《C区耕地集约利用与生态安全协调发展实证分析》15000字【论文】

C区耕地集约利用与生态安全协调发展实证分析目录TOC\o"1-2"\h\u16422C区耕地集约利用与生态安全协调发展实证分析 13457第1章绪论 1242821.1研究背景 181931.2研究目的及意义 2226911.3国内外研究综述 2100891.4研究内容、方法及技术路线 519010第2章相关概念与理论基础 722152.1相关概念 769982.2理论基础 829091第3章研究区概况与数据来源 971383.1区域概况 9197453.2数据来源与分析 1217187第4章耕地集约利用与生态安全协调发展评价方法 14140274.1评价指标体系构建 14168834.2指标标准化 17308604.3指标权重的确定 17279704.4协调发展度模型 189107第5章崇礼区耕地集约利用与生态安全协调发展分析 19269955.1研究区域权重结果与分析 19109505.2耕地集约利用与生态安全协调发展研究 201448第6章结论与建议 24208386.1结论 24282096.2建议 2561926.3未来研究展望 2622466参考文献 27第1章绪论1.1研究背景随着我国人口的日益增加，耕地非农化现象趋势严重、耕地生态安全以及耕地集约利用与生态安全之间协调发展等问题也日益突出。在现实生活中经常会出现两者之间的不协调不平衡的问题，一方面来说，耕地过度集约利用会导致生态问题层出，另一方面，生态发展限制集约利用程度。协调集约利用和生态安全之间的问题，是解决我国人地矛盾的关键。由于我国城镇化快速发展，2006年以前，人均耕地面积不断减少，而非农业用地面积不断增加，为了保障粮食安全，政府提出严格控制十八亿亩耕地红线。在保证耕地数量之后，却相继又出现了耕地污染、耕地退化等一系列生态问题。2014年，国土资源部下发的《关于推进土地节约集约利用的意见》，提出生态文明建设的根本在于土地的集约利用，这是城市化的战略性决策。在当前国家的政策支持下，我们要走一条资源集约、生态安全的土地利用道路，就要转变当前的耕地模式，实现耕地集约节约利用与生态安全同步发展。1.2研究目的及意义1.2.1研究目的本文以张家口崇礼区为研究对象，调查该地区2009-2018年耕地集约利用程度和生态安全之间的纵向发展情况和两者之间的关系，以期针对其进一步解决该地区人地矛盾，优化生态环境，促进人地关系协调发展提供理论依据。1.2.2研究意义目前，国内外对于耕地集约利用评价和生态安全评价的研究已经逐渐成熟，但是两者之间的协调性研究还处于发展阶段。对于我国目前的发展而言，要考虑到耕地集约利用的同时，也要提高保护生态的意识。金山银山不如绿水青山，在耕地面积和质量有保障的基础上，优化和改善生态环境同样也是我们的目标。要实现经济高质量发展，衡量城市可持续发展的重要标准即为对于土地集约利用与生态安全协调度的调查评价结果[1]。土地本身的稀缺性是土地集约利用的根本动力[2],本文依据张家口崇礼区所面对的实际情况，揭示该地区之十年期间的耕地情况存在的问题，并对该地区的耕地集约利用和生态安全两方面的情况提供理论上的指导，以期促进两者之间的可持续发展。1.3国内外研究综述1.3.1耕地集约利用研究进展（1）国外研究进展关于耕地集约利用的研究，最早始于英国古典政治经济学家李嘉图等人，在研究当时的地租理论时发现报酬递减规律，便指出在农用地利用过程中，增加人力和资本的投入会增加，会获得高额产量和丰厚收入的现象，但是过度投入则会导致收入下降、报酬降低的现象[3]。德国古典经济学家杜能在其《孤立国》中提出杜能圈，他根据市场、农产品生产地之间的距离以及交通运输情况对农用地集约利用情况进行划分[4]，指的是集约化的理论基于适于特殊作物用途土地面积的有限性及他们间博弈的存在而出现的[5]。德国著名经济学家马克思在《资本论》中提出：“在经济学中，耕作集约化表示的是资本集中在同一片土地上，而不是分散在若干相邻的土地上”[6]。他认为耕地集约利用是通过资本的集中来提高耕地的报酬和利用率。这些古典经济学家的观点丰富了耕地集约利用的内涵，但是被没有给集约利用评价做出理论基础[7]。耕地集约利用评价源于国外学者的研究，其中德国经济学家TheodorBrinkman在单一指标评价中的贡献最突出、最著名，他提出土地利用集约水平公式为：I=(A+K+Z)/F，其中：I、A、K、Z、F分别表示土地利用集约水平、劳动力的工资、资本消费金额、经营资本的利息和土地经营的面积[8]。（2）国内研究进展国内对于耕地集约利用评价的研究开始的比较晚，研究初期受到国外古典经济学家的影响，认为实现集约利用就要加大对于土地的投入。随着研究的深入，我国学者对于耕地集约利用的研究逐渐从单一指标向多层次指标递进，研究的范围也从宏观研究向局部微观研究发展。马克伟认为，提高土地集约度、增大农产品产量就要科学合理的进行农业投入[10]。董秀茹以传统的土地集约利用内涵为出发点进行分析研究，综合耕地的经济价值、社会价值与生态环境价值得以实现，才是农用地的一个可持续利用的概念[11]。