基于TOPSIS法的民族地區(qū)縣域土地利用效益評價及時空分異
——以甘孜藏族自治州為例

李 波，吳 菲，葉樊妮

(1.西南民族大學(xué)公共管理學(xué)院，成都 610000；2.西南民族大學(xué)商學(xué)院，成都 610000)

【研究意義】土地利用效益是人類在土地上投入消耗勞動力資本，在經(jīng)濟、社會、生態(tài)環(huán)境方面所得到的物質(zhì)產(chǎn)出量或造成經(jīng)濟、社會、生態(tài)環(huán)境影響的綜合[1-2]。民族地區(qū)的土地高效合理配置利用對于鞏固地區(qū)脫貧攻堅的成果、促進鄉(xiāng)村振興和實現(xiàn)高質(zhì)量的發(fā)展具有重要意義。因此，對民族地區(qū)土地利用效益的研究分析有助于了解該地區(qū)當前的土地利用現(xiàn)狀，為地區(qū)今后的規(guī)劃發(fā)展和土地利用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提供建設(shè)性參考?！厩叭搜芯窟M展】土地利用效益的研究分析始終是土地利用領(lǐng)域重要的課題，對其的研究也產(chǎn)生了豐富的成果。從土地利用效益研究的內(nèi)容上主要分為經(jīng)濟效益[3-9]、社會效益[10-12]和生態(tài)效益[13-16]的單項研究和土地利用效益的綜合研究[17-20]。除此外，還包括土地利用效益與城市化發(fā)展等方面的耦合協(xié)調(diào)研究[21-23]。從研究方法上主要包括熵權(quán)TOPSIS模型[24-25]、變異系數(shù)TOPSIS模型[26]、構(gòu)建指標體系[27]進行效益評價等方法，也有使用專家打分法、成本收益法等較為主觀的評價方法。從研究區(qū)域上看，土地利用效益的研究主要以省域、市域或者城市群、經(jīng)濟帶等為主[29-35],大部分研究都集中于中部和東部等地區(qū)，對西部地區(qū)的研究關(guān)注較少?！颈狙芯壳腥朦c】土地利用效益的現(xiàn)有研究多是以大尺度的地域研究為主，細化至縣域為主的研究較為稀缺，尤其是針對既是需要鞏固脫貧攻堅成果的少數(shù)民族地區(qū)，又需要解決發(fā)展與保護間矛盾問題的縣域土地利用效益的研究更是鮮見。【擬解決的關(guān)鍵問題】本文將采用成熟且廣泛應(yīng)用的TOPSIS評價模型，構(gòu)建評價指標體系，以西部少數(shù)民族聚集地的甘孜藏族自治州的18個縣域為研究區(qū)域，對該地區(qū)2008—2020年土地利用的經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益及其綜合效益進行測算并觀察其時空分異規(guī)律，從時間與空間維度對該地區(qū)土地利用效益分異變化規(guī)律進行分析總結(jié)，了解該民族地區(qū)土地利用狀況，結(jié)合其發(fā)展實際，為實現(xiàn)土地利用優(yōu)化配置，提高土地利用效益，提出具有針對性的建議，實現(xiàn)民族地區(qū)的脫貧攻堅成果的鞏固、推動鄉(xiāng)村振興和高質(zhì)量發(fā)展提出參考依據(jù)。同時也從研究地域尺度和民族地區(qū)土地利用效益的視角填補土地利用效益領(lǐng)域的研究空白。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

