生态脆弱性国内外研究综述与展望

2023年12月31日发(作者：餐饮礼仪)

2016年4月（第30卷第4期）EastChinaEconomicManagement（Vol.30，No.4）Apr.，2016●理论·实务［DOI］10.3969/.1007-5097.2016.04.025生态脆弱性国内外研究综述与展望徐君a，李贵芳a，王育红b（河南理工大学a.经济管理学院；b.测绘与国土信息工程学院，河南焦作454000）摘要：生态脆弱性研究是全球环境变化和可持续发展研究的热点问题之一。文章通过对国内外相关文献进行搜集整理、梳理归类，从生态系统脆弱性相关概念及特征、生态脆弱带区划和研究对象、研究内容及研究方法等方面进行归纳总结，发现生态系统脆弱性研究存在评价指标尚未统一、研究方法有待完善；偏重实证分析，相关理论发展滞后；研究对象的范围有待扩展，研究内容有待进一步完善等问题。最后，从规范统一评价指标选取，探究创新研究方法；发展并完善生态系统脆弱性研究理论体系；延展研究区域的时空范围，丰富研究内容等方面对其未来研究方向进行了展望。关键词：生态脆弱性；生态脆弱带区划；生态环境中图分类号：F062.2文献标志码：A文章编号：1007-5097（2016）04-0149-14ReviewandProspectofRearchonEcologicalVulnerabilityinChinaandAbroad（ofEconomicsandManagement；ofSurveying&LandInformationEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China）Abstract：Therearchonecologicalvulnerabilityisoneofthehotissuesofglobalenvironmentalchangeandsustainablede⁃per，bycollectingandclassifyingtherelevantliteraturesathomeandabroad，summarizestherearchfromtheaspectsoftherelatedconceptsandcharacteristicsoffragileecologicalsystem，ecologicalfragilezonedivisionandrearchobjects，dyfindsthatthecurrentrearchonecosystemvulnerabilitystillhasthefollowingproblems:evaluationindicatorshavenotbeenunified，rearchmethodsneedtobeimproved，excessiveemphasisisputontheempiricalanalysis，thedevelopmentofrelatedtheorylagsbehind，thescopeoftherearchobjectsistobeextended，y，thepapermakesaprospecttothefuturere⁃archdirectionsfromtheaspectsofstandardizingthelectionofunifiedevaluationindicators，exploringinnovativerearchmethods，developingandimprovingtherearchtheorysystemofecosystemvulnerability，extendingtherearchareaofspa⁃ds：ecologicalvulnerability；ecologicalfragilezonedivision；ecologicalenvironmentXUJuna，LIGui-fanga，WANGYu-hongb一、引言20世纪中期以后，为了实现经济的快速发展，缓解人口数量的急剧增加带来的生存压力，人类对自然资源的开发和利用不断增加，导致全球气候和土地利用变化问题日益凸显。近十几年，生态系统退化、能源短缺、水土流失、生物多样性丧失、土地沙漠化、森林减少等一系列生态环境问题不断涌现，这些问题直接影响到人类日常生产生活、区域社会经济发展以及全球气候变化。生态脆弱性成为全球环境变化和实现可持续发展研究的核心问题之一。20世纪80年代，国际科联（ICSU）建立的国际地［1］圈-生物圈计划（IGBP），以及政府间气候变化专业委员会（IPCC）的成立［2］，标志着全球变化科学新领域的诞生。20世纪90年代，随着人地关系研究越来越受到国内外学者的重视，“生态脆弱带”“人地耦合系统脆弱性”等开始越来越频繁地出现在相关研究领域［3-4］。进入21世纪，随着学者们对全球气候变化研究的不断深入，2001和2007年IPCC分别出版了《气候变化2001：影响、适应和脆弱性报告》和《气候变化［5-6］2007：影响、适应和脆弱性报告》，为国内外学者对全球气候变化脆弱性进行研究探讨提供了借鉴。随后，IPCC组织第二工作组（WG2）进行了第二次和第三次评估研究，其中，第二次评估报告以“影响，适应和脆弱性”为研究主题，综合考虑社会经济发展、科收稿日期：2015-01-21基金项目：河南省高等学校哲学社会科学创新团队支持计划（教社科〔2014〕1026）；河南省高校科技创新人才支持计划项目（教社科〔2014〕295号）；河南省哲学社会科学规划项目（2014BJJ086）作者简介：徐君（1975-），女，河南开封人，教授，博士生导师，博士后，研究方向：资源经济学，区域经济学，系统工程；李贵芳（1990-），女，河南安阳人，硕士研究生，研究方向：资源经济学，区域经济学；王育红（1976-），男，河南柘城人，教授，博士，研究方向：区域规划，GIS。—149—Copyright©博看网 . All Rights Rerved.

2016年4月（第30卷第4期）生态脆弱性国内外研究综述与展望（Vol.30，No.4）Apr.，2016学技术创新、环境保护等方面的脆弱性现状，对气候变化引发的脆弱性及脆弱性对人类健康、社会经济发展以及生态文明建设造成的影响进行分析评价；第三次评估报告则认为以气候变化为研究背景进行的脆弱性评价和适应性分析是识别和评估气候变化引发的脆弱性对自然和社会系统是有害还是有益的重要依据［7］。2005年，IGBP提出的全球土地计划（GlobalLandProject）中，将“识别人类-环境耦合系统的脆弱性和持续性与各类干扰因素相互作用的特征及动力学”作为其主要的研究方向［8］。可见，生态系统脆弱性研究越来越受到学者们的重视，有必要对国内外相关研究文献进行搜集整理，从生态系统脆弱性相关概念、生态脆弱带区划和研究对象、研究内容和研究方法等方面进行梳理分类，为进一步深入开展生态系统脆弱性研究提供参考借鉴，为提高生态系统安全性和实现可持续发展提供理论和实践依据。二、生态脆弱性相关概念及特征综述生态系统是指一个特定环境内的所有生物和环境的统称。生态系统是一个复杂的开放系统，主要包括社会系统、自然系统以及社会-自然耦合生态系统三大类［9］。生态脆弱性即生态系统脆弱性，生态系统的脆弱性通过组成生态系统的各个子系统的脆弱性以及不同子系统之间的耦合作用表现出来。生态脆弱性的内涵是由脆弱性内涵演变而来的，因此在对生态系统脆弱性的相关概念进行综述之前，首先对脆弱性概念的发展进行简要回顾。关于脆弱性概念的表述很多：美国地理学家Gil⁃［10］bertF.和White（1945）在研究洪水灾害时提出的首次提出“适应和调整”的观点，这是脆弱性研究的雏［11］形。之后，White（1974）将脆弱性定义为系统、子系表1相关概念概念文献来源统或系统组成部分由于具有暴露性和敏感性，使其在一定程度上易受到外界扰动和压力的影响；Timmer⁃［12］nan（1981）基于系统面对外界干扰的结果对脆弱性的定义为系统遭受不利影响或损害的程度，继Tim⁃［13］［14］mernan之后，Dowing（1993）、Cutter（1996）等学者以及IPCC［15］的第四次报告分别从不同的角度对脆弱性内涵进行界定；进入21世纪，脆弱性在多个学科范围内得到了广泛的应用，涉及的学科有经济学和社会福利学（Bocquieretal.，2010［16］；Absonetal.，2012［17］）、生态环境研究（Tranetal.，2010［18］）、自然灾害影响研究（Colettietal.，2013［19］）、气候变化（Prestonetal.，2009［20］）、农业和食品安全（Pearsonetal.，2011［21］）、可［23］持续发展（Lee，2014［22］）等，Perstonetal.（2011）对脆弱性的相关系统进行了界定，指数其可以是个人或群体、单一企业或整个区域，也可以是单一物种或整个生态系统。