基于資源流動(dòng)與生態(tài)載體層面的生態(tài)安全研究

嚴(yán) 維, 劉艷中, 陳 勇, 張 祚, 朱曉南, 宋改鳳

(1.武漢科技大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院, 武漢 430081; 2.武漢科技大學(xué)冶金礦產(chǎn)資源高效利用與造塊湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 武漢 430081; 3.華中師范大學(xué) 公共管理學(xué)院, 武漢 430079)

隨著構(gòu)建生態(tài)安全型社會(huì)戰(zhàn)略部署的不斷升級(jí)，對(duì)區(qū)域生態(tài)安全狀態(tài)客觀、全面的評(píng)價(jià)顯得尤為重要[1]。在此背景下，國(guó)內(nèi)學(xué)者開(kāi)展了一系列生態(tài)安全理論和方法的研究，旨在識(shí)別區(qū)域生態(tài)安全是否存在問(wèn)題，提出相關(guān)建議。在生態(tài)安全內(nèi)涵的發(fā)展上，周鵬[2]、景永才[3]等從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與人類獲取角度開(kāi)展研究；姬翠梅[4]、楊京平[5]則從人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展以及“經(jīng)濟(jì)—生態(tài)—社會(huì)”的和諧統(tǒng)一角度進(jìn)行研究；陳國(guó)階[6]從人類所賴以生存的自然環(huán)境健康的角度進(jìn)行研究；不同學(xué)者分別從不同的視角給出了關(guān)于對(duì)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)涵的解釋?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)生態(tài)安全主要包括兩層含義：一是生態(tài)系統(tǒng)與人類系統(tǒng)間的資源供給與需求的安全性，即資源流動(dòng)安全；二是生態(tài)系統(tǒng)載體自身狀態(tài)安全[7]。在生態(tài)安全評(píng)估模型方法上，有指標(biāo)體系法，如“PSR”[8-9]、“DPSIR”[10]等，從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)系統(tǒng)三者耦合的角度，識(shí)別判斷區(qū)域生態(tài)安全變化的相互聯(lián)系；景觀生態(tài)學(xué)方法[11]，通過(guò)人類活動(dòng)區(qū)域變化對(duì)土地利用及結(jié)構(gòu)的影響，分析得出生態(tài)安全格局，從而在空間角度分析生態(tài)安全狀態(tài)；生態(tài)系統(tǒng)模型方法，如生態(tài)足跡法[12-17]、能值分析[18-24]、資源承載力[25]等，通過(guò)量化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給變化，表征人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的壓力，評(píng)估生態(tài)安全狀態(tài)。綜合國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀可以看出，現(xiàn)有生態(tài)安全研究在生態(tài)系統(tǒng)與人類系統(tǒng)資源流動(dòng)的生態(tài)安全層面上較為集中，如生態(tài)系統(tǒng)模型方法，但缺少對(duì)生態(tài)載體安全狀態(tài)的判斷，而區(qū)域生態(tài)安全狀態(tài)的全面評(píng)估結(jié)果是區(qū)域安全可持續(xù)發(fā)展方案制定的重要參考，因此有必要對(duì)生態(tài)載體安全狀態(tài)補(bǔ)充研究。

一般認(rèn)為生態(tài)空間中的自然資源均以生態(tài)土地和水域?yàn)檩d體，人類對(duì)自然資源的開(kāi)發(fā)利用離不開(kāi)對(duì)土地和水域的利用[26]。2018年自然資源部部長(zhǎng)陸昊在國(guó)土空間規(guī)劃會(huì)議中指出：國(guó)土空間中的生態(tài)載體作為保障生態(tài)資源流動(dòng)安全的前置條件具有重要意義。結(jié)合上述觀點(diǎn)及已有研究，本文認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)自身安全表現(xiàn)為生態(tài)載體的安全，研究生態(tài)載體的安全狀態(tài)，對(duì)掌握區(qū)域生態(tài)安全情況以及指導(dǎo)區(qū)域空間規(guī)劃都有重要意義。因此，本文結(jié)合能值法的理論基礎(chǔ)，提出生態(tài)載體能值產(chǎn)出指數(shù)，并據(jù)此建立生態(tài)載體安全狀態(tài)判斷標(biāo)準(zhǔn)，完成對(duì)生態(tài)載體安全狀態(tài)的研究判斷，綜合改進(jìn)的生態(tài)足跡法得出的資源流動(dòng)安全性結(jié)果，得出較為全面的生態(tài)安全結(jié)論，并對(duì)臨湘市進(jìn)行實(shí)證分析。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

