云南喀斯特山區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)用地開發(fā)適宜性及分區(qū)

趙筱青, 普軍偉,2, 饒 輝, 李思楠, 盧飛飛, 顧澤賢

(1.云南大學(xué) 資源環(huán)境與地球科學(xué)學(xué)院, 昆明 650500; 2.云南大學(xué) 國際河流與生態(tài)安全研究院,昆明 650500; 3.云南高陽科技有限公司, 昆明 650100; 4.云南怒江傈僳族自治州 林業(yè)局, 云南 瀘水 673100)

隨著人口不斷增加，世界各地都面臨著如何平衡城鄉(xiāng)發(fā)展與資源環(huán)境的問題[1]。黨的十九大報(bào)告提出了“山水林田湖草生命共同體”的系統(tǒng)觀和生命觀思想，“綠色發(fā)展”成為新時(shí)代我國土地資源保護(hù)與開發(fā)的主題。而目前土地資源不足已成為制約中國可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一，西南山區(qū)尤為突出[2]。山區(qū)固有的生態(tài)環(huán)境脆弱性和資源利用不合理性，極易導(dǎo)致人地關(guān)系不協(xié)調(diào)，造成水土流失和生態(tài)退化，甚至釀成嚴(yán)重災(zāi)害[3]。尤其在喀斯特山區(qū)，人類活動(dòng)和自然因素的雙重影響導(dǎo)致地表植被遭到破壞，城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)與生態(tài)保護(hù)、農(nóng)業(yè)保障的矛盾突出，需在多方面綜合協(xié)調(diào)的情況下進(jìn)行建設(shè)開發(fā)[4-5]。

要滿足人類活動(dòng)的需求，城鄉(xiāng)建設(shè)用地空間必然不斷擴(kuò)張。土地利用適宜性評(píng)價(jià)的目的就是根據(jù)人類的需求和意愿確定合理的土地利用空間格局[6]，建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)是土地資源優(yōu)化的重要基礎(chǔ)。目前建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)的研究大多集中于平原地區(qū)[7-9]，對(duì)山區(qū)研究較少[10-11]，特別對(duì)生態(tài)環(huán)境脆弱的云南喀斯特山區(qū)的研究鮮有見到，所以有必要充實(shí)對(duì)云南喀斯特山區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)的科學(xué)認(rèn)知。適宜性評(píng)價(jià)的方法主要有結(jié)合GIS技術(shù)[12]的多指標(biāo)決策[13]、模糊綜合評(píng)價(jià)[14]、遺傳算法[15]和元胞自動(dòng)機(jī)[16]等，這些“模型測(cè)算”方法雖然對(duì)平原地區(qū)應(yīng)用性較強(qiáng)，但云南喀斯特山區(qū)情況復(fù)雜，許多關(guān)鍵因素會(huì)直接阻礙建設(shè)開發(fā)，而這些方法往往會(huì)忽略這種情況，所以有必要用更嚴(yán)格的“一票否決制”來確定適宜建設(shè)開發(fā)的區(qū)域。

因此，為了在城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)的同時(shí)保護(hù)優(yōu)質(zhì)耕地和生態(tài)用地，本研究以城鄉(xiāng)建設(shè)用地合理開發(fā)、人與環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展為目的，分析影響喀斯特山區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)的重要因子并構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以云南典型喀斯特山區(qū)廣南縣為例進(jìn)行城鄉(xiāng)建設(shè)用地開發(fā)適宜性和分區(qū)研究，對(duì)喀斯特山區(qū)合理利用土地資源、保護(hù)區(qū)域糧食和生態(tài)安全具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

廣南縣位于云南省東南部(104°31′—105°39′E，23°29′—24°28′N)，總面積773 009.86 hm2，是云南通往廣東、廣西的交通要道(圖1)?？h域內(nèi)地勢(shì)由西南向東北呈階梯狀傾斜，海拔在420～2 035 m，地貌類型復(fù)雜多樣，山區(qū)、半山區(qū)占全縣總面積的94.7%；其活動(dòng)斷層多向褶皺軸部發(fā)育，山區(qū)地形、巖溶地貌和雨季集中導(dǎo)致各種災(zāi)害頻發(fā)，已有災(zāi)害點(diǎn)和隱患點(diǎn)達(dá)上百處。廣南縣屬于滇桂黔石漠化連片地區(qū)，巖溶地貌廣布，占縣域總面積的四分之三，石漠化狀況嚴(yán)重，承災(zāi)能力較差，是以農(nóng)業(yè)為主的典型喀斯特邊疆少數(shù)民族地區(qū)；2008年以來國家加大石漠化治理力度，但是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)、生態(tài)環(huán)境脆弱、耕地質(zhì)量較差且后備資源缺乏，仍在一定程度上限制了區(qū)域的發(fā)展。

