國內耕地生態安全評價與預測研究綜述

摘 要 目前國內對耕地生態安全的評價研究已進行多年，但少有人從其研究方法的角度進行綜述。對耕地生態安全的概念特征進行了總結，從耕地生態安全評價與預測實證流程的角度，對耕地生態安全的評價指標體系、指標賦權、評價方法、閾值的確定以及預測等研究的方法進行了歸納，并對耕地生態安全評價與預測的研究現狀進行了綜合述評，為后來研究提出了一些建議。

關鍵詞 耕地；生態安全；評價；預測

生態安全是國家安全體系的重要組成部分，隨著我國社會對生態安全重視程度的提高，越來越多的學者加強了對生態安全的研究。在目前生態安全的文獻中，對區域生態安全、土地生態安全方面的研究較多，而細化到對耕地生態安全的研究則相對較少。加強對耕地生態安全評價的研究，一方面可以為耕地生態保護實踐提供理論指導，另一方面，可以進一步完善耕地生態安全研究。本文根據現有文獻，對耕地生態安全的概念、特征、相關評價方法、預測方法以及影響因素的測度方法進行了歸納總結，以期為耕地生態安全評價研究提供更多理論參考。

一、耕地生態安全的概念

耕地生態安全的概念，早期認為是指人類賴以生存和發展的耕地資源所處的生態環境，處于一種不受或少受威脅與破壞的健康、平衡狀態（張傳華，2006）。之后，吳大放等人（2014）認為耕地生態安全是指在一定的時空尺度范圍，耕地數量、耕地質量和耕地生態環境三者的有機統一，是建立在耕地數量、耕地質量和耕地生態環境安全的基礎之上的新概念，是繼耕地數量安全、耕地質量安全和耕地生態環境安全之后的更高層次的安全，是未來耕地保護的發展方向。

二、耕地生態安全的特征

不同學者也從不同角度對耕地生態安全的特征進行了闡述。有學者從耕地資源利用特征分析，認為耕地安全具有人為性、整體性、不可逆性、長期性、全球性和隱蔽性的特點（張傳華，2006）。從耕地資源社會經濟特征的角度分析，耕地生態安全具有公共性、潛隱性和戰略性的特征（朱洪波，2008）。吳大放等人（2014）則認為耕地生態安全具有一定的地域性、系統性、動態性、隱藏性、可調控性、外部性公共性和戰略性特征，耕地生態安全是實現生態環境保護、社會經濟可持續發展、構建和諧社會的基礎。耕地生態安全涉及到多個學科、各個方面，應綜合自然、經濟和社會的各個方面進行考慮分析。

三、國內耕地生態安全評價研究狀況

1.國內耕地生態安全評價指標體系的研究狀況

耕地生態安全評價研究首先要進行評價指標的篩選，指標體系的構建首先要遵循科學性、可比性、可獲取性和系統性原則。在指標體系的確定方法方面，目前研究中，使用最多的是用PSR（壓力、狀態、響應）框架模型（黃鵬等人，2016），或用PSR模型的衍生模型DPSIR（驅動力、壓力、狀態、影響、響應）模型（王連超、趙鵬飛，2016）進行耕地生態安全評價指標體系的確定。但僅用此方法難免使指標體系的確定太過主觀，鑒于此，很多學者選擇將PSR或DPSIR模型與其他模型或理論相結合進行指標體系的確定，以盡可能地降低指標的主觀性，如能值理論、TOPSIS模型。除此之外，也有學者選擇從自然、經濟、社會（徐輝等人，2011）；數量、質量、生態（劉圣歡、彭嬋，2016）；直接因素、間接因素和社會經濟因素（楊秋等人，2012）的角度進行指標體系的確定。

2.國內耕地生態安全指標賦權的研究狀況

指標體系確定之后，需要對耕地生態安全指標體系的指標權重進行確定。目前相關文獻中，耕地生態安全指標體系的賦權主要分為主觀賦權、客觀賦權以及組合賦權三類。有學者使用主觀賦權的方法進行指標體系的賦權，如德爾菲法、層次分析法（楊秋等人，2012）、模糊綜合分析法（施開放等人，2013）等。也有學者選擇用客觀賦權法進行指標賦權，如熵值法（黃鵬等人，2016）、主成分分析法等。有的學者選擇將主觀與客觀相結合進行指標賦權，主要有將層次分析法與熵值法相結合（張冰潔、宋戈，2012）。該方法既能考慮到決策者的主觀經驗，又能照顧到決策的客觀事實，合理的權系數可以使相應的評價結果與主、客觀賦權下的評價結果的總體偏差達到最小。

