基于三角模型的特大山地城市城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
——以重慶市巴南區(qū)為例

,2

(1.重慶工商大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院,重慶 400067;2.重慶市土地勘測(cè)規(guī)劃院,重慶 400020;3.重慶工商大學(xué)融智學(xué)院，重慶 400067)

土地是人類生存和發(fā)展的重要載體,人類的一切活動(dòng)都離不開(kāi)土地[1]。而土地利用系統(tǒng)是以土地利用為基礎(chǔ),以自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)為支撐的資源—環(huán)境—經(jīng)濟(jì)—社會(huì)的復(fù)合系統(tǒng)[2]。安全合理的土地利用系統(tǒng)是人類社會(huì)穩(wěn)定進(jìn)步的基礎(chǔ)，因此為了完善土地利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、了解土地利用系統(tǒng)在發(fā)展過(guò)程中的變化狀態(tài),土地利用系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是十分必要的。

目前,關(guān)于土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究主要集中在土地利用系統(tǒng)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和健康評(píng)價(jià)等方面。研究生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)可將生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的研究拓展到土地利用和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)理論相結(jié)合來(lái)進(jìn)行研究系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)分析[3],也可通過(guò)研究生態(tài)的穩(wěn)定性、土地利用的合理性來(lái)研究生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)[4],或針對(duì)特殊的生態(tài)受體進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[5,6],或從“壓力—狀態(tài)—響應(yīng)”的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)變化角度建立指標(biāo)和從土地利用、生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)度的角度建立評(píng)價(jià)指標(biāo)[7,8]等。研究生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)多使用“壓力—狀態(tài)—響應(yīng)”的模型、RRM模型等。研究健康風(fēng)險(xiǎn)或從土地利用系統(tǒng)的分析基礎(chǔ)上,提出土地利用系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的框架及其指標(biāo)體系[9];或基于PSR模型來(lái)評(píng)價(jià)土地利用系統(tǒng)健康狀態(tài),評(píng)價(jià)影響健康評(píng)價(jià)的障礙因子[10,11]。較少學(xué)者使用三角模型通過(guò)結(jié)構(gòu)、功能、效益三個(gè)角度來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià),將土地利用系統(tǒng)分成不健康、亞健康、初級(jí)健康、中級(jí)健康和高級(jí)健康來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析[12]。直接關(guān)于土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的文研究較少,本文使用三角模型來(lái)進(jìn)行土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，以促進(jìn)土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)研究的完善。

山地城市是一種特殊的城市狀態(tài),具有地貌復(fù)雜、生態(tài)環(huán)境敏感、城市建設(shè)用地緊張、人口高密度集聚、發(fā)展相對(duì)滯后的特點(diǎn)[13]。城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)則是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),既有城市又有鄉(xiāng)村的雙重性質(zhì),我國(guó)城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)普遍存在著用地類型轉(zhuǎn)化速度快、建設(shè)用地比重大、土地資源特別是耕地資源浪費(fèi)嚴(yán)重、用地格局混亂等特點(diǎn),并由此引發(fā)嚴(yán)重的生態(tài)、環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題[14]。人類社會(huì)的持續(xù)發(fā)展要求需要合理的土地利用系統(tǒng)作為支撐[15]。 綜上所述,本文研究特大山地城市土地利用系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),從土地利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)角度構(gòu)建三角模型來(lái)進(jìn)行土地利用系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是具有突破性的,對(duì)山地城市城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)土地利用系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià),并以此為山地城市的土地利用規(guī)劃管理、土地生態(tài)安全預(yù)警提供直接的依據(jù)[16]。

1 研究區(qū)概況

巴南區(qū)位于渝西南部,106°26′2″—106°59′53″E、29°7′44″—29°45′43″N之間,是重慶主城區(qū)中面積最大的行政區(qū)(圖1)。巴南區(qū)東與涪陵、南川接壤,南與綦江相連,西與江津、九龍坡、大渡口毗鄰,北與南岸、江北、渝北、長(zhǎng)壽交界，幅員面積1834.23km2,常住人口918692人,轄區(qū)8個(gè)街道、14個(gè)鎮(zhèn)。巴南區(qū)地處長(zhǎng)江南岸,為丘陵地貌,區(qū)內(nèi)地勢(shì)南高北低,高程相差較大,礦產(chǎn)資源和生物資源豐富,獨(dú)特的地理位置和經(jīng)濟(jì)前景使該區(qū)成為重慶全力發(fā)展強(qiáng)有力的資源儲(chǔ)備區(qū)。