甘孜州藏族自治州位于四川省西部，青藏高原西南部，處于四川盆地和青藏高原的過渡地帶，地形主要以高原山地為主。全州總土地面積1.53×105km2，占四川省總面積的31.76%，下轄康定、瀘定等18個縣(市)，境內(nèi)有較為豐富的水資源、動植物資源、礦產(chǎn)資源等自然資源。根據(jù)2020年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，其GDP總量為410.61億元，占全省GDP總量的0.84%，人口為110.74萬人，占全省人口總量約為1.3%。該地區(qū)有豐富的土地資源，但由于氣候、地形等因素的限制，其大部分土地難以實現(xiàn)有效利用。因此根據(jù)該地區(qū)的區(qū)位因素和自然條件，在《四川省國土空間規(guī)劃(2020—2035年)》中，將該區(qū)域規(guī)劃為川西北生態(tài)示范區(qū)中的主要組成部分，主要以生態(tài)功能為主，發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟和旅游經(jīng)濟。

1.2 評價指標體系與數(shù)據(jù)來源

土地利用效益是衡量縣域土地利用合理性和持續(xù)性的重要標度，對縣域土地利用效益的評價，當前主要是從土地利用的經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益3個維度進行評價分析?？h域土地利用經(jīng)濟效益是縣級地區(qū)在土地利用過程中投入的勞動資本產(chǎn)出可供人類利用的產(chǎn)品價值量[2，20]；縣域土地利用社會效益是土地利用過程中對社會需求的滿足及其在分配、服務(wù)、保障等方面帶來的影響[2，20]；縣域土地利用生態(tài)效益則是在土地利用過程中對生態(tài)環(huán)境的影響和改善情況[2，20]，從三者的概念作用來看，其關(guān)系應(yīng)當是相互補償，協(xié)調(diào)配合，在地區(qū)發(fā)展過程中具有同等重要的地位。

本文參考?？》宓萚31]對土地利用效益系統(tǒng)內(nèi)涵與交互耦合的研究機理闡述分析、研究區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃和長遠發(fā)展實際需要的層面，同時根據(jù)已有研究成果[2,24]和三者土地利用效益之間內(nèi)涵，基于科學(xué)合理系統(tǒng)性的原則，選取整理該區(qū)域2008—2020年的相關(guān)數(shù)據(jù)，從經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益3個方面選取14個指標構(gòu)建評價指標體系，有針對性地對土地利用效益進行全面、有效的評價(表1)。文章數(shù)據(jù)來源于2008—2020年《甘孜州統(tǒng)計年鑒》，部分指標的缺失數(shù)據(jù)通過相鄰年份數(shù)據(jù)進行補齊。

表1 土地利用效益評價指標體系

1.3 研究方法

1.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理及指標權(quán)重的確定 各指標之間由于單位的不同會對最終評價結(jié)果造成影響，因此使用極差標準化法對原始數(shù)據(jù)的正負屬性指標進行無量綱化處理，以消除指標之間的差異性。其公式如下。

(1)

(2)

1.3.2 TOPSIS模型 TOPSIS模型又稱為逼近理想解排序法，是系統(tǒng)工程中常用的一種決策方法，通過計算相對接近度來表示與正理想解的相對距離，接近度越大，則說明該決策方案距離與理想方案的相對距離較小[37]。該模型是土地利用效益評價中成熟且使用度較高的方法，在本文中其主要用于對土地利用效益的評價測算，其相對接近度越高，則表明其土地利用效益越高，具體計算步驟參考文獻[38]。

1.3.3 探索性空間數(shù)據(jù)分析 基于TOPSIS評價模型測算得到的各縣域土地利用綜合效益的分析數(shù)據(jù)，通過利用雙變量空間自相關(guān)模型對研究區(qū)縣域土地利用效益來探討研究區(qū)各縣域的土地利用綜合效益在空間布局上的關(guān)聯(lián)特征，進一步從空間布局的視角探究各縣域之間在土地利用綜合效益相關(guān)性和空間依賴關(guān)系。全局自相關(guān)是從全局的角度來分析某一現(xiàn)象在該區(qū)域內(nèi)的不同空間位置中的統(tǒng)計相關(guān)性，以此來檢驗這種現(xiàn)象或?qū)傩允欠裨诳臻g上呈現(xiàn)相鄰分布或者分散分布。本文將采用全局指數(shù)來檢驗分析研究區(qū)的土地利用的綜合效益全局的空間自相關(guān)性[39]。局部自相關(guān)是從局部的角度來分析研究某一現(xiàn)象在該區(qū)域內(nèi)與相鄰的區(qū)域是否有相關(guān)性，全局自相關(guān)表明在全局上存在著自相關(guān)關(guān)系，同時也意味著局部地區(qū)存在空間的異質(zhì)性，其具有局部自相關(guān)的特征[40]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同時點的土地利用效益分析

