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1、土地資源生態安全評價研究,土地資源生態安全評價研究,目 錄,土地生態安全相關概念,研究背景與意義,相關理論基礎,主要研究內容,存在問題與研究趨勢,土地資源生態安全評價研究,目 錄,土地生態安全相關概念,研究背景與意義,相關理論基礎,主要研究內容,存在問題與研究趨勢,1.1 生態安全概念,1 土地生態安全相關概念,近年來新提出的概念，有狹義和廣義的兩種理解。I 狹義：指自然和人工自然復合生態系統的安全，是對生態系統完整性和健康的整體水平的反映（主要指自然屬性）。II 廣義：指人的生活、健康、安樂、基本權利、生活保障來源、必要資源、社會次序和人類適應環境變化能力等方面不受威脅的狀態，包括自然生態安2、全、經濟生態安全和社會生態安全，組成一個復合人工生態安全系統（包括自然、社會和經濟屬性）。,1.1 生態安全概念,1 土地生態安全相關概念,1.1 生態安全概念,1 土地生態安全相關概念,生態環境服務功能是生態環境系統基本屬性。生態足跡法通過對比生態承載供給與需求,定量地判斷人類所施壓力是否超出承載力,為生態環境系統是否安全或距離安全目標遠近提供權衡。生態風險實質從反面表征生態安全。,1.2 土地生態系統,1 土地生態安全相關概念,土地生態系統是地球陸地表面上相互作用、相互依存的地貌、水文、植被、土壤、氣候等自然要素之間以及與人類活動之間相互作用而形成的統一整體。,1.3 土地資源生態安全概念3、,1 土地生態安全相關概念,相關概念：土地資源持續利用的生態安全、土地生態安全和土地資源生態安全等，其內涵基本一致。土地資源生態安全(Land Resource Ecological Security)：在一定時空范圍內，通過對土地資源的合理利用和管理，使土地生態系統能夠保持其結構與功能不受威脅或少受威脅的健康、平衡的狀態，并能夠為保障人類社會經濟與農業可持續發展提供穩定、均衡、充裕的自然資源，從而維持土地自然、社會、經濟復合體長期協調發展。,1.3 土地資源生態安全概念,1 土地生態安全相關概念,土地資源生態安全的本質：促使經濟、社會和自然生態的協調統一，它是由土地自然生態安全、土地經濟生態4、安全和土地社會生態安全三方面組成的安全復合體系。如果考慮經濟和社會因素對土地自然系統安全的影響，顯然土地經濟生態安全和社會生態系統構成土地生態安全的動力和出發點，而土地自然生態安全構成土地生態安全的基石和生態安全的核心。,土地資源生態安全評價研究,目 錄,土地生態安全相關概念,研究背景與意義,相關理論基礎,主要研究內容,存在問題與研究趨勢,2.1 研究背景,2 研究背景與意義,2.1 研究背景全球氣候變暖,土地利用變化導致溫室氣體的大量排放（占人類活動排放總量的1/3），導致全球生物多樣性減少，海水侵蝕，惡劣天氣增加等；平均氣溫的上升直接導致冰川融化、海平面提高，冰川、冰架的融化導致了海平面的5、提高。,2 研究背景與意義,2.1 研究背景水土流失,水土流失是全球性的環境問題，嚴重威脅著區域經濟發展。中國作為世界上水土流失最嚴重的國家之一，水土流失問題直接制約了區域的生態安全和經濟社會的可持續發展。據全國第二次土壤侵蝕遙感調查顯示，全國水土流失面積達356104 km2，超過我國國土總面積的1/3。（耕地減少和草場退化）,2 研究背景與意義,2.1 研究背景土地荒漠化和沙化,土地荒漠化和沙化已成為嚴重威脅中華民族生存空間、嚴重制約我國經濟社會發展的重要生態環境問題。