D0I:10.13374/1.issnl00103.2008.0L.02 第30卷第1期 北京科技大学学报 Vol.30 No.1 2008年1月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jan.2008 云南纵向岭谷区生态安全评价及影响因素分析 张向晖)高吉喜)董伟)宋存义) 1)北京科技大学土木与环境工程学院，北京1000832)中国环境科学研究院生态所，北京100012 摘要根据云南纵向岭谷区生态环境特点，按照层次分析法建立了生态安全评价指标体系，在应用综合指数法评价云南纵 向岭谷区生态安全的基础上，引进灰色系统理论的灰色关联分析方法对影响纵向岭谷区14个地、州、市的生态安全主导因素 进行了分析评价·研究表明：云南纵向岭谷区生态安全总体状况良好，植被覆盖度、人口自然增长率，水量变化、产业结构、人 口素质、水土流失率和开发土地比例是影响生态安全的主要因素；纵向岭谷区内各区域和流域之间生态安全状况存在差异， 生态安全综合指数较高的区域和流域分别是西部地区和怒江流域.针对各个地区生态安全状况的差异及影响因素的不同，该 区域应因地制宜地进行生态环境管理，保障自然、经济、生态环境协调发展· 关键词云南地区；生态安全评价：影响因素；灰色关联：纵向岭谷区 分类号X171.1 Ecological security assessment and affecting factors analysis of longitudinal range- gorge region in Yunnan Province,China ZHA NG Xianghui).GAO Jixi),DONG Wei).SONG Cunyi) 1)School of Civil and Environmental Engineering.University of Science and Technology Beijing Beijing 100083.China 2)Institute of Ecological Engineering.Chinese Research Academy of Environmental Sciences.Beijing 100012.China ABSTRACI According to eco-environmental characteristics of longitudinal range-gorge region in Yunnan Province.China.an ap- praisal indicators system of ecological security was established by the analytic hierarchy process method.Based on this system.the comprehensive index method and gray correlation theory were applied to appraise the ecological security state and analyze the key fac- tors of ecological security of the region.The results show that the ecological security state in the region as a whole is good.Main fac- tors which affect ecological security are vegetation overcast rate,population natural growth rate,water quantity change.industry structure.population diathesis.soil losing rate,and exploiture land rate.There are different ecological states in different regions and drainage areas,and the ecological states of west region and Nujiang drainage area are the best.Different measures should be taken to manage eco-environment in the region so as to protect the coordination development of natural.economic and ecological environment. KEY WORDS Yunnan area:ecological security assessment:affecting factor:gray correlation:longitudinal range"gorge region 由于生态恶化和环境问题日益严重，特别是生 追求已经成为全世界的共识3). 态灾难的频繁发生，生态安全逐渐成为人类生存与 云南纵向岭谷区(longitudinal range -gorge 发展的全球性问题，生态安全研究的紧迫性和必要 region)是指与青藏高原隆升直接相关联的横断山及 性越来越大，生态安全作为国家或地区安全的有机 毗邻的南北走向山系河谷区，该区集中了西部的山 组成部分，其重要性日益突出).开展生态安全 区、高原地貌特征，具有资源富集、环境复杂、生态脆 研究对于解决生态环境恶化以及由此对社会经济发 弱、灾害严重、经济发展层次低、开发短期行为多、环 展造成的不利影响，维护国家社会经济的持续发展 境退化加剧、贫困普遍等诸多特点，是全球生物多样 和社会稳定十分重要。因此，对生态安全的研究和 性最丰富的地区之一和世界级的基因库，同时也是 我国生物多样性保护的关键地区，该区处于我国西 收稿日期：2006-09-18修回日期：2006-11-22 基金项目：国家重点基础研究发展计划资助项目(N 南边陲，与缅甸、老挝、越南相连，与泰国、柬埔寨和 2003CB415100) 印度相近，是我国西南与东南亚极为重要的生态廊 作者简介：张向晖(1979一)，女，博士研究生：高吉喜(1964一)，男， 道，对我国生态安全有重大影响.本文以云南纵向 研究员，博士
