区域生态安全精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇区域生态安全，期待它们能激发您的灵感。

篇1

1.1资源、环境是区域农业可持续发展的核心和基础

农业是对自然资源、环境的影响和依赖最大的经济部门。农业作为与资源、环境关系最为密切的产业,其可持续发展研究更是得到国际社会的普遍关注[1]。《中国21世纪议程》也指出:“农业和农村可持续发展是中国可持续发展的优先领域和根本保证”。农业可持续发展问题的实质是经济、社会发展与资源、生态环境间的关系问题,因此资源、生态环境是区域农业可持续发展的核心和基础。

1.2生态安全问题是可持续发展领域的前沿课题

1998年以来,国内许多学者相继提出了“生态安全”、“资源安全”、“环境安全”等概念和问题[2~5],中国科协青年科学家论坛还把“人地系统动力学和生态安全建设”作为第33届活动的主题,认为:生态安全不仅是当前地学、资源与环境科学,而且也是生态学的前沿任务和主要的应用领域[3]。中国科学院还将“国家生态安全的监测、评价与预警系统”研究作为2000年的重大项目。生态安全研究是当前可持续发展问题研究的前沿课题,目前国外还主要集中在基因工程生物的生态(环境)风险与生态(环境)安全、化学物质的施用对农业生态系统健康及生态(环境)安全的影响等方面的微观研究[6~15]。而农业可持续发展的生态安全及其评价研究还是空白。

1.3农业可持续发展的生态安全的概念、内涵和特点

安全是主体存在的一种不受威胁、没有危险的状态。农业可持续发展的生态安全是指农业赖以发展的自然资源、生态环境处于一种不受威胁、没有危险的健康、平衡的状态。在这种状态下,农业生态系统有稳定、均衡、充裕的自然资源可供利用,农业生态环境处于无污染、未破坏的不受威胁的健康状态。只有在这种生态安全的状态下,农业才能实现生产可持续性、经济可持续性和社会可持续性。生态安全是可持续发展的核心和基础,没有生态安全,系统就不可能实现可持续发展。生态安全具有以下5个方面的特点:一是战略性,生态安全是农业可持续发展的最根本基础,也是国家安全的重要基础;二是整体性,这是由农业生态系统的整体性及农业生态问题的普遍联系性所决定的;三是区域性,农业具有强烈的地域性,有海洋、平原、山区等自然区域及不同类型、不同大小的区域农业生态系统,这就决定了生态安全问题的强烈的区域性;四是层次性,农业生态系统具有全球、国家、省(市)、县(市)、乡(镇)、村等不同层次,生态安全也同样具有层次性;五是动态性和阶段性,不同的社会文明和经济发展阶段、不同的农业生产水平对资源、环境有不同的需求,对生态安全的需求程度、方式和内涵是不同的。因此,生态安全既是区域农业发展追求的一个目标,更是一个过程。

2农业可持续发展的生态安全评价(以浙江省嘉兴市为例)

2.1研究区域的选择

嘉兴市是浙江省生态环境质量较差,人口、资源、环境与社会、经济发展矛盾最为突出的地区;特别是以水污染为主的生态环境问题更具特色,而且其地貌类型较为单一,外部影响相对较小,是进行区域农业可持续发展的生态安全评价研究的较为理想的区域。嘉兴地处太湖流域,南临钱塘江口,地势低平,河荡密布;农村工业,特别是乡镇工业较为发达;农业全面发展,农业生产力水平和现代化水平较高;城镇、村落密集,人口众多,资源生态环境压力较大;农业现代化建设及可持续发展进程中的生态环境问题突出,生态安全面临着严峻的挑战(表1)。

2.2评价指标的选择及其层次结构模型的构建和指标权重的确定

生态安全的评价,以资源和生态环境为中心。考虑到生态安全的动态过程性特点,根据指标选择的科学性、系统全面性和相对独立性、可行性和可操作性、可比性和针对性等原则,我们从资源生态环境压力、资源生态环境质量、资源生态环境保护整治能力等三方面来设定区域农业可持续发展的生态安全评价的指标体系。在查阅有关研究成果[16~19],征求省、市农业、环保、生态等领域专家意见的基础上,确定评价指标体系,构建层次结构模型(图1),并请上述专家对各层指标进行相对重要性的两两比较、判断,在汇总各专家评价结果后,得到各评价指标的相对重要性判断矩阵,并按层次分析法原理,采用方根法计算各指标权重[20]。

2.3评价指标的不安全指数值计算的数学模型

区域农业可持续发展的生态安全评价要立足于安全,从不安全的角度上进行,以“不安全指数”来表示。由于评价对象只有一个,因此,拟采用以下数学模型计算各评价指标的不安全指数。设Xi(i=1,2,3,……,n)为第i个评价指标的指标值,P(Ci)(Ci为指标号)为第i个指标的不安全指数,0≤P(Ci)≤1,XSi为评价指标的指标阈值,则:(1)对于越大越安全的指标:①若以安全值为指标阈值:如Xi≥XSi,则P(Ci)=0;如Xi<XSi,则P(Ci)=1-Xi/XSi×100%;②若以不安全值为指标阈值:如Xi≤XSi,则P(Ci)=1;如Xi>XSi,则P(Ci)=XSi/Xi×100%。(2)对于越小越安全的指标:①若以安全值为指标阈值:如Xi≤XSi,则P(Ci)=0;Xi>XSi,则P(Ci)=1-XSi/Xi×100%。②若以不安全值为指标阈值:如Xi≥XSi,则P(Ci)=1;Xi<XSi,则P(Ci)=Xi/XSi×100%。

