第六章 土地利用可持续性评价.ppt

第六章土地利用可持续性评价,一、土地可持续利用评价的产生与发展,随着人口增长、土地退化和环境问题的日益加剧，土地利用可持续性问题已经成为该领域研究的焦点。土地可持续利用是社会经济可持续发展的先决条件，土地可持续利用评价研究对于实现土地、人口、资源、环境及社会经济发展具有重要意义。,国外土地可持续利用评价研究进展,国外土地可持续利用研究的成果主要集中在如下五个方面，一是提出土地可持续利用的概念，二是确定土地可持续利用的评价标准，三是确立土地可持续利用评价指标体系的选择原则，四是构建土地可持续利用指标体系框架及其模型，五是土地可持续利用实证研究。,1、土地可持续利用概念的提出,土地的可持续利用研究源于土地适宜性评价，是可持续发展思想在土地评价领域的体现。进入90年代，国际上一些土壤学家和土地评价专家将可持续发展的概念引伸到土地利用，提出了可持续土地利用管理的概念。,可持续土地利用管理的思想是1990年2月，在新德里由印度农业研究会、美国农业部和美国RodaLe研究中心共同组织的首次国际可持续土地利用系统研讨会上正式确认的，该会议主要讨论了不同地区的可持续土地利用系统的现状和问题，并建议建立全球可持续土地利用系统研究网络。,2、土地可持续利用评价标准的确定,为进一步加强土地可持续利用理论研究，国际上召开了相关会议。1991年9月在泰国举行了“发展中国家可持续土地利用评价国际研讨会”；1993年6月又在加拿大召开了“21世纪可持续土地利用管理研讨会”。,在这些国际会议的基础上，FAO于1993年颁布了可持续土地利用评价纲要(FESLM)等指导性文件,(FESLM)确定了土地可持续利用的五项评价标准(pillars)，即:土地生产性(productivity)、土地的安全性或稳定性(security)、水土资源保护性(protection)、经济可行性(viability)和社会可接受性(acceptability)，该文件作为一个高度概括的框架，为制定各国各地区土地持续利用评价指标体系奠定了基础。,3、确立土地可持续利用评价指标体系的选择原则,1997年8月在荷兰恩斯赫德召开“可持续土地利用管理和信息系统国际学术会议”，在这次会议上，一些学者提出“选择指标应遵循3个原则，即数据的现成性、灵敏性和可量化性”，各国学者基于这些原则建立了不同区域的指标体系，同时也有学者从其他角度完善了指标选择的原则。,4、土地可持续利用指标体系框架及其模型构建,联合国可持续发展委员会(UNCSD)于1996年创建了由“社会、经济、环境、制度四大系统”组成的指标体系，该体系按“驱动力(DrivingForce)状态(State)响应(Response)”概念模型(DFSR)设计，由134个指标构成；一些国外学者提出土地可持续利用评价指标有三类:“一类为环境和技术指标，二类为经济指标，三类为社会指标”。,5、土地可持续利用实证研究,不同国家和地区的学者基于以上的研究成果，依据研究区域的资源环境特征、经济社会条件和土地利用发展前景，探讨和构建了适宜评价本国土地可持续利用的指标体系，对持续土地利用评价的指标体系和方法进行了实证研究，如Dumanski对加拿大Saskatchwan地区的研究、john等对肯尼亚Machakos地区的研究、Berroteran和Zinck对委内瑞拉国家尺度上的研究、Gameda等对加拿大农场水平上的研究、Lefroy等基于农户调查对越南、印度尼西亚和泰国的研究等。,国内土地可持续利用评价研究状况,随着国际土地可持续利用研究的不断深入，国内学者也取得了不少研究成果。综合国内学者近年来发表的相关文献，可以发现国内土地持续利用研究主要集中在以下几个方面:1、土地持续利用的内涵分析2、土地持续利用研究的方法探讨3、土地持续利用评价指标体系的研究4、土地持续利用的制度、管理研究,二、土地可持续利用评价指标体系,区域土地可持续利用的核心是建立评价指标体系。