廣南縣境內(nèi)有銻、鉛、鋅、磷、金等24個(gè)金屬和非金屬礦種，儲(chǔ)量豐富且礦區(qū)較多，礦業(yè)是廣南縣的支柱產(chǎn)業(yè)。在積極融入“一帶一路”建設(shè)、主動(dòng)參與長江經(jīng)濟(jì)帶和昆明-南寧-北部灣經(jīng)濟(jì)走廊建設(shè)的戰(zhàn)略部署下，廣南縣形成了以建制鎮(zhèn)為中心的快速城鎮(zhèn)化發(fā)展，并建有鐵路、高速公路、國道、省道、縣道及鄉(xiāng)道等多級(jí)交通網(wǎng)絡(luò)；經(jīng)濟(jì)增長進(jìn)入快車道，2017年GDP突破百億大關(guān)，達(dá)到109.54億元。但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，資源利用逐漸緊張，城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)與生態(tài)、糧食保護(hù)的矛盾仍然存在。

圖1 研究區(qū)區(qū)位

1.2 指標(biāo)選擇與數(shù)據(jù)說明

土地適宜性評(píng)價(jià)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一是合理選取參評(píng)因子[17]。本研究參考《省級(jí)國土規(guī)劃編制要點(diǎn)》和已有相關(guān)研究[18-19]的指標(biāo)框架，從自然地理、生命安全、生態(tài)安全、糧食安全和區(qū)位資源5個(gè)方面構(gòu)建城鄉(xiāng)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并將影響喀斯特山區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)的因子分為兩類：限制因子和支撐因子(表1)。

限制因子是決定區(qū)域可開發(fā)土地范圍的基礎(chǔ)，其將人類活動(dòng)限制在某個(gè)特定的區(qū)域范圍內(nèi)，可反映城鄉(xiāng)發(fā)展建設(shè)過程中人類開發(fā)自然環(huán)境的能力，主要包括自然地理、生命安全、糧食安全和生態(tài)安全4個(gè)方面：

(1) 自然地理。地形地貌條件是大多建設(shè)用地適宜性研究中考慮的自然地理因子，主要包括海拔和坡度等[20-21]。作為云貴高原的一部分，云南省平均海拔比平原地區(qū)高，但只要在人類宜居范圍內(nèi)，高海拔壩區(qū)仍可進(jìn)行建設(shè)開發(fā)，因此海拔并非限制高原山區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)的重要因子[22]；坡度則是限制山區(qū)城鄉(xiāng)發(fā)展的主要因子，陡坡區(qū)域在建設(shè)過程中不僅投資成本高，且穩(wěn)定程度低，潛在危險(xiǎn)大[23]。因此選用坡度作為自然地理方面的限制因子。

(2) 生命安全。山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害以滑坡、崩塌和泥石流為主，是影響山區(qū)人民群眾生產(chǎn)生活和人生安全的重要因子[24]；斷層活動(dòng)加劇時(shí)可能會(huì)引發(fā)地震，其影響區(qū)是地震災(zāi)害頻發(fā)的潛在區(qū)域[25]；巖溶塌陷會(huì)造成地面變形，易使建筑物產(chǎn)生不均勻沉降，伴隨污水回灌也會(huì)造成地下水污染，因此土地開發(fā)利用時(shí)所需投資成本較大，同時(shí)人類活動(dòng)還可能對(duì)巖溶侵蝕起到促進(jìn)作用，影響土地利用的可持續(xù)發(fā)展[26-27]；礦山占用導(dǎo)致的塌陷地和廢棄地等由于凹凸不平且終年積水，難以利用，不宜人類活動(dòng)[28-29]。因此選用地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)、活動(dòng)斷層影響區(qū)、巖溶塌陷易發(fā)區(qū)和礦山占用地4個(gè)指標(biāo)作為生命安全方面的限制因子。