2.1.1 不同時點土地利用經(jīng)濟效益分析 從2008年甘孜藏族自治州18個縣(市)經(jīng)濟效益(圖1)來看，其平均相對接近度為0.204，各個縣(市)的差異較大，經(jīng)濟效益接近度最大的瀘定縣，其經(jīng)濟效益接近度約為平均相對接近度的5倍，是色達縣經(jīng)濟效益接近度的近37倍。土地經(jīng)濟效益排名前三的為瀘定縣(1.000)、康定市(0.639)和九龍縣(0.585)，瀘定縣是全州國土面積最小、人口文化程度相對較高、人口最稠密、經(jīng)濟發(fā)展較快的多民族聚居縣，也是甘孜州東部區(qū)域商貿(mào)中心和州內(nèi)各縣農(nóng)副產(chǎn)品的供應(yīng)基地，因此其土地經(jīng)濟效益高。全州市縣土地利用經(jīng)濟效益的相對接近度超過0.1的只有8個地區(qū)，其余縣域經(jīng)濟效益低。2014年全州土地經(jīng)濟效益平均相對接近度為0.198，排名前三的縣域為瀘定縣(1.000)、康定市(0.569)、九龍縣(0.313)。全州市縣土地經(jīng)濟利用經(jīng)濟效益位于平均相對接近度之下的有11個，排名第一的瀘定縣土地利用經(jīng)濟效益接近度約為德格縣的33倍，接近度高的縣域少，縣域經(jīng)濟水平差異大。2020年甘孜州土地利用經(jīng)濟效益排名前三的依舊是瀘定縣(1.000)、康定市(0.548)、九龍縣(0.221)，相較于2008年、2014年，瀘定縣土地利用經(jīng)濟效益不變，康定市下降約0.1，九龍縣下降幅度較大(圖1)。全州平均經(jīng)濟效益接近度為0.197，全州市縣土地經(jīng)濟利用經(jīng)濟效益位于平均相對接近度之下的有12個。通過3個時點的土地利用經(jīng)濟效益變化，可以看出甘孜州土地利用經(jīng)濟效益最佳且穩(wěn)定的為瀘定縣，其它市縣在2008—2020年間呈下降趨勢，3個時點的平均接近度如圖4所示，逐年下降幅度不大。

圖1 2008年、2014年、2020年甘孜州市縣土地利用經(jīng)濟效益時間變化

2.1.2 不同時點土地利用社會效益分析 從社會效益(圖2)來看，2008年全州土地利用社會效益接近度排名前三的是康定市(0.623)、爐霍縣(0.508)、石渠縣(0.455)，社會效益最低的是德格縣(0.104)，僅為康定市的1/6，全州土地社會效益水平平均值約為康定市的1/2。2014年全州土地經(jīng)濟社會平均相對接近度為0.266，排名前三的縣域為康定市(0.675)、瀘定縣(0.631)、鄉(xiāng)城縣(0.339)。2014年全州縣域超過平均土地利用社會效益相對接近度的有7個。2020年全州土地利用社會效益接近度排名前三的是康定市(0.707)、瀘定縣(0.613)、稻城縣(0.519)，全州縣域超過平均土地利用社會效益相對接近度的有7個。根據(jù)圖2所示，2008—2020年間甘孜州市縣土地利用社會效益時間變化，多數(shù)市縣時期內(nèi)上升，部分市縣下降，其中排名靠前的爐霍縣、石渠縣下降明顯。全州平均土地利用社會效益相對接近度2008—2014年下降明顯(圖4)，至2020年回升到下降前水平。