2018年臨湘市位于29°10″—29°52′N，113°15′—113°45′E，面積為1 718.60 km2，總?cè)丝跒?4.09萬(wàn)人，城鎮(zhèn)人口為15萬(wàn)人，鄉(xiāng)村人口為39.09萬(wàn)人。地形地貌在分布上存在明顯差異，整體地勢(shì)南高北低，東南部存在連續(xù)的山峰，中部地形以丘陵為主，西北部多是平原及湖泊分布為主，土地利用類型豐富多樣。該市生物資源豐富，在內(nèi)生性要素資源存儲(chǔ)方面，擁有豐富的林木資源和礦產(chǎn)資源，其中森林覆蓋率約為51.11%，林木蓄積量達(dá)到261.3萬(wàn)m3。

2005—2018年全市GDP年均增速始終保持在8%以上，其中與生態(tài)資源相關(guān)的產(chǎn)出、加工產(chǎn)業(yè)為當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展提供了較大動(dòng)力。高速的發(fā)展在提升經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，也給臨湘市生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力。為響應(yīng)國(guó)家高質(zhì)量發(fā)展，建設(shè)綠色生態(tài)中國(guó)，區(qū)域主體迫切需要掌握區(qū)域生態(tài)安全的綜合情況，包括資源流動(dòng)及生態(tài)載體的安全狀態(tài)，為區(qū)域制定發(fā)展計(jì)劃提供可靠建議。

1.2 研究方法

在研究生態(tài)系統(tǒng)自身安全狀態(tài)時(shí)，本文參考能值理論中的能量折算標(biāo)準(zhǔn)和能值轉(zhuǎn)換率，將區(qū)域生態(tài)載體產(chǎn)出能值計(jì)算求和，并量化通過(guò)人類活動(dòng)流向生態(tài)載體的能值量，分析計(jì)算除去人類活動(dòng)影響后生態(tài)載體產(chǎn)出的變化情況，最終揭示生態(tài)系統(tǒng)自身安全狀態(tài)的變化情況。然后結(jié)合改進(jìn)的生態(tài)足跡法，計(jì)算出消費(fèi)性生態(tài)足跡、生產(chǎn)性生態(tài)足跡和生態(tài)承載力[16]，分析并揭示區(qū)域資源需求量及流量消耗安全狀態(tài)，從而直觀表示生態(tài)系統(tǒng)與人類系統(tǒng)資源流動(dòng)的安全性。綜合上述兩個(gè)方面的判斷結(jié)果，得出關(guān)于區(qū)域生態(tài)安全的完整評(píng)價(jià)。為實(shí)現(xiàn)與生態(tài)足跡法研究的一致性，評(píng)價(jià)生態(tài)載體對(duì)能量的生產(chǎn)狀態(tài)，結(jié)合生態(tài)足跡法中的土地利用分類方式，選用具備生產(chǎn)能力的土地分類，本文中的生態(tài)載體對(duì)應(yīng)為具有生態(tài)生產(chǎn)性能力的耕地、林地、草地和水域。