(3) 生態(tài)安全。生態(tài)保護(hù)紅線作為生態(tài)環(huán)境安全的底線，是促進(jìn)人口資源環(huán)境相均衡、經(jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)效益相統(tǒng)一的重要標(biāo)準(zhǔn)，具有強(qiáng)制約束性，應(yīng)避免紅線內(nèi)區(qū)域被其他用地占用[30]；同時(shí)，生態(tài)保護(hù)紅線并未包括各生態(tài)用地的所有區(qū)域，而在“節(jié)約用地”的背景下，有必要限制對(duì)水域、沼澤、林地和草地等生態(tài)用地的建設(shè)開發(fā)[31]。因此，選取生態(tài)保護(hù)紅線和需保護(hù)的生態(tài)用地2個(gè)方面作為生態(tài)安全方面的限制條件。

(4) 糧食安全。堅(jiān)持“一要吃飯，二要建設(shè)”的土地利用方針，優(yōu)先保護(hù)集中連片和高產(chǎn)穩(wěn)定的耕地資源勢(shì)在必行，基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)和其他農(nóng)業(yè)用地都對(duì)區(qū)域內(nèi)的建設(shè)開發(fā)起到限制作用，因此選取基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)和一般農(nóng)用地作為糧食安全方面的限制條件，其中將一般農(nóng)用地與需保護(hù)的生態(tài)用地合并為現(xiàn)狀地類因子。

支撐因子主要指在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，隨著基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，為城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展帶來優(yōu)勢(shì)條件的輔助因子，主要包括地理區(qū)位和交通區(qū)位2個(gè)方面：

(1) 地理區(qū)位。已有城鎮(zhèn)對(duì)周圍非城鎮(zhèn)化地區(qū)具有明顯的主導(dǎo)作用，周邊區(qū)域的發(fā)展建設(shè)不僅方便快速，且投資較小，越靠近中心城鎮(zhèn)作用就越強(qiáng)[6]。

(2) 交通區(qū)位。交通設(shè)施及網(wǎng)絡(luò)是人類改造并利用自然環(huán)境的已有重要產(chǎn)物，改變了各區(qū)位的空間屬性并塑造了各種優(yōu)勢(shì)，可以支撐各類功能區(qū)域的形成與發(fā)展，從而影響城鄉(xiāng)建設(shè)用地布局[18]。

總之，在參考和對(duì)比已有研究中指標(biāo)體系及實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上，考慮自然資源條件的限制以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐作用，構(gòu)建云南喀斯特山區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。其中，指標(biāo)采用的數(shù)據(jù)主要包括廣南縣2015年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)、生態(tài)保護(hù)紅線劃定成果、永久基本農(nóng)田劃定成果、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查數(shù)據(jù)、城鄉(xiāng)總體規(guī)劃(來源：廣南縣各職能部門)、DEM數(shù)字高程(來源：地理空間數(shù)據(jù)云)和道路數(shù)字化成果等，得到的因子分級(jí)情況如圖2所示。

表1 城鄉(xiāng)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

圖2 城鄉(xiāng)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)因子分級(jí)

1.3 研究方法

考慮到喀斯特山區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱、自然災(zāi)害頻發(fā)、人類生存安全、糧食生產(chǎn)保障以及建設(shè)開發(fā)需求等情況，采用“木桶原理”和“反木桶原理”方法(圖3)，評(píng)定各圖斑的城鄉(xiāng)建設(shè)用地適宜等級(jí)：最適宜、適宜、潛在適宜和不適宜。

(1) 限制評(píng)價(jià)。運(yùn)用“木桶原理”，根據(jù)一票否決制對(duì)廣南縣各因子的圖斑進(jìn)行城鄉(xiāng)建設(shè)用地限制評(píng)價(jià)。通過ArcGIS 10.2軟件給各個(gè)限制指標(biāo)字段賦分，構(gòu)建“多字段最小值”Python語句，運(yùn)用字段計(jì)算器工具獲取8個(gè)限制指標(biāo)的最低分值，得到限制評(píng)價(jià)結(jié)果；

(2) 支撐評(píng)價(jià)。運(yùn)用“反木桶原理”，根據(jù)最長木板決定特色優(yōu)勢(shì)的原則，對(duì)廣南縣各因子的圖斑進(jìn)行城鄉(xiāng)建設(shè)用地支撐評(píng)價(jià)。同理賦分并提取出限制評(píng)價(jià)中的弱限制區(qū)和限制區(qū)，獲取區(qū)域內(nèi)2個(gè)支撐指標(biāo)和限制評(píng)價(jià)結(jié)果的最高分值，得到支撐評(píng)價(jià)結(jié)果；