重慶市是特大的山地城市,巴南區(qū)的大區(qū)域都是城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū),所以巴南區(qū)是典型的山地城市城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)。山地城市城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)存在的土地問(wèn)題比一般城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)的土地問(wèn)題更加復(fù)雜,用地矛盾更加突出,土地利用系統(tǒng)也更加容易出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)隱患。重慶市是直轄市,巴南區(qū)又是重慶主城區(qū)之一,特殊的政治經(jīng)濟(jì)位置使巴南區(qū)在山地城市的城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)中具有特殊的性質(zhì)。綜上所述,本研究選區(qū)是有價(jià)值和意義的。

圖1 巴南區(qū)區(qū)位

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

數(shù)據(jù)來(lái)源于2005年、2008年、2011年、2015年的《重慶市統(tǒng)計(jì)年鑒》和相關(guān)年份的重慶市巴南區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)。運(yùn)用Erdas 9.1軟件對(duì)三峽庫(kù)區(qū)2004年、2007年、2010年、2012年、2014年五期Landsat TM遙感影像進(jìn)行輻射校正、幾何校正等預(yù)處理,得到研究區(qū)五期Laiukat TM遙感影像的土地利用數(shù)據(jù)。

2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理

首先由于選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)不同,在進(jìn)行評(píng)價(jià)前必須先將指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化,再通過(guò)熵權(quán)法確定權(quán)重。指標(biāo)分為正向指標(biāo)和負(fù)向指標(biāo),不同性質(zhì)的指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程也不一樣。

(1)

式中,i為指標(biāo)數(shù);j為樣本數(shù)量;Xij為第i個(gè)指標(biāo)第j期樣本實(shí)際數(shù)據(jù);Yij為第i個(gè)指標(biāo)的第j期樣本的歸一化后的標(biāo)準(zhǔn)值,再通過(guò)下式計(jì)算:

(2)

式中,K=ln(n)-1,求出每個(gè)指標(biāo)的信息熵;Ei是第i個(gè)指標(biāo)的信息熵。通過(guò)信息熵,計(jì)算信息冗余度di:

di=1-Ei

(3)

通過(guò)冗余度得到各指標(biāo)的權(quán)重Wi:

(4)

2.3 建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

土地利用系統(tǒng)是一個(gè)以土地利用為基礎(chǔ)的自然、生態(tài)、社會(huì)復(fù)合系統(tǒng)[17]。其中,生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)代表土地利用系統(tǒng)的生態(tài)健康程度;自然資源子系統(tǒng)代表土地利用系統(tǒng)的資源狀況,包括可利用的自然資源和潛在的自然資源;社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)代表該區(qū)域人類活動(dòng)的影響。三個(gè)子系統(tǒng)相互影響,共同構(gòu)成土地利用系統(tǒng)。

本文根據(jù)重慶巴南區(qū)的土地利用系統(tǒng)實(shí)際情況和地理位置,按土地利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)提出土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)框架,以土地利用系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)、自然資源子系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)為目標(biāo)層,以及各目標(biāo)層下的16個(gè)指標(biāo)為指標(biāo)層建立土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(圖2)。

圖2 土地利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本文從社會(huì)經(jīng)濟(jì)角度選擇恩格爾系數(shù)、城市化水平、人均GDP、固定資產(chǎn)投資增長(zhǎng)率、農(nóng)業(yè)商品率、人口密度、失業(yè)率。恩格爾系數(shù)、人均GDP是區(qū)縣的人均生產(chǎn)總值,用以判斷區(qū)縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的指標(biāo)之一。城市化水平是以城鎮(zhèn)化率的數(shù)值為直接表現(xiàn),城市化水平也是衡量社會(huì)經(jīng)濟(jì)文明程度、發(fā)達(dá)程度的指標(biāo);人口密度是衡量該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的指標(biāo);農(nóng)業(yè)商品率著重體現(xiàn)了農(nóng)村農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,農(nóng)業(yè)商品率越高,農(nóng)業(yè)商品的流通率越高,農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展越靈活、越發(fā)達(dá)、越健康;失業(yè)率是影響社會(huì)動(dòng)蕩的主要原因。

