珠三角城市群土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系研究

韓書成，熊建華，李 丹

（華南理工大學(xué)公共管理學(xué)院，廣東 廣州 510640）

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珠三角城市群土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系研究

韓書成，熊建華，李 丹

（華南理工大學(xué)公共管理學(xué)院，廣東 廣州 510640）

摘 要：通過文獻資料總結(jié)并提煉出當(dāng)前土地生態(tài)安全評價中認(rèn)可度較高的評價指標(biāo)，初步構(gòu)建珠三角城市群土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系。遵循系統(tǒng)性性和可操作性等原則從原始29項指標(biāo)中選取18項作為土地生態(tài)安全評價指標(biāo)，結(jié)合2011年數(shù)據(jù)對18項指標(biāo)進行主成分分析，最終確定珠三角城市群土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系，并對2011年珠三角城市群9個城市的土地生態(tài)安全狀況展開了試驗性評價。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：珠三角城市群土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系主要由14項核心指標(biāo)組成；2011年珠三角城市群土地生態(tài)安全得分和等級由高到低依次為深圳（11.49）＞廣州（4.25）＞珠海（1.18）＞東莞（0.47）＞中山（-0.93）＞肇慶（-2.63）＞惠州（-3.38）＞佛山（-5.06）＞江門（-5.12）。

關(guān)鍵詞：城市群；土地生態(tài)安全評價；指標(biāo)體系；珠三角

土地生態(tài)安全是指土地生態(tài)系統(tǒng)不遭受或者少遭受外界破壞以使其系統(tǒng)內(nèi)部各組分物質(zhì)和能量保持相對平衡，達到土地資源的可持續(xù)利用和社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的目的［1］。土地生態(tài)安全評價是對土地生態(tài)安全狀況做出判斷和評價，檢驗其是否能夠維持自身系統(tǒng)的平衡以及可持續(xù)地提供資源。中共十八大高度重視生態(tài)文明建設(shè)在實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展和偉大復(fù)興中的地位和作用。開展區(qū)域土地生態(tài)安全評價能夠使決策者和公眾明確區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的基本狀況，找出影響區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化的內(nèi)在因素及其變化原因，重新審視推動和實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)增長的方式，從而制定出合理對策［1］。因此，開展區(qū)域土地生態(tài)安全評價勢在必行，而其核心和難點之一在于如何建立科學(xué)合理的評價指標(biāo)體系。

國內(nèi)學(xué)者近期相關(guān)研究主要是基于PSR概念模型［2-4］、自然（資源或者環(huán)境）-經(jīng)濟-社會等［5-8］單一層面或多個層面選取多項指標(biāo)構(gòu)建區(qū)域土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系。在PSR概念模型方面，李玲等［2］基于PSR概念模型選取經(jīng)濟密度、城市化水平、環(huán)保支出占GDP比重等18項指標(biāo)構(gòu)建了河南省土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系；蔡太義等［3］基于PSR概念模型分8個因素層選取人均耕地面積、人口密度、單位耕地糧食總產(chǎn)量、第三產(chǎn)業(yè)比重等23項指標(biāo)構(gòu)建了焦作市土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系。在自然（資源或者環(huán)境）-經(jīng)濟-社會等單因素或者多因素方面，劉慶等［6］以自然、社會、經(jīng)濟為要素選取人均耕地面積、城市化水平、人均GDP、萬元GDP能耗等17項指標(biāo)構(gòu)建了長株潭城市群土地生態(tài)安全水平評價指標(biāo)體系；何春燕等［8］從地形條件、土地利用、土地質(zhì)量安全、土地承載力安全等角度選取坡度、耕地比例、土壤侵蝕程度、人口密度等16項指標(biāo)構(gòu)建了重慶市豐都縣十直鎮(zhèn)土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系。

在構(gòu)建土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系時，當(dāng)前相關(guān)研究對指標(biāo)的選取主要是參考已有研究成果和依靠經(jīng)驗判斷，缺乏對所選指標(biāo)的檢驗，指標(biāo)間重疊和相互包含關(guān)系直接影響到最終評價結(jié)果的科學(xué)性和合理性。本研究運用主成分分析法對所選的指標(biāo)進行檢驗，構(gòu)建珠三角城市群土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系，為進一步開展珠三角城市群土地生態(tài)安全評價、風(fēng)險預(yù)警與調(diào)控奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

