基于協(xié)調(diào)發(fā)展度模型的開(kāi)陽(yáng)縣土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)

徐中春 黃渝茜

(貴州大學(xué) 公共管理學(xué)院，貴州 貴陽(yáng)550025)

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，土地資源利用的廣度與深度總體呈不斷增長(zhǎng)趨勢(shì)，土地利用具體方式和結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化。自國(guó)家實(shí)施新一輪西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略以來(lái)，貴州出臺(tái)了《貴州省人民政府關(guān)于支持貴陽(yáng)市加快經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的意見(jiàn)》，開(kāi)陽(yáng)縣積極響應(yīng)，提出大交通、大園區(qū)、大旅游、小城鎮(zhèn)“三大一小”建設(shè)，以期打造創(chuàng)新型生態(tài)型融合型城市。目前，開(kāi)陽(yáng)縣城鎮(zhèn)化進(jìn)程快速發(fā)展，城市空間拓展迅速，土地利用類(lèi)型變化顯著，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境壓力增大。

關(guān)于土地利用與生態(tài)環(huán)境方面的研究，國(guó)外學(xué)者在理論和實(shí)證方面多有涉及，主要是土地利用、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展研究。國(guó)內(nèi)研究方面，一些學(xué)者專(zhuān)注于理論研究，一些則專(zhuān)注于評(píng)估方法的實(shí)際應(yīng)用。比如，廖重斌等人定義了協(xié)調(diào)發(fā)展的概念及內(nèi)涵[1]；張巨東等人提出了土地利用協(xié)調(diào)度的概念和內(nèi)涵[2]；劉鳳朝等人將城市土地利用系統(tǒng)劃分為經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、社會(huì)子系統(tǒng)和環(huán)境子系統(tǒng)，認(rèn)為三個(gè)子系統(tǒng)的綜合效益反映了城市土地利用系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性[3]；陳興雷等以吉林延邊朝鮮自治州為研究區(qū)，通過(guò)協(xié)調(diào)度計(jì)算模型來(lái)定量分析土地利用與生態(tài)環(huán)境兩個(gè)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展程度[4]。這些研究成果推動(dòng)了我國(guó)區(qū)域土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展研究，同時(shí)也對(duì)本文有較大的借鑒意義。

本文以貴州省開(kāi)陽(yáng)縣為研究區(qū)域，在對(duì)土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展理論分析基礎(chǔ)上，均建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)表征指標(biāo)體系，利用協(xié)調(diào)發(fā)展度模型分析開(kāi)陽(yáng)縣2013—2017年土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展情況。并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，分析這5年來(lái)開(kāi)陽(yáng)縣土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展情況，剖析存在的問(wèn)題，提出對(duì)策建議，從而為土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展提供參考路徑，為區(qū)域土地資源可持續(xù)利用提供決策依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

本文基于開(kāi)陽(yáng)縣發(fā)展實(shí)際，遵循科學(xué)性、實(shí)用性、代表性、系統(tǒng)性等原則建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。具體將評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分解為土地利用與生態(tài)環(huán)境兩個(gè)體系。其中，土地利用體系劃分為土地利用程度、土地利用經(jīng)濟(jì)效益、土地利用社會(huì)效益三個(gè)功能區(qū)。生態(tài)環(huán)境體系劃分為生態(tài)環(huán)境壓力、生態(tài)環(huán)境狀態(tài)、生態(tài)環(huán)境響應(yīng)三個(gè)功能團(tuán)。最后，將6大功能團(tuán)分解為21個(gè)評(píng)價(jià)表征指標(biāo)，具體如表1所示。本文所采用數(shù)據(jù)來(lái)源于2013—2017年《貴陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)年鑒》《開(kāi)陽(yáng)縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》以及開(kāi)陽(yáng)縣自然資源局土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)[5-6]。

表1 開(kāi)陽(yáng)縣土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重

1.2 指標(biāo)無(wú)量綱化

由表1可以看出表征指標(biāo)類(lèi)型多、范圍廣、量綱不同，需要對(duì)選擇的指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理。本研究具體采用極差法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理[7-9]。計(jì)算公式如下：

(1)

(2)

