合肥都市圈土地集約利用評(píng)價(jià)與障礙因子分析

周振宏，周 敏，朱慶山，劉東義

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園林學(xué)院,安徽 合肥 230036)

土地資源是城市生存和發(fā)展的根基。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，對(duì)于土地資源的需求也不斷增加。在大規(guī)模的城市化進(jìn)程中，大量人口涌入城市，城市建成區(qū)面積不斷增加，大量耕地被侵占[1-2]；同時(shí)，城市擴(kuò)張導(dǎo)致的城市邊界無序蔓延的問題也在不斷加重，土地集約利用也出現(xiàn)了利用效率低下的問題[3],與此同時(shí)還會(huì)帶來生態(tài)環(huán)境的破壞。為了緩解土地資源緊張，優(yōu)化土地資源的配置，有必要對(duì)土地集約利用進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。對(duì)土地集約利用程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅是土地集約利用研究的重點(diǎn)，也是將來提高土地集約利用水平的前提，對(duì)城市土地利用及可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義[4-7]。土地集約利用的概念是由大衛(wèi)·李嘉圖等古典政治經(jīng)濟(jì)學(xué)家在地租理論中首次提出，土地集約利用最早用來研究農(nóng)業(yè)的利用[8]。近年來，我國(guó)學(xué)者也對(duì)土地集約利用做了一些研究：岳秋麗等[9]基于PSR模型對(duì)江蘇省2005—2013年土地集約利用情況進(jìn)行了評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)地理區(qū)位條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是影響土地集約利用的主要因素；孫小祥等[10]基于PSR模型以及障礙度模型對(duì)蘇州市2008—2017年的土地集約利用狀態(tài)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，證明了蘇州市近10年的土地集約利用水平總體上呈現(xiàn)上升的狀態(tài)，并且計(jì)算出土地狀態(tài)系統(tǒng)是影響土地集約利用的重要因素；曹競(jìng)文等[11]利用PSR模型以及熵權(quán)法對(duì)扶余市2012—2016年土地集約利用狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，顯示扶余市土地集約利用狀態(tài)總體上呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，但土地仍然處于粗放利用的狀態(tài)；吳儒練等[12]基于PSR模型對(duì)全域旅游示范區(qū)上饒市2008—2017年的土地集約利用狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，表明上饒市土地集約利用程度不高，仍然處于粗放利用的狀態(tài)；祖健等[13]基于人口、能源、經(jīng)濟(jì)3個(gè)要素的集約水平構(gòu)建評(píng)價(jià)體系框架，對(duì)貴州省2010—2016年建設(shè)用地集約度進(jìn)行評(píng)價(jià)，顯示貴州市建設(shè)用地集約利用水平以低度集約和低度粗放型為主。近年來，大多數(shù)研究都是針對(duì)單個(gè)城市的土地集約利用進(jìn)行評(píng)價(jià)，而對(duì)于都市圈的研究較少。都市圈主要是指以中心城市為核心，帶動(dòng)周邊城市的發(fā)展，通過與周邊城市分工合作，實(shí)現(xiàn)整個(gè)圈內(nèi)城市的高質(zhì)量發(fā)展[14]。因此，本文基于PSR模型構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并采用熵權(quán)法計(jì)算權(quán)重，對(duì)合肥都市圈8個(gè)城市的土地集約利用狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并對(duì)各城市的土地集約程度進(jìn)行等級(jí)劃分，同時(shí)采用障礙因子診斷模型分析合肥都市圈土地集約利用的主要影響因素，使評(píng)價(jià)結(jié)果更加科學(xué)和準(zhǔn)確，為合肥都市圈未來土地集約利用提供數(shù)據(jù)參考。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

