山地生态安全及其评价方法
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（College of Tourism and Geography Science， Yunnan Normal University， Kunming 650092, China）
Abstract: Ecological security is the most important part of nation’s security， especially in mountainous region. Now， human beings have destroyed the ecological system of mountainous region， which caused the degeneration of mountainous region. It not only affected the surviving of peoples in mountainous areas， but also threatened to the security of lower land， which seriously limited the sustainable development of mountainous region. Therefore， it is significant to analyze and assess the ecological security in mountainous region. This article summarized the progress of ecological security from domestic and overseas papers， addressed the definition and characteristics of the ecological security in mountainous region， analyzed its assessing system， and at last， put forward its assessing methods. Key words: ecological security； the ecological security in mountainous region； influencing factors； assessing methods
由于人类不合理地开发利用山地资源，更加剧了山地生态 系 统 的 干 扰 和 破 坏 ，山 地 环 境 不 断 退 化 ，山 地 灾 害 频 繁 发 生 ［2］， 山地生态安全已引起我国政府的重视。 目前，研究山地生态安 全的文献尚不多见，更少见成熟的理论和方法。 本文从山地生 态安全的内涵、 影响要素及评价方法和评价指标体系进行了 分析。
中、小尺度 评价指标优化归类， 需要定量 态环境及生态安全评价领域实 经济生态安全系统、 土地社会
化数据较少
际情况
生态安全系统
数学模型
灰色关联度法
大、中尺度 对系统参数要求不高， 特别适 分辨系数的确定带有一定主观 土壤、植被、水分、风力
应尚未统一的生态系统
性，从而影响评价结果的精确性
物元评价法
中、小尺度 有 助 于 从 变 化 的 角 度 识 别 变 化 关 联 函 数 形 式 确 定 不 规 范 ， 难 确定经典域、确定节域、确定待评
评价模型
评价方法
综合指数法
运用范畴
表1 生态安全的评价方法 优点
缺点
运用指标
大、中尺度 体 现 生 态 安 全 评 价 的 综 合 性 、 易将问题简单化， 难以反映系 资源依赖性、生态环境状态、生
整体性和层次性
统本质
态系统服务功能
层次分析法
随意性较大， 难以准确反映生 土地自然生态安全系统、 土地
生态安全是威胁国家安全的一个突出方面， 各国政府都 十分重视。 全球山地约占陆地表面的1/4， 居住着全球12%的 （约7.2亿）人口。 我国是一个多山地的 国 家 ，山 地 占 国 土 面 积 的2/3以上，约有1/3的人口和1/5的耕地分布在山区［1］。 云南的 山地比重更高，约为96%。 国际上对山地的研究始于20世纪70 年 代 。 1992年 联 合 国 环 境 与 发 展 大 会 通 过 的 《21世 纪 日 程》， 对世界山地给予了高度关注，其中的第十三章指出：世界山地 是最重要的水源、能源和生物多样性基地。 山地的生态安全关 系到以山地为主的区域社会的和谐发展和稳定。
数据量负荷与格网尺寸大小、
模型的评价运算
数据特征与格网尺寸大小
1.2 山地与山地生态安全
1.2.1 山地及其特征 山地是人类的“水塔”，旅游的胜地，也是生物多样性和文
