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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）。
表 1 嘉兴市农业和农村经济发展及生态环境状况
Table 1 Conditions of agricultural and rural economic development as well as ecological environment in Jiaxing city
| 指标 | 1991 年 | 1997 年 | 1997 年比 1991 年递减 (%) |
|---|---|---|---|
| 总人口（万人） | 318.29 | 329.29 | 3.46 |
| 非农业人口（万人） | 58.92 | 70.34 | 19.38 |
| 农村劳动力（万人） | 172.40 | 152.05 | -11.80 |
| 高中以上学历农村劳动力（人） | 38962.00 | 52715.00 | 35.30 |
| 耕地总面积 (104hm2) | 22.333 | 20.77 | -6.98 |
| 旱涝保收面积 (104hm2) | 17.13 | 16.76 | -39.07 |
| 低产田面积 (104hm2) | 4.942 | 3.01 | -39.07 |
| 水资源总量（万 m3） | 217300.00 | 217300.00 | 0.00 |
| 国内生产总值（万元） | 912652.00 | 4197500.00 | 359.92 |
| 工业总产值（万元） | 1496088.00 | 9430700.00 | 530.36 |
| 种植业总产值（万元） | 220406.00 | 560484.00 | 154.30 |
| 工业废水排放量（万 t） | 10900.00 | 16520.58 | 51.56 |
| 工业废气排放量（万标 m3） | 1295000.00 | 6758864.00 | 421.92 |
| 工业废渣排放量 (t) | 3570.00 | 2475.00 | -30.67 |
| 化肥用量（标 t） | 751263.00 | 490424.00 | -34.72 |
| 农膜用量 (t) | 2528.00 | 2647.00 | 4.71 |
| 农药用量 (t) | 8034.00 | 7859.00 | -2.18 |
| IV 类水以上河段比例 (%) | 60.50 | 96.40 | 59.34 |
| 水灾受灾面积 (104hm2) | 21.93 | 2.61 | -92.78 |
| 水灾成灾面积 (104hm2) | 16.75 | 1.21 | -92.78 |
| 农民人均纯收入（元） | 1568.00 | 4795.00 | 205.80 |
| 水利资金投入（万元） | 8944.00 | 22921.00 | 156.27 |
| 污染治理投资（万元） | 410.69 | 2436.30 | 493.22 |
| R&D 投入（万元） | 209.00 | 1378.00 | 559.33 |
| 农业科技人员（人） | 1055.00 | 1837.00 | 74.12 |
注：资料来源于嘉兴市统计局、嘉兴市农业局、嘉兴市环保局等。
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]。
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图 1 嘉兴市农业可持续发展生态安全评价层次结构模型
Fig.1 Hierachical model of evaluation on ecological safety of
agricultural sustainable development in Jiaxing city
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%。
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