1.2.1 能值法理論結(jié)合 如圖1所示，依據(jù)Odum的能值方法的理論，并結(jié)合其研究所繪制的“能量系統(tǒng)語(yǔ)言”圖例[18]，繪制研究所用的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)圖。該圖從系統(tǒng)學(xué)的角度考慮繪制，將區(qū)域生態(tài)環(huán)境整體視作一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)部的環(huán)境生態(tài)子系統(tǒng)在與區(qū)域人口構(gòu)成的人類子系統(tǒng)交互的過(guò)程中，核心是生態(tài)服務(wù)的產(chǎn)生和人類對(duì)生態(tài)服務(wù)的占用，即以生產(chǎn)活動(dòng)和消費(fèi)活動(dòng)為主，從而形成相互作用。系統(tǒng)中的生態(tài)載體通過(guò)將外界能量經(jīng)耕地、草地、森林、水域等生態(tài)生產(chǎn)用地封裝進(jìn)生態(tài)產(chǎn)品服務(wù)，向人類活動(dòng)提供消費(fèi)所需產(chǎn)品。人類消費(fèi)占用自然資本，并通過(guò)人類活動(dòng)(化肥、農(nóng)藥、廢氣等)作用于生態(tài)載體，影響載體的狀態(tài)，并改變其對(duì)能量的“封裝”能力[21]。

圖1 區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)

1.2.2 改進(jìn)的生態(tài)足跡模型 在傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型的基礎(chǔ)上，將生態(tài)足跡擴(kuò)展劃分為消費(fèi)性生態(tài)足跡(EFc)和生產(chǎn)性生態(tài)足跡(EFp)計(jì)算，并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的消費(fèi)性生態(tài)盈余/赤字(EDc)以及生產(chǎn)性生態(tài)盈余/赤字(EDp)[16]。計(jì)算消費(fèi)性生態(tài)足跡用以反映區(qū)域人口對(duì)資源的消耗情況，以及區(qū)域人口對(duì)域內(nèi)以外的生態(tài)環(huán)境的壓力情況。計(jì)算生產(chǎn)性生態(tài)足跡則可以表征區(qū)域人口活動(dòng)作用于區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的強(qiáng)度，并計(jì)算生產(chǎn)性生態(tài)盈余/赤字，來(lái)反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全可持續(xù)性的真實(shí)狀態(tài)。就同一區(qū)域而言，可同時(shí)分析消費(fèi)性生態(tài)足跡和生產(chǎn)性生態(tài)足跡得出區(qū)域資源消耗的可持續(xù)性，完成對(duì)區(qū)域資源流動(dòng)情況的狀態(tài)描述[16]。具體算式[12]如下：

(1)

(2)

(3)

ED=EC-EF

(4)

式中：N為人口數(shù)；j為生產(chǎn)性土地的類型；i為各類生產(chǎn)性用地產(chǎn)出物的類型；cij為j類生產(chǎn)性土地產(chǎn)出物i的人均消費(fèi)量；pij為j類生產(chǎn)性土地產(chǎn)出物的人均產(chǎn)出量；Pij為產(chǎn)出物i在j類生產(chǎn)性土地的平均生產(chǎn)能力；Aj為j類型土地的實(shí)際面積；rj，yj分別為結(jié)構(gòu)因子和修正的產(chǎn)量因子。保留12%的生態(tài)承載面積用于保護(hù)生物多樣性，EC僅計(jì)算去除保留面積后的88%生態(tài)生產(chǎn)性面積。

1.2.3 生態(tài)載體安全等級(jí)的能值計(jì)算方法 能值計(jì)算方法中，研究區(qū)域的各種能量被統(tǒng)一為同一太陽(yáng)能值標(biāo)準(zhǔn)，更為真實(shí)準(zhǔn)確地反映了研究區(qū)生態(tài)載體產(chǎn)出狀態(tài)。其中，能值方法中的能值轉(zhuǎn)換率相比傳統(tǒng)價(jià)值評(píng)價(jià)中價(jià)值的波動(dòng)更具有穩(wěn)定性[27]。將區(qū)域內(nèi)的人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)載體造成的影響量化為能值，計(jì)算出除去人類活動(dòng)影響后，生態(tài)載體的能值產(chǎn)出量(EPA)，以及定義的生態(tài)載體能值產(chǎn)出指數(shù)(IEPA)。計(jì)算如下：

