土地生态风险评价的理论基础及模型构建_刘勇
生态安全风险评估理论与应用
生态安全风险评估理论与应用随着人类对自然环境的不断破坏和生态系统的日益失衡，生态安全已经成为一个全球性的难题。
而生态安全风险评估则是为解决这个问题而诞生的一种重要工具和方法。
本文将从理论和应用两个方面来探讨生态安全风险评估。
一、生态安全风险评估的理论1.什么是生态安全风险评估生态安全风险评估是指对生态系统结构、功能、过程及其与人类活动的关系等进行综合评估，确定生态系统发生损害的可能性以及损害的严重程度、范围和影响，最终得出生态安全风险及其等级的过程。
2.生态安全风险评估的原则生态安全风险评估应遵守以下原则：（1）科学性原则。
评估应基于科学数据和方法。
（2）综合性原则。
评估应对生态系统的结构、功能、过程以及与人类活动的关系等进行全面评估。
（3）透明度原则。
评估过程和结果应公开、透明，以便公众监督和参与。
（4）预防原则。
评估应该有效预防生态系统损害的发生。
（5）可比性原则。
不同地区的评估结果应当具有可比性。
3.生态安全风险评估的方法生态安全风险评估主要采用定量和定性相结合的方法。
定量方法常采用风险公式，通过对多个因素的综合考虑来计算生态系统的风险等级。
而定性方法则主要以专家评价和经验判断为主。
二、生态安全风险评估的应用1.环境影响评价环境影响评价是指对建设项目等活动对环境影响的评估。
生态安全风险评估在环境影响评价中被广泛应用，可以用来评估建设项目对生态系统的可能影响，并提出相应的环境保护措施。
2.森林资源评估森林资源评估是指对森林资源进行量化评价、目标规划和评价分级的工作。
生态安全风险评估可以用来评估不同森林类型的生态系统风险等级，为森林保护和可持续利用提供科学依据。
3.自然灾害风险评估自然灾害评估不仅可以对自然灾害的发生可能性和影响进行预测，还可以对自然灾害所造成的影响和后果进行评估。
生态安全风险评估可以用来对自然灾害影响敏感区域进行风险评估，为减少自然灾害损失提供科学依据。
总之，生态安全风险评估是维护生态系统安全和可持续发展的重要手段，应用广泛且具有实际意义。
中国“土地生态安全”与“土地生态风险”研究比较
中国“土地生态安全”与“土地生态风险”研究比较谢正峰【摘要】The studies about land ecological safety and land ecological risk were compared in terms of concept, evaluation method and research contents through literature analysis. It was concluded that ( 1 ) land ecological safety and land ecological risk are two concepts with close connection and difference. The two concepts are uniform in the attention to ecological problems and the fundamental research objective. Land ecological safety focuses on the health of land ecological system, but Land ecological risk emphasizes the possibility and consequences of land ecological system damage with land use as the sources of risk; (2) To the evaluation of land ecological safety and land ecological risk, there is no difference in the mathematical models of evaluation and their key distinction is the choice of indexes; (3) In the research content, there is much repetitive but less applied research output of evaluation. A suggestion of the mechanism and application research of land ecological safety and land ecological risk was put forward.%运用文献分析法，从概念、评价方法和研究内容等3方面对中国土地生态安全和土地生态风险研究进行了比较。
基于土地利用变化的生态移民安置区生态风险评价
