基于DPSIR模型的土地生態(tài)系統(tǒng)健康診斷

高潔芝 鄭華偉 劉友兆

摘要：以土地生態(tài)系統(tǒng)健康的內(nèi)涵為基礎(chǔ)構(gòu)建驅(qū)動力-壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)（DPSIR）模型，運用熵權(quán)優(yōu)劣解距離法（Topsis模型）對2008—2017年江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康進行診斷，探討人類活動對土地生態(tài)系統(tǒng)健康的影響。研究結(jié)果表明：（1）城鎮(zhèn)化率、人口密度、單位GDP廢水排放強度、單位農(nóng)用地一產(chǎn)業(yè)增加值、單位GDP能耗、生活垃圾無害化處理率、環(huán)保投資占GDP比例、土地經(jīng)濟密度等是江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康狀況改善的主要影響因素;（2）2008—2017年江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康水平總體呈現(xiàn)逐步上升趨勢，由較不健康狀態(tài)上升到了較健康狀態(tài)，但距離健康狀態(tài)還有一定的差距;（3）從各子系統(tǒng)進行分析，江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康的驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)、影響和響應(yīng)系統(tǒng)的健康狀況雖有不同程度的波動但都在向較好水平發(fā)展?；贒PSIR模型的評價指標(biāo)體系可以揭示人類活動和土地生態(tài)系統(tǒng)之間存在的問題，適用于土地生態(tài)系統(tǒng)健康診斷。

關(guān)鍵詞：土地生態(tài)系統(tǒng)健康;DPSIR模型;評價指標(biāo)體系;熵權(quán)Topsis;江蘇省

中圖分類號： F301? 文獻標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）11-0178-08

收稿日期：2020-11-02

基金項目：國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金（編號：71403130）;中國博士后科學(xué)基金特別資助項目（編號：2018T110520）。

作者簡介：高潔芝（1992—），女，寧夏固原人，博士研究生，主要從事土地可持續(xù)利用研究。E-mail：jzgao1990@163.com。

通信作者：鄭華偉，博士，教授，主要從事農(nóng)村社會發(fā)展與環(huán)境治理研究。E-mail：zhw1985@njau.edu.cn。

土地資源提供了人類生產(chǎn)活動關(guān)鍵要素，是人類生存發(fā)展的重要依托。土地生態(tài)系統(tǒng)健康有助于緩解當(dāng)前由于有限土地資源遭到損害而造成的人地矛盾問題，是一項實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。生態(tài)學(xué)家Aldo Lcopold于20世紀40年代針對土地疾?。╨and sickness）提出了土地健康（land health）的概念[1]，1994年國際生態(tài)健康組織（International Society of Ecosystem Health）的建立以及之后千年生態(tài)系統(tǒng)評估（Millennium Ecosystem Assessment）項目的開展進一步推動了生態(tài)系統(tǒng)健康的研究。國外關(guān)于生態(tài)環(huán)境承載力[2-4]和景觀生態(tài)健康評價[5-6]等方面的研究較多，其中對土地生態(tài)系統(tǒng)健康、以土壤健康指數(shù)概念為基礎(chǔ)對土地質(zhì)量指標(biāo)體系的研究[7-8]、根據(jù)生態(tài)環(huán)境脆弱性對土地生態(tài)風(fēng)險的分析[9]、以生態(tài)系統(tǒng)健康基本理論為基礎(chǔ)強調(diào)土地生態(tài)健康的重要性和可持續(xù)利用的價值方面都有不同程度的探討[10]。我國對土地生態(tài)系統(tǒng)健康開展全方面的研究相對較晚，目前主要集中在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康評價[11-12]、流域、海岸帶生態(tài)系統(tǒng)健康[13-14]以及土地生態(tài)安全[15-16]等方面，隨著相關(guān)研究理論方法的不斷探索，層次分析法、環(huán)境評價（PSR）模型、物元模型、生態(tài)足跡等方法[17-18]也得到了廣泛應(yīng)用。

