川西地區(qū)縣域城鎮(zhèn)土地利用演變下的生態(tài)優(yōu)化策略研究*—— 以四川省綿竹市為例

付 飛 劉雯雯 方 翰 FU Fei, LIU Wenwen, FANG Han

1 研究背景

構(gòu)建“多規(guī)合一”的國(guó)土空間規(guī)劃體系，是保障自然資源和生態(tài)環(huán)境對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求的必然過(guò)程，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略[1]。習(xí)近平總書(shū)記指出，要形成國(guó)土空間開(kāi)發(fā)保護(hù)“一張圖”，建立起以國(guó)土空間規(guī)劃為基礎(chǔ)，以統(tǒng)一用途管制為手段的國(guó)土空間保護(hù)開(kāi)發(fā)制度①。近年來(lái)，在國(guó)家政策層面上，中共中央國(guó)務(wù)院對(duì)于國(guó)土空間規(guī)劃體系的構(gòu)建與完善，開(kāi)展了層層工作部署（圖1）。我國(guó)諸多專家學(xué)者對(duì)于“多規(guī)合一”的國(guó)土空間規(guī)劃體系在理論與實(shí)踐上也進(jìn)行了大量探索。在理論方面，林堅(jiān)等從生態(tài)文明建設(shè)角度探索新時(shí)期的空間規(guī)劃結(jié)構(gòu)[2]；何冬華等從生態(tài)空間規(guī)劃入手對(duì)國(guó)土空間的管制內(nèi)容進(jìn)行探討[3]；李如海梳理了“規(guī)劃—銜接—體系”框架下的“多規(guī)合一”國(guó)土空間規(guī)劃邏輯關(guān)系和概念范疇[4]；黨安榮等人提出了人居環(huán)境科學(xué)理論下具有中國(guó)特色的國(guó)土空間規(guī)劃理論框架與技術(shù)路線[3]；國(guó)土空間規(guī)劃理論基礎(chǔ)研究仍在不斷開(kāi)拓與發(fā)展中，尚未達(dá)成統(tǒng)一共識(shí)。實(shí)踐上，袁勇[6]、張曉云[7]、何子張[8]、陳濤[9]等分別探索了淮南市、沈陽(yáng)市、廈門、湖北遠(yuǎn)安縣的“多規(guī)合一”到空間規(guī)劃的思路與策略。

圖1 國(guó)土空間規(guī)劃體系構(gòu)建國(guó)家部署Fig.1 national deployment of land and space planning system construction

基于“多規(guī)合一”的國(guó)土空間規(guī)劃擔(dān)負(fù)著保障發(fā)展和保護(hù)資源的雙重使命，是調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與資源生態(tài)環(huán)境保護(hù)的有效手段。承載力概念、理論和技術(shù)方法的研究，在我國(guó)“多規(guī)合一”的國(guó)土空間規(guī)劃體系構(gòu)建中發(fā)揮著重大作用，資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)與國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)（簡(jiǎn)稱“雙評(píng)價(jià)”）作為“多規(guī)合一”的國(guó)土空間規(guī)劃的承載力評(píng)價(jià)中重要技術(shù)體系，分別面向土地生產(chǎn)力和支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的潛力與阻力[10]，是優(yōu)化國(guó)土空間開(kāi)發(fā)格局、合理布局建設(shè)空間的依據(jù)[11]。資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)源于生態(tài)學(xué)，逐漸演變?yōu)槿祟惿a(chǎn)生活活動(dòng)與資源環(huán)境系統(tǒng)間協(xié)調(diào)程度的量化表達(dá)，包含了對(duì)土地、能源、水資源、生態(tài)等承載力水平的綜合評(píng)價(jià)。國(guó)土空間適宜性評(píng)價(jià)源于土地開(kāi)發(fā)適宜性，是從土地出發(fā)對(duì)區(qū)域土地資源開(kāi)發(fā)建設(shè)質(zhì)量的綜合評(píng)定[12]。本文以生態(tài)為導(dǎo)向，通過(guò)對(duì)區(qū)域資源稟賦、自然生態(tài)環(huán)境及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的生態(tài)承載力測(cè)算，進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展水平的定性定量評(píng)價(jià)；以土地結(jié)構(gòu)演變?yōu)榛A(chǔ)，運(yùn)用生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)及CA-Markov模擬模型，探索土地開(kāi)發(fā)的各適宜性與限制性因子在具體單元空間的落實(shí)，從時(shí)間和空間上探索土地利用演變和人地關(guān)系矛盾，并識(shí)別出國(guó)土空間開(kāi)發(fā)可能面臨的生態(tài)—土地問(wèn)題，以期為規(guī)劃決策者提供參考。