化多样性的庇护所。 山地还是贫困地区、脆弱地区和环境变化 敏感区的代名词， 对区域和全球生态安全及可持续发展具有 重要的战略意义 。 ［19～21］ 对山地 这一个特殊的生态系统，不同学 者的界定也不同，但可归结为：广义的山地包括山、高原和丘 陵 ，狭 义 的 仅 指 山 和 高 原 。 ［22～25］ 山 地 作 为 一 个 复 杂 的 生 态 系 统， 其复杂性来源于空间和时间的异质性和大组分间非线性 相互作用 。 ［26］ 其复杂性主要表现为组分复杂、结构复杂和生态 过程复杂［1］。 其生态系统非常脆弱和敏感，历来被人们视为人 类生活的边际地区。
缓冲区判别、 源间联接、 辐射 道、战略点
景观的平均斑块周长面积比、 多样性、均匀性、优势度、破碎 度
数字地面模型 数字生态安全法
RS和GIS相结合，采用栅 格 数 据
眼睛辨识效果与格网尺寸大
结构， 叠加容易， 逻辑运算简 一般人不易操作， 可操作性不 小、数据精度与格网尺寸大小、
中、小尺度
单， 能够实现和完成上述几种 强
是发生在山区的特定地域灾害［28］，分为广义和狭义两类。 本文 所指的是狭义的山地灾害，是发生于山地的特有灾害，是指由 于高差起伏产生在重力和水力等作用下， 山地坡面岩土物质 运移过程所造成的灾害。 主要灾种有水土流失、滑坡、崩塌和泥 石流、山洪等［29］。 1.2.3 山地生态安全的概念与特点
如前所述，生态安全是指生态系统（包括自然生态系统、 经济生态系统和社会生态系统）的功能和结构都处于可持续发 展的理想状态。 山地是地势相对高且起伏很大的正地貌形态。 山地生态安全是指山地生态系统的完整性与稳定性， 山地生 态系统健康与服务功能的可持续性没有受到破坏和损害的保 障程度。 因此，山地生态安全具有生态梯度性、生态破坏的不 可逆性，生态系统脆弱性、生态恢复的长期性和生态安全的整 体性等特征。 1.2.4 山地生态安全的主要影响要素
响面而忽视其他环境影响因素 草地和水域生态经济价值、山
的作用
地农田生态系统服务价值
景观生态安全局法 中、小尺度 可以从生态系统角度出发综合 操作起来较为复杂 评价各种潜在的生态影响类型
景观生态模型
在空间尺度上特别适应生态安
景观空间邻接度法 大、中尺度 全研究， 主要着眼于相对宏观 实际操作过程复杂
的要求
中的因子，直观性好
以通用
物元、求出关联度、等级的确定
主成分投影法
克服指标间信息重叠， 客观确 未考虑指标实际含义， 易出现
系统状态指标、系统压力指标、
中、小尺度 定评价对象的相对位置及安全 确定的权重与实际重要程度相
系统响应指标
等级
悖
生态模型
生态足迹法
中、小尺度 表达简明，易于理解
过于强调社会经济对环境的影 山地森林生态系统经济价值、
统，导致山地环境退化，不仅影响着山区人民的生存和发展，也对平原和低地构成了威胁，严重制约着山地的可持续发展。 因此，分
析和评价山地生态安全具有重要理论和实际意义。 通过总结国内外关于生态安全及山地生态安全的研究成果，阐述了山地生态安
全的基本概念和特征，分析了山地生态安全的评价体系，提出了山地生态安全的评价方法。
生态安全具有自身的特点，主要表现为：生态安全的整体 性 与 全 球 性 、生 态 破 坏 的 不 可 逆 性 、生 态 恢 复 的 长 期 性 ［8］。
（1）整体性。 生态环境是相连通的，任何一个局部环境的 破坏，都有可能引发全局性的灾难，甚至危及整个国家和民族 的生存条件。
（2）不可逆性。 生态环境的支撑能力有一定限度，一旦超 过其自身修复的“阀值”，将造成不可逆转的后果。
山地具有独特的地质地貌和地理环境， 在长期的演化过 程中形成并孕育了丰富的物种和多种生态系统， 具有明显的 生态梯度和生态过渡带（Ecotone）。 山地具有能量梯度变化性、 物质趋下迁移性、形态破碎与自然相似性、垂直分异分带性和 环境系统的不稳定性 。 ［27］
1.2.2 山地的主要生态问题 山地生态问题主要是一系列的山地灾害问题。 山地灾害
·2·
张 勇，王李鸿水：科山学地与生工态程安技全术及其评价方法
2009 年第 4 期
在时间和经济上付出很高代价。 （4）全球性。 全世界人类活动、自然条件、山水海陆紧密相
连，所以生态安全是跨越国界的。 1.1.3 评价方法
随着对生态安全研究得深入， 不同学者对生态安全的研
究角度不同，给出的概念不同，提出生态安全的评价方法也各 不相同，它们都有其自身的优势和不足。 刘红把生态安全的评 价方法归结为数学模型法、生态模型法、景观生态模型法、数 字地面模型法4种方法。 在此基础上，本文对生态安全的评价 方法作了简要概 括，见表1［9～18］。
影响山地生态安全的要素主要有自然环境、 社会经济环
2009 年第 4 期
张 勇，王李鸿水：科山学地与生工态程安技全术及其评价方法
·3·
境和人类活动。 但往往山地生态安全问题的产生不是单个要 素，而是多个要素综合作用的结果。
2 山地生态安全评价
1 山地生态安全及其评价方法
1.1 生态安全的概念及特征
1.1.1 概念 生 态 安 全 （ecological security）是 一 门 自 然 科 学 和 社 会 科
学 交 叉 的 学 科 ，国 外 称 环 境 安 全 （environmental security）［3］，目
