河北省平鄉(xiāng)縣土地利用效益與協(xié)調(diào)分析

劉文靜，霍 晶

(1.吉林師范大學(xué) 旅游與地理科學(xué)學(xué)院，吉林 四平136000；2.保定理工學(xué)院，河北 保定 071000)

1 引言

改革開放以來，在中國新型城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進程不斷發(fā)展的背景下，出現(xiàn)了許多土地利用問題：一方面存在城市建設(shè)用地粗放利用，導(dǎo)致土地利用經(jīng)濟效益偏低；另一方面，城市土地開發(fā)利用的經(jīng)濟、社會、生態(tài)環(huán)境效益不均衡，導(dǎo)致人地關(guān)系矛盾突出[1]。因此，在評價土地利用效益方面，應(yīng)更加關(guān)注社會、經(jīng)濟、生態(tài)三者的融合發(fā)展，提高土地利用的綜合效益。

目前對土地利用的相關(guān)研究已經(jīng)相對成熟，縱觀其研究進程，它經(jīng)歷了由城鎮(zhèn)到農(nóng)村，由單一效益到綜合效益的轉(zhuǎn)變，其研究方法也由定性分析轉(zhuǎn)向了定量評價，逐步實現(xiàn)了多元化評價，其研究的角度也比較多，主要分成以下幾類：對土地利用結(jié)構(gòu)變化的分析[2～6]，對土地利用生態(tài)服務(wù)價值的研究[7～12]，對土地集約化以及效益的分析[13～16]。在以往研究中，對于土地利用效益評價方面，對于研究對象而言，更多學(xué)者關(guān)注的是土地利用的單項效益[17,18]，但隨著土地利用不斷出現(xiàn)新問題，有些學(xué)者轉(zhuǎn)向了綜合效益[19,20]研究。在研究方向方面，從最開始對于土地利用效益的關(guān)注轉(zhuǎn)向?qū)ν恋乩眯б媾c城鎮(zhèn)化間協(xié)調(diào)關(guān)系[21～25]的關(guān)注。

關(guān)于土地利用的已有研究大多是關(guān)注經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)或者在一些省會城鎮(zhèn)，而忽視了縣域等級對于土地利用效益的基礎(chǔ)影響。因此，本文以平鄉(xiāng)縣為研究區(qū)域，運用熵值法和耦合協(xié)調(diào)度模型對平鄉(xiāng)縣土地利用綜合效益進行評價分析，為實現(xiàn)平鄉(xiāng)縣土地綜合高效利用提供理論參考。

2 研究區(qū)概況

河北省平鄉(xiāng)縣，位于河北省邢臺市中南部，行政區(qū)域總面積406 km2，地區(qū)生產(chǎn)總值651009萬元，年末總?cè)丝跀?shù)達31萬人，分別占河北省總量的0.191%，0.412%，是邢臺市重要的縣級行政單元之一，也是著名的中國童車生產(chǎn)基地。在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中，平鄉(xiāng)縣土地利用所產(chǎn)生的一系列深層次的經(jīng)濟、環(huán)境、社會問題逐漸暴露，轉(zhuǎn)變土地利用方式，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為河北省平鄉(xiāng)縣面臨的迫切任務(wù)。本文以平鄉(xiāng)縣為例對河北省內(nèi)部的土地利用效益與協(xié)調(diào)性進行研究分析。

3 數(shù)據(jù)來源與研究方法

3.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源于《河北省統(tǒng)計年鑒》(2004～2017)，河北省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展公報(2004～2017)，河北省統(tǒng)計局，《邢臺統(tǒng)計年鑒》(2004～2017)。

3.2 平鄉(xiāng)縣土地利用效益測度指標(biāo)與方法

3.2.1 評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

土地利用綜合效益這一系統(tǒng)是由經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益這3個子系統(tǒng)組成，它著重反應(yīng)了人們是否對土地實現(xiàn)了最充分的利用和是否提高了土地資源利用效益。因此，本文根據(jù)因子的代表性、穩(wěn)定性、因地制宜性和獨立性，從社會、經(jīng)濟和生態(tài)3個方面選取多個指標(biāo)，構(gòu)建評價指標(biāo)體系。其中，經(jīng)濟效益可以了解到經(jīng)濟發(fā)展水平，是地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展過程中的資金、技術(shù)、勞動力等的投入和產(chǎn)出的比值[26]，這個比值越大，效益就越高。社會效益是考慮人類在土地利用過程中對社會所產(chǎn)生的一系列影響。生態(tài)效益是人類在對土地利用途中或利用之后形成的一個全新的生態(tài)環(huán)境，這個生態(tài)環(huán)境不僅會增加整個區(qū)域系統(tǒng)的生態(tài)協(xié)調(diào)性，并且能夠提供更多優(yōu)質(zhì)的生物產(chǎn)品。經(jīng)查閱相關(guān)文獻[27～29]，本文構(gòu)建的指標(biāo)體系如表1所示。