1 基于生態(tài)—土地利用的綜合評(píng)價(jià)方法

1.1 研究對(duì)象

綿竹市位于四川省德陽(yáng)市西北部，地處103°54′E-104°20′E，31°09′N-31°42′N之間，四川盆地西北部與龍門山脈交界，地勢(shì)由西北向東南傾斜，東南部為平原，西北部為山地（圖2）。2014年8月，綿竹市成為國(guó)家“多規(guī)合一”試點(diǎn)城市之一。2015年，綿竹市“多規(guī)合一”規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)和規(guī)劃體系頂層設(shè)計(jì)研究的工作，通過(guò)了國(guó)家發(fā)展改革委、環(huán)境保護(hù)部的評(píng)審。綿竹市“多規(guī)合一”空間底圖，以主體功能定位為方向，立足資源環(huán)境承載力和發(fā)展?jié)摿?，包含了空間資源底圖的“辨識(shí)”和空間發(fā)展格局的“劃分”兩個(gè)部分，具有全局靜態(tài)呈現(xiàn)與局部動(dòng)態(tài)演化的兩大特征[13]。

圖2 綿竹市地理區(qū)位及范圍圖Fig.2 geographical location and scope map of Mianzhu City

1.2 研究數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

研究數(shù)據(jù)分為遙感影像數(shù)據(jù)、土地利用矢量數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)及其他規(guī)劃資料。綿竹市2018年的遙感影像數(shù)據(jù)來(lái)源于landsat8衛(wèi)星，DEM數(shù)字高程數(shù)據(jù)分別來(lái)源于GDEMV2，分辨率均為30 m，利用ENVI和ArcGIS軟件對(duì)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換、裁剪、提取等處理，獲得出綿竹市歸一化植被覆蓋（NDVI）、高程、坡度、起伏度數(shù)據(jù)。土地利用矢量數(shù)據(jù)來(lái)源于綿竹市國(guó)土規(guī)劃部門，減小了傳統(tǒng)的目視解譯和非監(jiān)督分類提取土地利用數(shù)據(jù)帶來(lái)的誤差。投影坐標(biāo)系均轉(zhuǎn)換為WGS_1984_UTM_Zone_48N，分辨率統(tǒng)一為30 m。通過(guò)德陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)局官方網(wǎng)站②獲取綿竹市統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，應(yīng)用于生態(tài)足跡與生態(tài)承載力的相關(guān)計(jì)算分析中；綿竹市政府相關(guān)部門提供了綿竹市行政區(qū)劃圖、市域交通體系圖、村鎮(zhèn)體系現(xiàn)狀圖、地質(zhì)災(zāi)害等級(jí)區(qū)位圖等基礎(chǔ)資料，應(yīng)用GIS軟件獲取其道路、建成區(qū)、村鎮(zhèn)中心及其他因子數(shù)據(jù)參與到適宜性評(píng)價(jià)與模擬預(yù)測(cè)研究中。

1.3 評(píng)價(jià)方法與模型構(gòu)建

1.3.1生態(tài)承載力評(píng)價(jià)

在國(guó)土空間規(guī)劃體系構(gòu)建中，生態(tài)承載力評(píng)價(jià)是承載力評(píng)價(jià)技術(shù)體系的重要依據(jù)之一，是在一定資源環(huán)境條件下，區(qū)域內(nèi)自然資源及生態(tài)環(huán)境所能為人類生產(chǎn)生活提供的最大支持程度。通過(guò)生態(tài)承載力的定量化動(dòng)態(tài)分析，研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境的“壓力”，進(jìn)行發(fā)展方式上定量?jī)?yōu)化，實(shí)現(xiàn)城市與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。其公式為：

式中：EC為生態(tài)承載力；ec為人均生態(tài)承載力；aj為人均實(shí)際占有的j類生態(tài)生產(chǎn)性土地面積；ri為均衡因子；yj為產(chǎn)量因子。