本文從自然資源的角度選擇森林覆蓋率、人均耕地面積、人均建設(shè)用地面積和人口自然增長(zhǎng)率。森林覆蓋率是潛在的資源；人均耕地是目前正在投入利用并還可持續(xù)多元利用的資源;人均建設(shè)面積是已經(jīng)被破壞潛力,只能作單一用途的資源;人口自然增長(zhǎng)率關(guān)系到現(xiàn)在和未來(lái)資源的分配問(wèn)題,考慮到我國(guó)的人口國(guó)情和巴南區(qū)的實(shí)際情況,判斷為負(fù)向指標(biāo)。

本文從生態(tài)環(huán)境角度選取農(nóng)林水支出、房屋竣工面積、路網(wǎng)密度、農(nóng)藥、肥料等指標(biāo)。農(nóng)林水支出可代表政府對(duì)生態(tài)環(huán)境的改善；房屋竣工面積和路網(wǎng)密度表示對(duì)環(huán)境造成污染和浪費(fèi)起改善的作用；肥料、農(nóng)藥表示對(duì)生態(tài)環(huán)境起負(fù)面作用。

表1 土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.4 評(píng)價(jià)方法

三角模型的建立:三角模型是由數(shù)學(xué)圖像正三角形變化而來(lái),將三角形的三邊視作X、Y、Z三個(gè)數(shù)據(jù)軸,利用三種大方向的指標(biāo)在三角形中的位置走向進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。用三角模型進(jìn)行評(píng)價(jià)最早的是美國(guó)的農(nóng)業(yè)部門,他們通過(guò)分析砂—粉砂—粘土的各自含量來(lái)分析確定土壤類型[18]。三角模型通過(guò)研究三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的指標(biāo)并以三者線性的方式通過(guò)建立一個(gè)三角模型,以一種直觀可視的方式將三者的聯(lián)系綜合表現(xiàn)出來(lái),并能得到一個(gè)評(píng)價(jià)目標(biāo)的趨勢(shì)線,對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)的過(guò)去狀況進(jìn)行分析評(píng)價(jià),并對(duì)未來(lái)做出一定的預(yù)判。

本文以土地利用系統(tǒng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、自然資源子系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境子系統(tǒng)作為評(píng)價(jià)的三個(gè)大方向,即得到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(Economic Social Risk Index,ESI)、自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(Natural Resources Risk Index,NRI)和生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(Ecological Environment Risk Index,EEI)。由于ESI、NRI、EEI是標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)值,所以可比較簡(jiǎn)單地得到非經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(Non Economic Social Risk Index,NESI)、非自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(Non Natural Resources Risk Index,NNRI)?；谌悄Ｐ偷奶攸c(diǎn),本文研究選用NESI、NNRI、EEI三項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)作為三角模型的三個(gè)評(píng)價(jià)坐標(biāo)。

各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為正向值,即經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)、自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)和生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為正向指標(biāo)。當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)值越大,土地利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越合理,土地利用系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)也就越小。同理,非經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)和非自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)也是負(fù)向指標(biāo)。當(dāng)這兩者的風(fēng)險(xiǎn)值越小,對(duì)應(yīng)的經(jīng)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)值和自然資源風(fēng)險(xiǎn)值越大,土地利用系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)就越小。ESI值、 NESI值、NRI值、NNRI值、EEI值的加權(quán)公式為:

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

式中,Yij為第i個(gè)指標(biāo)的第j期樣本的歸一化后的標(biāo)準(zhǔn)值;Wi為第i個(gè)指標(biāo)由熵權(quán)法計(jì)算得到的權(quán)重。

