本期我们将为大家推送2017年第4期的第3篇文章，它是来自苏子龙、周伟、袁国华、郑娟尔、贾立斌的“基于DPSIR模型的县域土地生态安全评价——以安徽省肥东县和涡阳县为例”。
基于DPSIR模型的县域土地生态安全评价——以安徽省肥东县和涡阳县为例
苏子龙 周伟 袁国华 郑娟尔 贾立斌
摘要 县域经济是我国经济社会发展的基石，其发展模式直接关系到土地生态安全，进而影响土地的可持续利用。为探究不同经济发展模式下县域土地生态安全状况，基于DPSIR（驱动力—压力—状态—影响—响应）概念模型，构建土地生态安全评价体系，利用熵权法计算指标权重，以安徽省肥东县和涡阳县为例进行了实证研究。结果表明：2011-2014年肥东县土地生态安全综合指数整体呈现上升趋势，由较不安全升至较安全状态，2015年出现小幅下降，进入临界安全状态；而涡阳县2011-2015年土地生态安全综合指数变化较为平稳，均处于临界安全状态。准则层面，两县在驱动力、压力和状态安全值方面变化趋势存在差异，在影响和响应安全值方面变化趋势相同。指标层面，人口自然增长率、人口密度、森林覆盖率、耕地面积占比等指标是影响两县土地生态安全的主要因素。文章基于上述研究结果从保护土地生态安全角度提出相关调控对策建议，以期为不同经济发展模式的县域土地生态安全管理提供参考。
关键词 土地生态安全；DPSIR；经济发展模式；县域
1 引言
县域经济是我国社会经济发展的战略基石，在承接产业转移、优化经济结构、推进城镇化发展等方面发挥着重要作用。作为县域经济的重要指引，县域经济发展模式则是根据自身社会经济发展阶段、资源禀赋、区位环境等条件，在县域经济持续的工业化和现代化进程中逐步形成的具有特色的发展途径。以往学者基于县域经济发展共性，从不同角度对县域经济发展模式进行了分类，例如从产业结构视角、区位条件视角、经济发展程度、产业驱动视角等。但无论哪种模式，均需要土地来承载其经济发展。而县域作为城市和农村的过渡地带，其经济发展模式将直按关系到土地生态系统健康状态，进而对土地资源可持续利用产生影响。十九大报告提山“实行最严格的生态环境保护制度，形成绿色发展方式和生活方式”，“着力解决突出环境问题”，“加大生态系统保护力度”。土地生态安全评价正是基于上述目标，对土地生态系统完整性以及在各种风险下维持其健康的可持续能力的识别与研判，从而为推进土地资源管护模式转变，提高区域土地生态安全保障能力，构建绿色国土空间格局提供支持。
土地生态安全指标体系是土地生态安全评价的基础和关键，但目前尚未统一。常用于指标体系构建的模型有EES (Ecology-Economy-Society，生态—经济—社会)概念模型、PSR( Pressure-State-Response，压力—状态—响应)概念模型，以及两者的引申EEES (Ecology-Environment-Economy-Society，生态—环境—经济—社会)概念模型和DPSIR( Driving Force-Pressure-State-Impact Response，驱动力—压力—状态—影响—响应)概念模型。相较于EES概念模型和EEES概念模型，DPSIR概念模型基于因果关系组织信息，能够较为全面反映系统间的相互过程；同时，相较于PSR概念模型，DPSIR概念模型作为其升级扩展版本，对系统结构的表述则更为完善。自1993年由OECD(Organization for Economic Cooperation and Development，经济合作与发展组织)提出后，DPSIR概念模型被广泛应用于生态环境评价指标体系的构建，例如曾被OECD用于构建脱钩指标，以描述温室气体等环境压力与经济增长之问的关系。此外，该概念模型被欧洲环境局用于成员国的环境报告中，以反映环境变化和相关政策的反馈作用；联合国环境规划署的全球环境展望项目也直接采用了DPSIR概念模型，以评价全球环境变化趋势及其对人类福祉的影响。DPSIR概念模型在土地生态安全评价的运用中，可对在经济社会因素的驱动下，土地生态环境的变化趋势和问题以及政策措施等的反馈作用进行系统描述。
基于此，本文尝试利用DPSIR概念模型构建土地生态安全指标体系，并以采用不同经济发展模式的安徽省肥东县和涡阳县为例，对其土地生态安全进行系统评价和比较，以期为不同经济发展模式的县域土地生态安全有效管理提供参考。
2 研究区概况
2.1 自然与社会经济特征
本文选取安徽省肥东县和涡阳县为研究区域。其中，肥东县隶属合肥市，位于安徽省中部，地跨东经117°19′-117°52′、北纬31°34′-32°16′，其东北部为低山丘陵和岗地，中南部为平原地区。气候属北亚热带季风性气候，四季分明，雨量适中，光照充足。肥东县下辖18个乡镇、331个村（居、社区），总面积2181.6平方公里。2016年年底，全县户籍人口106.02万人，常住人口88.0万人，全年地区生产总值528.7亿元，三次产业结构比例为12.2:65.0:22.8。
