（自然地理学专业论文）陕西省生态安全分析.pdf

摘要 基于生态足迹和生态承载力方法，研究了陕西省1 9 9 3 2 0 0 7 年间的人均生态 足迹、人均生态承载力、人均生态盈余赤字、生态安全程度及其空间差异，以 揭示陕西省生态安全状态，为维护陕西生态安全及社会经济可持续发展提供依 据。结果表明： 1 9 9 3 年陕西省的人均生态足迹为2 3 7 0 5 h m 2 ，人均承载力1 0 2 0 4h m 2 ，人均 生态赤字1 3 5 0 1 h m 2 ，生态压力指数为2 0 1 4 6 ，为极不安全状态：2 0 0 0 年陕西省 的人均生态足迹为2 1 0 0 2 h m 2 ，人均承载力0 9 0 6 1 h m 2 ，人均生态赤字1 1 9 4 1h m 2 ， 生态压力指数1 8 1 9 3 ，为很不安全状态；2 0 0 7 年陕西省的人均生态足迹为3 5 3 4 3 h m 2 ，人均承载力0 8 0 5 1 h m 2 ，人均生态赤字为2 7 2 9 2 h m z ，生态压力指数为2 8 5 9 1 ， 为极不安全状态。1 9 9 3 、2 0 0 0 和2 0 0 7 年的生态足迹需求与供给之比分别为 2 3 2 3 ：1 ，2 3 1 8 ：1 和4 3 8 9 ：1 ，供需矛盾日益尖锐。 无论是全省还是各地市，对耕地、化石能源用地、草地的需求都较大，对耕 地的消费主要是粮食，对化石能源用地的消费主要是煤炭。而且近年来对化石能 源的消费在增加。在生态供给( 生态承载力) 中，以耕地、林地为主，而耕地的 人均生态承载力在逐步减少。 陕北的人均生态足迹最大，陕南的安康和商洛的人均生态足迹小。陕北、陕 南的人均生态承载力高于全省水平，而关中人均生态足迹低于全省水平，特别是 杨陵、西安和咸阳的人均生态承载力较低。 总体上看，全省的生态足迹在逐渐增大，生态承载力却在不断减少，无论是 陕西全省还是省内各地，生态赤字越来越大，生态安全问题越来越突出。 除了2 0 0 0 年铜川和安康为较安全外，陕西全省及省内各地在这三年中均为 程度不同的不安全状态。 应节约资源能源，低碳消费，保护生态环境，植树造林，退耕还林还草，保 护耕地和基本农田，维护区域生态安全。树立可持续发展思想，倡导绿色环保理 念，发展循环经济。 关键词：生态安全，陕西省，生态足迹，生态承载力，生态盈余赤字 a b s t r a c t b a s e do nt h em e t h o d so fe c o l o g i c a lf o o t p r i n ta n de c o l o g i c a lb e a r i n gc a p a c i t y , t h ep e rc a p i t ae c o l o g i c a lf o o t p r i n t ，p e rc a p i t ae c o l o g i c a lb e a r i n gc a p a c i t y , p e rc a p i t a e c o l o g i c a ls u r p l u s d e f i c i ta n de c o l o g i c a ls e c u r i t y a n dt h e i rs p a t i a ld i f f e r e n c eo f s h a a n x ip r o v i n c ed u r i n g19 9 3a n d2 0 0 7w e r es t u d i e di no r d e rt or e v e a lt h ee c o l o g i c a l s e c u r i t ys t a t u so fs h a a n x ip r o v i n c ea n dt op r o v i d es c i e n t i f i cb a s i sf o rs a f e g u a r d i n gt h e e c o l o g i c a ls e c u r i t ya n ds o c i a la n de c o n o m i cs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fs h a a n x i p r o v i c e t h er e s u l t sw e r eg a i n e da sf o l l o w s ： i n19 9 3 ，t h ee c o l o g i c a lf o o t p r i n to fs h a a n x iw a s2 3 7 0 5h m zp e rc a p i t a t h e e c o l o g i c a lb e a r i n gc a p a c i t yw a s1 0 2 0 4h m 。