區(qū)域土地勢能與土地利用研究

王玉英，楊 柳，郝仕龍

(1．南召縣水土保持科學(xué)試驗(yàn)站，河南南召474650；2．南陽市水土保持監(jiān)督監(jiān)測站，河南南陽473000；3．華北水利水電大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，河南鄭州450045)

土地勢能來源于物理學(xué)中勢能的定義。“勢能”的物理學(xué)定義是：勢能亦稱位能，是物質(zhì)系統(tǒng)各部分之間相互作用而存在的能量［1］470，勢能屬于相互作用的系統(tǒng)。勢能的量值只具有相對(duì)意義，而勢能差具有絕對(duì)意義。借助物理學(xué)的概念，把區(qū)域土地作為一個(gè)系統(tǒng)，當(dāng)某一區(qū)域土地相對(duì)于其它區(qū)域土地在地理位置、環(huán)境質(zhì)量和土地質(zhì)量等方面所顯示出發(fā)展的綜合優(yōu)勢即是該區(qū)域在土地系統(tǒng)中的土地勢能［2］(見圖1)。

圖1 土地勢能的基本構(gòu)架

一、區(qū)域土地勢能體系

區(qū)域土地勢能體系是指對(duì)區(qū)域土地勢能有直接或間接影響的相關(guān)因素體系，主要包括土地自身的質(zhì)量因素、土地的環(huán)境因素及土地區(qū)位條件因素。

(一)土地質(zhì)量勢能

土地質(zhì)量勢能是指土地質(zhì)量對(duì)區(qū)域土地利用方向和土地特征的影響力，土地質(zhì)量勢能作為土地勢能的一個(gè)分支，其勢能的高低直接影響土地勢能的大小。因此土地質(zhì)量勢能的評(píng)價(jià)需要針對(duì)某一種土地利用功能與類型來進(jìn)行，對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說，土地質(zhì)量勢能的高低直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益，土地質(zhì)量勢能主要體現(xiàn)在土地的生產(chǎn)功能上，其質(zhì)量指標(biāo)主要與土壤質(zhì)地、排澇能力、灌溉能力、土壤水分條件等因素有關(guān)。

(二)土地環(huán)境勢能

環(huán)境是指某個(gè)主體的外圍［3］3，土地環(huán)境勢能是指土地外圍環(huán)境對(duì)于土地利用的影響力，土地環(huán)境主要包括土地的自然環(huán)境和人文環(huán)境兩方面。

1．自然環(huán)境

土地是人類賴以生存的基本環(huán)境要素。合理地利用土地，不僅可以使地力常新，而且可以保持良好的環(huán)境質(zhì)量。但是對(duì)土地的過度開墾和投入，在對(duì)土地本身質(zhì)量造成不良影響的同時(shí)對(duì)環(huán)境質(zhì)量也產(chǎn)生了很大的沖擊。必須正視我國土地利用已經(jīng)給土地和環(huán)境質(zhì)量造成的沖擊及其嚴(yán)峻的發(fā)展趨勢，加強(qiáng)科學(xué)研究，盡早制訂政策、建立法規(guī)，發(fā)展污染土地的修復(fù)技術(shù)，在滿足不斷增加的糧食和其它農(nóng)副產(chǎn)品需求量的同時(shí)，改善土地圈物質(zhì)循環(huán)與環(huán)境質(zhì)量。

2．人文環(huán)境

人文環(huán)境是影響土地自然環(huán)境變化最主要的因素，人文環(huán)境對(duì)土地環(huán)境的影響主要通過人口變化、貧富狀況、技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)增長、政治經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以及觀念與價(jià)值等因素來體現(xiàn)。近年來，隨著全球變化研究的深入，人們認(rèn)識(shí)到土地利用和土地覆蓋變化(land use/land cover change，LUCC)是造成全球變化的重要原因［4］，因此，PAT變量(人口、富裕程度和技術(shù))與土地利用、環(huán)境變化具有非常強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)上的伴隨關(guān)系。

