區(qū)域城鎮(zhèn)化進程中土地生態(tài)安全研究
——以湘潭市為例

王 鵬*，況福民,2，鄧育武，田亞平，彭會紅

(1.衡陽師范學院資源環(huán)境與旅游管理系, 中國 衡陽 421002;2.湖南科技大學建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃學院，中國 湘潭 411201)

隨著城鎮(zhèn)化的加速、經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口的迅速膨脹，社會經(jīng)濟和環(huán)境之間的矛盾自20世紀以來日益凸顯，土地資源生態(tài)安全及土地的可持續(xù)利用和長遠發(fā)展問題被持續(xù)關注．南穎、John、曹新向、劉勇等從土地持續(xù)利用的角度，對區(qū)域土地生態(tài)安全進行了評價和研究[1-4]；吳冠岑對土地生態(tài)安全預警機制和方法進行了研究[5]；吳次芳對土地生態(tài)系統(tǒng)進行了研究[6]．但以城市化為驅(qū)動力的區(qū)域土地生態(tài)安全研究相對較少[7-8]，本文以湘潭市為例，探討城鎮(zhèn)化進程中該區(qū)域土地生態(tài)安全問題，旨在為當?shù)卣茖W、合理的利用土地提供政策性建議．

1 研究區(qū)域概況

湘潭位于湖南省的中部偏東地區(qū)，湘江中游地段地跨東經(jīng)111°58′～113°05′，北緯27°21′～28°05′．東西橫寬108 km，南北縱長81 km，總面積5 015 km2．2007年歲末，長株潭城市群由國務院批準為“資源節(jié)約型和環(huán)境友好型”社會綜合配套改革試驗區(qū)，為湖南省直轄市和全國甲類開放城市．全市北、西、南地勢高，中部、東部地勢低平，但地勢起伏較為和緩，近80%的面積在海拔150 m以下[9]．地貌類型多樣，山地、丘陵、崗地、平原、水面俱備．在全部土地總面積中，山地僅占土地總面積的12.12%；丘陵、崗地、平原將近占80% ．湘潭以氣候溫和，土地肥沃，物產(chǎn)豐富著稱，是全國重要的糧豬生產(chǎn)基地，又因盛產(chǎn)湘蓮而享有“中國湘蓮之鄉(xiāng)”之美譽．土地利用類型中以農(nóng)用地為主，建設用地次之，未利用地最少．農(nóng)用地又以林地、耕地為主；建設用地以城鎮(zhèn)村及工礦用地為主．

2 研究方法

2.1 評價指標體系的構(gòu)建

2.2 評價方法

2.2.1 數(shù)據(jù)來源 文中數(shù)據(jù)來源于《湖南統(tǒng)計年鑒》(2002～2011)、《湖南統(tǒng)計年報》(2002～2011)、《湘潭市國土資源局》、《湘潭市會計網(wǎng)》、《湘潭市環(huán)境保護局》、《湘潭市園林管理局》、中國知網(wǎng)全文數(shù)據(jù)庫、《湖南省“十二五”土地利用專項規(guī)劃》．

表1 城市化驅(qū)動力下土地生態(tài)安全評價指標體系建立

2.2.2 數(shù)據(jù)處理

(1)數(shù)據(jù)標準化

因各指標的正負取向以及單位、數(shù)量級等均不相同，比較時有必要對各指標數(shù)據(jù)進行標準化處理，效益型指標是指數(shù)值越大越好的指標，采用正向指標計算公式進行標準化處理；成本型指標是指數(shù)值越小越好的指標，采用負向指標計算公式進行標準化處理[7,11]．

馬來西亞實行可持續(xù)林業(yè)管理由來已久，已有一個多世紀的歷史?？沙掷m(xù)林業(yè)管理是管理和利用森林資源的明智之舉，既要滿足國家當下的需要，也要保障下一代人的需求。所以，每年每個州的砍伐額度由國家土地局審批。馬來西亞一直以來采用選伐管理體系(SMS)，以最經(jīng)濟的采伐優(yōu)化作業(yè)和林業(yè)發(fā)展最小的代價保障林業(yè)的可持續(xù)以及生物多樣性和生態(tài)環(huán)境的多樣性。