圖2 2008年、2014年、2020年甘孜州市縣土地利用社會效益時間變化

2.1.3 不同時點土地利用生態(tài)效益分析 從生態(tài)效益(圖3)來看，2008年其平均接近度為0.511，表明2008年研究區(qū)域內(nèi)生態(tài)平均水平相對較高，與經(jīng)濟效益和社會效益相比明顯提高。2008年全州土地利用生態(tài)效益接近度排名前三的是稻城縣(0.742)、爐霍縣(0.668)、雅江縣(0.647)，全州市縣生態(tài)效益接近度在0.35以上，集中在0.4～0.5。2014年全州土地利用生態(tài)效益接近度排名前三的是爐霍縣(0.763)、雅江縣(0.696)、稻城縣(0.656)，全州市縣生態(tài)效益接近度在0.39以上，集中在0.5～0.6。2020年全州土地利用生態(tài)效益接近度排名前三的是道孚縣(0.809)、稻城縣(0.796)、德格縣(0.738)，全州市縣生態(tài)效益接近度在0.33以上，集中在0.55～0.7。如圖3所示，大部分市縣土地利用生態(tài)效益接近度在2008—2020年間增加，且部分漲幅較大，如道孚縣。從圖4可見，甘孜州土地利用生態(tài)效益相較于經(jīng)濟效益和社會效益水平較高，且在時期內(nèi)上升，2014年前上升幅度較大，年后總體上升幅度小。

圖3 2008年、2014年、2020年甘孜州市縣土地利用生態(tài)效益時間變化

2.1.4 不同時點土地利用綜合效益分析 從土地利用綜合效益來看，2008年、2014年、2020年全州平均綜合效益接近度為0.351、0.343、0.368，整體土地利用綜合效益水平不高?？傮w來說，是由于縣域之間土地經(jīng)濟、社會效益差距較大，效益高的縣域較少且區(qū)域間缺少關(guān)聯(lián)度，土地生態(tài)效益水平相對較高，各個市縣總體生態(tài)效益穩(wěn)步提高，在綜合效益當中起到正向作用。如圖4～5所示，甘孜州大部分市縣2008—2020年間土地利用綜合效益變動幅度不大，個別市縣在中期有所下降，至2020年回升到原水平或稍有增長。

圖4 2008年、2014年、2020年土地利用效益平均相對接近度

2.2 土地利用效益空間格局

2.2.1 土地利用經(jīng)濟效益空間格局 從圖6可以看出，甘孜州土地利用的經(jīng)濟效益在空間上始終呈現(xiàn)東南高西北低的分布態(tài)勢，空間差異性較為明顯。同時經(jīng)濟效益中高值區(qū)變化明顯，由研究初期的6個縣市變化為研究末期的2個縣市，變化幅度較大，只有瀘定和康定2個縣市的經(jīng)濟效益一直保持在中高值狀態(tài)，這也是由于2個縣在研究期內(nèi)一直保持良好的發(fā)展勢頭，地方政府大力發(fā)展第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)，尤其是兩地旅游業(yè)的迅速發(fā)展，外界資本投資的不斷增加，拉動了2個地區(qū)的經(jīng)濟快速發(fā)展，提高了土地利用的經(jīng)濟效益。東北部地區(qū)由于地理區(qū)位和自然條件的限制，難以吸引外界投資，地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展動力不足，產(chǎn)業(yè)化經(jīng)濟發(fā)展落后，造成土地利用經(jīng)濟效益低。