(3) 適宜性綜合評(píng)價(jià)。通過“疊加分析”，將城鄉(xiāng)建設(shè)用地支撐評(píng)價(jià)后得到的最適宜區(qū)、適宜區(qū)和潛在適宜區(qū)與限制評(píng)價(jià)中無限制區(qū)(最適宜區(qū))和強(qiáng)限制區(qū)(不適宜區(qū))疊加，歸并細(xì)碎圖斑后，即為城鄉(xiāng)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 城鄉(xiāng)建設(shè)用地開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果

2.1.1 適宜性評(píng)價(jià)數(shù)量結(jié)構(gòu) 廣南縣大部分區(qū)域建設(shè)開發(fā)都受到限制，最適宜區(qū)面積最小，僅有37 989.71 hm2，占全縣總面積的4.91%；適宜區(qū)面積為80 263.29 hm2，占10.38%；潛在適宜區(qū)面積為164 904.27 hm2，占21.33%；不適宜區(qū)面積最大，達(dá)到489 852.58 hm2，占63.37%，超過了總面積的一半。其中，縣城所在地蓮城鎮(zhèn)以及者兔鄉(xiāng)、壩美鎮(zhèn)的最適宜區(qū)和適宜區(qū)面積較大，進(jìn)行建設(shè)開發(fā)的條件較好(表2)。

圖3 城鄉(xiāng)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)方案框架

2.1.2 適宜性評(píng)價(jià)空間分布 廣南縣最適宜區(qū)和適宜區(qū)主要分布在城鎮(zhèn)附近以及交通沿線，其他區(qū)域則零星分布；潛在適宜區(qū)主要分布在廣南縣的北部、中北部和西南部；不適宜區(qū)面積較大，除北部和中北部地區(qū)分布較少外，其他區(qū)域都大面積分布，這些區(qū)域喀斯特石漠化面積較大，限制較強(qiáng)(附圖4A)。

2.2 城鄉(xiāng)建設(shè)用地開發(fā)分區(qū)結(jié)果

結(jié)合適宜性評(píng)價(jià)空間分布結(jié)果，根據(jù)城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)潛力、區(qū)域連片度及現(xiàn)狀建設(shè)用地合理性，將喀斯特山區(qū)廣南縣分為5個(gè)城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)分區(qū)(附圖4B)。

(1) 城鄉(xiāng)建設(shè)用地重點(diǎn)開發(fā)區(qū)和優(yōu)化開發(fā)區(qū)。從開發(fā)潛力入手，廣南縣的最適宜區(qū)和適宜區(qū)除現(xiàn)有建設(shè)用地外，可開發(fā)土地面積為111 201.96 hm2(表3)，其通達(dá)性、連片度等條件均較好，能提供較優(yōu)質(zhì)的城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)空間，因此將最適宜區(qū)和適宜區(qū)劃入城鄉(xiāng)建設(shè)用地重點(diǎn)開發(fā)區(qū)，在進(jìn)行城鄉(xiāng)建設(shè)擴(kuò)展時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮；潛在適宜區(qū)面積較大，但由于這些區(qū)域通達(dá)性較差，開發(fā)條件不夠成熟，建設(shè)成本相對(duì)較高，因此有必要集中連片開發(fā)以減少投資、利于管理及節(jié)約集約利用國土資源。根據(jù)喀斯特山區(qū)特點(diǎn)篩選連片度30 hm2以上的區(qū)域作為城鄉(xiāng)建設(shè)用地優(yōu)化開發(fā)區(qū)，面積為149 796.16 hm2，建設(shè)開發(fā)時(shí)應(yīng)先實(shí)施土地平整、公路搭建和安全防護(hù)等工程。

表2 城鄉(xiāng)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果

(2) 城鄉(xiāng)建設(shè)用地騰退整治區(qū)。從建設(shè)用地合理性入手，廣南縣不適宜區(qū)的建設(shè)用地面積為1 965.12 hm2(表3)，接近現(xiàn)有城鄉(xiāng)建設(shè)用地總面積的20%，這部分城鄉(xiāng)建設(shè)用地以偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)村居民點(diǎn)為主，其對(duì)外通達(dá)性較差、地形坡度較陡、巖溶塌陷嚴(yán)重、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，安全難以得到保障，因此將這部分城鄉(xiāng)建設(shè)用地及周邊區(qū)域劃為騰退整治區(qū)。應(yīng)加快區(qū)域內(nèi)城鄉(xiāng)建設(shè)用地增減掛鉤的實(shí)施進(jìn)度、加大農(nóng)村建設(shè)用地騰退的實(shí)施力度，以保護(hù)生態(tài)環(huán)境和保障糧食安全為主，從適宜性角度科學(xué)引導(dǎo)城鄉(xiāng)建設(shè)用地的優(yōu)化布局。