2.4不安全指标阈值的确定

生态安全评价指标阈值的确定是一项非常具有探索性的工作。本项研究是在查阅有关资料的基础上,从嘉兴市农业发展特点出发,根据各指标的特性和水平,确定其安全(最起码的水平)或不安全(现阶段勉强可以接受的水平)的指标阈值(表2)。

2.5综合评价结果及其原因分析

本研究采用综合评分法对嘉兴市农业可持续发展的生态安全状况进行综合评分。我们用“生态不安全度”来表示生态不安全状况。不安全指数越大,区域的“生态不安全度”就越高,现拟分4个档次确定其“生态不安全度”。稍不安全:0.00≤P(O)<0.25;较不安全:0.25≤P(O)<0.50;很不安全:0.50≤P(O)<0.75;极不安全:0.75≤P(O)≤1.00。通过对嘉兴市1991年和1997年的生态安全状况的综合评价(表3),可以发现:1991年其总体生态不安全指数为0.6650,1997年为0.6375,均处于“很不安全”的状态,但1997年比1991年稍有改善。进一步分析可以发现:6年来该市资源生态环境压力稍有降低,资源生态环境质量稍有好转,资源生态环境保护整治及建设能力稍有提高。主要是:①由于人口增长速度的降低和城镇化进程的加快,非农人口增加19.38%,人口集聚化程度提高,人口对生态环境的压力有所减轻;②由于人口增加和土地面积的不断减少,全市人口增长3.46%,耕地面积减少了6.98%,人口对土地的压力继续上升;③由于人口增长,生活水平的提高,以及乡镇工业对环境的污染(工业三废排放量增加51.56%),水资源的压力越来越大;④虽然工业三废的污染有增无减,但由于化肥用量的较大幅度的减少(6年减少了34.72%),污染物的总体负荷有较大的下降;⑤由于工业废水的过量排放,使得区域内本来就少的水资源受到严重的污染,地面水质不断恶化,资源质量明显下降;⑥全市6年间废气排放量增加了4.22倍,空气质量继续恶化,但由于农田水利建设力度的加强,洪涝灾害成灾率及其直接经济损失大幅度下降,生态环境质量有所改善;⑦尽管全市农民收入、国内生产总值、水利建设资金和治污投入成倍增长,但其比例增加不快,与其经济发展水平极不相称,相对投入能力并无增强;⑧近年来全市农业科技发展较快,农业科技人员增加了74.12%,R&D(研究与开发)投入增长了5.59倍,整体科技水平有所提高;但工业废水处理率还不到40%,R&D占GDP的比例还远远低于全国水平,农村劳动者素质还较低,科技对生态环境保护和建设的支撑能力并无明显的增强。

篇2

关键词：区域景观生态格局；可持续发展；黄帝文化园

中图分类号：P901

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）07-0049-04

1 区域景观生态安全格局概念

1.1 生态安全

生态安全从狭义上指自然与一般自然的生态系统的安全关系，同时也指生态系统上的完整性与健康水平的完整表示；广义上则是表示的人的基本生活状况、基本权利、生活安全、生活的保障来源、必要社会资源、经济与社会生态安全，从而形成一个人工复合型的生态安全系统。生态安全所阐述的是国家或者是区域范围内的：水、气候、空气、土壤等环境因子和生态系统上的健康系统状况，同时也是人类对自然资源的开发状况大小。景观生态安全研究基于对生态风险的评价与管理。原来早期的生态风险研究是从个体和种群水平的生态毒理学，当前的生态安全则是开始注重生态系统及其以上的要求，试图通过以宏观上的生态学理论进来考量，讲述单一或者小区域范围内的生态风险问题相互联系，进行生态风险的评估，同时也从生态系统内的服务功能和健康作评价，注重过程的安全性和整w性，着重以功能过程上的生态系统管理方式。

1.2 景观安全

景观安全性如不完善，景观是不能够存在与健康稳定发展的，从而无法达到景观安全的需求，更无法称之为健康良好的生态景观。景观安全含义不光是表述景观的安全，更是作为一个系统性的景观，人为的因素在整个综合体系中占据着十分重要的地位。人在整体景观内安全感的获取，首要的感受就是对景观安全的判断。

景观安全可以从两个方面来阐述，一是景观带给人的安全感，二是人为因素能否保障景观系统的持续安全发展，从而达到生态景观的和谐发展。

1.3 区域生态安全

区域范围内的生态环境问题在区域景观生态安全格局中尤为重要，生态系统结构和过程完整性的保持，生物多样性的恢复与保护，都是对区域景观生态安全问题的有力控制，并同时能够有效的持续完善区域空间的格局。

（1）区域生态安全格局需要对生物多样性的保护，进行有效合理的综合性考量。同时面对生态系统的退化，采取正确的方式进行恢复，社会经济上的可持续发展，共同都是对解决区域性生态问题的系统性回答。确保将不同尺度上的生态修复措施相互联系，合并添加不同的方式方法，在解决宏观生态问题能够保持有整体性与系统性相结合。

（2）研究区域生态安全格局通常上需要具有针对性与特定性，结合生态学理论，加以生物多样性保护原则，生态系统修复为基准。用于目前最为重要的生态、社会、经济等问题的解决，并且提出相应的对策方法与措施，将这些方法应用于区域空间地域上，完善景观生态安全。