表1 土地利用效益評價指標(biāo)體系

3.2.2 定量評估方法

熵權(quán)法賦權(quán)可以避免人為的主觀干擾因素，通過計算各個指標(biāo)的熵值，可以得到衡量所需要素信息量的大小程度[30]。本文利用這種方法建立平鄉(xiāng)縣土地利用效益評價指標(biāo)體系，其基本計算步驟為：

第一步：數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理：

(1)

(2)

式(1)和式(2)中，Zij表示為將原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)，其中，式(1)表示正向指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化；式(2)表示負(fù)向指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化；max(xi)和min(xi)分別表示每個指標(biāo)下樣本的最大值與最小值；同時，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理為防止0值出現(xiàn)，將值域區(qū)間平移，公式中加入截距項。

第二步：計算第j項第i個指標(biāo)值的比重：

(3)

第三步：計算第j項指標(biāo)的熵值：

(4)

在式(4)中，k=1/lnm，m為分析指標(biāo)體系樣本數(shù)據(jù)的個數(shù)。

第四步：計算某一指標(biāo)的變異系數(shù):

gj=1-ej

(5)

第五步：計算第j項指標(biāo)的權(quán)重值：

(6)

第六步：系統(tǒng)綜合指數(shù)測算：

(7)

式(7)中，Ui表示平鄉(xiāng)縣土地利用效益指數(shù)，本文中，Ui值越大表示平鄉(xiāng)縣土地利用效益越好。

3.3 耦合協(xié)調(diào)度模型

(1)建立耦合函數(shù)，見公式(8)：

C={fxgx/[(fx+gx)/2]2}2

(8)

式(8)中，fx代表經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益其一，gx代表綜合效益。耦合度的取值C取值范圍為0～1，C越接近1，表示各系統(tǒng)間的耦合度越大；C越接近于0，表示各系統(tǒng)間的耦合度越小，各序參量處于無關(guān)且無序發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

(2)建立耦合協(xié)調(diào)度模型，見公式(9)：

(9)

式(9)中，C為耦合度，D為耦合協(xié)調(diào)度，T為耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平的綜合評價指數(shù)，α、β是重要性系數(shù)，因為兩個系統(tǒng)是同等重要，所以它們的值都是0.5。

4 結(jié)果與分析

4.1 土地利用效益評價

通過上文中的數(shù)學(xué)模型，可以得出2004～2017年平鄉(xiāng)縣土地利用的綜合得分以及它們的變化趨勢。如圖1所示。

圖1 各效益綜合得分

采用區(qū)間等距劃分，將土地利用效益分成5個等級，第一等級為低效益(0，0.2)，第二等級為較低效益(0.2，0.4)，第三等級為中等效益(0.4，0.6)，第四等級為較高效益(0.6，0.8)，第五等級為高效益(0.8，1)，由圖1可知，平鄉(xiāng)縣土地利用綜合效益整體呈上升趨勢，但根據(jù)其變化狀態(tài)，可以分成3個階段：

(1)2004～2007年土地利用的綜合效益從0.044增加到0.055，增長速度較慢，變化幅度較小，屬于低效益階段，這一時間段的經(jīng)濟效益遠低于其它效益。另外，這3年間三大效益綜合得分之間的差距非常小，這個時期經(jīng)濟效益貢獻最小，社會效益的貢獻最大，原因是此時期土地利用的集約化程度低，土地利用結(jié)構(gòu)粗糙。

(2)2007～2015土地利用綜合效益從0.055增加到0.188，增長速度是上一階段的8倍，盡管增長速度很快，但是依然處于低效益階段，這一時期生態(tài)效益遠遠落后于經(jīng)濟效益，且差距越來越大，原因是這段時期平鄉(xiāng)縣過于片面的追求經(jīng)濟效益的增長，而對生態(tài)環(huán)境重視力度不夠，忽視了對生態(tài)環(huán)境的保護。

(3)2015～2017年土地利用綜合效益從0.188增長到0.302，實現(xiàn)了由低效益向較低效益的轉(zhuǎn)變。此時期平鄉(xiāng)縣土地利用的社會效益與生態(tài)效益有了明顯提高，這在一定程度上拉高了綜合效益。這3年間，三者效益的差距開始變小，這表明平鄉(xiāng)縣生態(tài)環(huán)境有所改善，經(jīng)濟質(zhì)量有了相應(yīng)的提升。

從三大效益角度來說，2004～2017年土地利用的經(jīng)濟效益呈現(xiàn)出持續(xù)増長的變化趨勢，實現(xiàn)了由低效益向較低效益的轉(zhuǎn)變。此時期經(jīng)濟效益增長的主要影響因素由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值、農(nóng)業(yè)動力、糧食產(chǎn)量轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣潭ㄍ顿Y、社會消費總額、人均GDP。這表明平鄉(xiāng)縣早期農(nóng)用地的高墾殖率與農(nóng)業(yè)機械化較大程度地提高了土地利用的經(jīng)濟效益，后期社會固定資產(chǎn)投資成了主要動力，建設(shè)用地的快速增加、房地產(chǎn)的資本投入等提高了研究區(qū)土地利用的經(jīng)濟效益。

