伍恒雨 劉勇 劉秀華



摘要:實施低丘緩坡土地資源的建設開發,是緩解人地矛盾、優化土地配置的重要舉措。選取四川省廣安市廣安區為研究區域,構建“地形-生態-區位-社會”框架的多指標綜合評價體系,運用層次分析法確定指標權重,并將其以屬性值的方式賦值給各評價單元,通過GIS空間分析功能,對四川省廣安市廣安區低丘緩坡土地資源進行宜建適宜性評價。結果表明:四川省廣安市廣安區低丘緩坡土地資源總面積30 437.88 hm2,占研究區域的19.85%;建設用地最優拓展空間(包括非常適宜區、比較適宜區)的面積達到18 171.46 hm2,占低丘緩坡總資源的59.70%,主要分布在廣安區內的北部、中部、西南部,其中集中連片大于500 hm2的區域適合物流、商貿園區等大規模建設。研究為西部地區合理開發低丘緩坡資源提供了科學依據。
關鍵詞:低丘緩坡;建設用地;適宜性評價;廣安市廣安區
中圖分類號: F301.24 文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2015)03-0293-05
城鎮化、工業化的不斷發展推動了建設用地規模的大幅增長,導致大量耕地被占,人地矛盾加劇,國家糧食安全日益受到威脅[1-2]。《2013中國國土資源公報》數據顯示,截至2012年年底,我國耕地保有量1.35億hm2,較2011年減少011億hm2,耕地保護形勢嚴峻。與之相反的是,2012年國有建設用地供應69.04萬hm2,同比增加175%。為此,積極拓展新的用地空間已成為解決當前人地矛盾的主要措施。山地丘陵地帶中儲備著大量可利用的低丘緩坡土地資源,對其進行適度開發利用將成為增加土地有效供給、拓展城鎮發展空間的必然選擇[3-4]。但是低丘緩坡資源的自然條件和生態環境與平地資源相比更為復雜和脆弱,如不科學地進行規劃、開發,很可能會引發植被破壞、水土流失、建設布局混亂等諸多生態問題和社會問題[5]。因此,為了實現并保障土地資源的可持續利用,土地適宜性評價成為了必要前提。
低丘緩坡被學者們視為一種特殊的后備土地資源,其概念的首次提出是在20世紀80年代 [6-7]。隨著研究的不斷深入,國內外學者圍繞農業適宜性評價、耕地補充等對低丘緩坡展開了研究[8-12]。陳超等以耕地后備資源開發利用為目標,對低丘緩坡資源開發進行研究[10];張秀英等以地形、土壤及開發程度為基礎,對浙江省蘭溪市的低丘紅壤區耕地開發潛力進行評價[11];徐萍等通過評價浙江省低丘緩坡開發利用現狀,提出了低丘緩坡農業資源高效集約利用的基本思路[12]。但是針對宜建適宜性方面的研究較為匱乏,已有研究也較多集中在浙江省等經濟發達的東部沿海地區[13-16],針對西部山地丘陵地區的研究較少。《國家新型城鎮化規劃(2014—2020年)》中明確指出,要加快培育成渝城市群為推動國土空間均衡開發、引領區域經濟發展的重要增長極,四川省廣安市廣安區作為成渝經濟圈中四川省內唯一的川渝合作示范區,日益增長的建設用地需求和以山地丘陵為主的地形構成了矛盾,因此實施低丘緩坡資源開發、拓展新的建設用地空間成為了必然選擇。本研究在傳統土地適宜性評價強調土地本身性質及周圍自然環境的基礎上,融入社會和經濟因素,從多角度綜合反映低丘緩坡資源作為建設用地的適宜性及開發利用強度,優化了土地評價過程,為四川省廣安市廣安區科學規劃低丘緩坡土地資源、合理進行城鎮建設用地空間布局等提供了科學依據,對于其他區域的相關評價工作也有一定的借鑒意義。
1 研究區概況
四川省廣安市廣安區位于四川盆地東部,地處川中丘陵區東部邊緣和川東平行嶺谷區西側,地理位置106°32′~107°03′E、30°18′~30°50′N,是廣安市政治、經濟、文化中心。全區地勢東高西低,地形地貌復雜,土地總面積為 153 335.80 hm2,山地、丘陵、平壩交錯分布,以丘陵為主,約占36.68%,平壩僅占3.14%。全區屬中亞熱帶濕潤季風氣候,年平均氣溫17.5 ℃,年降水量1 043.7 mm。統計資料顯示,2012年全區地區生產總值和工業生產總值分別達到2196億、117.1億元,同比分別增長14.1%、18.6%,可見經濟發展迅猛。由于第二、第三產業的發展,近3年來建設用地需求量增長將近30%,建設用地需求較大。
2 數據來源與研究思路
2.1 數據來源及處理
研究區域的土地資源數據主要來源于廣安市廣安區數字高程模型(DEM)。在ArcGIS10.0平臺上利用ArcToolbox工具對其進行坐標校正、消除雜點等處理后,截取所需的圖像并進行參數處理,提取高程、坡度、坡向數據。其他自然數據來源于2011年廣安市廣安區土地利用變更調查成果、廣安市廣安區地質災害規劃成果(2011—2020年)、廣安市廣安區生態建設規劃成果(2008—2013年)等資料。社會經濟發展數據主要來源于《廣安市廣安區統計年鑒》(2010—2013年)、《廣安市國民經濟和社會發展統計公報》(2010—2013年),同時輔以財政局、發改委等政府職能部門的調查數據。
