2021-4-10 | 農業(yè)
中國的生態(tài)安全研究始于1998年,但迄今為止,人們對生態(tài)安全的定義與內涵仍未形成完全一致的認識[1]。中國是一個傳統(tǒng)的農業(yè)大國,農業(yè)可持續(xù)生態(tài)安全不僅關系著13億人口的吃飯問題,更是涉及國家安全的重大問題。近年來,國內學者結合我國農業(yè)可持續(xù)發(fā)展問題,對農業(yè)生態(tài)安全的定義、特點與評價等開展了一些研究與探討[2-4]。在農業(yè)生態(tài)安全的定義與內涵方面,學術界已經形成了基本的共識,即農業(yè)賴以發(fā)展的自然資源、生態(tài)環(huán)境處于一種不受威脅、沒有危險、健康、平衡的狀態(tài)。農業(yè)生態(tài)安全評價的目的是通過對生態(tài)安全貢獻較大的因子的安全狀態(tài)進行判斷,有針對性地進行區(qū)域生態(tài)建設,并予以政策支持[5]。但有關生態(tài)安全的評價標準、等級尺度和關鍵指標等由于受到研究時間、區(qū)域等因素的影響,現(xiàn)在還沒有統(tǒng)一標準,因此存在評價結果不能全面反映農業(yè)生態(tài)安全真實情況的問題。目前多采用層次分析法、綜合指數(shù)法對農業(yè)生態(tài)安全進行評價[6],并引用了“因子貢獻率”、“指標偏離度”和“障礙度”等概念[7-9]。
江西是農業(yè)大省,農業(yè)在其經濟體系中占有重要的戰(zhàn)略地位。但是近年來,隨著工業(yè)經濟的發(fā)展,城市化建設加速,農業(yè)生態(tài)環(huán)境污染加劇,江西省農田數(shù)量與質量也呈現(xiàn)下降趨勢,農業(yè)生態(tài)環(huán)境已經處于相對惡化狀態(tài)。在已有研究基礎上,筆者選取與農業(yè)可持續(xù)發(fā)展關系較密切的自然與社會因子,并考慮指標的科學含義、數(shù)據(jù)來源,以及與農業(yè)和相關產業(yè)發(fā)展的聯(lián)系等來進行農業(yè)生態(tài)安全評價。因此,評價與探討江西省農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)安全狀況,對于發(fā)現(xiàn)和糾正影響農業(yè)生態(tài)安全的關鍵因子,促進該省乃至全國農業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
1研究方法
1.1數(shù)據(jù)來源
數(shù)據(jù)主要來源于統(tǒng)計年鑒,包括《江西省統(tǒng)計年鑒(2008年)》、《江西環(huán)境統(tǒng)計年報(2007年)》、水利部門統(tǒng)計數(shù)據(jù)(2007年)、江西省氣象局臺站監(jiān)測數(shù)據(jù)(2007年)以及部分相關縣市統(tǒng)計局提供的數(shù)據(jù);相對安全等級特征描述來自對該省部分區(qū)域的調研結果。圖件及相關基礎數(shù)據(jù)來自地球系統(tǒng)科學數(shù)據(jù)共享平臺(http:∥www.geodata.cn)。
1.2指標體系與數(shù)據(jù)處理
從農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)壓力、生態(tài)環(huán)境表現(xiàn)力、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)保障力3個方面選取指標建立江西省農業(yè)生態(tài)安全評價指標體系(表1)。農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)壓力主要考慮人口、環(huán)境污染對農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的影響。生態(tài)環(huán)境表現(xiàn)力依據(jù)國家環(huán)境保護部提供的方法[10]作定量評價,評價指標有:生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、土地退化指數(shù)、水網密度指數(shù)、環(huán)境污染指數(shù)、生態(tài)環(huán)境指數(shù)。農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)保障力考慮社會投入與農業(yè)經濟2個方面對農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的影響。由于收集到的各項指標數(shù)據(jù)具有自身的量綱與分布區(qū)間,無法直接進行比較與運算,必須對原始數(shù)據(jù)進行標準化處理。筆者采用極差標準化法進行數(shù)據(jù)處理,計算方法為Xj'=Xj-XminXmax-Xmin,(1)Xj'=Xmax-XjXmax-Xmin。(2)式(1)~(2)中,Xj'為標準化后的數(shù)據(jù)。若某指標賦值Xj越大表示越安全,則用式(1)計算;若某指標賦值越小表示越安全,則用式(2)計算。