合肥都市圈位于長(zhǎng)江中下游沿江地帶長(zhǎng)三角西端，所屬地區(qū)是華東地區(qū)，是以合肥市為核心，以蕪湖市、馬鞍山市、蚌埠市、滁州市、六安市、淮南市以及桐城市(縣級(jí)市)等不同性質(zhì)、規(guī)模、等級(jí)的中小城市主體，共同組成在空間上位置相近、在功能上緊密聯(lián)系的經(jīng)濟(jì)一體化空間組織[15-16]。其總用地面積為57 000 km2，占全省國(guó)土面積的40.6%，人口占全省的43.2%，整個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的總量占全省的比重接近59%。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文所有關(guān)于合肥都市圈的城市建設(shè)現(xiàn)狀、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展以及土地利用現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)都來源于2014—2018年《安徽省統(tǒng)計(jì)年鑒》合肥市等8座城市的統(tǒng)計(jì)年鑒以及相關(guān)的統(tǒng)計(jì)公報(bào)，并且都市圈內(nèi)8個(gè)城市的全部行政范圍(包括非城市地區(qū))均參與運(yùn)算。

2 研究方法

2.1 土地集約利用評(píng)價(jià)模型

PSR模型即壓力(pressure)-狀態(tài)(state)-響應(yīng)(response)模型，是由經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)和聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNWP)共同提出的，用于評(píng)價(jià)人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度，是較為成熟的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[17-18]。在此模型中，壓力是指人類活動(dòng)對(duì)土地資源環(huán)境造成的壓力；狀態(tài)是指自然環(huán)境的變化狀態(tài)，包括自然環(huán)境的現(xiàn)狀以及人類的生活質(zhì)量；響應(yīng)是指面對(duì)人類活動(dòng)造成的土地資源壓力時(shí)，土地管理者所作出的響應(yīng)管理措施[19]?；谙嚓P(guān)文獻(xiàn)及合肥都市圈情況，從壓力、狀態(tài)、響應(yīng)三個(gè)指標(biāo)層選取16個(gè)土地集約利用狀態(tài)的評(píng)價(jià)指標(biāo)因子[20]，如表1所示。

表1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

為了消除各個(gè)指標(biāo)的量綱及數(shù)量級(jí)上的差異對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果造成的影響，采用極差法對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，處理后的指標(biāo)值處于[0，1]之間[11]。利用熵權(quán)法對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重賦值，再采用加權(quán)求和方法計(jì)算合肥都市圈土地集約利用各子系統(tǒng)評(píng)分。最后，建立合肥都市圈土地集約利用綜合評(píng)價(jià)模型，具體計(jì)算公式參考曹競(jìng)文等的成果[11]。

2.2 土地集約利用等級(jí)劃分

當(dāng)前土地集約利用的等級(jí)劃分還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，為了更加明確地展示合肥都市圈土地利用的集約狀況[21]，本文采用質(zhì)量評(píng)價(jià)值的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差來制定合肥都市圈土地集約利用的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，等級(jí)越高土地集約利用程度越低，如表2所示。

表2 土地集約利用等級(jí)劃分表

2.3 土地集約利用水平指標(biāo)障礙因子

為進(jìn)一步提高合肥都市圈土地集約利用水平，有必要從合肥都市圈土地集約利用的各個(gè)指標(biāo)中找出主要障礙因子。主要計(jì)算公式參考孫小祥等的成果[10]。

3 結(jié)果分析

3.1 土地集約利用綜合評(píng)價(jià)

從時(shí)間格局上看(圖1)，合肥都市圈土地集約利用整體上呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，且變化幅度較為平穩(wěn)。綜合評(píng)價(jià)指數(shù)從2014年的0.11上升到2018年的0.29，其中，在2015—2016年土地集約利用增長(zhǎng)速度較快。從各個(gè)城市來看(圖2)，合肥都市圈八個(gè)城市的土地集約利用綜合評(píng)分值都比較低，平均值為0.18，最高值僅為0.30；高于整個(gè)都市圈平均水平的城市有3個(gè)，分別是合肥市、蕪湖市和馬鞍山市，其中綜合評(píng)分最高的合肥市(0.30)是最低的桐城市(0.10)的三倍多。