2p e rc a p i t a t h ee c o l o g i c a ld e f i c i tw a s 1 3 5 01h m 2p e rc a p i t a a n dt h ee c o l o g i c a lp r e s s u r ei n d e xw a s2 014 6i n19 9 3w i t ht h e e x t r e m e l yn o n - s a f es t a t u si ne c o l o g y i n2 0 0 0 ，t h ee c o l o g i c a lf o o t p r i n to fs h a a n x i w a s 2 10 0 2h m 2p e rc a p i t a t h ee c o l o g i c a lb e a r i n gc a p a c i t yw a s0 9 0 61h m 2p e rc a p i t a t h ee c o l o g i c a ld e f i c i tw a s1 19 41h m zp e rc a p i t a i na d d i t i o n ，t h ee c o l o g i c a lp r e s s u r e i n d e xw a s1 819 3i n2 0 0 0w i t ht h eq u i t en o n - s a f es t a t u si ne c o l o g y i n2 0 0 7 ，t h e e c o l o g i c a lf o o t p r i n to fs h a a n x iw a s3 5 3 4 3h m 2p e rc a p i t a t h ee c o l o g i c a lb e a r i n g c a p a c i t yw a s0 8 0 51h m 2p e rc a p i t a t h ee c o l o g i c a ld e f i c i tw a s 2 7 2 9 2h m 2p e rc a p i t a w h a t sm o r e ，t h ee c o l o g i c a lp r e s s u r ei n d e xw a s2 8 5 9 1i n2 0 0 7w i t ht h ee x t r e m e l y n o n s a f es t a t u si ne c o l o g y t h er a t i oo fe c o l o g i c a lf o o t p r i n tr e q u i r e m e n ta n ds u p p l y ( e c o l o g i c a lf o o t p r i n ta n db e a r i n gc a p a c i t y ) i n19 9 3 ，2 0 0 0a n d2 0 0 7w e r er e s p e c t i v e l y 2 3 2 3 ：1 ，2 3 1 8 ：1 a n d4 3 8 9 ：1 t h e r e f o r et h e c o n t r a d i c t i o nb e t w e e ne c o l o g i c a l r e q u i r e m e n ta n ds u p p l y ( e c o l o g i c a lf o o t p r i n ta n db e a r i n gc a p a c i t y ) w a si n c r e a s i n g l y a c u t e n e e d so nl a n d ，f o s s i lf u e l sl a n da n dt h eg r a s s l a n dw e r eg r e a t e ri na l lt h ep a r t so f t h ep r o v i n c e ，t h ec o n s u m p t i o no fa r a b l el a n dw e r em a i n l yo nf o o d ，t h ec o n s u m p t i o no f f o s s i le n e r g yl a n dw a sm a j o r l yo nc o a l i nr e c e n ty e a r s ，t h ec o n s u m p t i o no ff o s s i l e n e r g yr e s o u r c e sw a si n c r e a s i n g c u l t i v a t e dl a n da n dw o o d l a n dw e r ea c c o u n t e df o r m o s to ft h ee c o l o g i c a ls u p p l y ( e c o l o g i c a lc a r r y i n gc a p a c i t y ) ，a n de c o l o g i c a lc a r r y i n g i i i c