(3) 生態(tài)安全保護(hù)及農(nóng)業(yè)耕作保障區(qū)。包括不適宜區(qū)以及連片度較低的潛在適宜區(qū)，根據(jù)現(xiàn)狀地類分為生態(tài)安全保護(hù)及農(nóng)業(yè)耕作保障區(qū)，區(qū)域內(nèi)禁止建設(shè)開發(fā)。

表3 城鄉(xiāng)建設(shè)用地適宜性等級(jí)與現(xiàn)狀地類對(duì)照 hm2

2.3 影響城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)的關(guān)鍵因子

喀斯特山區(qū)的大部分區(qū)域都不適宜建設(shè)開發(fā)，進(jìn)一步分析各適宜性等級(jí)區(qū)域的關(guān)鍵影響因子是科學(xué)引導(dǎo)建設(shè)開發(fā)的重要基礎(chǔ)，不僅可以明晰社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為建設(shè)開發(fā)帶來的支撐優(yōu)勢(shì)，也能了解開發(fā)時(shí)所需克服的主要限制條件。

從支撐優(yōu)勢(shì)看，廣南縣無限制區(qū)和弱限制區(qū)面積占全縣土地總面積的比例不足5%，疊加考慮區(qū)位資源后最適宜區(qū)和適宜區(qū)面積比例超過全縣土地總面積的15%，從原來的4.84%增加到15.29%，說明社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施完善能為廣南縣提供額外10%建設(shè)條件較好的空間。其中，交通區(qū)位優(yōu)勢(shì)比地理區(qū)位支撐建設(shè)開發(fā)條件的區(qū)域面積更大、比例更高，說明交通優(yōu)勢(shì)能為城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)提供良好的基礎(chǔ)，符合“要致富，先修路”的客觀規(guī)律(表4)。

表4 限制評(píng)價(jià)結(jié)果和適宜性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比

從限制條件看，最適宜區(qū)、適宜區(qū)和潛在適宜區(qū)都主要受到現(xiàn)狀地類、坡度和巖溶塌陷的限制，限制區(qū)域面積占各等級(jí)區(qū)域總面積的比例均達(dá)到30%以上，尤其現(xiàn)狀地類和坡度的限制比例達(dá)到90%左右，說明建設(shè)開發(fā)時(shí)仍需重點(diǎn)關(guān)注現(xiàn)狀地類、坡度和巖溶塌陷等因子的影響；不適宜區(qū)主要受到坡度的影響，限制面積占不適宜區(qū)總面積的76.97%，基本農(nóng)田和生態(tài)紅線因子也有較強(qiáng)的限制作用，比例達(dá)到24.26%和22.35%，說明廣南縣大部分不適宜區(qū)主要受到陡坡及糧食和生態(tài)安全的約束，不宜進(jìn)行城鄉(xiāng)建設(shè)用地開發(fā)(表5)。

表5 城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)關(guān)鍵限制因子

由于最適宜區(qū)、適宜區(qū)和潛在適宜區(qū)受現(xiàn)狀地類的限制比例較高，有必要分析廣南縣現(xiàn)狀地類對(duì)城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)的具體限制情況。從適宜性等級(jí)與現(xiàn)狀地類對(duì)照表看(表3)，全縣最適宜區(qū)、適宜區(qū)和潛在適宜區(qū)的總面積共283 157.28 hm2，其中農(nóng)用地面積為256 542.66 hm2，占3個(gè)區(qū)域總面積的90.60%；其他土地面積為17 512.06 hm2，占6.19%。在農(nóng)用地中，林地面積最大，為177 536.56 hm2，占3個(gè)區(qū)域總面積的62.70%，其余園地、草地和耕地面積相差不大，分別為28 333.30 hm2、26 458.16 hm2和24 214.65 hm2，占10.01%，9.34%和8.55%。說明林地和園地等是限制廣南縣城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)的主要現(xiàn)狀地類，在建設(shè)開發(fā)時(shí)還應(yīng)綜合考慮生態(tài)安全和糧食安全等問題。