圖1 合肥都市圈土地集約利用綜合評(píng)價(jià)及壓力、狀態(tài)、響應(yīng)指數(shù)

圖2 合肥都市圈各城市的土地集約利用綜合評(píng)價(jià)值

3.2 各子系統(tǒng)土地集約利用評(píng)價(jià)

在壓力指數(shù)方面(圖3a)，2014—2015年合肥市壓力指數(shù)最高，桐城市最低；但在2016年，最高的是馬鞍山市；2017—2018年，壓力指數(shù)最高的城市仍然是合肥市，最低的是桐城市。總體來看，2014—2018年，各市區(qū)壓力指數(shù)均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，其中，合肥市、蕪湖市、六安市壓力指數(shù)較高，指標(biāo)值在0.20～0.29之間，滁州市、桐城市的壓力指數(shù)偏低，在0.12～0.20之間。

在狀態(tài)指數(shù)方面(圖3b)，合肥市、蕪湖市、蚌埠市與馬鞍山市的狀態(tài)系統(tǒng)評(píng)分較高，指標(biāo)值在0.19～0.38之間，淮南市、六安市、滁州市、桐城市狀態(tài)系統(tǒng)評(píng)分較低，指標(biāo)值在0.06～0.19之間。整體上土地狀態(tài)系統(tǒng)指數(shù)偏低，狀態(tài)系統(tǒng)指數(shù)的平均值僅為0.19。其中，高于平均值的城市有合肥市、蕪湖市、馬鞍山市與蚌埠市，說明這四個(gè)城市在2018年的人均地方財(cái)政收入、地均財(cái)政收入以及地均社會(huì)消費(fèi)品零售額在明顯提高。

在土地響應(yīng)方面(圖3c)，響應(yīng)指數(shù)較高的城市僅有合肥市和馬鞍山市，分別為0.19和0.16；其他6座城市的響應(yīng)評(píng)分較低，指標(biāo)值在0.02～0.11之間。土地響應(yīng)狀態(tài)整體上較低，平均值僅為0.09。其中，高出土地響應(yīng)指數(shù)平均值的城市只有合肥市、蕪湖市和馬鞍山市，這表明政府在加大環(huán)保投入和固定資產(chǎn)投入等響應(yīng)措施上有一定的成就。

圖3 PSR模型下合肥都市圈土地集約利用壓力指數(shù)、狀態(tài)指數(shù)和響應(yīng)指數(shù)

3.3 不同等級(jí)土地集約利用評(píng)價(jià)

在土地集約利用等級(jí)方面(表3)，2014—2015年，合肥市土地集約利用等級(jí)最高，桐城市最低；2016年，各城市的土地集約利用等級(jí)有明顯升高，其中，合肥市和馬鞍山市為高度集約，六安市和桐城市分別上升為一般集約和較不集約；2017—2018年，各城市土地集約利用等級(jí)以一般集約和較不集約為主，其中，合肥市土地集約利用等級(jí)最高。2014—2018年，合肥市、淮南市、蚌埠市和滁州市的土地集約利用等級(jí)變化幅度較??；馬鞍山市、六安市以及桐城市變化幅度較大，其中，馬鞍山市變化幅度最大。到2018年，合肥都市圈土地集約利用狀態(tài)均在一般集約等級(jí)以上。

表3 2014—2018年合肥都市圈土地集約利用狀態(tài)分布

3.4 合肥都市圈土地集約利用水平障礙因子診斷

3.4.1 合肥都市圈土地集約利用程度各指標(biāo)障礙度分析

根據(jù)土地集約利用障礙因子的計(jì)算方法，對(duì)合肥都市圈土地集約利用程度指標(biāo)層的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行障礙度計(jì)算，并選取障礙度位于前5的障礙因素進(jìn)行分析。

