随着人类社会的高度发展，人类活动对环境的压力不断增大，人类和地球的矛盾不断加剧。全球性和区域性的环境问题，严重威胁着人类的生存和经济社会的可持续发展，如森林植被退化、水土流失、土地荒漠化、淡水资源短缺、生物多样性减少、环境污染等问题不断加剧。尽管世界各国在生态环境建设上取得了不少成绩，但并未从根本上扭转环境逆向演化的趋势，环境引发的灾害和生态灾难不仅没有得到减缓，反而对区域发展、国家安全和社会进步构成了威胁(陈国阶，2002)。在这种背景下，“生态安全”的概念被提出。

由水、土、大气、森林、草地、海洋和生物组成的自然生态系统是人类赖以生存与发展的物质基础。当一个国家或地区所处的自然生态环境状况能够维系其经济社会可持续发展时，它的生态就是安全的；反之，就不安全(左伟等，2002)。所谓生态安全，狭义上指自然和半自然生态系统的安全，即生态系统的完整性和健康水平的整体反映。广义上指人的生活、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(方创琳等，2001)，包括自然生态安全、经济生态安全、国家生态安全和社会生态安全，组成了一个复合人工与自然的生态安全系统。一般所说的生态安全是指国家或区域尺度上人们所关心的气候、水、空气、土壤等环境和生态系统的健康状态，是人类开发自然资源的规模和阈限。

城市是一个人口高度聚集的生态系统，城市生态系统的安全性相比其他生态系统更加脆弱。作为一个完全人工化的系统与环境，成了人类工业、商业生产与生活活动的主要区域，形成了巨大的不同于农业生态系统的物流、能流与信息流(谢花林等，2004)。城市的发展，带动了周边地区的经济发展，但也产生了一系列的环境污染和生态破坏问题。表现为城市生活用水的水源及水质问题、生活垃圾处理问题、城市绿地进一步缩小、光电磁波污染等(王树功等，2003)，不仅影响着城乡居民的生存，也严重限制了城市社会经济的发展。组团式城市群是大中小城市“结构有序、功能互补、区域优化、共建共享”的镶嵌体系，不同规模、不同类型、不同结构的城市在平面上集结成群，在整体结构上呈现出产业结构、社会结构、人才结构的调整，从而在区域发展上产生规模效应、辐射效应和联动效应，以寻求资源利用的空间最大“整合交集”，最大限度地分享“发展红利”，体现出城乡互动、区域一体的特征。但是在获取“发展红利”的同时，资源与环境的压力也必将进一步加大。在快速城市化的过程中，中国城市群面临着如下问题：1)城市群发展导致了土地、水源等自然资源的短缺，城市群规模及经济发展使得水质性缺水及水源地保护问题更为突出。2)城市群发展使得建筑优先，绿地面积严重偏小。3)城市群空间布局不合理造成了跨区域空气污染叠加。4)城市化对周边土壤资源及环境生态安全的影响。5)城市化的发展使得生活垃圾成为新的难题。当前，对城市群的空间结构以及经济体系等的研究颇盛，但是，对城市可持续发展及生态安全的系统深入研究不多，也没有提出完整的城市群生态安全评价指标体系和明确的可定量化的指标以及相应的评价模型。因此，探索简捷合理的城市群生态安全评价方法对于研究和评价城市群可持续发展状态和潜力具有重要意义。

1 构建生态安全指标

生态安全评价作为生态安全研究的基础和前提，愈来愈受到关注。如何进行生态安全评价，一些学者进行过探索性研究，评价方法和评价内容也各有侧重，大都基于压力—状态—响应评价的方法，即经济合作和开发组织(OECD)与联合国环境规划署(UNEP)在上世纪80年代末共同提出的环境指标P(pressure)—S(state)—R(response)概念模型(Tong C，2000；Allen，1995)，通过指标筛选和权重赋值，建立指标体系后计算出一个状态值。这些研究从人类与环境系统的相互影响出发，对环境指标进行组织分类，具有较强的系统性。

城市生态系统安全取决于城市的社会经济发展需求和生态环境利益的有机协调，中国城市化发展水平滞后于经济社会发展水平与工业化发展水平，人口基数庞大、生产力水平低下、资源利用率低、对生态环境破坏严重等已经成为严重制约中国综合实力与国家竞争力增强的“巨大瓶颈”。城市群生态安全评价的目的是要保证城市群的可持续发展能力。城市群是跨区域、跨省级的地域单元，对其进行生态安全评价，必须综合考虑区域特征，从宏观角度进行评价；选取的指标应具有代表性、易获取和可操作性；确定的标志值也应具有可比性，不能太高；要综合考虑区域经济发展对生态环境的需求，而且不能阻碍经济发展。