（3）考虑区域生态环境问题的出现，多由于大范围内的人类不合理的使用与干扰，应该重视小区域内的问题，并延伸发展到大区域大尺度的全球性问题上，重视区域内的生态环境的修复，生物多样性的保护，都是目前生态保护的发展趋势。

（4）人与自然生态的和谐相处与发展，才能达到区域生态安全的要求，合理的人为措施有益于生态系统的恢复和解决人类社会所面临的生态问题。

2 区域景观生态安全的理论基础

2.1 景观生态学

景观生态学是基于生态学为基本框架，并加入地理学与系统科学的结合的科学。系统论、等级理论、经济地理理论、斑块―廊道―基质理论共同构成了景观生态学。

生态安全格局的体现，是需要通过优化景观环境来得以实现。景观生态的优化，需要对景观格局与生态过程都有一定了解，并分析不同的过程，排除对不利于生态环境的生态过程，修复对生态过程有利的。这样才能达到区域生态安全格局的要求。优化景观格局的方式方法是对景观的再建与恢复，主要是指人类对生态系统的破环，以迎进新的景观单元组，重新修复受损的空间结构，调整景观格局。

2.2 保护生物学

人类活动范围的不断扩大，对其他生物生存的干预也逐渐增大。生物多样性的保护问题是当今全球关注的重点。保护生物学是对保护物种及其生存环境的科学，在区域景观生态安全研究中地位日益凸显，景观规划上应提出多种有利于生物多样性保护的方法，建立国家性综合公园、生态自然保护区，建立核心保护栖息地，同时建立缓冲区以减弱人类活动对其的影响。可见，面对区域景观生态环境问题，优化格局，从大尺度上保护和恢复生物多样性，维持稳定生态系统结构和功能性的完整，最终才能达到区域生态景观安全。

2.3 生态经济学

生态经济学是研究经济活动与环境发展之间的关系，讨论经济再生产与自然再生产之间的关系，用最小的投入产出最大的利益。当前社会某一种观念是追求以经济利益最大化为总目标，与可持续发展的生态格局理念不符合。针对当前区域生态环境中的问题，应改变经济发展模式，运用科学的方法与对策。

2.4 恢复生态学

为确保生态系统内服务功能正常有序进行，首先要维护自然生态系统的健康。生态系统健康是整个生态圈内的生态系统可持续性，也是自身能够合理的自我调节，应对危险自我恢复的能力。研究区域景观生态安全目的是解决人类对资源使用与自身生存环境质量安全的问题，保证生态系统能够安全健康地发展进行。

恢复生态学不仅仅是对生态系统的讨论，同时也是多层次的研究，如生物因素的恢复技术、非生物要素的恢复技术、整体生态系统的规划设计，还有人类的心理因素、社会因素、经济因素所组成的结构与功能过程的恢复。

3 区域景观生态安全格局规划

3.1 景观生态安全格局规划原则

（1）异质性原则。如何保证生态异质性的可持续问题，需要对异质性的各个方面进行分析；分析不同的生态状况，因地制宜地对生态破坏进行分类，确定区域景观生态安全建设的层次，有序准确地进行设计与规划。

（2）针对性原则。深刻了解区域生态环境出现的问题，确定干扰源。保护和修复生态系统内的结构和功能，运用合理精确的规划和设计思路。

（3）综合性原则。需要对生态、经济、社会文化的多样性与生物多样性进行考虑，使得能够对区域生态安全格局产生有利的影响。这需要进行合理的综合规划，通过合理的生态规划法则与技术，达到生态安全标准和格局的相互融合。

3.2 干扰分析原则规划

干扰分析能够对生态问题中的过程与原因进行详细的解读。生态问题的解决更加直观。

（1）对干扰程度进行分类， 分为改变过程的、直接影响目标的、间接影响目标的和环境产生压力的类型，这需要在空间上进行定位并分析。

（2）以监测、评价和排除过程作为规划的主要目的，同时分析干扰的层次，以及组成景观层次、群落层次、生态系统层次等。确定干扰性尺度范围，进行相应的规划设计。

（3）把社会经济文化的因素加入干扰分析中，这样更加有针对性。

（4）自然干扰与人为干扰性结合，保持景观生态的异质性，把不利于景观生态发展的排除，使得景观恢复中人类干扰能与安全格局相互发展。

干_分析的规划是将社会经济文化与自然景观生态系统的理论在实践中进行体现，因对生态系统及其影响的因素分析，是个极其复杂而且困难的过程，而用干扰分析生态学，对影响生态安全因子的产生、经过、结果的分析变得简单清晰，所以能对区域安全格局发展产生积极影响。

3.3 格局优化原则规划

景观生态规划有完整和系统的框架，如下。

（1）背景分析。综合考虑区域当中的生态作用、景观生态格局空间关系、人文与自然过程的特点和相应的影响。

（2）整体布局。通过分散与集中的原则，形成一个高度稳定的总体布局模式，用以满足生态规划的要求。

（3）关键地段识别。是在景观生态中具有关键性的作用和价值的部分予以重视，其中包括，生态中的关键点裂点、生物种群的生活环境类型、影响景观发展的重要单元。

（4）空间属性规划。通过生态的角度，对现实存在的景观问题和特点，用整体的布局与目标来对景观进行优化。

（5）空间属性规划。空间属性有如大小、形态、边缘宽度、长度等复杂的边缘属性；廊道的连通性、水文过程的多层网格格、河流通道的缓冲区、空隙的大小位置、道路廊道与缓冲带的位置为主的网络属性。景观格局优化是对环境生态问题，用景观的手段来解决的生态学途径。