生態(tài)足跡是將各類資源和能源消費(fèi)項(xiàng)目折算為耕地、林地、草地、化石燃料用地、建設(shè)用地、水域6類生態(tài)生產(chǎn)性的土地面積進(jìn)行統(tǒng)一匯總的評(píng)價(jià)分析[14]，其公式為：

式中：EF為生態(tài)足跡（hm2cap），N為區(qū)域內(nèi)總?cè)丝跀?shù)量，aai為人均生態(tài)足跡（hm2/cap），為第i種消費(fèi)的人均生態(tài)足跡；ci為第i種消費(fèi)項(xiàng)目的年人均消費(fèi)量；pi為第i種消費(fèi)項(xiàng)目的世界平均產(chǎn)量；ri表示均衡因子。

生態(tài)盈虧是用來(lái)衡量社會(huì)可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r。生態(tài)盈虧的動(dòng)態(tài)對(duì)比，是對(duì)區(qū)域內(nèi)資源的開(kāi)發(fā)利用情況進(jìn)行研究，同時(shí)分析出一定時(shí)間段內(nèi)不同類型土地的開(kāi)發(fā)利用情況對(duì)區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的影響。公式為：

式中：ED為生態(tài)盈虧。當(dāng)ED>0時(shí)，為生態(tài)盈余；當(dāng)ED<0時(shí)，為生態(tài)赤字。

1.3.2城鎮(zhèn)用地開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)

面向支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展阻力與潛力的承載力評(píng)價(jià)之一的城鎮(zhèn)用地開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)，以生態(tài)學(xué)原理與方法為指導(dǎo)，研究區(qū)域內(nèi)土地和生態(tài)的穩(wěn)定性與敏感性，從而為城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)布局提供方向與建議，是對(duì)“多規(guī)合一”的國(guó)土空間規(guī)劃體系的前期探索與指導(dǎo)[15]?，F(xiàn)今有大量學(xué)者針對(duì)不同研究區(qū)域，結(jié)合生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多方面因素探討了生態(tài)保護(hù)、土地整治或建設(shè)發(fā)展等方向適宜性層級(jí)（徐文輝[16]；譚少軍[17]；茍剛[18]）。阻力—潛力模型是進(jìn)行適宜性評(píng)價(jià)的重要模型，該模型從多方面考慮資源、環(huán)境、社會(huì)等影響，使評(píng)價(jià)變得更為合理[]。其公式為：

式中：PRI為適宜性指數(shù)；PI為潛力指數(shù)；RI為開(kāi)發(fā)阻力指數(shù)；Wip和Wir分別為潛力因子和阻力因子的權(quán)重；xip和xir分別為潛力因子變量值和阻力因子變量值。

基于此模型，構(gòu)建阻力—潛力城鎮(zhèn)土地開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。阻力因子選取高程、坡度、起伏度、水域、歸一化植被指數(shù)（NDVI）、地質(zhì)災(zāi)害6類；潛力因子選擇城鎮(zhèn)建成區(qū)、各級(jí)交通道路、中心城區(qū)、村鎮(zhèn)中心。針對(duì)各評(píng)價(jià)因子，本文采用特爾非法與層次分析法，確定其權(quán)重（表1）。

表1 阻力—潛力城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Tab.1 evaluation index system of resistance potential town development suitability

1.3.3城鎮(zhèn)用地演變預(yù)測(cè)的CA-Markov模型構(gòu)建

在“多規(guī)合一”的平臺(tái)下，對(duì)城鎮(zhèn)用地空間未來(lái)動(dòng)態(tài)演變規(guī)律的模擬探索，可幫助城市規(guī)劃管理者分析土地利用的時(shí)空變化特征及其影響，為構(gòu)建新型“多規(guī)合一”的國(guó)土空間規(guī)劃體系提供科學(xué)依據(jù)[1]。CAMarkov模型對(duì)于城鎮(zhèn)土地利用空間演變過(guò)程有良好的模擬效果[2]，其構(gòu)建核心思路是基于土地利用空間演化的時(shí)間規(guī)律，從數(shù)量和空間上預(yù)測(cè)今后土地利用格局的改變。目前，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者應(yīng)用CA-Markov模型在區(qū)域土地利用未來(lái)格局演變上進(jìn)行了模擬研究，阿拉亞（Araya）、炊雯、倫達(dá)納·穆罕默德（Rendana Muhammad）、埃特馬迪·哈納（Etemadi Hana）等人應(yīng)用CA-Markov模型分別對(duì)葡萄牙塞圖巴爾和塞辛布拉、西安長(zhǎng)安區(qū)、馬來(lái)西亞金馬侖高原、伊朗沿海紅樹(shù)林的土地利用演變進(jìn)行了模擬預(yù)測(cè)。以綿竹市2008年和2018年的土地利用矢量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，耦合綿竹市國(guó)土空間規(guī)劃體系承載力評(píng)價(jià)中的城鎮(zhèn)建設(shè)用地開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)，構(gòu)建CA-Markov模擬預(yù)測(cè)模型，以此進(jìn)行綿竹市未來(lái)城鎮(zhèn)建設(shè)用地分布格局的模擬預(yù)測(cè)（圖3）。