(5)

EPA′=(EPAy+1-EPAy)/EPAy

(6)

IEPA=EPAy/max(EPA)

(7)

式中：EPAj為j類生產(chǎn)性生態(tài)載體實(shí)際的生產(chǎn)對(duì)應(yīng)的能值(不考慮人類活動(dòng)附加)；n取值為4，為4小類生產(chǎn)性生態(tài)載體；αi為出產(chǎn)物i對(duì)應(yīng)的能值轉(zhuǎn)換率；Ukj為在j類生產(chǎn)性土地中投入物質(zhì)k的物質(zhì)量；βk為物質(zhì)k對(duì)應(yīng)的能值轉(zhuǎn)換率；EPA′為EPA的求導(dǎo)，表示其變化率；y為對(duì)應(yīng)的年份。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,將生態(tài)載體安全狀態(tài)依據(jù)表1完成分級(jí)，歸納出其安全狀態(tài)。

參考土地安全評(píng)價(jià)[28]和生態(tài)安全評(píng)價(jià)、預(yù)警[29]中等級(jí)劃分的方法，本文構(gòu)建生態(tài)載體產(chǎn)出狀態(tài)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，分正負(fù)兩個(gè)方向共8個(gè)級(jí)別。將正負(fù)方向的前3級(jí)別等距0.1劃分，后1級(jí)非等距劃分，并依據(jù)研究對(duì)各個(gè)等級(jí)做出狀態(tài)解釋。

表1 生態(tài)載體產(chǎn)出狀態(tài)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.2.4 數(shù)據(jù)來(lái)源與參數(shù)選取 人口、各類項(xiàng)目的生產(chǎn)及消費(fèi)數(shù)據(jù)來(lái)源于2005—2018年《臨湘市統(tǒng)計(jì)年鑒》，土地利用數(shù)據(jù)、土地結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)取自《臨湘市土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)》和《土地利用變更數(shù)據(jù)》。生態(tài)足跡法計(jì)算中用到的產(chǎn)量因子和均衡因子參考已有的關(guān)于臨湘市的研究結(jié)果[12-16]。

消費(fèi)、生產(chǎn)和人類活動(dòng)中能值相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)自朱玉林等[22]的研究及喻鋒等[24]基于中國(guó)能值生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值核算研究中的相關(guān)能值指標(biāo)(表2)。按照足跡法假設(shè)，將臨湘市足跡項(xiàng)目折算成6大類生態(tài)生產(chǎn)性土地面積。將數(shù)據(jù)中包含稻谷、玉米、油料、薯類等在內(nèi)的項(xiàng)目劃分到耕地中，將茶葉、竹材和木材等項(xiàng)目歸為林地中，將肉類和禽蛋等項(xiàng)目歸為牧草地中，水域?qū)?yīng)項(xiàng)目以水產(chǎn)品為主，將有電力項(xiàng)目數(shù)據(jù)歸為建設(shè)用地中，將包含有液化石油氣、煤炭和汽油等的能源數(shù)據(jù)納入到化石能源用地中。

表2 能量折算與能值轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 生態(tài)足跡計(jì)算結(jié)果與分析

對(duì)于區(qū)域整體的生態(tài)足跡和生態(tài)承載變化而言(圖2)，2012年之前，消費(fèi)足跡總體小于生態(tài)承載力，表現(xiàn)出消費(fèi)盈余，從2012年開(kāi)始，消費(fèi)足跡持續(xù)超過(guò)承載力，表現(xiàn)出赤字狀態(tài)，并在2012年之后呈現(xiàn)出赤字逐漸擴(kuò)大的趨勢(shì)。2005—2017年期間，臨湘市整體的生產(chǎn)性生態(tài)足跡大于其消費(fèi)性生態(tài)足跡和生態(tài)承載力，表明臨湘市整體的生產(chǎn)活動(dòng)實(shí)際從區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)獲取了超過(guò)區(qū)域人口總體消費(fèi)的生態(tài)生產(chǎn)面積，且資源量的獲得水平超過(guò)當(dāng)前的平均生產(chǎn)資源量，但從生態(tài)系統(tǒng)和人類系統(tǒng)間的資源流動(dòng)分析，臨湘市整體處于安全狀態(tài)。