对生态系统脆弱性研究，可以追溯到1905年，美国生态学家Clements将生态过渡带的概念引入生态学的研究领域［24］。在1989年的第七届SCOPE大会上，脆弱带的概念得到了确认。此后，SCOPE又多次召开专题讨论会来探讨全球变化对脆弱带的影响、脆弱带对生物多样性的影响以及生态系统管理问题等。1989年l月，中国科学院在北京召开了全球变化预研究学术报告会，同年8月，“国际地圈-生物圈计划”中国委员会召开了第二次委员会议，呼吁加强对生态脆弱带（ECOTONE）的研究，生态脆弱带的研究就此拉开帷幕。文章在整理总结国内外大量相关文献的基础上，对生态脆弱带、生态脆弱性及与之相关概念进行了归纳，见表1所列。内涵及特征生态系统相关概念综述[25]生态环境脆弱带牛文元（1989）在生态系统中，凡是处于两种或两种以上的物质体系、能量体系、结构体系、功能体系之间所形成的“界面”，以为围绕该界面向外延伸的“过度带”的空间域。具有：可被替代的概率大、竞争的程度高；可能恢复原状的机会小；抗干扰的能力弱；界面变化速度快，空间移动能力强；是非线性的集中表达区等特点[26]Barrow（1991）生态系统物质和能量分配不均导致的容易受到外界干扰，并且适应能力差的地区是指自然与人类活动相结合的而且能造成环境退化、景观变化、土地生产力下降土地资源丧失的地带。基于荒漠化角度提出的生态脆弱性概念重点在于突出自然与人为因素相结合的影响，[27]朱震达（1991）、生态脆弱带这一概念界定的生态脆弱带并不包括先天性自然条件很差，但对国民经济和生活环境并不产[28]孙武（1995）生危害的沙质荒漠、砾质或石质荒漠和高寒荒漠。具有波动性、敏感性、低适应性和灾变性的生态脆弱带特点相关概念由于脆弱带处于过渡带，导致其周遭的气候、生物、土壤和农业生产活动经常处于的波动状态，[29]脆弱生态环境张佳华等（1998）容易引起农业生产和生态环境的变化，而系统内部处于边缘地带部分的反馈控制能力很弱，不能及时有效地对人为干扰和环境变化做出自身反馈调控，使系统容易受损生态脆弱区脆弱生态区是经济区域、自然区域以及行政区域的综合体现，对自然和人为干扰因素具有高度敏感性、生态平衡遭到破坏、生态环境退化问题严重，在很大程度上已经限制了社会经济的发展，且社会[30]刘燕华等（2001）发展如果按照目前模式继续发展将会威胁到生态安全的区域，朝着不利于人类持续利用的方向发展，并且在现有的经济社会发展水平下，这种负方向发展不能得到有效的遏制是指存在于不同均质景观单元的相邻的异质性景观，其在一定程度上掌控着生物和非生物要素的转移。具有空间特征的异质性，表现为界面上的突变性和对比度，一般都具有脆弱性特征[31]生态环境交错带王朝辉等（2004）—150—Copyright©博看网 . All Rights Rerved.

2016年4月（第30卷第4期）续表1相关概念概念生态脆弱性生态脆弱性生态脆弱性文献来源生态脆弱性国内外研究综述与展望（Vol.30，No.4）Apr.，2016内涵及特征生态脆弱性概念WangRH生态脆弱性是在特定时空尺度中相对于外界扰动影响具有敏感性和恢复能力，它是系统自身[32]（1998）、在外界影响因素的扰动下表现出来[33]固有的属性，BalforsB（2007）[34]赵珂等（2004）生态系统遭受外界干扰影响后，偏离原来状态并难以恢复原来状态这一现象的研究[35]IPCC（2010）生态脆弱性研究的基本内容包括系统对外界扰动的敏感性、系统变化的评估、变化对系统造成的潜在影响的估测，以及系统对影响和变化的适应性评价等矿业城市生态脆[36]李鹤等（2011）生态脆弱性与干扰、暴露、适应性、敏感性、恢复力、稳定性等密切相关弱性城市脆弱性方创琳等2015[37]ArthurWB[38]（1989）、NorthDC[39]（1990）城市在发展过程中当其抵抗资源、生态环境、经济、社会发展等内外部自然要素和人为要素干扰的应对能力，当这种抗干扰的应对能力低于某一临界阈值时，城市即进入脆弱状态其本质是在人地相互作用过程中产生“路径依赖”，使生态系统进入一种“锁定”状态，生态演化过程出现链式反应，最终导致人地关系不断衰减恶化的现象和过程是生态系统固有的属性生态陷阱[40]生态系统服务功能欧阳志云（1999）指生态系统与生态过程形成与维持的人类赖以生存的自然环境条件和作用通过调整原有的生态景观格局和引进新的景观分组等手段，使受损失或受胁迫的生态系统功[41]（2003）能得以改善，达到大幅度提高景观生态系统总体生产力和稳定性的目的，并将人类活动对景观其他相关景观生态建设肖笃宁演化的影响导入正向良性循环轨道概念是指与人类生存息息相关的生态环境极自然资源处于良好的发展状态，或不遭受不可恢复的[42]生态安全杨庆媛（2003）破坏，与脆弱性的概念想多[43]生态功能区划贾良清等（2005）即以研究区域生态系统类型、生态环境敏感性及受胁迫过程与效应、生态服务功能重要性等特征而进行的地理空间分区是指把生态环境脆弱地区的人口有组织、有计划进行异地搬迁安置，从而实现资源、人口、环境和社会经济发展的协调统一，其是我国实施环境保护基本国策的重要措施之一生态移民[44]朱文玉等（2006）综合国内外学者对生态系统脆弱性相关概念的界定发现：第一，生态系统脆弱性是自身结构决定的固有属性，不是没有外界干扰脆弱性就不存在的；第二，生态系统脆弱性研究是基于特定的空间区域和特定的时间尺度的研究；第三，脆弱性是一个对比的概念，同一个研究对象进行纵向对比，其脆弱程度是动态变化的；不同研究对象进行横向对比，其脆弱性是有强弱之分的。鉴于此，生态系统脆弱性概念界定为：生态系统在特定时空尺度下，对外界自然和人为扰动因素具有敏感性和自恢复能力，在遭受侵扰后表现出来的使系统朝着逆方向发展并难以恢复原来状态的自然属性。三、生态脆弱带区划及研究对象特征综述（一）生态脆弱区区划及特征综述生态系统脆弱性研究是基于一定空间和时间尺度的，任何自然和人为对生态脆弱带的作用过程都是在一定的空间和时间范围内发生的。研究的空间尺度不同，脆弱带的分布特征也不同，大尺度上定义的脆弱带在小尺度上有可能并不是脆弱带，也不具有脆弱带的任何脆弱性特征，而小尺度研究的脆弱带特征在大尺度上也很可能会成为无关紧要的枝节；研究的时间尺度不同，脆弱带组成要素的变化效率不相同，反应的脆弱性问题和表现的脆弱性特征也不同［45］。杨勤业、赵跃龙、刘燕华等学者对我国生态系统脆弱区进行了区划研究，本文将生态脆弱区区划及特征进行了整理归纳，详见表2所列。表2文献来源生态脆弱带区划及特征研究生态脆弱带区划及特征杨勤业等学者在对我国环境脆弱形式进行全面分析的基础上，绘制了我国第一幅生态环境脆弱形式和危机区域图，指出：我国大约有大小不等的100个生态环境极脆弱区，它们大多分布在中国东半壁；大约有210个生态环境脆弱区，其中70%分布在秦岭-淮河线以北的中国北方；大约有90个生态环境较脆弱区，分布趋势是西部高原山杨勤业地多于东部平原，秦岭-淮河以北多于秦岭-淮河以南；并[46]（1992）在此基础上，按自然区域和行政区域（省区）分析了我国生态脆弱区的分布：生态环境脆弱性水平不危机地区：青海、新疆、西藏、安徽、福建、浙江；生态环境脆弱性水平较危机地区：山东、河南、湖南、湖北、广西、广东、云南、海南、江西以及中国台湾；生态环境脆弱性水平危机地区：内蒙古、黑龙江、陕西、甘肃和贵州；生态环境脆弱性极危机地区：辽宁、吉林、河北、山西、四川、宁夏、江苏等。赵跃龙在前人研究的基础上，基于对我国生态环境类型成因和结构的分析，将我国生态脆弱划分为：①北方半干旱-半湿润区：即北起大兴安岭西麓的呼伦贝尔、向西南延伸，经内蒙古东南、冀北、晋北直至鄂尔多斯、陕北的从半干旱向干旱区过渡的东北农牧交错带；其脆弱性成因是该地区降水量少且降水不稳定。②西北半干旱区：即天山山脉南坡和昆仑北坡的环状带与从祁连山北坡的河西走廊至罗布泊的条带；成因是水资源严重缺乏且水资源赵跃龙等总量不稳定，风蚀、堆积、过恳现象严重。③华北平原区：[47]（1994）、即大致从黄河花园口至黄河冲积平原并延伸至渤海滨海周广胜平原和苏北滨海平原口一带；其成因是排水不畅，风沙风[48]（1999）、蚀现象严重。④南方丘陵地区：由于人为因素的影响，该邹亚荣等较集中的地域有浙、皖低山丘[49]区域呈不连续分布状态，（2002）陵、湘赣丘陵、湘中和南岭山地、赣中南丘陵等地；其成因是过恳、过櫵、流水侵蚀严重。⑤西南山地区：即西南干热河谷地区，集中于横断山脉中段；其成因是流水侵蚀、干旱、过恳、过伐、过牧。⑥西南石灰岩山地区：即西南喀斯特生态脆弱带，集中分布在以贵州为中心，包括云南东部、广西北部和中部、湖南西部、湖北西南部、四川南部广大地区；其成因是溶蚀和水蚀现象严重。⑦青藏高原区：分布于雅鲁藏布江中游各地；其成因是地区降水量少且降水不稳定，干旱问题严重。—151—Copyright©博看网 . All Rights Rerved.

