生態(tài)安全視角下的土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)

陳秋林　沈彥

摘要從生態(tài)安全角度，創(chuàng)新性地建立包含生態(tài)環(huán)境、景觀格局、社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境四大因素的土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，使環(huán)境影響評(píng)價(jià)體系更加全面。采用層次分析法和熵值法相結(jié)合的綜合確權(quán)法對(duì)指標(biāo)賦權(quán)，運(yùn)用改進(jìn)的綜合指數(shù)評(píng)價(jià)模型計(jì)算規(guī)劃前后的安全分值，定量探討土地整治規(guī)劃對(duì)生態(tài)環(huán)境的具體影響。以湖南省平江縣為例進(jìn)行實(shí)證分析，計(jì)算出全縣2020 年相對(duì) 2010 年的生態(tài)安全綜合指數(shù)為1.1204，土地整治規(guī)劃對(duì)環(huán)境的整體影響是正面的，在生態(tài)安全方面是切實(shí)可行的。

關(guān)鍵詞生態(tài)安全；土地整治規(guī)劃；環(huán)境影響評(píng)價(jià)；平江縣

中圖分類號(hào)F301.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2017）20-0169-03

AbstractTo make a more comprehensive environmental impact assessment system，index system of land reclamation planning environmental impact assessment were established creatively from the perspective of ecological security， including the four factors of ecological environment， landscape pattern， social environment， economic environment. Using analytic hierarchy process （AHP） and entropy value method of comprehensive right verification method for weighting， improved comprehensive index evaluation model was applied to estimate safety score before and after the planning， the specific influence of land renovation plan on the ecological environment was studied quantitatively. Based on an empirical analysis of Pingjiang County in Hunan Province， the calculated result showed that ecological security composite index of the county in 2020 comparing 2010 was 1.120 4， land reclamation planning overall impact to the environment was positive， it was feasible from the aspects of ecological security.

Key wordsEcological security；Land reclamation planning； Environmental impact assessment；Pingjiang County

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與資源的日益匱乏是當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展過(guò)程中的主要矛盾[1]。隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程的加快推進(jìn)，建設(shè)用地的需求量也逐漸加大，導(dǎo)致耕地保護(hù)任務(wù)日趨加重。根據(jù)目前我國(guó)人多地少、耕地質(zhì)量較差、利用效率低下和后備資源匱乏的現(xiàn)狀，土地整治規(guī)劃顯得尤為關(guān)鍵。2010年6月，國(guó)土資源部正式啟動(dòng)了新一輪《全國(guó)土地整治規(guī)劃（2011—2020年）》修編工作。土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)是土地整治規(guī)劃的重要組成部分，目的在于從源頭上控制土地整治規(guī)劃可能引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，是提高土地整治規(guī)劃科學(xué)性的有效手段之一。土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)是對(duì)規(guī)劃方案實(shí)施可能產(chǎn)生的各種環(huán)境問(wèn)題做前后對(duì)比分析和預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)，并在評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上從生態(tài)安全角度出發(fā)，給出規(guī)劃的修改意見(jiàn)和完善方案，最后對(duì)土地整治規(guī)劃實(shí)施帶來(lái)的不良生態(tài)影響提出消除或減緩措施[2-3]。

目前，國(guó)家相關(guān)政策要求在土地整治活動(dòng)中注重環(huán)境保護(hù)，眾多學(xué)者開(kāi)展了我國(guó)土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究工作，雖取得了一定的進(jìn)展，但國(guó)土資源管理部門并未出臺(tái)土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，導(dǎo)致在評(píng)價(jià)理論、方法等方面存在不同意見(jiàn)，也沒(méi)有比較成熟的先例，難以真正滿足科學(xué)開(kāi)展新一輪土地整治規(guī)劃工作的需要。該研究在吸收學(xué)者相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選評(píng)價(jià)方法和模型，并結(jié)合 GIS 軟件進(jìn)行空間分析，定性和定量地對(duì)土地整治規(guī)劃造成的生態(tài)的環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1研究對(duì)象和數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1研究區(qū)概況