a p a c i t yo f c u l t i v a t e dl a n dp e rc a p i t aw a sg r a d u a l l yr e d u c e d t h el a r g e s te c o l o g i c a lf o o t p r i n tp e rc a p i t aa r e aw a sn o r t h e r no fs h a a n x i ，a n d s o u t h e r no fs h a a n x ia sa n k a n ga n ds h a n g l u ow e r el o w e s ti ne c o l o g i c a lf o o t p r i n tp e r c a p i t a e c o l o g i c a lc a r r y i n gc a p a c i t i e so f n o r t h e r na n ds o u t h e r no fs h a a n x ia r eh i g h e r t h a nw h i c ho ft h ew h o l ep r o v i n c i a ll e v e l ，b u te c o l o g i c a lf o o t p r i n tp e rc a p i t ai nt h e c e n t r a lo ft h ep r o v i n c ew a sl o w e rt h a nt h ep r o v i n c i a ll e v e l ，e s p e c i a l l yi ny a n g l i n g ， x i a na n dx i a n y a n g o v e r a l l ，t h ep r o v i n c e se c o l o g i c a lf o o t p r i n tw a sg r a d u a l l yi n c r e a s i n g ，h o w e v e r , t h e e c o l o g i c a lc a r r y i n gc a p a c i t yh a dc o n t i n u e dt od e c l i n e o rb o t hp a r t so ft h ep r o v i n c e a n ds h a a n x ip r o v i n c e ，t h e e c o l o g i c a ld e f i c i tw a sg r o w i n g i na d d i t i o n ，t h ep r o b l e m so f e c o l o g i c a ls e c u r i t yw e r em o r ea n dm o r eo b v i o u si n a l lo ft h ep a r t so fs h a a n x i p r o v i n c e b e s i d e st o n g c h u a na n da n k a n gw e r em o r es a f e t yi n2 0 0 0 ，o t h e rp a r t so fs h a a n x i p r o v i n c ea l ed i f f e r e n tl e v e l so fi n s e c u r i t yi nt h et h r e ey e a r s w es h o u l ds a v er e s o u r c e sa n de n e r g y , c o n s u m ei nal o w c a r b o nw a y , p r o t e c tt h e e n v i r o n m e n t ，r e t u mf a r m l a n dt of o r e s ta n dg r a s s l a n d ，p r o t e c ta r a b l el a n da n db a s i c f a r m l a n da n dm a i n t a i nr e g i o n a le c o l o g i c a ls e c u r i t y t h ec o n c e p to fs u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t s h o u l db ee s t a b l i s h e d a n dw es h o u l dp r o m o t ec o n c e p t so f e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o na n dd e v e l o pt h ec i r c u l a re c o n o m y k e yw o r d s ：e c o l o