土地生态系统安全预警的内涵

3.1　土地生态系统安全预警的内涵

在土地生态系统长时期的发展演化中，人类活动对自然子系统施加的压力过大，总熵不断增加，而各子系统之间竞争作用大于协同作用，人在其中的调控能力又略显不足，直接威胁着我国土地生态安全。而最有效的控制办法是在土地生态系统发生退化质变之前，能及早提出预告、报警，及时采取措施，人们也因此愈来愈重视土地生态系统的安全预警研究。

土地生态系统安全预警的主要目的是，在全面准确地把握一定时空范围内土地生态安全的运动状态和变化规律的基础上，对一定区域土地生态系统的现状和未来进行测度、分析与评价，预报不正常的时空范围和危害程度，对于已有问题提出解决措施，对于即将出现的问题给出防范和调控措施的建议。具体包括确定一定区域土地生态系统的状态及其变化趋势、速度以及达到某一变化阈值的时间等，并按需要适时地提出恶化或危害变化的各种警戒信息及相应的对策措施。主要针对土地生态系统状态的逆向变化（即退回、恶化）的过程和规律，做出及时的警告和对策（正向演化不需要预警而只需要研究如何开发、利用和保持），并研究如何建立相应的调控体系。

从以上分析也可以看出，土地生态系统的安全预警研究不仅反映的是一个时间变化序列，而且与空间分布密不可分。土地生态系统是个复杂的巨系统，涉及地块—景观—区域—国家—全球等不同空间尺度上的对象。大尺度（全球或国家层面）土地生态问题研究有利于人们从宏观上看待生态问题，从总体上了解全球生态系统的态势，并可加深公众对生态问题的认识；小尺度（地块或景观层面）的研究有助于认识土地生态系统演化的机理和具体表现；中尺度（区域层面）的研究针对区域实际的土地生态问题而展开，以人类与土地生态系统的协调发展为核心。

不同空间尺度土地生态系统的状态和过程之间相互作用、相互影响，表现出复杂性特征，大尺度上发现的许多全球土地生态问题，如生物多样性变化、温室效应、污染物行为等都根源于小尺度上的土地生态问题；同样，大尺度上土地生态系统的状态改变，如全球气候变化和大洋环流异常，也会反过来影响小尺度上的现象和过程。

中尺度的区域可以将大尺度上的宏观土地生态问题与小尺度上的微观土地生态问题联系起来，起到承上启下的作用。而且，当前人们最为关注的土地生态系统的威胁，如水土流失、土地荒漠化、土地污染等往往出现在中尺度的区域或者其局部，区域尺度上面临的突出土地生态问题有利于人类有针对性地、科学地确定安全预警研究的目标。再加上区域土地生态系统研究主要探讨人与土地生态系统相互影响的机制和协调方式，有利于人类进行安全预警的评价、预测、调控和预防。这里的区域同样可以包括地理区（流域）、土地生态区及行政区域。

综上所述，本书尝试定义如下:土地生态系统的安全预警就是指分析土地生态系统演化规律，明晰影响区域土地生态系统演化的关键因素，制定反映研究区域土地生态系统安全特点的预警指标体系及预警指标警限，利用数学模型对土地生态系统的现状和未来进行测度、分析与评价，预报不正常的时空范围和危害程度，对于已有问题提出解决措施，对于即将出现的问题给出防范和调控措施的建议。