土地生態(tài)系統(tǒng)健康是土地資源充分發(fā)揮其效益的基礎(chǔ)，是提高土地利用率的關(guān)鍵，土地生態(tài)系統(tǒng)健康診斷旨在較為準(zhǔn)確地評估土地生態(tài)系統(tǒng)可否滿足對人類生產(chǎn)生活所需產(chǎn)品及服務(wù)的供應(yīng)?？傮w來看，針對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的研究較多，但關(guān)于人類活動對土地生態(tài)系統(tǒng)健康影響的關(guān)注度不足，缺乏綜合監(jiān)測各項評價指標(biāo)間連續(xù)性的反饋機制，無法充分體現(xiàn)人地耦合在生態(tài)系統(tǒng)健康中所起的作用，不能整體把控土地生態(tài)系統(tǒng)各要素間的關(guān)系，弱化了人類對當(dāng)前土地生態(tài)系統(tǒng)健康與理想健康狀態(tài)間的差距作出有效決策以對土地生態(tài)系統(tǒng)進行調(diào)整的能力。本研究應(yīng)用驅(qū)動力-壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)（DPSIR）模型構(gòu)建土地生態(tài)系統(tǒng)健康診斷的評價指標(biāo)體系，引入改進的熵權(quán)優(yōu)劣解距離 （Topsis） 法對其進行評估，此模型基本能夠涵蓋研究土地生態(tài)系統(tǒng)的人口、資源、經(jīng)濟、社會、環(huán)境等各要素，可以較好地分析人類活動對土地生態(tài)系統(tǒng)的影響，探討人地耦合與生態(tài)系統(tǒng)健康間的關(guān)系，具有綜合性、系統(tǒng)性、動態(tài)性、靈活性等特點[19]。通過對江蘇省2008—2017年土地生態(tài)系統(tǒng)健康情況的變化及其制約因素的分析，力求探索集問題評價和決策指導(dǎo)于一體的土地生態(tài)系統(tǒng)健康診斷方法，以期為江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康提供參考。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

江蘇省位于我國大陸東部沿海中心，地理位置為116°18′～121°57′E、30°45′-35°20′N，東瀕黃海，西連安徽，北接山東，東南與浙江省和上海市毗鄰，地處長江三角洲，平原遼闊，自然條件優(yōu)越，經(jīng)濟基礎(chǔ)較好。全省面積10.72萬 km2，約占全國總面積的1.1%。2017年江蘇省供應(yīng)土地4.08萬hm2，同比增長11.2%，其中盤活存量用地占供應(yīng)總量的55%，比2016年底提升5.58個百分點，完成城鎮(zhèn)低效用地再開發(fā)1.2萬hm2，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田24.84萬hm2[20]。受土地后備資源不足的影響，江蘇省近年來在建設(shè)用地審批、土地整理復(fù)墾開發(fā)、礦業(yè)權(quán)市場運行等方面不斷改進以提高土地利用率，但由于區(qū)域發(fā)展不平衡以及土地利用目標(biāo)多元化等因素影響，江蘇省土地的人地關(guān)系并未得到有效改善，土地生態(tài)系統(tǒng)健康問題的關(guān)注度有待提高。

1.2 數(shù)據(jù)來源及處理

為了確保數(shù)據(jù)的有效性和可靠性，本研究所涉及數(shù)據(jù)主要是根據(jù)2009—2018年《中國統(tǒng)計年鑒》《江蘇省統(tǒng)計年鑒》《江蘇農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》《中國國土資源年鑒》和《中國國土資源統(tǒng)計年鑒》中相關(guān)資料數(shù)據(jù)計算得出，其中由于2017年江蘇省耕地面積和建設(shè)用地實際面積與所查找的數(shù)據(jù)存在差異，為保證客觀性依舊延用2016年耕地面積和建設(shè)用地面積數(shù)據(jù)。