人類在改變自然界的同時(shí)，也創(chuàng)造了燦爛的文化，人文環(huán)境反映了一個(gè)地區(qū)特別是城市的歷史積淀和文化傳統(tǒng)。西班牙巴塞羅納市前市長有一句名言“城市就是文化，文化就是城市”。我國是一個(gè)歷史悠久，人文環(huán)境資源非常豐富的國家，合理開發(fā)與利用人文環(huán)境資源將有助于促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與土地勢能的提高。

(三)土地區(qū)位勢能

“區(qū)位”，是地理學(xué)的重要概念，區(qū)位研究始于17－18世紀(jì)的政治經(jīng)濟(jì)學(xué)［4］，經(jīng)濟(jì)學(xué)家通常認(rèn)為區(qū)位就是某事物占據(jù)的場所。區(qū)位理論引入地理學(xué)后，地理學(xué)家把區(qū)位理解為空間的概念，認(rèn)為區(qū)位是“地點(diǎn)概念最終表現(xiàn)為空間諸關(guān)系的濃縮”［5］340。土地的區(qū)位勢能是指一個(gè)地區(qū)的位置與其他地區(qū)相比較的優(yōu)勢。

區(qū)位勢能直接影響到某些優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和具有競爭力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的形成。2002年，上海電子信息產(chǎn)品制造業(yè)、汽車制造業(yè)、石油化工及精細(xì)化工制造業(yè)、精品鋼材制造業(yè)、成套設(shè)備制造業(yè)和生物醫(yī)藥制造業(yè)等六大支柱工業(yè)呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長態(tài)勢，成為推動(dòng)相關(guān)工業(yè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域快速增長的強(qiáng)大動(dòng)力。自然地理意義上的地理位置及其所形成的區(qū)位勢能在特定的條件下促使其獲得了政策的優(yōu)勢。東部沿海的地理位置和區(qū)位條件優(yōu)于中、西部，國家曾把這一地帶作為優(yōu)先發(fā)展地區(qū)，給予了許多優(yōu)惠的政策。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、投資優(yōu)勢、政策優(yōu)勢等導(dǎo)致的勢能差異是次生的，區(qū)位條件、地理位置和交通條件產(chǎn)生的勢能值差異是根本的，例如美國的紐約市由于具有美國東海岸最佳的區(qū)位優(yōu)勢，因而迅速長大，周邊的城市，像紐黑文、哈特福等，盡管其歷史比紐約還要古老，但卻無法再發(fā)展。我國西部地區(qū)面積占國土總面積的56%，資源特別豐富，但由于地理區(qū)位、自然條件、社會(huì)歷史等諸多因素，西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)雖然也在發(fā)展，相對(duì)東部地區(qū)而言，目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平還比較低。

二、土地勢能的轉(zhuǎn)化

土地勢能的基礎(chǔ)是土地利用，離開土地利用談土地勢能就沒有意義。土地勢能的高低反映了土地利用的潛在價(jià)值。土地利用的過程就是土地以一種功能利用方式來實(shí)現(xiàn)土地勢能的轉(zhuǎn)化過程。土地勢能遵循能量守衡定律，并且可以轉(zhuǎn)化。土地勢能可由勢能指數(shù)來表示，勢能指數(shù)是質(zhì)量、環(huán)境及區(qū)位三大要素的乘積，而質(zhì)量、環(huán)境及區(qū)位又分別為各不同因子的函數(shù)：

其中：LE為土地的勢能指數(shù)，QE為土地的質(zhì)量指數(shù)，CE為土地的環(huán)境指數(shù)，RE為土地的區(qū)位指數(shù)。

土地的質(zhì)量指數(shù)與土壤肥力因子、地形因子、水分因子等有關(guān)系，土地的環(huán)境指數(shù)與人文環(huán)境因子及自然環(huán)境因子有關(guān)系，土地的區(qū)位指數(shù)主要受投資因子、位置因子及結(jié)構(gòu)因子的影響。土地功能的充分發(fā)揮是以土地勢能為基礎(chǔ)，結(jié)合一定的管理、技術(shù)、政策條件，采用合理的利用方式來實(shí)現(xiàn)土地勢能的轉(zhuǎn)化，土地勢能轉(zhuǎn)化的動(dòng)力來自于自然及社會(huì)兩方面。

