大慶市土地利用與生態環境協調度評價

陳玨,雷國平

(東北農業大學資源與環境學院,哈爾濱150030)

土地利用與生態環境協調發展是衡量區域可持續發展的重要內容[1]。當前,關于土地利用與生態環境協調發展研究多已定性分析為主[2],而已有的定量分析大多將生態環境置于“社會、經濟、生態”的大系統中來評價土地利用與生態環境的協調關系,針對性不強。

因此,本文從土地利用和生態環境兩個子系統著手,建立各自的指標體系和函數模型,旨在通過一種更為簡潔直觀、針對性強的方法對土地利用和生態環境協調度進行定量評價。

大慶市是我國最大的石油生產基地和重要的石化工業基地。由于長期只重視石油開采,忽略土地生態保護,區域內土地鹽堿化、沙化、草地退化、土壤貧瘠化等生態環境問題比較嚴重。隨著大慶油田產量的日益減少,大慶市面臨資源型城市轉型問題,強烈的土地需求將對土地利用的強度、方式、規模、布局等造成深遠的影響。如何既保障經濟社會發展對土地的需求,又保障土地利用與生態環境的協調發展,給土地利用提出了新要求。因此,有必要對大慶市土地利用與生態環境的協調發展狀況進行研究,從而促進大慶市土地利用與生態環境的可持續發展。

1 研究區概況

大慶市位于我國黑龍江省西部地區的松嫩平原中部 ,地處北緯 45°46′-46°55′,東經 124°19′-125°12′,地勢西南偏低,東北偏高,海拔高度126～165 m,轄5個區、4個縣、58個鄉鎮,土地總面積212.19萬hm2,到2008年末,全市人口264.38萬人,城鎮人口127.07萬人,城鎮化率48.06%。

大慶市土地利用以耕地為主,牧草地次之,2008年大慶市耕地和牧草地面積分別占土地總面積的29.31%和28.83%。大慶市土地利用特點與石油資源的開發密切相關,土地利用變化也對生態環境造成了巨大影響。自1960年大慶油田投入開發后,石油生產用地大量增加,大量耕地和牧草地被占用,綠地面積減少,造成生態環境質量下降;2000年以來,大慶市面臨資源型城市轉型的壓力,水利、交通等基礎設施用地和城市建設用地需求增加,使大量的優質耕地被占用,區域農業生態環境受到較大影響,同時隨著油田容量的不斷增加,生產、生活產生的大量“三廢”污染也對油田周邊區域的生態環境造成不利影響[3-6]。

2 評價指標體系及評價模型

2.1 評價指標體系構建

土地利用與生態環境的協調度是一個定量表示土地利用結構、程度和生態環境保護之間關系的指標,是把土地利用指標和生態環境要素作為自變量的一個函數,強調的是系統之間各要素的共同發展、整體發展、全面提高[7]。評價指標體系的構建應充分體現土地利用與生態環境協調度的內涵特征,在遵循科學性、系統性、主導型和可操作性原則基礎上,借鑒相關研究成果[1-2,7-8],構建符合大慶市市情的協調度評價指標體系(表1)。

2.2 評價模型

當前關于環境經濟協調發展評價模型主要有6類:基于環境承載力的協調發展評價模型、基于協同論的序參量功效函數協調度模型、基于環境-經濟核算體系模型、基于模糊隸屬函數的協調度模型、基于灰色系統理論的協同發展模型以及基于變異系數的協調度模型。根據土地利用與生態環境協調度的內涵,本文對基于變異系數的協調度模型進行改進,建立基于土地利用綜合指數和生態環境綜合指數的土地利用與生態環境協調度評價模型。

土地利用綜合指數函數:

式中:F(x)——土地利用綜合指數函數得分;Xi——第i個土地利用評價指標的標準化值;Wi——第i個土地利用評價指標權重。

生態環境綜合指數函數:

式中:G(y)——生態環境綜合指數函數得分;Yj——第j個生態環境評價指標的標準化值;Wj——第j個生態環境價指標權重。

土地利用與生態環境協調度評價函數:

式中:C——協調度;F(x)——土地利用綜合指數函數得分;G(y)——生態環境綜合指數函數得分。

土地利用與生態環境協調發展度評價函數:

式中:D——協調發展度;T——反映土地利用與生態環境整體效益的綜合評價指數;a,b——土地利用與生態環境在綜合效益中的權重值,由于土地利用與生態環境同樣重要,故取值均為0.5[8]。

參照楊士弘[9]等關于協調度等級劃分標準相關研究,依據大慶市客觀實際,將協調度等級標準劃分為八個等級(表2);根據協調發展度D的大小及土地利用綜合指數F(x)與生態環境綜合指數G(y)的大小,建立區域土地利用協調發展度的分類體系及其判斷標準(表3)。

3 結果與分析

本文選取大慶市2000-2008年相關指標,在標準化處理的基礎上,運用熵權法確定指標權重(表1),利用協調度模型測算大慶市2000-2008年土地利用綜合指數F(x)、生態環境綜合指數G(y)、土地利用與生態環境協調度C以及土地利用與生態環境協調發展度D,評價結果見表4。