3.4 预案研究

预案主要是针对未知的可能性进行某种探索，并且加以实现的方式途径，以系统科学的方式方法帮助决策者顺利解决问题。生态规划上主要以“由上至下”或者是“由下至上”两种不同的方法。预案方法是通过格局优化与干扰分析的规划来实现的，相互影响促进，格局优化作为“由下至上”因子提出各种不同的预案的可能性；干扰优化则是把影响生态安全水平的干扰因子作为“由上至下”因子，提出能适合区域景观生态安全格局的设计需要。这两种因子同时对目标导向和问题导向规划的完美体现，从而能得到一个良好的结果，发挥出二者之间融合的特点与优势。

4 区域生态安全格局设计

生态安全格局设计方法是整合了格局优化、干扰分析与预案分析等方法，分为4个步骤进行。

4.1 景观生态问题的分析与评价

运用GIS、RS技术，对区域景观格局分析、功能分析，干扰源、频率、强度等特点与风险状况，区分区域生态景观问题与格局状况的关系，以及经济社会与生物物种多样性，对生态系统中所存在的功能问题的分析，生态系统中健康状况。都是对区域景观生态安全格局设计中，需要仔细研究。

4.2 安全层次设计与总体规划目标

从区域生态环境问题中所得出相应结果，对生态安全的现实问题与状况进行合理评估，把先前的预案作对比，得出相应的规划设计的整体目标。区域生态安全规划的种类也各有不同，如以人类活动发展居住为主的区域，动植物保护栖息地区域，农业活动发展区域等，都有各自相应的安全指数。

4.3 预案设计

需要把干扰控制对策，社会经济文化对策，对生态功能修复对策相互结合，对将来不同情况下的干扰变化做出准确的预测。保证在有利的干扰和不利干扰的变化中能够进行设计预案。研究中应采用预测模型，空间模拟等方法，对不同状况下所导致的生态安全问题进行对比参照，同时也应当对生态文化经济状况进行评估，等处在不同生态安全方面的预案结果。

4.4 适应性管理

主要是针对区域环境问题的多样性，采取不断完善的理念，对区域内的生态安全格局的方案，进行适应性管理。第一步，应当对方案实施的效果展开分析调查，对监测的结果进行分析评价，其中包含有对动植物的评价、景观生态的评价、社会文化经济的评价、生态系统的评价，也需要对过程中的作用与之前的目标之间的不同做出评价，从中得出的研究成果需要及时反应到设计之中，区域景观生态安全的新问题，区域内的生态文化经济发展的新变化，和区域生态规划中的设计规划的新发展等，都将经过监测和评估，在新的生态安全格局设计方案中体现。所以适应性管理是一个在不断变化、整合的过程，是区域生态安全设计的重要基础。

5 建立区域景观生态安全格局步骤

5.1 “源”的选取

考虑搭配生态安全格局中“源”的确定，主要方式是把需要进行保护的对象或者区域看作“源”。在对现状调查的过程中，不仅可以是单一的物种作为目标，也可以是某个需要被保护发展的区域，都是可以被认为是“源”。

5.2 阻力面的建立

人类活动对空间环境的利用，是被认为是对空间的掌控与覆盖的过程，然而要进行控制需要对克服当中所存在的阻力。阻力面就是反应人类对空间作用所产生影响的趋势。最小阻力面为模型，公式为：

其中f为未知的正函数，反映空间中任意一点的最小阻力与其到所有源距离和景观基面正相关关系[2]。Dij的是物种从源j到空间某一点所穿越的某景观的基面i的空间距离；Ri是景观i对某物种运动的阻力[3]。尽管f是未知量，但是（Dij×Ri）之累积值可以被认为是物种从源到空间某一点的某一路径的相对易达性的衡量[5]。最小累积阻力模型目前已应用到景观生态战略点的判别。

5.3 由阻力面来判别景观空间

根据阻力面的理论，对生态安全格局中发生的景观过程，这些过程包括人类活动、自然活动、生物物种活动等过程，对这些过程进行分析研究，来判断过程中对哪些是景观生态安全有利的与哪些不利的，包含缓冲区、源间连接、射道和战略点等，划定各级的生态安全格局水平等级。

6 结语

区域景观安全生态格局的研究，不仅是对该区域自身生态系统上的安全性研究，也是考虑人类活动不断扩张与大自然之间的矛盾的研究。在区域景观生态安全等级的理论上，进行对不同级别区域的发展，做出了相应的对策与思路，多层次的安全格局是对生态系统安全的多重保证。同时，随着自然与社会的不断发展，对区域景观生态安全格局的研究也会有所变化与进步，管理思路也在不断适应新要求。这也是区域景观生态安全理论，现阶段不够完善，需要不断地进行改造升华。区域景观生态安全格局不是一成不变的标准，人类对于生态的需求是在不断变化的，生态管理的政策也在不断改变。当今生态环境问题的日益严峻，区域景观生态安全的研究是对生态保护与可持续发展一个重要的理论基础。

参考文献：

[1]王云才.景观生态规划原理[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[2]官紫玲.福州城市景观生态安全研究[D].福州：福建师范大学，2008.

[3]肖 科.GIS技术在城市景观生态规划中的应用[J].新材料新装饰，2013（7）.

