评价耕地和建设用地脆弱性的指标体系与风险受体

土地生态系统受到的风险源，其实就是土地系统受到的外部压力（LU外部压力），本研究以面积加权平均分维指数（AWMPFD）来测量区域耕地和建设用地斑块的空间形状复杂性，它表征了领域地块对土地单元的生态干扰影响程度，也表征了整个耕地和建设用地景观格局的整体特征，以及人类活动对耕地和建设用地景观格局的影响。LU外部压力计算公式如下：

式中，Pij为斑块周长；aij为斑块面积；A为景观总面积。

AW MPFD的取值范围为［1-2］，为方便计算，本研究将结果标准化到［0-1］范围内，得到外部压力值。

风险受体就是耕地、建设用地的土地利用类型，即是LU脆弱性。它们对外界干扰的抵抗能力不同，因此分别对这两种土地利用类型进行脆弱度赋值：城乡建设用地=5，耕地=2，以此计算区域耕地和建设用地的脆弱性，并将结果标准到［0-1］，得到土地脆弱度指数Ei。

式中，Fi为各类景观的脆弱度赋值；ai为评价单元内各类景观面积；S为评价单元总面积。

动态性一般通过破碎度指标来反映，依据景观生态学理论，区域景观破碎度越大，其稳定性越差，风险效应越大，冲突作用越强。因此选取了斑块密度（PD）来代表区域的风险效应。PD值越大，表明土地空间破碎化程度越高，而其空间景观单元稳定性则越低，对应区域生态系统稳定性亦越低，生态风险效应越大。最后将PD标准化到0～1并取相反数，得出风险效应值。LU动态性计算公式如下：(www.xing528.com)

式中，ni为评价单元内斑块数目；S为评价单元面积。

数据标准化，也称离差标准化是对原始数据进行线性变换。设minA和maxA分别为属性A的最小值和最大值，将A的一个原始值x通过标准化映射成在区间［0，1］中的值，其公式为

新数据=（原数据-极小值）/（极大值-极小值）

式中，max为样本数据的最大值；min为样本数据的最小值。