出了改善玉树市土地生态安全状况的诸多建议:

3.2.1 行政保障措施

任何政策措施的有效执行, 都不能离开政府的政策导向和行为保障。玉树市地方政府及各级主管部门, 应结合当地实际情况, 从以下方面出发, 制定一系列维护生态安全, 实现经济可持续发展为终极目标的机制:提高管护力度实现生态工程效益长效化, 强化各职能部门监管责任意识, 完善立法提高法律执行力, 提高自然灾害应急与预防能力, 积极宣传生态保护知识推动全民参与, 打造科学的土地管理队伍。

3.2.2 经济辅助措施

由于玉树地区受交通、信息、自然条件等因素制约, 地区经济发展水平相对滞后, 当地农牧民对草原的依赖性较强, 对生态环境压力较大, 提高土地规划利用的合理性, 保障区域经济发展, 才能满足群众日益增长的物质需求, 从根本上解决人与自然间的矛盾。只有发展、充实和壮大地方经济实力, 才能投入足够的资金对当地生态环境进行保护和治理, 对其所面临的问题才能得到解决, 从而改变以破坏生态环境求发展的不利局面。

3.2.3 技术支持措施

在科学技术飞速发展的今天, 通过提高当地GIS、遥感卫星系统, 人工智能监测技术等对环境变化的诸多因子实施监控, 及时做好数据更新处理, 提高专业技术人员技术水平, 及时掌握生态环境动态信息, 强化人们的环境意识, 为生态环境健康发展, 达到人与自然和谐做好技术保障

4 讨论与结论

4.1 讨论

本文利用“压力-状态-响应”模型, 从玉树市土地生态环境“压力-土地生态环境状态-人类社会响应”3个方面构建指标体系。由于土地是一个复杂的复合生态系统, 涉及到自然、经济、社会等多方面, 本文结合自然、经济、社会三要素选取了不同的指标进行分析, 对玉树市土地生态安全进行评价, 并发现其中存在的问题, 提出解决建议。

本文采用主、客观赋权法结合, 计算得到指标权重, 提高了玉树市土地生态安全评价结果的准确性。

4.2 结论

原生生态环境的脆弱性制约了玉树市经济社会的发展, 应加大对生态环境的保护力度, 加强经济基础建设, 改善生态环境。

近年来, 随着玉树市经济的发展, 威胁到了其土地生态安全, 因此, 在城市发展过程中, 不能只在乎眼前利益, 将目光放长远, 以便让生态环境更好地为经济发展服务。

土地生态安全评价是一项复杂的系统工程, 本文只针对玉树市2010年土地生态安全进行了初步的探讨, 在今后的学习中, 笔者要加强区域性横向比较以及以时间序列为主的纵向比较, 对玉树市土地生态安全进行更深层次的研究。

摘要：近年来, 随着社会经济发展, 人口数量急速增加, 建设用地不断扩大, 土地生态安全状况发展趋势逐渐向恶化级转变, 亟待加强对玉树市土地生态安全的保护力度, 保障自然环境、社会经济、人民生活水平可持续发展。基于此, 以玉树市生态脆弱区为研究对象, 采用P-S-R模型、熵权法和层次分析法, 评价了2010年玉树市土地生态安全。结果表明, 玉树市土地利用类型以草地为主。

关键词：土地生态安全,层次分析法,熵权法,青海省玉树市