云南纵向岭谷区生态安全评价及影响因素分析 张向晖1） 高吉喜2） 董 伟1） 宋存义1） 1） 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 2） 中国环境科学研究院生态所北京100012 摘 要 根据云南纵向岭谷区生态环境特点按照层次分析法建立了生态安全评价指标体系．在应用综合指数法评价云南纵 向岭谷区生态安全的基础上引进灰色系统理论的灰色关联分析方法对影响纵向岭谷区14个地、州、市的生态安全主导因素 进行了分析评价．研究表明：云南纵向岭谷区生态安全总体状况良好植被覆盖度、人口自然增长率、水量变化、产业结构、人 口素质、水土流失率和开发土地比例是影响生态安全的主要因素；纵向岭谷区内各区域和流域之间生态安全状况存在差异 生态安全综合指数较高的区域和流域分别是西部地区和怒江流域．针对各个地区生态安全状况的差异及影响因素的不同该 区域应因地制宜地进行生态环境管理保障自然、经济、生态环境协调发展． 关键词 云南地区；生态安全评价；影响因素；灰色关联；纵向岭谷区 分类号 X171∙1 Ecological security assessment and affecting factors analysis of longitudinal rangegorge region in Yunnan ProvinceChina ZHA NG Xianghui 1）GA O Jixi 2）DONG Wei 1）SONG Cunyi 1） 1） School of Civil and Environmental EngineeringUniversity of Science and Technology BeijingBeijing100083China 2） Institute of Ecological EngineeringChinese Research Academy of Environmental SciencesBeijing100012China ABSTRACT According to eco-environmental characteristics of longitudinal range-gorge region in Yunnan ProvinceChinaan appraisal indicators system of ecological security was established by the analytic hierarchy process method．Based on this systemthe comprehensive index method and gray correlation theory were applied to appraise the ecological security state and analyze the key factors of ecological security of the region．T he results show that the ecological security state in the region as a whole is good．Main factors which affect ecological security are vegetation overcast ratepopulation natural growth ratewater quantity changeindustry structurepopulation diathesissoil losing rateand exploiture land rate．T here are different ecological states in different regions and drainage areasand the ecological states of west region and Nujiang drainage area are the best．Different measures should be taken to manage eco-environment in the region so as to protect the coordination development of naturaleconomic and ecological environment． KEY WORDS Yunnan area；ecological security assessment；affecting factor；gray correlation；longitudinal range-gorge region 收稿日期：2006-09-18 修回日期：2006-11-22 基金 项 目： 国 家 重 点 基 础 研 究 发 展 计 划 资 助 项 目 （ No． 2003CB415100） 作者简介：张向晖（1979—）女博士研究生；高吉喜（1964—）男 研究员博士 由于生态恶化和环境问题日益严重特别是生 态灾难的频繁发生生态安全逐渐成为人类生存与 发展的全球性问题生态安全研究的紧迫性和必要 性越来越大．生态安全作为国家或地区安全的有机 组成部分其重要性日益突出［1—2］．开展生态安全 研究对于解决生态环境恶化以及由此对社会经济发 展造成的不利影响维护国家社会经济的持续发展 和社会稳定十分重要．因此对生态安全的研究和 追求已经成为全世界的共识［3—5］． 云 南 纵 向 岭 谷 区 （ longitudinal range-gorge region）是指与青藏高原隆升直接相关联的横断山及 毗邻的南北走向山系河谷区．该区集中了西部的山 区、高原地貌特征具有资源富集、环境复杂、生态脆 弱、灾害严重、经济发展层次低、开发短期行为多、环 境退化加剧、贫困普遍等诸多特点是全球生物多样 性最丰富的地区之一和世界级的基因库同时也是 我国生物多样性保护的关键地区．该区处于我国西 南边陲与缅甸、老挝、越南相连与泰国、柬埔寨和 印度相近是我国西南与东南亚极为重要的生态廊 道对我国生态安全有重大影响．本文以云南纵向 第30卷 第1期 2008年 1月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．30No．1 Jan．2008 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2008．01．012
.2 北京科技大学学报 第30卷 岭谷区为对象，开展了生态安全评价及影响因素分 区绝大部分的国土为山地和高原，平坝仅占很小一 析研究 部分：坡大谷深陡坡多[-；最易引起水土流失，给 1云南纵向岭谷区生态安全评价指标体系 经济发展带来了许多困难. (2)气候劣势十分明显，虽然纵向岭谷区内大 与方法 部分地区光照充裕，降雨量中等但分布不均，雨热同 1.1研究区概况 季.但是，每年的干季时间长，雨量稀少，同时这一 研究区位于我国西南部(E9731'39”-E10611' 季也易发生森林和其他火灾；雨季雨水过于集中，容 47”,N21°31'39”-N29°158)，总面积约30.3万 易形成水土流失，严重时发生滑坡和泥石流， km2,包括云南省14个地区的88个市县，其范围及 (3)生物资源的开发是云南纵向岭谷区经济发 具体位置如图1所示. 展的支柱.由于岭谷区工业基础薄弱，劳动者素质 由于纵向岭谷区所处特殊的自然地理位置，其 偏低，缺乏资金和技术，多数县的经济发展还要靠农 生态环境具有以下几个特点： 业，靠生物资源的种植和开发，生物资源的人为开发 (1)高原山地为主，水土流失严重，纵向岭谷 日趋严重. 