1.3 確定指標(biāo)權(quán)重

主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法是目前確定指標(biāo)權(quán)重的兩種主要方法。其中，主觀賦權(quán)法主要是依靠專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行主觀判斷，其實(shí)施過(guò)程較為簡(jiǎn)單，但容易受專(zhuān)家專(zhuān)業(yè)素質(zhì)與知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的影響，主觀性大?？陀^賦權(quán)法主要根據(jù)指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，通過(guò)一定的數(shù)理公式反映出來(lái)，不依賴于人的主觀判斷，具有較強(qiáng)的客觀性。因本研究選取的指標(biāo)較多，且有相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以用于計(jì)算，所以將采用客觀賦權(quán)法中的熵權(quán)法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行賦重計(jì)算[10-13]。

1.4 構(gòu)建評(píng)價(jià)模型

1.4.1 綜合評(píng)價(jià)函數(shù)

在對(duì)上述相關(guān)指標(biāo)無(wú)量綱化處理和賦權(quán)重的基礎(chǔ)上，本研究通過(guò)建立土地利用與生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)函數(shù)，并分別計(jì)算它們?cè)?013—2017年各個(gè)年份的評(píng)價(jià)指數(shù)。具體公式如下[1,4,11-15]：

(3)

(4)

式中：F(X)是土地利用評(píng)價(jià)指數(shù)，G(X)是生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指數(shù)，n是土地利用指標(biāo)個(gè)數(shù)，m是生態(tài)環(huán)境指標(biāo)個(gè)數(shù)，wi是土地利用系統(tǒng)中各個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重，wj是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中各個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重，yi是土地利用指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，yj是生態(tài)環(huán)境指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值。

1.4.2 協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型

參照廖重斌[1,4]等學(xué)者的研究成果，本研究采用離差系數(shù)的方法來(lái)構(gòu)建開(kāi)陽(yáng)縣土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型。離差系數(shù)為：

(5)

式中：Cr是離差系數(shù)，F(xiàn)(X)是土地利用評(píng)價(jià)指數(shù)，G(X)是生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指數(shù)。通過(guò)公式(5)可知：Cr越小，則土地利用與生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)度越好；反之則越差。因此，土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型為：

(6)

式中：C為協(xié)調(diào)度，F(xiàn)(X)為土地利用評(píng)價(jià)指數(shù)，G(X)為生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指數(shù)，k為調(diào)節(jié)系數(shù)，本文k取值為2[1,4,10]，0≤C≤1。由公式(6)可知：C越小，則土地利用與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)度越低；反之則兩者協(xié)調(diào)度越高。

1.4.3 協(xié)調(diào)發(fā)展度模型

由于協(xié)調(diào)度不能反映兩個(gè)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)程度高低，不能體現(xiàn)兩系統(tǒng)間的綜合發(fā)展水平，所以本研究將引入?yún)f(xié)調(diào)發(fā)展度D來(lái)定量表征兩者之間協(xié)調(diào)發(fā)展程度。

(7)

T=αF(X)+βG(X)

(8)

式中：D為協(xié)調(diào)發(fā)展度，T為協(xié)調(diào)發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，α和β是待定權(quán)數(shù)。由于土地利用與生態(tài)環(huán)境同等重要，所以α和β均取0.5。

本研究參照陳興雷、廖重斌[1,4]等學(xué)者關(guān)于協(xié)調(diào)發(fā)展度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，具體構(gòu)建開(kāi)陽(yáng)縣2013—2017年土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度類(lèi)型(如表2所示)。

表2 土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果分析

通過(guò)上述公式計(jì)算，基于相關(guān)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，本研究得到開(kāi)陽(yáng)縣2013—2017年土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)結(jié)果(如表3所示)。

表3 開(kāi)陽(yáng)縣2013—2017年土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)結(jié)果