易军从多方面选取评价指标进行压力-状态-响应模型（PSR模型），进行多层次多方面系统的评价[12]。在研究范围上，也是从最初的全国、省、市[13-15]，到后来的县域[16]和乡镇[5]1.3.2耕地生态安全研究进展（1）国外研究进展近些年来，随着世界人口数量的增加，且城镇化的不断发展，造成了资源大量的浪费和污染，其中土地生态也逐渐在众多生态安全问题中得到重视。1941年，在进行土地功能评价时，美国生态学家AldoLoepold提出了土地健康的概念，引起人们对于生态安全的重视[17]。对于土地生态安全的研究ThapaG以农业生态环境和社会经济需求为指标，分析和研究了孟加拉的的耕地与农业生态可持续利用状况[18]。Beesley指出在对农用地的利用过程中，农场主越来越重视耕地的质量与生态安全状况，这两方面越来越成为他们关注和认可的重要部分[19]。1987年，WCED在《我们共同的未来》主题报告中，本着“可持续发展”理念，以保护和发展资源环境为宗旨，“环境安全”一词被正式使用[20]。Lonergan等最先引入生态安全内涵，解释了环境生态安全性和可持续发展之间的关系[21]。（2）国内研究进展在国内，傅伯杰从生态学角度出发，确定了土地生态安全评价有生态系统的时间和空间两个尺度[22]，我们在对于土地的生态安全进行评价时要从这两者尺度出发,要考虑到土地的状态和预期目标。研究范围也从宏观向微观发展，朱红波研究并分析了我国耕地生态安全的特征与影响因素[23]。张祥义等人则研究对于河北省肥乡县进行研究和分析,对县域耕地生态安全进行了定量评价和分析[24]。从国家范围到省市县乡，研究方法的选择也不一样，对于生态安全评价指标，目前国内还没有一个具体的标准，方法和指标的选择会因为地区的状态不同而出现差异。未来耕地生态安全评价的发展方向就是要构建多因素的综合指标体系，通过引入生态学和土壤学的相关理论将常用指标体系进行融合与修正，同时综合考虑社会、经济以及景观等功能[25]。1.3.3耕地集约利用和生态安全协调发展研究进展以上对于耕地集约利用和生态安全的研究中，如果我们要对于耕地进行集约利用，必须要建立在生态安全的基础上，一旦超过了适宜的集约度就会使土地的生态安全受到破坏。尤其是近些年来，可持续性发展在我国越来越受到重视，对于集约利用和经济、社会、文化、生态甚至教育之间联系的研究也是现在的重点。对于土地的不同利用模式，会对区域中的水、大气、土壤、生物等生态环境，产生不同程度的影响[26-28]，不合理不健康的土地利用方式将会对城市土地生态安全形成威胁[29]。在目前并没有具体的评价标准和准则，但是我国学者已经做出了许多的探索。李霞以重庆市为例，以生态安全约束构建耕地集约利用的理论体系，探讨了出现的生态安全问题，指出人对于生态安全和耕地集约利用模式、实现耕地集约利用和生态安全目标的重要性[30]；何春燕运用系统协调度模型，以镇域为视角，构建生态安全约束下的镇域农用地集约利用评价指标体系，并分析影响因子[5]。程聪以县域为单位分别评价耕地集约利用和生态安全状况，运用生态足迹法和计量分析法，认为两者之间呈负相关且存在长期稳定的均衡关系[7]。张丽庆等通过构建协调发展模型，研究西安市15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状况，认为西安市耕地系统协调发展水平有进一步提高的潜力[31]。艾凤巍运用了频度统计与理论分析相结合的方法并借助协调发展度与相对发展度模型，分析耕地集约利用与耕地生态安全协调发展的时序变化[32]。吴亚亚运用主成分分析法分析影响兰州市的耕地集约利用与生态安全的驱动因子,并结合耦合协调度模型分析两系统的协调状态,基于GM(1,1)模型预测了兰州市未来十年耕地集约程度以及生态安全的演变趋势[32]。1.3.4文献评述根据以上的文献综述可以得知，国内外对于耕地集约利用的研究已经日渐深入，但是在基础理论上还是较依赖经济学的概念，并且很多评价只考虑到经济发展，而忽略了环境生态等其他方面的影响。对于生态安全评价来说，国内主要运用构建模型进行评价，但是目前各种模型缺少统一的标准。并且一般研究都是宏观范围，缺少对于小范围内的动态研究。在耕地集约利用与生态安全协调发展方面，已经有学者开始进行研究，但是由于发展时间较短以及影响因素较多等因素，目前并没有统一的研究方法和研究标准。1.4研究内容、方法及技术路线1.4.1研究内容（1）理论基础。通过阅读文献和相关理论，在理解耕地集约利用和生态安全发展的基础上，发掘两者之间的关联性，分析两者之间的关系，为本文构建耕地集约利用与生态安全协调发展的评价指标体系提供理论基础。（2）构建指标体系。在理解了两者的含义以及两者之间的关系后，选取评价指标，进而构建评价指标体系，对于收集到的数据进行处理，运用极差标准化法标准化指标数据，并用熵值法确定权重，在此基础上构建耕地集约利用与生态安全的协调发展度评价模型。（3）研究区域内耕地的投入、产出和利用情况，利用了解该地区耕地利用情况。