前国际上尚无统一的定义 。 ［4～6］ 由于切入点不同或研究角度不 一样，不同学者对其概念的界定存在差异。 近年来国内外研究 者提出了很多个生态安全的概念。 1989年国际应用系统分析 研究所提出了广义和狭义两种概念， 前者指在人的生活、健 康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会次序和人 类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态， 包括自然生 态安全、经济生态安全和社会生态安全，组成一个复合人工生 态安全系统；后者指自然和半自然生态系统安全，即生态系统 完整性和健康的整体水平反映［7］。 本文认为生态安全是指生态 系统（包括自然生态系统、经济生态系统和社会生态系统）的功 能和结构都处于可持续发展的理想状态，一般包括两类：一类 是强调生态系统自身的健康、完整和可持续性；一类是强调生 态系统对人类提供完善的生态服务或保障人类的生存安全。 1.1.2 特征
关键词：生态安全；山地生态系统；影响要素；评价方法
中图分类号：X826
文献标识码：B
文章编号：1672-9900（2009）04-0001-04
The ecological security and its assessing method in mountainous region
ZHANG Yong， WANG Li-hong
（3）长期性。 许多生态环境问题一旦形成，要想恢复就要
［收 稿 日 期 ］2009-03-30 ［基 金 项目］云 南 省 重 点 基 础 研 究 资 助 项 目 （2004D004Z ） ［作 者 简 介 ］张 勇 （1983-），男 （汉 族 ），山 东 菏 泽 人 ，硕 士 ，主 要 从 事 区 域 生 态 与 景 观 设 计 研 究 ，（Tel ）15987116877 。
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2009 年第 4 期
水科学与工程技术
·1·
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生态环境
山地生态安全及其评价方法
!!!Hale Waihona Puke Baidu!!"
张 勇，王李鸿
（云南师范大学 旅游与地理科学学院， 昆明 650092）
摘 要：生态安全是国家安全的重要内容，山地生态安全是生态安全的重要组成之一。 当前，人类在开发山地时破坏了山地生态系
Abstract: Ecological security is the most important part of nation’s security， especially in mountainous region. Now， human beings have destroyed the ecological system of mountainous region， which caused the degeneration of mountainous region. It not only affected the surviving of peoples in mountainous areas， but also threatened to the security of lower land， which seriously limited the sustainable development of mountainous region. Therefore， it is significant to analyze and assess the ecological security in mountainous region. This article summarized the progress of ecological security from domestic and overseas papers， addressed the definition and characteristics of the ecological security in mountainous region， analyzed its assessing system， and at last， put forward its assessing methods. Key words: ecological security； the ecological security in mountainous region； influencing factors； assessing methods
由于人类不合理地开发利用山地资源，更加剧了山地生态 系 统 的 干 扰 和 破 坏 ，山 地 环 境 不 断 退 化 ，山 地 灾 害 频 繁 发 生 ［2］， 山地生态安全已引起我国政府的重视。 目前，研究山地生态安 全的文献尚不多见，更少见成熟的理论和方法。 本文从山地生 态安全的内涵、 影响要素及评价方法和评价指标体系进行了 分析。