圖3 CA-Markov模型構(gòu)建技術(shù)路線圖Fig.3 CA-Markov model technology road map

2 基于生態(tài)—土地利用的綜合評(píng)價(jià)分析

2.1 綿竹市生態(tài)承載力評(píng)價(jià)

運(yùn)用公式（1）（2）（3），將綿竹市2008—2019年的6類生態(tài)生產(chǎn)性土地面積匯總，進(jìn)行量化評(píng)價(jià)分析，得出2008—2019年綿竹市人均生態(tài)足跡、人均生態(tài)承載力以及人均生態(tài)赤字的動(dòng)態(tài)變化情況，如圖4—6。由此可知，綿竹市的人均生態(tài)足跡在2008—2019年呈明顯的波動(dòng)增長(zhǎng)；在2008—2010年逐步上升，2010年達(dá)到2.2147hm2/人，2011—2016年變化相對(duì)平緩，但在2016年達(dá)到研究期內(nèi)的最高峰2.3032hm2/人，2017—2019年持續(xù)下降。2008—2019年的人均生態(tài)承載力變化表現(xiàn)出波動(dòng)上升趨勢(shì)，且在2008—2009年和2013—2014年的增長(zhǎng)變化異常顯著（生態(tài)效應(yīng)增強(qiáng)），2010—2012年和2014—2019年呈現(xiàn)波動(dòng)平緩的增長(zhǎng)。研究期內(nèi)的生態(tài)赤字分析可以看出，2008—2010年的赤字情況加劇，2011—2015年處于波動(dòng)變化中，2016年達(dá)到研究期間的低谷，2017—2019年，赤字情況有所改善。綜合2008—2019年，綿竹市人均生態(tài)承載力增長(zhǎng)幅度小于人均生態(tài)足跡的增長(zhǎng)幅度，人均生態(tài)足跡仍然大于人均生態(tài)承載力，其生態(tài)赤字狀況有所趨緩，分析評(píng)價(jià)將有利于面向碳中和的市域生態(tài)路徑的探索。

圖4 綿竹市2008—2019年人均生態(tài)足跡Fig.4 per capita ecological footprint of Mianzhu City from 2008 to 2019

分析三者波動(dòng)變化的原因是：“5·12”汶川特大地震對(duì)綿竹市的生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞，導(dǎo)致2008—2010年的人均生態(tài)足跡與人均生態(tài)承載力的變化出現(xiàn)較大波動(dòng)；而2010年后在國(guó)家、政府和各地的幫助下，綿竹市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境有了恢復(fù)和改善，且推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)工作也取得一定成效，使得綿竹市人均生態(tài)足跡和人均生態(tài)承載力的變化趨于緩和。

圖5 綿竹市2008—2019年人均生態(tài)承載力Fig.5 per capita ecological carrying capacity of Mianzhu City from 2008 to 2019

圖6 綿竹市2008—2019年生態(tài)赤字情況Fig.6 ecological deficit of Mianzhu City from 2008 to 2019

2.2 綿竹市城鎮(zhèn)土地適宜性評(píng)價(jià)

2.2.1城鎮(zhèn)土地利用阻力評(píng)價(jià)