從表3和圖1可以看出，研究期間開(kāi)陽(yáng)縣土地利用評(píng)價(jià)指數(shù)整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，具體從0.08增長(zhǎng)到0.40；而生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指數(shù)總體變化不大，從0.30下降到0.25，隨時(shí)間變化呈先下降后上升趨勢(shì)。其中，2013—2015年土地利用評(píng)價(jià)指數(shù)與生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指數(shù)呈反向變化趨勢(shì)，2015—2017年兩者的變化趨勢(shì)呈現(xiàn)一致。之所以會(huì)出現(xiàn)這種變化趨勢(shì)，與開(kāi)陽(yáng)縣這段時(shí)期的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際相關(guān)。2013—2015年，國(guó)家相繼出臺(tái)了一系列政策文件來(lái)促進(jìn)貴州省社會(huì)經(jīng)濟(jì)又快又好發(fā)展。這期間開(kāi)陽(yáng)縣工礦業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)等發(fā)展迅速，造成對(duì)土地資源的需求持續(xù)增長(zhǎng)，使土地利用評(píng)價(jià)指數(shù)漲幅顯著。但由于重發(fā)展輕保護(hù)等觀念較為嚴(yán)重，環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)，開(kāi)陽(yáng)縣整體生態(tài)環(huán)境保護(hù)壓力加劇，生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指數(shù)呈下降趨勢(shì)。2015—2017年，開(kāi)陽(yáng)縣積極推進(jìn)工業(yè)高端化、農(nóng)業(yè)高效化、旅游全域化“三化”統(tǒng)籌改革，推動(dòng)生態(tài)與產(chǎn)業(yè)深度融合發(fā)展，構(gòu)建綠色、低碳、高效、富民的工業(yè)體系。通過(guò)建立工業(yè)經(jīng)濟(jì)園區(qū)發(fā)展磷煤化工和相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)，利用荒地、陡坡地以及廢棄地發(fā)展綠色生態(tài)旅游，研究期間土地利用指數(shù)大幅提升，生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指數(shù)開(kāi)始回升。

研究期間，開(kāi)陽(yáng)縣土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度總體呈上升趨勢(shì)，具體從0.30增長(zhǎng)到0.54，協(xié)調(diào)發(fā)展度類(lèi)型從失調(diào)衰退類(lèi)型轉(zhuǎn)化為協(xié)調(diào)發(fā)展類(lèi)型，綜合評(píng)價(jià)類(lèi)型從輕度失調(diào)衰退類(lèi)土地利用損益型演化為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展類(lèi)生態(tài)環(huán)境滯后型。2013—2014年表現(xiàn)為土地利用損益型，期間開(kāi)陽(yáng)縣土地開(kāi)發(fā)利用強(qiáng)度不大，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益不高，生態(tài)環(huán)境壓力較小。2014—2017年表現(xiàn)為生態(tài)環(huán)境滯后型，此時(shí)開(kāi)陽(yáng)縣處于“大建設(shè)大發(fā)展”階段，交通基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)園區(qū)等占用大量土地資源，國(guó)土空間開(kāi)發(fā)利用強(qiáng)度增大，導(dǎo)致全縣生態(tài)環(huán)境壓力增大。

圖1 2013—2017年開(kāi)陽(yáng)縣土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度變化

3 結(jié)論與討論

3.1 主要結(jié)論

本研究基于2013—2017年開(kāi)陽(yáng)縣各類(lèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，建立系統(tǒng)全面的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)模型方法對(duì)縣域土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展水平進(jìn)行測(cè)度分析，評(píng)價(jià)兩者協(xié)調(diào)演變發(fā)展進(jìn)程。主要結(jié)論如下：

(1)研究期間開(kāi)陽(yáng)縣土地利用評(píng)價(jià)指數(shù)整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；而生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指數(shù)總體變化不大，隨時(shí)間變化呈先下降后上升趨勢(shì)。這些變化趨勢(shì)完全符合研究期間開(kāi)陽(yáng)縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)踐，特別是前期開(kāi)陽(yáng)縣大力進(jìn)行城市房地產(chǎn)、工業(yè)園區(qū)等建設(shè)，城市整體生態(tài)環(huán)境壓力持續(xù)增大。后期開(kāi)陽(yáng)縣地方政府認(rèn)識(shí)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要性，開(kāi)始轉(zhuǎn)變整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，促使土地資源利用由粗放式向集約高效式轉(zhuǎn)變，用地結(jié)構(gòu)與空間布局趨于合理，整體生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指數(shù)逐漸回升。

(2)開(kāi)陽(yáng)縣土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展度總體呈上升趨勢(shì)，具體類(lèi)型從失調(diào)衰退類(lèi)型轉(zhuǎn)化為協(xié)調(diào)發(fā)展類(lèi)型。綜合評(píng)價(jià)類(lèi)型從輕度失調(diào)衰退類(lèi)土地利用損益型演化為勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展類(lèi)生態(tài)環(huán)境滯后型，且演變過(guò)程呈現(xiàn)階段性變化特點(diǎn)。

3.2 發(fā)展建議

近些年來(lái)，開(kāi)陽(yáng)縣土地利用與生態(tài)環(huán)境整體協(xié)調(diào)發(fā)展度水平一直不高，基本上處于勉強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展類(lèi)及以下水平，且多表現(xiàn)為生態(tài)環(huán)境滯后型。這些都表明全縣土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展程度較差，亟需采取相關(guān)措施來(lái)促進(jìn)兩者朝著可持續(xù)方向協(xié)調(diào)發(fā)展。