根据投入-产出-可持续性（IOS）模型，压力-状态-响应（PSR）模型研究区域内十年内生态安全发展情况。研究该地区耕地的利用情况和生态发展之间的关系，提出目前发展中的问题和将来可能出现的问题和解决方法。1.4.2研究方法（1）文献研究法文献研究法是通过阅读、整理文献，对这些文献进行深入研究，最终正确认识事物的方法。本文搜集了大量文献，旨在通过学习他人的研究方法和调查方式，找到适合本文的思路，更好的解决问题。（2）定性和定量相结合法本文通过运将数据标准化、计算权重得出一系列的数据，并通过分析数据做出定性的分析。（3）模型法论文主要采用投入-产出-可持续性（IOS）模型，压力-状态-响应（PSR）模型和耦合协调模型对研究区域的样本数据进行分析。1.4.3技术路线图图1-1技术路线图第2章相关概念与理论基础2.1相关概念2.1.1耕地集约利用本文中的耕地集约利用可以解释为：在目前经济发展水平下，依据耕地面积的有限性，在一定面积的土地上合理增加资金、劳动和技术等生产要素，充分挖掘耕地利用潜力，提高耕地的利用率，获得更多综合效益的一种土地利用方式2.1.2耕地生态安全耕地生态安全指的是在一定的时空范围内，耕地资源生态系统能够处于一种健康安全、不受威胁并能够满足社会经济发展需要的状态。主要包括以下三个方面的内容，首先是保证耕地环境安全，它指的是耕地的自然环境没有被人为或者自然灾害所破坏，所处于的一种健康状态。其次是耕地的生态安全，主要包括耕地内部结构没有被破坏，并且能够满足人们的生存发展需要。最后是耕地资源社会经济安全，它是指人们在保证耕地自然环境安全下，实现社会、经济发展的安全。2.1.3耕地集约利用与生态安全协调发展内涵任何事物的客观变化趋势都是发展，它指的是一个演化过程[33]。关于协调的定义有许多观点，在本文中的协调可以理解为耕地利用系统和土地生态安全系统之间，或者两个系统内部中各要素在演化的过程中所达到的一种相对稳定、有利于发展的良好状态。协调发展指的是协调和发展之间的结合，是指在耕地利用和生态安全两个系统处于协调状态时，耕地的发展状况。耕地集约利用与生态安全协调发展,则是指在一定的技术条件下，在人类社会发展过程中，某一区域的耕地能够合理利用并且土地生态环境较安全能够满足所在地人口的消费需求。它是一个定量指标,可以用来衡量土地生态经济系统的协同性和发展度,是测度耕地集约利用与土地生态安全两个系统协调发展水平的高低[34]。2.2理论基础2.2.1协调发展理论系统或要素之间按一定的数量和结构不断优化、相辅相成、动态的多元的、共同的持续的良性循环，表现出和谐一致、相互配合的整体性、综合性的动态发展即为协调发展。该理论是可持续发展理论的基础之一，它主要通过促进各系统和要素之间的和谐统一发展，以达到效益最大化，有效防止外部经济的片面性，引导人们对区域发展中的各构成要素关系的正确认识和处理。协调发展是一种社会演进过程，具有数量的发展、质量的协调和时间的动态持续的特征[35]。2.2.2可持续发展理论可持续发展理论指的是既能满足当代人的生产生活需要，也要满足后人的发展需要，不仅要短期之内的发展，更要长久的发展，保证持续高效地利用土地资源。这体现了公平性、持续性和共同性三方面的原则，因此对于耕地资源的利用要进行有效的规划和合理安排，高效率的利用，防止出现耕地资源的污染和浪费。在本文中研究耕地集约利用情况和土地生态安全之间的协调发展，就是研究两者之间的相互关系以促进耕地的可持续发展，追求土地的社会、经济和生态在内的综合效益。2.2.3生态经济学理论生态经济学理论是生态经济学中的一个十分重要的理论，由于经济和生态的协调发展，促进了生态经济学形成三个基本理论，即为生态经济系统、生态经济平衡和生态经济效益理论[36]。耕地是一个提供土地资源和满足人类生产生活需要的生态经济系统。它的健康稳定与否取决于人们对生态系统的重视关心程度。在耕地集约利用过程中，人类通过对生态经济系统给予较多的关注，认真协调两者之间的关系，整个系统就会比较健康稳定，促进系统生产力的提高；反之，不仅可能会造成生态经济系统的不稳定，甚至还可能会导致生态系统恶化、整个生态系统崩溃。因此，为实现一个生态经济系统的耕地集约利用可持续性发展，不但要关注耕地的经济投入和产出，耕地的生态影响和效益也十分重要。2.2.4人地协调论我们将人与大自然相互联系、相互影响和相互作用的关系成为人地关系。人地关系的重点在于协调，主要是保证在不同时期人们对于土地的利用保持相对平衡，这既要保证土地能够满足人们的社会经济发展需要，同时也要保证自然环境的可容纳量，实现人与自然和谐共处。人地关系协调既要考虑有限的土地能否满足人口的增长而带来的各种需求的增加，又要考虑人类的生产生活造成的生态环境问题。对此，耕地集约利用要协调好人口与土地的关系，就必须要走保障土地生态安全的人地关系协调之路。第3章研究区概况与数据来源3.1区域概况3.1.1位置及行政区张家口崇礼区位于河北省西北地区，介于蒙古高原和华北平原过渡地带，北与内蒙古草原相邻，南与张家口市中心相连，城区距离张家口市中心50千米，距离北京市220千米，距天津340千米。