利用GIS對(duì)各阻力因子進(jìn)行歐式距離分析獲得各分級(jí)圖層，并通過(guò)疊加計(jì)算得到綿竹市城鎮(zhèn)土地開(kāi)發(fā)5級(jí)阻力綜合評(píng)價(jià)圖（圖7）和各阻力級(jí)別的面積（表2）。結(jié)合表2和圖7可知，5級(jí)和4級(jí)高阻力區(qū)占比27.1%和22.3%，主要在綿竹市北部山地，為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)和森林公園，是重要的自然生態(tài)資源聚集地，地勢(shì)起伏較大、坡度較陡，生態(tài)環(huán)境十分敏感，對(duì)于城鎮(zhèn)建設(shè)的阻力極大。3級(jí)中阻力區(qū)占比7.5%，主要在山地丘陵與平原的過(guò)渡地帶，以及綿遠(yuǎn)河河谷地帶，這部分地區(qū)對(duì)于建設(shè)開(kāi)發(fā)活動(dòng)較為敏感，必須將保護(hù)與適度開(kāi)發(fā)相結(jié)合。2級(jí)和1級(jí)低阻力區(qū)分別占比16%和27.1%，主要在綿竹市南部的平原地區(qū)，集中于建成區(qū)及各類基礎(chǔ)設(shè)施用地，生態(tài)敏感性較低，能夠承受一定程度的建設(shè)開(kāi)發(fā)活動(dòng)。

圖7 各阻力因子分級(jí)和綜合阻力等級(jí)圖Fig. 7 resistance factor classification and comprehensive ecological sensitivity level

表2 城鎮(zhèn)土地利用阻力評(píng)價(jià)分級(jí)結(jié)果Tab. 3 grading results of urban land use resistance evaluation

2.2.2城鎮(zhèn)土地利用潛力評(píng)價(jià)

利用GIS對(duì)城鎮(zhèn)土地開(kāi)發(fā)各潛力因子進(jìn)行歐式距離分析，獲得各分級(jí)圖層，再運(yùn)用疊加計(jì)算形成綿竹市土地利用5級(jí)潛力綜合評(píng)價(jià)圖（圖8），及分級(jí)潛力面積統(tǒng)計(jì)結(jié)果（表3）。由此可知，5級(jí)和4級(jí)高潛力區(qū)主要集中在綿竹市中心城區(qū)以及省道兩側(cè)，占比較小，5級(jí)高潛力區(qū)占比2.2%，4級(jí)高區(qū)為3.4%；3級(jí)與2級(jí)區(qū)主要在城鄉(xiāng)郊野地帶和縣道兩側(cè)，兩個(gè)所占比重之和為18.7%；在綿竹市的北部山區(qū)部分，建設(shè)1級(jí)低潛力區(qū)占比極大，為75.6%。從綿竹市的城鎮(zhèn)空間增長(zhǎng)綜合潛力可看出，其城鎮(zhèn)發(fā)展主要集中在東南部的平原地區(qū)，西北部山區(qū)的發(fā)展?jié)摿t較小或微弱。

表3 城鎮(zhèn)土地利用潛力評(píng)價(jià)分級(jí)結(jié)果Tab.2 grading results of urban land use potential evaluation

圖8 各潛力因子分級(jí)和綜合增長(zhǎng)潛力等級(jí)圖Fig.8 potential factor classification and comprehensive growth potential

2.2.3城鎮(zhèn)土地綜合適宜性評(píng)價(jià)

在綜合潛力與阻力評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用公式（4），劃定綿竹市城鎮(zhèn)用地開(kāi)發(fā)的5級(jí)適宜性區(qū)，即最不適宜區(qū)、高度不適宜區(qū)、中度不適宜區(qū)、低度不適宜區(qū)和適宜區(qū)（圖9，表4），由此可得：綿竹市城鎮(zhèn)發(fā)展的土地利用適宜區(qū)域面積僅為53.23km2，占比僅為3.98%，集中于中心城區(qū)及周邊的鄉(xiāng)鎮(zhèn)；輕度和中度不適宜區(qū)的面積分別124.13 km2和274.27 km2，占比為9.27%、20.49%，分布于中心城區(qū)周邊、南部、主要交通道路沿線；高度不適宜區(qū)面積為279.06 km2，主要在山地與平原的交界過(guò)渡地帶，及平原邊緣地區(qū)和清平鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)；最不適宜區(qū)面積最大，為607.73 km2，占比45.41%，主要在綿竹市西北部山地地區(qū)。

表4 生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Tab.4 statistical results of ecological suitability evaluation

圖9 城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)用地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.9 ecological suitability evaluation results