织纵向岭谷区在中国的位置 图例 核心区 毗邻区 03570 140 210 图1云南纵向岭谷区范围及位置 Fig.1 Range and location of longitudinal range gorge region in Yunnan Province.China 1.2指标体系建立 经济社会发展的驱动力：自然驱动力是指气候变化 结合研究区的生态环境特点，按照压力一状态一 对生态系统的影响，响应是对系统状态和压力的响 响应(P$R)框架模型，根据层次分析法建立纵向 应：对状态的响应有资源保护响应和生态环境响应； 岭谷区生态安全评价指标体系（表1） 压力响应主要是社会经济的响应， 指标体系由压力、状态和响应三部分组成，状 1.3研究方法 态评价从系统结构和功能两方面进行评价：系统结 以研究区的14个地（州、市）为评价单元，应用 构包括人地结构和地地结构；系统功能主要有土 综合指数法进行生态安全综合评价·综合指数法是 地生产功能、水资源供给功能、环境承载功能、环境 生态安全评价中应用较为广泛且易于操作的一种方 调节功能和生物多样性保护功能，系统压力主要来 法，其基本步骤是：(1)在建立起评价指标体系的基 源于人类活动和自然驱动：人类驱动主要指人口和 础上，建立评价函数曲线，将评价的生态安全因子的
岭谷区为对象开展了生态安全评价及影响因素分 析研究． 1 云南纵向岭谷区生态安全评价指标体系 与方法 1∙1 研究区概况 研究区位于我国西南部（E97°31′39″—E106°11′ 47″N21°31′39″—N29°15′8″）总面积约 30∙3 万 km 2包括云南省14个地区的88个市县其范围及 具体位置如图1所示． 由于纵向岭谷区所处特殊的自然地理位置其 生态环境具有以下几个特点： （1） 高原山地为主水土流失严重．纵向岭谷 区绝大部分的国土为山地和高原平坝仅占很小一 部分；坡大谷深陡坡多［6—7］；最易引起水土流失给 经济发展带来了许多困难． （2） 气候劣势十分明显．虽然纵向岭谷区内大 部分地区光照充裕降雨量中等但分布不均雨热同 季．但是每年的干季时间长雨量稀少同时这一 季也易发生森林和其他火灾；雨季雨水过于集中容 易形成水土流失严重时发生滑坡和泥石流． （3） 生物资源的开发是云南纵向岭谷区经济发 展的支柱．由于岭谷区工业基础薄弱劳动者素质 偏低缺乏资金和技术多数县的经济发展还要靠农 业靠生物资源的种植和开发生物资源的人为开发 日趋严重． 图1 云南纵向岭谷区范围及位置 Fig．1 Range and location of longitudinal range-gorge region in Yunnan ProvinceChina 1∙2 指标体系建立 结合研究区的生态环境特点按照压力—状态— 响应（P—S—R）框架模型根据层次分析法建立纵向 岭谷区生态安全评价指标体系（表1）． 指标体系由压力、状态和响应三部分组成．状 态评价从系统结构和功能两方面进行评价：系统结 构包括人—地结构和地—地结构；系统功能主要有土 地生产功能、水资源供给功能、环境承载功能、环境 调节功能和生物多样性保护功能．系统压力主要来 源于人类活动和自然驱动：人类驱动主要指人口和 经济社会发展的驱动力；自然驱动力是指气候变化 对生态系统的影响．响应是对系统状态和压力的响 应：对状态的响应有资源保护响应和生态环境响应； 压力响应主要是社会经济的响应． 1∙3 研究方法 以研究区的14个地（州、市）为评价单元应用 综合指数法进行生态安全综合评价．综合指数法是 生态安全评价中应用较为广泛且易于操作的一种方 法其基本步骤是：（1） 在建立起评价指标体系的基 础上建立评价函数曲线将评价的生态安全因子的 ·2· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷
第1期 张向晖等：云南纵向岭谷区生态安全评价及影响因素分析 表1云南纵向岭谷区生态安全评价指标体系 Table 1 Appraisal indicators system of ecological security 赘标类别 指标名称 指标类别 指标名称 人地结构 开发土地比例C1 人口密度C1? 公路密度C? 人类活动压力 GDP增长率C18 地地结构 水量变化C3 产业结构C19 水质变化C4 农村居民人均纯收入C20 土地生产功能 自然植被净初级生产力C; 工地后备资源量C21 农业土地生产率C: 当年水土流失治理率C22 水资源供给功能 植被覆盖度C, 人均水资源量C2 降水量C8 状态 工业污水处理率C24 工业污水排放密度C9 工业废气处理率C25 环境承载功能 水体环境质量C0 工业固体废物处理率C26 工业废气排放密度C 自然保护区面积C27 工业固体废物排放密度C12 人口自然增长率Cs 环境调节功能 水土流失率C13 经济社会响应 资源型经济收入比例C29 生态保护功能 珍稀物种比率C 每万人中在校学生人数C即 自然压力 降水变化率C5 科技投入占GDP比例C3I 温度变化率C16 现状值转换为统一的量纲为1化的生态安全指标， 排关联序，确定各自变量序列对因变量序列的关联 用10表示优劣(1表示安全度最高，0表示最差)； 程度，从而确定各因子对研究区生态安全影响程度 (2)根据各评价单元的相对重要性赋予权重；(3) 的差异 将评价单元各因子量化值与权重相乘并求和，获得 评价单元的综合指数值，即 2纵向岭谷区生态安全评价结果 EsI-空4G 根据综合指数法，依据遥感数据，云南省环保 局、环境监测总站、林业局、水利局的数据，以及云南 式中，E$I为生态安全综合指数，，为i因子权重 省统计年鉴的数据计算得到云南纵向岭谷区14个 值，C:为i因子量纲为1化值，n为指标个数. 地、州、市2000年生态安全综合指数值，如图2所 在采用熵权法结合专家打分法的方法对各个指 示.图3为云南纵向岭谷区生态安全等级分布图， 标赋予权重的基础上，应用以上公式计算得出各评 从图2可以看出：纵向岭谷区14个地、州、市中 价单元的综合指数值，即ESI值，ESI值越大，表征 生态安全度最高的是西双版纳州和怒江州，其生态 区域生态安全度越高 安全综合指数分别为0.6502和0.6336；其次是迪 在计算出纵向岭谷区各地、州、市生态安全综合 0.7r 指数值的基础上，应用灰色系统理论中的灰色关联 0.6 方法[8]分析云南纵向岭谷区2000年生态安全的主 0.5 要影响因素，对于生态安全重要影响因子的灰色关 0.4 联分析，其核心是计算关联度，以生态安全综合指 0.3 数值为因变量序列X、指标体系中各指标因子为自 0.2 变量序列X:,采用均值化法对变量序列进行量纲为 9 1化变换，再计算出因变量序列与各自变量序列差 叠罡牵罐攀笼保夏齐鑒鬍囊哥 的绝对值、最大差Amax和最小差Amim的基础上计算 友 纳 关联系数飞，()(P为分瑞系数。一 图2云南纵向岭谷区各地生态安全综合评价指数 极取值为0.)：计算关联度一片空5(，并 Fig.2 Ecological integrated appraisal index of longitudinal range gorge region in Yunnan Province.China