基于土地利用变化的生态移民安置区生态风险评价孔福星;汪自胜【摘要】在RS和GIS技术支持下,采用土地利用生态风险强度模型、土地利用综合指数模型、空间自相关等方法,以1995、2000、2005、2010、2015年5个时段的遥感影像为数据源,分析宁夏红寺堡区土地利用生态风险的时空分布特征.结果表明:①在研究期内红寺堡区土地利用类型发生了错综复杂的变化;②土地利用生态风险强度在1995—2000年上升,2000—2005年下降,2005—2010年持续上升,生态风险主要集中在建设用地和耕地集中分布的地方,说明随着移民迁入土地利用广度和深度增加,生态系统遭到破坏;③土地利用生态风险整体空间分异性不断增加,局部呈现高-高集聚和低-低集聚;④土地利用生态风险综合指数随着土地利用的变化波动,且与土地利用生态风险强度模型结果趋于一致.【期刊名称】《农业科学研究》【年(卷),期】2018(039)003【总页数】6页(P38-43)【关键词】生态移民安置区;土地利用变化;生态风险评价;红寺堡区【作者】孔福星;汪自胜【作者单位】宁夏大学资源环境学院,宁夏银川 750021;舒城县林业局,安徽六安231300【正文语种】中文【中图分类】X826生态风险是指生态系统的结构、功能等所承受的风险，即在研究区内自然灾害和人为灾害对生态系统结构和功能的损害[1～2].对其进行评价是定量地评价风险源对生态系统产生风险的过程，并由此提出应对风险的措施.目前学术界进行生态风险研究的类型有污染物生态风险评价、生态事件风险评价以及其他复合风险源生态风险评价.评价方法有熵值法、暴露-反应法、物种入侵生态风险定性评价和定量评价、R=P°D模型、生态梯度风险评价方法等[3].土地利用是人类利用生物和技术手段，有目的地对土地进行使用和改造的社会经济活动，它是把自然生态系统变为人工生态系统的过程.土地利用的变化造成了全球变暖、土地荒漠化、生物多样性锐减等一系列环境问题.为解决这些问题，国际地圈生物圈计划（IGBP）和全球环境变化人文因素计划（IHDP），在1995年发表了《土地利用/覆被变化科学研究计划》，1999年又发表了《土地利用/覆被变化（LUCC）研究实施策略》.LUCC计划的提出，推动了全球各国的相关研究[4～5].持续10年之久的LUCC研究结束后，2005年9月IGBP和IHDP共同推出了全球土地计划（GLP）[6].目前国内外对土地利用/覆被变化（LUCC）的研究仅仅围绕模型、驱动力、环境效应、遥感监测方法等几个方面[7～9].土地利用生态风险评价是生态风险评价的组成部分，目前还处于发展起始阶段，国内外学者对它的研究有两种类型，一是根据生态风险指数进行研究；二是根据源－受体－效应进行研究[10～11].本文采用土地利用强度指数、土地利用综合指数模型对研究区进行土地利用生态风险评价，克服了一种方法的不确定性，已经有学者[12～15]对这种方法进行了积极探索，但相关报道较少.生态移民是指将重要生态功能区、生态环境恶劣无法生存地区、生态环境被严重破坏地区的居民迁移到环境承载力好的地方，从而实现可持续发展的一种重要手段[16].宁夏红寺堡区于1998年开始搬迁安置宁夏南部山区的贫困户，已经成为全国最大的生态移民安置区，移民的不断迁入使当地土地利用及覆被在十几年内发生了翻天覆地的变化[17].目前国内外学者对生态移民安置区土地生态安全问题以及土地利用模式进行了研究，但是关于土地利用生态风险的研究较少[18].本文对红寺堡生态移民安置区进行土地利用生态风险评价，以期为该区域土地利用规划、土地利用方式及土地利用方向提供参考[19].1 研究区概况红寺堡区前身为红寺堡开发区，是宁夏吴忠市第 2 个市辖区（东经105°43′45″～106°42′50″，北纬37°28′08″～37°37′23″）.行政面积为2 767 km2，由盐池县、同心县、青铜峡市、中宁县、利通区等周边县（市）区划面积调整组合而成，下辖2镇3乡、1个街道办事处、2个城镇社区、62个行政村[20].红寺堡位于毛乌素沙漠边缘，是宁夏中部干旱带的核心区，属典型温带大陆性气候.年降水量不足200 mm，蒸发量高达2 050 mm，年日照时数达3 036.4 h，日照时间长，光热资源丰富.红寺堡区是宁夏扶贫扬黄灌溉工程（“12306”工程）的主战场，该工程是党和政府为解决宁夏南部山区贫困人口的生存问题而采取的一项重大战略举措.1998年开工，2008年全面建成，是全国最大的生态扶贫移民集中区，主要安置原州区、西吉县、隆德县、泾源县、彭阳县、同心县、海原县、中宁县8个县区生活在贫困带上的贫困户.2 数据来源与处理本研究采用的Landsat/TM影像数据来自地理空间数据云，分辨率为30 km.将Landsat/TM影像进行波段合成、几何精矫正、裁剪、利用ENVI进行解译，各期遥感影像Kappa系数都在0.9以上，并利用野外调查修正初步解译图中的错误图斑，最终得到研究区的土地利用数据.本文根据研究区的土地利用现状，参考国家标准《土地利用现状分类》，将用地类型分为耕地、林地、草地、水域、建设用地、沙地和未利用地7种.其他统计数据来源于《见证——红寺堡开发建设之路》（2014年）.3 研究方法3.1 构建土地利用生态风险强度指数1）风险小区划分.利用等间距系统采样法，对研究区构建2.5 km×2.5 km的单元网格，得到522个样地.利用综合生态风险指数公式计算每个网格的生态风险指数，并作为网格中心点的生态风险值.2）生态风险指数计算.本研究采取样地内各种地类占研究区面积的比重来构建土地利用变化的生式中：ERI为生态风险指数；i为各景观类型序号；Ai为样地内第i种地类的总面积；A为样地总面积；Wi为第i种土地利用类型的生态风险强度参数,是各种土地利用类型所反映的综合生态风险程度.