3.國內耕地生態安全評價方法

目前生態安全評價的方法主要分為四類，即生態模型法，數學模型法、景觀生態模型法和BP神經網絡模型法。其中生態模型法包含，土地承載力分析法、生態足跡法；數學模型法包含層次分析法、綜合指數法、物元分析法；景觀生態模型法包含景觀生態安全格局法、景觀指數法（璩路路等人，2016）。其中，應用最多的評價方法是物元分析法。一些學者也嘗試用投影尋蹤模型進行耕地生態安全的評價聶艷等人（2015）。黃曉東等人（2015）將突變理論與模糊數學結合起來，將突變級數法應用于耕地生態安全評價。

除了縱向的時序的動態評價外，也有學者運用空間技術和方法對耕地生態安全的橫向空間差異進行評價。其中，3S（RS、GIS、GPS）技術是進行耕地生態安全空間差異分析中最為常見的方法，如張安等人（2013）運用GIS技術確定了區域耕地生態的空間分布情況。除3S技術外，李根等人（2017）用綜合評價模型對云南省耕地生態安全狀況進行分析的基礎上，又進一步分析了區域空間分布差異。

4.國內耕地生態安全評價閾值的確定

耕地生態安全的評價結果需要有一個指標閾值進行標準衡量，以判斷該目標地的耕地生態安全程度。生態安全評價標準可從四個方面選取：（1）國家、行業和地方規定的標準；（2）背景和本底標準；（3）類比標準；（4）科學研究已判定的生態效應；同時利用實驗量化法、模擬模糊方法和混合方法等方法建立評價標準（左偉，2002）。在耕地生態安全評價中，不同學者均根據自己學科領域的知識，進行了不同的閾值確定。有學者結合arcgis平臺，采用等間距分級法將耕地生態指數分為好、較好、中等、較差和差五級（楊秋等人，2012）。

5.國內耕地生態安全預測研究狀況

目前生態安全預測方面的方法，多是在生態安全評價之后，利用生態安全評價的數據和評價結果，進行進一步的預測研究，目前學者們多采用無偏GM（1，1）模型、BP神經網絡模型、RBF神經網絡模型、曲線估計法、回歸分析法等方法對未來幾年的生態安全狀況進行預測分析。在耕地生態安全研究中，應用最廣泛的是灰色系統GM（1，1）模型，該模型對于時間序列短、統計數據少、信息不完全系統的分析與建模具有獨特的效果。此外，徐美（2013）采用RBF神經網絡模型進行耕地生態安全狀況預測。李政等人（2018）則利用ARIMA模型對四川省耕地生態安全狀況進行動態預測。

四、研究述評

第一，在耕地生態安全概念方面，耕地生態安全雖與土地生態安全、耕地資源安全、區域生態安全評價等概念雖有所區別，但也有諸多相似和可借鑒之處，在當前文獻不多的情況下，在進行耕地生態安全評價過程中，可以適當借鑒相關生態安全評價的方法以充實和完善耕地生態安全評價研究。

第二，耕地生態安全評價指標體系的建立過程中，應盡量做到客觀，與研究區域的實際相切合。可選擇對相關文獻、國家標準等的指標體系進行總結，結合研究區域的地理、水文、社會經濟發展程度以及當地的相關政策標準等，擬定相關指標，并使用相關工具進行篩選。

第三，指標的賦權也要根據研究者的學術資源情況而定，若學術資源豐富，可適當采用主觀或組合賦權的方法進行權重確定；反之，若相關學術資源缺乏，則最好采用客觀賦權法進行賦權。

第四，耕地生態安全評價中物元分析法是應用最多的評價方法，而如果要涉及到空間差異比較研究，則也會較多的涉及到3S技術。但耕地生態安全涉及到土壤、地理、農業、經濟等多個學科，現有研究中學者們均根據自身學科特點進行相關研究，但難免會存在片面。故而研究者在耕地生態安全評價中，可適當結合多個學科的方法進行研究，更加全面地反映耕地生態安全評價的狀況。

第五，在耕地生態安全預測方法中，無偏GM（1，1）模型被認為是相對較合適的預測方法，但預測難免會出現偏差，可嘗試運用兩種預測方法相結合進行預測，降低預測結果偏差，使研究結果與實際耕地生態安全更加切合，從而給出更加合理的政策建議。

參考文獻：

[1]李政，何偉，潘洪義，陳林.基于熵權TOPSIS法與ARIMA模型的四川省耕地生態安全動態預測預警[J].水土保持研究，2018， 25（03）：217 -223+2.

[2]柯小玲，向夢，林蕓.基于主成分分析和灰色理論的武漢市生態安全評價研究[J].科技管理研究，2018，38（01）：79-85.

作者簡介：

張澤，（1994-），男，漢族，四川廣安人，研究生，單位：西南大學經濟管理學院農業經濟管理專業，研究方向：農業資源與環境管理。