三角模型的評(píng)價(jià)方法:由于三角模型的特殊性,在這幾種風(fēng)險(xiǎn)之中一般選擇非經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(NESI)、非自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(NNRI)、生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(EEI)三個(gè)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。三個(gè)坐標(biāo)軸數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)、相互制約,任一種指標(biāo)的數(shù)值較大時(shí),另外兩個(gè)指標(biāo)中必然會(huì)有一個(gè)指標(biāo)的數(shù)值會(huì)比較小。如生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)較高時(shí),自然非經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)也會(huì)比較高,而非自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)就會(huì)比較低。生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)總是相對(duì)的,生態(tài)環(huán)境的好壞與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)達(dá)程度是完全不同的兩個(gè)方向的進(jìn)步,想要社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步必然要使用一部分自然資源、犧牲一部分生態(tài)環(huán)境為代價(jià);而希望得到良好的生態(tài)環(huán)境必然是以保存自然資源、犧牲社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步才能達(dá)到。要達(dá)到科學(xué)合理、健康安全的土地利用系統(tǒng),必然要達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)、生態(tài)環(huán)境和自然資源三者的平衡。

從圖3可見(jiàn),三角模型評(píng)價(jià)結(jié)果圖是一個(gè)正三角形,非自然資源風(fēng)險(xiǎn)值(NNRI)位于三角形的上頂點(diǎn),代表非自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的數(shù)據(jù)軸是三角形的右腰線,生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指(EEI)在三角形的左頂點(diǎn),代表生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的數(shù)據(jù)軸是三角形的左腰線,非經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)值(NESI)在三角形的右頂點(diǎn),代表非經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的數(shù)據(jù)軸是三角形的底邊。三個(gè)坐標(biāo)軸以逆時(shí)針為方向,將各個(gè)坐標(biāo)軸從0—1平均地分為五等份:(0—0.2)非常危險(xiǎn)、(0.2—0.4)一般危險(xiǎn)、(0.4—0.6)中等、(0.6—0.8)一般安全、(0.8—1)非常安全。按照三個(gè)數(shù)據(jù)軸的風(fēng)險(xiǎn)狀況分區(qū),整個(gè)三角模型將分為A、B、C、D、E五個(gè)區(qū),用五個(gè)區(qū)表示不同的風(fēng)險(xiǎn)程度,見(jiàn)表2。

圖3 三角模型風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

區(qū)域 指標(biāo)范圍 風(fēng)險(xiǎn)狀況 NESINNRIEEINESINNRIEEI風(fēng)險(xiǎn)程度A0—0．20—0．20．8—1．0非常危險(xiǎn)非常危險(xiǎn)非常安全高級(jí)安全B0—0．40—0．40．6—0．8一般危險(xiǎn)一般危險(xiǎn)一般安全中級(jí)安全C0—0．60—0．60．4—0．6中等中等中等初級(jí)安全D0—0．80—0．80—0．4一般安全一般安全一般危險(xiǎn)低級(jí)安全E0—1．00—1．00—0．2非常安全非常安全非常危險(xiǎn)不安全

3 結(jié)果與分析

3.1 風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)動(dòng)態(tài)變化分析

由表1通過(guò)式(5)—(9)計(jì)算得到各年的非社會(huì)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)、非自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)和生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)數(shù)值,見(jiàn)表3。2004—2015年間巴南區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、自然資源、生態(tài)環(huán)境的變化走向，見(jiàn)圖4。

表3 風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)

圖4 風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)

非自然資源風(fēng)險(xiǎn)在這11年間主要是先緩慢上升,再極緩慢下降,然后再上升,最后在2015年下降,但主體變化不大。非自然資源風(fēng)險(xiǎn)從最初2004年的0.85提升到2007年的一個(gè)小高峰0.91,變化率為6.96%,然后在緩慢下降到2012年的0.98,再上升到最高點(diǎn)0.92,最后在2015年下降到0.86,下降變化率達(dá)-5.52%,表明巴南區(qū)的非自然資源風(fēng)險(xiǎn)2004—2015年變化程度不大,變化率未超過(guò)7%。政府雖然加大了對(duì)農(nóng)林水資源項(xiàng)目的投入,但隨著巴南區(qū)常駐人口的增加和社會(huì)生活對(duì)環(huán)境的需求量增加,巴南區(qū)的自然資源風(fēng)險(xiǎn)并沒(méi)有得較大改善,只是較緩慢的上升。