通过专家打分法，并参考臧淑英等[22]学者的研究成果，采用层次分析法得出各种地类的权重.耕地、林地、草地、水域、建设用地、沙地、未利用地的土地生态风险强度参数分别取：0.239 9、0.032 1、0.044 8、0.067 6、0.354 3、0.158 7、0.103 6 （RC=0.024<0.1）.3）普通克里金插值.将2.5 km×2.5 km格网的生态风险指数值赋于其中心点，在ARCGIS提供的统计分析模块中对这些点进行空间相关性检验，得出ERI值接近正态分布，可以进行插值.4）空间自相关分析.每个网格的土地利用生态风险值作为一种空间数据，可以用空间统计学方法进行空间分析.空间自相关可以用来分析变量在空间上相互依赖的程度和相关性，空间自相关分析分为全局空间自相关和局部空间自相关[23].前一种表示生态风险值在整体上的空间分布格局，后一种表示局部地区是否存在显著的生态风险高值集聚区、低值集聚区.本研究采用Moran's和LISA指数检验全局自相关和局部自相关.3.2 土地利用指标分析3.2.1 土地利用程度综合指数土地利用程度指人类对土地的影响程度，它不仅反映了土地的自然属性也反映了社会属性[24-25].参考刘纪远等[26]提出的土地利用程度分级原则（未利用地或难利用地为1，草地、水域、林地为2，园地、人工草地、耕地为3，工矿用地、交通用地、城镇、居民点为4），土地利用程度综合指数计算公式：态风险指数（ERI）[21]，用来描述研究区内每一个样地的综合生态风险大小.土地利用生态风险指数的计算公式：式中：La为土地利用综合程度指数；Ci为第i类土地利用程度分级指数；Ai为第i类土地利用面积占总面积的百分比.3.2.2 土地覆被指数土地覆被反映了该地的生态式中：Z为土地覆被状况指数；Ci为林地、灌丛、高覆盖草地3种土地利用类型的面积；As为研究区总面积.指数 1～20为 5级，21～40为 4级，41～60为 3级，61～80为2级，80到100为1级.土地覆被指数越接近1，说明研究区生态状况越良好.本文根据红寺堡区实际状况，Ci为林地、草地面积，求林地和草地面积之和的百分比.3.2.3 耕地垦殖指数耕地垦殖指数是对区域土地资源开发与利用程度的量度，人口不断增加，对土地资源开发力度加大，林地、草地转化为耕地，存在着一定程度的生态风险.公式为：状况.土地覆被指数是林地、灌丛、高覆盖草地——具有生态服务价值的土地利用类型面积之和的百分比.土地覆被指数越高，说明生态系统的调节和服务功能强.将不同时期土地覆被状况进行对比可以反映生态系统的变化情况，计算公式为：式中：K为耕地垦殖指数；F为耕地面积；As为土地总面积.3.2.4 土地利用类型多样性指数土地利用类型多样性指数反映区域土地利用类型的齐备程度，此处引用Gibbs-Martin多样性指数模型[27]来分析红寺堡地区土地利用类型多样化水平：式中：GM为多样性指数；fi为第i种土地利用类型的面积.GM值为0~1，越接近1表示土地利用类型多样化程度越高，土地利用类型越多，说明研究区经济发展方向多，对土地需求大[28].3.2.5 土地利用优势度指数该指数用于测定景观结构组成中景观类型支配景观的程度，值大说明景观类型中以个别景观占主导，值小说明各景观类型所占面积比相差不大.计算公式如下：式中：D为优势度指数；Pi为第i种土地利用类型占总面积的比例；m为研究区土地利用类型总数；Hmax=lnm，表示研究区内对于给定的m，当各类用地面积比例相同时（即Pi=1/m），景观拥有最大多样性指数.3.2.6 土地利用破碎度指数该指数表示景观被切割的破碎程度，破碎度指数越大代表景观越破碎，风险越大.公式：式中：SNi为景观破碎化指数；Ni为第i类土地利用类型斑块个数；Ai为第i类土地面积.4 结果与分析4.1 土地利用生态风险时空动态4.1.1 土地利用生态风险空间分布格局在ARCGIS软件空间分析功能支持下，根据计算结果将研究区土地利用生态风险分为5个等级，即低风险等级、较低风险等级、中风险等级、较高风险等级、高风险等级，并得到不同风险等级占总面积的比例.由图1可知，2005年以前，高风险区集中在西南部和罗山脚下，因为当时西南部和罗山分布有大面积旱地，有人类活动.1998—2003年，罗山脚下同心县新庄集乡整体搬迁到红寺堡灌区，累计搬迁5 008户21 422人.西南部的居民也进行了旱改水搬迁，红寺堡就地旱改水总共安置10 889户51 937人.2005年以后，高风险区集中在红寺堡镇、新庄集乡、柳泉乡等人口较密集的区域.2014年底，红寺堡累计安置南部山区移民20.5万人.人口的迁入使这些区域人口和耕地面积不断增长，建设用地面积也不断增长，生态风险增加.而罗山脚下和西南部地区由于人口迁出及退耕还林还草，生态环境明显改善，变为低风险区. 由表1可知，1995—2000年，低风险和较低风险总比例减少了6.935%，高风险和较高风险总比例增加了10.42%，说明移民的迁入使得中部地区风险加大，因此总体风险加大.2000—2005年，低风险和较低风险总比例增加了28.845%，高风险和较高风险总比例减少了12.551%，西南部和罗山脚下人口迁出，退耕还林，生态风险大幅度下降.2005—2015年，低风险和较低风险总比例减少了4.96%，高风险和较高风险总比例增加了2.077%，说明人类活动较为频繁的地方生态风险发生的概率相对较高，因此耕地和城乡建设用地存在一定生态风险.