2 土地生態(tài)系統(tǒng)健康評價指標(biāo)體系構(gòu)建

2.1 DPSIR模型框架

土地生態(tài)系統(tǒng)是地球陸地表層有機物和無機物的綜合體，涉及資源、環(huán)境、人口等方面，具有一定的復(fù)雜性，要實現(xiàn)對其較為準(zhǔn)確的評價，構(gòu)建合理的評價指標(biāo)體系尤為必要。壓力、狀態(tài)、響應(yīng)（PSR）模型通過不斷的演化修正，逐漸形成更為準(zhǔn)確全面的驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)、影響、響應(yīng)（DPSIR）模型。PSR模型最開始由聯(lián)合國（UN）提出，經(jīng)過發(fā)展修改為驅(qū)動力-狀態(tài)-響應(yīng)（DSR）模型[21]，最終DPSIR模型于1998年由歐洲環(huán)境署（EEA）確定提出，其不僅涵蓋了資源和生態(tài)環(huán)境要素，還包括了經(jīng)濟、人口和社會發(fā)展等要素，可以較好地反映人類社會經(jīng)濟活動對土地生態(tài)系統(tǒng)的影響，以及土地生態(tài)系統(tǒng)中各要素間的內(nèi)在關(guān)系，具有綜合性、整體性、系統(tǒng)性、動態(tài)性、靈活性等優(yōu)點[19]。

DPSIR模型中土地生態(tài)系統(tǒng)各要素相互作用相互影響，系統(tǒng)驅(qū)動力往往會從不同方面導(dǎo)致系統(tǒng)壓力的產(chǎn)生，尤其是在人類生產(chǎn)生活對生態(tài)系統(tǒng)的影響下，系統(tǒng)壓力在生態(tài)系統(tǒng)無法承受時便會迫使系統(tǒng)原有狀態(tài)發(fā)生不同程度的變化，而原有狀態(tài)的改變會對整個系統(tǒng)造成影響，當(dāng)這些影響對人類生產(chǎn)生活造成危害時，人類會根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)做出響應(yīng)來減少壓力，促使系統(tǒng)狀態(tài)向良好方向發(fā)展[17，22]。在基于DPSIR模型的土地生態(tài)系統(tǒng)健康診斷中，“驅(qū)動力”是土地生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化的直接或間接原因，包括自然環(huán)境自身的變化以及人類需求活動的影響，資源稟賦、人口變動等都會成為土地生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在動力;“壓力”主要包括人類活動對資源環(huán)境的過度需求打破了資源環(huán)境承載力，如土地污染嚴重、植被破壞、水土流失等對生態(tài)環(huán)境可持續(xù)性的脅迫;“狀態(tài)”主要表示“驅(qū)動力”和“壓力”共同作用于土地生態(tài)系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響結(jié)果;“影響”是指區(qū)域內(nèi)土地生態(tài)系統(tǒng)對生態(tài)環(huán)境和人類經(jīng)濟社會的影響程度，通常表現(xiàn)為一種生態(tài)、經(jīng)濟、社會對土地生態(tài)系統(tǒng)的反饋現(xiàn)象;“響應(yīng)”主要是以人為主體，對已經(jīng)或可能對土地生態(tài)系統(tǒng)造成破壞的各種活動加以控制，并采取各項措施促進生態(tài)、經(jīng)濟、社會的和諧可持續(xù)發(fā)展[19，23]。根據(jù)以上分析可構(gòu)建土地生態(tài)系統(tǒng)健康診斷的DPSIR模型框架（圖1）。