处于北纬40°47′-41°17′，东经114°17′-115°34′之间。总面积达2324平方千米，总人口为13万人，辖2个镇8个乡211个行政村406个自然村，该地区是2022年北京冬季奥运会和冬季残奥会降雪项目的重要场馆之一。图3-1崇礼区空间格局图3.1.2自然概况（1）地貌崇礼区境内约80%是山地，且森林覆盖率高达67%。该地区主要有古生界和元古代地层，中生代和新生代地层在某些地区和山谷中零星地暴露。该地区位于河北西北部的山区，属于阴山山脉的东段，与大马山山脉分支和燕山剩余的静脉相交，主要是东北西南和东西向。地貌是大坝上方和下方的过渡山区。该山是陡峭的，峰顶大多在海拔1,500米至2,000米之间，这是一个中低山区。崇礼区海拔高度为814—2174米，最大高差为1360米。（2）水文气候崇礼区境内气候属东亚大陆性季风气候中温带亚干旱区。由于地理位置和地势，冬季空气活跃，春季温度迅速升高，但波动很大。霜冻期相对较晚，降雨量相对较小，大风天数相对较高。夏天凉爽而短暂，温度相对稳定，昼夜温差较大，雨量较为集中，由于山区的地形产生的影响，时有极端气候灾害；秋季气温迅速下降，初霜出现较早。崇礼区平均气温很大程度上受到地形、地势的影响。等温线的走向基本上是东北-西南方向的，年平均气温为0—20℃，与等高线基本吻合。崇礼区夏季平均气温为19℃，空气中的负氧离子浓度高达10000个/立方米，相比城市居民区要高出10倍多，PM2.5平均水平优于国家一级标准，是悠闲避暑的天然氧吧。冬季平均气温为-12℃，平均风速达二级，降雪日期早、积雪较厚、存雪期偏长，全年积雪1.6米左右，存雪期150天。历年平均降水量达483.3毫米，历年平均气温为3.7℃。3.1.3社会经济概况崇礼区目前下辖2个乡和8个乡211个行政村406个自然镇。截至2018年末，全区常住人口13.1万人，人口密度为56.6人/km2。2018年，全区实现地区生产总值343443万元，同比增长5.5%。其中：第一产业实现增加值57806万元，同比增长1.3%；第二产业实现增加值150828万元，同比增长5.7%；第三产业实现增加值134809万元，同比增长6.9%。三次产业结构为16.8:43.9:39.3，与去年同期相比第一产业增加0.7个百分点，第二产业下降3.1个百分点，第三产业增加2.4个百分点，第二产业仍在GDP占举足轻重的作用，第三产业支撑力度也在逐渐增强。3.1.4土地利用概况2018年，崇礼区土地总面积为2324km2。其中，耕地面积232.6km2、建设用地面积49.15km2、林地面积1353km2，分别占全省土地总面积的10.01%、2.11%、58.22%。由此可以看出，林地在崇礼区土地利用类型中占主体地位，已经超过了一半的面积，并有持续上涨的趋势。而耕地面积在2009-2011年期间是一个相对稳定的状态，在2011-2013年，耕地面积出现了快速增长；在之后的2014-2018年又回归到了较为平稳，没有较大起伏的状态。图3-22009年-2018年崇礼区林地面积变化图图3-32009年-2018年崇礼区耕地面积变化图3.2数据来源与分析3.2.1数据来源本研究的数据来源于2009年-2018年的《张家口经济年鉴》、《张家口年鉴》、《河北经济年鉴》、河北省统计局（/）、张家口崇礼区人民政府网站（/）。3.2.2数据处理通过收集2009年-2018年的相关研究数据，将数据标准化、计算权重得出一系列的数据，并通过分析数据做出定性的分析。利用耦合协调模型对研究区域的样本数据进行分析，得到张家口崇礼区耕地集约利用与生态安全协调发展情况。 第4章耕地集约利用与生态安全协调发展评价方法4.1评价指标体系构建4.1.1评价指标体系构建原则耕地集约利用与生态安全协调发展指标在选取时，由于涉及的方面比较多，所以指标不仅要和评价目的紧密联系、体现耕地集约利用与生态安全内涵的动态性和系统性，还要从易获得、易操作、与实际情况联系紧密等方面确定指标，建立科学的指标体系。本文中的评价体系指标选取遵循了以下原则：①目的性根据研究目的，建立耕地集约利用与生态安全协调发展评价指标体系，要根据评价目的的方向而选择相对应的指标体系。②动态与静态相结合性耕地集约利用与生态安全系统是一个动态变化和不断发展的过程，其内涵随着自然、经济、社会和生态的各个方面的不同而有变化，选取目标是要充分考虑到各个指标随着时间的变化。同时，在一个固定的时间点，耕地集约利用与生态安全之间是相对静止的，要保持评价指标的稳定性。③系统性和代表性耕地利用系统是一个完整的系统，在系统论的观点中，各单独系统之间都是相互之间有联系的，共同为系统整体服务。在研究时，要充分考虑到所选取的指标是否能够全面地体现耕地生态安全两个系统的协调发展程度，但是由于两个系统的影响因素过多，所以多数情况下，我们选取一些有代表性的因素展开研究。④独立性在选择评价指标时，尽量使各个指标相对独立也是其中一个重要原则，相同或相似指标在评价时，对于评价体系的合理性和科学性可能会产生影响，从而干扰研究分析结果的准确程度。