第24卷第9期 农业工程学报 VoL 24 No 9 2008年9月 Transactions of the Csae Sep.2008 基于DSIR模型的农业土地资源持续利用评价 于伯华12,吕昌河 (1.北京师范大学资源学院,北京100875:2.地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学,北京 100875 3.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101) 摘要:该研究以北京顺义区为例,分析农业土地资源所承受的压力:在DPSR框架下设计25个指标,系统评价199 2002年间农业土地资源“驱动力”、“压力”、“状态”、“影响”、“响应”指数的时空特征。时间变化上,顺义 区农业土地利用变化的“驱动力”和“压力”逐步增强:系统的“状态”和“影响”呈不规则下降趋势:“响应”水平 在2000年以前变化平稳,之后快速上升。空间分布上,“驱动力”高值区分布在城市化和工业化水平较高的区域,“压 力”高值区分布在农业集约化水平较高的区域,系统的“状态”和“影响”具有空间“互补”的特点,“响应”与“驱 动力”的空间分布基本一致。适度发展工业和城市,科学施肥与养殖、降低农业土地利用的环境影响,调整种养结构, 建立“节地、节水”型农业,改善农业发展条件和提高农业土地经济产出是提高农地资源持续利用水平的有效措施 关键词:可持续发展,土地利用, DPSIR概念模型 中图分类号:X37:X24 文献标识码:A 文章编号:1002-6819(2008)-9-0053-06 于伯华,吕昌河.基于 DPSIR模型的农业土地资源持续利用评价[J].农业工程学报,2008,24(9):53-58. Yu Bohua, Lu Changhe. Assessment of sustainable use of agricultural land resources based on DPSIR framework[J Transactions of the CSAE, 2008, 24(9):53-58. (in Chinese with English abstract 0引言 自然资源的质量与数量,给系统内部和外部造成了“影 响”,人类社会则通过调整环境与经济政策对这些变化 土地是人类赖以生存和发展的物质基础,是农业的做出“响应”,减缓环境压力、维持系统的持续性国5。 基本生产资料。然而,20世纪中叶以来,快速发展的工因此,模型中各因素之间具有明显的因果关系,能够监 业化和人口城市化不断侵占肥沃农田。有限的土地资源测各指标之间的连续反馈机制°,是寻找人类活动与环境 聚集了城乡经济矛盾、社会矛盾、生态矛盾、资源利用影响之间因果链的有效途径,因而得到普遍认可与应 矛盾等2,多种矛盾的叠加构成对农业土地资源的巨大用。总之, DPSIR概念模型提供了明确的思路,帮助 压力,因此系统评价农业土地资源的压力以及人类的政选择相关要素和指标、组织数据或信息,能够保证关键 策响应行为对缓解建设用地与农用地的矛盾、实现农业要素和信息不被忽略,有助于系统分析环境或可持续发 和区域持续发展具有重要意义。 展问题。 驱动力一压力一状态一影响一响应框架( Driving 本文以城市化、工业化快速发展的地区一北京市 Force(D) Pressure(P)- State(S) Impact()- Response(R)顺义区为例,从社会经济活动对农业土地资源的占用入 Framework,简称DPSR概念模型)涵盖资源利用、环境手,分析城市边缘区农地资源面临的压力。在 DPSIR框 保护和社会经济发展等多个领域,可以将土地利用及其架下建立指标体系,评价农业土地资源持续利用水平 环境问题、社会经济发展状况、政府政策导向等方面按进一步提出提高土地利用持续能力的对策与建议。 照因果顺序有机的整合在一起,为评估农业土地资源持 续利用提供了较好的研究思路。在概念模型中,“驱动1农业土地资源压力识别 力”是指引起系统发生变化的原因,可分为自然驱动力 顺义区位于北京市区东北部30km,是北京重点建设 和社会经济驱动力;“压力”集中表现为社会经济“驱的新城、临空经济高端产业功能区和现代制造业基地: 动力”在土地资源利用上与农业的竞争;“状态”是在下辖19个镇,其中仁和镇为顺义区区政府所在地。作为 各种“压力”下土地系统的现实表现,是驱动力和压力北京市的卫星城镇之一,顺义区承担分散北京市区人口 共同作用的结果;“影响”是用来描述农业土地资源系和产业、改善环境、提供生活副食的重要功能,多样化 统状况变化的最终环境效果;为实现土地资源持续利用,的需求构成对有限土地资源的巨大压力。 人类必须调整自身行为,即人类社会的“响应”。该模1.1不断增长的人口对土地资源的压力 型的基本思想是,由于人类经济活动的“驱动”给自然 人口压力表现在两个方面:一是2002年顺义区人均 资源和环境施加了“压力”,改变了环境的“状态”和土地面积为0.19hm2,约为同期全国人均土地面积的2% 同时,1991-2002年间顺义区人均土地面积年均递减率 收稿日期:200706-20修改日期:2007-11-16 是全国平均值的6倍,说明顺义区土地资源的紧张程度 基金项目:国家自然科学基金(40671007):国家自然科学基金(40701046) 作者简介:于伯华(1974-),男,山东枣庄人,博士,研究方向:环境整治 仍在增强。二是2002年顺义区人均耕地面积0066hm2 土地利用.北京北京师范大学资源学院,10065.Ema:yuh@bnu.edu.cn约为全国的68%;同时,1991-2002年间顺义区人均耕地 o1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net第 24 卷 第 9 期 农 业 工 程 学 报 Vol.24 No.9 2008 年 9 月 Transactions of the CSAE Sep. 2008 53 基于 DPSIR 模型的农业土地资源持续利用评价 于伯华 1,2，吕昌河 3 （1．