黃河三角洲未利用地適宜性評(píng)價(jià)的資源開發(fā)模式——以山東省東營(yíng)市為例

韋仕川，吳次芳，楊 楊

（1.海南大學(xué)政治與公共管理學(xué)院，海南 海口 570228；2.浙江大學(xué)土地科學(xué)與不動(dòng)產(chǎn)研究所，浙江杭州 310029；3.上海海洋大學(xué)人文學(xué)院，上海 201306）

1 引言

三角洲地區(qū)是重要的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地,其土地開發(fā)利用歷來(lái)受到人們的重視。土地資源的開發(fā)利用必須“保持一個(gè)能維持良好生態(tài)環(huán)境的土地利用方式”[1],目前相關(guān)研究主要集中在生態(tài)脆弱水土流失嚴(yán)重的山地和受人類嚴(yán)重干擾的城鄉(xiāng)交錯(cuò)等區(qū)域[2-4],這些研究方法及思路對(duì)三角洲地區(qū)未利用地的開發(fā)具有一定的啟發(fā)意義。黃河三角洲耕地后備資源十分豐富,已被列為全國(guó)十大農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)區(qū)之一,全國(guó)新建五大糧倉(cāng)之首,然而該區(qū)域開發(fā)歷史短,耕地后備資源養(yǎng)分貧瘠、鹽分含量高,難以利用[5-6],楊林芳分析了該地區(qū)荒地資源特點(diǎn),評(píng)價(jià)其質(zhì)量和適宜用途[7]；許學(xué)工探討了該區(qū)的農(nóng)業(yè)地域結(jié)構(gòu)規(guī)劃[8]；關(guān)元秀等運(yùn)用GIS技術(shù)對(duì)黃河三角洲鹽堿地的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并提出改良的對(duì)策[9]。以上研究仍停留在一個(gè)比較粗放的水平,沒(méi)有利用大比例尺的土地類型圖針對(duì)具體的未利用地類型進(jìn)行全面而深入的分析,難以滿足后備土地資源開發(fā)實(shí)踐需求。本文利用GIS等技術(shù),以社會(huì)發(fā)展需求的小尺度、大比例尺土地類型制圖及其空間結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),分析黃河三角洲未利用地資源適宜性和構(gòu)成,研究其未利用地資源的未來(lái)發(fā)展方向,尤其是未利用地開發(fā)模式的合理選擇,以期提高黃河三角洲地區(qū)的土地利用效率。

2 區(qū)域概況、數(shù)源及方法

2.1 區(qū)域概況

“黃河三角洲”一般是指以寧海為頂點(diǎn)的近代黃河三角洲（包括現(xiàn)代黃河三角洲）[3]。本文為保證研究區(qū)域與行政區(qū)域的一致性以及數(shù)據(jù)的可得性,以作為黃河三角洲主體的東營(yíng)市為研究對(duì)象,研究區(qū)地理范圍介于東經(jīng)118°07′— 119°10′,北緯36°55′— 38°12′之間,南北長(zhǎng)132 km,東西寬74 km,總面積為7885.69 km2,包括河口區(qū)、利津縣、墾利縣、東營(yíng)區(qū)和廣饒縣。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

研究資料來(lái)源于東營(yíng)市歷年土地統(tǒng)計(jì)資料,東營(yíng)市土地利用總體規(guī)劃（2006 — 2020年）,東營(yíng)市2009年土地利用更新調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù),1984年出版的24幅黃河三角洲1∶ 5萬(wàn)地形圖[10],黃河三角洲近年來(lái)地下水文觀測(cè)資料[11],東營(yíng)市第二次土壤普查數(shù)據(jù)及歷年觀測(cè)數(shù)據(jù)。