分析臨湘市各地類的足跡構(gòu)成(圖2—4)可知，生產(chǎn)性生態(tài)足跡構(gòu)成中，耕地、草地和水域提供了90%以上的足跡構(gòu)成，且耕地、草地和水域都處于生產(chǎn)性生態(tài)赤字狀態(tài)。消費(fèi)性生態(tài)足跡中，化石能源、水域及草地一直處于赤字狀態(tài)，耕地足跡在逐年增加的消費(fèi)需求下也出現(xiàn)了赤字狀態(tài)?；茉从玫睾徒ㄔO(shè)用地的消費(fèi)足跡處于不安全狀態(tài)，但從區(qū)域生態(tài)載體的土地和水域中超額獲取的生態(tài)生產(chǎn)面積在滿足消費(fèi)足跡的同時(shí)，為區(qū)域同外界進(jìn)行生態(tài)生產(chǎn)性面積互換提供支持，保證了區(qū)域人口系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)在資源流動(dòng)中處于安全狀態(tài)。

圖2 2005-2017年臨湘市足跡、承載變化

圖3 臨湘市各類型土地人均足跡和承載變化

2.2 生態(tài)載體產(chǎn)出結(jié)果及狀態(tài)分析

結(jié)合能值理論，土地和水域兩大載體產(chǎn)出能值總量通過(guò)能量折算標(biāo)準(zhǔn)和能值轉(zhuǎn)化率計(jì)算得出。如圖4—5所示，2005年產(chǎn)出總能值為3.81×1021sej，其中土地載體產(chǎn)出占比為90.29%，水域載體產(chǎn)出占比為9.71%；2017年產(chǎn)出總能值為4.94×1021sej，其中土地載體產(chǎn)出占比有所下降，為87.65%，水域載體產(chǎn)出占比為12.35%，較之前有所上升。臨湘市能值產(chǎn)出總量總體上呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)，且波動(dòng)變化趨勢(shì)與其生產(chǎn)性生態(tài)足跡變化趨勢(shì)大體一致。區(qū)域人口在消費(fèi)與發(fā)展的需求下，通過(guò)人類活動(dòng)作用于區(qū)域生態(tài)載體，使得生態(tài)載體的能值總量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。

圖4 臨湘市各地類能值產(chǎn)出量情況

圖5 臨湘市各地類能值產(chǎn)出指數(shù)情況

在生態(tài)載體承受壓力及載體安全狀態(tài)方面，結(jié)合圖5和表3可知，生態(tài)載體中耕地、草地和水域的生產(chǎn)性生態(tài)赤字從2005—2017年都處于逐年擴(kuò)大的態(tài)勢(shì)，區(qū)域人口一直是超額獲取區(qū)域內(nèi)耕地、草地、水域生態(tài)生產(chǎn)性土地面積，載體處于持續(xù)壓力狀態(tài)，耕地、水域能值產(chǎn)出分級(jí)經(jīng)歷了Ⅱ-U到Ⅰ-D再到Ⅱ-D的變化，草地則是從Ⅲ-U到Ⅱ-U再到Ⅰ-D的變化，結(jié)合分析可知，在持續(xù)壓力狀態(tài)下，耕地、水域和草地載體的產(chǎn)出能力經(jīng)歷了先提升后出現(xiàn)下降的狀態(tài)。持續(xù)的壓力狀態(tài)首先是促使作用于載體的科學(xué)方法和技術(shù)的提升和人類活動(dòng)的增強(qiáng)，在一定程度上提升了耕地、草地和水域載體的能值轉(zhuǎn)換效率，但伴隨壓力的逐步增大，過(guò)度的人類活動(dòng)使得其載體的狀態(tài)下降，耕地和水域的安全性出現(xiàn)退化，草地的安全性出現(xiàn)波動(dòng)。林地載體一直處于盈余狀態(tài)，其能值轉(zhuǎn)換相對(duì)穩(wěn)定，載體狀態(tài)安全，2017年林地的能值產(chǎn)出分級(jí)為Ⅳ-D，由于育林保護(hù)措施，減少了對(duì)區(qū)域內(nèi)林地資源的獲取，所以產(chǎn)出指數(shù)較低，但其狀態(tài)安全。