2.2.2 土地利用社會效益空間格局 從圖7可以看出，甘孜地區(qū)土地利用的社會效益變化趨勢明顯，各縣市之間差異明顯，社會效益中高值區(qū)始終位于南部地區(qū)和東南部地區(qū)，在研究期末呈現(xiàn)東南中高值區(qū)—西北低值區(qū)的分布態(tài)勢，變化幅度較小的是康定和瀘定兩地。兩地由于經(jīng)濟的快速發(fā)展以及地方政府政策的支持，通過不斷加大投資來完善地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施，以此推動城鎮(zhèn)化進程的加快，促進人口向城區(qū)的聚集，提升了居民的生活水平，提高土地利用的社會效益。值得注意的是，稻城縣在研究期末變?yōu)楦咧祬^(qū)，這是由于該地區(qū)旅游業(yè)的快速發(fā)展，交通設(shè)施的不斷完善，尤其是亞丁機場的建設(shè)，提升了地區(qū)的交通便捷度，加強了與外界經(jīng)濟文化的交流?？傮w上，社會效益的低值區(qū)在不斷減少，這也是國家對民族地區(qū)脫貧攻堅成果的展現(xiàn)和推動實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的效應(yīng)體現(xiàn)。

圖5 2008年、2014年、2020年甘孜州市縣土地利用綜合效益時間變化

圖6 2008年、2014年、2020年土地利用經(jīng)濟效益空間分布

圖7 2008年、2014年、2020年土地利用社會效益的空間格局

2.2.3 土地利用生態(tài)效益空間格局 從圖8可以明顯看出，研究期內(nèi)甘孜州土地利用的生態(tài)效益整體上在逐步提升，中高值區(qū)在有所增加，主要分布于地區(qū)的中部和南部地區(qū)。中高值地區(qū)由于綠地面積和森林覆蓋率較大，土地利用生態(tài)效益明顯高于其它地區(qū)。整體土地利用生態(tài)效益的提高也是近年來為保護長江源頭，國家加強對該地區(qū)生態(tài)環(huán)境投入和監(jiān)控的力度，生態(tài)環(huán)境有明顯的改善，土地綠色利用效益顯著提升。

圖8 2008年、2014年、2020年土地利用生態(tài)效益的空間格局

2.2.4 土地利用綜合效益空間格局 從圖9可以看出，甘孜地區(qū)土地利用綜合效益普遍較低，次低值區(qū)占據(jù)大部分，主要分布在中部和西部。中高值區(qū)主要分布于東部地區(qū)，高值區(qū)在研究期內(nèi)只有瀘定和康定變化較小，相比較于其它區(qū)域，該2個區(qū)域始終保持較高的土地利用綜合效益，這也是由于這2個縣市在經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益相較于其他區(qū)域一直都保持較好的效益。低值區(qū)主要中部和北部地區(qū)，這些地區(qū)由于區(qū)位和地形限制，難以實現(xiàn)較高的土地利用綜合效益。

圖9 2008年、2014年、2020年土地利用綜合效益的空間格局

2.3 空間自相關(guān)分析

利用ArcGIS對甘孜藏族自治州2008年、2014年和2020年的土地利用綜合效益的空間集聚特征進行測算(表2)?？梢钥闯?個年份的莫蘭指數(shù)值呈下降趨勢，說明該地區(qū)土地利用綜合效益在空間上的集聚程度有所下降，但是綜合效益的Z值在5%的顯著性水平下均是大于臨界值1.96，表明該地區(qū)的土地利用綜合效益在空間上具有正相關(guān)性。

表2 土地利用綜合效益全局Moran’s I指數(shù)

為了更直觀的觀察該區(qū)域土地利用綜合效益的空間格局和集聚效應(yīng)，利用局部自相關(guān)對該地區(qū)的土地利用綜合效益進行分析(圖10)。結(jié)果表明，土地利用綜合效益集聚程度有所下降，在研究期末，主要出現(xiàn)以康定和瀘定為中心的高—高集聚區(qū)域，即土地利用綜合效益較高的地區(qū)同樣被綜合效益較高的地區(qū)所包圍，表明兩地相比于其它地區(qū)，兩者之間的發(fā)展聯(lián)動作用較強，相互帶動雙方的發(fā)展，這也是該兩個地區(qū)是甘孜州發(fā)展速度和發(fā)展質(zhì)量相較于其他地區(qū)較好的體現(xiàn)，其他區(qū)域不具備顯著的局部的空間自相關(guān)性。

