基于动态因子的区域生态安全评价-以河北省万全县为例

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第25卷第4期地理科学进展Vo1．25．No．42006年7月PROGRESSINGE0GRAPHYJuly，2006基于动态因子的区域生态安全评价以河北省万全县为例朱运海，张百平，曹银璇，张运生f1．中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室，北京1001012．中国测绘科学研究院北京100039)摘要：本文以河北省万全县为例，探索在GIS和RS技术支持下进行区域生态安全综合评价的方法数据包括1992年8月的TM影像、2002年8月的ETM+和SPOT影像、

2、l：5万DEM等；选取植被指数变化、土地利用类型变化和土壤有机质含量变化三类动态评价因子；采用综合指数法构建了基于生态退化的动态评价模型：应用最小二乘原理客观地计算了模型中各指标的权重；并最终在ArcGIS9．0／SpatialAnalyst模块中生成了生态安全评价图，使模型得以实现。结果表明该县南部河川区生态安全要优于中部丘陵区和北部山区：相对不安全区域占到全县总面积的50．1％．虽然不安全区域总体分布较为散落，但在北部和中部相对集中：总体生态安全评价值为2．3．标志着本地区的生态安全级别较低．应引起当地政府的高度重视。另外

3、，采用动态评价因子，比采用静态评价因子具有一定优势：采用最小二乘原理计算模型中权重系数的方法比较实用和科学．降低了人为影响因素．也可以避免主观判断产生的错误，为评价模型中权重系数的确定提供了一种新的方法和选择关键词：生态安全：动态评价因子；最小二乘原理；万全县中图分类号：X144；X3211引言环境退化在世界很多地区已经威胁到人类的生存与发展，对生态安全的研究和追求在很大程度上已经成为全世界的共识_l~5】．并且很多国家已经将生态安全纳入了国家安全的范畴．将其视为国家可持续发展的基础和国家安全的基石，因此生态安全已经成为国内外

4、近年来研究的热点之一(UltimateSecuritY》一书的作者NormanMyers在书中用大量的案例证明了生态安全与政治安全、经济安全是息息相关的：世界环境与发展委员会(WCED)1987年的报告《我们共同的未来》中也明确指出：“安全的定义必须扩展，超出对国家主权的政治和军事威胁．而且要包括环境恶化和发展条件遭到的破坏。”国外对生态安全的研究主要集中在三个方面：一是基因工程生物的生态(环境)风险与生态(环境)安全：二是化学品的施用对农业生态系统健康及生态(环境)安全的影响；并且大都仍停留在物种等生态系统安全的层面上：三是

5、国家生态安全的重要性和相关政策的制定收稿日期：2005—12；修订日期：2006—06．基金项目：国家自然科学基金项目(40571010)。作者简介：朱运海(1974一)，山东费县人，博士生，主要从事生态和GIS研究。E-mail：zhuyh@lreis．ac．ci1维普资讯http://www.cqvip.com4期朱运海等：基于动态因子的区域生态安全评价35等。从研究的方法上看．目前仍集中在对生态安全的定性描述和探讨上．关于生态安全的定量研究相对较少国内随着2000年底《全国生态环境保护纲要》的颁布，近年来对生态安全的研究

6、呈增长的趋势，生态安全已经被提升到了国家经济安全和国防安全的高度】研究涉及到：区域生态安全格局的概念和理论[91．生态安全的基本概念和研究内容．区域生态安全分析和生态安全预警[10,11I．生物保护的生态安全及景观格局研究．区域生态维护体系的理论探索ll3】但总的来看，国内对生态安全的研究正处于起步阶段。从研究方法上来看．很多是从土地利用／覆被变化(LUCC)角度来研究生态安全的：也有采用PSR(压力一状态一响应1模式来研究生态安全的：还有从景观生态学的角度来研究生态安全的⋯⋯但上述方法大都是对生态现状的静态评价；从研究内容上

7、看，大都停留在对物种、生态系统安全和国家生态安全的重要性研究层面上，并且定性的研究也多于定量的研究[14-161目前还没有系统的生态安全理论、方法和实践的研究报道生态安全研究是现代生态与环境最前沿的应用问题大尺度(国际及国家层面)生态安全问题研究有利于人们从宏观上看待生态问题．从总体上了解全球生态安全的态势．并可加深公众对生态安全问题的认识：小尺度(点源生态问题及生物种群安全等)的研究有助于认识生态安全的机理和具体表现。中尺度(区域)的研究是针对区域实际的生态安全问题而展开的．有利于认清区域生态安全问题的实质．做出正确的生态安

8、全决策．提出切实可行的措施，维护区域生态安全。因而，在各种尺度生态安全(种群、生态系统、流域、区域、国家)概念中．区域生态安全应该处于核心的地位本文将在GIS和RS技术支持下．选取北京周边地区的河北省万全县为试验区．从生态退化的角度对区域生态安全评价的基础理论和定量研究方法进