綿竹市的土地利用開(kāi)發(fā)適宜性呈現(xiàn)由東南向西北、平原向山地、中心城區(qū)向周邊的適宜到不適宜的過(guò)渡。受東南低西北高的地形影響，海拔低、地勢(shì)平坦的平原地區(qū)利于城鎮(zhèn)的開(kāi)發(fā)建設(shè)與向外拓展，且交通便利，有一定的建設(shè)基礎(chǔ)；西北部山區(qū)地形起伏高差變化較大，土壤肥力低，交通不便，且位于地質(zhì)斷裂帶上，自然災(zāi)害頻發(fā)，生態(tài)脆弱性強(qiáng)，城鎮(zhèn)建設(shè)阻力大。

2.3 基于CA-Markov模型的城鎮(zhèn)用地演變模擬

耦合綿竹市的城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)用地適宜性評(píng)價(jià)，基于CA-Markov模型的綿竹市城鎮(zhèn)建設(shè)用地2008—2018年現(xiàn)狀圖和2028年、2038年演變預(yù)測(cè)（如表5，圖10），城鎮(zhèn)建設(shè)用地比重分別為11.17%、11.88%、12.25%、12.60%。建設(shè)用地增長(zhǎng)主要在平原地區(qū)，西北部山區(qū)變化較小，集中在中心城區(qū)和周邊，以及城區(qū)南部和西北部增長(zhǎng)明顯；其次為國(guó)道與縣道兩側(cè)、各村鎮(zhèn)中心；在高速公路兩側(cè)的未見(jiàn)有明顯的增長(zhǎng)，由此推測(cè)綿竹市今后城鎮(zhèn)建設(shè)用地發(fā)展方向?yàn)橹行某菂^(qū)及南部區(qū)域。根據(jù)綿竹市“十三五規(guī)劃”中的城鎮(zhèn)發(fā)展布局規(guī)劃和工業(yè)發(fā)展布局的規(guī)劃要求，經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)規(guī)劃主要在市中心城區(qū)南部，這必然導(dǎo)致建設(shè)用地面積的增加，建設(shè)用地規(guī)模也因此擴(kuò)大并向南邊發(fā)展，這與CA-Markov模型下的預(yù)測(cè)結(jié)果較一致，說(shuō)明了預(yù)測(cè)結(jié)果是具有一定的準(zhǔn)確性?？h域城市的無(wú)限發(fā)展，城鎮(zhèn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，促使土地資源的集約開(kāi)發(fā)、高效利用，成為當(dāng)今時(shí)代迫切緊急的任務(wù)。

表5 綿竹市城鎮(zhèn)建設(shè)用地演變及模擬預(yù)測(cè)Tab.5 evolution and simulation prediction of urban construction land in Mianzhu City

圖10 綿竹市2008—2018年建設(shè)用地現(xiàn)狀圖和2028—2038年建設(shè)用地模擬圖Fig.10 present situation map of construction land in 2008—2018 and simulation map of construction land in 2028—2038 in Mianzhu City

3 生態(tài)導(dǎo)向下的縣域城鎮(zhèn)土地利用優(yōu)化策略

3.1 針對(duì)綿竹市生態(tài)赤字情況的生態(tài)優(yōu)化策略

生態(tài)足跡法反映人類生產(chǎn)生活活動(dòng)對(duì)于資源的占有狀況，生態(tài)承載力反映了自然資源環(huán)境對(duì)于城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展的支持力度及供給水平，生態(tài)赤字水平反映了自然資源環(huán)境與城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展的協(xié)調(diào)可持續(xù)關(guān)系，三者作為國(guó)土空間規(guī)劃的承載力評(píng)價(jià)技術(shù)體系中的重要方法，為構(gòu)建科學(xué)合理的國(guó)土空間規(guī)劃體系提供了重要支持?；谇拔闹袑?duì)于綿竹市生態(tài)承載力的評(píng)價(jià)分析，針對(duì)綿竹市生態(tài)赤字嚴(yán)峻的情況，應(yīng)在綿竹市“多規(guī)合一”規(guī)劃信息平臺(tái)下，以生態(tài)為導(dǎo)向，以土地利用規(guī)劃為基礎(chǔ)，合理增加生態(tài)足跡，保障經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)，同時(shí)增強(qiáng)環(huán)境質(zhì)量的建設(shè)以提高生態(tài)承載力，加快推進(jìn)城鎮(zhèn)環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加大綜合整治力度，緩解生態(tài)赤字狀態(tài)，為綿竹市經(jīng)濟(jì)社會(huì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供足夠環(huán)境支持力。