非經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)2004—2015年為波動(dòng)變化,但主體呈下降趨勢(shì),與非自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的變化趨勢(shì)相比正好相反。非經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)從2004年開(kāi)始緩慢下降,到2007年下降到0.74,下降變化率達(dá)10.44%;然后緩慢上升到2010年的0.77,變化率3.77%;再下降到近幾年的最小值0.73,變化率4.23%;再上升到2014年的0.75,最后下降到2015年的0.74。總體來(lái)看,巴南區(qū)的非經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)值在下降,表明巴南區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)值在上升。巴南區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展在重慶市整體經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的帶動(dòng)下有了較快的發(fā)展,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度與規(guī)模在逐步上升。

生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)2004—2015年基本上都在上升,且上升程度較大。巴南區(qū)生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)從2004年的0上升到2007年的0.04,后面幾年生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的上升幅度緩慢增加,2010年生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)上升到0.19。雖然該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)變化不大,但實(shí)際上變化劇烈程度達(dá)到335.84%;2012年巴南區(qū)生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)值達(dá)到0.24,變化率達(dá)到29.87%,在NESI、NNRI、EEI三項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)歷年的變化率中僅次于2007—2010年的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)值變化率。2014年巴南區(qū)生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)值未發(fā)生變化,與2012年持平,表明在2012—2014年巴南區(qū)生態(tài)環(huán)境投入增加是隨著社會(huì)進(jìn)步而產(chǎn)生人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的需求增加成正相關(guān);2015年巴南區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值增加到0.29,變化率達(dá)21.13%。由此可見(jiàn),巴南區(qū)近年的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)是不斷增加的,且增加的速度快、跨度大。隨著巴南區(qū)近11年對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的投入增加和民眾對(duì)保護(hù)生態(tài)的意識(shí)不斷增強(qiáng),巴南區(qū)的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指隨著時(shí)間的推移而快速提高,巴南區(qū)的生態(tài)環(huán)境在不斷改善和提升。

綜合巴南區(qū)三項(xiàng)數(shù)據(jù)趨勢(shì)的走向,其非經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)、非自然資源風(fēng)險(xiǎn)在總體下降,而生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)在上升。即巴南區(qū)總體的土地利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)逐年趨于合理健康的水平。巴南區(qū)的土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)基數(shù)雖然很低,但整體上是朝著好的方向發(fā)展的。

3.2 巴南區(qū)土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)變化分析

通過(guò)在Grapher中輸入巴南區(qū)各年份的NESI、NNRI、EEI數(shù)值,建立巴南區(qū)土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)三角模型圖,見(jiàn)圖5。從圖5可見(jiàn),巴南區(qū)的土地利用系統(tǒng)在三角模型風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的劃定中,2004—2015年屬于E區(qū),而在判斷風(fēng)險(xiǎn)變化的趨勢(shì)分析中屬于T5區(qū),表明2004—2015年巴南區(qū)的土地利用系統(tǒng)處于非常危險(xiǎn)的等級(jí)。從圖3的三角坐標(biāo)中可見(jiàn),雖然巴南區(qū)的土地利用系統(tǒng)處于危險(xiǎn)狀況,但情況在不斷好轉(zhuǎn),2004—2015年巴南區(qū)的土地利用系統(tǒng)在不斷趨近較合理的狀況(表4)。

圖5 2004—2015年巴南區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

年份 指標(biāo)范圍 風(fēng)險(xiǎn)狀況 NESINNRIEEINESINNRIEEI指標(biāo)范圍20040．820．850．00非常安全非常安全非常危險(xiǎn)不安全20070．740．910．04一般安全非常安全非常危險(xiǎn)不安全20100．770．890．19一般安全非常安全非常危險(xiǎn)不安全20120．730．900．24一般安全非常安全一般危險(xiǎn)不安全20140．750．920．24一般安全非常安全一般危險(xiǎn)不安全20150．740．860．29一般安全非常安全一般危險(xiǎn)不安全