珠三角主要包括廣州、深圳、佛山、東莞、惠州、珠海、江門、中山、肇慶等9市以及港澳地區(qū)（由于數(shù)據(jù)缺乏，本研究中不予考慮），土地面積54 754 km2，2012年末常住人口5 689.64萬。2013年，珠三角國土開發(fā)強度已達16.49%，深圳、東莞、中山、佛山的國土開發(fā)強度已超過國際警戒線（30%），珠海、廣州已近30%［9］。伴隨珠三角城市群經(jīng)濟和社會快速發(fā)展的是城市建設(shè)用地邊界不斷外擴、生態(tài)用地大幅減少、人為土壤侵蝕日益嚴(yán)重等土地生態(tài)安全狀況堪憂。

1.2 研究方法

文獻資料檢索法：通過中國知網(wǎng)等文獻在線檢索工具，檢索近年土地生態(tài)安全評價方面的相關(guān)文獻，通過分析總結(jié)，提煉出認(rèn)可度較高的指標(biāo)；同時，參考國土部門和環(huán)保部門相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，選取合適的指標(biāo)。

主成分分析法：結(jié)合初步構(gòu)建的評價指標(biāo)體系，選取2011年珠三角城市群9市的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，通過SPSS17.0軟件對所選取的指標(biāo)進行主成分分析，以此構(gòu)建合理的城市群土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系。

1.3 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)主要來自中國城市統(tǒng)計年鑒（2012）、廣州、深圳等各市統(tǒng)計年鑒（2012）、國民經(jīng)濟與社會發(fā)展統(tǒng)計公報（2012），部分由政府官方網(wǎng)站整理得到。

2 土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

構(gòu)建科學(xué)合理的土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程?？紤]到各區(qū)域資源稟賦的差異和環(huán)境的合理承載力，指標(biāo)選取主要遵循科學(xué)性與客觀性相結(jié)合、系統(tǒng)性與主導(dǎo)性相結(jié)合、可操作性、時效性等原則。

珠三角城市群土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系指標(biāo)選取的依據(jù)主要參考國家環(huán)境保護部《生態(tài)縣、生態(tài)市、生態(tài)省建設(shè)指標(biāo)（修訂稿）》、原國家環(huán)境保護總局《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范（試行）》、《廣東省環(huán)境保護和生態(tài)建設(shè)“十二五”規(guī)劃》、《珠江三角洲環(huán)境保護規(guī)劃綱要（2004—2020年）》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并通過閱讀大量文獻，吸收和借鑒國內(nèi)外最新研究成果，構(gòu)建適合珠三角城市群土地生態(tài)安全評價的指標(biāo)體系。

2.1 原始指標(biāo)

土地生態(tài)安全研究作為一個近10年來的新興研究領(lǐng)域，引起了有關(guān)學(xué)者的廣泛關(guān)注。在中國知網(wǎng)中通過高級檢索主題“土地生態(tài)安全”、“土地生態(tài)安全評價”、“土地生態(tài)安全預(yù)警”（截至2015年7月25日），分別得到432、216、19篇文獻。通過閱讀分析，綜合考慮論文被引次數(shù)、收錄期刊類別、下載量等因素，從檢索的文獻中選取具有代表性文獻共113篇，并對其采用的評價指標(biāo)進行統(tǒng)計，從中選取認(rèn)可度較高的指標(biāo)；同時結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，獲取本研究的原始供選指標(biāo)（表1）。

2.2 指標(biāo)初選

根據(jù)指標(biāo)選取原則并結(jié)合所掌握的數(shù)據(jù)資料，綜合土地資源利用、經(jīng)濟發(fā)展水平、環(huán)境保護和治理狀況和社會協(xié)調(diào)發(fā)展程度4方面內(nèi)容，初步建立珠三角城市群土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系（表2）。