綿竹市是中國(guó)四大磷礦基地之一，輕重工業(yè)發(fā)達(dá)，針對(duì)綿竹市2008—2019年的人均生態(tài)足跡與人均生態(tài)承載均處于波動(dòng)上升狀態(tài)，應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)節(jié)能減排實(shí)施力度，實(shí)行低碳策略，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，嚴(yán)格控制傳統(tǒng)高污高耗產(chǎn)業(yè)，減少化石燃料的消耗；綿竹市平原地區(qū)耕地面積廣闊，山地地區(qū)林地廣闊茂密，河流水系發(fā)達(dá)，提高生態(tài)承載力，綿竹市必須實(shí)行最嚴(yán)格的耕地、林地、草地保護(hù)制度，維持生態(tài)用地的生態(tài)功能，避免因人為活動(dòng)而造成大面積的耕地資源、森林資源、其他生物資源以及生物棲息地等的喪失，將水域整治和生態(tài)綠地、濕地建設(shè)與基礎(chǔ)建設(shè)管理聯(lián)系為一體，自然修復(fù)與人工治理相結(jié)合，減少各土地組分之間的隔斷，使其自然順利地過(guò)渡，推進(jìn)城鎮(zhèn)全方位、全領(lǐng)域生態(tài)建設(shè)。

3.2 針對(duì)城鎮(zhèn)土地綜合適宜性評(píng)價(jià)的生態(tài)優(yōu)化策略

第一，基于2.2節(jié)的城鎮(zhèn)土地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果，在潛力與阻力因子共同作用下的綿竹市縣域城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展的適宜程度得到體現(xiàn)，結(jié)合區(qū)域內(nèi)的生態(tài)承載力評(píng)價(jià)分析，應(yīng)對(duì)城鎮(zhèn)空間進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃布局，協(xié)調(diào)好城鎮(zhèn)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)之間的矛盾，促進(jìn)可再生和不可再生資源得到合理開(kāi)發(fā)與利用，避免盲目開(kāi)發(fā)而導(dǎo)致的環(huán)境破壞，增強(qiáng)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)與自然資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展水平。

第二，根據(jù)2.2.3節(jié)中的綜合適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果，在鞏固生態(tài)本底的基礎(chǔ)上構(gòu)建具有良好適宜性的城鎮(zhèn)發(fā)展格局。將適宜性高和較高的平原區(qū)域劃定為適宜建設(shè)區(qū)，主要為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)生產(chǎn)服務(wù)，在“多規(guī)合一”空間規(guī)劃信息平臺(tái)下，堅(jiān)持科學(xué)規(guī)劃、合理建設(shè)、節(jié)約用地、集約發(fā)展，通過(guò)產(chǎn)業(yè)集聚實(shí)現(xiàn)中心城區(qū)、各鎮(zhèn)中心、各工業(yè)園區(qū)的建設(shè)用地組團(tuán)式發(fā)展，在有限的土地上實(shí)現(xiàn)高效經(jīng)濟(jì)利用；中度和平原部分的高度不適宜區(qū)劃定為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間，該區(qū)域農(nóng)田面積廣闊，水域及林地散布，該區(qū)同時(shí)作為適宜區(qū)和最不適宜區(qū)的緩沖帶，應(yīng)兼顧經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益與生態(tài)效益，保障和維護(hù)好該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的正常發(fā)揮，以及其生態(tài)過(guò)程和自然演替，實(shí)行適度點(diǎn)狀建設(shè)開(kāi)發(fā)，控制和減少人類生產(chǎn)生活活動(dòng)對(duì)核心生態(tài)用地的干擾與破壞；在最不適宜和山地區(qū)域的高度不適宜區(qū)劃定為生態(tài)保護(hù)區(qū)和國(guó)家大熊貓公園德陽(yáng)片區(qū)范圍，該分區(qū)主要在地形復(fù)雜的九頂山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，是重要的生物棲息地及生態(tài)涵養(yǎng)地，以生態(tài)林地為基底，構(gòu)成綿竹市生態(tài)保護(hù)與生態(tài)建設(shè)要求最高的生態(tài)安全格局，采取嚴(yán)格控制與重點(diǎn)保護(hù)相結(jié)合的手段，禁止一切大型建設(shè)開(kāi)發(fā)活動(dòng)，以構(gòu)建人類開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)不可逾越的底線。

