何如海，饶 骎，杨晗宇，张雪梨

(安徽农业大学 经济管理学院，安徽 合肥 230036)

在现代科学技术迅速发展的今天，土地作为人类生存发展的最基本条件和基础来源，其数量和质量依旧是影响一个地区甚至国家整体安全程度的重要因素，特别对于像中国这样幅员辽阔、人口众多的发展中国家来说，更是一个先决性条件[1]。然而，伴随着城市扩张、经济发展和人类活动的加剧，土地利用正面临越来越多挑战，其中包括引人注目的土地生态安全问题[2]。由于人类社会的可持续发展要求获得的物质资源能够具有长期性和稳定性，因此人们应重视对土地使用改造的方式方法，重视对土地的生态安全的保护问题。20 世纪90年代的三大自然灾害预示着我国生态安全已经到了极其危险的状况，生态安全建设逐渐聚集了国人关注的目光[3]；自21 世纪开始，生态安全开始被列为国家安全的重要组成部分之一出现在重要的国家纲领性文件中[4-5]。国内学者对土地生态安全评价的研究大多集中于两个方面：一是关于土地生态安全评价指标体系；二是土地生态安全评价方法，目前我国土地生态安全评方法分为四类：数学模型法、生态模型法、景观模型法以及数字地面模型法[6]。

文章以2017年安庆市相关统计数据为基础，借助SPSS 软件，采用主成分分析方法对影响土地生态安全的因子进行分析计算，从而对安庆市各区(县)土地生态安全状况做综合评价，并根据评价结果结合可持续发展和生态文明理念提出能促进土地资源高效合理配置、缓解土地生态环境压力以及促进自然经济社会协调发展的建议。

一、研究区概况

安庆位于鄂赣皖三省交界地带，地处安徽省西南部的长江下游上段北岸。全市总面积13 589.99平方公里，其中市区面积821 平方公里，2017年末全市总人口数为530.5 万人。安庆属于北亚热带季风气候，四季分明，雨热同期，年平均气温在14.5到16.6℃之间。安庆是著名的黄梅戏之乡和国家级历史文化名城，境内资源丰富，文化底蕴深厚，开发前景广阔。

二、数据来源与评价方法

(一)数据来源

文章的研究数据来源于统计年鉴以及相关部门网站上公布的调查资料和文件等。

(二)评价方法

文章基于2017年安庆市的统计数据，采取主成分分析法，对安庆市各区(县)土地生态安全状况进行评价，计算得出各地区生态安全状况。

主成分分析法最早是1901年K.Pearson 开创的非随机变量的多元转化分析；1933年，H.A.Hotelling将其推广到随机变量；接着这种方法的应用慢慢发展和成熟[7]。主成分分析法能降低维度，使问题简单化，从而使获取的数据信息更加科学有效[8-10]。

三、指标体系的构建及数据处理

(一)指标体系的构建

评价指标的选定是研究土地生态安全的关键步骤之一，选取的指标要能充分反映区域土地生态状况[11]。在严格遵循科学性、代表性、可操作性等原则的基础上，参照相关研究[12-14]，立足安庆市土地资源现状，剔除无关因子，最终选取人口密度(人/km²)、人口自然增长率(%)、城市化水平(%)、人均GDP(元/人)、人均耕地面积(hm²/人)、环保投资占GDP 比重(%)、亏损规模企业占比(%)、规模以上工业增加值增长率(%))、第三产业占比(%)9 项指标。

(二)数据处理方法

数据的标准化处理，也称无量纲化处理。本文采用Z-score 标准化法对原始指标进行标准化处理，这是一种基于原始数据的均值(mean)和标准差(standard deviation)所进行数据的标准化[15]。

四、安庆市土地生态安全定量评价

(一)数据标准化

由标准化数据得出相关关系矩阵(表1)，从而直观地看出这些变量之间的相关程度：相关系数的绝对值越大，表明变量之间相关性则越明显，反之则越弱。数据表明：观测变量的相关系数矩阵中，相关关系数绝对值大于0.3 的占总数的60.4%，即原始变量大多数间存在较强的相关关系，较适合进行主成分分析。

表1 安庆市土地生态安全评价相关关系矩阵

(二)指标特征值、特征向量及贡献率的确定

借助SPSS 统计软件的编程得出指标特征值及贡献率情况表(表2)，并对个指标间的关系进行分析，从而实现最终评价目标，获取科学的评价结果。

表2 安庆市土地生态安全评价指标特征值与贡献率

由上表可知，前三项主成分的特征值都大于1，且贡献率依次为60.907%、12.963%、11.335%，其累计贡献率85.205%，大于85%，表示前3 项主成分具有较高的可信度，能够基本涵盖全部数据的信息，故将前三项作为安庆市基于主成分分析的土地生态安全评价的主成分因子。接着计算得出各因子对原始指标的荷载情况(具体见表3)。

