退耕还林工程作为中国投资大、涉及面广、农户参与度高的一项生态建设工程,主要通过生态补偿激励和引导农户改变土地利用类型与结构,来达到生态修复与改善社会福祉的目的。截止到2019年,退耕还林工程已经实施了20年,在植被覆盖、土壤保持与增收减贫等方面发挥着重要的作用。然而耕地是粮食生产的基本要素,虽然坚持基本农田毫不动摇的原则,但是在人口增长与城市扩张的背景下,退耕还林工程的实施会引起大面积的耕地向林地和草地转换,可能会加剧耕地资源紧张状况,一定程度上影响耕地生态系统。因而退耕是否会增加耕地压力,对耕地安全状况又有何影响,如何处理好生态保护与耕地保护的之间的关系,一直是退耕还林工程需要关注的问题。因此,掌握退耕期间耕地利用以及耕地生态安全的变化和空间差异,从实证层面探究退耕对耕地生态安全的影响,对于后续的退耕实施具有指导意义,也有助于为退耕区耕地生态预警提供借鉴。本文以山西省114个区县为研究区域,首先,分析退耕前后山西省耕地利用的时空动态变化,并比较山西省的重点退耕县与非重点退耕县在退耕前后耕地利用变化的差异;其次,基于改进的生态足迹模型计算2000-2015年山西省各区县的耕地生态足迹、耕地生态承载力以及耕地生态压力指数,以此评价退耕还林工程背景下山西省的耕地生态安全;最后,基于山西省114个区县2000年、2005年、2010年和2015年的面板数据,采用面板数据回归模型,研究退耕还林工程对耕地生态安全的影响机制。得到的研究结论如下:(1)退耕还林工程能够促进耕地向林地和草地转移,有效增加生态脆弱区的林地和草地面积,重点退耕县相对非重点退耕县的退耕强度更大。a.从耕地利用变化来看,退耕后重点退耕县和非重点退耕县的耕地面积均显著减少,但重点退耕县耕地减少的幅度明显大于非重点退耕县;b.就耕地转移情况来看,退耕后重点退耕县的耕地主要转出去向为草地和林地,非重点退耕县耕地的主要转出去向为建设用地;c.从空间分布来看,水土流失相对严重的黄土丘陵沟壑区和土石山区,耕地转林草地的效果更显著。(2)山西省耕地生态安全整体表现较好,从时间上看耕地生态安全呈现出波动变化的趋势,空间分布有明显的地域特征。从时间上看,a.耕地生态安全以很安全和较安全为主要类型,但2000年-2015年耕地生态盈余的区县数量减少,耕地赤字的区县数量增加,耕地生态安全有所变差;b.从空间上看,耕地生态安全整体以生态盈余区为主,耕地生态赤字的区域主要分布在对耕地的使用程度高的粮食主产区,以及经济发达、人口密集的地区。(3)退耕还林工程对耕地生态安全有促进作用,在一定范围内,退耕强度越大,越有助于减少耕地生态压力,从而提高耕地生态安全。a.累计退耕面积对耕地生态压力有显著的负向影响,累计退耕面积每增加1%,引起耕地生态压力减少0.0664%;b.重点退耕县和非重点退耕县的累计退耕面积都对耕地生态压力有负向影响,重点退耕县的影响更大并且显著,进一步说明了退耕强度大有利于降低耕地生态压力;c.累计退耕面积与耕地生态压力之间为U型关系,在一定区间内随着累计退耕面积的增加,耕地生态压力降低,有助于提高耕地生态安全,但超过一定的阈值后,退耕将不利于耕地生态安全。