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论文关键词：生态安全,经济,协调发展

0 引言

阜新是一座依赖煤炭资源开发而形成的资源型城市，是国家50年代建设的重要能源生产基地之一，50多年来为国家的经济建设做出了重要的贡献。但随着煤炭资源的逐渐萎缩，城市经济的发展受到严重的制约，城市职工就业和再就业等社会问题日益突出。同时由于煤炭的开采严重地破坏了阜新地区的生态环境，生态环境问题对阜新经济的发展构成了广泛和严重的威胁，阜新经济转型势在必行。

1生态安全与经济发展

生态安全是防止由于生态环境的退化对经济基础构成威胁，主要指环境质量状况低劣和自然资源的减少和退化削弱了经济可持续发展的支撑能力。

生态安全性是人类社会经济发展的物质基础和前提。生态安全问题是一个特殊问题，它不像教育、医疗卫生、营养和预期寿命，可随经济社会的发展而改善，它有时会因经济发展而遭到破坏，而受害者并不是享受发展结果的收益者，可能是继承遭到破坏了的生态的后代人。生态安全对社会经济的发展具有推动和约束的双重性。偏重于发展，采用不适宜生态系统要求的生产方式、生活方式和思维方式，就会对生态系统产生干扰和压力；偏重于生态，就可能制约社会经济的发展和社会财富的积累。所以理想的生态状态并不是原始的自然生态状态，而是一种和谐、健康、可持续发展的状态。这种和谐、健康、可持续的发展可以通过弥补外部经济的缺陷，采取适应的技术、经济的措施，控制解决生态安全问题，实现社会经济和生态安全的可持续发展。同样离开社会经济的发展，就解决不了生态安全问题，不解决生态问题，就难以保持社会经济稳定、持久的发展。要达到既使经济发展又使生态安全的目的，只有选择生态安全与经济的协调发展的道路，即坚持走可持续发展的道路才是我们达到理想目的的唯一选择。

2阜新市矿区生态安全与经济发展

2.1 矿区环境概况

经济转型区所在区域范围内，大部分地区海拔在100~200米之间，相对高差不大，地势平缓。以平原为主，间有部分低缓岗地和采煤排土场。总体气候条件特点是四季分明，雨热同季，降水集中，日照充足，昼夜温差大。年降水量为520毫米，年平均气温7.5℃，无霜期155天左右，≥0℃活动积温3800℃，≥10℃活动积温3400℃，属于总体环境条件较好的中温带气候，接近于暖温带气候。年日照时数2830小时，太阳辐射和光照条件是辽宁省最好的地区之一。从降水、积温、光照条件看，经济转型区适合发展高产、高效农牧业生产。

经济转型区为阜新市工农结合地带，既是阜新市城镇文化水平较高、矿工最为集中分布地区，也是阜新市最典型的城郊农业区和向现代化农业转型的重点区域，总人口91.12万人，非农业人口占76.5%，农业人口占23.5%。其中十二个乡镇总人口25.63万人，农业人口占83%，非农业人口占17%。

2.2 “四位一体”生态农业园区

“四位一体”生态指标无公害生产技术，是以土地为基础，太阳能为动力，沼气为纽带，该生态模式是采用种养一体化自我循环系统生物有机肥的再利用系统，达到综合平衡。每一户自成一体，形成“养猪粪尿-沼气-利用”的生物有机物循环。“四位一体”模式图见图1。

图1　“四位一体”模式图

⑴日光温室：日光温室是模式的基本框架和主体结构，沼气池、畜禽舍、厕所、蔬菜栽培室都统装入温室中，构成全封闭生态循环圈。日光温室的作用就是为沼气池、畜禽、蔬菜创造良好的温度、湿度条件。其基本原理就是利用塑料薄膜的透光和阻散性能，将太阳能转化为热能，同时保护和阻止热量及水分的散发，从而达到增温、保湿的目的。

⑵沼气池：沼气池是生态模式的核心部分，起着连结养殖与种植、生产与生活用能的纽带作用。池体处于日光温室一端地下2米，利用填充粪便及其他原料，经过厌氧发酵而产生沼气，为生活（照明、炊事）和生产提供能源，同时，沼气发酵的残余物可为蔬菜、农作物等生长发育提供优质有机肥，从而达到改善生态环境、增加能源供给、提高经济效益及改良土壤的目的。

⑶畜禽舍：将畜禽舍建在日光温室内，在饲养畜禽的同时也参与了系统生态循环。日光温室为饲养提供了良好的温度、湿度，与此相应，畜禽又能为温室提高温度。同时沼气发酵产生的气体为蔬菜提供二氧化碳气肥，可使蔬菜增产。

⑷厕所：在模式中建造厕所，既为沼气池提供原料，又减少了环境污染，改善了卫生条件又减少了传染病的发生，可谓一举两得。

2.3 经济发展对生态安全的要求

农业园区不仅要生产出绿色产品，还要确保生态安全，努力创建环境幽雅、生产生活条件比较舒适的下岗职工再就业基地和生态园区。

要求园区周边全部进行绿化带建设，以现有建成区为基础，合理划分区域，以种植业为主的园区营造绿化带的目的是防风固沙，因此以乔木为主，疏透式结构。以养殖业为主的园区营造绿化带的主要目的是防风固沙和防疫隔离，因此要乔木、灌木相结合，外乔木，内灌木，紧密式结构。园区连接路两侧选择乔木类，园区内作业路两侧选择灌木类，以观赏树为主，辅助种草、种花和藤类植物，实现农业园区内外部环境达到绿化的要求，确保整个园区的生态安全。