綜上所述,重慶市巴南區(qū)土地利用系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)是不安全的但又各有不同,主要表現(xiàn)在:①2004年巴南區(qū)的土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)程度最高。2004年,巴南區(qū)的非經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為0.82,非自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為0.85,生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為0。即經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)0.18、自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)0.15、土地利用系統(tǒng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、自然資源和生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)都屬于最高級(jí)。②2007年重慶市巴南區(qū)土地利用風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)未發(fā)生變化,但非經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)程度在下降,即巴南區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的安全合理性在2007年有所提升。在2007年巴南區(qū)開(kāi)始新農(nóng)村建設(shè),工業(yè)生產(chǎn)總產(chǎn)值達(dá)206億元,年均增長(zhǎng)20.3%,第三產(chǎn)業(yè)與2002年相比增加22億元,開(kāi)始擺脫農(nóng)業(yè)和重污染制約,但效果不明顯,非自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)變化不大。③2010年,重慶市巴南區(qū)的土地利用系統(tǒng)仍處于不安全狀態(tài),即風(fēng)險(xiǎn)極大。巴南區(qū)的非社會(huì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)和非自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)變化不大,而生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)發(fā)生了巨大變化,生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)從接近零提升到了0.19,該變化與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化息息相關(guān)。2010年,巴南區(qū)第三產(chǎn)業(yè)得到了突破,新農(nóng)村建設(shè)進(jìn)入正軌,城鄉(xiāng)整體面貌煥然一新,但總體提升不大。④2012年,巴南區(qū)非經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)和生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)隨著時(shí)間的變化而緩慢降低,非自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)仍然沒(méi)有發(fā)生明顯變化,2014年的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)變化也不大,2015是巴南區(qū)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)最低的一年?？傊?巴南區(qū)的土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)程度在逐年降低,但并沒(méi)有發(fā)生本質(zhì)性的變化,一直處于不安全的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)之中。但風(fēng)險(xiǎn)較穩(wěn)定、波動(dòng)性低,且在較低的風(fēng)險(xiǎn)波動(dòng)變化中,不斷朝著風(fēng)險(xiǎn)低的方向發(fā)展,較小的經(jīng)濟(jì)變動(dòng)有助于我國(guó)經(jīng)濟(jì)在安全的情況下探索更加科學(xué)合理的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展方向。

4 結(jié)論與討論

本文使用三角模型來(lái)評(píng)價(jià)巴南區(qū)土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn),通過(guò)土地利用系統(tǒng)的非社會(huì)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(NESI)、非自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(NNRI)和生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(EEI)并對(duì)比了各研究年的變化,主要得到以下結(jié)論:①2004—2015年重慶市巴南區(qū)土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)一直處于不安全等級(jí),風(fēng)險(xiǎn)程度較高,風(fēng)險(xiǎn)的波動(dòng)幅度較小,但風(fēng)險(xiǎn)有平穩(wěn)下降和逐年改善的趨勢(shì)。土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)穩(wěn)定是經(jīng)濟(jì)良好發(fā)展的前提,同時(shí)穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)有助于提前預(yù)防和解決各種可能由高土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)誘發(fā)的問(wèn)題。②重慶市巴南區(qū)的土地利用系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)狀況不能改善的主要原因是自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)沒(méi)有得到提高。巴南區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)和生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)都有明顯的上升,經(jīng)濟(jì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)從2004年的0.18到2015年的0.26,生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)從2004年的0到2015年的0.29。但巴南區(qū)自然資源風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)變化不大,其中只有森林覆蓋率呈上升趨勢(shì),人均耕地面積變化不大,而人均建設(shè)用地面積和人口自然增長(zhǎng)率在下降的趨勢(shì)中變化。③本文雖然以土地利用系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)來(lái)建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,但指標(biāo)體系不夠完善,在廣度和深度上不夠。由于篇幅所限,本文沒(méi)有對(duì)造成風(fēng)險(xiǎn)的具體風(fēng)險(xiǎn)因子和風(fēng)險(xiǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)制進(jìn)行探究和分析。

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