⑤可操作性和可量化性在选择评价指标的时候，不但要考虑耕地系统各方面的特征和状况，还要具有代表性。在收集数据之前，要考虑数据的收集和处理的难易程度，以及研究方法的可操作性，还要保障数据的真是性，所以在确定评价指标时，要充分利用现有资料，结合所研究地区的统计年鉴、历年的统计手册等等。4.1.2指标选取与体系构建本文参考已有研究基础上，结合崇礼区实际情况，从土地利用子系统与生态安全子系统两个方面着手，选取各自适宜的评价指标。其中，本次指标层中选取了具有代表性的15个指标，用于测算2009-2018年崇礼区耕地利用与生态安全协调发展水平，详见表4-1。表4-1崇礼区耕地集约利用与生态安全评价指标体系目标层准则层指标层指标含义单位耕地集约利用评价耕地投入强度单位劳动力投入农业劳动力人口/耕地总面积人/km2单位耕地机械动力投入农业机械总动力/耕地总面积kW/km2耕地利用程度复种指数农作物播种面积/耕地总面积%灌溉指数有效灌溉面积/耕地总面积%耕地产出水平粮食单产粮食总产量/粮食播种面积t/km2地均产值农业总产值/耕地总面积万元/km2耕地可持续利用人均粮食产量粮食总产量/总人口数t/人耕地生态安全评价压力人口密度总人数/土地总面积人/km2单位耕地化肥使用量化肥总施用量/耕地总面积kg/km2人口自然增长率人口出生率-人口死亡率‰状态垦殖率耕地总面积/土地总面积%森林覆盖率林地面积/土地总面积%响应农村居民人均可支配收入数据源于年鉴万元/人第一产业占GDP比重第一产业产值/GDP%有效灌溉面积数据来源于年鉴km21、耕地集约利用系统指标体系。不仅需要充分考虑耕地的投入产出水平，同时还要将耕地利用的可持续度作为参考。该指标体系包括投入强度、利用程度、产出水平和可持续利用4个准则层和7个指标层。单位劳动力投入是指投入到单位耕地上劳动人口的数量，反映农户积极性。是正向指标。单位耕地机械动力投入指单位面积耕地上投入的机械总动力，是资金和劳动力要素投入的典型体现指标。是正向指标。复种指数是用来比较不同年份、不同地区和不同生产单位之间耕地的利用水平情况。是正向指标。灌溉指数反映了现实条件下，对耕地的利用水平状况。是正向指标。粮食单产是指从事农业的单位劳动力所获得的收益，反映耕地集约利用的经济效益。是正向指标。地均产值指单位面积耕地所能产出的种植业产值量，反映了在现实条件下，种植业产值的产出能力、产出状态。是正向指标。人均粮食产量指的是人均占有粮食状况，反映了粮食资源的状况，是正向指标。2、耕地生态安全系统指标体系耕地生态安全为耕地资源在某一时空范围内，处于不受威胁或者少受威胁的状态，保证自身结构和满足人类可持续发展的需要。它主要包括三个方面的内容，分为耕地环境、耕地生态系统和耕地社会经济安全三个方面。本文运用了压力-状态-响应（PSR）模型，用来构建耕地生态安全评价指标体系，包括耕地生态压力、状态及响应等3个准则层和8个指标层。“压力”（Pressure）指的是制约耕地生态安全的因素，“状态”（State）指的是在压力影响下，耕地生态系统呈现出一定的结构和状态，“响应”（Response）指的是人类为了应对变化的耕地生态系统影响人类的生产生活而采取的措施。人口密度表示单位土地面积上的人口数量。是负向指标。单位耕地面积化肥使用量表示单位土地上化肥的使用量，化肥的过量使用，会破坏耕地生态环境，是负向指标。人口自然增长率表示人口增长对耕地安全的影响，是负向指标。垦殖率是指一定地域范围内耕地总面积占土地总面积的比例，可以反映土地资源利用程度和结构。是正向指标。森林覆盖率指的是一个地区的林地面积占该地区土地总面积的百分比。是正向指标。农村居民人均可支配收入可以反映一个地区的居民收入水平和生活水平。指标值越大，说明生活水平越高，社会效益也就越好。为正向指标，第一产业占GDP比重表示第一产业的发展情况，反映出区域内经济结构状态，是正向指标。有效灌溉面积指的是地块比较平整，在一般年景之下，有足够水源和一定的灌溉配套，当年能正常灌溉的农田面积，是衡量农业生产单位、地区水利化程度和农业生产稳定性的指标。4.2指标标准化耕地集约利用系统和土地生态安全两个系统的指标单位不相同，量纲差异也比较大，而且指标数值的差别也极大，使得指标之间无可比性，难以进行评价分析，因此，如果要尽可能真实的反应实际情况，就需要将数据标准化。本文中采用极差标准化的方法，处理所选取的指标数据，公式如下：正向指标：（4-1）负向指标：（4-2）式中：Kij为标准化后的值，其取值范围为[0,1]，Xij(i=1,2，…,m；j=1,2,…,n)是表示第i年第j项指标的原始数值；max(Xij)、min(Xij)分别表示相应指标的最大值和最小值。4.3指标权重的确定标准化加工数据之后，要进一步对数据赋予权重，一般情况下，较为常用的是客观赋值法，尽量降低主观性，能够较为真实地反映评价对象，并且对原始数据的完整性有较高的要求。主要的客观赋值法有变异系数法、熵值法和主成分分析法等，在本研究中由于所要研究的因素较多，且耕地集约利用与生态安全评价是一个综合的复杂的过程，为了保证指标权重的科学性，所以本文在确定指标权重时，选择采用熵值法。