2.4 农业园区生态安全措施

根据阜新市农业园区各功能区具体情况对其采取了相应的生态安全措施，农业园区生态安全绿化带植被配置模式见表1。

⑴园区周边绿化隔离带

以养殖业为主的园区除了要考虑到防风固沙外，还要考虑到防疫要求，因此树种选择乔灌混交，外乔内灌，采取紧密式结构，乔木品种以107、108等速生杨为主，宽度一般为20米，不能少于10米，乔木造林密度为2×3米，苗木采用二根一干或三根一干，

表1 农业园区生态安全绿化带植被配置模式

 

绿化区

植被种类

园区周边绿化隔离带

乔灌混交 107、108等速生杨为主

连接路两侧绿化带

乔木类树种 107、108等速生杨及柳树、刺槐为主

园区作业路两侧绿化带

灌木类树种 水腊、黄刺槐、毛樱桃、速翅、丁香、红瑞长等

园区畜舍周边绿化

猪舍前：葡萄或吊瓜、丝瓜、癞瓜等藤类植物；羊舍活动场周边：乔木和灌木

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关键词耕地资源；生态安全；空间特征；长江上游

中图分类号F301文献标识码A文章编号1002-2104（2013）12-0065-05doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2013.12.010

耕地资源是最宝贵的自然资源，具有生产、空间承载以及环境保护等多种功能，经过人类长期干预，耕地生态系统逐渐演变成为具有高度耦合性的社会―经济―生态复合系统[1]。但是随着人口增长、工业化和城市化进程的加快，一方面城镇建设占用使得耕地资源的稀缺性日益增强，另一方面化肥和农药的不合理施用、各类污染导致耕地利用生态问题逐渐凸显，这些都对我国耕地资源保护、粮食安全保障提出了巨大的挑战。在此背景下，耕地资源生态安全研究逐渐成为亟待深入开展的前沿课题[2]。国内的相关研究主要集中在县域[3]、市域[4-5]和省域尺度[6]，对长江上游农业主产区这一特定功能区域进行耕地生态安全研究并不多见。

长江上游农业主产区作为我国“七区二十三带”农业战略格局的重要组成部分之一，其对于充分发挥地区的比较优势，加快农业产业结构调整，促进农业生产经营的标准化、规模化和集约化，推动现代农业示范区建设，确保国家粮食安全都具有重要的意义。而长江上游因其复杂多样的生态系统、丰富的生物多样性和特殊的自然环境，是整个长江流域生态安全的重要屏障，在长江流域以及全国有着不可忽视的生态战略地位[7]。因此，本文以长江上游农业主产区为研究区域，通过构建耕地生态安全评价指标体系，运用GIS空间分析技术，对长江上游农业主产区耕地生态安全水平和空间分布特征进行定量研究，以期为长江上游耕地生态安全态势的预测与预警，促进耕地资源的可持续利用提供科学依据和决策参考。

1研究区概况与数据来源

1.1研究区概况

长江上游区域是指长江源头至干流宜昌段，长4 511 km，约占长江总长度的70%，主要支流有雅砻江、岷江、嘉陵江、乌江等；流域面积105.4×104 km2，占长江全流域面积的58.9%，涉及青、藏、云、贵、川、渝、陕、甘、鄂共9省、市、自治区；人口1.63亿，占全流域人口的35%[8]。由于青藏高原的高海拔特征和长江上游辽阔的地域及其过渡性，使长江上游地区成为规模宏大、具有全球意义的生态脆弱带和全球环境变化的敏感区[9]，也是我国构建“七区二十三带”为主体的农业战略格局中长江流域农产品主产区之一[10]。长江上游的耕地资源主要集中分布于四川省和重庆市，农作物以粮食作物为主，经济作物为辅，该区域既是长江上游农业最为发达的区域，也是农业生产力最有潜力的地区[11]，对我国粮食安全和农业生产具有重要战略意义。

1.2数据来源

本研究涉及的基础数据主要包括：土地利用类型数据（矢量数据），四川省和重庆市的行政区划图（矢量数据），主要来源于中国科学院地理科学与资源研究所；土壤厚度、土壤侵蚀强度指标数据（栅格数据），主要来源于中国科学院南京土壤研究所；生物多样性指标数据，主要来源于中国科学院成都山地灾害与环境研究所；以上数据主要获取于地球系统科学数据共享平台（http：///Portal/index.jsp）。另外，还涉及人口密度、城镇化率、化肥施用量等有关社会经济数据主要来源于《四川统计年鉴》、《四川省第二次全国农业普查资料汇编》、《重庆统计年鉴》和《重庆市第二次全国农业普查资料汇编》等，获取来源为中国经济社会发展统计数据库（2011）（http：///kns55/Navi/ NaviDefault.aspx）。

2研究方法

2.1评价指标体系构建与权重确定

耕地生态安全是指人类赖以生存和发展的耕地资源所处的生态环境，处于一种不受或少受威胁与破坏的健康、平衡状态[12]。耕地生态系统是一种典型的自然―人工综合系统，其生态安全主要是对自然环境变化和人类迫胁影响的响应程度。自然环境的演变具有缓慢性和长效性特征，对耕地生态安全的影响在短时期内较小，因此人类活动干扰成为耕地生态安全的重要影响因素。本研究以人类活动干扰对耕地生态系统的影响作为切入点，围绕“干扰”对耕地生态系统所带来的影响，对其“压力”、“响应”进行评价。耕地受干扰后面临的“压力”主要来自于人类活动和社会经济发展，其中人口集聚导致了城市建设的扩张和城镇化的加快，建设占用耕地导致的耕地减少和破坏，涉及指标主要有人口密度、人均耕地面积、城镇化率、化肥施用量等。“响应”则反映耕地生态系统受干扰后的具体指标变化，如生物多样性、土壤厚度、土壤侵蚀度、粮食产量等。

