國(guó)內(nèi)耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)研究綜述

摘 要 目前國(guó)內(nèi)對(duì)耕地生態(tài)安全的評(píng)價(jià)研究已進(jìn)行多年，但少有人從其研究方法的角度進(jìn)行綜述。對(duì)耕地生態(tài)安全的概念特征進(jìn)行了總結(jié)，從耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)實(shí)證流程的角度，對(duì)耕地生態(tài)安全的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、指標(biāo)賦權(quán)、評(píng)價(jià)方法、閾值的確定以及預(yù)測(cè)等研究的方法進(jìn)行了歸納，并對(duì)耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合述評(píng)，為后來研究提出了一些建議。

關(guān)鍵詞 耕地；生態(tài)安全；評(píng)價(jià)；預(yù)測(cè)

生態(tài)安全是國(guó)家安全體系的重要組成部分，隨著我國(guó)社會(huì)對(duì)生態(tài)安全重視程度的提高，越來越多的學(xué)者加強(qiáng)了對(duì)生態(tài)安全的研究。在目前生態(tài)安全的文獻(xiàn)中，對(duì)區(qū)域生態(tài)安全、土地生態(tài)安全方面的研究較多，而細(xì)化到對(duì)耕地生態(tài)安全的研究則相對(duì)較少。加強(qiáng)對(duì)耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)的研究，一方面可以為耕地生態(tài)保護(hù)實(shí)踐提供理論指導(dǎo)，另一方面，可以進(jìn)一步完善耕地生態(tài)安全研究。本文根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)，對(duì)耕地生態(tài)安全的概念、特征、相關(guān)評(píng)價(jià)方法、預(yù)測(cè)方法以及影響因素的測(cè)度方法進(jìn)行了歸納總結(jié)，以期為耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究提供更多理論參考。

一、耕地生態(tài)安全的概念

耕地生態(tài)安全的概念，早期認(rèn)為是指人類賴以生存和發(fā)展的耕地資源所處的生態(tài)環(huán)境，處于一種不受或少受威脅與破壞的健康、平衡狀態(tài)（張傳華，2006）。之后，吳大放等人（2014）認(rèn)為耕地生態(tài)安全是指在一定的時(shí)空尺度范圍，耕地?cái)?shù)量、耕地質(zhì)量和耕地生態(tài)環(huán)境三者的有機(jī)統(tǒng)一，是建立在耕地?cái)?shù)量、耕地質(zhì)量和耕地生態(tài)環(huán)境安全的基礎(chǔ)之上的新概念，是繼耕地?cái)?shù)量安全、耕地質(zhì)量安全和耕地生態(tài)環(huán)境安全之后的更高層次的安全，是未來耕地保護(hù)的發(fā)展方向。

二、耕地生態(tài)安全的特征

不同學(xué)者也從不同角度對(duì)耕地生態(tài)安全的特征進(jìn)行了闡述。有學(xué)者從耕地資源利用特征分析，認(rèn)為耕地安全具有人為性、整體性、不可逆性、長(zhǎng)期性、全球性和隱蔽性的特點(diǎn)（張傳華，2006）。從耕地資源社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征的角度分析，耕地生態(tài)安全具有公共性、潛隱性和戰(zhàn)略性的特征（朱洪波，2008）。吳大放等人（2014）則認(rèn)為耕地生態(tài)安全具有一定的地域性、系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性、隱藏性、可調(diào)控性、外部性公共性和戰(zhàn)略性特征，耕地生態(tài)安全是實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、構(gòu)建和諧社會(huì)的基礎(chǔ)。耕地生態(tài)安全涉及到多個(gè)學(xué)科、各個(gè)方面，應(yīng)綜合自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的各個(gè)方面進(jìn)行考慮分析。

三、國(guó)內(nèi)耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究狀況

1.國(guó)內(nèi)耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究狀況

耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究首先要進(jìn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)的篩選，指標(biāo)體系的構(gòu)建首先要遵循科學(xué)性、可比性、可獲取性和系統(tǒng)性原則。在指標(biāo)體系的確定方法方面，目前研究中，使用最多的是用PSR（壓力、狀態(tài)、響應(yīng)）框架模型（黃鵬等人，2016），或用PSR模型的衍生模型DPSIR（驅(qū)動(dòng)力、壓力、狀態(tài)、影響、響應(yīng)）模型（王連超、趙鵬飛，2016）進(jìn)行耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確定。但僅用此方法難免使指標(biāo)體系的確定太過主觀，鑒于此，很多學(xué)者選擇將PSR或DPSIR模型與其他模型或理論相結(jié)合進(jìn)行指標(biāo)體系的確定，以盡可能地降低指標(biāo)的主觀性，如能值理論、TOPSIS模型。除此之外，也有學(xué)者選擇從自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)（徐輝等人，2011）；數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)（劉圣歡、彭嬋，2016）；直接因素、間接因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素（楊秋等人，2012）的角度進(jìn)行指標(biāo)體系的確定。