北京师范大学资源学院，北京 100875； 2．地表过程与资源生态国家重点实验室 北京师范大学，北京 100875； 3．中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101） 摘 要：该研究以北京顺义区为例，分析农业土地资源所承受的压力；在 DPSIR 框架下设计 25 个指标，系统评价 1991 －2002 年间农业土地资源“驱动力”、“压力”、“状态”、“影响”、“响应”指数的时空特征。时间变化上，顺义 区农业土地利用变化的“驱动力”和“压力”逐步增强；系统的“状态”和“影响”呈不规则下降趋势；“响应”水平 在 2000 年以前变化平稳，之后快速上升。空间分布上，“驱动力”高值区分布在城市化和工业化水平较高的区域，“压 力”高值区分布在农业集约化水平较高的区域，系统的“状态”和“影响”具有空间“互补”的特点，“响应”与“驱 动力”的空间分布基本一致。适度发展工业和城市，科学施肥与养殖、降低农业土地利用的环境影响，调整种养结构， 建立“节地、节水”型农业，改善农业发展条件和提高农业土地经济产出是提高农地资源持续利用水平的有效措施。 关键词：可持续发展，土地利用，DPSIR 概念模型 中图分类号: X37；X24 文献标识码：A 文章编号：1002-6819(2008)-9-0053-06 于伯华，吕昌河.基于 DPSIR 模型的农业土地资源持续利用评价[J]. 农业工程学报，2008，24(9)：53－58. Yu Bohua, Lü Changhe. Assessment of sustainable use of agricultural land resources based on DPSIR framework[J]. Transactions of the CSAE, 2008,24(9)：53－58.(in Chinese with English abstract) 0 引 言 土地是人类赖以生存和发展的物质基础，是农业的 基本生产资料。然而，20 世纪中叶以来，快速发展的工 业化和人口城市化不断侵占肥沃农田。有限的土地资源 聚集了城乡经济矛盾、社会矛盾、生态矛盾、资源利用 矛盾等[1,2]，多种矛盾的叠加构成对农业土地资源的巨大 压力[3]，因此系统评价农业土地资源的压力以及人类的政 策响应行为对缓解建设用地与农用地的矛盾、实现农业 和区域持续发展具有重要意义。 驱动力－压力－状态－影响－响应框架（Driving Force(D)- Pressure(P)- State(S)- Impact(I)- Response(R) Framework，简称 DPSIR 概念模型）涵盖资源利用、环境 保护和社会经济发展等多个领域，可以将土地利用及其 环境问题、社会经济发展状况、政府政策导向等方面按 照因果顺序有机的整合在一起，为评估农业土地资源持 续利用提供了较好的研究思路。在概念模型中，“驱动 力”是指引起系统发生变化的原因，可分为自然驱动力 和社会经济驱动力；“压力”集中表现为社会经济“驱 动力”在土地资源利用上与农业的竞争；“状态”是在 各种“压力”下土地系统的现实表现，是驱动力和压力 共同作用的结果；“影响”是用来描述农业土地资源系 统状况变化的最终环境效果；为实现土地资源持续利用， 人类必须调整自身行为，即人类社会的“响应”。该模 型的基本思想是，由于人类经济活动的“驱动”给自然 资源和环境施加了“压力”，改变了环境的“状态”和 收稿日期：2007-06-20 修改日期：2007-11-16 基金项目：国家自然科学基金（40671007）；国家自然科学基金（40701046） 作者简介：于伯华（1974-），男，山东枣庄人，博士，研究方向：环境整治、 土地利用。北京 北京师范大学资源学院，100875。Email：yubh@bnu.edu.cn 自然资源的质量与数量，给系统内部和外部造成了“影 响”，人类社会则通过调整环境与经济政策对这些变化 做出“响应”，减缓环境压力、维持系统的持续性[4,5]。 因此，模型中各因素之间具有明显的因果关系，能够监 测各指标之间的连续反馈机制[6]，是寻找人类活动与环境 影响之间因果链的有效途径，因而得到普遍认可与应 用[7-10]。总之，DPSIR 概念模型提供了明确的思路，帮助 选择相关要素和指标、组织数据或信息，能够保证关键 要素和信息不被忽略，有助于系统分析环境或可持续发 展问题。 本文以城市化、工业化快速发展的地区——北京市 顺义区为例，从社会经济活动对农业土地资源的占用入 手，分析城市边缘区农地资源面临的压力。在 DPSIR 框 架下建立指标体系，评价农业土地资源持续利用水平， 进一步提出提高土地利用持续能力的对策与建议。 1 农业土地资源压力识别 顺义区位于北京市区东北部 30 km，是北京重点建设 的新城、临空经济高端产业功能区和现代制造业基地； 下辖 19 个镇，其中仁和镇为顺义区区政府所在地。作为 北京市的卫星城镇之一，顺义区承担分散北京市区人口 和产业、改善环境、提供生活副食的重要功能，多样化 的需求构成对有限土地资源的巨大压力。 1.1 不断增长的人口对土地资源的压力 人口压力表现在两个方面：一是 2002 年顺义区人均 土地面积为 0.19 hm2 ，约为同期全国人均土地面积的 2%； 同时，1991－2002 年间顺义区人均土地面积年均递减率 是全国平均值的 6 倍，说明顺义区土地资源的紧张程度 仍在增强。二是 2002 年顺义区人均耕地面积 0.066 hm2 ， 约为全国的 68 %；同时，1991-2002 年间顺义区人均耕地