在以上“压力―响应”理论框架指导下，本文在参考借鉴相关研究成果的基础上[13-14]，按照科学性、代表性和可操作性等原则，同时结合研究区的实际情况，从压力和响应两方面选取了人口密度、城镇化率、土壤侵蚀强度、生物多样性指数和单位耕地面积粮食产量等8个评价指标，构建长江上游农业主产区耕地生态安全评价指标体系。指标的权重主要采用层次分析法确定，所有权重值均通过一致性检验。如表1所示。

化肥施用量土壤厚度土壤侵蚀强度生物多样性指数单位耕地面积

粮食产量3人口承载的压力城市扩张的压力人为污染的压力耕地质量状态耕地生态

环境状态耕地产出

效益状态3负向30.093正向30.437负向30.161负向30.309正向30.066负向30.523正向30.254正向30.1572.2评价指标标准化

为了使数据之间具有可比性，消除不同量纲对结果的影响，本文采用最大离差法对原始数据进行无量纲标准化处理。根据指标在耕地生态安全中的表现是正向（越大越好）还是负向（越小越好）来确定其标准化的计算方法。

Xi=xi-min（xi）3max（xi）-min（xi）（xi为正向指标）

max（xi）-xi3max（xi）-min（xi）（xi为负向指标）（1）

其中，Xi―第i指标标准化后的值；xi―第i指标的实际值；max（xi）―第i指标的最大值；min（xi）―第i指标的最小值。

2.3评价技术路线与模型

首先在四川省和重庆市的行政区划矢量图中建立人口密度、人均耕地面积、城镇化率、单位耕地面积化肥施用量和单位耕地面积粮食产量的相应字段，将标准化后的各指标值录入属性表并将其分别转为100 m×100 m的栅格；土壤厚度、土壤侵蚀强度和生物多样性指数的标准化过程则在ArcGis9.3中通过栅格计算器实现，这样便得到了各单个指标的栅格图；然后从土地利用现状图中提取耕地的栅格图层，并且与压力和响应准则层下的各指标按照权重分别进行叠加得到耕地生态安全压力和响应评价图。评价模型如下：

F=∑n3i=1wi×Xi（2）

其中，F为准则层数据值；wi为准则层包含的第i指标的权重；Xi为准则层包含的第i指标标准化后的值；n为准则层包含的指标个数。

3评价结果与分析

3.1耕地生态压力指标评价

在ArcGIS9.3软件系统中，利用栅格计算器将耕地生态压力的各指标栅格图和对应的权重进行叠加，采用ArcGIS（Natural Breaks）自然重分类法将其划分为5个生态压力区（见表2），其中生态压力一级区表示耕地生态压力最小区域，以此顺推，生态压力五级区为耕地生态压力最大区域。耕地生态压力分类结果如表2所示。

从评价数据分析可知，长江上游农业主产区耕地生态压力三级区及其以上面积占到了整个长江上游农业主产区耕地面积的69.76%，其中，耕地生态压力五级区占1105%，四级区占2354%，三级区占3517%，二级区占2596%，一级区为427%。

从空间分布特征来看，长江上游农业主产区耕地生态压力总体上处于较大的状态，其中五级区主要分布在四川省的成都市、绵阳市、攀枝花市和重庆市的渝中区、大渡口区、江北区沙坪坝区、双桥区以及永川市等；四级区主要位于四川省的巴中市、南充市、遂宁市、眉山市、内江市等；三级区主要位于四川省的泸州市、宜宾市、乐山市等以及重庆市的开县、万州区和长寿区等。

3.2耕地生态响应指标评价

同理，在ArcGIS9.3软件系统中，利用栅格计算器将耕地生态响应的各指标栅格图和对应的权重进行叠加，采用ArcGIS（Natural Breaks）自然重分类法将其划分为5个生态响应区（见表3），其中生态响应一级区表示该区域耕地生态状态最优区域，以此顺推，生态响应五级区为耕地生态状态最差区域。耕地生态响应分类结果如表3所示。

从评价数据分析可知，长江上游农业主产区耕地生态响应三级区及其以上面积占到了整个长江上游农业主产区耕地面积的91.37%，其中，耕地生态响应五级区占4889%，四级区占1846%，三级区占2402%；另外，耕地生态响应一级区所占面积最小为107%，耕地生态响应二级区占756%。

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关键词:区域卫生平台;信息安全;设计

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0076-02

一、引言

根据区域卫生信息平台的应用安全需要,整个平台的网络架构应由区域卫生信息平台统一负责设计和规范。相关的接入设备设置标准和运维要求应由区域卫生信息平台统一制定管理规范要求。各接入单位和运维单位应依据区域卫生信息平台统一制定的管理规范要求,对各自所使用和管理的各类设备、应用系统、运维工具制定相应的使用、管理规范确保整个系统的安全运行。