總之，廣南縣城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)主要受到林地和園地等現(xiàn)狀地類、坡度及巖溶塌陷等因子的限制，不適宜區(qū)還主要受到生態(tài)保護(hù)紅線和永久基本農(nóng)田等因子的限制；而交通條件因子則是提高城鄉(xiāng)建設(shè)用地開發(fā)適宜度的關(guān)鍵因子。

3 討論與結(jié)論

3.1 討 論

目前適宜性評(píng)價(jià)大多采用“模型測(cè)算”方法[32]，此類方法雖然易于掌握、便于應(yīng)用，但會(huì)出現(xiàn)評(píng)價(jià)圖斑上某一指標(biāo)表明該圖斑不適宜作為建設(shè)用地、而最終又位于適宜建設(shè)用地范圍內(nèi)的情況，甚至出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)和陡坡區(qū)成為宜建區(qū)的悖論[2]。

針對(duì)這種情況，楊子生等[2]采用“木桶原理”與“模型測(cè)算”有機(jī)結(jié)合的方式，雖然能最大限度地吸收兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，避免傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法的缺陷，但兩種方法處理參評(píng)因子時(shí)不對(duì)等的相互關(guān)系導(dǎo)致在突出限制條件的前提下弱化了支撐優(yōu)勢(shì)，不能較好地反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為山區(qū)建設(shè)開發(fā)提供的基礎(chǔ)條件；同時(shí)喀斯特山區(qū)可開發(fā)空間有限，無限制區(qū)和弱限制區(qū)面積很小，不能較好地識(shí)別有開發(fā)優(yōu)勢(shì)的區(qū)域，不利于騰退整治區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)用地的整理。因此本研究采用“木桶原理”與“反木桶原理”結(jié)合的研究方法，平衡城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)限制條件與支撐條件之間的關(guān)系，能在嚴(yán)格規(guī)避坡度較陡、安全性較差以及需生態(tài)保護(hù)和糧食保障等區(qū)域的同時(shí)，突出社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、基礎(chǔ)設(shè)施完善帶來的支撐作用，為山區(qū)建設(shè)用地留足發(fā)展空間。相對(duì)而言，這種方法簡單易行，可操作性和實(shí)用性較強(qiáng)。但該方法也存在一定的不足，在支撐因子輻射范圍的確定方面需要查閱大量研究區(qū)的相關(guān)文獻(xiàn)，并以實(shí)地調(diào)查為基礎(chǔ)，綜合考慮后方可確定。

同時(shí)，目前對(duì)城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)引導(dǎo)分區(qū)的研究大多停留在適宜性分區(qū)方面，即直接采用各適宜性等級(jí)空間分布結(jié)果[33-34]，這種方式能較好地用于平原、盆地等可開發(fā)空間較大的區(qū)域，卻不能較好地用于云南省喀斯特山區(qū)?？λ固厣絽^(qū)景觀破碎程度高，宜建區(qū)小片、多點(diǎn)分布的情況明顯，而開發(fā)這些連片度較低的區(qū)域并不利于城鄉(xiāng)建設(shè)用地的整理，也不利于需騰退居民點(diǎn)的移民搬遷。因此，只有在適宜性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上綜合考慮城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)潛力、區(qū)域連片度及現(xiàn)狀建設(shè)用地合理性等條件，方能找準(zhǔn)良好的建設(shè)開發(fā)空間，為喀斯特山區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)、建設(shè)用地整治提供指引。在連片度分析方面，廣南縣各村民委員會(huì)的平均面積為39 hm2，因此針對(duì)其景觀破碎度較高的情況，本研究設(shè)定30 hm2以上潛在適宜區(qū)為優(yōu)化開發(fā)區(qū)，能更好地引導(dǎo)喀斯特山區(qū)完成農(nóng)村居民點(diǎn)騰退、土地整理等工作。