g i c a ls a f e t y , s h a a n x ip r o v i n c e ，e c o l o g i c a lc a r r y i n g ，e c o l o g i c a l f o o t p r i n t ，e c o l o g i c a ls u r p l u s d e f i c i t i v 图表清单 图 图2 1陕西省在全国的位置图1 0 图2 2 陕西省行政区划图1 1 图2 3 陕西省地貌分区图1 2 图2 4 陕西省2 0 0 7 年土地利用现状1 3 图4 1陕西省1 9 9 3 年6 类生产性土地人均生态足迹供求比例o 000 oo0o loo0100 2 0 图4 2 陕西省2 0 0 0 年6 类生产性土地人均生态足迹供求比例2 2 图4 3 陕西省2 0 0 7 年6 类生产性土地人均生态足迹供求比例0 0 00 0 0ooomloblo0 2 3 图4 4 陕西省各类生产性用地生态足迹2 4 图4 5陕西省各类生产性用地生态承载力2 4 图4 6 陕西省各类生产性用地生态赤字盈余2 5 图4 7陕西省人均生态足迹供求对比2 5 图4 8 西安人均生态足迹供求对比2 7 图4 9 铜川人均生态足迹供求对比2 8 图4 1 0 宝鸡人均生态足迹供求对比3 0 图4 1 l 咸阳人均生态足迹供求对比3 1 图4 1 2 渭南人均生态足迹供求对比3 3 图4 1 3 杨陵人均生态足迹供求对比3 3 图4 1 4 延安人均生态足迹供求对比3 5 图4 1 5 榆林人均生态足迹供求对比3 7 图4 1 6 汉中人均生态足迹供求对比3 7 图4 1 7 安康人均生态足迹供求对比3 9 图4 1 8 商洛人均生态足迹供求对比4 0 图4 1 91 9 9 3 年陕西省各地区人均生态赤字盈余4 l 图4 2 02 0 0 0 年陕西省各地区人均生态赤字盈余4 2 图4 2 12 0 0 7 年陕西省各地区人均生态赤字盈余4 2 图4 2 2 陕西省生态安全指数4 5 v i l 表 表3 1陕西省各地类的均衡因子和产量因子1 7 表3 2 生态压力指数等级划分标准1 9 表4 1陕西省1 9 9 3 年生态足迹与生态承载力2 0 表4 2 陕西省2 0 0 0 年生态足迹与生态承载力2 1 表4 3 陕西省2 0 0 7 年生态足迹与生态承载力2 3 表4 4 西安生态足迹与生态承载力2 7 表4 5 铜川生态足迹与生态承载力2 8 表4 6 宝鸡生态足迹与生态承载力2 9 表4 7 咸阳生态足迹与生态承载力3 l 表4 8 渭南生态足迹与生态承载力3 2 表4 9 杨陵生态足迹与生态承载力3 4 表4 1 0 延安生态足迹与生态承载力3 5 表4 1 l 榆林生态足迹与生态承载力3 6 表4 1 2 汉中生态足迹与生态承载力3 8 表4 1 3 安康生态足迹与生态承载力3 9 表4 1 4 商洛生态足迹与生态承载力4 0 表4 1 5 陕西省及各地区生态安全程度4 4 v 1 1 i 长安大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 生态安全评价研究进展 国外对生态安全研究始于2 0 世纪7 0 年代末，我国始于2 0 世纪9 0 年代，尽 管生态安全研究已有几十年的历史，但如何定义生态安全，如何评价生态安全等 这些问题至今认识不一致，不同的学者从各自不同的角度定义和评价生态安全。 本节就生态安全评价研究进展进行简要综述。 1 1 1 生态安全的概念 目前就生态安全的概念没有一个公认的统一的认识，具有代表性的概念有国 际应用系统分析研究所提出的广义的和狭义的两种生态安全概念，广义的生态安 全是指在人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会次 序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态，包括自然生态安全、经济 生态安全和社会生态安全，组成一个复合人工生态安全系统；狭义的生态安全是 指自然和半自然生态系统的安全，即生态系统完整性和健康的整体水平的反映 【l 】 o 另外，k a t r i n as r o g e r s 从人类和自然两个角度阐述了生态安全，认为生态 安全是指一个社会的物理环境能够在满足居住者需要的同时，又不削弱其自然储 量的状态【2 1 。 肖笃宁将生态安全与保障程度相联系，把生态安全定义为人类在生产、生活 和健康等方面不受生态破坏与环境污染等影响的保障程度【3 】。 王如松认为生态安全的内涵不只是生存稳定性，还有发展的支撑能力，不只 是环境结构的安全，还有生态关系的健全，不能只用自然生态风险和人类生态胁 迫的负面威胁来测度，还要用生态服务和人工生态建设的正面调节来测度，因而 他认为生态安全是包括人在内的生物与环境关系稳定程度和生态系统可持续支 撑能力的测度【4 】，与此相类似，施晓清等认为生态安全主要包括两层含义，一是 指自然生态系统的自然的结构和功能处于正常的状态，二是指自然生态系统的服 务功能对人类活动的满意支持程度，它包括了环境安全、生物安全和生态系统安 全，由此定义生态安全为支撑人类社会和经济发展，以及人类生活的自然生态环 第一章绪论 境条件处于人类期望值之内的一种生态系统状况【。 