2016年4月（第30卷第4期）续表2文献来源生态脆弱性国内外研究综述与展望（Vol.30，No.4）Apr.，2016生态脆弱带区划及特征水土流失严重型生态环境脆弱区：晋、陕、陇、青、豫、川、滇、鄂、湘、渝、等省，黄土高原区和喀斯特地区属于这一伍黎芝脆弱类型；土地沙漠化型生态脆弱区：东北三省辽、吉、黑[50]（2000）西部，内蒙古东部，河北北部以及新、青、藏三省的沙漠地区，如塔克拉玛干沙漠边缘；土地盐碱化型生态环境脆弱区：冀、鲁、豫三省的黑龙港流域、鲁北冀东滨海地区。我国生态脆弱区分布于：长江、黄河的中上游部分地区，崔晓黎甘肃东部宁夏南部的西海固地区，四川北部的秦巴山区，[51]（2000）陕西山西的部分黄土高原地区，贵州广西的石灰岩地区，华北的太行山区，新疆甘肃内蒙古的部分沙漠戈壁地区。我国的生态脆弱区可划分为东北林草交错生态脆弱区、北方农牧交错生态脆弱区、西北荒漠绿洲交接生态脆弱刘彬等南方红壤丘陵山地生态脆弱区、西南岩溶山地石漠化[52]区、（2012）生态脆弱区、西南山地农牧交错生态脆弱区、青藏高原复合侵蚀生态脆弱区及沿海水陆交接带生态脆弱区。［53］此外，苏维词（2000）等学者依据脆弱程度的不同，把我国喀斯特生态脆弱区划分为：生态环境崩溃区：贵州省内西部的六盘水地区和毕节地区的17个县域；生态环境失衡或恶化区：贵州省内北部和中南部的广大地区，包括安顺、贵阳、兴义等48个县（市、区）；潜在脆弱区：贵州省内的中部和东部，包括玉屏、铜仁、江口、岑巩、都匀、镇远、遵义县、湄潭、红花岗区等9个县（市、区）以及区外的自然保护区（如韭菜坪亚热带草坡生态系统自然保护区、茂兰喀斯特森林自然保护区等）、集约经营的经果药林地、风［54］景旅游区、和基本农田保护区。卢艳丽等（2010）学者研究了我国生态脆弱区具有环境敏感性高，生态系统抗干扰能力弱；环境退化趋势明显；承载有重要的生态功能；经济发展可持续性差，政府公共服务能力严重不足等特点。（二）生态系统脆弱性研究对象综述通过对近十几年的相关文献进行进一步研究整理发现，国外学者对脆弱性的研究大多是从气候变化或社会经济方面着手，涉及农、林、牧、渔等多个生56］产部门［55，，对生态脆弱性的研究主要包括对生态系统服务功能的研究［57］、对海洋生态系统研究［58］、对海底生物多样性脆弱性的研究［59］等，国外学者对生态系统的研究更加偏重于对自然系统脆弱性的研究。我国生态系统脆弱性研究对象（区域）则呈现出：由大到小，由地理单元到行政单元的多元化研究特点。首先，由大到小：20世纪80年代至21世纪初，我国学者对生态系统脆弱性的研究大多是以我国典型的生态脆弱带为研究对象，如东北农牧交错带、贵州喀斯特脆弱带、中国农牧与风水蚀交错区、青藏高原42，49］东部、黄土高原地区、绿洲-沙漠交错带等［31，，研究范围比较广泛，且这一时期的研究以理论探究和定性分析为主；2004年以后，研究对象的区域范围开始缩小，如安徽省、广州市、宁夏盐池地区、甘肃省环县、内蒙古鄂尔多斯市、广西环江县、河北张家口坝上、榆林市、辽源市［60-62］等成为学者们研究的重点对象，这一时期的研究采用定性分析与定量评价相结合，以定量评价为主的研究方法，景观生态学、土地利用、研究对象空间变异特征研究等内容是这一时期的重点。其次，由地理单元到行政单元，这一特点可以通过分析研究对象由大到小特征看出，大范围的研究主要是以自然地理单元为研究对象，小范围市域、县域研究，则是以行政单元为主，除此之外，我国主要煤炭基地及重点矿区生态脆弱性研究也是学者们研究的重点。多元化，生态脆弱性的研究起源于生态脆弱带的研究，随着生态脆弱理论的发展，其研究对象目前已不拘泥于生态脆弱带地区，近年来，有关自然遗产地生态脆弱性研究、矿业城市/城市生态脆弱性研究、经济发达区生态脆弱性研究、海洋生63-64］态经济系统脆弱性研究［36，等的成果不断涌现，可见生态系统脆弱性研究对象范围在日益扩大，趋向于多元化。四、生态脆弱性研究内容综述通过对国内外相关研究成果进行整理分析，可以将“自然-生态”复合生态系统的研究内容归纳为理论探究和发展研究、格局和过程的空间分异特征研究、生态脆弱区社会经济可持续发展研究、生态修复和重建研究等。（一）生态系统脆弱性理论探究和发展研究20世纪80年代末至90年代末是生态系统脆弱性理论的蓬勃发展时期：首先，这一时期生态脆弱带、生态脆弱区、脆弱生态环境、生态环境交错带、生态脆弱性、生态陷阱、生态系统服务功能、生态脆弱性区划、生态安全等概念以及生态脆弱区的界面性、波动性特征，生态脆弱性的敏感性、适应性和脆弱性特征得到了长足的研究，恢复生态学、生态干扰理论、生态重建理论、等级系统理论、可持续发展等理论开始与生态脆弱性研究相结合，在一定程度上发展并完善了生态脆弱性理论，为学者们以后的研究奠定理论基础［25-33］；其次，这一时期国内外学者对生态脆弱地区的区划、脆弱性表征、脆弱性成因、自然65］和人为干扰因素、人地关系与脆弱带的关联［28，以及生态环境治理进行了大量的分析研究，虽然已经有学者运用遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术对研究区域的景观格局进行定性对比研究，但是总体上仍处在定性分析的阶段。（二）生态脆弱区格局和过程的空间分异结构研究进入21世纪，基于景观生态学的土地利用变化空间分异结构研究成为生态脆弱区脆弱性定量研究—152—Copyright©博看网 . All Rights Rerved.

