基于PSR方法的山东省耕地生态安全评价
2020-05-20李莉鸿李中才
李莉鸿,李中才
(山东工商学院,山东烟台264005)
山东省是人口大省,人均耕地1.26亩,而世界公认的人均耕地底线是0.8亩。随着工业化、城市化进程持续加快,对耕地资源的占用,使其数量不断减少;同时,长期过量使用化肥、农药对耕地生态健康产生了负面影响,因此,开展山东省耕地生态安全评价,识别生态安全影响因素,有益于耕地生态安全建设,保障粮食安全和生态安全,促进山东省农业持续健康发展。
近年来,国内外学者关于耕地生态安全方面的研究取得了较多成果。袁零[1]对甘肃省环县的耕地生态安全进行了评价,结果表明,环县的耕地生态安全水平逐渐提高,生态功能不断改善。朱红波对我国耕地资源的时空变化规律进行了研究。王芳[2]等分析了广州市郊区的耕地生态安全状况,结果表明耕地生态功能需要不断修复。Rasul[3]等从经济、环境两个方面构建评价指标体系,分析了孟加拉国的耕地健康状况。总之,耕地的健康、安全成为国内外学者关注的现实问题。
1 数据来源
数据来源于《山东统计年鉴》、国家发展和改革委员会价格司编写、中国统计出版社出版的《全国农产品成本收益资料汇编》,应用Eview软件对数据进行统计分析。
2 研究方法
2.1 压力—状态—响应模型(PSR)
压力—状态—响应模型(PSR)是国际经济合作与发展组织、联合国环境规划署共同提出的,该模型在世界各国生态环境评价中得到广泛应用,成为联合国环境规划署对生态环境评价的规范方法。“状态—压力—响应”评价方法(PSR)认为,耕地生态安全状况是由耕地生态状态、压力和生态响应共同作用的结果。耕地自身的生态状态良好、生态修复投入大就有益于提高耕地健康水平;而人为或天然力量对耕地造成的破坏,即生态压力越大,耕地质量就会退化,所以,将耕地生态安全指数(EI)定义为:
PI表示耕地生态系统压力指数,SI表示耕地生态系统状态指数,RI表示耕地生态系统响应指数。
2.2 评价指标体系的构建及权重的确定
从国内外研究已有成果看,耕地生态安全评价指标体系由自然、经济和社会三个子系统构成,结合山东省耕地及农业生产现状,本文选择10个分指标。反应耕地生态系统压力的指标包括人口密度、化肥使用量、农药使用量;反应耕地生态系统状态的指标包括人均水资源、耕地垦殖率、农业灾害发生指数、粮食单产能力、绿化覆盖比率;反应耕地生态系统响应的指标包括环境污染治理投入占GDP的比率、有效灌溉面积比率。
以上10个主要影响因素,对于耕地生态安全的作用程度是有差异的,因此本文采用层次分析法确定指标的权重,使评价的结果更科学可信。
2.3 数据的标准化处理
由于各指标的单位不同,需要对指标数据进行无量纲化处理,处理方法如下:
pi代表第i个评价指标数值,p(1)i代表无量纲化的指标评价数值。
2.4 耕地生态安全等级标准
参考已有的研究成果[1]并结合山东省耕地现状[4],将耕地健康水平划分为4个级别,耕地生态安全指数(EI)取值范围在 0~1 之间,分别代表安全(EI≥0.65)、较安全(0.55≤EI<0.65)、不安全(0.35≤EI<0.55)和恶化(EI<0.35)。
3 实证分析
选取2007~2016年间样本数据,对山东省耕地生态安全进行评价分析,计算结果如表1。
表1 山东省耕地生态安全进行评价结果
从评价结果看,山东省耕地状况属于较安全、不安全两种类型,而不安全类型计算结果与其上限0.55比较接近,并且2013~2016年间耕地生态安全水平逐渐提高,说明耕地状况还处于较安全可控范围内。但是,耕地生态压力指数逐年递增,主要体现在人口的增加、工业化迅速发展对耕地生态压力持续增加方面,因此耕地生态安全问题不能忽视。
本文应用压力—状态—响应模型(PSR)对山东省耕地生态系统安全进行评价,得出的结论比较符合实际,对山东省耕地规划、经济持续发展有重要意义。