图1 红寺堡区土地利用生态风险等级分布表1 红寺堡土地利用生态风险等级比例%?4.1.2 土地利用生态风险空间自相关特征在ARCGIS中计算出红寺堡区生态风险指数，1995、2000、2005、2010、2015 年 5 期全局 Moran's值分别为 0.609、0.671、0.689、0.725、0.728.Moran's 值都是正值且不断增加，说明红寺堡区土地利用生态风险在空间上呈现随机分布，生态风险强度的整体空间分异性增加.利用2.5 km的采样间距，计算出生态风险局部自相关（图2）.结果表明，前两期图的生态风险指数空间分布以高-高聚集（HH）和低-低聚集（LL）为主，后三期以高-高聚集为主.1995—2000年，高值主要分布在罗山口以及中部地区，并向中部扩散；低值区主要在北部.2005—2015年，高值区主要在中部人口比较多的地区，且向南部和北部扩散，说明随着人口不断增加，耕地和建设用地面积扩张，生态环境变得脆弱，生态风险水平升高.2005—2015年没有低值聚集，说明土地受人类影响增大，生态环境恶化.4.2 土地利用变化指标分析根据公式（2）—（7）计算出土地利用指标（表 2）.土地利用程度综合指数、耕地垦殖指数、多样性指数、破碎度指数越大，风险程度越大，因此在计算风险指数时取正号.土地覆被指数、优势度指数越大，风险越小，风险指数计算取负号.土地利用指数在参与计算时进行归一化处理从而消除不同量纲对计算结果的影响，根据其对生态风险的贡献率，参考相关文献[29]，结合专家打分法，对各个指标赋予一定权重，将指标归一化后加权得到综合风险指数.土地利用程度综合指数在1995—2005年逐年降低，是因为西南部和罗山脚下的居民迁移到中部，大片耕地转为草地和林地，使土地利用程度指数总体减小.2005年之后，由于人口迁入，人类活动不断增强，指数逐渐增加，耕地和建设用地比例明显增加，土地利用强度加大.1995—2005年耕地比重减少，反映了旱改水使得西南部和罗山退耕还林还草.2005年以后，耕地面积比重增加，反映出人口增长对耕地需求不断增加.表2 红寺堡区土地利用变化指数?图2 局部自相关1995—2000年土壤覆被指数降低，是由于中部耕地增加，草地减少.2000年之后，土地覆被指数不断上升，原因是1999年以来红寺堡先后开展了三北防护林、退耕还林、天然林保护、绿色通道等大型环境保护工程，沙地面积不断缩小，土地覆被状况明显改善.1995—2000年土地利用类型多样性指数较高.旱改水之前，西南部和东部分布大面积旱地，土地利用结构复杂.2005—2015年，土地利用类型多样性指数不断增大，表明土地利用结构较复杂，经济发展对土地的需求不断增加.优势度指数减小说明占优势地位的景观类型份额减小.草地在红寺堡区的景观类型中占有明显的优势地位，2000年中部耕地增加，草地减少，优势度指数随之减小.2005年，退耕还林还草，草地面积增加，优势度指数也随之增加.2005—2015年，由于耕地和建设用地增加使得草地减少，优势度指数逐渐减小.破碎度指数反映了土地利用的破碎化程度.1995—2000年破碎度指数较高，2005年下降，是由于西南部和东部大面积耕地转为草地，景观比较单一，破碎度减小.2005—2015年，破碎度指数不断增加，是由于人口增多使土地利用强度加大，景观变得破碎.5 结论和讨论1）1995—2000年，生态风险值上升.该时间段属于红寺堡区移民搬迁的初期阶段，“12306”扬黄灌溉工程实施，少量移民迁入，使中部地区耕地面积增加，草地面积减少.因此土地利用程度综合指数、耕地垦殖指数、土地利用类型多样性指数、破碎度指数上升，土壤覆被指数和优势度指数下降.2）2000—2005年，生态风险值下降.该时间段内土地利用类型发生了复杂的变化.主要表现为，旱改水使西南部和罗山脚下耕地面积明显减少；中部地区耕地、建设用地面积增加.土地利用程度综合指数、耕地垦殖指数、土地利用类型多样性指数、破碎度指数下降，土壤覆被指数、优势度指数上升.3）2005—2015年，生态风险值不断上升.土地利用生态风险强度的空间集聚较明显，中部地区高-高聚集，与周边地区差异化不断增加.该时间段，红寺堡区处于快速发展时期，人口不断迁入，中部建设用地和耕地规模不断向外扩展，水域面积增加，草地面积减少，草地是其他用地类型增加的主要来源.国家投入大量资金进行生态建设，林地面积不断增加.土地利用程度综合指数、耕地垦殖指数、土地利用类型多样性指数、破碎度指数、土壤覆被指数上升，优势度指数下降.【相关文献】[1] 彭建，党威雄，刘焱序，等.景观生态风险评价研究进展与展望[J].地理学报，2015，70（4）：664-677.[2] 虞燕娜，朱江，吴绍华，等.多风险源驱动下的土地生态风险评价——以江苏省射阳县为例[J].自然资源学报，2016，31（8）：1264-1274.[3] 张思锋，刘晗梦.生态风险评价方法述评[J].生态学报，2010，30（10）：2735-2744.[4] KREUTER U P， HARRIS H G，MATLOCK M D，et al.Change in ecosystem service values in the San Antonio area，Texas[J].Ecological Economics， 2001，39（3）：333-346.[5] LOVELAND T R,PIERCE L L.A Remote Sensing Based Vegetation Classification Logic for Global Land Cover Analysis[J].Remote Sensing of 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土地生态风险评价的理论基础及模型构造