2016年4月（第30卷第4期）生态脆弱性国内外研究综述与展望（Vol.30，No.4）Apr.，2016的主要内容。“国际地圈-生物圈计划”和“全球环境变化人文计划”于1995年联合提出土地利用/土地覆被变化（LUCC）研究计划以来，国际社会和地理学家对这一概念开始广泛关注，国内外开始广泛地对LUCC展开研究，近十几年利用RS、GIS技术对典型区域LUCC进行分析、动态评价、制图的研究成果层出不穷，对我国典型生态脆弱性区域进行区域LUCC变化研究有助于了解研究区域生态环境变化情况、维持生态发展平衡、促进区域经济和生态协调可持续发展具有重大意义。景观生态学研究的核心内容是格局和过程，而作为全球环境变化重要组成部分和主要原因之一的LUCC变化研究则重在探讨研究区域景观格局的变化，生态效应研究的重点是反应景观生态系统功能的变化，属于景观过程研究，将二者结合起来对我国生态脆弱区进行研究，具有重大意义。LUCC研究侧重于单因素研究，单纯地对生态脆弱区LUCC变化进行研究实质上属于单因素研究，我国对生态脆弱区土地利用空间分异结构变化的研究经历了由单因素分析到多因素互动反馈的综合研究：［66］［67］21世纪初，我国康慕谊（2000）、周月敏（2002）、［68］孙武（2002）等学者对生态脆弱区LUCC变化的研究基本是单因素研究；随着研究的深入，学者们开始将其他重要相关因素融入生态脆弱性研究中，如卢［69］远（2006）以我国东北农牧交错带为研究对象，在对其土地利用变化情况进行研究时，将生态系统价71］值［70，因素融入研究中；邱彭华（2007）学者［72］以海南西部地区为研究对象，采用景观类型脆弱度指数与敏感度指数相结合，对其土地生态系统脆弱性时空［73］变化进行分析研究；贡璐等（2009）将人为影响因素指数化融入土地利用空间变化中；卢亚灵等［74］（2010）学者以环渤海地区为研究对象，采用空间统计学的自相关分析对其空间集聚特性进行了分析［75］研究；张龙等（2014）学者以宁安市为研究对象，采用景观类型脆弱度指数的计算，对其土地生态系统［76］脆弱性时空变化进行了分析研究；王璐等（2015）利用景观格局分析和统计学分析方法，对艾比湖保护区LUCC时空变化以及其驱动因素进行了研究说明；此外，还有学者将生态环境效益效应、因素协调77］关联度度量［63，等研究融入基于景观生态学的生态脆弱区LUCC变化的空间分异结构研究中，一方面完善发展了评价方法的理论体系，促进了更多研究方法在该研究领域的大胆尝试；另一方面，全面、系统地反映出研究区域生态脆弱性现状，使评价结果更加客观科学，研究更具有现实指导价值。（三）生态脆弱区社会经济可持续发展研究生态系统脆弱区普遍存在自然环境脆弱度高、人地关系紧张、经济发展缓慢、社会发展滞后等问题，而导致这一系列问题出现的原因除了生态系统脆弱地区先天性自然环境敏感性高、适应性低，缺水少土、的原因外，重要的原因就是贫困和人口超载，人类不会无缘无故地区毁坏自然的一草一木，物质生活的缺乏和人类生存的本能是人类对生态环境干扰程度的不断增加的动力。鉴于此，对生态脆弱区农业可持续发展、发展生态旅游产业、城镇化和生态移民、气候变化影响等方面的研究越来越受到国内外学者的重视，研究成果也在不断增加。1.农业可持续发展生态系统脆弱区如何实现农业可持续发展已经成为国内外学者研究的重点问题之一，相关学者将农业生态系统定义为介于自然生态系统和人工生态系统（如城市）之间的被驯化的生态系统，指出农业生态系统的可持续发展问题关系到生态脆弱区社会经济乃至整个国民经济的发展和提升［78］。综合分析国内外学者对生态系统脆弱区农业可持续发展的研究成果发现，其研究主要从以下几个方面着手：第一，问题-对策分析：即分析农业可持续发展存在的问题和原因，进而提出相应的对策建议（苏维词等2000［53］；周忠惠等2012［79］）；第二，定量评价：郝高建［60］［80］（2004）、赵艳霞等（2007）学者运用AHP-模糊综合评价法对农业生态系统脆弱性进行了定量评价；［81］第三，土地利用问题：我国学者陈多长（2007）指出土地国有并不必然造成生态环境恶化，土地私有也不一定是治理生态危机的良方，建议建立生态保护区并以政府“生态采购”的方式管理国家的土地；李［82］艳华等（2013）学者对我国西部生态脆弱区典型县域的农用地质量等级进行了对比研究；第四，实地调［83］查研究：吴乐等（2011）学者以我国中部六省生态脆弱区582位农民对新技术采用意愿进行调查研究；汤青等（2013）学者［84］以陕西延安市和宁夏固原市1076户农户为研究对象，对黄土高原施行生态退耕政策以来的农户可持续生计问题进行了研究。2.发展生态旅游产业目前，对生态脆弱区利用自身自然资源优势发展生态旅游产业，以促进经济发展、摆脱贫困现状的还存在很大的争议，主要原因是在先天性生态环境脆弱的生态脆弱区发展旅游业有可能造成生态环境的进一步恶化。学者们对生态旅游业研究的重点在于分析问题-提出对策的定性分析［85］，但是也有少数［86］［87］学者，如张国忠（2007）、阎欣（2011）等运用定量分析方法对生态旅游业的发展进行了分析探究。3.城镇化与生态移民生态脆弱区城镇化建设水平直接关系到我国整—153—Copyright©博看网 . All Rights Rerved.