2.國(guó)內(nèi)耕地生態(tài)安全指標(biāo)賦權(quán)的研究狀況

指標(biāo)體系確定之后，需要對(duì)耕地生態(tài)安全指標(biāo)體系的指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行確定。目前相關(guān)文獻(xiàn)中，耕地生態(tài)安全指標(biāo)體系的賦權(quán)主要分為主觀賦權(quán)、客觀賦權(quán)以及組合賦權(quán)三類。有學(xué)者使用主觀賦權(quán)的方法進(jìn)行指標(biāo)體系的賦權(quán)，如德爾菲法、層次分析法（楊秋等人，2012）、模糊綜合分析法（施開放等人，2013）等。也有學(xué)者選擇用客觀賦權(quán)法進(jìn)行指標(biāo)賦權(quán)，如熵值法（黃鵬等人，2016）、主成分分析法等。有的學(xué)者選擇將主觀與客觀相結(jié)合進(jìn)行指標(biāo)賦權(quán)，主要有將層次分析法與熵值法相結(jié)合（張冰潔、宋戈，2012）。該方法既能考慮到?jīng)Q策者的主觀經(jīng)驗(yàn)，又能照顧到?jīng)Q策的客觀事實(shí)，合理的權(quán)系數(shù)可以使相應(yīng)的評(píng)價(jià)結(jié)果與主、客觀賦權(quán)下的評(píng)價(jià)結(jié)果的總體偏差達(dá)到最小。

3.國(guó)內(nèi)耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)方法

目前生態(tài)安全評(píng)價(jià)的方法主要分為四類，即生態(tài)模型法，數(shù)學(xué)模型法、景觀生態(tài)模型法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型法。其中生態(tài)模型法包含，土地承載力分析法、生態(tài)足跡法；數(shù)學(xué)模型法包含層次分析法、綜合指數(shù)法、物元分析法；景觀生態(tài)模型法包含景觀生態(tài)安全格局法、景觀指數(shù)法（璩路路等人，2016）。其中，應(yīng)用最多的評(píng)價(jià)方法是物元分析法。一些學(xué)者也嘗試用投影尋蹤模型進(jìn)行耕地生態(tài)安全的評(píng)價(jià)聶艷等人（2015）。黃曉東等人（2015）將突變理論與模糊數(shù)學(xué)結(jié)合起來，將突變級(jí)數(shù)法應(yīng)用于耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)。

除了縱向的時(shí)序的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)外，也有學(xué)者運(yùn)用空間技術(shù)和方法對(duì)耕地生態(tài)安全的橫向空間差異進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中，3S（RS、GIS、GPS）技術(shù)是進(jìn)行耕地生態(tài)安全空間差異分析中最為常見的方法，如張安等人（2013）運(yùn)用GIS技術(shù)確定了區(qū)域耕地生態(tài)的空間分布情況。除3S技術(shù)外，李根等人（2017）用綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)云南省耕地生態(tài)安全狀況進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，又進(jìn)一步分析了區(qū)域空間分布差異。

4.國(guó)內(nèi)耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)閾值的確定

耕地生態(tài)安全的評(píng)價(jià)結(jié)果需要有一個(gè)指標(biāo)閾值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)衡量，以判斷該目標(biāo)地的耕地生態(tài)安全程度。生態(tài)安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可從四個(gè)方面選取：（1）國(guó)家、行業(yè)和地方規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)；（2）背景和本底標(biāo)準(zhǔn)；（3）類比標(biāo)準(zhǔn)；（4）科學(xué)研究已判定的生態(tài)效應(yīng)；同時(shí)利用實(shí)驗(yàn)量化法、模擬模糊方法和混合方法等方法建立評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（左偉，2002）。在耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)中，不同學(xué)者均根據(jù)自己學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)，進(jìn)行了不同的閾值確定。有學(xué)者結(jié)合arcgis平臺(tái)，采用等間距分級(jí)法將耕地生態(tài)指數(shù)分為好、較好、中等、較差和差五級(jí)（楊秋等人，2012）。

