论文部分内容阅读
耕地生态安全是保障社会安全的基本前提,对国家、区域的发展起到至关重要的作用。随着生态文明建设以及耕地保护战略目标向数量、质量、生态三位一体的转型,耕地生态安全状况逐渐引起社会的关注。但由于我国庞大的人口基数和匮乏的后备耕地资源,迫使人类对耕地利用的广度和强度不断攀升,造成我国耕地资源的匮乏,耕地生态安全问题受到影响较为严重。因此探索区域耕地生态安全、评价区域整体发展趋势对于缓解人地关系、提高粮食产能、促进耕地资源可持续利用具有重大意义。耕地生态安全水平是指区域耕地资源在利用过程中耐受生态压迫与污染胁迫下所维持其正常农业生产的状态,可以包含“功能维持、生境支撑、污染负荷”三个维度。本文以黑龙江省依兰县为研究目标,基于改进后的TOPSIS(理想逼近排序法)模型对依兰县耕地生态安全进行定量评价来分析2005-2017年依兰县的耕地生态安全的时序变化特征,同时采用GIS技术刻画耕地生态安全空间演变过程;引入障碍度模型和灰色预测模型,旨在寻找2005-2022年阻碍依兰县耕地生态安全主要障碍因子,解决区域内仍存在的耕地生态安全保护方面工作的问题,结论如下:(1)依兰县耕地生态安全水平整体呈稳步上升趋势,耕地生态安全综合指数由2005年的0.4550上升至2017年的0.6473,大致经历“较不安全状态-临近安全状态-较安全状态”这三个阶段,其中2005-2006年处于临近安全(预警);2007-2008年下降至较不安全(中警)水平;2009-2017年耕地生态安全水平呈现缓慢上升趋势,最终于2017年达到较安全的状态(良好)。(2)从时间维度上看,依兰县功能维持度指数呈缓慢上升趋势,功能维持度指数由2005年的0.4550上升至2017年的0.6473,其中2012年该指数处于谷值0.3626;生境支撑度指数变化幅度在三个子系统中较为突出,由2005年的0.5020下降至2017年的0.2995,呈现波动下降趋势,其中2006年生境支撑度指数达到峰值0.5556;污染负荷度指数呈现波动上升趋势,其走势同功能维持度指数相似,由2005年的0.2331上升至2017年的0.6117。(3)从空间维度上看,依兰县各乡镇的耕地生态安全状况与全县大致相同,东部地区耕地生态安全水平明显高于其他地区,但各乡镇间的耕地生态安全水平仍存在明显差异,其中2017年底处于Ⅰ级不安全区乡镇为达连河镇;处于Ⅱ级较不安全乡镇为迎兰乡;处于Ⅲ级临近安全区乡镇有宏克力镇;处于Ⅳ级较安全乡镇包括依兰镇、江湾镇、三道港镇;处于Ⅴ级安全乡镇包含愚公乡、团山子镇、道台桥镇。(4)基于障碍度模型,测算出制约耕地生态安全障碍因子的障碍度强弱依次为森林覆盖率、土壤有机质含量、工业废水污染排放达标率、环境治理投资占比、耕地种植结构的多样性这五个因子。子系统层面,功能维持子系统障碍度呈现由19.74%上升至2017年的20.04%,累计上升0.3个百分比;生境支撑子系统障碍由2005年的31.89%下降至2017年的26.28%,累计下降5.61%;污染负荷子系统障碍度由2005年的48.38%上升到2017年的53.69%,累计上升5.31%,上升幅度较明显,生境支撑子系统仍是抑制耕地生态安全的主要障碍子系统。(5)基于灰色预测模型,2018-2022年依兰县耕地生态安全综合指数仍不断上涨,预计在2022年可以达到0.8023(安全理想状态);三个子系统的耕地生态安全指数均呈现不同程度的上升趋势,预计2022年底,子系统耕地生态安全指数排序为污染负荷子系统>功能维持子系统>生境支撑子系统状态;障碍度排序为污染负荷子系统>生境支撑子系统>功能维持子系统。就当前依兰县现状分析,自然环境脆弱、耕地压力较大仍是基本的县情,故此加大耕地保护力度、合理改造坡地提高耕地利用率、充分发挥政府职能并提高农民保护耕地的意识、追加耕地生态环境保护资金的投入量、创新可持续发展建设,促进耕地生态安全标本兼治。