动人口压力 （ ?!A ） 、 环境噪声 （ ?!" ） 、 工业固废无害 、 废水处理率 （ ?-! ） 、 工业废气处理率 处理率 （ ?-3 ） （ ?-- ） 、 水资源紧缺度 （ ?-5 ） 、 万人高等学历数 （ ?-8 ） 、 万人藏书量 （ ?-4 ） 公共服务设施投资占 BC/ 的比重 （ ?-9 ） 、 住宅投资占 BC/ 的比重 （ ?-@ ） 、 城市 燃气普及率 （ ?-A ） 、 环保投资占 BC/ 的比重 （ ?-" ） 、 （ ?53 ） 等 53 个指标， 作为反 科技投资占 BC/ 的比重 映城市生态安全水平的评价指标。 采用 :/:: !!D 4 中因子分析的 方 法 把 重 庆 市 -335 —-334 年的指标数据输入电脑 （ :/:: 软件自 动标准化） ， 计算各因子的方差贡献率和累计贡献 率， 选取累计贡献率大于 A4E 或特征根值大于 ! 的 因子保留为公因子， 然后用 :/:: 软件求公因子的 “ 旋转因子载荷矩阵” 对公因子载荷矩阵实施方差 最大正交旋转， 经指标挑选最终得到所需的 -5 个评 价指标的指标体系 （ 表 !） 。 !" &$ 评价指标的无量纲化 为消除由评价指标物理量量纲不同带来的影 响， 在评价之前需将样本矩阵中各指标无纲量化处 理。本文采用线性插值法的标准化方法对原始数据 进行无量纲处理。评价某城市 & 年的包括 ’ 个评 价指标的城市生态安全状况， 则其原始指标数据矩 阵为： *!! *-! F F () * &! *!*-* &… … … *! ’ *- 它根据因素间的相似或相异程度， 来衡量因素之 间的关联度， 克服了传统数学评价模型方法的局限 性。城市生态安全系统中的各因素之间的关系十分 复杂， 具有一定的灰性。灰色理论在生态安全评价 中已有应用， 但在指标权重确定上过于主观 （ 吴开 亚等， #%%$ ； 张金萍等， #%%/ ） 。熵权法等是依据指标 反映的客观信息来反映其相对重要程度， 避免主观 性。本文将两种方法有机结合来对城市生态安全的 状况及动态变化特征进行实例评价， 为探讨该理论 在城市生态安全评价中的适应性和可行性提供依 据， 为城市生态安全定量化评价研究提供新方法。 ;< 城市生态安全概念和评价模型 ;= ;< 城市生态安全概念 城市生态安全是生态安全的一个重要方面， 关
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F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F F 生态学杂志F 第 -@ 卷F 第 @ 期F
于生态安全的定义国内外学者的说法不尽相同 （曹 !""! ； #$%&’()*+,， !""- ； .)%’)& !" #$% ， 洪法和沈英娃， !""- ； 李国旗等， !""" ； /)%’0,12, !" #$% ， -333 ） ， 国际应 用系统分析研究所提出了广义和狭义两种生态安全 的概念， 广义的概念： 生态安全是指在人的生活、 健 康、 安乐、 基本权利、 生活保障来源、 必要资源、 社会 秩序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的 状态。肖笃宁等 （ -33- ） 定义生态安全的狭义定义： 生态安全是指自然和半自然生态系统的安全， 即生 态系统完整性和健康的整体水平的反映。城市生态 系统相对于自然生态系统具有高能耗、 高环境污染、 低自然储备的特点， 具有一定脆弱性和不稳定性。 因此， 城市生态安全可以认为是维护城市发展所需 的生态环境能满足城市当前和未来发展需要的一种 城市状态 （ 施晓清等， -334 ） 。城市生态系统是一个 不断发展的复合系统。城市的规模随时间的推移不 断扩大， 城市的结构从低层次到高层次发展。因此， 从时空尺度上分析， 城市生态安全具有动态变化的 特征。 !" #$ 评价模型 城市生态系统涉及社会、 经济和自然环境等诸 多因素， 由于因素信息的不确定性和不完全性， 使得 该系统成为一个灰色系统。灰色系统的关联分析是 系统态势的量化比较分析 （ 李月芬等， -335 ） ， 其原 理是若干统计数列所构成的各条曲线几何形状越接 近， 即越相平行， 则它们的变化趋势越接近， 其关联 度就越大。关联序反映各评价对象对理想对象的接 近次序， 即评价对象的优劣。 !" %$ 评价指标的选择 目前， 国内外学者对城市生态安全的评价指标 的确定还没有达成共识 （ 6)&7， -333 ； 谢花林和李波， -338 ； 赵运林， -339 ） 。因此， 根据已有的 /:; （ 即压 力 （ /%,++*%,） <状态 （ :’$’,） <响应 （ ;,+=)&+,） ） （ >11,&， !""4 ； 谢花林和李波， -338 ） 概念模型， 从资源环境压 力、 资源环境状态、 人文环境响应三方面初步选定了 人口密度 （ 市区） （ ?! ） 、 人口自然增长率 （ ?- ） 、 城市 化率 （ ?5 ） 、 人均道路面积 （ ?8 ） 、 人均住房面积 （ ?4 ） 、 人均公共绿地 （ ?9 ） 、 森林覆盖率 （ ?@ ） 、 人均 、 人均 BC/ （ ?" ） 、 每万人拥有医生数 水资源量 （ ?A ） （ ?!3 ） 、 每万人拥有公交车辆 （ ?!! ） 、 单位水资源工 业废 水 负 荷 （ ?!- ） 、 每万人拥有各级各类学校数 （ ?!5 ） 、 绿化覆盖率 （ ?!8 ） 、 土壤侵蚀度 （ ?!4 ） 、 自然 保留地面积率 （ ?!9 ） 、 空气质量综合指数 （ ?!@ ） 、 流
生态学杂志 WS:65C5 @FKG69J FI R>FJF7H" #%%- ， 89 （&） ： !#$.,!#’$
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基于熵权灰色关联分析的城市生态安全评价 !