2.2 評價指標(biāo)體系構(gòu)建

土地生態(tài)系統(tǒng)健康是生態(tài)系統(tǒng)與人類生產(chǎn)活動和諧有序發(fā)展的基礎(chǔ)，是可持續(xù)發(fā)展的保證。陳伊多等對土地生態(tài)安全基本概念作了闡述，雖然土地生態(tài)安全與土地生態(tài)系統(tǒng)健康有緊密聯(lián)系，但兩者依然存在一定程度的差別，土地生態(tài)系統(tǒng)健康意味著土地生態(tài)安全，但土地生態(tài)安全并不表示土地生態(tài)系統(tǒng)健康，兩者是互相影響并不斷遞進的關(guān)系[18，24-25]。本研究參考現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)健康[26-27]、土地生態(tài)安全[25，28]、土地利用系統(tǒng)健康評價[29-30]等方面研究，認為土地生態(tài)系統(tǒng)健康主要是指在一定區(qū)域內(nèi)以陸地表層為主所構(gòu)成的在一定時期內(nèi)既可以實現(xiàn)自身系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的自我修復(fù)，又可以為人類生產(chǎn)生活提供各種服務(wù)以滿足人類發(fā)展所需的生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要強調(diào)人與自然之間的平衡關(guān)系，即人類活動對土地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響，而土地生態(tài)系統(tǒng)在一段時間內(nèi)能夠自行調(diào)整組織系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一種可持續(xù)狀態(tài)。所以土地生態(tài)系統(tǒng)健康具有一定的綜合性和復(fù)雜性，對其進行診斷就須要對土地生態(tài)系統(tǒng)自然、經(jīng)濟以及社會等各方面進行整合分析，理清人口、經(jīng)濟社會的變化與生態(tài)資源之間的關(guān)系，診斷人類活動對土地生態(tài)系統(tǒng)的脅迫程度，以實現(xiàn)土地生態(tài)系統(tǒng)的健康可持續(xù)性。

根據(jù)上述分析，在參考已有相關(guān)研究的基礎(chǔ)上[18，30-31]，結(jié)合《國家生態(tài)文明建設(shè)試點示范區(qū)指標(biāo)（試行）》以及江蘇省的實際情況，按照數(shù)據(jù)的科學(xué)性和可獲得性原則，以DPSIR模型框架為基礎(chǔ)，從驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)、影響和響應(yīng)出發(fā)構(gòu)建包含目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、要素層的土地生態(tài)系統(tǒng)健康診斷指標(biāo)體系（表1），其中驅(qū)動力層包括人口驅(qū)動、經(jīng)濟驅(qū)動和社會驅(qū)動，壓力層包括人口壓力、社會壓力、環(huán)境壓力和資源壓力，狀態(tài)層包括經(jīng)濟狀態(tài)和資源狀態(tài)，影響層包括社會影響、經(jīng)濟影響和環(huán)境影響，響應(yīng)層包括經(jīng)濟響應(yīng)、環(huán)境響應(yīng)和社會響應(yīng)。

2.3 評價方法

2.3.1 熵權(quán)Topsis模型 Topsis模型，主要是對評價對象優(yōu)劣解距離進行研究的方法，在最初確定評價對象之后，根據(jù)具體情況明確最優(yōu)的評價目標(biāo)，最后研究其逼近理想解的一種排序方法。熵權(quán)Topsis 模型對傳統(tǒng)的Topsis方法進行了改進，可以更加有效地實現(xiàn)評價對象結(jié)果與實際情況間的契合度[32-33]，步驟如下：

（1）研究數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理：根據(jù)評價指標(biāo)對各項數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理。本研究采用極值標(biāo)準(zhǔn)化方法，以求更加客觀地反映各項評價指標(biāo)實際情況和指標(biāo)權(quán)重。計算公式如下：

正向指標(biāo)的歸一化值：

xij′=xij-jminjmax-jmin;

負向指標(biāo)的歸一化值：

xij′=jmax-xijjmax-jmin。（1）

式中：xij為區(qū)域土地生態(tài)系統(tǒng)健康評價指標(biāo);jmin是其最小值;jmax是其最大值;xij′為xij的歸一化值，xij′∈[0，1]。