2.3 研究方法

本文以東營(yíng)市2009年土地利用更新調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),結(jié)合地形圖、第二次土壤普查數(shù)據(jù)和地下水文觀測(cè)資料,對(duì)東營(yíng)市未利用地的規(guī)模、空間結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析。以此為基礎(chǔ),結(jié)合大比例尺地形圖、土壤調(diào)查圖以及水文、氣候等觀測(cè)資料,對(duì)不同未利用地類型的適宜性、利用方向進(jìn)行評(píng)價(jià),再結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件提出相應(yīng)的土地利用模式。其基本原理是在統(tǒng)一空間參照系統(tǒng)條件下,把兩層或兩層以上的空間圖層疊加在一起進(jìn)行圖形運(yùn)算和屬性運(yùn)算（關(guān)系運(yùn)算）,從而產(chǎn)生新的空間圖形和屬性的過(guò)程。本文以研究區(qū)域1∶5萬(wàn)的地理地形圖作為底圖,運(yùn)用GIS技術(shù)將地圖劃分成7885個(gè)1 km×1 km的網(wǎng)格單元,基于氣候、地質(zhì)、地形地貌、水文、水文地質(zhì)、土壤、海潮等自然因子與人為活動(dòng)等所形成的獨(dú)立圖層,為每個(gè)獨(dú)立圖層的網(wǎng)格單元賦予屬性值。然后運(yùn)用GIS疊置分析技術(shù),對(duì)8個(gè)圖層網(wǎng)格進(jìn)行疊置分析,生成新的網(wǎng)格屬性值,根據(jù)這個(gè)值形成未利用地適宜性分區(qū)。

3 未利用地空間結(jié)構(gòu)分析

3.1 區(qū)域土地利用現(xiàn)狀

黃河三角洲是中國(guó)三大河口三角洲之一,黃河年均造陸21.26 km2,現(xiàn)河口處造陸速率高達(dá)32.36km2/a[3],是世界土地資源新生速度最快的地區(qū),是中國(guó)東部沿海土地后備資源最豐富的地區(qū)[12],具有很大的開發(fā)潛力。

據(jù)東營(yíng)市最新土地調(diào)查結(jié)果（表1）,東營(yíng)市土地后備資源非常豐富,具有廣闊的開發(fā)前景。從未利用地的構(gòu)成來(lái)看,鹽堿地所占比例最大,其次為沼澤地,第三為灘涂,荒草地最少。這決定了東營(yíng)市未利用地開發(fā)難度大,受復(fù)雜的水文、氣候、土壤等條件的影響。從未利用地的空間分布來(lái)看,主要分布在河口區(qū)和墾利縣。

表1 東營(yíng)市2009年土地利用現(xiàn)狀結(jié)構(gòu) 單位:km2，%Tab.1 Current land-use structure of Dongying City unit: km2，%

3.2 地貌類型與未利用地空間結(jié)構(gòu)十分密切

黃河三角洲是典型的扇形三角洲,西南高,東北低,高程1—13 m,自然比降1/8000—1/12000。由于黃河三角洲新堆積體的形成以及老堆積體不斷被反復(fù)淤淀,三角洲平原大平、小不平,微地貌形態(tài)復(fù)雜,主要的地貌類型有河灘地（河道）、河灘高地與河流故道、決口扇與淤泛地、平地、河間洼地與背河洼地、濱海低地與濕洼地等[13]。這些錯(cuò)綜復(fù)雜的地貌類型,是決定未利用地空間分布的主要因素。

3.3 未利用地開發(fā)利用難度大

黃河三角洲土地由千百年來(lái)河口沉積和河流泛濫作用而成的沉積物上發(fā)育而成,處于自然與人為影響下的復(fù)雜的鹽漬環(huán)境中[2]。大面積成片分布的未利用地主要集中在地勢(shì)小于2.5 m的沿海地區(qū)。該區(qū)土壤含鹽量高,地下水礦化度高,特別是在近海的沼澤地和灘涂,土壤含鹽量大于2 g/l,地下埋深小于1 m,礦化度大于30 g/l,處于初級(jí)發(fā)育階段,有機(jī)質(zhì)、氮、磷等含量低[4]。上述種種條件決定了黃河三角洲未利用地開發(fā)將是一個(gè)長(zhǎng)期而艱巨的過(guò)程,必須依據(jù)土地的自然區(qū)域特征和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件合理選擇利用模式。

表2 東營(yíng)市未利用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Tab.2 Suitability evaluation index system of unutilized land in Dongying City

4 未利用地適宜性評(píng)價(jià)