王根绪认为生态安全可以用生态风险和生态健康两方面来定义，生态风险 和生态健康相互交融、相互依赖，共同组成生态安全的核心，利用生态风险和 生态健康的任何一方都可以表征生态安全。从宏观上讲，生态安全的本质以人 类社会的可持续发展为目的，包括生物安全、环境安全和生态系统安全三方面， 其中生态系统安全是核心，是决定生物安全和环境安全的基础，生态系统安全 应由系统健康和系统风险两方面来表征挣j 。 陈东景和徐中民认为生态安全是维护某一地区或某一国家乃至全球的生态 环境不受威胁的状态，能为整个生态经济系统的安全和持续发展提供生态保障。 并认为生态安全的具体含义可以扩展为保持生态子系统中的各种自然资源和生 态系统服务的合理使用和积极补偿，避免因自然资源衰竭、资源生产能力下降、 生态环境污染和退化给社会生活和生产造成的短期和长期不利影响，甚至危及 区域或国家的政治、经济和军事安全【6 】。 章锦河等人从人地关系的角度来定义生态安全，认为生态安全是指人地关 系系统在内部以及外部各种因素的作用下，能够保持“人”与“地”都不受到 损伤、侵害或威胁，即人类社会的生存与发展能够持续，自然生态系统能够保 持健康和完整的一种状态【7 j 。 康相武等认为区域生态安全的本质包括生态风险和生态脆弱性等方面【8 j ， 还有学者认为生态安全一般指一个国家或地区的生态环境和自然资源状况能够 持续满足社会经济发展需要，社会经济发展不受或少受来自于自然资源和生态 环境的制约与威胁的状态。生态安全既指一种资源环境状态，也指一种关系， 即资源环境与社会经济之间的关系，生态安全反映资源环境对社会经济发展的 重要性，强调持续性和长期性【9 1 。 崔胜辉等认为生态安全的本质有两个方面，一个是生态风险，另一个是生 态脆弱性，对于生态安全来说，生态风险表征了环境压力造成危害的概率和后 果，而生态脆弱性是生态安全的核心【l0 1 。 除了一般意义上的生态安全外，学者们还就特定意义的生态安全下了定义， 如姚成胜等结合区域生态安全的概念，对区域农业可持续发展的生态安全下了 定义，认为区域农业可持续发展的生态安全是指在一定的时空范围内，在自然 2 长安大学硕士学位论文 和人类活动干扰下，农业生态系统能保持持续的生产力，农产品数量和质量能 满足人们的需求，农业生产的生产环境条件及其所面临的生态环境问题不对农 业持续发展和人类生存构成威胁的一种状态【l l j 。 刘勇对土地资源生态安全做出了解释，认为土地资源生态安全是指人类赖 以生存和发展的土地资源所处的生态环境处于一种不受或少受威胁与破坏的健 康、平衡状态。并认为区域土地资源生态安全是由土地自然生态安全、土地经 济生态安全和土地社会生态安全三方面组成的安全复合系统，土地自然生态安 全是土地生态安全的基石和生态安全的核心【1 2 1 。 可见生态安全的定义多种多样，产生这种现象的原因是在生态安全的“生 态”涵义上的分歧所致，从目前对生态安全的理解来看有强调生物( 系统) 与 环境或与其他生物之间可持续发展关系的理解，有强调生态环境涵义的生态安 全理解，有强调环境安全的理解，也有强调复合生态系统的理解。有的甚至 把生态安全与可持续发展混为一谈，我们认为生态安全与可持续发展是有联系 但也有区别的，二者从内涵上讲不一致，可持续发展要比生态安全范围广，生 态安全是可持续发展的必要而充分的条件之一。由于对生态安全的理解不同， 导致了对生态安全的内涵、研究对象等的模糊，也就导致了目前没有一个统一 的指标体系来评价生态安全。 1 1 2 生态安全评价方法 目前，对生态安全的评价还处在实践和探索阶段，比较常用的方法有综合 指数法、景观生态学方法、生态模型模拟法、生态足迹与生态承载力法、暴露一 响应分析模式法、其它数学模型法等。 综合指数法：综合指数法是目前应用较多的一种方法。该方法首先根据“压 力一状态一响应 模型建立表征各生态安全因子多层次的生态安全指标体系， 用专家咨询法等对各指标因子的相对权重进行确定，然后通过数学计算得到生 态安全程度的综合指数( 或分数) 【1 4 】。 景观生态学方法：包括两种方法，景观指数法和景观生态安全格局法。景 观结构、功能和变化等方面的指标与土地利用的持续性关系相当密切，土地功 能的退化、土地生态系统的失调等必然会导致区域景观结构和功能的失调或退 化，因此，运用景观指数对土地生态安全评价也是一种值得探索的方法。目前 3 第一章绪论 应用比较广泛的指标有景观破碎度、景观多样性指数、均匀度、优势度、分离 度、生境破碎化指数等，另外，还有干扰指数等，如康相武等【8 j 设计了反映气 候和土壤的区域自然背景指数、反映土地覆被类型的生态系统稳定性指数、反 映土地覆被类型空间结构的景观指数、反映人类活动对生态系统过度干扰的外 界干扰指数，将这4 个指数综合构成区域生态安全指数。