中、小尺度 评价指标优化归类， 需要定量 态环境及生态安全评价领域实 经济生态安全系统、 土地社会
化数据较少
际情况
生态安全系统
数学模型
灰色关联度法
大、中尺度 对系统参数要求不高， 特别适 分辨系数的确定带有一定主观 土壤、植被、水分、风力
应尚未统一的生态系统
性，从而影响评价结果的精确性
物元评价法
中、小尺度 有 助 于 从 变 化 的 角 度 识 别 变 化 关 联 函 数 形 式 确 定 不 规 范 ， 难 确定经典域、确定节域、确定待评
评价模型
评价方法
综合指数法
运用范畴
表1 生态安全的评价方法 优点
缺点
运用指标
大、中尺度 体 现 生 态 安 全 评 价 的 综 合 性 、 易将问题简单化， 难以反映系 资源依赖性、生态环境状态、生
整体性和层次性
统本质
态系统服务功能
层次分析法
随意性较大， 难以准确反映生 土地自然生态安全系统、 土地
生态安全是威胁国家安全的一个突出方面， 各国政府都 十分重视。 全球山地约占陆地表面的1/4， 居住着全球12%的 （约7.2亿）人口。 我国是一个多山地的 国 家 ，山 地 占 国 土 面 积 的2/3以上，约有1/3的人口和1/5的耕地分布在山区［1］。 云南的 山地比重更高，约为96%。 国际上对山地的研究始于20世纪70 年 代 。 1992年 联 合 国 环 境 与 发 展 大 会 通 过 的 《21世 纪 日 程》， 对世界山地给予了高度关注，其中的第十三章指出：世界山地 是最重要的水源、能源和生物多样性基地。 山地的生态安全关 系到以山地为主的区域社会的和谐发展和稳定。
数据量负荷与格网尺寸大小、
模型的评价运算
数据特征与格网尺寸大小
1.2 山地与山地生态安全
1.2.1 山地及其特征 山地是人类的“水塔”，旅游的胜地，也是生物多样性和文
化多样性的庇护所。 山地还是贫困地区、脆弱地区和环境变化 敏感区的代名词， 对区域和全球生态安全及可持续发展具有 重要的战略意义 。 ［19～21］ 对山地 这一个特殊的生态系统，不同学 者的界定也不同，但可归结为：广义的山地包括山、高原和丘 陵 ，狭 义 的 仅 指 山 和 高 原 。 ［22～25］ 山 地 作 为 一 个 复 杂 的 生 态 系 统， 其复杂性来源于空间和时间的异质性和大组分间非线性 相互作用 。 ［26］ 其复杂性主要表现为组分复杂、结构复杂和生态 过程复杂［1］。 其生态系统非常脆弱和敏感，历来被人们视为人 类生活的边际地区。
缓冲区判别、 源间联接、 辐射 道、战略点
景观的平均斑块周长面积比、 多样性、均匀性、优势度、破碎 度
数字地面模型 数字生态安全法
RS和GIS相结合，采用栅 格 数 据
眼睛辨识效果与格网尺寸大
结构， 叠加容易， 逻辑运算简 一般人不易操作， 可操作性不 小、数据精度与格网尺寸大小、
中、小尺度
单， 能够实现和完成上述几种 强
是发生在山区的特定地域灾害［28］，分为广义和狭义两类。 本文 所指的是狭义的山地灾害，是发生于山地的特有灾害，是指由 于高差起伏产生在重力和水力等作用下， 山地坡面岩土物质 运移过程所造成的灾害。 主要灾种有水土流失、滑坡、崩塌和泥 石流、山洪等［29］。 1.2.3 山地生态安全的概念与特点
如前所述，生态安全是指生态系统（包括自然生态系统、 经济生态系统和社会生态系统）的功能和结构都处于可持续发 展的理想状态。 山地是地势相对高且起伏很大的正地貌形态。 山地生态安全是指山地生态系统的完整性与稳定性， 山地生 态系统健康与服务功能的可持续性没有受到破坏和损害的保 障程度。 因此，山地生态安全具有生态梯度性、生态破坏的不 可逆性，生态系统脆弱性、生态恢复的长期性和生态安全的整 体性等特征。 1.2.4 山地生态安全的主要影响要素
响面而忽视其他环境影响因素 草地和水域生态经济价值、山
的作用
地农田生态系统服务价值
景观生态安全局法 中、小尺度 可以从生态系统角度出发综合 操作起来较为复杂 评价各种潜在的生态影响类型
景观生态模型
在空间尺度上特别适应生态安
景观空间邻接度法 大、中尺度 全研究， 主要着眼于相对宏观 实际操作过程复杂
的要求
中的因子，直观性好
以通用
物元、求出关联度、等级的确定
主成分投影法
克服指标间信息重叠， 客观确 未考虑指标实际含义， 易出现
系统状态指标、系统压力指标、
中、小尺度 定评价对象的相对位置及安全 确定的权重与实际重要程度相
系统响应指标
等级
悖
生态模型
生态足迹法
中、小尺度 表达简明，易于理解
过于强调社会经济对环境的影 山地森林生态系统经济价值、
统，导致山地环境退化，不仅影响着山区人民的生存和发展，也对平原和低地构成了威胁，严重制约着山地的可持续发展。 因此，分
析和评价山地生态安全具有重要理论和实际意义。 通过总结国内外关于生态安全及山地生态安全的研究成果，阐述了山地生态安