由表4可以看出，合肥都市圈在2014—2018年間影響土地集約利用程度的最大障礙因子是人口用地增長(zhǎng)彈性系數(shù)和地均地區(qū)生產(chǎn)總值，其次是地均節(jié)能環(huán)保投入、地均財(cái)政收入、建設(shè)用地增長(zhǎng)率，這些指標(biāo)主要集中在壓力系統(tǒng)和狀態(tài)系統(tǒng)，說明合肥都市圈的快速發(fā)展對(duì)土地的集約化利用帶來了嚴(yán)重的影響，同時(shí)也表現(xiàn)出合肥都市圈對(duì)環(huán)境保護(hù)力度還不夠。在2014—2016年間，障礙度較高的指標(biāo)主要出現(xiàn)在土地狀態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，包括地均地區(qū)生產(chǎn)總值和地均財(cái)政收入，表明這段時(shí)間合肥都市圈社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速，對(duì)土地資源帶來了一定的壓力；2017—2018年間，障礙度較高的指標(biāo)主要出現(xiàn)在土地壓力系統(tǒng)中，包括建設(shè)用地增長(zhǎng)率及人口用地增長(zhǎng)彈性系數(shù)，這主要是人口增長(zhǎng)帶來的結(jié)果。到2018年，合肥都市圈的常住人口達(dá)到3 068.8萬人，巨大的人口數(shù)量導(dǎo)致了土地過度開發(fā)，環(huán)境污染嚴(yán)重、人均建設(shè)用地占有量變少等問題，為土地集約利用帶來了很大的壓力。為了解決人口增長(zhǎng)帶來的問題，大量農(nóng)用地轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘薪ㄔO(shè)用地，耕地大量減少，大量的農(nóng)村人口涌入城市，城市土地集約利用的壓力不斷增大[22]，這表明社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及城市化水平對(duì)城市土地集約利用狀態(tài)產(chǎn)生了很大的影響。此外，第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、建成區(qū)綠化覆蓋率、人均道路面積等指標(biāo)近五年沒有出現(xiàn)在障礙度前5位，障礙因素主要集中在土地壓力系統(tǒng)中，相較于其他指標(biāo)，這三個(gè)指標(biāo)對(duì)土地集約利用狀態(tài)的影響程度較低。

表4 合肥都市圈土地集約利用程度障礙因素及障礙度

3.4.2 合肥都市圈土地集約利用子系統(tǒng)障礙度分析

合肥都市圈土地壓力系統(tǒng)的障礙度比較高，整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，土地狀態(tài)系統(tǒng)和響應(yīng)系統(tǒng)的障礙度均處下降狀態(tài)(圖4)。2014—2015年，土地壓力系統(tǒng)的障礙度高于狀態(tài)和響應(yīng)系統(tǒng)的障礙度，到2016年，狀態(tài)系統(tǒng)的障礙度高于壓力和響應(yīng)系統(tǒng)，2016年以后，壓力系統(tǒng)的障礙度呈現(xiàn)上升的狀態(tài)，響應(yīng)和狀態(tài)系統(tǒng)的障礙度均處下降趨勢(shì)。在土地壓力系統(tǒng)方面，雖然在2015—2016年間障礙度有所下降，但總體上呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，障礙度從2014年的38.39%上升到2018年的86.57%，年增長(zhǎng)率為9.64%，說明土地壓力系統(tǒng)問題是阻礙合肥都市圈土地集約利用水平的主要原因。在狀態(tài)系統(tǒng)方面，障礙度在2015—2016年呈現(xiàn)上升的狀態(tài)，2016年障礙度達(dá)到最高，但2016年后一直處于下降趨勢(shì)；障礙度從2014年的33.72%下降到2018年的13.65%，年下降率為4.01%，長(zhǎng)此以往，土地狀態(tài)系統(tǒng)對(duì)土地集約利用水平的影響程度逐漸降低。響應(yīng)系統(tǒng)方面，障礙度從2016年的27.55%到2018年接近于0，這表明合肥都市圈在土地響應(yīng)系統(tǒng)方面采取了相應(yīng)的措施，并取得了一定的成果。