该方法主要是通过计算指标的信息熵，根据信息熵和指标的相对大小，进而确定指标权重。熵值法的优点是能够克服指标变量之间的信息重叠，消除人为因素的干扰。计算过程主要是包括以下几步：（1）计算指标比重Bij（4-3）（2）计算指标的熵值（4-4）其中：k1/lnm，k>0，0ej1（3）计算指标的差异系数Dj（4-5）（4）计算指标权重Wj（4-6）4.4协调发展度模型协调度模型是一个既能反映系统内部要素之间不断发展变化的动态关系，也可以直观反映系统各个内部要素的协调状况稳定程度。在本研究中将a1，a2，a3，，am用来描述耕地集约利用，b1，b2，b3，bn用来描述耕地生态安全，将他们的评价函数分别构建为：fa=i=1式中，f(a)为耕地集约利用评价函数，f(b)为耕地生态安全评价函数；Kij为标准化值，Wj为权重。协调度是一个定量指标，是用来衡量系统或要素之间协调状况的好坏程度。根据之前相关研究,建立了协调度模型，如下所示:（4-8） 式中，C为协调度，k为调节系数，且k≥2，通过分析相关研究，本研究中取k=2。0≤C≤1，C值越大，表明两个系统之间的协调度越好；C值越小，则说明两系统之间处于比较混乱的状态。协调度虽然能在一定程度上表明耕地集约利用与生态安全子系统之间的协调状况，但它并不完全代表协调发展水平程度。换句话说，只通过协调度的计算，并不能够完全准确的表述耕地集约利用和生态安全两个子系统之间的综合水平。因此，我们引入协调发展模型：（4-9）式中，D表述协调发展度，α和β是待定系数，在本研究中，耕地集约利用效益和耕地生态环境保护，两者缺一不可，因此取α=β=0.5。第5章崇礼区耕地集约利用与生态安全协调发展分析5.1研究区域权重结果与分析通过收集2009年-2018年的相关研究数据，进行标准化处理，然后依次代入计算公式（4-1）~（4-6）中进行计算，得到张家口崇礼区耕地集约利用与生态安全水平各个评价指标的权重值，结果如表5-1所示。表5-1崇礼区耕地集约利用与生态安全评价体系指标权重目标层准则层权重指标层权重耕地集约利用耕地投入强度0.3229单位劳动力投入0.1029单位耕地机械动力投入0.2200耕地利用程度0.3068复种指数0.1299灌溉指数0.1769耕地产出水平0.2997粮食单产0.0638地均产值0.2359耕地可持续利用0.0706人均粮食产量0.0706耕地生态安全压力0.3698人口密度0.0835单位耕地化肥使用量0.1189人口自然增长率0.1675状态0.2605垦殖率0.1157森林覆盖率0.1448响应0.3697农村居民人均可支配收入0.1307第一产业占GDP比重0.1101有效灌溉面积0.12895.1.1耕地集约利用权重分析通过表5-1，我们可以得知，从准则层来看，耕地投入强度在崇礼区耕地集约进程中的权重值最大，值为0.3229，说明投入程度对耕地集约水平有着非常显著的影响，耕地利用程度次之，为0.3068，而产出水平则占0.2997，这说明耕地集约利用的提高同时也需要提高利用程度和产出水平。从指标层来看，耕地投入水平中，单位耕地机械动力投入的权重是最大的，说明机械动力对耕地集约水平的贡献是最重要的。在耕地利用程度中，灌溉指数的权重居首位，对利用程度的影响最大。在耕地产出效益中，地均产值的权重值最大，表明其对耕地产出效益的影响突出。耕地可持续利用中，人均粮食产量也具有举足轻重的作用，对耕地集约利用程度产生影响。5.1.2耕地生态安全权重分析从准则层来看，压力层和响应层对耕地生态安全的影响相同，权重都为0.3698。相对来说，状态层在生态安全中的权重较小，值为0.2605。在压力层中，人口自然增长率所占权重最高，值为0.1675。单位耕地化肥使用量和人口密度依次是压力中权重分量比较小的。指标层中，人口自然增长率权重值也位居首位，森林覆盖率权重值紧随其后，在响应层中，农村居民人均可支配收入所占的权重最高，值为0.1307，其次有效灌溉面积也有较大权重。5.2耕地集约利用与生态安全协调发展研究根据计算公式（3-7）、（3-8）和（3-9），计算崇礼区2009年-2018年的协调度和协调发展度，结果见表5-2。表5-22009年-2018年崇礼区耕地集约度与耕地生态安全协调发展水平时序变化年份耕地集约利用生态安全发展协调度C协调发展度D20090.52480.24820.76030.542120100.58510.22540.64480.511220110.59010.38920.91760.670320120.58470.35730.88690.646320130.39670.52470.96170.665620140.52180.46610.99360.700620150.51200.76610.92260.767820160.55550.65710.98600.773220170.56360.52410.99740.736520180.33020.56470.86730.6230为了更清晰的观察2009-2018年期间各项的发展状况，将以上数据绘制成折线图，如下图5-3图5-12009年-2018年崇礼区耕地集约度与耕地生态安全协调发展水平时序变化5.2.1协调数据年际变化分析（一）崇礼区耕地集约利用程度分析借鉴有关土地集约利用与生态安全协调发展类型划分标准的研究成果，根据崇礼区具体情况及协调发展度的计算数值，将崇礼区耕地协调度和协调发展度作等级划分。