5.國(guó)內(nèi)耕地生態(tài)安全預(yù)測(cè)研究狀況

目前生態(tài)安全預(yù)測(cè)方面的方法，多是在生態(tài)安全評(píng)價(jià)之后，利用生態(tài)安全評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)和評(píng)價(jià)結(jié)果，進(jìn)行進(jìn)一步的預(yù)測(cè)研究，目前學(xué)者們多采用無偏GM（1，1）模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、曲線估計(jì)法、回歸分析法等方法對(duì)未來幾年的生態(tài)安全狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。在耕地生態(tài)安全研究中，應(yīng)用最廣泛的是灰色系統(tǒng)GM（1，1）模型，該模型對(duì)于時(shí)間序列短、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)少、信息不完全系統(tǒng)的分析與建模具有獨(dú)特的效果。此外，徐美（2013）采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行耕地生態(tài)安全狀況預(yù)測(cè)。李政等人（2018）則利用ARIMA模型對(duì)四川省耕地生態(tài)安全狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。

四、研究述評(píng)

第一，在耕地生態(tài)安全概念方面，耕地生態(tài)安全雖與土地生態(tài)安全、耕地資源安全、區(qū)域生態(tài)安全評(píng)價(jià)等概念雖有所區(qū)別，但也有諸多相似和可借鑒之處，在當(dāng)前文獻(xiàn)不多的情況下，在進(jìn)行耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)過程中，可以適當(dāng)借鑒相關(guān)生態(tài)安全評(píng)價(jià)的方法以充實(shí)和完善耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究。

第二，耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立過程中，應(yīng)盡量做到客觀，與研究區(qū)域的實(shí)際相切合。可選擇對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等的指標(biāo)體系進(jìn)行總結(jié)，結(jié)合研究區(qū)域的地理、水文、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度以及當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)政策標(biāo)準(zhǔn)等，擬定相關(guān)指標(biāo)，并使用相關(guān)工具進(jìn)行篩選。

第三，指標(biāo)的賦權(quán)也要根據(jù)研究者的學(xué)術(shù)資源情況而定，若學(xué)術(shù)資源豐富，可適當(dāng)采用主觀或組合賦權(quán)的方法進(jìn)行權(quán)重確定；反之，若相關(guān)學(xué)術(shù)資源缺乏，則最好采用客觀賦權(quán)法進(jìn)行賦權(quán)。

第四，耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)中物元分析法是應(yīng)用最多的評(píng)價(jià)方法，而如果要涉及到空間差異比較研究，則也會(huì)較多的涉及到3S技術(shù)。但耕地生態(tài)安全涉及到土壤、地理、農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)學(xué)科，現(xiàn)有研究中學(xué)者們均根據(jù)自身學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)研究，但難免會(huì)存在片面。故而研究者在耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)中，可適當(dāng)結(jié)合多個(gè)學(xué)科的方法進(jìn)行研究，更加全面地反映耕地生態(tài)安全評(píng)價(jià)的狀況。

第五，在耕地生態(tài)安全預(yù)測(cè)方法中，無偏GM（1，1）模型被認(rèn)為是相對(duì)較合適的預(yù)測(cè)方法，但預(yù)測(cè)難免會(huì)出現(xiàn)偏差，可嘗試運(yùn)用兩種預(yù)測(cè)方法相結(jié)合進(jìn)行預(yù)測(cè)，降低預(yù)測(cè)結(jié)果偏差，使研究結(jié)果與實(shí)際耕地生態(tài)安全更加切合，從而給出更加合理的政策建議。

參考文獻(xiàn)：

[1]李政，何偉，潘洪義，陳林.基于熵權(quán)TOPSIS法與ARIMA模型的四川省耕地生態(tài)安全動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)預(yù)警[J].水土保持研究，2018， 25（03）：217 -223+2.

[2]柯小玲，向夢(mèng)，林蕓.基于主成分分析和灰色理論的武漢市生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究[J].科技管理研究，2018，38（01）：79-85.

作者簡(jiǎn)介：

張澤，（1994-），男，漢族，四川廣安人，研究生，單位：西南大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)，研究方向：農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境管理。