2004～2017年社會效益波動起伏較大。主要表現(xiàn)為2004～2010年社會效益由0.062增加到0.087，增長率為40.3%，增長趨勢平緩。2010～2015年社會效益由0.087增加到0.2，增長率為129.8%，增長速度明顯。2015～2016年社會效益由0.2增加到0.36，2016～2017年社會效益增長開始放緩。研究時段內(nèi)社會效益增長主要影響因素由城鎮(zhèn)化率、人口密度、高等教育學(xué)生人數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)獒t(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)數(shù)量、城鎮(zhèn)居民收入、農(nóng)村居民收入。這表明城鎮(zhèn)化早期對土地利用的社會效益具有促進作用，但隨著城鎮(zhèn)化進程加快，土地的經(jīng)濟供給與需求矛盾越來越突出，導(dǎo)致土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生混亂，土地社會效益受到影響，增長緩慢。在城鎮(zhèn)化后期平鄉(xiāng)縣嚴(yán)格執(zhí)行土地用途管制，打擊土地違法活動，減少農(nóng)村住宅用地的無序化，提高了土地利用效率。

2004～2005年生態(tài)效益呈現(xiàn)出波動上升趨勢，主要是因為研究初期城鎮(zhèn)綠化面積和人均公園綠地面積的增加。2005～2008年生態(tài)效益從0.185減少到0.042，主要是因為林業(yè)防治面積、人均公園綠地面積的減少，再加上城鎮(zhèn)規(guī)模的擴大，給生態(tài)環(huán)境帶來了較大的壓力。2008～2017年生態(tài)效益從0.042增加到0.185，增長率為340.4%，這是因為有效灌溉面積、人均公園綠地面積的增加，即使此時期土地利用生態(tài)效益增長幅度較大，但依然處于低效益階段。因此，在之后的土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整和國土空間規(guī)劃中，應(yīng)重視提高土地的生態(tài)效益。

4.2 土地利用協(xié)調(diào)度分析

借鑒相關(guān)文獻的方法，將耦合協(xié)調(diào)度區(qū)間均分，分成10個階段。通過構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型，探討土地利用的三大效益與綜合效益之間耦合協(xié)調(diào)程度，結(jié)果如表2、圖2所示。

表2 耦合協(xié)調(diào)度等級

若f(x)g(x)，則表明g(x)滯后發(fā)展。

圖2 三大效益之間的耦合協(xié)調(diào)度

由圖2可知，從整體上來看，平鄉(xiāng)縣土地利用的三大效益與綜合效益協(xié)調(diào)度呈不斷增長趨勢，經(jīng)濟效益與綜合效益的協(xié)調(diào)程度從0.15增長到0.57，實現(xiàn)了由嚴(yán)重失調(diào)向勉強協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)變。社會效益與綜合效益協(xié)調(diào)度呈波動式上升，實現(xiàn)了由中度失調(diào)向勉強協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)變。生態(tài)效益與綜合效益協(xié)調(diào)度在研究時段內(nèi)實現(xiàn)了中度失調(diào)到瀕臨失調(diào)的轉(zhuǎn)變，尤其是在2016～2017年，協(xié)調(diào)度從0.34增長到0.46，一年間實現(xiàn)了輕度失調(diào)到瀕臨失調(diào)的轉(zhuǎn)變。

2004～2007年表現(xiàn)為經(jīng)濟效益發(fā)展滯后期，這是因為評價初期，土地利用不合理問題嚴(yán)重，對于土地這一不動產(chǎn)，未能實現(xiàn)它應(yīng)該產(chǎn)生的經(jīng)濟價值。2008～2017年表現(xiàn)為生態(tài)效益發(fā)展滯后，原因是此時期致力于提高土地利用的經(jīng)濟效益，大力增加固定資產(chǎn)投資，增加農(nóng)業(yè)機械化程度等，而忽視了對生態(tài)環(huán)境的保護，導(dǎo)致生態(tài)效益發(fā)展緩慢。因此，在新階段國土空間規(guī)劃中，應(yīng)轉(zhuǎn)變以往的發(fā)展思路，增強生態(tài)文明意識，嚴(yán)格遵守三條紅線，改善人民生活環(huán)境，完善土地利用結(jié)構(gòu)，從而提高土地利用效率，實現(xiàn)國土資源的合理利用。

5 結(jié)論

(1)平鄉(xiāng)縣經(jīng)濟效益持續(xù)増長，社會效益波動起伏較大，但呈增長趨勢，兩者都實現(xiàn)了由低效益向較低效益的轉(zhuǎn)變。生態(tài)效益整體上增幅不大，依舊處于較低效益階段。三大效益均位于低水平階段，且生態(tài)效益成為主要的制約因素。

(2)三大效益與綜合效益的耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)不斷提高的趨勢。經(jīng)濟效益與綜合效益的協(xié)調(diào)度在持續(xù)上升，逐漸達到勉強協(xié)調(diào)，社會效益和綜合效益的協(xié)調(diào)度也在緩慢增加，實現(xiàn)了勉強協(xié)調(diào)，生態(tài)效益與綜合效益的協(xié)調(diào)度增長最慢，處于瀕臨失調(diào)的階段。