目前 ，生态风险评价方法 主要 是运 用各种多元分 析模 型 ， 及 源风险在治理 和恢 复的过程 中具有长期性 的特点 。很 多土地生态 但 尚未充分利用空 间信息技术 ， Ｇ Ｉ Ｓ强大的空 环境 问题一旦发生就会造成非常 明显 的不 良情况 ， 如果想要解决 相关变量分析方法 ， 这一 问题 ， 就必须要 付出很多 的时间 ， 同时在资金 上也要 有一定 间分析功能 可以充分综合 不同的数据来 源而令 结果 的解释更 为 生态风 险评价研究在 复杂性和不确定性分 析方法上 的付 出 ， 沙漠化 的土地治理 ， 这一 问题只有通过 几代人不 断 的努 合理 。另外 ， 还 有待 于进 一步拓展 ，目前还没有 一个较 为完善 的评价方法 体 力才能更加充分的做好这项工作 。 系。总之 ， 随着 土地生态环境保护进人一个新 的时代 。可 以预见 ， ３ 土 地 风 险 评 价 的 理 论基 础 ３ ． １ 土地生态风险评价的概念。 土地神态风险评价主要是对土地 土地生态风 险评价研究 必将对人类 生存及 自然环境 的保护 和改 的结 构、 土壤 的污染和土地 自身 的承载力或者是某个 因素对 土地 善作出新 的贡献 ， 并将对生态环境科学理论研究有新 的推进 。 生态 系统造成 的不利影响进行研究 的过程 ， 这些时 问是土 地生态 ６ 结 论 最终 的结点 ，而在生活的过程 中比较 常见 的就 是土地的荒漠化 、 土地资源是社会发展过程 中一个不 容忽视的资源 ， 合理 的对 土地 的盐碱化 以及水土流失等等 ， 如果按照风险评估 的整体框架 土地资 源进行利用 和保护对整个 社会 的可 持续 发展有着 十分重 当前 我国土地资源利用的过程 中还 是存 在着不少 的问 来看 ， 主要包括 三个环节 ， 首先 是问题形 成 ， 其 次是风险分 析 ， 最 要 的意义 ， 题， 所以需要对 其采 取有 效的措施进行评估和控制 ， 只有 这样 ， 我 后是 风 险表 征 。
农用地土壤环境风险评价技术规定
农用地土壤环境风险评价技术规定一、规定的背景我国是农业大国，农用地广泛分布于全国各个地区，土壤环境质量对于农业生产和食品安全至关重要。
然而，由于长期的农业生产活动和人为因素的影响，农用地土壤环境存在一定的风险。
为了科学评估农用地土壤环境的风险程度，制定相应的评价技术规定势在必行。
二、评价方法1.数据搜集：收集农用地土壤相关数据，包括土壤类型、肥力、水分含量、有机质含量、微量元素含量、重金属含量等。
2.风险因子评估：对搜集到的数据进行分析，评估土壤环境中存在的主要风险因子，如重金属污染、农药残留等。
3.评价模型建立：依据风险因子的评估结果，建立农用地土壤环境风险评价模型。
4.风险评价：利用建立的评价模型，对农用地土壤环境的风险进行评价，得出相应的评价结果。
5.评价结果分析与处理：对评价结果进行综合分析和处理，明确土壤环境的风险程度，并给出相应的建议和措施。
三、应用价值1.科学指导农业生产：通过评价农用地土壤环境的风险程度，可以为农业生产提供科学指导，如合理使用农药、控制化肥施用量等，从而减少农业生产对土壤环境的污染和破坏。
2.保护农产品质量和安全性：农产品是人们日常生活的重要组成部分，保护农用地土壤环境可以有效提高农产品质量和安全性，保障人民的饮食健康。
3.推动农业可持续发展：科学评价农用地土壤环境的风险程度，可以为农业的可持续发展提供基础数据和依据，促进农业的健康发展和生态平衡。
综上所述，农用地土壤环境风险评价技术规定的出台对于保护农用地土壤环境、提高农产品质量和安全性、推动农业可持续发展具有重要意义。
我们应该积极采用这一评价技术规定，在农业生产中注重土壤环境的保护与治理，为实现可持续农业发展目标作出积极努力。
土地风险评估与生态保护研究
土地风险评估与生态保护研究近年来，随着城市化进程的加快和人口的不断增加，土地资源面临着巨大的压力，土地风险评估和生态保护研究显得尤为重要。
土地风险评估是通过对土地利用状况的评估和分析，从而确定土地风险的程度和类型，为合理利用土地资源提供科学依据。
首先，土地风险评估需要量化和定量分析土地的各种风险因素。
土地的风险因素主要包括地质地貌、水资源、气候条件、土壤质量等。
其中，地质地貌的稳定性对土地利用具有重要影响。
在评估中，地质地貌的稳定性可以通过地质勘探和地质调查来获取。
水资源是农业生产和城市用水的重要基础，水源的稳定性和水质的优良程度是评估土地风险的重要指标之一。