（2）構(gòu)建熵權(quán)決策矩陣

綜合標(biāo)準(zhǔn)化值（Pij）、熵值（ei）的計算公式如下：

Pij=xij′∑nj=1x′ij（j=1，2，…，n）。（2）

ei=-k∑nj=1PijlnPij=-1lnn ∑nj=1Pij lnPij。（3）

式中：ei為第i個指標(biāo)的熵值，n為評價年份數(shù)。

差異性系數(shù)（Ii）的計算：

Ii=1-ei。（4）

權(quán)重（Wj）的計算：

Wi=Ii∑nj=1Ii。（5）

設(shè)立規(guī)范化決策矩陣V：

V=u11u12…u1j

u21u22…u2j

ui1ui2…uij=X×W。（6）

（3）確定理想解和貼近度

正理想解和負理想解計算公式如下：

V+={maxuij︱i=1，2，…，m}={u+1，u+2，…，u+m};

V-={minuij︱i=1，2，…，m}={u-1，u-2，…，u-m}。（7）

式中：uij為加權(quán)規(guī)范化值;V+為正理想解;V-為負理想解;m為評價指標(biāo)數(shù)。

不同區(qū)域指標(biāo)數(shù)據(jù)到正理想解和負理想解的距離的計算公式如下：

M+=∑mi=1（uij-u+j）2;

M-=∑mi=1（uij-u-j）2。（8）

式中：M+表示具體向量到正理想解V+的距離，如果土地生態(tài)系統(tǒng)健康評價中各個指標(biāo)評價的結(jié)果距離正理想解越遠則M+越大，此評價偏離最健康方案;M-表示具體向量到負理想解V-的距離，土地生態(tài)系統(tǒng)健康評價中各個指標(biāo)評價的結(jié)果距離負理想解越遠則M-越大，說明此評價趨近于最健康方案。

計算各向量與正理想解的貼近度（O）計算公式如下：

O=M-iM+i+M-i。（9）

式中：0≤O≤1，如果該區(qū)域土地生態(tài)系統(tǒng)越健康則O的取值越大，如果該區(qū)域土地生態(tài)系統(tǒng)越不健康則O的取值越小。當(dāng)O越趨近于1時，即該區(qū)域的此類指標(biāo)越趨近于該指標(biāo)的正理想解，表明土地生態(tài)系統(tǒng)最健康，各方面的總體健康水平達到了預(yù)期目標(biāo);當(dāng)O趨近于0時，即該區(qū)域的此類指標(biāo)越趨近于該指標(biāo)的負理想解，表明土地生態(tài)系統(tǒng)最不健康，各方面的總體健康水平未達到預(yù)期目標(biāo)。

2.3.2 評判標(biāo)準(zhǔn)

本研究根據(jù)江蘇省具體情況和已有的相關(guān)研究[25，32]，將貼近度劃分為5個等級標(biāo)準(zhǔn)，用以表示土地生態(tài)系統(tǒng)健康的程度（表2）。

3 結(jié)果與分析

3.1 江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康影響因素

采用熵權(quán)法確定土地生態(tài)系統(tǒng)健康評價指標(biāo)的權(quán)重（表3），可以看出2008—2017年影響江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康的前10位主要因素依次為城鎮(zhèn)化率（D3）、人口密度（P1）、單位GDP廢水排放強度（I5）、單位農(nóng)用地一產(chǎn)業(yè)增加值（I2）、單位GDP能耗（P6）、生活垃圾無害化處理率（R5）、環(huán)保投資占GDP比例（R1）、土地經(jīng)濟密度（S1）、人均城市建設(shè)用地面積（P5）和收益分配指數(shù)（R6）。對江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康起主要影響作用的要素集中在驅(qū)動力層的社會驅(qū)動要素，壓力層的人口壓力和資源壓力要素，狀態(tài)層的經(jīng)濟狀態(tài)要素，影響層的經(jīng)濟影響和環(huán)境影響要素，以及響應(yīng)層的經(jīng)濟、環(huán)境和社會響應(yīng)要素方面，其中壓力層和響應(yīng)層的影響較為明顯。從要素層出發(fā)可以發(fā)現(xiàn)社會要素和人口要素對江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康的影響較大，但資源環(huán)境要素和經(jīng)濟要素對江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康的影響范圍更廣，這表明資源環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展作為社會和諧有序發(fā)展的基礎(chǔ)，對土地生態(tài)系統(tǒng)的健康起著關(guān)鍵作用。降低單位GDP能耗和廢水排放量，提升生活垃圾無害化處理率，增加人均城市建設(shè)用地面積等減少資源環(huán)境損耗的方法和對環(huán)保的直接性經(jīng)濟投入行為對于土地生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的影響尤為明顯。

