黃河三角洲未利用地適宜性評價的資源開發模式——以山東省東營市為例

韋仕川，吳次芳，楊 楊

（1.海南大學政治與公共管理學院，海南 海口 570228；2.浙江大學土地科學與不動產研究所，浙江杭州 310029；3.上海海洋大學人文學院，上海 201306）

1 引言

三角洲地區是重要的工農業生產基地,其土地開發利用歷來受到人們的重視。土地資源的開發利用必須“保持一個能維持良好生態環境的土地利用方式”[1],目前相關研究主要集中在生態脆弱水土流失嚴重的山地和受人類嚴重干擾的城鄉交錯等區域[2-4],這些研究方法及思路對三角洲地區未利用地的開發具有一定的啟發意義。黃河三角洲耕地后備資源十分豐富,已被列為全國十大農業綜合開發區之一,全國新建五大糧倉之首,然而該區域開發歷史短,耕地后備資源養分貧瘠、鹽分含量高,難以利用[5-6],楊林芳分析了該地區荒地資源特點,評價其質量和適宜用途[7]；許學工探討了該區的農業地域結構規劃[8]；關元秀等運用GIS技術對黃河三角洲鹽堿地的現狀進行了分析,并提出改良的對策[9]。以上研究仍停留在一個比較粗放的水平,沒有利用大比例尺的土地類型圖針對具體的未利用地類型進行全面而深入的分析,難以滿足后備土地資源開發實踐需求。本文利用GIS等技術,以社會發展需求的小尺度、大比例尺土地類型制圖及其空間結構為基礎,分析黃河三角洲未利用地資源適宜性和構成,研究其未利用地資源的未來發展方向,尤其是未利用地開發模式的合理選擇,以期提高黃河三角洲地區的土地利用效率。

2 區域概況、數源及方法

2.1 區域概況

“黃河三角洲”一般是指以寧海為頂點的近代黃河三角洲（包括現代黃河三角洲）[3]。本文為保證研究區域與行政區域的一致性以及數據的可得性,以作為黃河三角洲主體的東營市為研究對象,研究區地理范圍介于東經118°07′— 119°10′,北緯36°55′— 38°12′之間,南北長132 km,東西寬74 km,總面積為7885.69 km2,包括河口區、利津縣、墾利縣、東營區和廣饒縣。

2.2 數據來源

研究資料來源于東營市歷年土地統計資料,東營市土地利用總體規劃（2006 — 2020年）,東營市2009年土地利用更新調查數據庫,1984年出版的24幅黃河三角洲1∶ 5萬地形圖[10],黃河三角洲近年來地下水文觀測資料[11],東營市第二次土壤普查數據及歷年觀測數據。

2.3 研究方法

本文以東營市2009年土地利用更新調查數據庫為基礎,結合地形圖、第二次土壤普查數據和地下水文觀測資料,對東營市未利用地的規模、空間結構等進行分析。以此為基礎,結合大比例尺地形圖、土壤調查圖以及水文、氣候等觀測資料,對不同未利用地類型的適宜性、利用方向進行評價,再結合社會經濟條件提出相應的土地利用模式。其基本原理是在統一空間參照系統條件下,把兩層或兩層以上的空間圖層疊加在一起進行圖形運算和屬性運算（關系運算）,從而產生新的空間圖形和屬性的過程。本文以研究區域1∶5萬的地理地形圖作為底圖,運用GIS技術將地圖劃分成7885個1 km×1 km的網格單元,基于氣候、地質、地形地貌、水文、水文地質、土壤、海潮等自然因子與人為活動等所形成的獨立圖層,為每個獨立圖層的網格單元賦予屬性值。然后運用GIS疊置分析技術,對8個圖層網格進行疊置分析,生成新的網格屬性值,根據這個值形成未利用地適宜性分區。

3 未利用地空間結構分析

3.1 區域土地利用現狀

黃河三角洲是中國三大河口三角洲之一,黃河年均造陸21.26 km2,現河口處造陸速率高達32.36km2/a[3],是世界土地資源新生速度最快的地區,是中國東部沿海土地后備資源最豐富的地區[12],具有很大的開發潛力。

