基于PSR模型的四川省生态安全综合评价

邓 玲，边燕燕

（四川大学 经济学院，成都 610064）

1 评价方法

1.1 理论框架

迄今为止学术界对生态安全评价的模型有PSR模型（压力Pressure—状态State—响应Response）、DSR模型（驱动力Driving force—状态State—响应Response）、DPSIR模型（驱动力Driving force—压力Pressure—状态State—影响Impact—响应Response）、DPSEEA模型（驱动力Driving force—压力Pressure—状态State—暴露Explore—响应Response）、D-PSR模型（驱动力—PSR模型）、PFC模型（压力—反馈—调控）、SDR模型（状态—隐患—响应）、漏斗模型等。但从总体而言，几乎所有模型都是在参考和借鉴了PSR模型基础上提出来的，并且PSR模型是目前应用最为广泛的模型。

PSR模型是由联合国经济合作开发署（OECD）提出，用于满足解决区域生态安全与环境监测、评价、管理和决策等问题的需要。该模型建立的逻辑基础是人类活动不断向生态环境施加“压力”，从而改变了生态环境的面貌和自然资源的数量（即“状态”），总体经济与区域政策（社会反应）是社会对环境变化的响应，后者是通过一个反馈路径来反映人类活动的影响。PSR模型是从人类系统、生态环境系统、社会经济系统相互作用、互相影响的角度出发，对涉及生态环境的指标进行分类和组织，因此具有较强的系统性。

1.2 建立评价指标体系

指标体系是生态安全综合评价的具体化，科学的指标体系是客观评价的基础。综合考虑四川省生态系统的复杂性和多元性特征，结合四川省当前存在的水土流失、水质污染等主要生态环境问题，在遵循科学性、完备性、综合性、独立性、可操作性等原则的基础上，利用PSR模型，建立了四川省生态安全综合评价的指标体系（见表1）。

1.3 数据处理

对初始数据进行无量纲化标准化处理，是评价四川省生态安全的基础。当指标值越大对生态安全越有利时，采用公式（1）进行标准化处理；当指标值越小对生态安全越有利时，采用公式（2）进行标准化处理。计算公式具体如下：

表1 四川省生态安全综合评价指标体系与权重

式中，Rij和Zij分别为第i年第j指标的原值和标准化后的数值；maxRj和minRj分别表示第j指标的最大值和最小值。

1.4 指标权重

本文采用客观赋值的变异系数法来确定指标权重，具体方法如下：

式中，δj、Dj、Zj和Wj分别为第j指标的变异系数、均方差、均值和权重值。

1.5 生态安全综合得分计算

在以上运算的基础上，分别提出压力指数P、状态指数S、响应指数R、生态安全综合指数T，各个指数的运算公式分别为：

1.6 区域综合生态安全指标判定标准

在借鉴国内外其他生态安全等级划分的基础上，将生态安全等级划分为：安全、较安全、临界安全、不安全、极不安全5个等级（见表2）。

表2 生态安全分级标准

2 评价结果与分析

按照以上四川省生态安全评价指标体系和综合生态安全模型，计算出四川省生态安全综合指数及各项目层指数的计算结果（见表3和图1）。

2.1 压力安全评价

从表3和图1可知，2000～2013年四川省的压力指数整体上呈现出上升（2000～2002年）、下降（2002～2007年）、上升（2007-2008年）、下降（2008～2009年）、上升（2009～2011年）、下降（2011～2012年）、上升（2012～2013年）的态势，但从整体上看，压力指数在生态安全综合指数中的比重下降明显，从2000年的63.96%下降至2013年的48.97%，四川省的生态压力有所减弱。这是由于一方面四川省作为劳动力输出大省，大量劳动力外出务工，导致年末常住人口在不断较少，人口密度也不断下降，同时人口增长率也在不断下降，由此带来人口数量因素对生态环境的压力不断减小。与此同时，2000～2013年，四川省在降低主要污染物排放、改善农业生产条件、降低能耗等方面取得了显著成效，其中，二氧化硫排放量、工业烟（粉）尘排放量、农用塑料薄膜使用量、万元GDP能耗下降幅度分别达到33.2%，80.2%，99.84%、46.97%，这些举措对四川省的生态安全状况产生了有利影响。另一方面，四川省在用水总量、废水排放量、城市建成区面积、农用化肥、农药使用等方面呈现出不断增长的变化情况，这些对四川省的生态安全状况又产生了不利影响。以上两方面作用的叠加，导致四川省的生态安全压力状况呈现出上升又下降，继而又上升的态势。