3.2 江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康綜合狀況分析

根據(jù)公式（1）～公式（9）和江蘇省研究數(shù)據(jù)計算可知，2008—2017年江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康具體評價指標(biāo)向量到正理想解的距離從0.177 0下降到0.073 2，到負理想解的距離從0.073 1上升到0.178 4，即逐步趨近于正理想解，貼近度從0.292 2上升到0.708 9，健康等級由較不健康程度上升到較健康（表2、表4）。2008—2017年江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康無明顯的大幅波動，整體上呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升態(tài)勢，其中在2009年期間江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康水平有所下降，主要是受到驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)貼近度明顯下降的影響，尤其是壓力層面單位耕地農(nóng)藥與化肥負荷的增加造成了一定的農(nóng)業(yè)污染，同時城市建設(shè)用地的不斷擴張對土地生態(tài)系統(tǒng)健康也產(chǎn)生了不良影響。2013—2014年江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康程度明顯上升，從臨界健康變?yōu)檩^為健康的狀態(tài)，在此期間M+有較為明顯的下降，M-有較為明顯的上升，使貼近度發(fā)生明顯的上升現(xiàn)象，從而促使在此期間土地生態(tài)系統(tǒng)健康程度發(fā)生較為明顯的變化。其中人口壓力要素和社會壓力要素中人口密度和城鎮(zhèn)居民家庭恩格爾系數(shù)的變動對2013—2014年期間江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康波動產(chǎn)生了主要影響，這與在此期間江蘇省經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整、城鎮(zhèn)居民生活質(zhì)量的提升、人地關(guān)系的改善有著緊密聯(lián)系。2014年之后，江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康的貼近度在2016年受到人口自然增長率的影響較2015年有所下降，但總體上依舊呈現(xiàn)出一種較為穩(wěn)定的上升趨勢，說明近年來江蘇省對生態(tài)環(huán)境采取的保護措施有所成效，土地生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況也在逐漸好轉(zhuǎn)。可以看出，江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康程度仍處于較健康水平，資源環(huán)境方面的壓力依舊存在，距離土地生態(tài)系統(tǒng)達到完全健康的程度還有一定距離，進一步加大對生態(tài)環(huán)境的保護力度，提高土地利用效率必不可少。

3.3 江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康各子系統(tǒng)狀況分析

由圖2、圖3、圖4可以看出：

（1）由驅(qū)動力系統(tǒng)變化趨勢可知，2008—2017年各指標(biāo)向量到正理想解的距離（M+）呈減小趨勢，到負理想解的距離（M-）呈增大的態(tài)勢，表明其值在逐年趨近于正理想解。貼近度由0.255 1上升到0.661 7，土地生態(tài)系統(tǒng)健康水平從較不健康上升至較健康水平，但在2009年和2015年受到M+和M-的影響出現(xiàn)較為明顯的波動。這主要是2008—2017年江蘇省人口自然增長率得到了有效控制，人均GDP在不斷增加，同時城鎮(zhèn)化水平也有了明顯提升，良好的社會經(jīng)濟發(fā)展不僅提高了人民生活水平，也對土地生態(tài)系統(tǒng)的健康起到了一定的支撐作用，但在2009年和2015年人口自然增長率出現(xiàn)明顯的波動現(xiàn)象，導(dǎo)致在這2年期間江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展不夠平穩(wěn)。