截至2004年底，全國荒漠化土地為263.62 104 km2，沙化土地面積為173.97 104 km2。,2 研究背景6、與意義,2.1 研究背景生物多樣性減少,由于棲息地破壞和過度開發利用，一些野生動植物尤其是具有較高經濟價值的野生動植物種群長期呈下降趨勢。聯合國環境署報告：自工業化初期至今，全球漁業資源減少90；1/3的兩棲動物、1/5的哺乳動物和1/4的針葉樹種瀕臨滅絕。我國目前瀕?；蚪咏鼮l危的高等植物達4 000種5 000種，占高等植物總數的1520。聯合國瀕危野生動植物種國際貿易公約列出的740種世界性瀕危物種中，我國占189種，占世界總數的1/4。,2 研究背景與意義,2.1 研究背景耕地與濕地減少,據中國國土資源公報，1996年全國耕地為13003.92104hm2，到2005年全國耕地減為1227、08.27104hm2。從19992005年耕地收支狀況看，因建設占用、生態退耕、災毀等原因使耕地凈減少780.43 104 hm2。近50年來，全國沿海喪失海濱灘涂濕地219 104 hm2，相當于沿海濕地總面積的50；全國圍墾湖泊面積130 104 hm2。超過“五大淡水湖”面積之和。（98年長江特大洪水災害與此密切相關）,2 研究背景與意義,2.1 研究背景環境污染問題突出,城市熱環境問題：自然生態調控功能的喪失；土壤環境污染問題：自然生態用地進行工礦開發；水環境污染問題：農業面源污染，農藥化肥的使用等大氣環境污染問題：不合理的土地利用格局導致污染物難以擴散、通過自然界的自我凈化功能消除8、污染問題。,2 研究背景與意義,2.2 研究背景發展歷程,2 研究背景與意義,上世紀 90 年代以來隨著跨越國界的全球性環境公害的日趨凸顯，生態安全越來越受到關注。1998 年 10 月，“亞太安全與和平發展會議”首次提出“21 世紀最大政治問題一是生態安全，二是資源安全”。1999 年初俄羅斯率先成立“俄羅斯國家安全會議生態安全委員會”。1999 年末美國也成立了“美國國家生態安全委員會”。2013 年 5 月美國政府又成立了“美國總統能源戰略與生態安全委員會”。,2.2 研究背景發展歷程,2 研究背景與意義,在中國，從 20 世紀 90 年代開始，生態安全研究逐步成為熱點?！熬S護國家生態環9、境安全”目標于中國國務院2000 年 11 月發布的全國生態環境保護綱要 中首次從國家層面正式提出。2006 年我國倡導成立國際生態安全合作組織，旨在以生態安全理念促進和平發展，降低氣候變化風險，解決生態危機，保護自然環境，推進綠色執政。2010 年 12 月國際生態安全合作組織成功主辦了“首屆世界生態安全大會”。2012 年 12 月第二屆世界生態安全大會通過了“世界生態文明宣言與生態安全行動綱領”。在 2014 年 4 月 15 日的中央國家安全委員會第一次會議上，生態安全正式作為國家總體安全的重要組成部分，首次明確被納入國家安全體系。,2.2 研究意義,探討區域土地資源生態安全評價方法，10、及時了解區域土地資源生態安全狀態及變化，為土地利用提供科學決策依據，對于實現土地資源可持續利用有著重要的現實意義。徹底扭轉各種不合理的（甚至是生態破壞型的）土地開發利用方式，按照生態規律和可持續發展原理的要求，最大限度的減少土地資源開發利用過程對自然生態系統結構與功能造成破壞，影響區域生物多樣性保護與環境質量的改善等。探索并建立起生態友好型土地資源可持續開發利用體系和模式。