表3 安庆市土地生态安全评价因子对原始指标的荷载状况

由表3 的分析可以得出三个主成分中各指标变量所占的权重：在第一个主成分中，占比较大的是城市化水平、人均GDP、亏损规模企业占比和第三产业占比，说明这四个因素对主成分1 的作用较显著，说明人口快速增长和城市化进程快速推进的同时，人类生产生活对资源的需求量变大，开发利用程度加深，无疑会给资源环境带来威胁和压力，一些企业高投入低产出的生产模式也是导致资源浪费重要原因之一；在第二个主成分中，人口自然增长率、环保投资占GDP 比重以及规模以上工业增加值增长率占比较大，说明人口的变化和工业水平的发展对土地资源造成了很大的威胁，而环保建设投资力度的加大和产业结构的调整对生态环境问题的缓解有一定积极作用；在第三个主成分中，规模以上工业增加值增长率的影响作用最大。综上，人口增长、城市化水平提升和工业发展加速，不科学不合理的人类活动会对自然资源和环境会产生威胁和压力，可以从环保意识的提高、产业结构的调整、经济发展模式的转变等方面入手解决。

(三)安庆市土地生态安全评价主成分综合得分与排名

结合主成分综合得分计算公式，计算出安庆市各区(县)土地生态安全评价主成分综合得分：正值得分表明该主成分高于平均发展水平，且分值越大，说明土地生态安全状况越好；反之，负值综合得分表明该主成分低于平均发展水平，且分值越小，土地生态安全状况越差。最后对综合得分的高低进行排名（表4）。

表4 安庆市2017年土地生态安全评价综合得分与排名

目前，国内关于土地生态安全的统一评判标准尚未达到一致，故根据安庆市土地资源现状及特点，参考相关研究成果[16]，将安庆市土地生态安全分为四个等级：

表5 安庆市土地生态安全评判标准值

综合表4 和表5，迎江区、大观区土地生态安全评价综合得分均大于0.4，属于第一级，处于安全状态；桐城市、宜秀区综合得分界于0 到0.4 之间，属于第二级，处于较安全状态；怀宁县综合得分界于-0.4 到0 之间，属于第三级，处于临界安全状态；岳西县、望江县、宿松县、潜山市、太湖县综合得分小于-0.4，属于第四级，处于不安全状态。

五、结论与建议

(一)结论

1.安庆市2017年土地生态安全综合得分排名：迎江区、大观区、桐城市、宜秀区、怀宁县、岳西县、望江县、宿松县、潜山市、太湖县。

2.迎江区、大观区的土地生态安全状况属于安全状态，桐城市、宜秀区处于较安全状态，怀宁县属于临界安全状态，岳西县、望江县、宿松县、潜山市、太湖县则属于不安全状态，总体来说，安庆市土地生态安全整体状况有待改善。

3.城市化水平、人口自然增长率、人均GDP、亏损规模企业占比、规模企业增加值增长率、第三产业占比是影响安庆市土地生态安全状况的主要因素。

(二)建议

1.控制人口增长，缓解人地矛盾。调查结果显示：与县级地区相比，土地生态安全状况属于安全的迎江区、大观区都是市区地区，城市化水平和人口密度相对较高，服务业发展较快，第三产业占比较高，也对减轻一二产业给生态环境带来的危害具有不容忽视的作用。因此，这类地区在以后的发展过程当中，应注重对绿化用地资源的保护和开拓，更好地发挥其对城市生态环境的净化和改善功能，同时要控制人口的过快增长，减少人类活动的负面影响，减轻人口增长给生态环境带来的压力。

2.充分尊重实际，协调各项规划。土地生态安全状况属于基本安全和临界安全的桐城市、宜秀区的经济主要由以工业为主的第二产业带动，这些地区工业企业众多，第二产业占GDP 比重较高，应把关注产业结构的规划和调整。首先，通过发挥现代科学技术的作用，对一些高投入低产出、高污染的工业企业进行适当的整改；其次，根据当地的气候以及自然环境现状，合理规划工业企业的占地面积和用地布局，尽量减小或避免工业污染对于生态环境和生态保护区的破坏；再者，可以依据当地自然环境和历史人文特点，带动休闲农家乐等相关第三产业的发展，促进产业结构的有效调整和土地利用效率的提高；第四，注重城市用地规划及管理的合理性，在现有保护绿化用地的基础上，积极拓展绿化用地面积，减少工矿用地面积，提升城市的绿化水平和净化能力，减轻环境压力。

3.提高生态意识，加大环保力度。作为土地生态安全状况属于不安全的怀宁县、岳西县、望江县、宿松县、潜山市、太湖县，土地生态安全水平较低的原因主要是区域经济发展水平较落后，城市化水平较低，环保意识不高，农村地区环境保护及治理基础设施不齐全等。这些地区要注重土地资源的经济、社会和环境压力的减轻和经济发展与环境保护协调度的提高，例如，加强对土地利用的管理和监督，对违法违章用地的严厉打击以及对耕地保护工作的重视；加大环境保护法律法规的宣传力度，完善当地的环境污染治理基础设施和新能源设施建设，尽快改善当地的生态环境。