選取湖南省平江縣作為研究區(qū)。平江縣縣城位于湘、鄂、贛三省交界處，地處濕潤(rùn)的大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，屬中亞熱帶向北亞熱帶過(guò)度氣候帶，地勢(shì)東北部和東南部高，西南部低，相對(duì)高差達(dá)1 500 m，地貌類型多樣，以山地和丘陵為主，域內(nèi)河網(wǎng)密布，土地總面積為411 442.99 hm2。按 2013 年 2 月 1 日正式開(kāi)始實(shí)施的《縣級(jí)土地整治規(guī)劃編制規(guī)程》（TD/T 1035—2013）的地類劃分方法，平江縣土地類型齊全，利用現(xiàn)狀特征明顯，適宜作為土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究對(duì)象。

1.2數(shù)據(jù)來(lái)源

文中涉及的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于平江縣各年度統(tǒng)計(jì)年鑒、土地變更資料、《平江縣土地整治規(guī)劃（2011—2020 年）》《平江縣土地利用總體規(guī)劃（2006—2020年）》（2015年修訂版）等。

2研究方法

2.1指標(biāo)體系

為保證對(duì)規(guī)劃環(huán)境影響的客觀性和科學(xué)性，在系統(tǒng)總結(jié)有關(guān)學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充生態(tài)服務(wù)價(jià)值和景觀格局兩項(xiàng)因素，構(gòu)建以下指標(biāo)體系：4個(gè)一級(jí)指標(biāo)（A）包括生態(tài)環(huán)境（A1）、景觀格局（A2）、社會(huì)環(huán)境（A3）、經(jīng)濟(jì)環(huán)境（A4）， 15個(gè)二級(jí)指標(biāo)（B）包括全縣生態(tài)服務(wù)價(jià)值（B1）、全縣綠當(dāng)量（B2）、人均耕地面積（B3）、全縣生態(tài)承載力（B4）、森林覆蓋率（B5）、生態(tài)用地比例（B6）、Shannon多樣性指數(shù)（B7）、蔓延度指數(shù)（B8）、聚集度指數(shù)（B9）、總?cè)丝跀?shù)（B10）、 城市化率（B11）、 人口增長(zhǎng)率（B12）、農(nóng)民人均純收入（B13）、農(nóng)林牧漁產(chǎn)值（B14）、糧食產(chǎn)量（B15），對(duì)土地整治規(guī)劃造成的環(huán)境影響進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中生態(tài)環(huán)境因素層生態(tài)服務(wù)價(jià)值、綠當(dāng)量、生態(tài)承載力計(jì)算比較復(fù)雜。根據(jù)謝高地等[4]對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的測(cè)算方法，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值=∑（地類面積×單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值）；綠當(dāng)量計(jì)算則根據(jù)劉艷芳等[5]對(duì)綠當(dāng)量的計(jì)算方法，將各土地利用類型綠當(dāng)量相對(duì)林地折算比例，綠當(dāng)量=∑（地類面積×綠當(dāng)量折合比例）/區(qū)域土地總面積；生態(tài)承載力計(jì)算采用Wackernagel[1]提出的均衡因子和產(chǎn)量因子理論，每種土地利用類型均衡因子和產(chǎn)量因子都有相應(yīng)的數(shù)值，生態(tài)承載力=∑（地類面積×均衡因子×產(chǎn)量因子）。

景觀格局因素層是當(dāng)前用于研究景觀組成結(jié)構(gòu)和空間布局利好程度的主流定量分析指標(biāo)。Shannon 多樣性指數(shù)主要是分析土地利用類型的多元化和均衡化分布程度；蔓延度指數(shù)則反映各地類圖斑當(dāng)前和今后的分布情況；聚集度指數(shù)分析不同地類圖斑的排布規(guī)律和聚集程度。通過(guò)分析平江縣土地利用年度變更數(shù)據(jù)和土地整治規(guī)劃數(shù)據(jù)，利用 Arc Gis 和 Frag Stats 計(jì)算 Shannon 多樣性指數(shù)、蔓延度指數(shù)和聚集度指數(shù)3個(gè)指標(biāo)。