2016年4月（第30卷第4期）生态脆弱性国内外研究综述与展望（Vol.30，No.4）Apr.，2016体城镇化水平的提升。生态移民政策是推进城镇化的手段，城镇化是实施生态移民的目标。关于生态脆弱区城镇化的研究成果还不是很多，具有代表性［88］的有：陈怀录等（2005）学者对我国西部生态环境重建与实施城镇化的关系进行分析研究，并提出具［89］体对策；杨培峰（2010）以重庆三峡库区为研究对象，应用恢复生态学理论对该地区城镇化政策的实［90］施影响。生态移民相关研究主要有：东梅（2006）首次用计量分析的方法对生态移民进行了量化分［62］析；杨显明等（2013）学者以宁夏为研究对象，采用主层分分析法，对生态移民效益进行了评价研究，结果表明宁夏的生态移民效益呈上升的趋势，能够比较有效地遏制生态环境的进一步恶化。［91］此外，任朝霞等（2006）学者以我国西北干旱地区为研究对象，对其在1951-2000年间逐月平均气温数据进行收集，得出其气温随季节变化具有气温变暖特征且冬季增暖幅度最大的特征及各地区季节［61］气候变化趋势；李琰（2011）以陕西省榆林市为研究对象，运用趋势分析和聚类分析以及BP神经网络方法和对其气候变化进行分析和预测研究，结果表明榆林市气温处于波动上升趋势，降水变化特征较复杂，但是总体呈减少趋势。（四）生态脆弱区生态调控对策研究不同的学者针对不同的研究对象提出了调控生态脆弱性的应对措施。通过对相关文献进行搜集整理归纳，从生态调控、生态恢复和重建、协调人地关系、整治环境灾害、景观生态重建、发展循环经济、调整空间结构等角度对生态脆弱区生态修复和重建相关研究成果进行了总结归纳，详见表3所列。表3生态脆弱性调控对策研究角度具体措施文献来源生态调控的任务就是要运用再生、共生和自生原理去利用机会，提高效率，减少风险和改善功能，使社会、经[92]济、环境得到协调发展。通过对生态工艺进行设计和改造，增强再生功能；通过对生态关系进行规划和协调，增王如松等（1989）强共生功能；通过普及生态保护知识和提高生态保护意识，增强自我调节功能①保护现有防护林的同时增加防护林的面积和种类；②调整并优化现有土地的利用结构；③开展生态功能区[93]孟晋晋等（2014）划和生态环境保护规划编制采取控制人口数量、提高人口质量，保护与改良耕地，发展立体生态农业，优化产业结构与布局，划分石漠化等[94]级、综合治理，水土流失综合防治，改善能源结构，治理环境污染，重建喀斯特生物多样性，建立灾害预警机制熊康宁等（2015）等对策，保证南方喀斯特生态系统的健康稳定可持续发展①选择生长快、积累物质多、对土壤改良有较好效果且有重要经济价值的阔叶树种，如白桦、连香树等，并将其进行多次混交，以迅速稳定地利条件、达到快速恢复和重建的目的；②区域经济发展与生态建设相结合，重视[95]刘庆（1999）当地经济发展，培育新经济增长点以激发经济发展潜力；③充分利用研究区域的自然旅游景观资源和珍贵之物药物作用的优势，发展生态旅游业和中药材建设基地等。生态恢复、重建角度①因地制宜，分区重建；②强化思想教育，创新观念意识；③引进先进技术，提高技术创新能力；④以市场为导[96]向，实施知识化产业结构调整战略；⑤深化制度改革，加快社会发展；⑥突破行政区划界限、建立跨区域生态重陶希东等（2002）建管理模式；⑦积极推行城镇化建设，合理规划产业和人口的集聚①积极推进岩溶植被恢复；②加强水蓄工程建设、合理开发利用水资源；③发展生态经济产业，积极调整农业[97]宋德荣等（2012）结构；④实施生态移民搬迁政策；⑤积极发展岩溶地区草地畜牧业等生态调控角度协调人地关系①调整区域开发和整治的方针和政策；②多方位调整农牧业结构；③加强植被建设、塑造人工景观；④重视对[98]王凤慧（1989）角度本区环境变化的检测和研究①植树种草，陡坡退耕还林还木；②坡地实施草灌、草粮、粮灌等高带状间种；③发展并提高旱地的耕作技术，整治环境灾害[99]使粮食产量得到提高；④实施小流域综合治理；⑤重视草场建设，提高畜牧业的生产效益，严格控制畜群数量；吕昌河（1998）角度⑥发展节水农业，减轻盐碱危害；⑦严格控制人口增长速度和总量等景观生态重建在景观结构与功能交互影响、人类调控与环境共生、经济-社会-环境协调发展、保护生物多样性以及局部调整、整体调节、因地制宜、远近结合的指导思想下，以保障和提高生态安全性和稳定性、调控并改景观生态重建[100]善景观演变规律、提高景观内各生态系统的生产能力、促进并保护景区内生物多样性、建造适合人类生存的可肖笃宁（2003）角度持续利用景观模型为目标，以按照景观生态学原理和自然原理调整景观生态结构、调控人类活动方式和强度为主要内容，对生态脆弱区景观进行调整重建①适当超前加强城市基础设施建设；②深化改革，大力推进区域体制创新；③以人为本，全面推进反贫困战略[101]对策；④坚持以退耕还草还林、节约水资源、综合治理小流域为核心的生态建设；⑤推进绿色能源生产和消费，董锁成等（2005）解决农村面临的能源紧张问题①因地制宜地实施并强化功能分区，明确控制发展区域与重点发展区域；②引导地方构建开放性的空间发展调整空间结构轴线，突破行政区划障碍；③加快城市化建设进程，与周边区域实现空间对接；④计划构建实施全面对外的交欧阳慧等(2008)[102]角度通修建工程循环经济角度五、生态脆弱性研究方法综述（一）概念模型20世纪80年代，PSR即“压力-状态-响应”（Pres⁃sure-State-Respon，PSR）概念模型是由联合国环境—154—规划署（UNEP）和经济合作发展组织（OECD）共同提出的，之后，这一概念模型在脆弱性研究中得到广泛［103］运用；Polsky等（2007）进一步发展了“暴露-敏感-适应”的VSD（VulnerabilityScopingDiagram）评价整Copyright©博看网 . All Rights Rerved.

2016年4月（第30卷第4期）生态脆弱性国内外研究综述与展望（Vol.30，No.4）Apr.，2016合模型。乔青等（2008）构建了生态脆弱性评价“敏感-弹性-压力”即SEP概念模型，其中，生态敏感性是指生态环境对外界的自然因素和人为因素造成的干扰具有敏感性程度，这特性反映了生态系统抵抗外界干扰的能力强弱，生态弹性是指生态系统在外界干扰或压力不超过弹性限度的前提下，具有自我调节和恢复原来状态的能力，生态弹性和生态系统自身结构和功能有关，生态压力是指自然灾害、人类需求以及社会经济发展给生态环境带来的压力；卢［74］亚灵等（2010）基于“生态敏感力—生态恢复力—生态压力度”评价概念模型，即SRP模型建立了环渤海地区五省市的生态脆弱性评价指标体系；付博等［104］（2011）以扎龙自然保护区整体生态环境为研究对象，结合生态系统健康理论和景观生态学理论，建立“压力-状态-相应”即PSR模型，对扎龙自然保护区的生态脆弱性进行分析评价，该模型由联合国经济合作开发署建立，能够清晰地揭示人类活动和自然环境之间的相互作用，即人类活动对生态环境造成一定的干扰，使得生态环境发生改变，而人类意识到这一改变后，会做出相应的反应，防止生态环境进［105］一步恶化；秦磊等（2013）也运用PSR模型对七里海湿地生态脆弱性进行了分析评价；李平星等［106］（2014）以太湖流域为研究对象，基于VSD模型建立了经济发达地区生态脆弱性评价体系，既检验了VSD模型的实用性，又揭示了经济发达地区生态脆弱性现状。（二）指标选取由于不同学者对生态脆弱性进行研究时选择的研究系统不同，不同生态脆弱性发生和演化原因又不相同，因此学者们选择评价指标的角度也不相同，通过对相关文献进行整理分析，归纳总结出生态系目标层文献来源二级指标生产力指标稳定性指标[112]朱德明（1998）统脆弱性主要评价指标，见表4。确定生态系统脆弱性评价指标权重的方法主要有：层次分析法［107］、熵权法［108］、主成分分析法以及空间主成分法［109-110］等。（三）研究方法通过对大量国内外相关文献进行统计分析的基础上发现，生态系统脆弱性的定量研究主要包括评价和预测两个方面，在评价和预测研究中用到的不仅是单纯的评价或预测方法，还把一些先进技术融入定量研究中，其中，评价方法主要有AHP-模糊综合评价法［80］、综合指数法、灰色聚类分析法、景观生态学法、物元可拓法以及集对分析法等；预测方法主要有情景分析法、生态足迹法、系统动力学模型等；用到的技术主要是“3S”，即遥感（RemoteSensing，简写RS）、地理信息系统（GeographicInformationSys⁃tem，简写GIS）和全球卫星定位系统（GloblePosition⁃ingSystem，简写GPS），就各种方法和技术的含义和建模过程进行总结整理，见表5，由于AHP-模糊综合评价法运用较普遍，在这里不做赘述。（四）数据处理和指数计算生态脆弱性研究的数据来源主要包括图形数据和属性数据两类。其中，生态系统潜在脆弱性的主要分析数据主要包括地形专题图、地质专题图、水文专题图、土壤专题图、气候专题图等，生态系统胁迫脆弱性的主要分析数据主要包括历年的植被覆盖变化、土地利用变化、土壤侵蚀变化、社会经济变化等，潜在脆弱性与相同年份的胁迫脆弱性相加则可分析一定时间尺度上的现实脆弱性［111］。通过对相关数据进行搜集、整理、归类、数据标准化计算并形成图层、数据栅格化并进行脆弱性静态分析，为生态脆弱性指数的计算和动态评价提供数据来源。具体评价指数计算公式见表4-6所列。三级指标表4生态脆弱性评价指标第一生产力水平、环境质量水平、湖泊综合营养度、自然资源人均占有量、湖泊蓄水能力旱涝变率系数、脆弱类型种类、脆弱边界的时空变迁速率、灾害占GDP比重人均GNP年增长速率、人均收入年增长速率泥沙淤积平均沉积速率、湖泊年换水周期、湖泊形态系数、岸线发展系数、湖泊补给系数、滩地发展系数人口密度、经济产出密度、后备资源数量、单位面积污染物接纳水平、围垦程度降水量、霜冻、冰雹、大风、年均气温、大于等于10℃积温人均土地面积，荒山、荒地、荒坡面积，作物单产量，土壤有机质含量，垦殖指数森林覆盖率、人工草地面积、生物多样性土壤侵蚀模数、水土保持治理度、地面切割度地质地貌、气象气候、植被、污染状况经济发展、社会健康土地利用率、人均耕地、基本农田面积、难利用土地比率人均粮食产量、人均绿地面积、基尼系数、人均上缴利润总额土质灾害发生率、森林覆盖率、土壤有机质含量、地形坡度持续性指标自主性指标承载力指标社会—自然生态系[113]赵艺学等（2003）统脆弱性气候因素土地因素生物因素环境因素成因指标结果表现指标资源层次经济层次环境层次[114]王丽婧等（2005）[115]郑荣宝等（2007）—155—Copyright©博看网 . All Rights Rerved.