张凤太
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" 苏维词 " 周继霞
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（ ! 重庆师范大学地理科学学院，重庆 $%%%$& ；# 贵州省科学院山地资源研究所，贵阳 ’’%%%! ）
摘" 要" 基于压力(状态(响应概念模型， 构建区域生态安全评价指标体系。采用熵权法对 各评价指标赋权， 熵权赋权克服了多指标评价中主观确定权重的不确定性。建立安全评价 指标标准， 利用灰色关联方法计算重庆市的生态安全的关联度， 以此对重庆市的生态安全 做出评估。结果表明： 该方法对城市生态安全进行熵权灰色关联评价的结果与实际相吻 合， 为区域生态安全定量化评价提供了新的手段， 具有一定的实用价值和推广意义。 关键词" 城市生态安全；熵权；灰色关联分析 中图分类号" )!&!* !" 文献标识码" +" 文章编号" !%%%,$-.% （ #%%- ） %&,!#$.,%/ !""#""$#%& ’( )*+,% #-’.’/0-,. "#-)*0&1 +,"#2 ’% #%&*’3145#0/6&#2 /*,1 -’**#.,&0’% ,%,.14 # ! ! "0"7 01+23 4567(89:! ， ;< =5:(>:!， ， 01?< @:(A:9（ !"#$%&’"(& )* +"),%$#-. ， /-)(,01(, 2)%3 # ’$4 5(16"%71&. ，/-)(,01(, $%%%$& ，/-1($； 8(7&1&9&" )* :)9(&$1( ;"7)9%<"，+91=-)9 ><$?"’. )* @<1"(<"7，+91.$(, ’’%%%! ，/-1($） A /-1("7" B)9%($4 )* C<)4),. ， #%%- ， 89 （&） ： !#$.,!#’$B !+"&*,-&：+6 9CC5CCD568 :6E:>98FG CHC85D FI G57:F69J 5>FJF7:>9J C5>KG:8H L9C C58 KM N9C5E F6 OG5CCKG5(;8985(P5CMF6C5 QFE5JB R68GFMH L9C KC5E 8F E585GD:65 8S5 L5:7S8C FI 9CC5CCD568 :6E:>9( 8FGC ，LS:>S 9TF:E5E 8S5 K6>5G89:68H :6 5C8:D98:67 8S5 L5:7S8C CKNU5>8:T5JHB VS5 C896E9GEC FI C5>K( G:8H 9CC5CCD568 :6E:>8FGC L5G5 5C89NJ:CS5E ， 8S5 >FGG5J98:F6 E57G55 FI 5>FJF7:>9J C5>KG:8H :6 WSF67X:67 L9C >9J>KJ985E NH 7G9H >FGG5J98:F6 969JHC:C，96E 8S56，96 9CC5CCD568 FI WSF67X:67 KG( N96 5>FJF7:>9J C5>KG:8H L9C D9E5B VS5 9CC5CCD568 G5CKJ8 FI 8S5 KGN96 5>FJF7:>9J C5>KG:8H NH 8S5 D58SFE FI 568GFMH(L5:7S85E 7G9H >FGG5J98:F6 969JHC:C L9C :E568:>9J L:8S 9>8K9J C:8K98:F6 ，CK775C( 8:67 8S98 8S:C D58SFE FII5G5E 9 65L D596C 8F XK968:898:T5JH 9CC5CC G57:F69J 5>FJF7:>9J C5>KG:8H 96E S9E >5G89:6 MG9>8:>9J T9JK5 96E MFMKJ9G:Y98:F6 D596:67B :#1 5’*2"：KGN96 5>FJF7:>9J C5>KG:8H；568GFMH L5:7S8；7G9H >FGG5J98:F6 969JHC:CB " " 随着经济社会的发展， 良好的生态环境越来越 重要， 因此， 生态安全的概念一经提出， 就引起国内 !..[ ； 肖笃宁等， 外学者的广泛关注 （ Q9GCS9JJ "& $4A ， #%%# ； 刘红等， #%%/ ） ， 他们的研究集中在对生态安全 概念的探讨、 生态安全问题评述及生态安全评价指 标的选取等方面。多针对区域、 国家或农业等方面 的生态安全而言。目前城市生态的评价方法有综合 评价法、 物元评判法、 层次分析法等方法 （ 谢花林和 #%%$ ； 左伟等， #%%’ ； 吴开亚等， #%%& ） ， 这些 张新时， 方法都易将问题简单化， 带有一定的主观性。 灰色关联方法是灰色系统理论中新的分析方