(1)要基于土地利用功能分區(qū)來(lái)合理布局全縣產(chǎn)業(yè)發(fā)展地理空間。開(kāi)陽(yáng)縣西部磷礦資源豐富，應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展磷煤化工等為主產(chǎn)業(yè)板塊，在充分保障工業(yè)用地供給的基礎(chǔ)上堅(jiān)持節(jié)約集約高效用地模式。而東部應(yīng)立足構(gòu)皮灘水庫(kù)開(kāi)陽(yáng)庫(kù)區(qū)，大力發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游經(jīng)濟(jì)、通道經(jīng)濟(jì)等，形成水上經(jīng)濟(jì)特色用地區(qū)域。北部耕地資源相對(duì)豐富，應(yīng)發(fā)展以糧、油、煙草等為主的優(yōu)質(zhì)生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)帶。南部旅游資源豐富、交通條件便利，應(yīng)重點(diǎn)保障生態(tài)用地，將其打造為全域生態(tài)旅游板塊。

(2)要重視開(kāi)陽(yáng)縣全域土地生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境建設(shè)。開(kāi)陽(yáng)縣生態(tài)環(huán)境主要面臨水土流失、石漠化、土地污染源排放等問(wèn)題。對(duì)此，要加強(qiáng)水土流失與石漠化的協(xié)調(diào)治理，在荒山荒坡地區(qū)積極推進(jìn)退耕還林還草工程，宜林則林、宜草則草，大力開(kāi)展水土保持植被營(yíng)造，增加地表植被覆蓋。同時(shí)，要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)治理，嚴(yán)格控制生產(chǎn)生活污染源排放。

(3)要基于生產(chǎn)、生活、生態(tài)等不同功能定位來(lái)分類(lèi)型開(kāi)展全域土地綜合整治。其中，以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能為主的類(lèi)型應(yīng)針對(duì)開(kāi)陽(yáng)縣農(nóng)村土地利用碎片化、低效化、邊際化的問(wèn)題，開(kāi)展農(nóng)田集中連片整治工程，發(fā)展以適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)加名優(yōu)特新的高效山地農(nóng)業(yè)為思路，強(qiáng)化土地資源經(jīng)營(yíng)權(quán)集中、規(guī)?；忍匦裕康氖窃黾愚r(nóng)民收入，提高農(nóng)民生活水平。以產(chǎn)業(yè)發(fā)展功能為主的類(lèi)型要以一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展為目標(biāo)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)園區(qū)工作，實(shí)現(xiàn)土地資源集約高效利用。以居住建設(shè)功能為主的類(lèi)型是以生活集聚區(qū)集約高效利用為目標(biāo)，具體通過(guò)空心村整治等來(lái)盤(pán)活農(nóng)村建設(shè)用地。以生態(tài)保護(hù)功能為主的類(lèi)型要以改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境為目的，通過(guò)生態(tài)保護(hù)與修復(fù)等工程措施來(lái)恢復(fù)綠水青山。

3.3 相關(guān)討論

開(kāi)陽(yáng)縣土地資源一直比較匱乏，近年來(lái)隨著新型城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，土地利用范圍與強(qiáng)度持續(xù)增大，生態(tài)環(huán)境保護(hù)壓力增強(qiáng)。定量表征兩者協(xié)調(diào)發(fā)展程度、整體判斷兩者協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)、科學(xué)制定兩者協(xié)調(diào)發(fā)展政策已成為城市管理者與科研工作者的重要使命與任務(wù)?；诖?，本研究通過(guò)運(yùn)用計(jì)算模型來(lái)定量評(píng)判開(kāi)陽(yáng)縣土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展演進(jìn)過(guò)程。但由于土地利用系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境體系本身組成要素的復(fù)雜性、影響因子多樣性以及兩者之間變化的動(dòng)態(tài)性、非線性等，科學(xué)合理地評(píng)判兩者之間的互動(dòng)變化關(guān)系十分困難。基于上述原因及數(shù)據(jù)資料可獲得性等考慮，本文只選取了一些有代表性、易獲取的指標(biāo)。因此，本研究可能在表征指標(biāo)選取、時(shí)空演化刻畫(huà)等方面存在不足，亟需在后續(xù)研究中展開(kāi)討論與完善。