表1 云南纵向岭谷区生态安全评价指标体系 Table1 Appraisal indicators system of ecological security 赘标类别 指标名称 人—地结构 开发土地比例 C1 公路密度 C2 地—地结构 水量变化 C3 水质变化 C4 土地生产功能 自然植被净初级生产力 C5 农业土地生产率 C6 水资源供给功能 植被覆盖度 C7 降水量 C8 工业污水排放密度 C9 环境承载功能 水体环境质量 C10 工业废气排放密度 C11 工业固体废物排放密度 C12 环境调节功能 水土流失率 C13 生态保护功能 珍稀物种比率 C14 自然压力 降水变化率 C15 温度变化率 C16 指标类别 指标名称 人口密度 C17 人类活动压力 GDP 增长率 C18 产业结构 C19 农村居民人均纯收入 C20 工地后备资源量 C21 当年水土流失治理率 C22 人均水资源量 C23 状态 工业污水处理率 C24 工业废气处理率 C25 工业固体废物处理率 C26 自然保护区面积 C27 人口自然增长率 C28 经济社会响应 资源型经济收入比例 C29 每万人中在校学生人数 C30 科技投入占 GDP 比例 C31 现状值转换为统一的量纲为1化的生态安全指标 用1～0表示优劣（1表示安全度最高0表示最差）； （2） 根据各评价单元的相对重要性赋予权重；（3） 将评价单元各因子量化值与权重相乘并求和获得 评价单元的综合指数值即 ESI＝ ∑ n i＝1 ωiCi 式中ESI 为生态安全综合指数ωi 为 i 因子权重 值Ci 为 i 因子量纲为1化值n 为指标个数． 在采用熵权法结合专家打分法的方法对各个指 标赋予权重的基础上应用以上公式计算得出各评 价单元的综合指数值即 ESI 值．ESI 值越大表征 区域生态安全度越高． 在计算出纵向岭谷区各地、州、市生态安全综合 指数值的基础上应用灰色系统理论中的灰色关联 方法［8］分析云南纵向岭谷区2000年生态安全的主 要影响因素．对于生态安全重要影响因子的灰色关 联分析其核心是计算关联度．以生态安全综合指 数值为因变量序列 X0、指标体系中各指标因子为自 变量序列 Xi采用均值化法对变量序列进行量纲为 1化变换再计算出因变量序列与各自变量序列差 的绝对值、最大差 Δmax和最小差 Δmin的基础上计算 关联系数ξ0i（ k） Δmin＋ρΔmax Δ0i（ k）＋ρΔmax （ρ为分辨系数一 般取值为0∙5）；计算关联度 γ0i＝ 1 N ∑ N i＝1 ξ0i（ k）并 排关联序确定各自变量序列对因变量序列的关联 程度从而确定各因子对研究区生态安全影响程度 的差异． 2 纵向岭谷区生态安全评价结果 根据综合指数法依据遥感数据云南省环保 局、环境监测总站、林业局、水利局的数据以及云南 省统计年鉴的数据计算得到云南纵向岭谷区14个 地、州、市2000年生态安全综合指数值如图2所 示．图3为云南纵向岭谷区生态安全等级分布图． 图2 云南纵向岭谷区各地生态安全综合评价指数 Fig．2 Ecological integrated appraisal index of longitudinal rangegorge region in Yunnan ProvinceChina 从图2可以看出：纵向岭谷区14个地、州、市中 生态安全度最高的是西双版纳州和怒江州其生态 安全综合指数分别为0∙6502和0∙6336；其次是迪 第1期 张向晖等： 云南纵向岭谷区生态安全评价及影响因素分析 ·3·
北京科技大学学报 第30卷 N 图例 日接羲 比例尺1：5000000 图3云南纵向岭谷区生态安全等级分布图 Fig.3 Ecological security grading distribution of longitudinal range gorge region in Yunnan Province,China 庆州和临沧地区：生态安全状况最差的是昆明市，其 0.7 综合指数仅为0.3087：较差的有保山地区、红河州. 从评价过程可以看出：在生态安全度较高的地、州、 市中人类干扰程度小、环境污染少、植被覆盖度大、 水土保持能力强及人口增长率低，主要是这些地区 经济欠发达，污染物排放量低，对自然资源的开发利 用程度低，因而生态环境安全度较高；而在生态安全 西北区 西南西部东南中部 状况差的地区，其环境污染严重、植被覆盖度低、人 图4云南纵向岭谷区区域评价结果 口密度大、GDP和人口增长速度快，说明这些地区 Fig.4 Regional appraisal result of longitudinal range gorge region in 在发展经济的同时没有注意保护生态环境，经济发 Yunnan Province,China 展与生态环境不协调， 按照14个地、州、市所处的地理位置，将纵向岭 0.7 谷区划分为五个区域，即西部（大理州、丽江一部 分)、西北部（迪庆州、怒江州、丽江地区）、西南部（保 山地区、德宏州、临沧地区、思茅地区、西双版纳州)、 中部（楚雄州、玉溪市、昆明一部分）和东南部（红河 州、文山州)，根据计算结果，这五个区域的生态安 涧沧江金沙江怒江 元江伊洛瓦底江 全综合指数由高到低依次为西北部、西部、西南部、 东南部和中部，如图4所示，在生态安全度较高的 图5云南纵向岭谷区流域评价结果 西北部地区，植被覆盖度高，水土保持能力好，污染 Fig.5 Drainage area appraisal result of longitudinal range gorge re gion in Yunnan Province.China 物排放少，人类对生态环境的影响较小；而在生态安 全最差的中部地区，由于其经济相对其他地区较为 别为澜沧江流域（迪庆州、大理州、思茅地区、临沧地 发达，人口密度大，环境污染较为严重，林草植被破 区、保山地区、西双版纳州)、金沙江流域（丽江地区、 坏严重，对资源的开发利用程度高，这些都致使生态 楚雄州)、怒江流域（怒江州）、元江流域（文山州、昆 环境功能恶化， 明市、玉溪市、红河州)和伊洛瓦底江流域（德宏州）， 图5为按照流域划分的评价结果，五大流域分 评价结果由好到坏依次为怒江、伊洛瓦底江、澜沧