二、网络安全

网络系统安全也是网络系统稳定的根本性保障,无法保障系统安全的网络是无法实现网络系统的稳定性的,然而,根据公安部的统计,网络系统的安全事件,有70%是由内部的使用者造成的,因此,一个能够轻松使用内部网络系统的用户,其有意或无意造成的网络安全影响会比一个外部的黑客造成的影响还要大。

目前,网络系统中蠕虫病毒、扫描攻击、DDOS等攻击越来越普遍,而这些攻击将直接导致网络系统瘫痪和中断,给医院的正常业务开展造成非常严重的影响。例如:单台主机在进行扫描攻击的时候,可以瞬间将门诊收费的主干网络设备的系统资源占满,造成门诊收费等系统无法正常通信,严重时还将造成全网主干系统数据传输缓慢或中断。因此,病毒是目前比较严重的问题,尤其是网络病毒和网络攻击型病毒,防范十分困难。

(一)网络接入方案。规范所涉及的网络建设涉及到市区两级网络的规范联接、协调管理等内容,所以在网络接入方案规范要求方面,将相关内容拆分成以下两部分。

(二)区县网络接入方案。区县网络接入方案应由区县卫生信息平台根据本区域网络建设的实际情况进行方案选择,可提供的建议主要有三种:

1.利用VPN相关技术依托Internet网络构建区域卫生信息专网。

2.基于本区域的政务专网构建卫生信息专网。

3.自行建设本区域的卫生信息专网。

由于各种网络接入方案在安全技术和管理权限上存在较大的差异,因此各区域网络建设单位可根据各自所选用的网络接入技术方案,制定符合自身需要的网络安全管理规范。

(三)市级网络接入方案。市级网络接入方案主要针对对象有两类:(1)各区县卫生信息平台;(2)市级所属各医疗卫生单位。市级网络接入方案的制定应根据市级区域卫生信息平台相关建设要求,结合各类接入单位的实际网络建设情况、业务状况、安全要求进行规划建设。同时各区县卫生信息平台和市级所属各医疗卫生单位,应依照市级网络接入方案的相关要求,配合市级卫生信息网络建设对自身应用网络进行改造。

(四)前置设备管理。前置设备指部署在区域卫生信息平台之外,各接入单位本地的各类设备,主要包括前置服务器设备(服务器)、网络接入设备(交换机)、网络安全设备(防火墙)。前置服务器设备(服务器)的管理配置权限均有中心负责,各接入单位有权使用该设备,并在该设备上部署同中心进行数据交换所需要的各类应用功能(部署前需要向中心相关管理人员进行说明)。网络接入设备(交换机)、网络安全设备(防火墙)的管理配置权限存在以下两种状况:网络接入设备和网络安全设备被置于中心可见范围内,且相关的设置依照中心原定技术方案进行配置。在此情况下由中心负责对上述设备的管理,由接入单位配合中心进行维护;由于接入单位自身网络建设要求,网络接入设备和网络安全设备被置于中心不可见范围内。在此情况下上述设备的管理和维护则由接入单位自行按照中心相关要求进行。

三、应用安全

(一)CA数字签名集成。出于对整个区域卫生信息平台的应用安全考虑,要求接入单位在各自的数据上传接口中依照区域卫生信息平台所提供的相关技术资料,将数字签名功能集成进文档注册功能中。前置设备在接收文档注册申请时,首先会验证文档签名。签名通过后还会验证XML结构和部分信息是否符合接口描述要求,如通过后返回机构文档注册程序成功标志表明此文档顺利提交,否则返回失败及失败原因,接入机构文档注册程序接收到错误信息后,根据错误信息代码及描述,对文档或数据重新处理后再次提交,直到成功。

(二)数据安全。区域卫生信息平台应该统一负责整个系统的数据安全,依据此要求结合各类信息的实际存储位置、管理负责单位的差异,规范将数据管理工作拆分成前置端数据管理和中心端数据管理两大部分。

(三)前置端数据管理。前置端数据管理工作主要由区域卫生信息平台的日常运维人员负责,并由接入单位相关责任人提供相应的配合。主要应实现以下工作内容:对前置设备中的各类数据,制定全备份和增量备份相结合的备份策略,确保数据存储的安全性;对前置设备中的数据库定时进行数据索引重整、数据库日志截断,确保数据库运行的稳定高效;对前置设备中的各类应用日志进行定期清理;对前置设备的存储空间进行监测,并定期进行历史数据清理。

(四)中心端数据管理。中心端数据管理工作主要由数据中心相关管理单位负责,主要应实现以下工作内容:制定中心端数据的备份策略(包括物理备份和逻辑备份),并根据用户要求进行相应的数据恢复演练工作;监测中心端数据存储空间和日志空间的使用情况,在监测结果超出警戒阀值的状况下,将相关信息反馈给用户管理部门,确保相关问题能在第一时间被发现并被及时解决监测中心端相应设备的运行状况(CPU、内存等),并定时将监测结果反馈给用户管理部门。避免由于各类硬件设备问题或设备资源不足,而导致的系统故障、数据丢失状况的发生。

四、结论

本通过对区域卫生平台的信息安全的探索、研究和应用,提高平台的安全水平,和资源的综合利用,促进信息数据的完整性,培养实践创新人才具有积极的作用。实践表明,该设计对其区域卫生平台的设计具有一定的参考价值。

参考文献:

[1]蔡小芳,张永胜.在Web服务安全中XML加密与签名的应用[J].计算机安全,2006,7

[2]胡隽.构建区域卫生信息网进一步整合各级医院信息资源[J].社区医学杂志,2010,5