據東營市最新土地調查結果（表1）,東營市土地后備資源非常豐富,具有廣闊的開發前景。從未利用地的構成來看,鹽堿地所占比例最大,其次為沼澤地,第三為灘涂,荒草地最少。這決定了東營市未利用地開發難度大,受復雜的水文、氣候、土壤等條件的影響。從未利用地的空間分布來看,主要分布在河口區和墾利縣。

表1 東營市2009年土地利用現狀結構 單位:km2，%Tab.1 Current land-use structure of Dongying City unit: km2，%

3.2 地貌類型與未利用地空間結構十分密切

黃河三角洲是典型的扇形三角洲,西南高,東北低,高程1—13 m,自然比降1/8000—1/12000。由于黃河三角洲新堆積體的形成以及老堆積體不斷被反復淤淀,三角洲平原大平、小不平,微地貌形態復雜,主要的地貌類型有河灘地（河道）、河灘高地與河流故道、決口扇與淤泛地、平地、河間洼地與背河洼地、濱海低地與濕洼地等[13]。這些錯綜復雜的地貌類型,是決定未利用地空間分布的主要因素。

3.3 未利用地開發利用難度大

黃河三角洲土地由千百年來河口沉積和河流泛濫作用而成的沉積物上發育而成,處于自然與人為影響下的復雜的鹽漬環境中[2]。大面積成片分布的未利用地主要集中在地勢小于2.5 m的沿海地區。該區土壤含鹽量高,地下水礦化度高,特別是在近海的沼澤地和灘涂,土壤含鹽量大于2 g/l,地下埋深小于1 m,礦化度大于30 g/l,處于初級發育階段,有機質、氮、磷等含量低[4]。上述種種條件決定了黃河三角洲未利用地開發將是一個長期而艱巨的過程,必須依據土地的自然區域特征和社會經濟條件合理選擇利用模式。

表2 東營市未利用地適宜性評價指標體系Tab.2 Suitability evaluation index system of unutilized land in Dongying City

4 未利用地適宜性評價

4.1 未利用地適宜性評價指標體系的構建

土地類型空間結構是土地類型自然要素的空間分布、空間組合形式和空間相互作用的模式,它代表著地表的“原生態”結構,是自然界最穩定的生態安全格局。因此,開發模式的選擇必須以土地類型的自然屬性為基礎,在土地利用活動中充分考慮土地類型的空間結構,用土地類型的空間結構檢驗評估和選擇土地利用模式。筆者借鑒相關研究成果[14],構建了黃河三角洲未利用適宜性評價指標體系（表2）和適宜性等級評判標準。

4.2 未利用地適宜性評價模型

采用加權指數和法和極限條件法相結合進行未利用地適宜性等級評定。首先利用極限條件逐個判斷評價單元中的評價因子是否已達到或超過“不宜”的臨界值,對各評價單元進行初次分級歸類,再利用加權指數和法確定同一類型評價單元的適宜開發等級。加權指數和法計算公式如下：

式1中, P為評價單元分值,wi為評價因子權重,pi為評價因子的指數,i為評價因子編號,n為總評價因子數。

4.3 評價結果與分析

本文以東營市1∶1萬的土地調查現狀圖為工作底圖,將未利用地的地塊作為評價單元,將表2的6個評價指標分別形成獨立的評價圖層,通過加權指數法將各獨立圖層相應評價單元的值進行計算求總分值,再利用ArcGIS空間疊加分析工具,評定其適宜等級（表3）。從評價結果來看,東營市未利用地沒有1級適宜性；2、3級適宜性面積很少,做好排灌和治堿,采取合適的耕作方式,可進行農業耕作的開發利用；4級未利用地對農業耕作有較強的限制,必須采取嚴格的技術措施,否則極易造成土地退化和生態環境破壞；5級未利用地占5.00%,已不適于農用的開發利用,對林業、牧草業的發展也有一定的限制,生態環境一旦遭受破壞將難以恢復；6級占15.47%,發展林牧業已受到強烈的限制,生態環境極其脆弱；7級所占比例較大,幾乎不宜作為林地,且適宜的牧草品種也十分單一；8級所占面積最大,主要是灘涂,可有條件地發展海洋水產養殖業。