土地可持续利用评价指标体系是综合反映区域土地可持续利用的发展能力的指标集合。建立区域土地可持续利用评价指标体系是进行评价的重要前提。区域土地可持续利用指标体系所涉及因子数量比较多，有的可以量化，有的不可以量化，根据不同评价区域采取不同的指标，所选取的指标要能够体现区域土地利用的现状及特点。,不同的指标对土地利用效果的影响方向也不同(正向或反向)。根据评价目的、评价范围和评价方法的不同，选取指标的数量、内容有较大的差别。但是，不论采用何种方法，指标数据的科学性、代表性、典型性是十分重要的，否则直接影响评价结果。,三、各指标权重的确定,权重：指评价指标对土地质量影响程度的大小。反映土地评价指标的重要程度。权重值大小与评价指标对土地质量的影响成正比。每个指标权重值必须在01或0100之间变化，各指标权重值之和等于1或100。,权重确定方法,特尔菲测定法(Delphi)因素成对比较法层次分析法,特尔菲测定法,该方法综合多数专家意见，又称专家评判法（专家咨询法）最大特点：将定性资料定量化在土地评价中该方法可解决以下问题：1、将定性表示评价指标优劣的资料变成定量表示评价指标优劣的资料2、确定一个地区影响土地质量的指标数目，进行指标选择3、确定土地评价中各指标的重要性顺序（权重）,特尔菲测定法,运用程序：1、确定预测问题2、选择专家要求：权威性高，代表面广知识丰富人数适当严格推荐,特尔菲测定法,3、专家征询和轮询信息反馈第一轮：评价指标征询。第二轮：指标评估。请专家在制定好的评价指标表中打权重分，然后收回。（背对背打分法）进行数理统计计算，求出均值和方差。,公式,Ei均值，反映专家对第i个评价指标意见的平均水平m专家人数aij第i个指标第j位专家的评分值,均值：,特尔菲测定法,方差：,符合此范围，进行下一轮工作。,特尔菲测定法,第三轮：轮询信息反馈与再征询4、轮询34轮后专家意见逐步集中，即可最后确定评价指标权重,因素成对比较法,该方法通过因素间两两成对比较，对比较结果进行排序、赋值，从而确定出因素的影响程度或权重。1、方法简介：运用前提：因素间具有可比性，即可通过主观判断确定彼此的重要性差异。因素比较结果具有传递性（AB，BC，AC）,因素成对比较法,赋值方法：,Vij=,1Vi比Vj重要,0.5Vi与Vj同等重要,0Vi不如Vj重要,因素成对比较法,权重值计算公式,因素成对比较法,2、操作程序确定土地评价因素集合，对因素重要性排序，增设虚拟因素，设计比较表格；进行因素两两成对比较；计算权重值。,因素成对比较法,计算实例：假设某土地评价的参评因素有6个，分别为基础设施（V1），繁华程度（V2），自然条件（V3），人口密度（V4），交通条件（V5），环境状况（V6），按比较要求，设V7为虚拟因素，如按排序结果有：V2V5V6V1V3V4V7，请进行权重值计算。,因素成对比较法,3、方法特点因素成对比较法，一般采用0，0.5，1三种值，赋值方法虽简练，但比较粗略。实际工作中为提高精度，可采用按相对重要性程度在10之间进行分割，按比例赋值。对因素重要性的认知程度主观性大，可以应用特尔菲的结果建立比较表。,层次分析法（AHP法）,多层次权重分析决策法,四、评价分值的计算,基本公式,其中：s：表示综合得分Pi：表示各指标数值Wi：表示各指标权重,以加权评判法为例,表1某地区土地整理效果评价指标及权重一览表,关键：定量指标的无量纲化方法：S相对数法。其标准数据的计算如下：Pij=Xij/si或Pij=si/Xij式中：Pij为标准化后的第i个指标的第j个数值；Xij为标准化前第i个指标的第j个数值；si为第i个指标的标准值（所有指标中该指标的最优值）。前式用于越大越好的指标，后式适用于越小越好的指标。Pij为0与1之间的某一数。