Question

取得的主要成果及认识

Answer 1

土地生态安全事关粮食安全，粮食安全事关国家安全。因此，研究土地资源的生态安全具有非常重大的科学意义。河南省地处中原，是我国最为重要的粮食主产区，选择河南省域的土地资源进行生态安全评价研究，有利于充分认识研究河南省土地资源的生态安全状况，从而针对河南省土地资源生态安全问题采取生态建设措施，对保障区域土地资源可持续利用的生态安全、协调区域人地关系、保证区域经济社会可持续发展具有重大的现实意义。

土地资源可持续利用的生态安全研究是首次在河南省开展的关于土地生态方面的系统工程。本项研究充分利用已有的自然、经济和土地利用等基础资料，运用 GIS 和各种数理统计分析程序，采用定量、定性相结合的综合评价方法对河南省土地生态安全进行了系统地、全面的研究。

(1)系统地阐述了土地资源生态安全的概念和内涵; 从可持续发展、土地生态学、人际关系论、区域科学与分析和系统论等方面奠定了土地资源生态安全研究的理论基础;从土地资源生态安全驱动因素、土地资源生态安全评价、土地资源生态安全设计和土地资源生态安全维护管理方面理清了其研究内容。

(2)系统地分析了河南省土地利用现状及用地结构和河南省土地利用时空变化。

1)河南省土地利用特点是: ①土地利用率较高，耕地后备资源潜力小，全省土地利用率和土地垦殖率在全国均居前列; ②土地利用类型分布规律明显，受南北气候过渡性和东西地貌差异性的影响，农用地地域分布表现出明显的过渡性，耕地面积约有 75% 集中分布于占全省土地总面积 55.6%的平原地区，约有 25% 分布于占全省土地总面积 44.4%的山地丘岗地区，林木用地面积三分之二以上集中于山区; ③土地资源开发条件区域差异性大，河南省东部黄淮海平原区和南阳盆地区水、热、土的组合条件较好，是全省耕作农业发展的主体，西部丘陵区水土条件相对较差，土地开发利用难度大，投入产出率低，适宜发展林果牧业，南部丘陵山区有较好的水热条件，土地开发条件较好，潜力亦较大; ④居民点及工矿用地比重较大，全省居民点及工矿用地面积占土地总面积高于北方多数省份，其中主要是农村居民点占地过多。

2)河南省土地利用存在的问题是: ①土地供需矛盾突出; ②后备资源不足、耕地保护形势严峻; ③城镇化进程加快、用地需求增大; ④区域统筹不够、土地利用率较低，一些地方城乡、区域土地利用缺乏统筹，盲目竞争、无序发展现象比较严重，降低了土地资源利用的整体效率，严重影响了城乡、区域协调发展; ⑤生态环境恶化、可持续能力降低，一些地方不顾资源环境承载能力，过度开发建设，导致土地退化和破坏严重，生态环境质量恶化，削弱了区域可持续发展的能力。

(3)从耕地、林地、水土环境和矿山环境等方面对土地资源生态形势进行了评析，结果表明: ①耕地土壤养分偏低，耕地安全形势较为严峻; ②工业 “三废”的大量排放，造成水体和耕地污染，农业生态环境遭到破坏，耕地资源的污染影响了土地的产出和食品安全; ③对耕地资源的不合理利用和投入，导致肥料、农药、地膜等农业生产资料污染耕地严重; ④森林资源总量不足，森林质量不高，森林覆盖率低，生态环境恶化; ⑤水质污染严重，水资源过量使用导致水环境破坏，地下水的过量开采造成严重的环境地质问题;⑥人类的长期干扰，致使生物多样性日趋减少; ⑦水土流失是土地退化的主导因素之一，水土流失不仅导致耕地质量退化，也加剧了洪涝灾害和干旱的发展; ⑧矿产资源的开采改变了土地利用类型，减少了耕地面积，诱发了地质灾害，对矿区生态安全构成严重威胁。