等级划分情况如下表5-3表5-32009-2018年崇礼区耕地集约利用程度分级标准耕地集约利用程度分级标准分级范围描述1D≤0.2耕地利用粗放20.2＜D≤0.4耕地集约利用程度较低30.4＜D≤0.6基本集约利用耕地40.6＜D≤0.8耕地利用程度中等，中等集约利用耕地50.8＜D≤1耕地利用程度高，集约利用耕地在表5-2中，我们可以看出2009-2018年之间崇礼区耕地集约利用情况大多处于基本集约利用状态，但在2013年、2018年出现了耕地集约利用情况小于0.4的情况。在指标中占权重较大的地均产值较为低，在耕地投入中，单位耕地机械动力投入不充足。主要原因应该是当地优先发展旅游业，以旅游业带动经济发展，对于耕地的重视情况还不够。（二）耕地生态安全分析借鉴相关研究成果，根据崇礼区实际耕地生态安全状况，将崇礼区耕地生态安全值划分等级，如表5-4所示。表5-42009-2018年崇礼区耕地生态安全程度分级标准耕地生态安全评价标准安全指数安全等级安全等级0＜C≤0.2Ⅴ风险级0.2＜C≤0.4Ⅳ敏感级0.4＜C≤0.6Ⅲ临界级0.6＜C≤0.8Ⅱ比较安全级0.8＜C≤1Ⅰ安全级耕地生态安全等级在2009-2018年间，基本处于呈“M”型增长的阶段。2009-2012年安全指数在0.2-0.4之间，安全等级处于敏感级；2013-2014年安全等级上升为临界级，发展状况良好；在2015-2016年的安全指数大于0.6，说明该区域发展状况良好，处于比较安全级；但在2017年，耕地生态安全状况出现了急剧下降的趋势，处于临界级状态，之后在2018年又一次上升。对于生态安全的发展变化，分析其评价指标体系，人口自然增长给环境带来的压力较大，在2017年安全指数下降的主要原因为有效灌溉面积的骤减，建议合理规划农业灌溉方式，增加有效灌溉耕地面积。5.2.2协调度分级结果

根据相关研究调查，本文中将崇礼区耕地集约利用与生态安全协调度划分为五个等级，如表5-5所示。表5-52009-2018年崇礼区耕地集约利用与生态安全协调度分级标准耕地集约利用与生态安全协调度分级标准耦合阶段低水平耦合拮抗磨合高水平耦合Ci0＜Ci≤0.30.3＜Ci≤0.50.5＜Ci≤0.80.8＜Ci≤1.0由图5-1，我们可知，耕地集约利用利用与生态安全协调度在2009-2010年处于磨合状态，但整体状态较好；2011-2018年都是高水平耦合状态。通过协调度我们可以看出，该地区耕地集约利用子系统和生态安全子系统之间的协调情况较为良好，两个系统互相牵制，相互促进，但它并不完全代表协调发展水平程度。5.2.3协调发展度分级结果

根据相关研究调查，本文中将崇礼区耕地集约利用与生态安全耦合度划分为五个等级，如表5-6所示。表5-62009-2018年崇礼区耕地集约利用与生态安全耦合协调度分级标准耕地集约利用与生态安全耦合协调度划分耦合协调度（D）协调状态0≤D≤0.20严重失调阶段失调衰退阶段（0-0.39）0.2＜D≤0.29中度失调阶段0.3＜D≤0.39轻度失调阶段0.4＜D≤0.49濒临失调阶段过渡阶段（0.4-0.79）0.5＜D≤0.59勉强协调阶段0.6＜D≤0.69初级协调阶段0.7＜D≤0.79中级协调阶段0.8＜D≤0.89良好协调阶段协调发展阶段（0.8-1）0.9＜D≤1优质协调阶段通过表5-6可以看出，该地区在2009-2018年期间都处于过渡阶段，2009-2010年处于勉强协调阶段，2011-2013年都是初级协调阶段，2014-2017年该地区耦合协调度全部升为中级协调阶段，而在2018年变为初级协调阶段。从大体变化而言，虽然有部分年份出现耦合协调度下降的情况，崇礼区协调发展度基本上处于良好发展阶段。第6章结论与建议6.1结论本研究在理解了相关概念涵义的基础上，分析耕地集约利用与生态安全之间的关系，运用熵值法确定指标权重，引用协调发展评价模型构建评价指标体系，从时间上对2009年-2018年崇礼区耕地集约利用与生态安全协调发展水平的时间差异变化进行分析，并提出了相应的对策建议。结论如下：一、对于耕地集约利用的分析我们可以看出2009-2018年之间崇礼区耕地集约利用情况大多处于基本集约利用状态，但在2013年、2018年出现了耕地集约利用情况小于0.4的情况。在指标中占权重较大的地均产值较为低，在耕地投入中，单位耕地机械动力投入不充足。主要原因应该是当地优先发展旅游业，以旅游业带动经济发展，对于耕地的重视情况还不够。二、对于耕地生态安全的分析耕地生态安全等级在2009-2018年间，基本处于呈“M”型增长的阶段。