图3 云南纵向岭谷区生态安全等级分布图 Fig．3 Ecological security grading distribution of longitudinal range-gorge region in Yunnan ProvinceChina 庆州和临沧地区；生态安全状况最差的是昆明市其 综合指数仅为0∙3087；较差的有保山地区、红河州． 从评价过程可以看出：在生态安全度较高的地、州、 市中人类干扰程度小、环境污染少、植被覆盖度大、 水土保持能力强及人口增长率低主要是这些地区 经济欠发达污染物排放量低对自然资源的开发利 用程度低因而生态环境安全度较高；而在生态安全 状况差的地区其环境污染严重、植被覆盖度低、人 口密度大、GDP 和人口增长速度快说明这些地区 在发展经济的同时没有注意保护生态环境经济发 展与生态环境不协调． 按照14个地、州、市所处的地理位置将纵向岭 谷区划分为五个区域即西部（大理州、丽江一部 分）、西北部（迪庆州、怒江州、丽江地区）、西南部（保 山地区、德宏州、临沧地区、思茅地区、西双版纳州）、 中部（楚雄州、玉溪市、昆明一部分）和东南部（红河 州、文山州）．根据计算结果这五个区域的生态安 全综合指数由高到低依次为西北部、西部、西南部、 东南部和中部如图4所示．在生态安全度较高的 西北部地区植被覆盖度高水土保持能力好污染 物排放少人类对生态环境的影响较小；而在生态安 全最差的中部地区由于其经济相对其他地区较为 发达人口密度大环境污染较为严重林草植被破 坏严重对资源的开发利用程度高这些都致使生态 环境功能恶化． 图5为按照流域划分的评价结果五大流域分 图4 云南纵向岭谷区区域评价结果 Fig．4 Regional appraisal result of longitudinal range-gorge region in Yunnan ProvinceChina 图5 云南纵向岭谷区流域评价结果 Fig．5 Drainage area appraisal result of longitudinal range-gorge region in Yunnan ProvinceChina 别为澜沧江流域（迪庆州、大理州、思茅地区、临沧地 区、保山地区、西双版纳州）、金沙江流域（丽江地区、 楚雄州）、怒江流域（怒江州）、元江流域（文山州、昆 明市、玉溪市、红河州）和伊洛瓦底江流域（德宏州）． 评价结果由好到坏依次为怒江、伊洛瓦底江、澜沧 ·4· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷
第1期 张向晖等：云南纵向岭谷区生态安全评价及影响因素分析 .5. 江、金沙江和元江·怒江和伊洛瓦底江流域都是一 3纵向岭谷区生态安全影响因素分析 些生态安全状况较好的地区，其整体综合指数也较 高，由于澜沧江由南至北贯穿整个岭谷区，其流域 应用灰色关联分析方法，分析了纵向岭谷区14 范围广大，既包括生态安全状态较好的西北部和西 个地、州、市的各指标子序列与生态安全综合评价指 南部一些地区，也包括生态安全状况较差的中部地 数这一因变量序列之间的关联度，在此只列出对生 区，因而其整体评价分值居中.元江流域主要是一 态安全影响较大的指标的关联度，如表2所示， 些生态状况较差的地区，其综合评价分值最低 由表2可见，对纵向岭谷区14个地、州、市而 表2云南织向岭谷区生态安全灰色关联分析结果 Table 2 Gray correlative analysis result of longitudinal range gorge region in Yunnan Province,China 指标怒江迪庆丽江大理楚雄思茅临沧保山版纳文山德宏昆明玉溪红河 C1 0.8130.7570.9350.9910.9570.9810.8940.8850.8911.0000.8530.7480.9490.916 C3 0.956”0.9610.961”0.9970.9840.975”0.9650.9550.9250.9750.971”0.868 0.9910.958 Cs 0.9380.9830.9570.9890.9620.9470.9540.9770.9170.9900.9510.8540.990·0.963 Cr 0.9950.9760.9570.9790.9940.9760.9410.9660.9590.9750.9500.9080.9970.930 C10 0.7760.9230.9140.8600.9020.944 0.9630.8520.9050.9520.7920.9010.9520.919 Cu 0.7140.716 .65 0.9990.8470.808 0.7960.969·0.7520.790 0.9150.3330.831 0.722 0.8880.832 0.953 0.965 0.8700.882 0.9970.9540.8700.8860.9010.8040.9920.868 C18 0.9560.824 0.9830.9960.9560.902 0.966 0.9120.8360.9070.9070.9780.9830.934 C19 0.916 0.982 0.9140.9920.9550.972' 0.8960.9440.9770.9940.9880.9420.9870.960* C20 0.850 0.881 1.0000.9250.9460.9100.8710.964·0.984·0.8920.9130.6870.9110.970 C24 0.7290.9130.8890.9840.9570.8010.9320.8230.7520.8690.8830.7960.955 0.936 C 0.975”0.790 0.9620.9860.9530.969·0.983'0.9130.9970.930 0.9960.832 0.957 0.981 Cn 0.5630.8950.8040.8470.7850.779 0.9840.9130.8230.7970.9900.7970.9110.962 C28 0.9941.0000.9270.9580.9760.9471.0000.9750.970·0.9800.9660.9760.8860.914 C30 0.9580.9260.9600.8990.9790.951 0.9610.8740.9810.9880.9660.9100.9480.983 注：“表示影响生态安全状况的最主要因素 言，不同地区各个指标与生态安全综合指数之间的 产业结构、人口素质、工业“三废”处理率、GDP增长 关联度是不尽相同的，这说明对纵向岭谷区各地生 率、水土流失率和开发土地比例. 态安全的主要影响因素也是存在差异的，在生态安 全度较高的西北部地区，对生态安全影响较大的因 4讨论 子是植被覆盖度、人口自然增长率、农村居民人均纯 (1)通过对云南纵向岭谷区的生态安全综合评 收入、工业废气处理率、人口素质、GDP增长率、自 价和影响因素的分析，可以看出纵向岭谷区总体生 然植被净初级生产力和水土流失率，在西南部地 态环境状况较好，但也存在着部分地区生态结构和 区，工业废气处理率、水量变化、水土流失率、产业结 功能已经遭到破坏、局部地区环境污染严重、社会经 构、植被覆盖度、人口素质、人口自然增长率和自然 济发展与生态环境不协调的问题，人类对生态环境 保护区面积比例对生态安全的影响较大，西部地区 的干扰致使生态结构发生变化，系统功能相应下降， 对生态安全影响的主要因素是开发土地比例、工业 其中土地资源的不合理利用是主导因素[9山.同时 废气排放密度、水量变化、GDP增长率、产业结构和 社会经济的发展对生态环境造成巨大的压力，一些 水土流失率。在生态安全度较差的东南部，开发土 工业较发达和正在发展的城市和地区，环境污染十 地比例、产业结构、人口素质、人口增长和农村居民 分严重；人口增长对土地、能源、粮食、住房等需求的 人均纯收入是影响生态安全的主要因素，在生态安 增加带来了一系列的生态环境问题；对生物资源、矿 全度最低的中部地区，主要影响生态安全的因素是 产资源及旅游资源的开发，造成生物多样性破坏、植 水土流失率、植被覆盖度、人口自然增长率、工业废 被减少、环境污染、水土流失，高密度的旅游区开发 气排放密度、工业废水处理率和水体环境质量 以及人口素质等问题，对生态环境安全的威胁已经 综合来看，影响云南纵向岭谷区生态安全的主 不容忽视 要因素是植被覆盖度、人口自然增长率、水量变化、 (2)云南纵向岭谷区五大流域之间生态安全状