2.2指標(biāo)權(quán)重

為了體現(xiàn)權(quán)重賦值的科學(xué)性和層次性，采取AHP 層次分析法和熵值法相結(jié)合的方式對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行綜合權(quán)重賦值。層次分析法具有主觀能動(dòng)性，熵值法能體現(xiàn)客觀科學(xué)性。

2.2.1層次分析法。

該方法采用 AHP 軟件計(jì)算分析來(lái)確定各指標(biāo)因子的權(quán)重。構(gòu)造判斷矩陣，對(duì)同一層次的要素基于一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行兩兩比較，確定相對(duì)重要程度，通過(guò)判斷比較，得出判斷矩陣并計(jì)算其相對(duì)權(quán)重，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)（表1）。

一致性檢驗(yàn)結(jié)果為，CI=0.016，RI=0.900，CR=CI/RI=0.018<0.1，通過(guò)檢驗(yàn)。再依次建立因子層判斷矩陣，并逐次進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。最終輸出層次總排序，得出的權(quán)重向量為W=（0.122，0.114，0.075，0.047，0.059，0.036，0.126，0.085，0.073，0.039，0.044，0.042，0.055，0.044，0.039）。

2.2.2熵值法。

該方法是利用評(píng)價(jià)指標(biāo)固有信息，通過(guò)數(shù)學(xué)方法來(lái)客觀判斷指標(biāo)的效用價(jià)值，如某一指標(biāo)的波動(dòng)幅度越大，包含的信息量就越大，則該指標(biāo)在評(píng)價(jià)體系中所占的比例和作用就越大，權(quán)重就相對(duì)越大。通過(guò)熵值法分析2010—2015 年6年的指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得出權(quán)重W（S）=（0.097，0.065，0.065，0.032，0.065，0.032，0.128，0.085，0.074，0.097，0.032，0.032，0.065，0.097，0.032）。

2.2.3綜合確權(quán)法。

根據(jù)以上2種確權(quán)方法，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合性確權(quán)，從而得到：

Wj=Wj（AHP）Wj（s）/Wj（AHP）Wj（s）（1）

式（1）中， Wj（AHP）、Wj（S）分別是j指標(biāo)根據(jù)層次分析法、熵權(quán)法得出的權(quán)重，而Wj是其綜合權(quán)重。

2.3生態(tài)安全評(píng)價(jià)方法

表1中的每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)都是基于不同的視角，來(lái)反映土地整治規(guī)劃實(shí)施對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響狀況。通過(guò)對(duì)所有指標(biāo)進(jìn)行全面分析，計(jì)算得出綜合指數(shù)，從而判定其對(duì)環(huán)境的綜合影響。

2.3.1

單因子評(píng)價(jià)指數(shù)模型。單因子評(píng)價(jià)指數(shù)表示某一單個(gè)因子的生態(tài)安全指數(shù)分值，它是一個(gè)相對(duì)指數(shù)分值，通常是與基準(zhǔn)值的比值，表示為：

ESIi=Ci/Si（2）

式（2）中， ESIi、Ci分別表示第 i 種因子的生態(tài)安全指數(shù)分值、現(xiàn)狀值或規(guī)劃值，而Si是其評(píng)價(jià)基準(zhǔn)值。

目前通用的方法是以規(guī)劃項(xiàng)目建設(shè)的基本底值作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，將各種因素因子指標(biāo)對(duì)土地利用安全的影響方向分為正向指標(biāo)和逆向指標(biāo)，其中正指標(biāo)以規(guī)劃基期數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)值，逆向指標(biāo)以規(guī)劃期末數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)值。

2.3.2多因素綜合指數(shù)評(píng)價(jià)模型。

土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)的客觀性和科學(xué)性體現(xiàn)在對(duì)整個(gè)規(guī)劃區(qū)的環(huán)境影響進(jìn)行全局綜合性評(píng)價(jià)。該模型是通過(guò)對(duì)所有的因子影響指數(shù)加權(quán)求和，根據(jù)得到的生態(tài)安全綜合指數(shù)值所處的安全等級(jí)，來(lái)確定區(qū)域環(huán)境影響狀況。