李晓燕和张树文基于 景观结构的分析，在构建景观干扰度和脆弱度的基础上，引入生态安全指数来 评价吉林西部生态安全【1 5 】。景观中存在某种潜在的生态安全格局( s e c u r i t y p a t t e m 简称s p ) ，它们是由景观中的某些关键性的局部、位置和空间联系所构成， 景观生态安全格局对维护和控制某种过程来说，具有主动、空间联系和高效的 优势，对生物多样性保护和景观改变有重要意义。生态安全格局能够有效地保 护相关的景观进程，在一定安全水平上最大限度地避免可能带来的危机和变化。 景观生态评价中，影响区域生态安全的要素除景观退化状态、区域退化景观格 局、外围区域生态状态之外，还需要涉及生态战略点、生态危害带之间的相互 关系，因此，可以用通过识别景观生态安全格局来判断生态安全性。 生态模型模拟法：这是一种相当于在计算机上做实验的方法，通常有空间 模型和非空间模型，用来描述环境系统或系统要素的行为特征，或者人类活动 对生态系统的影响。如b a c h m a p 模型、e c o l e c o n 模型、b l i t h e r 生态风险 评价模式以及基于g i s 的d i s p a t c h 模型1 2 。有基于g i s 和r s ，采用栅格运 算的复合模型等【1 6 1 。随着g i s 、r s 、g p s ( 3 s ) 技术的崛起和模型技术的发展， 生态模型日益与3 s 技术紧密地结合在一起。 生态足迹与生态承载力法：在生态足迹分析中，首先引入生态生产性面积 的概念，实现对自然资源的统一描述，并通过引入均衡因子和产量因子，进一 步实现各国各地区各类生态生产性土地面积的可比性和可加性，此方法是目前 较为科学完善和易于操作的一种生态安全测算方法。这种方法自1 9 9 9 年引入国 内后，有关学者进行了理论和方法内涵的介绍并开展了初步的应用研究。但在 国内总体上还处于探索和实践论证阶段，特别是对区域生态足迹的时空动态变 化研究目前还比较少见。通过对比同一地区不同时段的生态足迹或比较同一时 期的不同区域的生态足迹，就可得出某一地区的生态安全状况。区域生态安全 承载力的研究方法是在资源承载力和环境安全承载力研究的基础上发展而来 4 长安大学硕上学位论文 的。以状态空间法作为研究区域生态环境承载力的基本方法，近些年状态空间 法与系统动力学方法和综合指数法相结合成为生态承载力分析法的发展趋势 【1 7 - 1 8 1 9 1 。应用生态承载力分析法定量化程度高，可用较少的因素定量测算生态 承载力状况，但也有作者认为此方法因无法考虑生态承载力复杂因素间的作用， 同时单纯以人类对自然资源的占有与利用角度分析复杂生态系统的承载力水 平，因而难免有些缺憾1 5 】。也有把这两种方法结合起来，通过构建生态压力指 数( 生态足迹与生态承载力之比) 来评价生态安全【2 0 川】。 暴露一响应分析模式法。这是目前国内外在进行区域生态安全评价研究中 最常用的方法，该方法以生态风险为主线，兼顾生态系统健康评价，不仅可以 直观获得区域生态安全状况，还可以输出生态安全管理对策与维护策略【5 1 。如 王耕【2 2 1 就以灾变态势分析法评价了辽河流域生态安全。 其他数学模型法：目前应用较多的有模糊数学法、灰色评价法、层次分析 法、神经网络法等。这些方法大多是基于压力状态一响应模型，提出评价指标 体系，然后根据相应的方法进行生态安全评价。如李苏楠等【2 3 1 用层次分析法对 西藏自治区松县的生态安全评价、林年丰等【2 4 】用灰色关联优势度模型评价松嫩 平原西南部的生态安全、任佳等【2 5 】等用因子分析法和聚类分析方法评价黑龙江 省城市生态安全、关小克等【2 6 1 用灰关联分析评价生态安全、张向晖等【1 4 1 等用非 线性复合模型评价云南纵向岭谷区的生态安全。 1 1 3 生态安全评价指标体系 大部分的评价指标体系是依据压力状态响应( p s r ) 框架模型或是压力状 态调控( p s c ) 框架模型建立的，也有将二者综合并进行扩展，构建压力( 需求 驱动) 反馈( 生态服务功z 日匕l - , ) 调控( 减压) ( p f c ) 的概念框架【l6 1 。绝大多数构建了三 个层次的生态安全评价指标体系。第1 层次是目标层( o b j e c t ) ，即生态安全综合 指数( e e s i ) ；第2 层次是项目层( i t e m ) ，即体现研究区的主要生态不安全因素； 第3 层次是指标层( i n d e x ) ，即每一个安全问题主要由哪些具体指标来表达【2 7 】。 评价区域不同，评价指标体系也有所不同。评价的对象不同，指标也不同。 另外，不同的研究者即使对同一地区同一对象的评价其指标也不同，主要是对 生态安全的涵义的理解不同所致，再就是对压力、状态、响应的理解的不同， 压力有直接压力和间接压力，又是对谁的压力，状态是指谁的状态，响应又是 5 第一章绪论 谁的响应，由于对生态安全主体认识的差异，对这些问题的回答也就千差万别， 因而导致了指标选取上的很大差异。