江、金沙江和元江．怒江和伊洛瓦底江流域都是一 些生态安全状况较好的地区其整体综合指数也较 高．由于澜沧江由南至北贯穿整个岭谷区其流域 范围广大既包括生态安全状态较好的西北部和西 南部一些地区也包括生态安全状况较差的中部地 区因而其整体评价分值居中．元江流域主要是一 些生态状况较差的地区其综合评价分值最低． 3 纵向岭谷区生态安全影响因素分析 应用灰色关联分析方法分析了纵向岭谷区14 个地、州、市的各指标子序列与生态安全综合评价指 数这一因变量序列之间的关联度在此只列出对生 态安全影响较大的指标的关联度如表2所示． 由表2可见对纵向岭谷区14个地、州、市而 表2 云南纵向岭谷区生态安全灰色关联分析结果 Table2 Gray correlative analysis result of longitudinal range-gorge region in Yunnan ProvinceChina 指标 怒江 迪庆 丽江 大理 楚雄 思茅 临沧 保山 版纳 文山 德宏 昆明 玉溪 红河 C1 0．813 0．757 0．935 0．991∗ 0．957 0．981∗ 0．894 0．885 0．891 1．000∗ 0．853 0．748 0．949 0．916 C3 0．956∗ 0．961∗ 0．961∗ 0．997∗ 0．984∗ 0．975∗ 0．965∗ 0．955 0．925 0．975 0．971∗ 0．868 0．991∗ 0．958 C5 0．938 0．983∗ 0．957 0．989∗ 0．962∗ 0．947 0．954 0．977∗ 0．917 0．990∗ 0．951 0．854 0．990∗ 0．963∗ C7 0．995∗ 0．976∗ 0．957 0．979 0．994∗ 0．976∗ 0．941 0．966∗ 0．959 0．975 0．950 0．908∗ 0．997∗ 0．930 C10 0．776 0．923 0．914 0．860 0．902 0．944 0．963 0．852 0．905 0．952 0．792 0．901∗ 0．952 0．919 C11 0．714 0．716 0．805 0．999∗ 0．847 0．808 0．796 0．969∗ 0．752 0．790 0．915 0．333 0．831 0．722 C13 0．888 0．832 0．953 0．965 0．870 0．882 0．997∗ 0．954 0．870 0．886 0．901 0．804 0．992∗ 0．868 C18 0．956∗ 0．824 0．983∗ 0．996∗ 0．956 0．902 0．966 0．912 0．836 0．907 0．907 0．978∗ 0．983∗ 0．934 C19 0．916 0．982∗ 0．914 0．992∗ 0．955 0．972∗ 0．896 0．944 0．977∗ 0．994∗ 0．988∗ 0．942∗ 0．987∗ 0．960∗ C20 0．850 0．881 1．000∗ 0．925 0．946 0．910 0．871 0．964∗ 0．984∗ 0．892 0．913 0．687 0．911 0．970∗ C24 0．729 0．913 0．889 0．984∗ 0．957 0．801 0．932 0．823 0．752 0．869 0．883 0．796 0．955 0．936 C25 0．975∗ 0．790 0．962∗ 0．986∗ 0．953 0．969∗ 0．983∗ 0．913 0．997∗ 0．930 0．996∗ 0．832 0．957 0．981∗ C27 0．563 0．895 0．804 0．847 0．785 0．779 0．984∗ 0．913 0．823 0．797 0．990∗ 0．797 0．911 0．962∗ C28 0．994∗ 1．000∗ 0．927 0．958 0．976∗ 0．947 1．000∗ 0．975∗ 0．970∗ 0．980∗ 0．966∗ 0．976∗ 0．886 0．914 C30 0．958∗ 0．926 0．960∗ 0．899 0．979∗ 0．951 0．961 0．874 0．981∗ 0．988∗ 0．966∗ 0．910∗ 0．948 0．983∗ 注：∗表示影响生态安全状况的最主要因素． 言不同地区各个指标与生态安全综合指数之间的 关联度是不尽相同的这说明对纵向岭谷区各地生 态安全的主要影响因素也是存在差异的．在生态安 全度较高的西北部地区对生态安全影响较大的因 子是植被覆盖度、人口自然增长率、农村居民人均纯 收入、工业废气处理率、人口素质、GDP 增长率、自 然植被净初级生产力和水土流失率．在西南部地 区工业废气处理率、水量变化、水土流失率、产业结 构、植被覆盖度、人口素质、人口自然增长率和自然 保护区面积比例对生态安全的影响较大．西部地区 对生态安全影响的主要因素是开发土地比例、工业 废气排放密度、水量变化、GDP 增长率、产业结构和 水土流失率．在生态安全度较差的东南部开发土 地比例、产业结构、人口素质、人口增长和农村居民 人均纯收入是影响生态安全的主要因素．在生态安 全度最低的中部地区主要影响生态安全的因素是 水土流失率、植被覆盖度、人口自然增长率、工业废 气排放密度、工业废水处理率和水体环境质量． 综合来看影响云南纵向岭谷区生态安全的主 要因素是植被覆盖度、人口自然增长率、水量变化、 产业结构、人口素质、工业“三废”处理率、GDP 增长 率、水土流失率和开发土地比例． 4 讨论 （1） 通过对云南纵向岭谷区的生态安全综合评 价和影响因素的分析可以看出纵向岭谷区总体生 态环境状况较好但也存在着部分地区生态结构和 功能已经遭到破坏、局部地区环境污染严重、社会经 济发展与生态环境不协调的问题．人类对生态环境 的干扰致使生态结构发生变化系统功能相应下降 其中土地资源的不合理利用是主导因素［9—11］．同时 社会经济的发展对生态环境造成巨大的压力一些 工业较发达和正在发展的城市和地区环境污染十 分严重；人口增长对土地、能源、粮食、住房等需求的 增加带来了一系列的生态环境问题；对生物资源、矿 产资源及旅游资源的开发造成生物多样性破坏、植 被减少、环境污染、水土流失高密度的旅游区开发 以及人口素质等问题对生态环境安全的威胁已经 不容忽视． （2） 云南纵向岭谷区五大流域之间生态安全状 第1期 张向晖等： 云南纵向岭谷区生态安全评价及影响因素分析 ·5·