圖4 合肥都市圈土地集約利用各系統(tǒng)層障礙度

4 提升合肥都市圈土地集約利用的建議

基于影響合肥都市圈土地集約利用的因素，提出以下建議：(1)人口集聚能夠促進(jìn)城市的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，在未來的發(fā)展過程中，合肥都市圈應(yīng)當(dāng)要加快壯大人才隊(duì)伍，通過放寬相關(guān)政策及人才引進(jìn)，吸引和留住人才資源。(2)科學(xué)制定未來的發(fā)展規(guī)劃，嚴(yán)格控制各個(gè)城市的建設(shè)用地規(guī)模，對(duì)城市用地應(yīng)采取減量增長(zhǎng)的規(guī)劃方法。同時(shí)要注重生態(tài)效益，保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境效益同步發(fā)展，從而提高合肥都市圈的土地集約利用水平。(3)優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)是解決土地資源供需平衡的重要方法，在充分了解合肥都市圈土地集約利用現(xiàn)狀的前提下，升級(jí)土地利用結(jié)構(gòu)，優(yōu)化土地資源分配，合理布局各個(gè)城市的功能分區(qū)。同時(shí)，合肥都市圈應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身情況，相互之間建立跨市建設(shè)用地指標(biāo)交易，將一些較落后地區(qū)的建設(shè)用地指標(biāo)轉(zhuǎn)出，以此來接受發(fā)達(dá)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)支撐。

從影響土地集約利用的各個(gè)因素的角度出發(fā)，計(jì)算合肥都市圈各個(gè)城市土地集約利用的狀態(tài)，為合肥都市圈各個(gè)城市的政府以及相關(guān)規(guī)劃部門在未來發(fā)展中提供借鑒意義。本文基于PSR模型對(duì)合肥都市圈的土地集約利用狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，在指標(biāo)選取方面，多是根據(jù)國(guó)內(nèi)外土地集約利用研究成果進(jìn)行篩選，建立的評(píng)價(jià)體系可能不夠完善，并且部分?jǐn)?shù)據(jù)采集比較困難，可能會(huì)存在一定的不足。未來可結(jié)合3S技術(shù)，綜合土地集約利用現(xiàn)狀及發(fā)展情況，進(jìn)一步對(duì)評(píng)價(jià)體系進(jìn)行改進(jìn)和完善，探討各種影響因子之間的深層關(guān)系。

5 結(jié)論

(1)在綜合評(píng)價(jià)方面，合肥都市圈各個(gè)城市的土地集約狀態(tài)綜合值整體逐年上升，至2018年，合肥都市圈8個(gè)城市的土地集約狀態(tài)均處于較高集約的狀態(tài)。

(2)在空間差異上，2014—2018年間，合肥都市圈8個(gè)城市中，合肥市均處于土地集約度最高狀態(tài)，其中六安市、滁州市以及桐城市三個(gè)城市的土地集約度處于上升狀態(tài)；至2018年，土地高度集約的城市為合肥市；較高集約的城市包括蕪湖市和馬鞍山市；一般集約的是蚌埠市、淮南市、六安市和滁州市；較不集約的城市為桐城市。

(3)2014—2018年間，合肥都市圈的最大障礙因子是人口用地增長(zhǎng)彈性系數(shù)和地均地區(qū)生產(chǎn)總值，主要集中在壓力和狀態(tài)系統(tǒng)。在PSR模型各系統(tǒng)層的障礙度方面，土地壓力系統(tǒng)的障礙度呈現(xiàn)上升的狀態(tài)，并且增長(zhǎng)幅度較大，狀態(tài)和響應(yīng)系統(tǒng)的障礙度處于下降趨勢(shì)，尤其是響應(yīng)系統(tǒng)的障礙度在2018年趨于0。