Evaluation of land ecological security and diagnosis of obstacle factors in Loess Plateau of central and eastern Gansu Province based on PSR-TOPSIS model

Liu Yanghao; Xie Baopeng; Chen Ying; Pei Tingting; Wang Wen

doi:10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.010

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Evaluation of land ecological security and diagnosis of obstacle factors in Loess Plateau of central and eastern Gansu Province based on PSR-TOPSIS model

Soil and Water Conservation Monitoring and Applied Technology

- Evaluation of land ecological security and diagnosis of obstacle factors in Loess Plateau of central and eastern Gansu Province based on PSR-TOPSIS model
- Bulletin of Soil and Water Conservation Vol. 46, Issue 1, Pages: 130-140(2026)
- 作者机构：
  
  1.甘肃农业大学管理学院，甘肃兰州 730070
  2.自然资源部土地利用重点实验室甘肃分中心，甘肃兰州 730070
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.010
  CLC： X171.1;X826
- CSTR：32312.14.stbctb.2026.01.010
- Received：24 June 2025，
  
  Revised：2025-09-09，
  
  Published：20 February 2026
- 稿件说明：
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刘洋豪, 谢保鹏, 陈英，等.基于PSR-TOPSIS模型的陇中陇东黄土高原土地生态安全评价及障碍因子诊断[J].水土保持通报,2026,46(1):130-140.

Liu Yanghao, Xie Baopeng, Chen Ying, et al. Evaluation of land ecological security and diagnosis of obstacle factors in Loess Plateau of central and eastern Gansu Province based on PSR-TOPSIS model [J]. Bulletin of Soil and Water Conservation,2026,46(1):130-140.
刘洋豪, 谢保鹏, 陈英，等.基于PSR-TOPSIS模型的陇中陇东黄土高原土地生态安全评价及障碍因子诊断[J].水土保持通报,2026,46(1):130-140. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.010. CSTR： 32312.14.stbctb.2026.01.010.

Liu Yanghao, Xie Baopeng, Chen Ying, et al. Evaluation of land ecological security and diagnosis of obstacle factors in Loess Plateau of central and eastern Gansu Province based on PSR-TOPSIS model [J]. Bulletin of Soil and Water Conservation,2026,46(1):130-140. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2026.01.010. CSTR： 32312.14.stbctb.2026.01.010.

摘要

目的

分析陇中陇东黄土高原地区土地生态环境的脆弱及复杂性，对其土地生态安全进行评价和诊断，为黄土高原地区生态治理提供理论依据。

方法

以陇中陇东黄土高原区7个市州为研究单元，基于压力—状态—响应（PSR）模型构建土地生态安全评价指标体系，采用TOPSIS、熵权法和障碍因子诊断等方法，探究其2010—2022年土地生态安全状况及影响因子。

结果

①整体上，研究区土地生态评价安全水平呈上升趋势。该区域在2010和2011年的土地生态安全评价等级为Ⅳ级，之后2012—2022年期间安全等级均为Ⅲ级。时空上，2010—2022年兰州市土地生态安全水平提升至Ⅱ级，临夏州、定西市和天水市先后提升至Ⅲ级，土地生态安全格局呈西高东低。 ②准则层在2010—2022年压力与状态系统安全评价等级均由Ⅳ级提升至Ⅲ级，响应系统一直保持为Ⅲ级。 ③主要障碍因子为地均固定资产投资，产水模数，地均二、三产业产值，有效灌溉面积比，人均GDP。此外，人口密度和土地利用率的障碍度逐年递增，其对土地生态安全的影响力不可忽视。

结论

陇中陇东黄土高原地区土地生态安全水平整体呈上升趋势，但仍长期处于“临界安全”状态，要想进一步提升区域土地生态安全水平，需重视水土治理强化、产业结构优化和土地利用集约化等问题，在促进经济发展的同时应继续强化生态保护修复。

Abstract

Objective

The fragile and complex of the land ecological environment in the Loess Plateau region of central and eastern Gansu Province were analyzed， and the land ecological security was evaluated and diagnosed， in order to provide a theoretical basis for the ecological management of the Loess Plateau region.

Methods

Taking the seven cities and prefectures in the Loess Plateau of central and eastern Gansu Province as the research units， a land ecological security evaluation indicator system was constructed based on the pressure-state-response （PSR） model. The TOPSIS method， entropy weight method， and obstacle factor diagnosis were then employed to investigate the land ecological security status and influencing factors from 2010 to 2022.

Results

① Overall， the land ecological security level of the study area showed an upward trend. The land ecological security level of the region was Ⅳ in 2010 and 2011， and remained at Ⅲ in the period of 2012—2022. Spatially and temporally， the land ecological security level of Lanzhou City improved to Ⅱ in 2010—2022， and Linxia Prefecture， Dingxi City， and Tianshui City successively increased to Ⅲ， showing a pattern of high security in the west and low in the east. ② At the criterion level， the security evaluation levels of the pressure and state systems both upgraded from Ⅳ to Ⅲ from 2010 to 2022， while the response system consistently remained at Ⅲ. ③ The main obstacle factors were per-unit fixed asset investment， water yield modulus， per-unit output value of secondary and tertiary industries， proportion of effective irrigated area， and per capita GDP. In addition， the obstacle degrees of population density and land use rate increased year by year， and their effects on land ecological security could not be ignored.

Conclusion

The land ecological security level in the Loess Plateau of central and eastern Gansu Province generally shows an upward trend， but remains in a long-term “critical security” state. To further enhance the regional land ecological security level， attention should be given to issues such as soil and water conservation， optimization of industrial structure， and intensive land use. While promoting economic development， ecological protection and restoration should continue to be strengthened.

关键词

Keywords

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