中原经济区“三化”协调发展与土地生态安全相互作用机制研究

Research on land ecological security is the frontier of land subject. Especially in the process of “three moderations” harmonious development, their interaction is a very complex course. How to adjust and control “three moderations” harmonious development and land ecological security is a problem to be solved. Taking central plain economic region as an example, the project carries out research on “three moderations” harmonious development and land ecological security using field research, “3S” technology, measurement model and so on. The main point are constructing multi-element and multi-scale land ecological security database of central plain economic region, studying evolvement tendency characteristics of “three moderations” harmonious development and land ecological security, building SVAR model to study the impact on land ecological security, creating comprehensive responsivity model to study the response to “three moderations” harmonious development, putting forward differentiated land ecological security regulation path and pattern based on sustainable development theory, control theory, system theory and synergetics theory. Land ecological security tendency evaluation is first introduced and responsivity model is originated in the project. It provides theory and method support in changing land manage and protect pattern and optimizing land ecological security pattern.

土地生态安全研究是土地学科的前沿课题，特别是在“三化”协调发展进程中，“三化”协调发展与土地生态安全之间的相互作用是一个极为复杂的过程。如何在“三化”协调发展进程中，科学调控“三化”协调发展与土地生态安全，就成为亟待解决的问题。本项目拟以中原经济区为例，综合运用实地调研、“3S”技术和计量模型等方法，开展“三化”协调发展与土地生态安全问题研究。主要内容包括：建立多元多尺度中原经济区土地生态安全数据库，研究“三化”协调发展进程与土地生态安全演变态势的特征；构建SVAR模型研究“三化”协调发展对土地生态安全的影响，创建响应度模型研究土地生态安全对“三化”协调发展的响应；应用可持续发展理论、控制论、系统论和协同学理论，给出差异化的中原经济区土地生态安全调控路径及调控模式。本项目首次引入土地生态安全趋势评价，并首创响应度模型，将为转变土地管护方式、优化土地生态安全格局提供理论和方法支撑。

土地作是生态环境的基本构成要素，其生态安全对人类生存和发展至关重要。随着城镇化、工业化推进，破解土地生态保护与社会经济发展矛盾已成为亟待解决的科学问题。以河南省为例，运用遥感与GIS、计量模型等方法对2000-2015年河南省新型“三化”协调发展、土地生态安全演变态势进行研究，基于响应度模型和SVAR模型开展新型“三化”协调发展与土地生态安全相互作用机制分析，并采用GIS技术和层次聚类分析模型进行土地生态安全分区调控研究。研究发现：（1）河南省新型“三化”发展水平持续提升，但各省辖市存在差异。河南省新型“三化”呈协调发展态势，并持续向好发展，而各省辖市呈中心（郑州）高、南部（信阳）和东部（商丘）低的态势。（2）河南省土地生态安全状态从弱安全区域提升到一般安全区域，并存在T1、T3、T1三个明显趋势。各省辖市土地生态安全水平总体呈增加态势，但状态普遍不高，均处于弱安全区域或一般安全区域。（3）河南省土地生态安全在空间关系、演变过程方面均分异明显。各省辖市土地生态安全水平均出现高值和低值集聚现象，热点区域一直位于东部，冷点区域从西北部南下至西南部。同期各省辖市土地生态安全的空间格局分异趋势明显，在东—西向呈“U”型分布，且东部明显高于西部；南—北向则由南高北低的倒“U”型分布趋于正态分布。中东部省辖市土地生态安全水平的优势地位逐渐巩固，而西北部地区的土地生态安全水平不高且随时间发展波动较大。（4）省域尺度上土地生态安全水平对新型“三化”协调发展的响应总体上呈正向响应，并且该响应呈增加态势。省辖市尺度则呈明显的时空分异，土地生态安全水平对新型“三化”协调发展呈负向响应特征的省辖市数量呈增加态势。河南省新型“三化”协调发展对土地生态安全水平的提升具有正向持续的冲击效应，但该效应逐渐减弱。省辖市尺度，除平顶山、商丘驻马店外其他省辖市均呈正向持续冲击效应。（5）基于GIS技术和层次聚类分析模型，并结合区域发展战略等进行多维渐进式调整，最终将河南省划分为中部核心发展区、北部生态改善区、西部优化提升区、南部绿色发展区和东部生态发展区5个土地生态安全区，并据此提出调控路径及调控模式。研究成果为河南省破解土地生态安全管护与保障新型“三化”协调发展难题提供了决策参考和科学依据。