.6 北京科技大学学报 第30卷 况也存在着较大的差异，各流域的生态状况与社会 Lessons from environmental security.ECSP Rep.2004(10):36 经济发展有明显的关系，在国内生产总值高、人口密 [6]Huang S M.Ou X K.Yang S H.et al.Research on Biological 度较大的流域，生态环境状况较差；而在国内生产总 Integrated Assessment Indicators.Beijing:Science Press.1998 (黄思铭，欧晓昆，杨树华，等.刚性约束一生态综合评价考核 值较低、人口较少的流域，生态环境状况比较好，这 指标体系研究.北京：科学出版社，1998) 说明人口增长、经济发展、环境污染对流域生态环境 [7]Wang YS.Zhang W.Yunnan Geography.Kunming:Yunnan 的影响还是比较显著的， Nationalities Publishing House,2002 (3)云南纵向岭谷区由于其复杂的自然地理条 (王声跃，张文，云南地理，昆明：云南民族出版社，2002) 件和气候条件，使得各个地区对生态环境的主要影 [8]Yang X C.Zhu X H.On dynamic change and driving forces for eco-environmental quality of Jiangsu Province.China.J Jishou 响因素也各有差异，各地区之间的经济发展不平 Univ Nat Sei Ed.2004.25(2):25 衡，生态特征区域性强，因而各地区引起生态环境状 (杨秀春，朱晓华，江苏省生态环境质量动态变化及其驱动力 况恶化的因素也有所不同，因此在治理生态环境时 分析.吉首大学学报：自然科学版，2004,25(2)：25) 应因地制宜 [9]Pan Y J.Thinking,Layout and mechanism of ecoenvironmental (4)云南纵向岭谷区作为边疆、民族、山区地 construction in Yunnan Province,China.J Jishou Univ Nat Sci Ed,2002,23(4):22 区，经济社会发展相对滞后，消除贫困的任务还十分 (潘玉君，云南省生态环境建设的思路、布局和机制，吉首大 艰巨，脆弱的生态环境迫使云南省不可能单纯追求 学学报：自然科学版，2002,23(4)：22) 经济的快速增长，而必须在合理保护生态环境的前 [10]Gong Z,Li M B.Analysis of origin of destroy and research on 提下走可持续发展之路[以].云南纵向岭谷区可 countermeasures of ecological environment of Yunnan.Yunnan 持续发展的总体对策是大力恢复植被，大幅度提高 Enwiron Sci.2003.22(3):27 (龚震，李曼碧.云南省生态破坏成因分析与保护对策探讨 植被覆盖度，带动土地利用结构调整与优化，恢复生 云南环境科学，2003,22(3)：27) 态系统的良性循环，调整产业结构，发展特色经济， [11]Zhao K,Rao Y,Wang LL,et al.Evaluation of ecological 加快经济发展，注重环境保护，控制人口增长，做到 fragility in southwest of China.J Geol Haards Eniron Pre- 人地关系地域系统协调发展.同时，根据各地区生 0rm,2004,15(2):38 态环境状况的主导因子，因地制宜地进行生态环境 (赵珂，饶懿，王丽丽，等.西南地区生态脆弱性评价研究一 以云南、贵州为例.地质灾害与环境保护，2004,15(2)：38) 管理，切实保障生态环境安全，做到自然、经济和环 [12]Peng L B.Wang HP.On the problems existing in ecological en- 境协调发展 vironment construction in Yunnan and the solution to the prob- lems.Yunnan Geogr Environ Res.2005.17(4):44 参考文献 (彭丽彬，王红萍.云南生态环境建设存在的问题及对策。云 [1]Zhou GF.Ecological security and study on ecological security. 南地理环境研究，2005,17(4)：44) Guizhou Normal Univ Nat Sci,2003.21(3):105 [13]Li W D.Discussion on protection countermeasures of ecological (周国富，生态安全与生态安全研究：贵州师范大学学报：自 environment in Wenshan District.Yunnan Environ Sci.2005. 然科学版，2003,21(3)：105) 24(1):36 [2]Zhang B P.Yap Y H.Zhu Y H,et al.Scientific basis and work- (李卫东.文山州生态环境保护对策探讨，云南环境科学， ing frame for regional ecological security research.Prog Geogr, 2005,24(1):36) 2005,24(6):1 [14]Lan HL.Approach to relationship between economical construc- (张百平，姚永慧，朱运海，等.区域生态安全研究的科学基 tion and environmental protection in Yunnan.Des Hydroelectr 础与初步框架.地理科学进展，2005,24(6)：1) Power Station:2001,17(4):4 [3]United Nations Environment Programs.Global Environmental (蓝红林。云南经济建设与环境保护关系的探讨.水电站设 Outlook(3).Beijing:China Environmental Science Press.2002 计，2001,17(4)：4) (联合国环境署。全球环境展望(3)·北京：中国环境科学出版 [15]Wu X.Division for types of ecological environment of five big 社，2002) watersheds in Yunnan.Forest Inventory Planning.2003.28 [4]Brusascomachenzie M.Environmental security:A vew from Eu (4):6 rope.ECSP Rep.2004(10):1 (吴霞·云南五大流域生态环境类型区划分·林业调查规划， [5]Matthew R.MeDonald B.Networks of threats and vulnerability: 2003,28(4):6)