如同为土地资源生态安全评价，刘欣和葛 京凤等【2 8 1 从土地社会经济环境压力、土地自然资源现状和人文响应方面选取指 标，而李茜和任志远【2 9 】则从土地资源生态压力、土地资源生态环境状态和土地 资源生态环境响应方面选取指标，二者对状态、压力和响应的理解不同，导致 其选取的指标的不同，如前者从人文响应方面选取的指标只有三废处理率一项， 而后者从土地资源生态环境响应方面选取指标不仅包括社会经济响应，也包括 自然响应，所选取的响应方面的指标有人均g d p 、第三产业占国民生产总值比 重、机耕程度、机械化水平、森林覆盖率和水土流失比重。又如同为区域生 态安全评价，张兵和金凤军【3 0 1 等在甘肃中部地区生态安全评价中压力主要从土 地压力、水资源压力、人口压力和污染压力四个方面选取压力指标，状态指标 主要从自然组分、自然格局、自然活力和社会经济状态四个方面选取，响应主 要从自然响应和社会经济响应两个方面选取指标。而邱微和赵毓梅等【3 1 1 在黑龙 江省生态安全评价中压力指标主要从资源消耗、环境污染、社会进步和经济发 展四个方面选取，状态指标主要从资源状态、环境状况、社会现状和经济现状 四个方面来选取，响应指标主要从资源政策、环境保护、社会行为和高新技术 四个方面来选取。在黑龙江的评价中把千人拥有的医生数作为压力指标之一， 把教育经费支出作为响应指标之一，而甘肃中部的评价中就没有医生数这一指 标，而把农民人均收入作为响应指标之一。基于压力状态响应框架模型的指 标选取目前问题较多，指标相差悬殊，通常在文献中能看到的指标除了一些使 用频率较高的指标外，还有像恩格尔系数、教育支出、研究与发展经费、每万 人在校大学生数、第三产业比例、图书馆藏书量等一些使用频率低的指标，这 些指标与生态相差甚远。总之指标体系五花) k f - i ，相差悬殊。 除了按照压力状态一响应框架模型建立评价指标体系外，还有根据自然生 态安全、社会生态安全和经济生态安全三个方面来建立评价指标体系的。如李 玉平和蔡云龙【9 】从土地生态安全的自然因素、经济因素和社会因素三方面来建 立云南土地生态安全评价指标体系，刘勇和刘友兆等【1 2 】从土地自然生态安全、 土地经济生态安全和土地社会生态安全三方面建立浙江嘉兴土地资源生态安全 评价指标体系，韩美和高桂芹3 3 1 对山东枣庄土地资源的生态安全评价的指标 6 长安人学硕士学位论文 和刘勇等对浙江嘉兴的评价指标完全相同。这类选取指标体系的方法也存在同 样问题，那就是对于土地自然生态安全、土地经济生态安全和土地社会生态安 全或土地生态安全的自然因素、经济因素和社会因素理解的不同而导致所选指 标的不同。 总之，无论是按照压力状态响应框架模型建立指标体系还是按照自然生 态安全、社会生态安全以及经济生态安全三个方面建立评价指标体系都有一个 共同的问题，就是指标体系范围太广，容易和可持续发展评价指标体系趋同。 1 1 4 今后的研究方向 生态安全评价要在理论上站得住脚，在实践上能够操作并具有指导意义， 要做的工作还很多，首先是对生态安全的定义应该进一步深入研究，把握生态 安全的内涵，抓住本质，在学术界对生态安全的概念达成共识。避免把生态安 全概念泛化，认为生态安全无所不包，无所不含，否则生态安全这一术语将失 去生命力。其次是在弄清楚生态安全概念的基础上，确定适当的评价方法，就 目前来看，综合指数法和其他数学模型法由于指标体系的混乱而影响了其实际 评价效果。再次，在明确生态安全概念以及明确评价方法的基础上围绕生态安 全最本质的东西选取评价指标，无论是对土地生态安全、城市生态安全还是对 一个地区的生态安全，避免指标体系包罗万象。最后，要重视生态脆弱地区的 生态安全评价。 1 2 选题意义 1 2 1 区域生态安全研究刻不容缓 随着社会经济的发展，环境恶化，资源耗竭以及生态系统遭遇严重破坏， 并引发一系列的区域性和全球性生态危机，严重威胁着区域和全球生态环境， 人类的社会经济活动已经严重影响到了人类的生存环境，严重影响了生态安全。 生态安全既是国家安全的基础，又是国家安全的有机组成部分。对生态安全问 题的研究是全球变化研究的主要内容之一，也是必须研究并且需要迫切解决的 重大现实问题。 1 2 2 生态安全研究属前沿领域 尽管生态安全已经引起重视，但目前对生态安全的研究还处在初期阶段， 7 第一章绪论 正如前述，如何合理地进行生态安全评价，一些学者已进行过探索性研究，评 价方法和评价内容各不相同也有所侧重，理论与方法均属学科发展前沿。 1 2 3 我国生态环境问题日渐突出 改革丌放后，我国社会经济有了长足的发展，但同时，生态环境问题也突 显出来，洪涝灾害、干旱、水土流失、沙尘暴、土地退化、耕地减少、环境污 染时有发生，除了自然因素外，人为的社会经济活动是主要原因。1 9 9 8 年长江 流域洪水灾害、2 0 1 0 年西南地区严重旱灾、还有每年春季的沙尘暴等等，都预 示着我国生态环境问题的严重性。 1 2 4 陕西生态安全有研究但不多 陕西生态安全研究论文目前检索只有9 篇，主要研究者有任志远【2 l ，3 4 1 、肖 玲【2 0 】、王丽霞例、杨冬梅阳、刘世梁吲、赵先贵3 8 ，3 9 1 、杨梅焕等。