（2）由壓力系統(tǒng)變化趨勢可知，2008—2017年期間各指標(biāo)向量到正理想解的距離M+由0.073 4減小到0.044 9，到負理想解的距離M-由0.055 7增加到0.082 9，貼近度由0.431 6上升到0.648 7，表明土地生態(tài)系統(tǒng)健康從臨界健康狀態(tài)達到了較健康狀態(tài)。但從其變化趨勢可以發(fā)現(xiàn)，M+雖然總體上呈減小趨勢，在2013年較2012年有所增加;M-則在2008—2013年期間出現(xiàn)逐漸減小的狀況，2013年后才呈現(xiàn)出逐步增加的現(xiàn)象;相對應(yīng)的，貼近度受到M+和M-的影響，在2008—2013年期間基本處在臨界健康的穩(wěn)定狀態(tài)，到2017年初步達到了較健康的水平。表明江蘇省在近10年的初期階段人地協(xié)調(diào)關(guān)系有所破壞，化肥、農(nóng)藥使用量的控制力度較弱，對土地生態(tài)系統(tǒng)的健康造成了威脅;但在2013—2014年期間人民生活水平得到明顯提高，城鎮(zhèn)居民家庭恩格爾系數(shù)下降明顯，減少了社會壓力對土地生態(tài)系統(tǒng)健康的不利影響，一定程度上改善了江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)的健康水平。

（3）由狀態(tài)系統(tǒng)變化趨勢可知，各指標(biāo)向量到正理想解的距離M+在2008—2017年呈較為穩(wěn)定的減小趨勢，M-雖然在2008—2010年期間有所波動，但自2011年開始逐漸增加，貼近度從2008年的0.306 8上升到2017年的0.629 2，其間在2008—2010年雖有小幅變動，但土地生態(tài)系統(tǒng)健康水平依舊由較不健康水平上升到較健康水平。主要是因為雖然資源狀態(tài)中人均水資源量在不斷發(fā)生變動，耕地面積有所減少，土地利用率還有待提升，但經(jīng)濟狀態(tài)中單位土地面積固定資產(chǎn)投入的增加以及地均GDP水平的不斷上升促使?fàn)顟B(tài)系統(tǒng)向著較為良好的方向變動，對土地生態(tài)系統(tǒng)健康水平起到了重要的作用。

（4）由影響系統(tǒng)變化趨勢可知，各指標(biāo)向量到正理想解的距離M+迅速減小，到負理想解的距離M-逐年增大，貼近度從2008年的0.001 3上升到2017年的0.933 6，上升幅度明顯，土地生態(tài)系統(tǒng)健康由不健康水平上升到了健康水平。對于影響系統(tǒng)，M+、M-、貼近度在發(fā)展之初較其他子系統(tǒng)都處于劣勢，但隨著逐年的發(fā)展改善，到2017年其土地生態(tài)系統(tǒng)健康水平與其他子系統(tǒng)相比，達到了最優(yōu)的狀況，這與社會影響、經(jīng)濟影響和環(huán)境影響的共同發(fā)展進步有著密切的關(guān)系。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的提高，人均糧食產(chǎn)量以及單位農(nóng)用地和建設(shè)用地的增加值在不斷增加，同時人均公園綠地面積的增加和單位GDP廢水排放量的減少改善了人居環(huán)境，促使影響系統(tǒng)不斷趨向健康狀態(tài)，再加上較為穩(wěn)定的狀態(tài)系統(tǒng)的影響，進一步加快了影響系統(tǒng)由不健康狀態(tài)向健康狀態(tài)趨近的速度。