,2 研究背景與意義,土地資源生態安全評價研究,目 錄,土地生態安全相關概念,研究背景與意義,相關理論基礎,主要研究內容,存在問題與研究趨勢,3.1 土地生態學理論,土地生態學是土地生態學是土地科學與生態學的結合點和交叉性學11、科，應用生態學的一般原理，研究土地生態系統的能量流、物質流和價值流等的相互作用和轉化，開展土地利用優化與調控的學科。按照這個定義，土地生態學的任務十分明確：1、揭示土地生態系統的能量流、物質流和價值流等的作用規律；2、應用生態學原理，做到人類社會經濟發展與自然生態規律協調一致，在此基礎上開展土地資源的合理開發利用、整治保護和管理等。,3 相關理論基礎,3.2 可持續發展理論,可持續發展理論認為，人類任何時候都不能以犧牲生態環境為代價去換取經濟的一時發展，亦不能為了今天的發展而損害明天的發展。可持續發展的關鍵在于正確處理好人口、資源、環境和發展的關系，建立良性、協調發展的“人口一資源一環境一經濟12、發展”系統。三個基本原則：公平性：代際間與代內公平；持續性：人類社會經濟發展不能超過資源環境的承載力；共同性：共同的問題，共同面對。,3 相關理論基礎,3.3 統籌人與自然和諧發展理論,指在經濟社會發展中注意處理好經濟建設、人口增長與資源利用和生態環境保護的關系，通過建設資源節約型和生態環境保護型社會，在確保生態平衡和環境良好的基礎上，實現經濟的持續穩定增長和人民生活的富裕安康。堅持以人與自然和諧相處為核心，正確處理好4個環節正確認識自然、合理改造自然、充分利用自然和有效保護自然之間的關系正確認識自然，發現和掌握自然規律，并用于指導土地資源開發利用實踐在對自然的改造和利用中難免會造成一些生態破13、壞，因而還需要進行有效保護，使生態破壞度不超過自然界可以承受和恢復的程度。,3 相關理論基礎,土地資源生態安全評價研究,目 錄,土地生態安全相關概念,研究背景與意義,相關理論基礎,主要研究內容,存在問題與研究趨勢,4.1 土地生態安全評價工作程序,4 主要研究內容,4.2 土地資源生態安全與土地利用，覆蓋變化的關系研究,4 主要研究內容,隨著國際地圈生物圈計劃（International Geosphere Biosphere Programme，簡稱IGBP）工作的展開。土地利用變化的環境效應與生態安全的響應機制研究得到了更大程度的關注，土地利用/覆蓋變化通過改變植被、水文、土壤等因素而改變14、土地生態系統的生態安全狀態。森林的開采導致下游洪水泛濫的頻率和強度增加，并使得降水的再分配不平均；流域內部的各種土地利用與覆被類型的比例變化可以導致河流水質發生變化；趙文武等通過黃土丘陵溝壑區集水區尺度土地利用格局變化的水土流失效應分析發現土地利用格局變化明顯改變了降雨量一徑流量、降雨侵蝕力一輸沙率的關系。,4.3 土地資源生態安全評價指標體系研究,4 主要研究內容,建立科學的指標體系與評價標準是土地資源生態安全評價的關鍵環節。現階段國內外尚無統一標準的土地資源生態安全評價指標體系。許多學者從不同角度、選擇不同研究區域進行了土地質量指標體系及土地可持續評價指標體系的研究。1995年6月世界銀行15、(WB)與聯合國糧農組織(FAO)、聯合國開發計劃署(UNDP)及聯合國環境規劃署(UNEP)共同發起，建立了土地質量指標體系項目研究的全球聯盟基礎，并發布了土地質量指標。,4.3 土地資源生態安全評價指標體系研究,4 主要研究內容,張建新、湯潔和張虹波等人從土地資源生態壓力、土地資源生態狀態和土地資源生態環境響應三方面進行指標篩選，構建了土地資源生態安全評價指標體系。,國 際 經 濟 合 作 與 發 展 組 織（OECD）提出的“壓力狀態響應”（PSR）評價體系。