2016年4月（第30卷第4期）续表4目标层文献来源二级指标社会层次[116]樊哲文等（2009）生态脆弱性国内外研究综述与展望（Vol.30，No.4）Apr.，2016三级指标单位面积农业总产值、单位面积工业总产值、单位面积第三产业总产值结构型生态环境多年平均干燥度、多年平均降水量、地表径流量、坡度、地貌类型、土壤可用性脆弱性指标胁迫型生态环境人均耕地面积、人均GDP、破碎度指数、多样性指数、坡耕地指数、人口密度、土地利用类型脆弱性指标生态敏感性指数水土流失敏感指数、石漠化敏感指数、灾害敏感指数生态弹性指数生态压力指数组织弹性指数、活力弹性指数、功能弹性指数人口压力指数、资源压力指数、经济和环境发展压力指数气候敏感因素（日照时间、无霜期、降水量、蒸发量）自然环境因素（治理水土流失面积、可利用水资源总量、园林面积、水域面积、森林覆盖率）社会因素（人口密度、人口自然增长率、经济活动人口、人均耕地面积）；经济因素（人均GDP、非农业产值比重、人均收入、公用基础设施投资、恩格尔系数）坡度因子、NDVI指数、地下水资源量因子土壤侵蚀敏感性指数、土地沙漠化敏感性指数、土壤盐渍化敏感性指数分离度、分维数倒数、破碎度资源利用脆弱性指数、资源保障脆弱性指数生态脆弱性指数、环境脆弱性指数经济结构指数、经济效率指数、经济创新指数人类发展指数、基础设施脆弱性指数、社会环境脆弱性指数孙平军等（2010）[117]社会—自然生态系[118]（2011）统脆弱性袁明瑞等自然因素人为因素生态环境指数生态敏感指数景观结构指数资源脆弱性生态环境脆弱经济脆弱性社会脆弱性廖雪琴等（2013）[119][37]方创琳等（2015）表5生态脆弱性研究方法综述项目方法含义特征建模过程文献来源综合指数法是将一组相同或不同指数值通过统计处理，对选取的评价指标的原始数据进行标准化处[120]FengY（2009）综合指数对具有不同计量单位、性质的指标值进行标准化处理，理，求得权重值，运用加权求和方法得出各项指TurveyR.（2007）法最后转化成一个综合指数，以准确地评价工作的综合水标脆弱性分指数，再结合建立的模型求得脆弱[121]平性综合指数。关联度，即两个系统之间的因素，随时间或其他不同对灰色关联象而变化的关联性大小的量度；灰色关联度即根据因素度分析法之间发展趋势的相似或相异程度来衡量因素间关联程度的方法1、确定反映系统行为特征的参考数列和影响系统行为的比较数列；2、数据无量纲化处理；[122]何才华等（1996）3、求出参考数列和比较数列的灰色关联系数，4、求出关联度并进行排序。主要通过对景观指数，如斑块数量、景观类型面积、景观总面积、景观百分率、分维数、景观多样景观是一块异质性土地区域，由形式相似、重复出现的性指数、景观均匀度指数、景观优势度指数、景[123]景观生态一种相互作用的生态系统组成，景观生态学以景观为研肖笃宁等，（1990）观分离度指数、景观破碎度指数等的计算，结合评价[72]学模型究对象，重点研究景观空间结构的异质性改变及功能的邱彭华等（2007）土地利用指数或融入生态脆弱区敏感性指标等方法变化对研究对象的空间异质变化特征与生态环境效应进行分析。物元分析以形式化的语言来描述事物及其变化的特征，构建由事物、事物特征和该特征的量值组成的物元是展1、确定经典域，2、确定节域；3、确定待评物元；[124]物元可拓巫锡柱等（2007）开分析的基础，在处理问题时既能考虑量，又兼顾事物4、确定指标权重；5、计算关联度；6、确定待评模型的质。物元分析研究的主要对象是不相容的复杂问题，价隶属的等级。适合多因子评价集对分析法集对分析法是一种新型的处理模糊和不确定问题的数学工具，能有效地分析和处理不精确、不一致、不完整等各种不确定信息，并从中发现隐含的知识，解释潜在的规律生态足迹，即能够持续地向一定规模的人口提供所消耗资源和消纳所产生废物的具有生物生产能力的土地或水体；生态足迹模型即从生态学角度判断人类活动是否处于生态系统的承受力范围内把具有某种联系的两个集合看成是一个集对，在某个具体的分析背景下，按照集对的某一特[125]陈群利等（2010）征列出同一度、差异度和对立度的表达式，再对相关问题展开分析。1、计算研究区域的生态足迹；2、计算生态承载[126]力指数；3、将生态足迹与生态承载力指数进行ReesWE（1996）[127]对比分析。生态足迹法可以和逐步回归法相结李红丽等（2010）合对研究区域的脆弱性状态进行评估。生态足迹法情景分析法情景分析法又称为前景描述法或脚本法，是以某种趋势情景分析法在脆弱性研究主要通过模拟气候变[128]或现象将持续到未来为假设前提，对研究对象可能出现化对各种系统主要功能的影响，进而对不同气於琍等（2008）的情况或引起的后果做出预测候条件下的脆弱性格局和变化进行分析研究。预测1、对研究对象进行实地考察研究，搜集分析相方法关资料并对系统存在的问题进行诊断，确定其影响因素、评价指标以及发展目标；2、分析系系统动力是基于系统论、信息论、控制论等理论知识的一门分析统的结构特征及因果关系，奖励系统结构流程[129]学仿真模研究信息反馈系统的科学，也是认识系统问题并解决系张汉雄等（2006）图以反映其正、负反馈作用；3、确定参数，相关型统问题的交叉综合学科参数要具有科学性、合理性和代表性；4、进行仿真实验，仿真并预测研究区脆弱性未来发展趋势。—156—Copyright©博看网 . All Rights Rerved.