4.1 未利用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

土地類型空間結(jié)構(gòu)是土地類型自然要素的空間分布、空間組合形式和空間相互作用的模式,它代表著地表的“原生態(tài)”結(jié)構(gòu),是自然界最穩(wěn)定的生態(tài)安全格局。因此,開發(fā)模式的選擇必須以土地類型的自然屬性為基礎(chǔ),在土地利用活動(dòng)中充分考慮土地類型的空間結(jié)構(gòu),用土地類型的空間結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)評(píng)估和選擇土地利用模式。筆者借鑒相關(guān)研究成果[14],構(gòu)建了黃河三角洲未利用適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表2）和適宜性等級(jí)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 未利用地適宜性評(píng)價(jià)模型

采用加權(quán)指數(shù)和法和極限條件法相結(jié)合進(jìn)行未利用地適宜性等級(jí)評(píng)定。首先利用極限條件逐個(gè)判斷評(píng)價(jià)單元中的評(píng)價(jià)因子是否已達(dá)到或超過(guò)“不宜”的臨界值,對(duì)各評(píng)價(jià)單元進(jìn)行初次分級(jí)歸類,再利用加權(quán)指數(shù)和法確定同一類型評(píng)價(jià)單元的適宜開發(fā)等級(jí)。加權(quán)指數(shù)和法計(jì)算公式如下：

式1中, P為評(píng)價(jià)單元分值,wi為評(píng)價(jià)因子權(quán)重,pi為評(píng)價(jià)因子的指數(shù),i為評(píng)價(jià)因子編號(hào),n為總評(píng)價(jià)因子數(shù)。

4.3 評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

本文以東營(yíng)市1∶1萬(wàn)的土地調(diào)查現(xiàn)狀圖為工作底圖,將未利用地的地塊作為評(píng)價(jià)單元,將表2的6個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)分別形成獨(dú)立的評(píng)價(jià)圖層,通過(guò)加權(quán)指數(shù)法將各獨(dú)立圖層相應(yīng)評(píng)價(jià)單元的值進(jìn)行計(jì)算求總分值,再利用ArcGIS空間疊加分析工具,評(píng)定其適宜等級(jí)（表3）。從評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看,東營(yíng)市未利用地沒(méi)有1級(jí)適宜性；2、3級(jí)適宜性面積很少,做好排灌和治堿,采取合適的耕作方式,可進(jìn)行農(nóng)業(yè)耕作的開發(fā)利用；4級(jí)未利用地對(duì)農(nóng)業(yè)耕作有較強(qiáng)的限制,必須采取嚴(yán)格的技術(shù)措施,否則極易造成土地退化和生態(tài)環(huán)境破壞；5級(jí)未利用地占5.00%,已不適于農(nóng)用的開發(fā)利用,對(duì)林業(yè)、牧草業(yè)的發(fā)展也有一定的限制,生態(tài)環(huán)境一旦遭受破壞將難以恢復(fù)；6級(jí)占15.47%,發(fā)展林牧業(yè)已受到強(qiáng)烈的限制,生態(tài)環(huán)境極其脆弱；7級(jí)所占比例較大,幾乎不宜作為林地,且適宜的牧草品種也十分單一；8級(jí)所占面積最大,主要是灘涂,可有條件地發(fā)展海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。

適宜性等級(jí)與離海洋遠(yuǎn)近和地勢(shì)高低呈現(xiàn)很大的相關(guān)性?？傮w看來(lái),離海洋越近、地勢(shì)越低,適宜性越差；離海洋越遠(yuǎn)、地勢(shì)越高,適宜性越好。7級(jí)和8級(jí)的適宜性主要分布在地勢(shì)小于1 m的沿海灘涂地帶；隨著離海洋由近到遠(yuǎn),地勢(shì)由低到高,未利用地適宜性等級(jí)也大致由8級(jí)、7級(jí)順次過(guò)渡到3級(jí)、2級(jí)。這進(jìn)一步說(shuō)明了未利用地受到地勢(shì)高低、離海遠(yuǎn)近、潛水埋深等因素的強(qiáng)烈影響。