3.3 針對(duì)城鎮(zhèn)用地演變模擬預(yù)測(cè)的優(yōu)化策略

第一，基于2.3節(jié)中城鎮(zhèn)用地未來(lái)布局演變結(jié)果，綿竹市東南部平原地區(qū)是建設(shè)用地未來(lái)擴(kuò)展的主要區(qū)域，且由中心城區(qū)向外輻射、向南擴(kuò)張趨勢(shì)明顯。對(duì)于城鎮(zhèn)用地發(fā)展規(guī)律的探尋與認(rèn)識(shí)，可以有效地對(duì)綿竹市生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、生態(tài)建設(shè)規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃、旅游發(fā)展規(guī)劃等“多規(guī)合一”的國(guó)土空間規(guī)劃體系構(gòu)建實(shí)踐提供支撐，為科學(xué)安排、合理規(guī)劃城鎮(zhèn)用地和生態(tài)用地空間格局，避免城鎮(zhèn)建設(shè)的無(wú)序擴(kuò)張，為生態(tài)用地留有余地，以建立科學(xué)合理的城鎮(zhèn)空間發(fā)展格局，創(chuàng)建新型縣域城鎮(zhèn)空間格局。

第二，“多規(guī)合一”平臺(tái)構(gòu)建的重要意義也在于土地利用的空間規(guī)劃與空間事權(quán)協(xié)同，各項(xiàng)目、規(guī)劃、管理在同一底圖平臺(tái)上。CA-Markov模型應(yīng)用下的城鎮(zhèn)用地模擬和“多規(guī)合一”平臺(tái)的建立，都是為高效地提高國(guó)土空間規(guī)劃和管理的科學(xué)性和協(xié)同性，實(shí)現(xiàn)土地利用空間優(yōu)化布局與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有機(jī)融合，將為未來(lái)城鎮(zhèn)空間建設(shè)規(guī)劃指明方向；同時(shí)運(yùn)用先進(jìn)的遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)土地用途的動(dòng)態(tài)管控力度，加強(qiáng)對(duì)林地、草地、耕地等生態(tài)用地的保護(hù)，打造以全域生態(tài)為本底的國(guó)土空間規(guī)劃體系。

4 結(jié)語(yǔ)

在“多規(guī)合一”國(guó)土空間規(guī)劃體系的大背景下，堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先原則，以土地利用演變?yōu)榛A(chǔ)，通過(guò)對(duì)綿竹市面向土地生產(chǎn)力的生態(tài)承載力評(píng)價(jià)，面向縣域城鎮(zhèn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展支撐阻力與潛力的城鎮(zhèn)土地適宜性評(píng)價(jià)，以及城鎮(zhèn)用地演變模擬預(yù)測(cè)的探索分析，對(duì)于縣域城鎮(zhèn)“多規(guī)合一”的國(guó)土空間規(guī)劃體系構(gòu)建，建設(shè)和優(yōu)化空間布局具有重要研究?jī)r(jià)值，有利于綿竹市今后以生態(tài)為基礎(chǔ)導(dǎo)向的城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)模確定、城鎮(zhèn)發(fā)展方向和策略、國(guó)土空間發(fā)展時(shí)序確定以及城市土地利用空間管制的確定等。在今后的研究中，應(yīng)對(duì)國(guó)土空間規(guī)劃體系中的承載力評(píng)價(jià)及多模型耦合的模擬預(yù)測(cè)等研究進(jìn)行更深入探討，為縣域城鎮(zhèn)“多規(guī)合一”的國(guó)土空間規(guī)劃體系構(gòu)建、面向碳中和的市域生態(tài)路徑構(gòu)建等提供更科學(xué)、更系統(tǒng)和更完善的研究方法，為規(guī)劃決策者提供樣本與參考。

（特別感謝綿竹市石磊副市長(zhǎng)、自然資源和規(guī)劃局程俊杰副局長(zhǎng)、綿竹市目標(biāo)辦劉開(kāi)業(yè)主任、清平鎮(zhèn)張偉書(shū)記等政府領(lǐng)導(dǎo)和工作人員對(duì)本論文數(shù)據(jù)收集、分析和研究的支持。）

注釋：

① 四川省國(guó)土空間規(guī)劃2020—2035年（草案）公示版

② 德陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)局官方網(wǎng)站：http://fj.tjj.deyang.gov.cn:81/list/145/d/1/subsite/1.html