(2)數(shù)據(jù)的權(quán)重處理

目前，權(quán)重確定的方法較多,主要有層次分析法、循環(huán)評分法、經(jīng)驗估算法和特爾斐法等主觀賦權(quán)法，以及聚類分析法、熵值法、主成分分析法和因子分析法等客觀賦權(quán)法兩大類．本文采用熵權(quán)法對所選指標進行標準化、賦權(quán)重，最后綜合分析．熵權(quán)法是一種在綜合考慮各因素提供信息量的基礎上計算一個綜合指標的數(shù)學方法．主要根據(jù)各指標傳遞給決策者的信息量大小來確定權(quán)重，消除了人為因素的影響[7]．

(3)數(shù)據(jù)計算

式中：ESI為土地生態(tài)安全評價指數(shù)；Wi為第i個指標的權(quán)重；Rij為第j(j=1,…,n)年第i(i=1,…,m)指標的標準化后的數(shù)據(jù)．

2.2.3 土地生態(tài)安全評價標準及其等級的劃分 區(qū)域土地資源生態(tài)安全評價標準和等級的確定是生態(tài)安全評價的關鍵環(huán)節(jié)，標準和等級設置是否科學合理直接影響評價結(jié)果的正確性．本文參照國內(nèi)外綜合指數(shù)的分級方法和相關參考文獻將區(qū)域土地資源生態(tài)安全評價標準分為5個等級(表2)[7,12-14]．

表2 土地生態(tài)安全指數(shù)評價標準

通過無量綱化處理，結(jié)合熵權(quán)法確定各項指標權(quán)重并根據(jù)專家意見進行適當調(diào)整[15]，以各指標歸一化分值與對應的權(quán)重加權(quán)求和后計算得到土地資源生態(tài)安全壓力系統(tǒng)、狀態(tài)系統(tǒng)、響應系統(tǒng)的安全值及生態(tài)安全綜合指數(shù)(表3,圖1)．

表3 2002～2011年湘潭市土地生態(tài)安全指數(shù)變化表

圖1 2002～2011 年來湘潭土地生態(tài)安全變化趨勢圖Fig.1 The change trend of land ecological security of Xiangtan in 2002～2011

3 結(jié)果評價與原因分析

3.1 結(jié)果評價

由表3可以看出，2002～2011年，湘潭市的土地資源生態(tài)安全指數(shù)從0.340 982增加至0.759 683，整體上逐年上升，土地生態(tài)安全狀況有逐步變好的趨勢，但土地生態(tài)安全等級均在Ⅲ級(敏感級)以下，土地生態(tài)問題仍十分突出．其中，2002～2003年的安全指數(shù)分別低至0.340 982和0.351 816，2004～2009年雖然較前一階段稍有好轉(zhuǎn)，但這6年湘潭市的土地生態(tài)安全狀況幾乎停滯不前，使得湘潭市一直處于土地生態(tài)風險期．直至2010年，全市土地生態(tài)安全狀況才有了實質(zhì)性的改善，2011年首次躍入敏感期．縱向觀察，湘潭市土地生態(tài)壓力指數(shù)與土地生態(tài)狀態(tài)指數(shù)有一個共同的變化特征，都是先上升，從2005年開始逐步下降直至2011年，剛好在2002～2005年湘潭市土地生態(tài)響應指數(shù)極低，甚至遠遠小于0.1．壓力指數(shù)從2002年0.156 703較快地升高到2004年的0.272 744，為近9年的最高壓力指數(shù)值，隨后壓力指數(shù)以逐年增大的速度下降到2011年的0.088 227，這其中2008年相對前兩年有所升高，可能是冰雪等自然災害的影響所致．相應的狀態(tài)指數(shù)大體隨著壓力指數(shù)升降而發(fā)生變化，響應指數(shù)逐年數(shù)值增大．這些變化都可以從圖1看到，土地生態(tài)響應指數(shù)平緩上升，且速度越來越慢，土地生態(tài)壓力指數(shù)和土地生態(tài)狀態(tài)指數(shù)波動變化，大致呈“M”狀，且二者有交叉，最近10年湘潭市土地生態(tài)壓力指數(shù)高于土地生態(tài)狀態(tài)指數(shù)有2個時期，即2002年初至2005年中期以及2007年中期至2009年中期，其他兩段狀況相反．

3.2 原因分析

湘潭市2002年人口總數(shù)為280.47萬人，其中農(nóng)業(yè)人口總數(shù)為202.83萬人，城鎮(zhèn)人口為77.64萬人．2011年人口總數(shù)為289.98萬人，其中農(nóng)業(yè)人口總數(shù)為208.85萬人，城鎮(zhèn)人口總數(shù)為81.13萬人．從過去10年來看，湘潭市人口共增長9.51萬人，其中農(nóng)業(yè)人口增長6.02萬人，城鎮(zhèn)人口增長3.49萬人，湘潭市10年來人口城市化進程較慢．