表3 東營(yíng)市未利用地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果Tab.3 Results of evaluation on suitability of unutilized land of Dongying City

5 未利用地資源開發(fā)模式的選擇

土地利用既要遵循土地固有的自然屬性規(guī)律,又要結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和科學(xué)技術(shù)水平所能提供的實(shí)踐模式。土地適宜性評(píng)價(jià)的結(jié)果是指導(dǎo)區(qū)域土地利用的重要依據(jù),是土地資源開發(fā)模式選擇的基礎(chǔ)。據(jù)以上土地適宜性分區(qū)結(jié)果,結(jié)合區(qū)內(nèi)土地資源條件和生態(tài)類型的組合特點(diǎn)、生產(chǎn)條件與綜合經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,以及發(fā)展方向和開發(fā)的重點(diǎn),提出7種未利用地開發(fā)模式：生態(tài)農(nóng)業(yè)開發(fā)利用、農(nóng)林牧綜合開發(fā)利用、林牧草綜合發(fā)開利用、林牧生態(tài)用地保護(hù)、牧草生態(tài)用地保護(hù)、入海口生態(tài)保護(hù)和濱海水產(chǎn)養(yǎng)殖開發(fā)利用。

（1）生態(tài)農(nóng)業(yè)開發(fā)利用模式。本區(qū)主要位于東營(yíng)市南部和西部區(qū)域,地勢(shì)較高,灌排條件較好,鹽堿化程度較低,適合進(jìn)行耕地開發(fā)利用,發(fā)展種植業(yè) — 農(nóng)區(qū)飼養(yǎng)型生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)。

（2）農(nóng)林牧綜合開發(fā)利用模式。該區(qū)未利用地鹽堿化比較嚴(yán)重,土地利用率較低,是土地開發(fā)整理最具潛力的地區(qū),必須綜合運(yùn)用工程、生物、農(nóng)業(yè)技術(shù)等措施,加大鹽堿地開發(fā)治理力度,改良土地質(zhì)量,提高土地利用效率。大力發(fā)展臺(tái)田 — 魚塘型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式、棗林間作型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式等綜合循環(huán)型農(nóng)業(yè)。

（3）林牧草綜合開發(fā)利用模式。該區(qū)是黃河三角洲生態(tài)演進(jìn)最劇烈、生態(tài)環(huán)境最弱的區(qū)域,地貌以河道、河間洼地、濱海潮間帶為主；土壤類型主要為濱海鹽土、鹽化潮土,極易發(fā)生次生鹽漬化。必須采取“在開發(fā)中保護(hù),在保護(hù)中發(fā)展”的原則,可適當(dāng)發(fā)展棗林間作型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式、草業(yè) — 牧業(yè)為主型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式[15]。

（4）林牧生態(tài)用地保護(hù)模式、牧草生態(tài)用地保護(hù)模式、入海口生態(tài)保護(hù)模式。這三模式以生態(tài)保護(hù)為重點(diǎn),科學(xué)合理規(guī)劃,加快濱海人工生態(tài)林建設(shè),封育和改良天然草場(chǎng)與建設(shè)人工草場(chǎng),推進(jìn)黃河三角洲國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的建設(shè),使之成為黃河三角洲土地開發(fā)利用的生態(tài)保護(hù)屏障。

（5）濱海水產(chǎn)養(yǎng)殖開發(fā)利用模式。本區(qū)地面高程在0—3 m之間,地貌為濱海潮間帶,土壤含鹽量介于0.85% — 9.19%,絕大部分＞1.50%,不利于植被生長(zhǎng)。本區(qū)主要以水產(chǎn)養(yǎng)殖用地為主,目前僅在廣饒鹽廠、廣利港、小島河、刁口碼頭、新戶北等地灘涂有少量海水養(yǎng)殖池和鹽田,大部分尚未開發(fā),因此具有廣闊的開發(fā)前景。

6 結(jié)論與討論

（1）本文以大比例尺土地類型圖及其空間結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進(jìn)行土地資源適宜性分析,進(jìn)而在此基礎(chǔ)上提出的未利用地開發(fā)利用模式,對(duì)區(qū)域土地后備資源的開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義,更能滿足社會(huì)發(fā)展的實(shí)踐需求。