三、土地勢能、比較優(yōu)勢與土地利用

比較優(yōu)勢理論又稱比較成本理論。由英國古典經(jīng)濟(jì)學(xué)家大衛(wèi)·李嘉圖(David Ricardo)于1817年在其《政治經(jīng)濟(jì)學(xué)及賦稅原理》一書中提出［6］2。這一理論主張以各國生產(chǎn)成本的相對(duì)差異為基礎(chǔ)進(jìn)行國際專業(yè)化分工，并通過自由貿(mào)易獲得利益［7］567，比較優(yōu)勢理論不僅適用于世界各國，也適用于一國之內(nèi)的個(gè)人或廠商［8］238。

土地勢能的差異是不同區(qū)位土地利用產(chǎn)生比較優(yōu)勢的基礎(chǔ)，土地勢能與土地利用比較優(yōu)勢成正相關(guān)關(guān)系(見圖2)，不同區(qū)位間的土地因其自然稟賦、生產(chǎn)要素、區(qū)位、制度等因素的差異造成了土地利用在經(jīng)濟(jì)效益及產(chǎn)品市場競爭力方面的差異。從而形成了不同區(qū)位間土地利用的比較優(yōu)勢，通過比較優(yōu)勢來優(yōu)化土地利用，提高土地利用的經(jīng)濟(jì)效益及農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力與競爭優(yōu)勢。

圖2 土地勢能、比較優(yōu)勢與土地利用

通過不同區(qū)位間土地勢能的差異分析，可以確定不同區(qū)位間土地利用的比較優(yōu)勢，通過比較優(yōu)勢來確定土地利用方式，就能把土地勢能轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，加速當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。因此不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵是要找到自己的勢能位。

四、結(jié)論

勢能是一個(gè)相對(duì)的概念，土地勢能是區(qū)域勢能的一種特殊表現(xiàn)形式，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極其重要的影響。本文對(duì)土地勢能的設(shè)計(jì)只是一個(gè)初步的框架，上述函數(shù)也只是初步概念，至于質(zhì)量、環(huán)境、區(qū)位如何計(jì)算還需要深入研究，土地勢能涉及自然地理和人文地理領(lǐng)域，系統(tǒng)地辨析土地勢能所涉及的諸多因子，將為地區(qū)土地合理利用提供理論依據(jù)。土地勢能的研究涉及到自然和人文兩大學(xué)科，屬于跨學(xué)科的研究，今后應(yīng)予以加強(qiáng)。

［1］《辭?！肪庉嫿M．辭海(縮印本)［Z］．上海：辭書出版社，1979．

［2］楊勤業(yè)，吳紹洪，陸大道．區(qū)域發(fā)展中地理勢能的初步研究［J］．經(jīng)濟(jì)地理，2003(4)：441－444．

［3］王錚，鄧悅，葛昭攀，等．理論經(jīng)濟(jì)地理學(xué)［M］．北京：科學(xué)出版社，2003．

［4］擺萬奇，趙士洞．土地利用和土地覆蓋變化研究模型綜述［J］．自然資源學(xué)報(bào)，1997(12)：169 －175．

［5］中國大百科全書總編輯委員會(huì)(地理學(xué))編輯委員會(huì)．中國大百科全書(地理卷)［Z］．北京，上海：中國大百科全書出版社，1990．

［6］劉繼生，張文奎，張文忠．區(qū)位論［M］．南京：江蘇教育出版社，1994．

［7］凱斯，費(fèi)爾．經(jīng)濟(jì)學(xué)原理(下)［M］．郭建表，張力煒，姚開建，等，譯．北京：中國人民大學(xué)出版社，1994．

［8］胡代光，高鴻業(yè)．現(xiàn)代西方經(jīng)濟(jì)學(xué)詞典［Z］．北京：中國社會(huì)科學(xué)出版社，1996．