云南喀斯特山區(qū)快速城市化導(dǎo)致了城鄉(xiāng)建設(shè)用地盲目擴(kuò)張，不僅造成土地資源的浪費(fèi)，還會(huì)給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)和糧食安全帶來威脅。在建設(shè)開發(fā)的影響因子方面，云南喀斯特山區(qū)的城鄉(xiāng)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)主要考慮自然資源條件的限制作用以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐作用，需在嚴(yán)格認(rèn)識(shí)區(qū)域立地條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)開發(fā)?？λ固厣絽^(qū)的評(píng)價(jià)指標(biāo)與平原地區(qū)相比更復(fù)雜、更嚴(yán)格，其中限制因子需突出喀斯特巖溶狀況和高原山區(qū)特點(diǎn)兩個(gè)方面，喀斯特地區(qū)巖溶石漠化廣布、優(yōu)質(zhì)良田較少、生態(tài)環(huán)境脆弱，在進(jìn)行城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)時(shí)必須考慮巖溶塌陷、生態(tài)紅線和基本農(nóng)田等因子，同時(shí)高原地區(qū)山地多、平壩少、自然災(zāi)害頻發(fā)的特點(diǎn)也決定了建設(shè)開發(fā)時(shí)必須考慮地形坡度、地質(zhì)災(zāi)害和活動(dòng)斷層等因子，大部分平原地區(qū)則不需要考慮這些限制因子；另一方面，只強(qiáng)調(diào)自然資源條件限制會(huì)導(dǎo)致喀斯特山區(qū)可建設(shè)開發(fā)空間不足，不利于未來的城鄉(xiāng)發(fā)展，因此也有必要突出已有發(fā)展基礎(chǔ)對(duì)建設(shè)開發(fā)的支撐情況，考慮已有建成區(qū)和交通條件帶來的優(yōu)勢(shì)作用，并且由于山區(qū)道路建設(shè)的困難性，其支撐作用往往比平原地區(qū)更加顯著。此外，部分平原地區(qū)的建設(shè)用地適宜性研究也考慮了高程、空氣質(zhì)量、水源管理或地面沉降等因子[35-37]。其中，高程在前文中已有討論，其并非山區(qū)建設(shè)用地布局的重要限制因子；而與平原城市相比，云南省喀斯特山區(qū)的常住人口較少、社會(huì)發(fā)展較滯后，空氣和水污染等環(huán)境問題并不明顯，且河流等重要水域及周邊區(qū)域也已作為生態(tài)保護(hù)區(qū)限制開發(fā)，所以并非影響區(qū)域內(nèi)城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展的突出因子；同時(shí)，我國以地面沉降為主的自然災(zāi)害區(qū)主要集中于東部沿海，西南山區(qū)反而影響較小。所以，與平原地區(qū)相比，喀斯特山區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)需主要考慮地理環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害、資源條件、生態(tài)安全、糧食安全和基礎(chǔ)設(shè)施等方面的立地基礎(chǔ)，環(huán)境污染等指標(biāo)的重要性則較平原地區(qū)弱。

在城鄉(xiāng)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)方面，吳海燕[38]、楊子生[39]等運(yùn)用不同的方法對(duì)建設(shè)用地適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)，均指出由于坡度、土地利用及地質(zhì)災(zāi)害等因子的限制，山區(qū)大部分空間都不適宜建設(shè)開發(fā)，本研究這方面的結(jié)論與其基本一致，喀斯特山區(qū)建設(shè)開發(fā)時(shí)限制條件較多，應(yīng)在正確認(rèn)識(shí)區(qū)域本底條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的建設(shè)發(fā)展。但韓會(huì)慶等[11]將喀斯特地區(qū)懷仁市的建設(shè)用地適宜性分為適宜、比較適宜、有條件限制和不適宜4個(gè)等級(jí)，其中有條件限制建設(shè)區(qū)面積最大，不適宜區(qū)和比較適宜區(qū)次之，適宜區(qū)面積最小；張雁[32]將喀斯特地區(qū)貴陽市花溪區(qū)建設(shè)用地適宜性分為高度、中度、勉強(qiáng)和不適宜4個(gè)等級(jí)，并得出高度適宜類面積最大，中度和勉強(qiáng)適宜類次之，不適宜類面積最小的結(jié)論。這些結(jié)論與本研究不同，一方面，是由于所選評(píng)價(jià)指標(biāo)存在差別，其指標(biāo)體系或是沒有關(guān)注喀斯特地區(qū)比較突出的巖溶塌陷狀況，或是忽略了山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的情況，亦或是忽略了生態(tài)保護(hù)與糧食保障對(duì)建設(shè)開發(fā)的限制，因此低適宜等級(jí)的面積都較小；另一方面，是因?yàn)檠芯糠椒ú煌?，本研究直接采用“木桶原理”的極限條件限制，約束力度更強(qiáng)，因此低適宜等級(jí)的面積較小?？傊紤]突出的影響因子來建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以及采用一票否決制的評(píng)價(jià)方法，能更科學(xué)、直觀地分析喀斯特山區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)的適宜性程度，為建設(shè)開發(fā)提供更實(shí)際、更合理的支撐。