（2）黃河三角洲未利用地資源十分豐富,具有很大的開發(fā)潛力,但所處的生態(tài)環(huán)境十分脆弱,必須科學(xué)合理規(guī)劃,選擇合適的開發(fā)利用模式。本文提出了7種未利用地開發(fā)模式,對(duì)區(qū)域土地開發(fā)利用具有一定的指導(dǎo)意義。

（3）沿海灘涂開發(fā)是東營(yíng)市今后未利用地開發(fā)的重點(diǎn)區(qū)域,也是難點(diǎn)所在。東營(yíng)市沿海灘涂的開發(fā),必須統(tǒng)籌考慮產(chǎn)業(yè)開發(fā)、城鎮(zhèn)建設(shè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)。農(nóng)業(yè)用地應(yīng)實(shí)施規(guī)模化開發(fā),重點(diǎn)以“農(nóng)基漁塘”生產(chǎn)為主的農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)和灘涂養(yǎng)殖等地方特色農(nóng)業(yè)為主。生態(tài)用地重點(diǎn)圍繞黃河三角洲國(guó)家自然保護(hù)區(qū)、天然濕地、沿海防風(fēng)林等的建設(shè),維護(hù)生態(tài)平衡。

（References）:

［1］ Gliessman S R（ed.）.Agroecology: Researching the Ecological Basis for Sustainable Agriculture［A］.Ecological Studies Series No.78［C］.New York: Springer-Verlag, 1990.

［2］ 羅格平,張百平.干旱區(qū)可持續(xù)土地利用模式分析——以天山北坡為例［J］.地理學(xué)報(bào),2006,61（11）：1160-1170.

［3］ 劉彥隨.土地類型結(jié)構(gòu)格局與山地生態(tài)設(shè)計(jì)［J］.山地學(xué)報(bào),1999,17（2）：104-109.

［4］ 陳佑啟.城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶土地利用模式探討［J］.中國(guó)土地科學(xué),1997,11（4）：32-36.

［5］ 陳介福,馮永軍,東野光亮.黃河三角洲鹽漬土資源的開發(fā)利用［J］.土壤通報(bào),1993,（24）：5-7.

［6］ 劉寧,李新舉,趙庚星,等.基于GIS的黃河三角洲土壤肥力質(zhì)量自動(dòng)化評(píng)價(jià)［J］.土壤通報(bào),2006,37（6）：1053-1057.

［7］ 楊林芳.黃河三角洲荒地資源的開發(fā)［J］.國(guó)土與自然資源研究,1993,（3）：35-39.

［8］ 許學(xué)工.黃河三角洲的適用生態(tài)農(nóng)業(yè)模式及農(nóng)業(yè)地域結(jié)構(gòu)探討［J］.地理科學(xué),2000,20（1）：27-32.

［9］ 關(guān)元秀,劉高煥,王勁峰.基于GIS的黃河三角洲鹽堿地改良分區(qū)［J］.地理學(xué)報(bào),2001,56（2）：198-205.

［10］ 劉高煥,漢斯·德羅斯特.黃河三角洲可持續(xù)發(fā)展圖集［M］.北京：測(cè)繪出版社,1997.

［11］ 何慶成,徐軍祥,張波,等.黃河三角洲地質(zhì)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展［M］.北京：地質(zhì)出版社,2006：56-64.

［12］ 李新舉,胡振琪,劉寧,等.基于3S技術(shù)的黃河三角洲土壤質(zhì)量自動(dòng)化評(píng)價(jià)方法研究［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2005,21（10）：59-63.

［13］ 黃河三角洲地貌類型［EB/OL］.http: //www.yrdsd.com/ dlgk/0108.htm,2012-01-24.

［14］ 許學(xué)工.黃河三角洲土地質(zhì)量模糊綜合評(píng)價(jià)［J］.自然資源學(xué)報(bào),1992,7（1）：43-54.

［15］ 毛漢英,趙千鈞,高群.生態(tài)環(huán)境約束下的黃河三角洲資源開發(fā)的思路與模式［J］.自然資源學(xué)報(bào),2003,18（4）：459-466.