气候条件也会影响土地的利用，干旱、台风等极端气候事件对土地利用的影响尤为显著。
土壤质量是农业生产的基础，肥沃的土壤能够提供充足的养分和水分，有利于作物的生长。
因此，在进行土地风险评估时，需要综合考虑这些风险因素的相互作用和影响。
其次，土地风险评估与生态保护的研究密切相关。
生态保护是保护和修复生态环境的一项重要工作，是实现可持续发展的重要保障。
在土地风险评估中，要充分考虑生态环境的保护需求。
特别是在城市化过程中，土地利用和生态环境的矛盾日益凸显，如何在保护生态环境的前提下合理利用土地资源，是一个亟待解决的问题。
因此，在土地风险评估和生态保护研究中，需要探索一种可行的方法，即通过生态保护，实现土地的可持续利用。
另外，土地风险评估还需要考虑社会经济因素。
社会经济因素对土地利用的影响十分重要。
不同地区的土地利用需求不同，例如，发达地区更加注重工业用地的规划，而落后地区更加需要发展农业生产。
因此，在进行土地风险评估时，需要根据地区的实际情况和社会经济发展的需求，考虑土地利用的多样性和灵活性。
同时，还需要考虑土地利用对当地居民生活的影响。
例如，农村居民对土地资源的依赖程度相对较高，因此，在评估土地风险时，需要考虑他们的利益和需求。
综上所述，土地风险评估与生态保护研究是当前亟待解决的问题。
生态风险评价框架
生态风险评价框架随着全球环境问题的日益严峻，生态风险评价成为了越来越受重视的一个研究领域。
生态风险评价框架是指在对生态系统进行分析和评价时所使用的一套方法和工具集。
本文将详细介绍生态风险评价框架的相关概念、流程和实施步骤。
生态风险评价是指在开展某一工程、项目或活动前，通过评估其对生态系统的影响程度，确定潜在危害物质或事项的概率和严重性，进而制定有效的环境保护策略和管理方案，以保障生态环境的可持续发展。
生态风险评价框架主要包括以下几个方面。
首先，进行评价前需要明确评价目的和需要考虑的范围和因素。
通过对影响生态系统的物质和因素进行全面梳理和排序，确定评价重点和具体评价指标。
其次，需要收集相关数据和信息。
通过对环境和生态系统监测、采样和分析等手段，获取有关站点的相关属性和生态系统的基础信息，并结合国家和地方相关规定，进行比对分析和评估。
接着，进行风险评价和分类。
通过采用逐层预测和区域预测两种方法，对生态风险因子进行确定和审查，综合评估生态环境风险等级，从而为后续的保护和修复提供依据。
最后，进行预测和处理。
根据预测情况，制定对策和措施，对生态环境进行管理、控制和修复，进行经济效益分析和环境影响评价。
同时，在预测过程中需要考虑不确定性和影响因素的多样性，并在系统的实施和监测过程中实时更新评价数据和信息。
总之，生态风险评价框架是生态环境保护和可持续发展的关键组成部分。
其综合考虑了生态系统的底层要素和上层因素，对生态环境的风险和影响进行准确评估和监测，提供了科学的决策和管理依据。
建立完备的生态风险评价框架，是保障人类生存和发展的一项重要举措。
农田土壤的生态风险评估
农田土壤的生态风险评估农田土壤的生态风险评估农田土壤是农业生产的基础，然而随着现代农业生产方式的发展和农药、化肥的广泛使用，农田土壤所面临的生态风险日益加剧。
为了科学评估农田土壤的生态风险，并采取相应的措施保护土壤生态系统的健康，本文将探讨农田土壤的生态风险评估。
一、农田土壤生态风险的概念和影响因素正确认识农田土壤的生态风险是评估的前提。
农田土壤的生态风险可以理解为农药、化肥等农业生产活动对土壤生态系统的潜在危害。
影响农田土壤生态风险的因素众多，包括持续不断的农药、化肥施用、化学物质的残留、土壤侵蚀等。
二、农田土壤生态风险评估方法为了准确评估农田土壤的生态风险，需要采用相应的评估方法。
以下是几种常用的评估方法：1. 农田土壤理化性质评估：通过对土壤样品的采集和化验分析，评估土壤的酸碱性、质地、有机质含量等理化性质，从而判断土壤的肥力和污染程度。
2. 基于生态指标的评估方法：通过对农田土壤中微生物、蠕虫、土壤动物等生态指标的检测和分析，评估农田土壤生态系统的稳定性和健康程度。
3. 农田土壤重金属污染评估：重金属污染是农田土壤中常见的生态风险之一。
通过采集土壤样品并进行重金属元素分析，评估农田土壤中重金属污染的程度，并制定相应的污染治理方案。
4. 降雨径流监测评估：降雨径流是土壤侵蚀的重要指标之一。
通过监测降雨事件中的土壤侵蚀程度，评估农田土壤侵蚀风险，并采取相应的防治措施。
三、农田土壤生态风险评估的意义和应用准确评估农田土壤的生态风险对于保护土壤生态系统、促进可持续农业发展具有重要意义。
1. 保护土壤资源：通过评估农田土壤的生态风险，可以及时发现土壤污染问题，并采取相应的措施，以保护土壤资源免受污染和损害。
2. 促进农业可持续发展：农田土壤的生态风险评估能够指导农业生产实施科学的农药施用、合理的化肥使用等措施，从而促进农业的可持续发展。
3. 保护生态环境：农田土壤的污染会对周围的水体、植被和生态系统产生负面影响。
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3.2 土地生态风险评价的方法 基于美国学者 Ｂａｒｎｔｈｏｒｓｅ 提出的风险评价方法［１１］，土地生态风险评价方法应包括土地危害评价、暴露评价、