况也存在着较大的差异．各流域的生态状况与社会 经济发展有明显的关系在国内生产总值高、人口密 度较大的流域生态环境状况较差；而在国内生产总 值较低、人口较少的流域生态环境状况比较好这 说明人口增长、经济发展、环境污染对流域生态环境 的影响还是比较显著的． （3） 云南纵向岭谷区由于其复杂的自然地理条 件和气候条件使得各个地区对生态环境的主要影 响因素也各有差异．各地区之间的经济发展不平 衡生态特征区域性强因而各地区引起生态环境状 况恶化的因素也有所不同因此在治理生态环境时 应因地制宜． （4） 云南纵向岭谷区作为边疆、民族、山区地 区经济社会发展相对滞后消除贫困的任务还十分 艰巨脆弱的生态环境迫使云南省不可能单纯追求 经济的快速增长而必须在合理保护生态环境的前 提下走可持续发展之路［12—15］．云南纵向岭谷区可 持续发展的总体对策是大力恢复植被大幅度提高 植被覆盖度带动土地利用结构调整与优化恢复生 态系统的良性循环调整产业结构发展特色经济 加快经济发展注重环境保护控制人口增长做到 人地关系地域系统协调发展．同时根据各地区生 态环境状况的主导因子因地制宜地进行生态环境 管理切实保障生态环境安全做到自然、经济和环 境协调发展． 参 考 文 献 ［1］ Zhou G F．Ecological security and study on ecological security．J Guiz hou Normal Univ Nat Sci200321（3）：105 （周国富．生态安全与生态安全研究．贵州师范大学学报：自 然科学版200321（3）：105） ［2］ Zhang B PYap Y HZhu Y Het al．Scientific basis and working frame for regional ecological security research．Prog Geogr 200524（6）：1 （张百平姚永慧朱运海等．区域生态安全研究的科学基 础与初步框架．地理科学进展200524（6）：1） ［3］ United Nations Environment Programs． Global Environmental Outlook（3）．Beijing：China Environmental Science Press2002 （联合国环境署．全球环境展望（3）．北京：中国环境科学出版 社2002） ［4］ Brusascomachenzie M．Environmental security：A vew from Europe．ECSP Rep2004（10）：1 ［5］ Matthew RMcDonald B．Networks of threats and vulnerability： Lessons from environmental security．ECSP Rep2004（10）：36 ［6］ Huang S MOu X KYang S Het al．Research on Biological Integrated Assessment Indicators．Beijing：Science Press1998 （黄思铭欧晓昆杨树华等．刚性约束—生态综合评价考核 指标体系研究．北京：科学出版社1998） ［7］ Wang Y SZhang W．Y unnan Geography．Kunming：Yunnan Nationalities Publishing House2002 （王声跃张文．云南地理．昆明：云南民族出版社2002） ［8］ Yang X CZhu X H．On dynamic change and driving forces for eco-environmental quality of Jiangsu ProvinceChina．J Jishou Univ Nat Sci Ed200425（2）：25 （杨秀春朱晓华．江苏省生态环境质量动态变化及其驱动力 分析．吉首大学学报：自然科学版200425（2）：25） ［9］ Pan Y J．ThinkingLayout and mechanism of eco-environmental construction in Yunnan ProvinceChina．J Jishou Univ Nat Sci Ed200223（4）：22 （潘玉君．云南省生态环境建设的思路、布局和机制．吉首大 学学报：自然科学版200223（4）：22） ［10］ Gong ZLi M B．Analysis of origin of destroy and research on countermeasures of ecological environment of Yunnan．Y unnan Environ Sci200322（3）：27 （龚震李曼碧．云南省生态破坏成因分析与保护对策探讨． 云南环境科学200322（3）：27） ［11］ Zhao KRao YWang L Let al．Evaluation of ecological fragility in southwest of China．J Geol Haz ards Environ Preserv200415（2）：38 （赵珂饶懿王丽丽等．西南地区生态脆弱性评价研究— 以云南、贵州为例．地质灾害与环境保护200415（2）：38） ［12］ Peng L BWang H P．On the problems existing in ecological environment construction in Yunnan and the solution to the problems．Y unnan Geogr Environ Res200517（4）：44 （彭丽彬王红萍．云南生态环境建设存在的问题及对策．云 南地理环境研究200517（4）：44） ［13］ Li W D．Discussion on protection countermeasures of ecological environment in Wenshan District．Y unnan Environ Sci2005 24（1）：36 （李卫东．文山州生态环境保护对策探讨．云南环境科学 200524（1）：36） ［14］ Lan H L．Approach to relationship between economical construction and environmental protection in Yunnan．Des Hydroelectr Power Station200117（4）：4 （蓝红林．云南经济建设与环境保护关系的探讨．水电站设 计200117（4）：4） ［15］ Wu X．Division for types of ecological environment of five big watersheds in Yunnan．Forest Inventory Planning200328 （4）：6 （吴霞．云南五大流域生态环境类型区划分．林业调查规划 200328（4）：6） ·6· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