在主要影響因子分析中，本研究結(jié)論基本與其他喀斯特山區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)用地研究[11]相似，地形條件是決定山區(qū)城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)的基礎(chǔ)條件，其次土地利用現(xiàn)狀、地質(zhì)災(zāi)害都對(duì)建設(shè)開發(fā)有限制作用；同時(shí)交通條件及已有建成區(qū)能為建設(shè)開發(fā)帶來良好的優(yōu)勢(shì)。也有部分研究[11]指出城鎮(zhèn)區(qū)位對(duì)建設(shè)開發(fā)的支撐作用比交通條件強(qiáng)，與本研究結(jié)論不一致，這與研究區(qū)實(shí)際情況有關(guān)，如交通干線沿水域修建等情況會(huì)減少其輻射面積，從而降低支撐作用。

3.2 結(jié) 論

(1) 云南喀斯特山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)、生態(tài)環(huán)境脆弱、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件苛刻、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后，多方面限制了該區(qū)域的建設(shè)開發(fā)。坡度、地質(zhì)災(zāi)害、活動(dòng)斷層、巖溶塌陷、礦山占用地、生態(tài)紅線、基本農(nóng)田、現(xiàn)狀地類、地理和交通區(qū)位等因子可以反映喀斯特山區(qū)自然地理、生命安全、生態(tài)安全、糧食安全和區(qū)位資源等狀況，是決定區(qū)域城鄉(xiāng)建設(shè)用地開發(fā)適宜性的重要因子；其中，林地和園地等現(xiàn)狀地類、坡度、巖溶塌陷、生態(tài)紅線和基本農(nóng)田是限制喀斯特山區(qū)建設(shè)開發(fā)的關(guān)鍵因子，而交通條件則是提高城鄉(xiāng)建設(shè)用地開發(fā)適宜度的關(guān)鍵因子。建設(shè)開發(fā)時(shí)應(yīng)綜合考慮這些關(guān)鍵因子的情況，合理地開發(fā)農(nóng)用地及其他土地。

(2) 喀斯特山區(qū)的建設(shè)條件苛刻，大部分區(qū)域不適宜建設(shè)開發(fā)。滇東南典型喀斯特山區(qū)廣南縣的不適宜區(qū)面積最大，占全縣土地總面積的63.37%，其次潛在適宜區(qū)和適宜區(qū)占21.33%和10.38%，最適宜區(qū)面積最小，僅占4.91%；其中，蓮城鎮(zhèn)、壩美鎮(zhèn)和者兔鄉(xiāng)的城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)條件較好，應(yīng)著重發(fā)揮這3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)在區(qū)域發(fā)展中的核心和先導(dǎo)能力，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)則應(yīng)注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)、糧食安全保障等問題?？臻g上，廣南縣最適宜區(qū)和適宜區(qū)主要分布在交通沿線以及城鎮(zhèn)附近，其他區(qū)域則零星分布，建設(shè)開發(fā)時(shí)應(yīng)把握區(qū)域的交通及建成區(qū)優(yōu)勢(shì)；潛在適宜區(qū)主要分布在廣南縣的北部、中北部和西南部，通過社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可以促進(jìn)這一區(qū)域土地資源的有效開發(fā)利用；不適宜區(qū)面積較大，除北部和中北部地區(qū)分布較少外，其他區(qū)域都大面積分布，這些區(qū)域應(yīng)多考慮土地資源的生態(tài)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能。

(3) 在適宜性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上綜合考慮城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)潛力、區(qū)域連片度及現(xiàn)狀建設(shè)用地合理性等條件，將喀斯特山區(qū)分為城鄉(xiāng)建設(shè)用地重點(diǎn)開發(fā)區(qū)、優(yōu)化開發(fā)區(qū)、騰退整治區(qū)以及生態(tài)保護(hù)和農(nóng)業(yè)保障區(qū)，能進(jìn)一步有效引導(dǎo)區(qū)域的城鄉(xiāng)建設(shè)開發(fā)，為喀斯特山區(qū)土地資源利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、糧食安全保障及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。