受体分析和土地生态风险表征等内容。其主要组成部分包括（： １）选取终点；（２）风险源的定性和定量化描述（例 如：污染源的分布和排放量）；（３）确定和描述可能受影响的区域环境；（４）运用恰当的土地生态风险模型估计暴 露的时空分布，定量确定区域风险源与土地资源环境之间的相互关系；（５）综合上述结果得出最终风险评价。
收稿日期：２０１１－０３－０１ 修稿日期：2012- 06- 14 基金项目：国家自然科学基金项目（41101558、41101013）；山西省自然科学基金项目（2010011044- 2）。 第一作者：刘勇（１９７０－），男，山西五寨人，副教授。主要研究方向为 ３Ｓ 技术的应用。Ｅ－ｍａｉｌ： ｌｙｃｈｉｎｅｓｅｌｙ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ
１ 引言
土地是最基本的生态环境要素，同时也是一切自然资源之首，是人类赖以生存和发展的物质基础［１］。土地生 态环境的优劣可直接或间接对社会经济可持续发展产生影响［２］。近年来，随着工业化与城市化的快速推进，中国 人地矛盾日益突出，对土地的利用程度已经达到甚至超过区域土地的生态承载能力，导致生态环境逐渐恶化［３］， 土壤污染、水土流失、土地沙化等现象日趋严重。区域生态风险评价是近年来环境科学研究的前沿和热点［４］，强调
国对于土壤风险评价大多数是针对土壤中重金属和农药污染， 还没有形成完善的方法和指标体系来表征或评价包含物
理压力、化学压力和生物压力在内的土地生态风险，如何在实践中辨识土地生态风险的压力因子， 如何进行有效的生态
风险评价并用之于土地管理还没有成熟的方法。研究结论：将土地生态风险压力因子分为物理因子、化学因子和生物因
刘勇等：土地生态风险评价的理论基础及模型构建
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在区域水平上描述和评估环境污染、人为活动或自然灾害对生态系统及其组分产生不利作用的可能性和大小的 过程［５］。区域生态风险评价起源于环境风险评价， 从 １９８０ 年代开始至今， 评价方法、内容和范围都有了很大发展， 风险受体从人体发展到种群、群落、生态系统和景观尺度［６－７］。从土地生态系统角度，基于土地利用变化、土壤污 染、土地承载力等综合因素分析区域土地生态风险并进行动态评价，目前仍处于起步和探索阶段，但土地生态风 险问题作为国家生态安全的重要组成部分，已成为经济社会进一步发展的制约因素［８］。土地生态风险分析有助于 科学把握土地利用动态变化及正确认识土壤生物化学污染可能带给当地居民身体健康和生存环境危害的风险 度，同时以风险评价为基础对土地进行整治与管理具有现实意义，本文试图基于生态风险评价的基本原理构建 土地生态风险评价模型，为今后开展相关工作提供理论基础。
４ 土地生态风险评价模型的构建
4.1 概念界定 土地生态风险主要来源于质量风险、结构风险和承载力风险三个方面，为了衡量它们的大小，本研究提出三
元数组（p，q，k）指标，p，q，k 分别表示三类风险的指标值。质量风险，体现了土地的综合污染程度对生态环境的影 响，食品安全问题、健康风险问题皆源于此， 可以认为是土地对人类的报复性显现。结构风险，体现了土地利用变 化对土地生态环境所造成的影响，土地利用的结构是否合理直接导致了土地生态环境能否持续健康发展。承载 力风险体现了“人地”关系矛盾，土地作为人类生存载体，单位面积土地所承载的人数是有限的，一旦超过其承载 量，土地生态系统就会遭到破坏，就会抑制它的发展。 4.2 三类风险间的响应关系
工业
农业 商失、土地沙漠化、盐碱化等 煤气厂、煤炭加工、提取工业、矿山、化学品生产或使用、电镀厂、木材防 腐、金属生产 ／ 制造、化学品贮存、农药配制、食品加工、造纸、纺织品生 产、其他工业 农药的集约型使用、飞机喷雾作业、农药存放房屋 汽油加油站、运输维修 ／ 保养、机动车辆拆卸、废物再循环场 市政 ／ 工业废物填埋场、污水处理厂、燃料存放场、能量发生装置、实验室 废弃矿山、工厂或仓库火灾、化学品运输事故、废弃垃圾填埋场 生活垃圾、医院垃圾、生物制药、生物实验
土地生态风险评价需环境学、生态学、地理学、生物学等多学科交叉，采用数学、概率论等风险分析手段以及 遥感、ＧＩＳ 等空间分析技术来分析、评价和预测具有不确定性的灾害事件对土地生态系统及其组分可能造成的损 伤。它将风险的思想和概念引入到生态环境影响评价中，与一般生态影响评价的主要区别在于强调不确定性因 素对土地资源的作用，在分析过程中要求对可能的风险因素进行定性和定量研究，并在评价结果中体现风险程度。 3.3 土地生态风险评价的步骤
土地生态风险研究是以生态学、地理学、环境科学及风险理论的观点，系统、综合的对土地资源可能存在的 生态风险进行科学研究，既有基础理论研究，也有应用技术研究，其研究对象是土地的生态环境。土地生态风险 研究主要对土地资源开发利用与土地持续、稳定、高效发展的关系进行定量描述、表达和模拟及调控，其内容具 体包括：（１）土地生态系统风险源、危害性、风险度诊断和风险“阈值”判定；（２）土地生态系统风险评价方法、风险 预测和预警；（３）土地生态系统发展的可持续性评估、管理和维护的调控对策等。土地生态风险源主要来自土地 生态系统的物理变化、化学变化和生物变化，其中由人类活动造成的潜在风险源如表 １ 所示。