圖10 2008年、2014年、2020年土地利用綜合效益Moran’s I指數(shù)的空間分布

3 討 論

研究結(jié)果表明甘孜藏族自治州土地利用綜合效益較低，地區(qū)之間差異性較大，呈現(xiàn)明顯的兩極化趨勢。因此，在經(jīng)濟效益方面，根據(jù)甘孜藏族自治州自身的資源優(yōu)勢，發(fā)展地區(qū)特色農(nóng)業(yè)，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品深度加工產(chǎn)業(yè)鏈，推動二、三產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化發(fā)展，尤其大力發(fā)展旅游業(yè)，形成具有藏區(qū)特色的旅游產(chǎn)業(yè)，以此形成區(qū)域聯(lián)動經(jīng)濟發(fā)展。社會效益方面，建設(shè)和完善地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施，提升地區(qū)交通便捷性和通達度，同時要合理規(guī)劃城鎮(zhèn)用地，引導(dǎo)人口向城區(qū)的轉(zhuǎn)移集聚，發(fā)展縣域產(chǎn)業(yè)以增強就業(yè)能力，提升城鎮(zhèn)發(fā)展質(zhì)量，帶動農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展，提高藏區(qū)農(nóng)牧民的生活水平。

生態(tài)效益方面，嚴格控制工礦開采導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境的破壞污染，加大對草地的生態(tài)建設(shè)和退化治理，合理控制載畜量，防止過載放牧，同時促進生態(tài)綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展，適當減少耕地規(guī)模，秉承健康、可持續(xù)發(fā)展的理念，充分發(fā)揮川西北生態(tài)示范區(qū)的生態(tài)保護功能。

4 結(jié) 論

(1)甘孜藏族自治州各縣市之間在2008—2020年間土地利用經(jīng)濟、社會效益呈現(xiàn)較大的差異性，高值地區(qū)數(shù)量較少，各縣市在研究期內(nèi)經(jīng)濟效益變化波動幅度較小，社會效益半數(shù)以上的縣域呈現(xiàn)“V”型的變化趨勢，且兩者空間分布上基本一致，呈現(xiàn)出東南高—西北低的分布態(tài)勢。土地利用生態(tài)效益相比經(jīng)濟和社會效益水平較高，地區(qū)間差異性較小，變化幅度較為明顯，半數(shù)以上縣域保持增長趨勢，部分縣域土地利用生態(tài)效益有所下降，研究期末空間上呈現(xiàn)中部高值—四周低值的分布特征。

(2)甘孜地區(qū)土地利用綜合效益不高，低值區(qū)的縣域數(shù)量較多，且地區(qū)之間差異性較大，各縣市在研究期內(nèi)土地利用綜合效益變化幅度較小，上升趨勢不明顯，部分縣市呈現(xiàn)下降趨勢。土地利用綜合效益研究期末在空間上呈現(xiàn)東南部向西北部遞減的階梯狀分布態(tài)勢，靠近康定和瀘定兩個地區(qū)的綜合效益較高。土地利用綜合效益大部分地區(qū)沒有明顯的集聚分布態(tài)勢，在研究期末只形成康定和瀘定高—高集聚特征。

(3)康定和瀘定在2008—2020年經(jīng)濟、社會、生態(tài)和綜合效益相比于其它縣域始終保持較高水平，變化波動幅度較小，與其他縣域?qū)Ρ瘸尸F(xiàn)明顯的兩極化態(tài)勢，地區(qū)差異性較大。