多因素綜合指數(shù)的計(jì)算公式為：

ESI=ni=1ESIi×Wi（3）

式（3）中， ESI表示生態(tài)安全綜合指數(shù)總分值，其值在 0～1 之間；ESIi表示第 i 種因子的生態(tài)安全指數(shù)分值；Wi表示第 i 種因子的權(quán)重。

根據(jù)多因素綜合指數(shù)評(píng)價(jià)模型計(jì)算出生態(tài)安全指數(shù)總分值后，根據(jù)相關(guān)的研究成果[6-7]，按ESI值大小將生態(tài)安全等級(jí)劃分如下：ESI<0.7不安全，0.7≤ESI≤0.9欠安全，0.91.3安全。

3結(jié)果與分析

3.1生態(tài)安全總分值計(jì)算

根據(jù)層次分析法得出的權(quán)重和熵權(quán)法得出的權(quán)重，進(jìn)行綜合加權(quán)，得到綜合權(quán)重為W=（0.114，0.087，0.072，0.045，0.062，0.034，0.131，0.085，0.074，0.061，0.038，0.037，0.060，0.065，0.035）。將土地整治規(guī)劃基期年2010年和2020年的各因子指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，單因子分值見(jiàn)表2。

3.2環(huán)境影響評(píng)價(jià)結(jié)果分析

從表2可以看出，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中15 個(gè)因子共有 9 個(gè)指標(biāo)的生態(tài)安全指數(shù)在向積極方向轉(zhuǎn)變，包括 8 個(gè)正向指標(biāo)和 1 個(gè)逆向指標(biāo)，其中森林覆蓋率、城鎮(zhèn)化率、農(nóng)民人均純收入和農(nóng)林牧漁產(chǎn)值等指標(biāo)改善明顯，其他指標(biāo)也有不同程度地改善。而全縣綠當(dāng)量、人均耕地面積、生態(tài)承載力、生態(tài)用地比例、聚集度指數(shù)和人口增長(zhǎng)率6個(gè)指標(biāo)呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。

根據(jù)公式（2）計(jì)算出平江縣土地整治規(guī)劃環(huán)境影響生態(tài)安全綜合指數(shù)為1.120 4，參照土地生態(tài)安全等級(jí)劃分，屬于較安全等級(jí)。

從總體上看，說(shuō)明規(guī)劃從生態(tài)安全角度是切實(shí)可行的，改善了全縣的生態(tài)環(huán)境，優(yōu)化了景觀格局，促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。具體來(lái)說(shuō)，生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量增長(zhǎng)了 2.10%，森林覆蓋率上升19.77%。根據(jù)景觀格局指數(shù)的提高，說(shuō)明農(nóng)村生活生產(chǎn)環(huán)境明顯改善。社會(huì)環(huán)境影響顯著，人口增長(zhǎng)速度放緩，城鎮(zhèn)化率逐年提高。經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響較大，土地整治最大受益者農(nóng)民的收入逐年增加，糧食安全得到保障。

4結(jié)論

（1）在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地引入生態(tài)服務(wù)價(jià)值和景觀格局因素，將考核范圍擴(kuò)大到空間層面，建立了一套包含生態(tài)環(huán)境、景觀格局、社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境四大因素的全新土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用層次分析法和熵值法主客觀相結(jié)合的綜合確權(quán)方法，使土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)更加科學(xué)。

（2）實(shí)證分析結(jié)果顯示，平江縣 2020 年的生態(tài)安全綜合指數(shù)為 1.120 4，明顯優(yōu)于 2010 年的現(xiàn)狀值，說(shuō)明土地整治規(guī)劃對(duì)環(huán)境的整體影響是正面的，該規(guī)劃從生態(tài)安全方面來(lái)看是切實(shí)可行的。同時(shí)也應(yīng)注意，某些指標(biāo)如全區(qū)綠當(dāng)量、人均耕地面積、全區(qū)生態(tài)承載力和聚集度指數(shù)等呈下降趨勢(shì)，在規(guī)劃的調(diào)整過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注這些可能被忽視的指標(biāo)，在生態(tài)環(huán)境允許的范圍內(nèi)，使得各項(xiàng)指標(biāo)盡可能保持均衡。

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