按照生态风险评价的基本方法［５］，并结合土地生态系统的特点，土地生态风险评价的步骤可概括为：评价时 空范围的确定、受体分析、风险源分析、危害分析、土地生态风险综合评价、土地生态风险管理对策等 ６ 个部分。 其中，土地生态风险综合评价，需要综合考虑土地生态系统受风险压力危害作用的大小以及发生概率。在土地生 态风险综合评价过程中，要充分利用遥感、地理信息系统等技术手段，实现评价结果的定性、定量和可视化［５］。根 据风险评价的结果，可进一步提出综合的以及针对某个风险源、某方面影响的土地生态风险管理对策。
第 ２６ 卷 第 ６ 期 ２０１２ 年 ６ 月
中国土地科学 China Land Sciences
Ｖｏｌ．２６ Ｎｏ．６ Ｊｕｎ．，２０１２
土地生态风险评价的理论基础及模型构建
刘 勇，邢育刚，李晋昌
（ 山西大学黄土高原研究所，山西 太原 ０３０００６）
摘要：研究目的：探讨土地生态风险评价的理论基础并构建评价模型。研究方法：文献资料法， 对比法。研究结果：目前中
子， 可为土地生态风险评价提供新的思路和理论基础。
关键词：土地评价；土地生态风险；理论基础；风险源
中图分类号：Ｆ３０１．２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１－８１５８（２０１２）０６－００２０－０６
Theoretical Basis and Model Development for Land Ecological Risk Assessment
质量风险、结构风险、承载力风险三者之间相互依存、相互转化（图 １）。当土地承载力风险增加时，区域人口
刘勇等：土地生态风险评价的理论基础及模型构建
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密度增大，土地结构产生风险；土地结构不合理，土地自我调节能力降低，产生土地质量风险，而土地质量变差， 需要寻求更好质量的土地，转而破坏原有的土地结构， 又造成结构风险加大。土地结构风险和质量风险又造成区 域承载力下降，增加土地压力风险。
２ 土地生态风险分析的理论基础
2.1 土地生态风险的概念 关于土地生态风险，迄今尚未形成明确的定义。基于生态风险的概念，土地生态风险可认为是由于自然或人
为原因致使土地资源破坏或污染而对人类生存环境造成的一种危害状态，在这种状态下，土地生态系统没有稳 定、均衡、充裕的自然资源可供人类利用，土地资源不能维持环境与人类的协调发展。其定义包括两层含义：一是 由于土地生态环境的破坏、退化对人类社会构成的生存威胁，主要指土地资源的减少和退化及土地生态系统的 破坏削弱了对人类社会可持续发展的支撑能力［９］；二是由于土壤环境质量下降对当地居民身体的危害。 2.2 土地生态风险的特点
３ 土地生态风险评价的理论基础
3.1 土地生态风险评价的概念 土地生态风险评价是研究土地结构、土壤污染、土地承载力等综合或其中某项对土地生态系统形成或可能
形成不利效应的过程，其目的是估计有害土地利用事件发生的可能性，这些事件称为土地生态终点，较常见的土 地生态终点有土地沙漠化、土壤污染、水土流失等，也可能是土壤质量下降或某些地质灾害事件。按照生态风险 评价框架［１０］，土地生态风险评价阶段包括问题形成、风险分析和风险表征。
参照高小平等［９］提出的区域生态风险的特点，土地生态风险的特点主要有：（１）相对性：土地生态风险是相对 于人类而言的，风险标准是以人类所要求的土地生态环境质量来衡量的。土地生态风险由众多因素构成，其对人 类的健康和生存环境的危害程度各不相同，但只要其中一个或几个因子不能满足人类正常生存与发展的需求， 土地生态环境就是不合格的。（２）整体性：土地资源在整个生态系统中都是相连相通的，任何局部环境的破坏，都 有可能引发全局性的灾难，危及整个区域甚至全球的生存条件。（３）不可逆性：土地生态环境的支撑能力有其一 定限度，破坏一旦超过其自身修复的“阀值”，往往造成不可逆转的后果。如中国西南地区出现的“石漠化”土地和 流失的土壤等是人力很难恢复的。（４）恢复治理具有长期性：许多土地生态环境问题一旦形成，若想解决就要在 时间和经济上付出巨大代价，如沙漠化土地的治理，往往要数十年甚至几代人的努力，经济代价也很高。 2.3 土地生态风险研究的内容
２２ 类型
物理变化
化学变化
生物变化
中国土地科学 ２０１２ 年 ６ 月 第 ６ 期
表 1 人类活动造成的土地生态潜在风险源 Tab.1 Potential risks to land ecological ecosystem caused by human activities
人类活动 工业、农业、商业、服务业、其他
ＬＩＵ Ｙｏｎｇ， ＸＩＮＧ Ｙｕ－ｇａｎｇ， ＬＩ Ｊｉｎ－ｃｈａｎｇ （Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｌｏｅｓｓ Ｐｌａｔｅａｕ， Ｓｈａｎｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｔａｉｙｕａｎ ０３０００６， Ｃｈｉｎａ）