涡阳县隶属于毫州市，位于安徽省西北部，地跨东经115°53′-116°33′、北纬33°27′-33°47′，境内涡河横界东西，将县境分为涡南、涡北两个自然区域，全县大部分是早期河间平原，少量山地零星分布在涡河以北。气候属暖温带半湿润季风气候，四季分明，雨量适中，光照充足。涡阳县下辖4个街道、21个镇、1个经济开发区，总面积2107平方公里。2016年年底，全县户籍人口164.5万人，常住人口126.1万人，全年地区生产总值242.2亿元，三次产业结构比例为18.9:42.1:39.0。
2.2 县域经济发展模式概况
肥东县和涡阳县经济发展优势和产业特色鲜明，为使得对两县经济发展模式的总结更具针对性和准确性，本文将从产业驱动视角来阐述两县的经济发展模式。基于产业驱动视角，县域经济发展模式可以分为工业驱动型、农业驱动型、第三产业驱动型和资源禀赋驱动型四类。其中，工业驱动型的特点为第二产业产值和就业比重均占主导地位，并且可以细分为大城市依托型、内生型和开放型。肥东县近年来三次产业结构比例中，第二产业占比均超过60% （2011-2016年），就业比例也较高，是典型的工业驱动型。同时，肥东县作为合肥市东大门，区位优势明显，目前正加速融入合肥城市发展，全方位承接合肥市的延伸和辐射，围绕安徽肥东经济开发区、合肥循环经济示范园、安徽商贸物流园等载体，拓展园区和工业集聚区规模。因此，肥东县属大城市依托型工业化类型。
此外，农业驱动型县域经济侧重市场性农业的发育和建设，其主要特点是农业及其延伸产业的发展是推动县域经济发展的主体力量，但需要丰富的农业资源作为发展条件；第三产业驱动型是指通过服务业的发展推动县域经济三大产业全面进步的发展模式。资源禀赋驱动型基于县域内自然、社会、经济、技术等方面的禀赋与特质，整合产业结构、生产布局、组织形式等政策要素，推动县域经济发展。涡阳县拥有丰富的煤炭资源，已探明储量32.5亿吨，被列为全国13个亿吨能源基地第八主产区，年产原煤500万吨。在立足煤炭生产的同时，涡阳县做大做强煤电煤化工，大力发展煤炭下游产业。因此，涡阳县属资源禀赋驱动型。另外，涡阳县农产品丰富，是国家优质商品粮生产基地、肉羊大县、中药材生产基地，由此引申出的农产品加工产业，也已成为推动当地经济发展的主体力量之一，故涡阳县在以资源禀赋驱动模式为主的同时，兼具农业驱动模式。
3 研究方法
3.1 评价指标体系构建
DPSIR概念模型的定义为在因人类对食物或产品的需求而引起的人类活动驱动下，对环境和特定的生态系统造成压力，导致其状态发生变化，进而影响人类的生产生活和健康，而决策者或利益相关者根据影响的程度做出响应，以消除、减少、补偿或适应这些影响所产生的后果。本文依据DPSIR概念模型框架，在参考相关研究成果的基础上，结合肥东县和涡阳县实际，按照指标选取的系统性、完整性、针对性、可获取性等原则，构建土地生态安全评价指标体系，如图1所示。其中，对土地生态安全有正面影响的称为正向指标，有负面影响的称为负向指标。
驱动力(Driving Force)是指造成土地生态环境变化的潜在原因和根本动力。土地生态系统主要受到经济社会因素的驱动。据此，本文选择人口自然增长率、城镇化水平、GDP增长率、人均GDP等指标。其中，人口自然增长率和城镇化水平为土地生态安全的改变带来潜在压力，为负向指标；GDP增长率和人均GDP比重通过表征经济发展，进而影响土地生态安全，同时，两者的增长也会为土地生态系统的保护提供更多的资金支持和减轻土地资源利用压力，故为正向指标。这里，城镇化水平的计算结合所掌握的数据，采用户籍人口城镇化率来计算。
压力(Pressure)是指人类活动对其周边自然环境的影响，是环境的直接压力因子。就土地生态安全来说，驱动力中的经济社会指标的变化会从土壤污染、土地利用变化以及人类对土地资源的占用等方面对土地生态环境造成压力。因此，本研究选择单位耕地面积化肥施用量、单位耕地面积农药施用量作为土壤污染的压力指标，将建设用地面积占比作为土地利用变化的压力指标，将人口密度作为人类对土地资源占用的压力指标。由于上述各指标对土地生态系统均产生负面作用，故均为负向指标。
状态(State)是指环境在压力下所呈现的状况。在经济社会因素等驱动力带来的压力作用下，土地生态系统状态发生变化。本文选择森林覆盖率、耕地面积占比、城市人均公园绿地面积来表征土地生态系统的状态。其中森林覆盖率、城市人均公园绿地面积本身具有促进土地生态环境改善的作用，故为正向指标。耕地虽然具有一定的生态功能，但一方面过度的开垦易破坏原有植被，引发土壤退化；另一方面由于耕种过程容易挤占生态用水，导致植被退化，农药化肥的使用和污水灌溉也易造成严重的土壤污染。因此，耕地面积占比为负向指标。
图1 基于DPSIR概念模型的土地生态安全评价指标体系
注：指标（单位）//指标属性
影响(Impact)是指系统所处的状态发生的变化对经济社会发展的影响，影响类指标体现了土地生态安全与人类社会的关系。由于两县均没有因土地污染或土地生态系统破坏引起的公共卫生事件，因此，本文从状态改变对经济社会影响的角度，选取粮食单产、农村人均可支配收入、经济密度作为影响指标，且三者均为正向指标。其中，经济密度指单位面积土地产生的经济效益，代表了城市单位面积上经济活动的效率和土地利用的密集程度。
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