基于熵值法和数学预测模型的土地生态安全动态评价——以山东省泰安市为例

来源 :山东农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chen_d031
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土地作为社会生产和消费的基本要素之一,是人类各种社会经济活动的直接载体。但伴随着社会的快速发展,以及工业化、城镇化和现代化建设进程快速推进,土地生态环境日趋恶化、土地污染负荷加重等一系列土地生态安全问题相继出现,这不仅影响着人类的健康,还关系着土地资源可持续利用目标的实现。因此,开展土地生态安全研究,进行土地生态安全合理评价,并提出可行的优化建议是现阶段所必需的,因为这在协调自然环境与经济、社会发展的相关关系,加强国家生态文明建设,还有促进可持续发展上,都具有非常重要的理论和现实意义。  本文以山东省著名旅游城市泰安市为研究区,在借鉴国内外土地生态安全相关研究的基础上,考虑泰安市的自然资源丰富、经济发展迅速、城镇化和现代化进程加快以及土地利用率高、变化慢等特点,结合相关研究方法,从自然环境、经济发展和社会进步三个方面构建了泰安市土地生态安全评价指标体系,探索研究其土地生态安全评价,发现土地生态安全问题。评价主要从三个方面展开:首先是泰安市土地生态安全评价,即采用熵值法确定权重对泰安市2008-2014年的土地生态安全进行了评价,并从三个准则和整体上,对泰安土地生态安全情况和反映出的问题进行分析;其次是泰安市土地生态安全评价区域对比,即利用熵值法确定权重对山东省十七地市的土地生态安全状态进行评价,对2014年泰安市在山东省内的土地生态安全分值进行排名,并与山东省其它地市进行空间对比,分析反映出的问题;最后是泰安市土地生态安全动态评价,即利用土地利用变化常用的Markov模型预测出的土地利用变化数据,以及基于灰色GM模型改进的离散灰色DGM模型预测出的对应的指标值按照指标体系进行汇总计算,得泰安市土地生态安全动态评价指标原始数据,然后利用熵值法确定权重对泰安市2008-2020年的土地生态安全情况进行模拟预测与问题分析。  本研究主要内容包括:⑴泰安市土地生态安全评价。以2014年泰安市自身的生态需求来看,泰安市土地生态安全自2008年到2014年经历了较不安全、一般安全、较为安全三个阶段,稳步上升。其中,准则层方面,经济发展一直呈上升趋势,但自然环境与社会进步都稍有波动,波动较大的主要影响因素是耕地化肥施用量、烟尘排放量等制约因素,所以今后泰安市要加大对耕地化肥施用量、烟尘排放量等制约因素的控制与处理。⑵泰安市土地生态安全评价区域对比。以2014年全省十七地市的土地生态需求来看,2014年,在山东省十七地市中,泰安市土地生态安全状态排名第七,全省土地生态需求来看,泰安市处于中上游水平,但还需要向高水平的青岛、威海等市学习。从三个准则层面来看,自然环境方面,泰安市得分排名第九,经济发展方面,排名第七,社会进步方面,排名第十二。所有与其他地市之间的差距中,最明显的方面在于人口密度,交通用地,耕地机械化水平,耕地化肥施用量,二氧化硫排放量。所以今后泰安市要尤其注意控制人口增长,合理利用空间发展改善交通运输水平,提高耕地机械化水平,控制耕地化肥施用量,控制二氧化硫排放量。⑶泰安市土地生态安全动态评价。以2020年泰安市自身的生态需求来看,现阶段的土地生态安全状态还不足以满足2020年的土地生态需求。但若保持现在的发展,2020年将达到较为安全状态,但是距离安全状态还有一定差距,而且自然环境和社会进步层面还有很大的提升空间。泰安市今后还需要在可提升空间较大的烟尘排放量、人口、化肥施用量以及交通方面进行改善,以提高自身的土地生态安全,实现自然环境、经济发展和社会进步的协调发展。
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