表3 四川省生态安全变化综合评价

图1 四川省压力指数、状态指数、响应指数和生态安全指数变化

2.2 状态安全评价

从表3和图1可知，从2000～2013年以来，四川省生态安全状态呈现出波浪式上升态势，生态安全状态指数从0.09194上升到0.160758，增长幅度达到74.85%，说明四川省生态安全状态不断好转；生态安全状态指数在生态安全综合指数的贡献率不断增大，从23.22%增至29.16%。这主要得益于一是四川省各类水利工程建设的不断推进，引起人均水资源量不断增加。二是生态安全屏障建设成效显著，伴随着退耕还林、植树造林、天然林保护、湿地资源保护等生态工程不断实施，导致耕地面积减少的同时以森林为主要代表的等自然生态系统面积不断增加，森林覆盖率从24.2%提升到35.5%，增加46.69%；林产品产量显著提升，从9370.7吨增至354951吨，增长282.73%。三是四川省人民生活水平不断提升，人均GDP从4956元增至31454元，增长554.84%，伴随着人民生活水平的提高，人民对生态产品的需求和支付意愿也会不断上升。

2.3 响应安全评价

从表3和图1可知，从2000～2013年，四川省生态安全响应指数呈现出整体上升态势，从0.050765增至0.120517，增长137.40%，这表明自西部大开发以来，四川省在降低生态危机、治理生态损害、增强生态安全屏障建设的应对措施取得了较好的效果。产生这一变化现象的原因是西部大开发以来，四川省不断提升对工业污染物的治理水平和投资，其中，工业固体废物综合利用水平，从35.8%提升到41%，增加4.2个百分点；工业污染完成治理投资从84115.9万元增加到188392万元，增加了一倍；农业生产安全不断提高，有效灌溉面积从246.9万公顷增加到261.6538万公顷，增加14.7538万公顷；重点生态问题治理力度不断加大，水土流失治理面积从391.8万公顷增至6317.725万公顷，增长1512.49%；生态保护的面积不断增加，自然保护区面积占国土比重从10.7%增加到17.3%，增加6.6个百分点。与此同时，四川省近年来大力实施工业强省战略，工业增长速度远远超过服务业增长速度，导致服务业占GDP的比重呈现出不断下降的趋势；森林病虫鼠害防治面积也不断下降，这两项指标的下降趋势对四川省生态安全响应指标的提高起到了一定的阻碍作用。

2.4 综合生态安全状况评价

综合生态压力指数、生态状态指数、生态响应指数得出生态安全综合指数，从表3和图1可知，从2000～2013年，四川省生态安全综合指数从0.396上升到0.551238，增长39.20%，生态安全等级实现了从“不安全”到“较安全”的曲折转变，这表明四川省的生态安全总体状况在向良好的方向发展，但是仍旧面临着较大的压力，中期出现从“较安全”、“临界安全”、“不安全”、“临界安全”的变动情况。这就需要四川省在制定和设计区域发展战略规划中协调好各方面的矛盾，降低各类环境污染、减轻生态破坏，缓解资源环境压力；继续推进生态安全屏障建设，不断增加生态空间，增加生态产品生产能力、加快产业结构调整，增强对生态灾害的预警和防治，增强对生态安全状态水平和响应能力。

3 结论

四川省是长江上游重要的生态安全屏障，是形成我国“两屏三带”生态安全战略格局的重要支撑地区，其自身的生态环境问题关系到整个长江流域的安全。数据结果显示，自西部大开发以来，四川省的生态安全综合指数呈现不断上升的趋势，从0.396（2000年）增加到0.551238（2013年），生态安全等级从“不安全”转变为“较安全”，但仍存在大量“不安全”因素，导致四川省的生态安全等级年际变动幅度较大，说明四川省面临的生态安全建设任务依然十分艰巨。因此，四川省需进一步采取响应措施，弥补由不当人为活动给生态系统带来的巨大压力，通过进一步控制人口规模、减少污染物排放和能耗、降低生态灾害发生的可能性、节约使用资源、大力发展循环经济、提高污染物的再利用水平、增加生态保护空间等，促使区域生态安全整体水平得到提升，保障生态安全屏障功能得到最大发挥。与此同时，四川省近些年成为我国地质灾害（尤其是地震）的易发区，但是由于数据的局限性，论文中没有加入与地质灾害相关的数据，这就导致对四川省的生态安全状况评价存在不足，不能突出反映出四川省当前在生态安全建设方面存在的突出问题与挑战，这就无法对四川省进一步推进生态安全屏障建设提出切实的指导。

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