適宜性等級與離海洋遠近和地勢高低呈現很大的相關性。總體看來,離海洋越近、地勢越低,適宜性越差；離海洋越遠、地勢越高,適宜性越好。7級和8級的適宜性主要分布在地勢小于1 m的沿海灘涂地帶；隨著離海洋由近到遠,地勢由低到高,未利用地適宜性等級也大致由8級、7級順次過渡到3級、2級。這進一步說明了未利用地受到地勢高低、離海遠近、潛水埋深等因素的強烈影響。

表3 東營市未利用地適宜性評價結果Tab.3 Results of evaluation on suitability of unutilized land of Dongying City

5 未利用地資源開發模式的選擇

土地利用既要遵循土地固有的自然屬性規律,又要結合社會經濟發展的需要和科學技術水平所能提供的實踐模式。土地適宜性評價的結果是指導區域土地利用的重要依據,是土地資源開發模式選擇的基礎。據以上土地適宜性分區結果,結合區內土地資源條件和生態類型的組合特點、生產條件與綜合經濟發展水平,以及發展方向和開發的重點,提出7種未利用地開發模式：生態農業開發利用、農林牧綜合開發利用、林牧草綜合發開利用、林牧生態用地保護、牧草生態用地保護、入海口生態保護和濱海水產養殖開發利用。

（1）生態農業開發利用模式。本區主要位于東營市南部和西部區域,地勢較高,灌排條件較好,鹽堿化程度較低,適合進行耕地開發利用,發展種植業 — 農區飼養型生態循環農業。

（2）農林牧綜合開發利用模式。該區未利用地鹽堿化比較嚴重,土地利用率較低,是土地開發整理最具潛力的地區,必須綜合運用工程、生物、農業技術等措施,加大鹽堿地開發治理力度,改良土地質量,提高土地利用效率。大力發展臺田 — 魚塘型生態農業模式、棗林間作型生態農業模式等綜合循環型農業。

（3）林牧草綜合開發利用模式。該區是黃河三角洲生態演進最劇烈、生態環境最弱的區域,地貌以河道、河間洼地、濱海潮間帶為主；土壤類型主要為濱海鹽土、鹽化潮土,極易發生次生鹽漬化。必須采取“在開發中保護,在保護中發展”的原則,可適當發展棗林間作型生態農業模式、草業 — 牧業為主型生態農業模式[15]。

（4）林牧生態用地保護模式、牧草生態用地保護模式、入海口生態保護模式。這三模式以生態保護為重點,科學合理規劃,加快濱海人工生態林建設,封育和改良天然草場與建設人工草場,推進黃河三角洲國家級自然保護區的建設,使之成為黃河三角洲土地開發利用的生態保護屏障。

（5）濱海水產養殖開發利用模式。本區地面高程在0—3 m之間,地貌為濱海潮間帶,土壤含鹽量介于0.85% — 9.19%,絕大部分＞1.50%,不利于植被生長。本區主要以水產養殖用地為主,目前僅在廣饒鹽廠、廣利港、小島河、刁口碼頭、新戶北等地灘涂有少量海水養殖池和鹽田,大部分尚未開發,因此具有廣闊的開發前景。

6 結論與討論

（1）本文以大比例尺土地類型圖及其空間結構為基礎進行土地資源適宜性分析,進而在此基礎上提出的未利用地開發利用模式,對區域土地后備資源的開發具有重要的指導意義,更能滿足社會發展的實踐需求。

（2）黃河三角洲未利用地資源十分豐富,具有很大的開發潛力,但所處的生態環境十分脆弱,必須科學合理規劃,選擇合適的開發利用模式。本文提出了7種未利用地開發模式,對區域土地開發利用具有一定的指導意義。

（3）沿海灘涂開發是東營市今后未利用地開發的重點區域,也是難點所在。東營市沿海灘涂的開發,必須統籌考慮產業開發、城鎮建設、農業生產和生態保護。農業用地應實施規模化開發,重點以“農基漁塘”生產為主的農業綜合開發和灘涂養殖等地方特色農業為主。生態用地重點圍繞黃河三角洲國家自然保護區、天然濕地、沿海防風林等的建設,維護生態平衡。

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