2016年4月（第30卷第4期）续表5项目方法生态脆弱性国内外研究综述与展望（Vol.30，No.4）Apr.，2016含义特征建模过程文献来源遥感技术，即在不与被探测目标接触的前提下，通过应用探测仪器以获取探测目标辐射、反射或散射的电磁波“3S”技术主要用于提取景观信息，其步骤如信息，具有可获取大范围数据资料、获取信息的速度快、下：首先，对研究区域景观类型进行分类，建立周期短、限制少、手段多的特点；地理信息系统，即在计本底数据库，要做的工作有建立景观类型系统、[130]相关算机软硬件系统支持下，对地球表层整体或部分空间中确定类型判读标志和图像类型、利用相关软件彭建等（2007）“3S”技术[131]技术有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显（如Arc/Info软件）建立景观信息数据库；其次，马骏等（2015）示和描述的一种特定的非常重要的空间信息系统，具有监测研究区域的动态变化，并建立动态监测数较强大的数据整合、模拟和分析评估能力，且与地理学、据库；最后，将导出变化的图斑，并在相关软件测绘学联系密切的特点；全球卫星定位系统，具有高精中生成景观动态数据库。度、自动化、高效益、全天候等特点表6生态脆弱性各类计算指数类型计算公式H=-∑PKlnPkD=lnm+∑PklnPkC=NK/A，S=DK/BK0.5DK=1/2(NKBK)字母含义文献来源景观格局的脆弱度指数F=2ln(P4)/lnABK=AK/A，CEVIi=PiACEVIiEVI=∑ii=1TAnH景观多样性（斑块多度、异质性）指数；D优势度指数；C景观PK为第K种景观类型占破碎度；S景观分离度；F斑块分维数；m为景观类型数；NK为第K种景观类型斑块数目；比；A为研AK为第K种景观类型所占的面积究区域的总面积；CEVI表示景观类型脆弱指数；Ci、Di、Si、Hi、Pi分别是景观类型的破碎度、分维数倒数、分离度、敏感度及适应度指数；a，b，c，d为式中各参数的权重；EVI为区域生态脆弱度指TA为样地总面积Ai为采样样地中第i景观类型的面积；数；Sb、Sa分别表示末期S为某种土地类型在时段内的变化速率；和初期土地类型面积Ti为地类i在t0到tk时期内土地转出率；Mi为地类i在t0到tk时期Tij为在t0到tk时期地类i转为地类j面积；Mij为内土地转入率；在t0到tk时期地类j转为地类i的面积；Lt0是地类i在t0时刻的面Ltk是地类i在tk时刻的面积；积；n为研究区土地类型数量ri是当量因EF为生态足迹；N为人口数；ef为人均生态足迹；ci为第i类商品的人均消费量；pi为i类消费商品的世界平子；均生产能力；i为消费商品和投入类型rj是EC为区域总承载能力；N为人口数；ec为人均生态承载力；aj为第j类生物生产性土地的人均面积；yj为j类生物当量因子；生产性土地的世界平均生产能力；j为生物生产性土地的类型[132]郭丽英等（2005）(aCi+bDi+cSi)+dHi[133]王介勇等（2005）S=(Sb-Sa)×100%/Sa土地利用程度指数Mi=∑∑Mij×100%/Ltkj=1Ti=∑Tij×100%/Lt0n-1j=1n-1[134]张明阳等（2009）[135]邴广路等（2010）生态足迹指数EF=Nef=N∑(rici/pi)EC=Nec=N∑(rjaj/yj)ì-ρ(Vi,Vji)，vi∈Vji；ïï|Vji|Kj(Vi)=íρ(Vi,Vji)ïïρ(V,V)-ρ(V,V)，vi∉Vji。ijiîipiKj(Ro)=∑wiKj(Vi)ni=1nnn=1j=1[136]HardP（1997）[137]徐中民等（2002）物元可拓模型Kj(Vi)为第i项指标关于第j级的关联度；Kj(Ro)为待评物元属于j等级的综合关联度；Vji=aji,bji为Nj关于Ci的取值范围[124]巫锡柱等（2007）空间集聚指数I=∑∑Wijnni=1j=1N∑∑Wij(xi-xˉ)(xj-xˉ)∑(xi-xˉ)ni=12xi是观N是研究对象空间单元总数；n为研究区域的子区域数；xWij为研究范围内空间单元i与空间单测值；ˉ为xi的平均值；元j的空间连接矩阵（i，j=1,2,3,…,n）[138]谢花林（2008）生态服务价值指数ESV=∑AKVCKEVI=∑(viri)mi=1ESV生态系统服务价值（元/a）；AK是研究区K类土地利用类型VCK为生态系统服务价值系数。的面积；EVIi是地类i的生态价值指数；EVI是整个区域总的生态价值指数；vi是某一土地覆被类型的相对生态服务价值；ri是地类i在研究区中的面积百分比；m是地类数量2[70]CostanzaR（1998）EVIi=vivi[139]石惠春等（2013）欧氏距离公式SFD=∑Wj(1-aij)mij=1SFD为样地i与极端脆弱状态的距离值，Wj即样地i的脆弱度；m为指标数为指标j的权重aij为样地i的第j个指标值；i[140]王德炉等（2005）生态脆弱度G=1-æöçmax∑XW+min∑XW÷iiiii=1i=1èønn∑XiWini=1G为湿地生态脆弱度；Xi为各指标初始化值；Wi为各指标的权重EFI为生态脆弱性指数；wj为指标权重；yij为样本归一化矩阵[96]陶希东等（2002）EFI=∑wjyijnj=1[115]郑荣宝等（2007）—157—Copyright©博看网 . All Rights Rerved.

2016年4月（第30卷第4期）续表6类型计算公式CVIi=Pin生态脆弱性国内外研究综述与展望（Vol.30，No.4）Apr.，2016字母含义CVIi、Pi、Si、Ri分为表示各县、市、区自然生态系统的生态脆RVIj、Ai、Aj分别表示区弱性指数、压力度、敏感度和恢复力；域生态脆弱性指数、各县区自然生态系统类型面积、各县区自然生态系统总面积E表示某区域生态脆弱性综合指标值；Ci表示基础影响因素权i=1,2,3,…,nLi基础影响因素数；重；文献来源SiRiARVIj=∑iCVIii=1Aj[141]吴健生等（2012）生态脆弱度E=∑CiLini=1n∑Cii=1[113]赵艺学等（2003）i=1,2,…,n;j=1,2,…,mLi=W1Pi1+W2Pi2+…+WjPij即脆弱程度；Li为第i个评价单元加权指数和，Wj为第j个指Pij为第i个评价单元j第项评价因素指数；n为评标权重值；m为评价因素价单元个数；EVI为综合生态脆弱度；Ai为栅格单元i的面积；A为每个格EIi、ESIi、LSCIi分别为栅格单元i的生态环境指网的面积；数、生态敏感性指数和景观结构综合指数；α、β、γ分别为EI、ESI、LSCI的权重[142]史振华等（2008）AEVI=∑i(αEIi+βESIi+γLSCIi)A[119]廖雪琴等（2013）六、生态脆弱性研究评价与展望（一）研究评价国内外学者对生态系统脆弱性的研究虽然已经取得很大的进展，研究成果不断涌现，但是，生态系统脆弱性的研究还有很多问题尚需解决，主要包括：1.评价指标尚未统一、研究方法有待完善通过对查阅的大量国内外相关研究文献进行整理研究发现，首先，由于不同学者的学科背景和研究对象不同，导致学者们在对生态系统脆弱性进行定量评价选取指标时选择的角度也不同。基于“成因-结果”、“自然-人为”、“生态敏感性-生态弹性-生态压力”、“气候-土地-生物-环境”、“暴露-敏感-适应”、“资源-生态环境-经济-社会”等概念模型选择的生态脆弱性评价指标各具特色，交叉范围比较窄，不利于学者们对其形成一个比较统一的认识；其次，进入21世纪以来，虽然有关生态系统脆弱区土地利用变化空间分异特征及生态系统脆弱性评价和预测的研究成果层出不穷，但是，其研究方法不外乎是通过运用相关技术（3S）和软件获取研究区域地理信息资料，在结合相关研究方法对其进行处理，对景观生态学、综合指数法、灰色关联分析以及AHP-模糊综合评价方法运用的比较频繁，物元可拓法、情景分析法、生态足迹法以及系统动力学模型的应用稍显不足，需要加强，另外，评价方法自身的缺陷及适用性对评价结果的影响较大，但是目前对此进行研究的学者还不是很多。2.偏重实证分析，相关理论发展滞后从相关研究文献来看，生态脆弱性研究经历了20世纪80-90年代的以理论初探和提出区域脆弱性对策为主的初期研究，2000-2007年的大量实证研究成果不断涌现的快速发展，以及2008-2013年的理论与实证共同发展的趋于成熟的阶段。但是，生态脆—158—弱性的理论研究相比实证分析要落后一些，大多数学者对生态脆弱性的研究以实例研究为主，通过选取一定的评价指标和评价模型，对研究对象的生态脆弱性现状进行评价和预测，但是，对生态脆弱性评价方法的原理进行阐述说明的、对生态脆弱性评价模型使用范围、优势和劣势进行分析的，对生态脆弱性内在形成机理进行研究、探索的学者偏少。3.研究对象的范围有待扩展，研究内容有待进一步完善首先，国内外学者对生态系统脆弱性的研究较多以生态脆弱带（东北农牧交错带、喀斯特地区、青藏高原高寒区、岩溶区、绿洲-沙漠交错带等）或生态脆弱带区域内的行政单元（市域或县域），抑或是以典型的矿业城市或矿区为研究对象，对森林生态系统、海洋生态系统、城市生态系统、小流域单元以及自然-社会耦合生态系统进行研究的学者还不多；其次，目前学者们关于生态系统脆弱性的研究内容虽然涉及基于景观生态学的土地利用过程和格局研究、社会经济的可持续发展研究以及生态脆弱性调控研究等内容，但是大多还是集中在对其脆弱性进行评价和预测方面，研究思路大多是“选择研究对象-分析脆弱性现状-选取评价指标-确定指标权重-研究方法介绍-定量分析过程-结果说明”，意在说明研究对象具有怎样的脆弱程度或脆弱性现状。研究内容创新性不足也不够全面，虽然已经有少数学者就生态脆弱区立法、土地利用质量、土地所有制整改策略等问题进行了研究，但是仍处在初步阶段，需要进一步深入探究。（二）展望1.规范评价指标选取，探究创新研究方法规范且相对统一的生态脆弱性评价指标体系是生态系统脆弱性定量分析的基础，生态脆弱性评价Copyright©博看网 . All Rights Rerved.