壓力指標（pressure）:指人類活動對環境的直接壓力因子，例如廢物排放、廢物處理、公路網的密度、煤礦開采等；狀態指標（stat16、e）:指環境當前的狀態或趨勢，例如污染物濃度、物種多樣性，在這種背景下，生態安全評價研究關注植被蓋度、生物豐度等方面的內容;響應指標（response）:指環境政策措施中的可量化部分，它在社會處理環境問題過程不斷發展。,4.3 土地資源生態安全評價指標體系研究,4 主要研究內容,4.3 土地資源生態安全評價指標體系研究,4 主要研究內容,劉勇、高桂芹等則是從土地自然生態安全系統、土地經濟生態安全系統和土地社會生態安全系統三個角度選取指標。構建了區域土地資源生態安全評價指標體系。,4.3 土地資源生態安全評價指標體系研究,4 主要研究內容,4.3 土地資源生態安全評價指標體系研究,4 主要研究內17、容,4.3 土地資源生態安全評價指標體系研究,4 主要研究內容,4.3 土地資源生態安全評價指標體系研究,4 主要研究內容,值得注意的是，不同區域土地資源的自然條件和社會經濟條件有所不同。其面臨的生態威脅也不盡相同。例如山地丘陵地區土地資源最主要的生態威脅是水土流失，濱湖低洼地區土地資源最大生態威脅則是洪澇及土壤次生潛育化問題。而平原糧區土地資源最主要的生態安全問題是土壤污染等等。,4.4 土地資源生態安全評價方法研究,4 主要研究內容,4.4 土地資源生態安全評價方法研究,4 主要研究內容,4.4 土地資源生態安全評價方法研究,4 主要研究內容,數學模型法：目前應用較多的一種方法，首先篩選因18、子構建多指標的評價指標體系。指標體系建立以后，應用層次分析法(AHP)、專家打分法(Delphi)等方法確定指標權重。然后確定評價指標的標準值即判定安全閾值，設定評價等級準則。指標安全閾值的確定是土地資源生態安全評價的一個關鍵問題，也是一個難點。由于土地資源生態安全的評價標準具有相對性和發展性，不同時期或者不同國家和地區，其評價標準也會不同。指標安全閾值的確定帶來困難。,4.4 土地資源生態安全評價方法研究,4 主要研究內容,生態足跡法：能夠持續地提供資源或消納廢物的、具有生物生產力的地域空間（biologically productive areas），其含義就是要維持一個人、地區、國家的生19、存所需要的或者指能夠容納人類所排放的廢物的、具有生物生產力的地域面積。生態足跡分析法是把一定區域內的人口所消耗的所有資源和能源及吸收這些人口所生產的所有廢棄物的量都相應地轉化為一定的生物生產土地面積。比較土地生態系統所能提供的生態足跡即土地生態承載力和人類對生態足跡的需求。如果土地生態承載力大于人類對生態足跡的需求，則出現生態盈余，判定系統是安全的；如果土地生態承載力小于人類對生態足跡的需求，則出現生態赤字，判定系統是不安全的。,4.4 土地資源生態安全評價方法研究,4 主要研究內容,生態足跡法：能夠持續地提供資源或消納廢物的、具有生物生產力的地域空間（biologically product20、ive areas），其含義就是要維持一個人、地區、國家的生存所需要的或者指能夠容納人類所排放的廢物的、具有生物生產力的地域面積。生態足跡的方法從一個新的角度闡釋了人類及其發展與資源環境的關系。其定量化程度高?？捎幂^少的因素定量測算生態承載力狀況，但因無法考慮生態承載力復雜因素間的作用，同時單純以人類對自然資源的占有與利用角度分析系統的承載力水平，因而難免有些缺憾。,4.4 土地資源生態安全評價方法研究,4 主要研究內容,景觀生態學法：景觀生態學強調空間格局與生態過程以及生態功能之間的聯系，觀結構、功能和變化是景觀生態學關注的最基本的三個特征。