（5）由響應(yīng)系統(tǒng)變化趨勢可知，2008—2017年期間各指標(biāo)向量到正理想解的距離M+由0.089 2減少到0.0248，減少幅度較明顯;到負理想解的距離M-由0.026 3增加到0.090 9，其最終M+高于其他各子系統(tǒng)，土地生態(tài)系統(tǒng)健康水平從較不健康水平上升到較健康水平。但在2012年M+出現(xiàn)了明顯的增加，隨后逐年減小，M-同樣在2012年出現(xiàn)明顯的減小現(xiàn)象，隨后開始呈現(xiàn)出逐年增大的趨勢，由此導(dǎo)致了響應(yīng)系統(tǒng)的貼近度在2011—2013年期間出現(xiàn)在較不健康和臨界健康之間的波動現(xiàn)象。主要是在2012年環(huán)境響應(yīng)要素中的有效灌溉面積指數(shù)和水土流失治理率都出現(xiàn)了不同程度的下降，引發(fā)了響應(yīng)系統(tǒng)貼近度的變動，對土地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了一定的影響。

4 結(jié)論

本研究基于DPSIR模型對江蘇省2008—2017年土地生態(tài)系統(tǒng)健康進行研究，主要得出以下結(jié)論：

（1）結(jié)合江蘇省實際情況，運用DPSIR模型從驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)、影響、響應(yīng)5個方面出發(fā)，構(gòu)建涉及社會、人口、經(jīng)濟和資源環(huán)境等要素的土地生態(tài)系統(tǒng)健康評價指標(biāo)體系，對江蘇省近年來土地生態(tài)系統(tǒng)健康狀況進行分析，結(jié)果表明土地生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展不僅須要保證自然資源和生態(tài)環(huán)境的綠色健康發(fā)展，還須要強化人類活動對土地生態(tài)系統(tǒng)的積極影響，才能實現(xiàn)土地生態(tài)系統(tǒng)健康有序發(fā)展。

（2）根據(jù)2008—2017年江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康評價指標(biāo)的權(quán)重計算結(jié)果可以看出，影響近年來江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的主要因素是城鎮(zhèn)化率、人口密度、單位GDP廢水排放強度、單位農(nóng)用地一產(chǎn)業(yè)增加值、單位GDP能耗、生活垃圾無害化處理率、環(huán)保投資占GDP比例、土地經(jīng)濟密度、人均城市建設(shè)用地面積和收益分配指數(shù)。其中社會要素和人口要素對土地生態(tài)系統(tǒng)健康的影響較為明顯，而資源環(huán)境要素和經(jīng)濟要素對土地生態(tài)系統(tǒng)健康的影響更具基礎(chǔ)性和廣泛性。

（3）對2008—2017年江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康評價結(jié)果進行診斷，由綜合分析結(jié)果可知，江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康水平在2008—2017年期間由較不健康階段上升到了較健康階段，貼近度總體上呈上升趨勢，但當(dāng)前較健康水平距離完全健康水平還有一定差距，狀況有待改善。由各子系統(tǒng)分析結(jié)果可知，2008—2017年期間江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康各子系統(tǒng)在不同階段雖然有所波動，但均呈現(xiàn)出上升趨勢，其中驅(qū)動力系統(tǒng)、狀態(tài)系統(tǒng)和響應(yīng)系統(tǒng)健康狀態(tài)由較不健康上升到較健康狀態(tài)，壓力系統(tǒng)健康狀況由臨界健康上升到較健康水平，而影響系統(tǒng)健康狀態(tài)由不健康上升到健康狀態(tài)，各子系統(tǒng)健康狀況還有進一步優(yōu)化的空間。

本研究主要是從時間跨度出發(fā)分析了江蘇省土地生態(tài)系統(tǒng)健康當(dāng)前狀況以及主要影響因素，對其在某一特定時間內(nèi)各要素之間的特性研究和土地生態(tài)系統(tǒng)健康未來可能的發(fā)展態(tài)勢并沒有做出評價，在今后的研究中還有待于進一步探討。

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