在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面，湘潭市是一個工業(yè)發(fā)展起步早，種類齊全的城市，2007年被《福布斯》列為中國最適宜發(fā)展工業(yè)的城市之一．第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重：2002年為15.19%，2011 年為10.74%，下降了4.45%; 第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重：2002年為42.92%，2011年為55.86%，增長了12.94%; 第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重：2002 年為41.89%，2011年為33.40%，下降了8.49%; 說明了湘潭市目前仍然以第二產(chǎn)業(yè)為主，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)還不夠合理．早期無論是市民還是領導人都熱衷于經(jīng)濟建設，忽略了該市生態(tài)環(huán)境的脆弱性，甚至抱有“先污染后治理”的僥幸心理，一味追求GDP總量的上升，城市建設用地不斷擴大，人均耕地面積逐步減?。敃r正值國家計劃生育實施中前階段，人口尚未得到有效控制.人口持續(xù)增長和資源銳減的雙重壓力，造就了湘潭市土地生態(tài)安全長期處于較差狀態(tài)的事實，2002～2007年表現(xiàn)得尤為突出，加之政府部門并未高度重視，采取相關政策，此間土地生態(tài)響應指數(shù)相當?shù)停?/p>

在土地利用方面，城市建設用地面積2002年為278.77 km2，2011年為665.35 km2，增加了385.58 km2；耕地面積2002年為1.206 8×105hm2，2011年為0.783 2×105hm2，減少了0.423 6×105hm2；說明從2002年以來城市建設用地增長比較迅速，且占用的土地絕大多數(shù)都是城郊菜地或良田沃土．而且隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，在城市邊緣區(qū)越來越多的土地被占用，在城市化的進程中耕地、林地破壞較大．

2007年長株潭城市群被國家批準成為“兩型”社會綜合配套改革實驗區(qū)，湘潭市逐步將注意力從單純的生產(chǎn)建設轉(zhuǎn)移到“綠色”“生態(tài)”，走上了著眼于湘潭市長遠利益的發(fā)展道路．具體表現(xiàn)在政府越來越認識到農(nóng)村發(fā)展和城市發(fā)展同等重要，制定了惠農(nóng)、傾農(nóng)政策，努力保護好耕地，更加意識到城市綠化的重要性；加大教育的投資力度，大行“科教興國”之舉；著手湘江污染區(qū)的治理，試圖打造“東方萊茵河”；重視城鄉(xiāng)過渡地帶的發(fā)展，用地結(jié)構(gòu)根據(jù)距城區(qū)的距離遠近由城市型用地逐步向農(nóng)用型地轉(zhuǎn)變，空間結(jié)構(gòu)亦逐步優(yōu)化，生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展．以上種種舉措是造成湘潭地區(qū)土地生態(tài)綜合指標持續(xù)走高的直接原因．但從研究的10年數(shù)據(jù)可知第二產(chǎn)業(yè)的增長速度一直遙居榜首，說明該區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)存在不合理性，農(nóng)民收入水平不高，且受教育程度還相當有限，土地城市化進程遠快于人口城市化．

4 對策與建議

(1)統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展，科學制定城鄉(xiāng)規(guī)劃，優(yōu)化城鄉(xiāng)空間布局，積極穩(wěn)妥、扎實推進城鄉(xiāng)建設.避免造成人力、物力和財力的巨大浪費，突破城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)城鄉(xiāng)一體化發(fā)展．

(2)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展低碳經(jīng)濟．在保持地方特色農(nóng)業(yè)的前提下，大力打造集生產(chǎn)-加工-文化蘊含-觀光旅游為一體的生態(tài)農(nóng)業(yè)鏈，為湘潭的發(fā)展提供物質(zhì)基礎；抓住“兩型”社會化的契機，結(jié)合自身的資源優(yōu)勢和區(qū)位條件，招商引資，致力于提高第二產(chǎn)業(yè)的技術(shù)含量和加大環(huán)保產(chǎn)業(yè)的比重，大力發(fā)展低碳經(jīng)濟；充分利用湘潭市濃郁的文化氣息發(fā)展紅色旅游，并以旅游帶動休閑、娛樂等項目的發(fā)展，促進第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在全市GDP的比重逐步上升．