對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)分析可知，城南、五里牌、乘風(fēng)和黃蓋的生態(tài)載體出現(xiàn)明顯退化，現(xiàn)實(shí)是隨著逐年上升的人口以及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求的不斷增加，就如圖6中生態(tài)足跡和承載力的變化情況，區(qū)域生態(tài)載體過(guò)度承載，導(dǎo)致其安全狀態(tài)下降。就整體分析，臨湘市在2010年前對(duì)區(qū)域內(nèi)的生態(tài)載體的使用率已達(dá)到較高水平，2005年其能值產(chǎn)出分級(jí)處于Ⅱ-U級(jí)，說(shuō)明區(qū)域內(nèi)的人類活動(dòng)作用提升且對(duì)生態(tài)載體產(chǎn)生正向作用，生產(chǎn)能力逐步提升即將達(dá)到最優(yōu)水平，此時(shí)生態(tài)載體狀態(tài)安全，2010年處于Ⅰ-D級(jí)，說(shuō)明臨湘市人類活動(dòng)作用增強(qiáng)，使當(dāng)前時(shí)間節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)能力最優(yōu)狀態(tài)波動(dòng)，生態(tài)載體狀態(tài)出現(xiàn)波動(dòng)，2017年處于Ⅱ-D級(jí)，說(shuō)明區(qū)域人類活動(dòng)作用輕微過(guò)度，使當(dāng)前時(shí)間節(jié)點(diǎn)載體生產(chǎn)能力出現(xiàn)退化，狀態(tài)不穩(wěn)定。

表3 臨湘市各地類生態(tài)安全等級(jí)劃分

注：2017年由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)合并，部分地區(qū)數(shù)據(jù)為0，部分地區(qū)數(shù)據(jù)被平均。

3 討 論

(1) 通過(guò)比較消費(fèi)性生態(tài)足跡與生產(chǎn)性生態(tài)足跡分析得出臨湘市在資源流動(dòng)層面上的安全性。依據(jù)改進(jìn)的生態(tài)足跡模型計(jì)算結(jié)果可知，2006—2017年臨湘市整體的生產(chǎn)性生態(tài)足跡和消費(fèi)性生態(tài)足跡的差值始終為正，這表明研究期內(nèi)臨湘市始終存在剩余的生產(chǎn)性生態(tài)面積，資源流動(dòng)層面狀態(tài)安全；除長(zhǎng)安辦、詹橋鎮(zhèn)和忠防鎮(zhèn)存在生態(tài)資源供給不足的問(wèn)題外，臨湘市其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)的生產(chǎn)性生態(tài)足跡和消費(fèi)性生態(tài)足跡的差值始終為正，生態(tài)系統(tǒng)和人類系統(tǒng)在資源流動(dòng)層面表現(xiàn)為安全狀態(tài)。