全的基本概念和特征，分析了山地生态安全的评价体系，提出了山地生态安全的评价方法。
生态安全具有自身的特点，主要表现为：生态安全的整体 性 与 全 球 性 、生 态 破 坏 的 不 可 逆 性 、生 态 恢 复 的 长 期 性 ［8］。
（1）整体性。 生态环境是相连通的，任何一个局部环境的 破坏，都有可能引发全局性的灾难，甚至危及整个国家和民族 的生存条件。
（2）不可逆性。 生态环境的支撑能力有一定限度，一旦超 过其自身修复的“阀值”，将造成不可逆转的后果。
山地具有独特的地质地貌和地理环境， 在长期的演化过 程中形成并孕育了丰富的物种和多种生态系统， 具有明显的 生态梯度和生态过渡带（Ecotone）。 山地具有能量梯度变化性、 物质趋下迁移性、形态破碎与自然相似性、垂直分异分带性和 环境系统的不稳定性 。 ［27］
1.2.2 山地的主要生态问题 山地生态问题主要是一系列的山地灾害问题。 山地灾害
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张 勇，王李鸿水：科山学地与生工态程安技全术及其评价方法
2009 年第 4 期
在时间和经济上付出很高代价。 （4）全球性。 全世界人类活动、自然条件、山水海陆紧密相
连，所以生态安全是跨越国界的。 1.1.3 评价方法
随着对生态安全研究得深入， 不同学者对生态安全的研
究角度不同，给出的概念不同，提出生态安全的评价方法也各 不相同，它们都有其自身的优势和不足。 刘红把生态安全的评 价方法归结为数学模型法、生态模型法、景观生态模型法、数 字地面模型法4种方法。 在此基础上，本文对生态安全的评价 方法作了简要概 括，见表1［9～18］。
影响山地生态安全的要素主要有自然环境、 社会经济环
2009 年第 4 期
张 勇，王李鸿水：科山学地与生工态程安技全术及其评价方法
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境和人类活动。 但往往山地生态安全问题的产生不是单个要 素，而是多个要素综合作用的结果。
2 山地生态安全评价
1 山地生态安全及其评价方法
1.1 生态安全的概念及特征
1.1.1 概念 生 态 安 全 （ecological security）是 一 门 自 然 科 学 和 社 会 科
学 交 叉 的 学 科 ，国 外 称 环 境 安 全 （environmental security）［3］，目
前国际上尚无统一的定义 。 ［4～6］ 由于切入点不同或研究角度不 一样，不同学者对其概念的界定存在差异。 近年来国内外研究 者提出了很多个生态安全的概念。 1989年国际应用系统分析 研究所提出了广义和狭义两种概念， 前者指在人的生活、健 康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会次序和人 类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态， 包括自然生 态安全、经济生态安全和社会生态安全，组成一个复合人工生 态安全系统；后者指自然和半自然生态系统安全，即生态系统 完整性和健康的整体水平反映［7］。 本文认为生态安全是指生态 系统（包括自然生态系统、经济生态系统和社会生态系统）的功 能和结构都处于可持续发展的理想状态，一般包括两类：一类 是强调生态系统自身的健康、完整和可持续性；一类是强调生 态系统对人类提供完善的生态服务或保障人类的生存安全。 1.1.2 特征
关键词：生态安全；山地生态系统；影响要素；评价方法
中图分类号：X826
文献标识码：B
文章编号：1672-9900（2009）04-0001-04
The ecological security and its assessing method in mountainous region
ZHANG Yong， WANG Li-hong
（3）长期性。 许多生态环境问题一旦形成，要想恢复就要
［收 稿 日 期 ］2009-03-30 ［基 金 项目］云 南 省 重 点 基 础 研 究 资 助 项 目 （2004D004Z ） ［作 者 简 介 ］张 勇 （1983-），男 （汉 族 ），山 东 菏 泽 人 ，硕 士 ，主 要 从 事 区 域 生 态 与 景 观 设 计 研 究 ，（Tel ）15987116877 。
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水科学与工程技术
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生态环境
山地生态安全及其评价方法
!!!Hale Waihona Puke Baidu!!"
张 勇，王李鸿
（云南师范大学 旅游与地理科学学院， 昆明 650092）
摘 要：生态安全是国家安全的重要内容，山地生态安全是生态安全的重要组成之一。 当前，人类在开发山地时破坏了山地生态系