表1 土地利用與生態環境協調發展評價指標體系及權重

3.1 土地利用與生態環境協調度等級

依據等級劃分標準,得到大慶市土地利用與生態環境協調度等級(見表5)。可以看出,大慶市土地利用與生態環境協調度呈現出倒“U”型特點:2000年大慶市土地利用與生態環境處于良好協調狀態,2001-2006年則上升為優質協調狀態,2007-2008年又下降為良好協調狀態。

一方面,自2001年以來大慶市啟動《生態市建設規劃》,市委、市政府和石油石化大企業高度重視生態市建設工作,投資力度不斷加大,單位面積生態環境治理投資金額從2000年的0.03萬元/hm2提高到2006年的0.05萬元/hm2,截至2006年底,大慶市森林覆蓋率由2000年的9.1%提高到2006年的10%,工業廢水排放達標率由96.5%提高到97.8%,工業廢氣排放達標率由95.0%提高到97.0%,工業固體廢物綜合利用量從131.2萬t提高到189.6萬t,大慶的生態環境得到有效改善;另一方面,通過土地利用結構和布局調整,大慶市土地利用程度不斷提高,土地投入產出效益也不斷提高,因此,2001-2006年大慶市土地利用與生態環境為優質協調狀態。

而近兩年來,隨著人地矛盾加劇,大慶市生態環境壓力加大:一方面,由于糧食需求增加、建設用地需求增加以及油田三次產能加密工作的開展,占用了大片天然草場,草地面積逐步減少,土地沙化、鹽堿化加劇;另一方面,大慶市目前處于資源型城市產業轉型的關鍵時期,產業用地需求量大,工業企業廢水、廢氣的排放量也進一步增加,而工業廢水、廢氣排放達標率卻在降低,其中,廢水排放達標率從2006年的97.8%下降到2008年的95.6%,廢氣排放達標率從97%下降到95.41%,因此,近兩年來土地利用與生態環境協調度等級有所下降。

3.2 土地利用與生態環境協調發展類型

從協調發展類型來看,2000-2008年大慶市土地利用與生態環境協調發展度呈現出倒“S”型特點:2000年,大慶市土地利用與生態環境處于瀕臨失調衰退類,2001年上升為勉強協調發展類,2002-2005年下降為瀕臨失調衰退類,2006-2008年上升為勉強協調發展類。由此可以得出2000-2008年平均協調發展度為0.50,整體處于勉強協調發展類。這一方面說明,隨著經濟增長方式和土地利用方式的轉變,大慶市土地利用綜合效益提高,而且生態環境質量得到有效改善,生態環境與土地利用協調發展水平不斷提高;另一方面,大慶市脆弱的生態環境還沒有從根本上得到改變,土地利用與生態環境協調發展波動性強,未來幾年是大慶市資源型城市轉型的關鍵時期,土地利用與生態環境協調發展的干擾因素增加,地區生態環境進一步恢復和改善的難度加大,也為區域可持續發展帶來了更大挑戰。

表2 土地利用與生態環境協調度等級劃分標準

表3 土地利用與生態環境協調發展度類型的劃分標準

表4 大慶市土地利用與生態環境協調發展度評價結果

表5 大慶市土地利用與生態環境協調度等級及協調發展度類型

4 結論與建議

通過對大慶市土地利用與生態環境協調度評價的結果顯示,從土地利用和生態環境兩個子系統著手,建立各自的指標體系和函數模型,對于土地利用與生態環境兩系統間協調度的定量評價具有針對性強、可操作性強的優點。為了更好地促進大慶市土地利用與生態環境協調發展,在今后的土地利用中應該注意以下幾個方面的問題:(1)建立生態環境友好型土地利用模式,確保土地資源可持續利用。結合大慶市實際,可以構建以下幾種生態環境友好型土地利用模式:環境保護型農用地模式、“三化草地”綜合治理模式、“綠色采油”模式、城市土地生態利用模式和濕地保護型土地利用模式等。(2)加大土地利用的資金投入和土地生態環境治理投入,有效提高土地利用綜合效益。2000-2008年,大慶市地均固定資產投資額從0.94萬元/hm2提高到2.84萬元/hm2,進而拉動土地產出水平不斷提高,糧食單產從2 364 kg/hm2提高到5 309.87 kg/hm2,第三產業地均產值從0.41萬元/hm2提高到1.20萬元/hm2,而大慶市土地生態環境投資力度相對較低,生態環境治理水平也相對較低,因此,未來土地利用應注重綜合效益水平的提高,在增加土地物質、資金投入量時,進一步加大對土地生態環境治理投入,通過政府引導,石油石化企業和民間資本聯動模式,逐步建立起社會化與市場化的投入機制。(3)進一步提高森林覆蓋率,加大對濕地保護力度,提升區域生態涵養能力。盡管大慶市森林覆蓋率從2000年的9.1%提高到2008年的10.5%,但是仍遠遠低于黑龍江省41.6%的平均水平,因此,應通過調整完善造林規劃,優化選擇適宜大慶地區生長的數目品種,提高森林覆蓋率;此外,大慶市濕地面積減少的狀況沒有得到改善,濕地面積比例從2000年的0.20%減少到了2008年的0.18%,因此,應增加濕地保護區面積和提高現有保護區標準,加大對濕地保護力度,通過生態涵養能力的提高,有效改善大慶地區脆弱的生態環境質量現狀。

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