这9 篇 论文可分为两类，一类是基于生态足迹和生态承载力的生态安全评价，一类是 基于综合指数法的生态安全评价。 任志远的陕西省生态安全及空间差异定量分析一文，分析了陕南、陕北和 关中三大区域的生态安全差异，另一篇题为陕西关中地区生态安全定量评价与 动态分析的论文，是就整个关中地区的生态安全做了时间上的动态分析和预测。 肖玲的西安市生态安全的时空变化预测一文分析和预测了西安市生态安全的时 间动态，并分析了各县区的空间差异。赵先贵的基于生态压力指数的不同尺度 区域生态安全评价一文，涉及到陕西的是陕西全省及渭南，主要分析了全省及 渭南的生态安全时间动态。同一作者的西安市生态足迹与生态安全的动态研究 一文，应用生态压力指数、生态占用指数和生态经济协调指数作为评价生态安 全的评价体系，以整个西安作为空间单元，分析了西安的生态安全动态。王丽 霞等的区域生态安全与生态足迹对比研究一文采用生态安全与生态足迹方法评 价了延安地区的可持续性，在这里作者把延安地区作为一个空间单元，着重于 两种方法的比较研究。杨梅焕的西安市生态足迹和生态承载力动态测度分析一 文，以整个西安为空间单元，重点分析了生态足迹和生态承载力的时间动态。 与前面的研究不同，杨冬梅的生态脆弱区的生态安全评价以榆林市为例一 文，采用生态安全综合指数法和层次分析法，构建生态安全评价指数体系，评 价了榆林的生态安全，分析了其空间差异。刘世梁等的黄土高原典型脆弱区生 3 长安大学硕士学位论文 态安全多尺度评价一文也是通过构建综合指标体系来评价榆林和横山县两个空 间单元上的生态安全及其空间差异。 这些研究都很有意义，对研究陕西生态安全，指导陕西社会经济发展以及 生态环境保护具有重要意义。然而以上研究有的只把全省作为一个空间单元或 省内三大地理区域( 陕南、陕北和关中) 作为一个单元，或是某一地区( 如延 安或榆林) 作为一个空间单元，这样空间精度差，也有的研究了某一地区( 如 榆林) 内的空间差异，有的仅对某一年或某几年做了评价，目前缺乏在全省范 围内探讨各个地区空间差异的研究，本文正是从这一角度出发，不仅研究全省 水平的生态安全，而且研究各个地区的空间差异，同时研究其时间动态。 9 第二章陕西省基本概况 2 1 自然状况 第二章陕西省基本概况 堕堕塑篁主塞里史塑：笔咎垮换北与内蒙古毗邻，东与山西、河南接壤， 南与湖北、四川、重庆相接，西与甘肃、宁夏毗连。介于1 0 5 。2 9 7 e 1 1 l 。1 5 e ， 3 1 。4 2n 3 9 。3 5 7 n ，东西跨经度5 。4 6 ，宽约5 1 0k m ，南北跨纬度7 。5 3 ，长约 8 7 0k m ，全省面积为2 0 5 8 万平方公里。 2 0 0 7 年全省设西安、铜川、宝鸡、咸阳、渭南、延安、汉中、榆林、安康、 一- _ l - 4 - - _ _ 一 商洛1 0 个省辖市和杨陵农业高新技术产业示范区。陕西省在全国的位置如图2 1 ， 、一一，。，_ 陕西省现今行政区划见图2 2 。 省内地势南北高、中间低、西部高、东部低，地形复杂多样，北部为陕北 重d 遍原，虫塑垫号称“八百里秦川”的羞生垩亟，妻塑垄堕堕耋里些垫：陕北 高原，地势西北高东南低。北为风沙草滩区，南为陕北黄土高原区。风沙区分布 着连绵起伏的沙丘，在沙丘之间和低洼地方分布着很多大小不等的湖沼和滩地。 陕北黄土高原区是以塬、梁、峁以及其间的沟谷为主体的高原与丘陵地貌。 图2 1 陕西省在全国的位置图 关中平原，西起宝鸡，东至潼关，以渭河为轴，南北两侧呈台阶式分布，河 床一河漫滩一河流阶地一黄土台塬一山前洪积扇，地表物质为第三系红层、第 1 0 长安大学硕士学位论文 四系黄土和河流冲积物。陕南山地由秦岭山地、大巴山地和夹于两者之间的汉江 谷地构成。秦岭山地海拔1 5 0 0 3 7 6 7m ，南缓北陡，是长江流域与黄河流域的 分水岭。大巴山海拔1 5 0 0 2 5 0 0 m ，位于陕西境内的是大巴山的北坡。汉江横贯 秦岭和巴山之间，把一连串的谷地和峡谷连接起来，形成汉江谷地。其中较大的 盆地有汉中盆地、石泉盆地、马池盆地、汉阴盆地、安康盆地等。全省地貌图见 图2 3 。 第二章陕西省基本概况 图2 3 陕西省地貌分区图 陕话省为大陆性季风气候，由于省域南北狭长，热量和降水由南向北递减， 光照则逐渐增强。陕南年平均气温l o 1 6 ，无霜期2 1 0 2 5 6 天，1 0 积 温4 5 0 0 5 0 0 0 ，年降水量7 0 0 1 2 4 0t o n i 。关中年平均气温9 。c 1 4 ， 无霜期1 7 5 2 1 5 天，1 0 积温3 5 0 0 4 5 0 0 。c ，年降水量5 0 0 6 5 0 m m ，陕 北年平均气温6 1 1 ，无霜期1 3 6 1 8 0 天，1 0 积温2 8 0 0 4 0 0 0 ， 年降水量3 4 0 6 5 0r l l l n 。依据水热条件的变化，陕西省可分为五个气候区：长城 沿线温带半干旱气候区、陕北高原暖温带半干旱气候区、关中平原暖温带半湿润 气候区、秦岭山地暖温带湿润气候区和陕南北亚热带湿润气候区。