表1 土地生態(tài)安全評價供選指標(biāo)

表2 珠三角城市群土地生態(tài)安全評價原始指標(biāo)體系

2.3 指標(biāo)檢驗

由于初步選取指標(biāo)較多且指標(biāo)間可能存在重疊，借助SPSS17.0軟件工具，選取2011年珠三角9市相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)，采用主成分分析對所選取的指標(biāo)變量進行降維，提取能夠反映所有指標(biāo)絕大多數(shù)信息的綜合指標(biāo)。具體步驟如下：

（1）對指標(biāo)數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化：通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)計算平臺，得到指標(biāo)變量之間的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣，如表3所示。

表3 原始指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣

（2）提取主成分：運用SPSS17.0對標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)進行主成分分析，得到因子解釋變量的總方差（表4）。由表4可知，旋轉(zhuǎn)后前5個因子的方差累計貢獻率已達到92.506%，超過85%，表明前5個主成分作為主成分因子可包含18項指標(biāo)的絕大多數(shù)信息。

表4 因子解釋變量的總方差

（3）執(zhí)行因子荷載量分析：運用SPSS17.0軟件進行因子荷載量分析，得到各主成分因子荷載量信息矩陣（表5），其中各荷載量系數(shù)即為各個指標(biāo)變量在主成分中的相關(guān)對應(yīng)系數(shù)。從表5可以看出，A1、A4、A7、A10等對于主成分1因子荷載量較大；A3、A6、A13、A17等對主成分2因子荷載量較大；A11、A15、A18等對主成分3因子荷載量較大；A16等對于主成分4因子荷載量較大；A9、A14對主成分5荷載量較大。

2.4 評價指標(biāo)體系構(gòu)建

從表5可以看出，土地生態(tài)安全評價的指標(biāo)體系中主要包括5個主成分，在每個主成分選擇核心指標(biāo)參與土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系，綜合反映土地生態(tài)安全的狀況。得到最終土地生態(tài)安全評價的指標(biāo)體系，如表6所示。

表5 主成分因子荷載量信息

3 評價指標(biāo)體系的應(yīng)用

3.1 土地生態(tài)安全綜合值測算

根據(jù)評價指標(biāo)體系對珠三角城市群9個城市2011年土地生態(tài)安全狀況展開評價。由標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)、各指標(biāo)對應(yīng)的相關(guān)系數(shù)矩陣測算各個城市的各個主成分得分和土地生態(tài)安全綜合值［10］，計算公式如下：式中，a=1、2……、5；x=1、2……、5；Mx為各主成分各指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)；Nb、Nc、Ne為各主成分對應(yīng)核心指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)值。相關(guān)計算結(jié)果見表7。

表6 珠三角城市群土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系中的主成分

3.2 評價結(jié)果分析

從表7可以看出，2011年珠三角9市土地生態(tài)安全狀況等級由高到低依次為深圳＞廣州＞珠海＞東莞＞中山＞肇慶＞惠州＞佛山＞江門。究其原因，主要是隨著工業(yè)化和城市化的進程加快，特別是經(jīng)濟發(fā)展進入轉(zhuǎn)型期后，廣深作為珠三角的核心城市對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行了升級改造和大幅調(diào)整，一批高污染高能耗的企業(yè)先后遷至周邊城市；同時，地方政府開始意識到生態(tài)環(huán)境的重要性并做出相應(yīng)改變，使得生態(tài)環(huán)境趨向安全合理范圍。而周邊城市群中的城市對接了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，但是在短期內(nèi)仍難以平衡GDP快速增長與環(huán)境保護之間的矛盾，生態(tài)環(huán)境問題日顯突出。

4 結(jié)論與討論

本研究在總結(jié)已有土地生態(tài)安全評價成果的基礎(chǔ)上，通過參考相關(guān)政府文件和部門規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，從土地資源利用、經(jīng)濟發(fā)展水平、環(huán)境保護和治理狀況和社會協(xié)調(diào)發(fā)展程度4個方面初步選取了29項指標(biāo)，遵循相關(guān)原則初步篩選出18項指標(biāo)，經(jīng)過主成分分析得到5個主成分包括14項核心指標(biāo)，構(gòu)建了珠三角城市群土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系，并采用2011年數(shù)據(jù)進行了評價驗證。主要結(jié)論如下：