2016年4月（第30卷第4期）生态脆弱性国内外研究综述与展望（Vol.30，No.4）Apr.，2016指标和研究方法的选取恰当与否，不仅直接关系到生态系统脆弱性评价结果的正误，还在一定程度上关系到政府政策制定和区域发展方向的选择问题。首先，要对相关研究成果进行进一步分析提取，针对不同学者学科背景和研究对象不同的问题，建立并规范评价指标的选择标准，使相关学者在选择评价指标时有章可循，避免出现盲从现象；其次，完善创新研究方法，一方面，在对生态系统脆弱性进行研究时，要充分考虑研究方法本身的缺陷和相对于研究对象所具有的特征的适用性，慎重选择评价方法；另一方面，创新研究方法，如一些学者把景观格局指数与敏感性指数结合起来探究生态系统脆弱性，但是至今目前还没有学者将景观格局指数与适应性指数结合起来对生态脆弱性进行研究的，另外，情景分析法和物元可拓模型是研究确定和不确定、多目标多决策问题比较有效的方法，但目前在生态系统脆弱性研究中应用的相对较少，在以后的研究中可适当选择使用。2.发展并完善生态系统脆弱性研究理论体系目前，有关生态系统脆弱性的实证研究已经相对丰富，但是对生态系统脆弱性发生机制和演化机理进行研究的学者还不是很多。生态脆弱带虽然具有先天性生态环境脆弱性特征，但随着社会经济的不断发展，人为干扰、社会建设、经济快速发展、资源不合理开采、技术水平限制等因素对生态脆弱区域的影响越来越显著，生态脆弱区表现出的生态脆弱特征已经不再由纯粹的生态环境自身发展失衡引起，其脆弱性演化是自然和人为影响叠加的结果，需要对其因素叠加和耦合作用过程进行深入研究，但目前相关研究还比较缺乏；此外，随着城镇化建设步伐的加快，生态脆弱区的城镇化建设水平直接关系到我国城镇化建设进程，生态移民政策的实施、农业可持续发展规划的制定、产业调整方案的出台等都需要大量理论和实证研究作为参考，因此，生态脆弱区理论体系研究涉及的内容多、范围广、意义重大，还需对其进行进一步的深入探究。3.延展研究区域的时空范围，丰富研究内容首先，延展研究区域范围，生态脆弱性的研究应该从基于自然生态系统研究向人-环境系统的综合研究转变，生态系统脆弱性研究涉及内容广泛，既包括宏观的全球和区域生态脆弱性问题研究，也包括微观的个体、社区研究，此外，还涉及生态系统脆弱性不同时间尺度的要素变化特征，因此要不断拓宽和延伸研究的空间和时间尺度；其次，丰富研究内容，一方面，我国经济发展已近进入“新常态”和建设“丝绸之路”经济带的大背景下，可以对“丝绸之路”经济带涉及的区域进行生态脆弱性研究，为政府制定政策提供实践指导；另一方面，加强生态脆弱区立法研究，切实规范人类行为，保护并充分利用自然生态环境；最后，在原有研究的基础上，进一步深入探究土地利用空间变异结构对生态环境的影响，用定量分析的方法对生态脆弱区土地利用质量进行评判，积极真实地反馈我国实施生态移民和退耕还林政策后生态脆弱区农民目前面临的生计可持续发展问题。参考文献：［1］叶笃正，符淙斌.全球变化科学领域的若干研究进展［J］.中国科学院院刊，2004，19（5）：336-341.［2］吴绍洪，戴尔阜，黄玫，等.21世纪未来气候变化情景（132）下我国生态系统的脆弱性研究［J］.科学通报，2007，52（7）：811-817.［3］SmithersJ，daptationtoclimaticvariabilityandchange［J］.GlobalEnvironmentalChange，1997（7）：129-146.［4］SmitB，BurtonI，KleinRJT，enceofadapta⁃tion：Aframeworkforasssment［J］.MitigationandAdap⁃tationStrategiesforGlobalChange，1999（4）：199-213.［5］echange2001：Impacts，adaptationandvulner⁃ability［M］.Cambridge：CambridgeUniversityPress，2001：20-30.［6］echange2007：Impacts，adaptationandvul⁃nerability［M］.Cambridge：CambridgeUniversityPress，2007：41-56.［7］rdasssmentreportoftheIntergovernmentalPanelonClimateChange［M］.London：CambridgeUniversi⁃tyPress，2001：76-89.［8］TurnerBL，MatsonPA，McCarthyJ，ratingthecoupledhuman-environmentsystemforvulnerabilityanaly⁃sis：Threecastudies［J］.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica，2003，100：8080-8085.［9］Gallopíesbetweenvulnerability，resilience，andadaptivecapacity［J］.Globalenvironmentalchange，2006，16（3）：293-303.［10］BurtonI，KatesRW，ironmentasHaz⁃ard［M］.SecondEdition，NewYork：TheGuilfordPress，1993：66-78.［11］lHazards，Local，National，Global［M］.NewYork：OxfordUniversityPress，1974：33-45.［12］ability，resilienceandthecollapofsociety：AReviewofModelsandPossibleClimaticAppli⁃cations［R］.Toronto：InstituteforEnvironmentalStrdies，UniversityofToronto，1981.［13］ingdifferencesinourcommonfuture(s)：Themeaningofvulnerabilitytoglobalenvironmentalchange［J］.Geoforum，1992，23（3）：417-436.［14］abilitytoEnvironmentHazards［J］.Prog⁃ressinHumanGeography，1996，20（4）：529-539.［15］s，AdaptationandVulnerability，FourthAs⁃ssmentReportoftheIPCC［M］.UK：CambridgeUniversi⁃—159—Copyright©博看网 . All Rights Rerved.

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