,计算过程：,以资金投入为例：判断：越小越好的指标标准值Si：257.50亿元则：甲县资金投入无量纲值p11257.50/257.501乙县资金投入无量纲值p21257.50/267.220.96丙县资金投入无量纲值p31257.50/263.680.98,表2各方案评价结果一览表,计算：,某县政府拟对区域土地利用方案进行评价，其区域土地利用各方案及其衡量指标和权重如下表所示。拟从以下5个方案中选择出最佳方案。请你运用综合评分法为其选择最佳方案（结果保留2位小数）。,表1该县土地利用方案评价指标原始数据及权重一览表,五、土地可持续利用评价,表1土地可持续利用评价指标及其实际值,表2土地可持续利用评判标准,表3计算结果,结论：,从表3可以看出，2000年、2005年综合评价分值介于0.550.8之间，由此同评判标准对比可判断2000年2005年六年间研究区土地处于基本可持续利用阶段；2007年分值大于0.8，处于可持续利用阶段。总体看来，研究区土地可持续利用整体趋势不断提高。,基于PSR模型的土地可持续利用评价,PSR模型概述,综合性:模型将人类活动和自然环境有机结合在了一起。灵活性:模型可以适用于不同尺度的环境现象。因果关系:PSR模型具有非常清晰的因果关系，即人类活动对环境施加了一定的压力，因为这个原因，环境状态发生了一定的变化。而人类社会应当对环境的变化作出响应，以恢复环境质量或防止环境退化。,压力-状态-响应模型（PSR）,压力-状态-响应模型（PSR）能够衡量土地资源所承受的压力、这种压力对土地质量的影响以及社会对这些变化的响应。压力指标：描述人为活动对土地资源造成的压力。状态指标：描述土地资源状态及土地质量变化。,压力-状态-响应模型（PSR）,响应指标：描述社会（从农民到国家决策者的各个层次）对造成土地质量状态变化的压力的响应，既包括期望的正向响应，也包括负面的响应如土地撂荒。同时，PSR模型也帮助决策者（任何层次的）对将来的响应做出选择。,压力-状态-响应模型（PSR）,各指标之间有时没有明确的界线。决策者必须把指标结合起来考虑才能得出正确的结论。“PSR”揭示研究区特定时段内，土地利用中人地相互作用的单个循环链关系（基本层面）反映在土地利用实践中，土地可持续性是一个动态过程，并呈现出阶段性变化；实现持续利用目标只能通过反复管理调控而逐步实现。,压力状态响应框架模型,开发、改造、废物排放,人与土地之间的相互作用关系,土地可持续利用,压力P,状态S,响应R,人口增长,经济发展,社会进步,山区地表生态状况,耕地数量及变动,土地利用强度,土地利用结构,土地产出状况,土地利用潜力,土地利用的灾害风险,土地制度建设,土地规划管理,乡村城镇化水平,产业结构调整,土地投入,教育与科技建设,农村能源结构,土地利用目标,人地关系内涵,准则,PSR概念框架,土地利用潜力,区域水环境质量,指标权重的确定,综合评价方法的确定,案例：三峡库区土地可持续利用现状评价,指标的选取：由于三峡库区土地利用的特殊性所在，评价指标的选取除应遵循客观准确性和可获取性这两个一般原则外，还应体现库区土地利用的特点，注重生态、社会、经济效益相结合。,首先通过详细的调查研究和统计分析，建立了巫山县19972004年七年土地可持续利用评价指标参数库。,其次确定巫山县土地可持续利用评价各项指标的阈值(ai,bi)和权重(w,r),评价结果,巫山县土地可持续利用P、S、R子系统一次评价结果分别为：0.509,0.102,0.207,总体协调度值为0.273，若根据协调度T（T（0，1）定义如下土地可持续利用程度：(0，0.25为不可持续利用、(0.25,0.50为弱可持续利用、(0.50,0.75为基本可持续利用、(0.75,1)为强可持续利用，则巫山县2004年还处于土地利用弱可持续阶段。,从压力、状态、响应三大子系统来看，压力子系统协调度较高，从土地可持续利用的经济动因层面上讲，可持续利用程度相对较高，其次为响应子系统，状态子系统协调度最