评价指标的选取应依据城市群生态系统关键组分与过程的完整性和稳定性、服务功能的可持续性、资源的可供给性和生态的抗干扰性，从指标选取的科学性和可操作性出发，选择既可反映城市群生态系统结构、功能和状态，又能反映生态安全评价标准相对性和城市群发展特征的相关指标(贾良清等，2004)。本研究根据上述原则，从国内外近300个评价指标中，本着精炼、实用、易获取、代表性强的原则，从生态环境可持续发展的总体目标出发，将城市群生态安全综合指数定为总目标层(object)，由资源支持系统、产业环境系统和农业系统三个子系统构成项目层(item)，并选择了相应的状态指标构成因素层(index)，构成了可持续发展目标下的城市群生态安全评价指标体系(表 1)。

2 评价方法

本研究在分析有关资料和专家咨询的基础上，根据以上生态安全评价指标体系，以城市群可持续发展为目标，对各现状指标进行单因子指数评价，确定其生态安全程度，然后进行总体综合分析，根据各系统层内各状态指标所占的权重，对系统层的生态安全度进行评价。最后进行生态安全状态总体评估，以城市群总体的生态安全度为目标，对体系内各系统层所占的权重进行计算，综合评价出城市群生态系统的安全状况，同时提出存在的生态问题及防治对策(高春风，2004)。

对于越大越好的指标采用公式X_ij=P_i/P_s计算；对于越小越好的指标采用公式X_ij=1－(P_i－P_s)/P_s计算。式中：X_ij为第i子系统第j个指标量值；i, j分别为生态安全系统中各子系统数及其指标项；P_i为评价因子现状值；P_s为指标体系中的标准值。

3 确定指标的标志值

按照上述城市生态安全评价指标体系，根据以下原则确定各单项指标的标志值：1)对已有国家标准、行业标准或国际标准的指标，采用规定的标志值；2)采用国内已公布的环保示范城市的现状值，依据现有的环境与社会、经济协调发展的理论，作趋势外推，确定标志值，力求定量化做出标志值；3)国家的中长期环境建设指标；4)对定性指标采用专家咨询法，由专家给出评分值。具体结果见表 2。

4 指标权重的确定

在计算一级指标数值和生态综合指数时，权值的确定非常重要。确定权重的方法有很多，如Delphi法、AHP法、主成分分析法等。本文采用AHP法——层次分析法，同时结合主观赋权法中的Delphi法(专家法)，集中专家的经验与意见，确定各指标的权数，在不断地反馈和修改中得到满意的结果，最终确定系统层、状态层各指标的权重。结果见表 3。

根据调查资料，按上述所列计算得出各级指标评价结果，其计算公式为：

式中：I_i表示系统中第i子系统的指数，W_ij为第i子系统第j个指标权重，X_ij为第i子系统第j个指标量值，i, j分别为生态安全系统中各子系统数及其指标项。

5 建立生态安全度分级

由于计算所得的综合指数值往往不符合人们判断“好”和“差”的习惯，因此需要采用极差标准化的方法，将指标的标准化值和综合指数值转换为等级值，即建立评判集与标准化值的概念关联，以确定城市群的生态化程度。按照人们对分数等级优劣档次的认知习惯，参照国内外各种综合指数的分组方法，采用非等间距法，将标准化值与评判集的等级关系做出如下概念关联并给出相应的分级评语(表 4)。

6 结论

建立城市群生态安全指标体系是实现城市群社会-经济-自然复合生态系统协调和可持续发展的基础。当前我国城市的生态环境形势不容乐观，而城市群的面状扩张又对资源与环境造成巨大的压力，其自身还存在结构不合理、资源配置不均、体制不健全等一系列问题。今后，对组团式城市群生态安全系统的考察也应考虑对此增加若干指标。总之，城市群在发展过程中要联合联动，谋求共同发展，实现区域的共赢共荣，在推进区域一体化中实现生态环境一体化，树立大局观念，实施区域环保规划、环境治理一体化战略，共同打造区域“绿色经济圈”。在城镇化进程中，形成以区域内中心城市为核心的都市连绵区，消除城乡二元结构，推进城乡一体化进程。

生态安全是城市生态系统可持续发展生态环境支撑能力的重要反映，其评价所需指标涉及面广、学科领域交叉，所以指标体系的建立不求全面，但必须科学合理。因此应以尽量少的指标，选择关键因子进行评价以反映城市群生态安全状况，以期为城市群区域发展的政策制定和研究提供借鉴。