(2) 在生態(tài)載體安全狀態(tài)的判斷中，2006—2017年臨湘市內(nèi)的生態(tài)載體一直處于壓力狀態(tài)。在壓力狀態(tài)下，臨湘市內(nèi)部分生態(tài)載體狀態(tài)先是波動(dòng)上升，后又出現(xiàn)下降的過(guò)程。臨湘市整體生態(tài)載體等級(jí)為Ⅰ-D，雖然處于安全狀態(tài)，但結(jié)合各鄉(xiāng)鎮(zhèn)分析可以發(fā)現(xiàn)，江南鎮(zhèn)、聶市鎮(zhèn)和坦渡鄉(xiāng)的生態(tài)載體在與區(qū)域人口消費(fèi)活動(dòng)交互中，其土地及水域載體承受著巨大壓力，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)如聶市鎮(zhèn)和江南鎮(zhèn)載體等級(jí)更是降為Ⅲ-D，區(qū)域生態(tài)載體處于不安全狀態(tài)。對(duì)不同生態(tài)載體類型而言，注意對(duì)部分地區(qū)耕地和水域的保護(hù)，避免粗放式生產(chǎn)及一味追求產(chǎn)量而忽視邊際效益的過(guò)度化的化肥、農(nóng)藥的使用，導(dǎo)致生態(tài)載體自身轉(zhuǎn)換能值能力的退化，從而避免需要更多外部投入來(lái)使其維持產(chǎn)出狀態(tài)，形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境退化和經(jīng)濟(jì)效益降低。

(3) 使用綜合資源流動(dòng)與生態(tài)載體層面下的生態(tài)安全研究方法，開(kāi)展對(duì)臨湘市的實(shí)證分析，分別得出了關(guān)于其生態(tài)安全內(nèi)涵兩個(gè)方面的結(jié)論，避免了僅考慮資源流動(dòng)層面安全性而導(dǎo)致的結(jié)果的片面性。就臨湘市而言，一方面其現(xiàn)階段對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)利用雖然滿足了自身發(fā)展的需求，但另一方面其整體的能值產(chǎn)出安全等級(jí)出現(xiàn)下降，生態(tài)載體處于壓力狀態(tài)，不利于生態(tài)安全狀態(tài)的持續(xù)穩(wěn)定，應(yīng)引導(dǎo)對(duì)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地和水域的合理使用，減輕開(kāi)發(fā)強(qiáng)度，使其恢復(fù)安全狀態(tài)。

4 結(jié) 論

(1) 在生態(tài)足跡方法評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，將能值方法用于對(duì)區(qū)域生態(tài)載體生態(tài)安全狀態(tài)的判斷，較同類研究更注重對(duì)生態(tài)載體安全狀態(tài)的判斷，更加切合生態(tài)安全內(nèi)涵的釋意，對(duì)生態(tài)安全研究具有一定意義。但在選取人類活動(dòng)與生態(tài)載體相互作用的指標(biāo)時(shí)，由于存在數(shù)據(jù)可得性問(wèn)題，例如隨著區(qū)域間的物質(zhì)與人口流動(dòng)的日漸頻繁，外來(lái)人口活動(dòng)對(duì)本地生態(tài)系統(tǒng)及載體的影響也日益增大，而相關(guān)數(shù)據(jù)缺失對(duì)流動(dòng)人口造成的資源與環(huán)境壓力的統(tǒng)計(jì)，因此模型中的實(shí)際消費(fèi)量偏小，對(duì)于人口流動(dòng)性較大的區(qū)域，需要將缺失的部分納入考慮。所以評(píng)價(jià)模型對(duì)實(shí)際的擬合程度還可隨未來(lái)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)精度的提高而提高。

(2) 根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)研究了區(qū)域生態(tài)安全在資源消耗層面和生態(tài)載體層面上的發(fā)展過(guò)程，針對(duì)研究結(jié)果而言，按照土地類型和行政分區(qū)劃分進(jìn)行的研究，能在宏觀層面上對(duì)把握區(qū)域安全狀態(tài)，對(duì)指導(dǎo)性規(guī)劃方案的制定具備引導(dǎo)作用。后續(xù)研究在此基礎(chǔ)上結(jié)合地理空間數(shù)據(jù)補(bǔ)充對(duì)安全狀態(tài)的成因分析，將評(píng)價(jià)結(jié)果落實(shí)于實(shí)際對(duì)應(yīng)的地理單元上，用以實(shí)施性規(guī)劃方案制定的參考。