景觀生態學中的景觀生態指數可以定量化描述這三方面特21、征，景觀結構、功能與變化與土地資源利用的關系相當密切。土地資源的退化也必然會導致區域景觀結構和功能的失調或退化。,4.5 土地利用安全格局研究,4 主要研究內容,土地利用安全格局是近年來提出的新概念。是指能夠滿足和保障區域土地資源生態安全的土地利用格局。不同的地區面臨的主要生態問題不同，生態安全條件也不同。應該從區域實際生態問題角度出發，探討土地利用安全格局的構建方法。Ian Allan等以保護區域水質為目標，應用GIS和緩沖區設計方法，建立了小流域土地利用格局優化模型。楊子生等針對山區土地資源面臨水土流失嚴重的生態問題，設計了基于允許土壤流失量條件下的土地利用安全格局。,4.5 土地利用安全22、格局研究,4 主要研究內容,蒙吉軍等以多目標優化、土地生態適宜性評價、區域土地生態安全評價和城市與礦產資源總體規劃為依據，在生態安全和經濟安全兩種情景下，遵循建立的土地利用類型調整原則，借助 Arc GIS 空間分析技術，構建土地利用生態安全格局。,4.5 土地利用安全格局研究,4 主要研究內容,4.5 土地利用安全格局研究,4 主要研究內容,4.5 土地利用安全格局研究,4 主要研究內容,4.5 土地利用安全格局研究,4 主要研究內容,土地資源生態安全評價研究,目 錄,土地生態安全相關概念,研究背景與意義,相關理論基礎,主要研究內容,存在問題與研究趨勢,5.1 存在問題,5 存在問題與研究趨23、勢,（1）理論研究薄弱。由于土地資源生態安全理論研究的不夠深入，生態安全概念、內容、本質的研究未達成共識，針對生態安全評價的基礎理論研究更顯薄弱，雖然國內學者從土地資源生態安全評價概念與學科體系、評價準則和指標體系、指標權重的確定、綜合評價方法、安全等級的界定和政策建議等方面進行了研 究，但這些研究目前還沒有形成一定的體系，導致土地資源生態安全評價尺度的界定還存在一定的分歧。（2）評價方法單一。比較而言，由于土地資源生態安全評價大多是面向區域尺度的，評價方法主要是針對區域評價指標P-S-R概念模型框架下而展開的，對于指標權重的確定大多采用層次分析法和專家打分法，這些方法容易受主觀因素的影響，并24、且評價方法過于簡單。,5.1 存在問題,5 存在問題與研究趨勢,（3）評價指標體系缺乏統一的準則。盡管各綜合評價指標體現了評價者力求全面反映評價對象本質的愿望，但由于土地資源生態安全評價作為一門交叉學科的評價，其綜合評價指標體系的建立十分復雜。（4）模型可信度與準確性的評價研究關注較少。模型結果的可信度是模型法進行土地資源生態安全評價的關鍵，對型本身可信度與準確性的評價是模型法應用過程中不可缺少的環節，在土地資源生態安全評價中雖然已經注意到數學方法的作用，但缺乏對各模型基本參數與可信度、準確性的評價。（5）現狀評價占了相當大的比例，而有關預測性評估文獻卻寥寥無幾，缺乏土地資源生態安全過程和動態25、分析。,5.2 研究趨勢,5 存在問題與研究趨勢,（1）將土地資源生態安全機理研究、土地資源生態安全評價和土地資源生態安全設計幾部分研究內容整合起來進行綜合研究，將成為區域土地資源生態安全研究的趨勢。,5.2 研究趨勢,5 存在問題與研究趨勢,（2）未來土地資源生態安全評價研究應加強探討如何將數理模型與RS、GIS技術相結合，構建土地資源生態安全空間評價模型，作為土地利用安全格局設計的基礎和檢驗模型。（為土地資源的優化配置做基礎）（3）與基礎理論相結合。將景觀生態學理論及與之相關的空間異質性理論、空間尺度理論與生態安全相結合,并運用到生態安全格局的評價與設計中已有良好的開端。,謝謝！請多多支持,