(4)首次建立了河南省土地资源生态安全评价指标体系，并对各因子进行了定义和说明。在对河南省土地资源生态安全态势分析基础上，构建了河南省土地资源生态安全评价拟选指标体系。本次研究选取了土地生态环境的自然状态、土地生态环境的经济状态和土地生态环境的社会状态 3 个一级指标; 土地自然资源数量、土地自然资源质量、土地经济投入压力、土地经济产出质量、土地承载数量指数和土地整治能力指数 6 个二级指标;人均耕地、人均水资源、森林覆盖率、人均后备资源、耕地质量指数、地表水质等级、农田旱涝保收率、水土流失面积百分比、单位土地工业 “三废”负荷、单位耕地化肥、农药、农膜负荷、单位耕地粮食产量、单位土地农民人均纯收入、人口密度、城镇化水平、土地利用结构多样性指数、工业 “三废”处理率和环境污染治理强度 17 个评价因子。

(5)建立并确定了河南省土地资源生态安全评价的基准值。依据国家、行业和地方规定的标准、环境背景基准、类比基准和通过科学研究已判定的生态效应确定了河南省土地资源生态安全评价指标基准值。

(6)采用直线型无量纲化方法，将表示区域土地资源生态安全的各指标都转化成以百分比为单位的指标值或单个指标安全指数。以单个指标安全指数为基础，运用多指标综合评价法，建立了河南省土地资源生态安全评价数学模型。

(7)按照综合分析性、主导性和可操作性原则，运用 GIS 技术采用多边形叠置分析法进行评价区域的选择和划分。土地生态环境适宜性分区图和自然经济分区图叠加形成生态安全评价分区图，将河南省分为太行山地丘陵区、秦岭-伏牛山山地丘陵区、桐柏-大别山山地丘陵区、南阳盆地区和黄淮平原区 5 个评价区域。在不同的区域内，按照均质性原则、独特性原则等，以县 (市)为单位选取代表性样点，展开土地资源可持续利用的生态安全评价研究。本次研究在不同的评价区域共选取了34 县 (市)作为样区进行了评价。

(8)河南省土地资源生态安全定量研究。制定了河南省土地资源生态安全综合评判标准，将河南省土地资源生态安全分为 5 个安全等级，即 I (不安全状态)、Ⅱ (较不安全状态)、Ⅲ (一般安全状态)、Ⅳ (较安全状态)和Ⅴ (安全状态)。在评价的 34 个县(市)里，有 4 个评价单元的生态安全状况处于不安全状况，其生态安全综合值均接近上限。有 20 个评价单元状态表征处于较不安全状态，占评价单元总数的 58.82%。其中，近八成评价单元的生态安全综合值处于中下等水平，义马市更是接近不安全状态。有 10个评价单元处于一般安全状态，占评价单元总数的 29.41%。其中的 80%生态安全综合值处于一般偏差状态。

(9)提出了河南省土地资源可持续利用的生态安全调控机制和对策。依据评价结果了解不同区域所处的生态安全态势及其主要生态安全问题，从而针对不同的生态安全态势做出切实可行的对策分析。

1)河南省情要求在未来时期内，必须贯彻落实科学发展观，保护耕地，保障粮食安全; 改变土地利用方式，节约集约土地利用; 优化土地利用结构，推进循环经济，切实把土地资源的可持续利用转化为全社会的共识和责任。

2)做好相关规划，以实现对土地合理利用的调控引导。以土地利用总体规划修编为主体，在保有足够数量和品质的耕地、巩固河南省农业基础地位的前提下，保护好土地生态环境，遏制生态恶化，提高城乡人居环境品质; 合理配置各业建设用地，支持经济快速发展; 优化土地利用结构和布局，提高土地资源的生产能力，构建以不导致土地生态环境退化和不超过土地资源生态安全阈值为约束条件的生态理念下的可持续性土地利用模型。突出城市总体规划引导资源节约、推广可再生能源的前瞻性、战略性、综合性和权威性的作用，从源头上把好资源节约和有效利用关。

3)从加强水土资源保护与深度治理，对土地沙化、盐渍化进行控制，强化对农业面源污染的控制，控制 “三废”，改善土地生态环境等方面建立有序人类生态安全活动模式。

4)加大对土地生态建设的投入，建立生态补偿机制

5)加强土地生态监测站网建设，及时注意区域内土地生态环境状况的动态变化。在监测的基础上，利用计算机技术、GIS 技术和 RS 技术等先进手段，构建生态安全信息数据库与智能决策系统，及时快捷地发现警情，确定警源，评判警度，采取措施，防患于未然。