1.3指標權重確定與加權運算
不同指標對生態(tài)安全的貢獻大小不盡相同,為了表明各指標影響生態(tài)安全指數(shù)的程度,需要對指標權重進行量化。筆者采用變異系數(shù)法[11]確定指標權重,計算公式為Vj=Sj/Yj,j=1,2,…,m;(3)Wj=Vj/∑mj=1Vj。(4)式(3)~(4)中,Vj為第j項指標的變異系數(shù);Sj為第j項指標的標準差;Yj為第j項指標的平均值;m為指標個數(shù);Wj為第j項指標的權重。在征求農業(yè)、環(huán)境保護及經濟等領域有關學者意見基礎上確定各級指標權重,結果見表1。
區(qū)域農業(yè)生態(tài)安全的每一項指標都從某個側面反映農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)安全狀況。為全面系統(tǒng)地反映該區(qū)域的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)安全性,采用農業(yè)生態(tài)安全指數(shù)(S)來表征,將其定義為某一評價單元上的各種評價因素對農業(yè)生態(tài)安全度的影響總和。綜合評價模型為S=∑mj=1Wj•Xj'。(5)式(5)中,Wj為第j項指標的權重;Xj'為標準化后的指標值。S越大,區(qū)域農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)安全度越高。
1.4分類等級
在計算出區(qū)域農業(yè)生態(tài)安全度之后,對其進行區(qū)域相對等級劃分。目前常見的分級方法為聚類分析法[12],筆者采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件對農業(yè)生態(tài)安全指數(shù)進行K-均值聚類分析,將農業(yè)生態(tài)安全度劃分為4級,并結合前人的研究成果[13-17]與專家意見,根據(jù)實際狀況對不同等級的農業(yè)生態(tài)安全度進行描述(表2)。
2結果與分析
根據(jù)計算結果,利用GIS軟件作江西省農業(yè)生態(tài)安全評價空間分異圖(圖1)。由圖1可知,江西省各縣市農業(yè)生態(tài)安全狀況呈現(xiàn)一定的地域分異特征,從生態(tài)安全分級來看,主要集中于3個區(qū)域:(1)環(huán)鄱區(qū)域,主要分布于贛北圍繞鄱陽湖附近區(qū)域,包括南昌市、九江市的絕大部分縣(區(qū)、市)及豐城、樟樹、撫州市等周邊地區(qū),該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)遭受一定程度的破壞,農業(yè)生態(tài)安全性較差;(2)贛中區(qū)域,包括宜春、萍鄉(xiāng)、新余、吉安、撫州、上饒等地級市的絕大部分縣(區(qū)、市),該區(qū)域農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結構基本完整,農業(yè)生態(tài)安全狀況較好;(3)贛南區(qū)域,包括贛州市區(qū)、南康市、信豐縣、于都縣、寧都縣、興國縣等縣(區(qū)、市),該區(qū)域農業(yè)生態(tài)問題突出,農業(yè)生態(tài)安全性較差。
通過比較不同地區(qū)農業(yè)生態(tài)安全度評價值與地區(qū)綜合排名(表3)可以發(fā)現(xiàn),江西省各地級市農業(yè)生態(tài)安全評價值未出現(xiàn)不安全等級,其中,6個市處于較安全等級,5個市處于較不安全等級。安全等級最高的2個地區(qū)分別為吉安市和撫州市,安全等級最低的2個地區(qū)分別為南昌市和九江市。
從地理位置來講,環(huán)鄱區(qū)域地勢最低,河網密集,汛期大量的洪水流經該區(qū)域注入鄱陽湖,同時在汛期境內各大河流匯入長江,導致水位迅速頂托上升,農業(yè)生產受到嚴重威脅;而贛中區(qū)域位于湖區(qū)的邊緣地帶,地勢較高且平坦,河網密度及洪水壓力較小,農業(yè)生產安全性較高;贛南大部分地區(qū)山地居多,地勢較高,水網密度低,可耕作土地少,水土流失嚴重,危害地區(qū)農業(yè)生產與發(fā)展。
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