(3)協(xié)調(diào)好城市化進程與生態(tài)環(huán)境建設的關系．在城市化進程中一定要完善城鎮(zhèn)基礎設施的建設，還要健全環(huán)境保護規(guī)章制度，加強類似公眾參與、設立生態(tài)文化節(jié)、課堂教育等生態(tài)文化建設，以提高整個區(qū)域的社會綜合響應水平．

(4)城鄉(xiāng)土地集約利用，實現(xiàn)經(jīng)濟-社會-生態(tài)綜合效益最大化．合理調(diào)整用地結(jié)構(gòu)與布局，改革土地流轉(zhuǎn)方式，規(guī)范土地開發(fā)利用，提高土地利用率．如在城區(qū)，完善基礎設施建設，優(yōu)化投資環(huán)境與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，形成以大型骨干企業(yè)為中心的相關產(chǎn)業(yè)企業(yè)群，顯現(xiàn)規(guī)模效應，提高工業(yè)容積率與集聚度；在鄉(xiāng)村，使土地在區(qū)域土地利用合理性結(jié)構(gòu)條件下的產(chǎn)出和土地利用效益最大．

(5)加大教育、科研投資，為湘潭市的政治、經(jīng)濟、人口、資源環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展提供決策依據(jù)．首先，促進湘潭大學城的健康茁壯成長，以上帶下，興全民學習之風；其次，注意揚長避短，力求長沙、株洲抱團發(fā)展；最后，制定和完善環(huán)境保護的制度，建立完整的生態(tài)環(huán)境信息管理系統(tǒng)，嚴格執(zhí)法，加強管理，保障湘潭市得到健康持續(xù)的發(fā)展．

參考文獻：

[1] 南 穎，吉 喆，董葉輝，等.30年來圖們江跨國界地區(qū)土地利用/覆蓋動態(tài)變化研究[J].湖南師范大學自然科學學報， 2012，35(1)：82-89.

[2] ENGLISH J, TIFFEN M, MORTIMORE M. Land resource management in Machakos District, Kenya 1930—1990[M].Washington DC:World Bank Publications, 1994．

[3] 曹新向,郭志永,雒海潮.區(qū)域土地資源持續(xù)利用的生態(tài)安全研究[J].水土保持學報, 2004,18(2): 192-195．

[4] 劉 勇,劉友兆,徐 萍.區(qū)域土地資源生態(tài)安全評價[J].資源科學, 2004,26(3):69-75．

[5] 吳冠岑.區(qū)域土地生態(tài)安全預警研究[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學, 2008．

[6] 吳次芳,陳美球.土地生態(tài)系統(tǒng)的復雜性研究[J].應用生態(tài)學報, 2002,13(6):753-756．

[7] 李秀霞,張 希.基于熵權(quán)法的城市化進程中土地生態(tài)安全研究[J].干旱區(qū)資境, 2011,25(9):13-17.

[8] 姚光華，譚德軍，謝洪斌，等.重慶一小時經(jīng)濟圈耕地適宜性評價研究——以長壽湖地區(qū)為例[J].湖南科技大學學報：自然科學版， 2011，26(1)：68-73.

[9] 莫宏偉,李朝奎,林 劍,等. 湘潭市區(qū)土地生態(tài)價值及生態(tài)風險動態(tài)[J].熱帶地理, 2010,30(4):375-379.

[10] SCHNLZE C, FROSCH R A. Overview: measures of enviromental performance and ecosystem condition [M].Washington D C: National Academy Press,1999:79-86.

[11] 張鳳太,蘇維詞,周繼霞.基于熵權(quán)灰色關聯(lián)分析的城市生態(tài)安全評價[J].生態(tài)學雜志, 2008,27(7):1249-1254.

[12] 湯 潔,朱云峰,李昭陽.東北農(nóng)牧交錯帶土地生態(tài)環(huán)境安全指標體系的建立與綜合評價[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境, 2006,20(1):123．

[13] 胡光偉，毛德華，許 瀅，等.湖南省“3+5”城市群土地綜合承載力評價與提升對策[J].湖南師范大學自然科學學報， 2012，35(5)：90-94.

[14] 傅麗華，謝炳庚，張 曄.長株潭核心區(qū)土地利用生態(tài)風險多尺度調(diào)控決策[J].經(jīng)濟地理， 2012，32(7)：118-122.

[15] 程 鈺，任建蘭，崔 昊，等.基于熵權(quán)TOPSIS法和三維結(jié)構(gòu)下的區(qū)域發(fā)展模式——以山東省為例[J].經(jīng)濟地理， 2012，32(6)：27-31.