表7 珠三角城市群土地生態(tài)安全綜合值

（1）珠三角城市群土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系主要包括5個主成分，方差累計貢獻率達到92.506%，對初步篩選的18項指標(biāo)所含信息解釋性好，包含指標(biāo)絕大多數(shù)信息。其中，主成分1包括人口密度、年末城市道路面積、人均GDP、單位土地面積GDP4個核心指標(biāo)；主成分2包括第三產(chǎn)業(yè)比重、建成區(qū)占土地總面積比重、城鎮(zhèn)登記失業(yè)率、環(huán)境投資占GDP比重4個核心指標(biāo)；主成分3包括建成區(qū)綠化覆蓋率、城鎮(zhèn)恩格爾系數(shù)、人口自然增長率3項核心指標(biāo)；主成分4包括城鎮(zhèn)居民人均可支配收入1個核心指標(biāo)；主成分5包括地區(qū)生產(chǎn)總值能耗和城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理率2項核心指標(biāo)。

（2）2011年珠三角城市群9個城市中深圳市土地生態(tài)安全等級最高，江門土地生態(tài)安全等級最低，土地生態(tài)安全得分和等級由高到低依次為深圳（11.49）＞廣州（4.25）＞珠海（1.18）＞東莞（0.47）＞中山（-0.93）＞肇慶（-2.63）＞惠州（-3.38）＞佛山（-5.06）＞江門（-5.12），符合珠三角城市群9個城市土地利用狀況實際狀況，說明本文構(gòu)建的城市群土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系效果良好。

選取科學(xué)合理的指標(biāo)構(gòu)建土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系來開展土地生態(tài)安全評價，是當(dāng)前土地生態(tài)安全研究的熱點也是難點，本研究選取多項指標(biāo)采用主成分分析法初步構(gòu)建了珠三角城市群土地生態(tài)安全評價指標(biāo)體系并選取時間點進行了評價，但對于所涉及的海濱城市土地生態(tài)安全評價是否應(yīng)選取相應(yīng)指標(biāo)未予考慮；同時，數(shù)理統(tǒng)計方法和最終評價結(jié)果的合理性仍需進一步探討。

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（責(zé)任編輯 白雪娜）

Evaluation index system of land ecological security in the Pearl River Delta urban agglomeration

HAN Shu-cheng，XIONG Jian-hua，LI Dan
（School of Public Administration，South China University of Technology，Guangzhou 510640，China）

Abstract：Based on consulting extensive literature，this study concluded the most acceptable indicators from the current evaluation of land ecological security，then built the evaluation indicator system of land ecological security in the Pearl River Delta urban agglomeration. Ordered by the systematical and practical principle，18 indicators were selected as the evaluation of land ecological security indicators from the original 29 indicators. Principal component analysis on the 18 indicators was carried out with the data of 2011，lately the indicators system in the Pearl River Delta was built，along with which was the evaluation on the land ecological security of 2011 in the same area. The results showed that：the evaluation indicator system of land ecological security in the Pearl River Delta consisted of 14 main indicators； the result of the evaluation of land ecological security in the Pearl River Delta in 2011 was as following：Shenzhen（11.49）＞Guangzhou（4.25）＞Zhuhai（1.18）＞Dongguan（0.47）＞Zhongshan（-0.93）＞Zhaoqing（-2.63）＞Huizhou（-3.38）＞Foshan（-5.06）＞Jiangmen（-5.12）.

Key words：urban agglomeration；evaluation of land ecological security；index system；Pearl River Delta

中圖分類號：X826

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1004-874X（2016）02-0083-06

收稿日期：2015-09-11

基金項目：中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費資助項目（2014ZM0081）；廣東省重大科技專項項目（2012A0108 00003）

作者簡介：韓書成（1979-），男，博士，副教授，E-mail： schan@scut.edu.cn