2009-2012年安全指数在0.2-0.4之间，安全等级处于敏感级；2013-2014年安全等级上升为临界级，发展状况良好；在2015-2016年的安全指数大于0.6，说明该区域发展状况良好，处于比较安全级；但在2017年，耕地生态安全状况出现了急剧下降的趋势，处于临界级状态，之后在2018年又一次上升。三、对于耕地集约利用与生态安全协调发展的分析该地区在2009-2018年期间都处于过渡阶段，2009-2010年处于勉强协调阶段，2011-2013年都是初级协调阶段，2014-2017年该地区耦合协调度全部升为中级协调阶段，而在2018年变为初级协调阶段。从大体变化而言，虽然有部分年份出现耦合协调度下降的情况，崇礼区协调发展度基本上处于良好发展阶段。6.2建议耕地资源是一种稀缺的且不可再生的自然资源，因此在利用的过程中要充分考虑耕地的集约利用与耕地的生态安全两个方面的问题，找到一个在耕地的经济、社会和生态三者之间的相互平衡关系。转变传统的用地方法，以有限的耕地资源为基础，实现耕地集约利用最大效益，在实现耕地得以集约利用的同时，生态安全得到保护。前文在对崇礼区耕地资源利用状况分析的基础上，分析其耕地集约利用与生态安全发展水平时间变化情况以及探讨影响二者协调发展的因素，提出以下对策建议：一、建立耕地利用预警系统在耕地利用过程中，农民为了得到较多的产出，加大了对农药化肥的使用，并且农药化肥效率偏低，浪费比较严重，所以对耕地生态的负荷比较大，进而造成了耕地污染。鉴于此，建议当地政府应该建立耕地利用预警机制。建议运用“3S”技术，及时的监测耕地利用和污染物的排放情况，更加快速的掌握在耕地集约利用中耕地的生态安全状况以及未来的发展趋势，及时地阻止可能产生的危害，也可以邀请专家到农村进行宣传讲解，科学适度的使用投入量。既可以保证土地利用的集约度，又不会因为过度施用造成生态问题。通过建立耕地安全预警系统，优化耕地资源要素，促进耕地的集约利用和生态安全协调共同发展，将生态安全问题监控在安全的等级范围内。二、合理规划耕地利用结构崇礼区近些年旅游业发展迅速，成为了当地经济增长的巨大支柱，但是随着人口不断的增长，当地的耕地面积逐渐减少，当地的耕地压力越来越大。建设用地占用耕地导致耕地数量减少，这是耕地集约利用水平的主要影响原因。所以要制定严谨科学的土地利用总体规划，严格管控用地指标，打击建设用地过度占用耕地现象，实现耕地平衡，严守18亿亩耕地保护红线；改变传统粗放利用耕地方式，合理利用耕地，提高耕地的机械化程度和产出效益，以此来提升耕地集约利用水平和利用效率。三、促进耕地集约利用与生态安全协调发展当前，崇礼区的耕地集约利用程度和生态安全两个子系统的发展不尽人意，但是两者之间的协调度和协调发展度相对较好。因此，未来的重点是调节两个子系统的发展水平，保持两个子系统之间协调发展，提高耕地的集约利用水平，主要是提高地均产值，增加单位面积的耕地机械投入水平，提高耕地的有效灌溉率；加强耕地生态安全建设，减少化肥农药的使用，同时要注意人口增长对环境带来的压力，适当的调解土地结构。6.3未来研究展望在本研究中由于能获得的数据有限，所有选取的指标较少，在数据分析时进行了或多或少的修改，可能会对结果产生影响。另外本文只有时间上的研究分析，缺少对于空间的调查，不能具体到村庄。最后，本文的结果是理论上的成果，缺少对现实情况的研究调查，如果需要实际应用还需要进一步做实际调查。参考文献[1]陈珏,雷国平.大庆市土地利用与生态环境协调度评价[J].水土保持研究,2011,18(3):120-124.[2]李霞.生态安全约束下的城市土地集约利用评价与模式选择[D]．重庆:西南大学，2011.[3]大卫·李嘉图.政治经济学及赋税原理[M].北京：商务印书，1972.[4]冯·杜能著，吴衡康译.孤立国同农业和国民经济的关系[M].北京：商务印书馆，1962.[5]何春燕.生态安全约束下镇域农用地集约利用评价[D].西南大学，2014.[6]马克思.资本论（第3卷）[M].北京：人民出版社，1975.[7]程聪.勉县耕地集约利用与生态安全评价研究[D].长安大学，2015.[8]特奥多尔·布林克曼.农业经营经济学[M].北京:农业出版社，1984.[9]马克伟.《土地大辞典》[M].长春：长春出版社，1991.[10]董秀茹，王秋兵.农用地集约利用内涵的界定[J].安徽农业大学，2007，35（23）：7257-7259.[11]易军，梅均.基于框架的耕地集约利用及其驱动力研究一以江西省为例[J].长江流域资源与环境2010，19（8）895-900.[12]周杨武，柳杰.我国耕地集约利用水平地区差异研究——基于投影寻踪模型的面板数据分析[J].中国农业资源与区划，2015，36(01):22-30.[13]李莹.耕地集约利用时空演变规律研究[D].华中农业大学，2011.[14]邓超.武汉市耕地集约利用评价研究[D].华中农业大学，2010.[15]席娟.基于GIS的湖北省县域耕地集约利用时空差异分析[D].华中师范大学，2013.[16]肖笃宁等.论生态安全的基本概念和研究内容[J].应用生态学报,2002,13(3)