2.2 研究思路
首先,本研究結合文獻資料以及廣安市廣安區的實際情況,將低丘緩坡土地資源界定為海拔500 m以下、坡度6~25°的土地資源,并利用數字高程模型數據提取廣安市廣安區低丘緩坡資源。其次,本研究利用定性與定量相結合的方法,多層次、多因素地構建建設用地適宜性綜合評價指標體系,采用層次分析法確定指標權重。最后,建立綜合指數評價模型,并運用GIS空間分析功能,以柵格為評價單元進行宜建適宜性評價,并得到評價等級成果圖。具體研究思路如圖1所示。
3.1 評價指標選取
低丘緩坡土地資源是1個受多種因素影響的動態系統,因此選擇的評價指標應該具有綜合性、代表性、可行性等特征。本研究在參考國內學者制定的建設用地適宜性評價系統的基礎上[13,17-21],廣泛收集資料并開展實地調研,綜合考慮廣安市廣安區土地利用現狀以及社會經濟發展需求,從地形因素、生態因素、區位因素、社會因素4個方面選取了10個評價指標,構建多層次綜合性評價指標體系,詳見表1。endprint
(1)地形因素。主要選取了坡度、坡向、高程3個指標。地面坡度和高程的大小往往影響著建筑物的布置情況和開發建設的難易程度,隨著坡度和高程增高,建設難度增大,不適宜建設用地開發。坡向則決定了建筑物采光效果,一般來講,南向、東南向、西南向采光較好,更適宜建筑物布局。在西部山地丘陵地區,由于平壩建設用地資源稀缺,為了節約、集約利用土地資源、保護耕地,城鎮布局位置存在逐漸朝地勢相對較高地帶發展的趨勢。
(2)生態因素。主要選取地質災害易發性、森林覆蓋率、距水域距離3個指標。地質災害是影響建設用地穩定性的重要因素,廣安市廣安區的主要地質災害有滑坡、崩塌、地面塌陷,高易發區應加強生態保護,不適宜建設開發。植物根莖具有固定泥土功能,對斜坡穩定性有一定影響;水域在防洪、排澇、蓄水和景觀方面有著不可替代的作用。因此,森林覆蓋較多和距離水域較近的地方應積極保護,避免開發建設造成區內自然生態破壞。
(3)區位因素。區位因素包含交通便捷度、城鎮影響度。山地丘陵城市交通道路建設、基礎設施建設成本較平原地區更高,道路通達性越好、距離城鎮越近的地區更容易轉化為城鎮建設用地。
(4)社會因素。主要選取了人口密度、人均GDP等2個指標。人口密度從社會結構上影響人口與用地關系,現有人口密度越大的地區更適宜作為今后區域內城鎮發展方向。經濟條件決定了建設開發的投資強度,人均GDP越高,經濟可行性越強,建設用地適宜性也越高。
3.2 評價指標的分級標準
綜合分析所選評價指標對于低丘緩坡土地資源宜建適宜性影響的大小,并參照FAO《土地評價綱要》的土地適宜性級(classes)研究成果,將評價指標的分級標準劃分為4個等級:非常適宜、比較適宜、較不適宜、不適宜,并通過ArcGIS對其進行屬性賦值,分別為8、6、4、2,詳見表1。
3.3 評價指標權重
由于山地丘陵地區城鎮用地系統的復雜性、不確定性,如果用精確的數學模型來確定指標權重難度較大,而且不易綜合反映當地實際情況。層次分析法(APH)是一種定性與定量相結合的分析方法,能較好地處理多目標多層次的系統問題,因此采用層次分析法確定各項評價指標的綜合權重。
首先,由已建立的評價指標體系(表1)構造判斷矩陣,包括因素層判斷矩陣和指標層判斷矩陣。通過咨詢土地方面的35名相關專家(專家范圍涵蓋高校教授、當地國土機關工作者、高級職稱規劃編制人員)對評價指標體系內的評價要素之間采用1~9標度或其倒數進行兩兩重要性比較評分。
4 結果與分析
利用ArcGIS10.0空間分析、空間疊置、柵格計算等功能,以30 m×30 m柵格為評價單元,將數據輸入綜合指數評價模型計算,最終得出廣安市廣安區低丘緩坡建設用地適宜性綜合得分范圍為2.400~7.740。根據柵格數量的統計分析結果,按照ArcGIS10.0重分類中的自然斷點法(nature breaks)將低丘緩坡建設用地適宜性綜合得分劃分為非常適宜(6.050~7740)、比較適宜(5.299~6.049)、較不適宜(4.465~5298)、不適宜(2.400~4.464)4種類型,詳見圖2。
4.1 數量結構分析
由表3可以看出,廣安市廣安區低丘緩坡建設用地適宜性評價結果中,非常適宜區面積為6 780.12 hm2,占全區低丘緩坡土地總面積的 22.28%;比較適宜區面積為 11 391.34 hm2,占全區低丘緩坡土地總面積的37.42%;較不適宜區面積為7 749.30 hm2,占全區低丘緩坡土地總面積的25.46%;不適宜區面積為4 517.12 hm2,占全區低丘緩坡土地總面積的14.84%。總的來看,能夠優先選為建設用地(包括非常適宜區、比較適宜區)的面積達到整個低丘緩坡資源總量的59.70%,表明廣安市廣安區低丘緩坡資源的整體適宜性較高,具有很大的建設用地開發潛力。
4.2 空間分布分析
非常適宜這一類型的低丘緩坡資源主要分布在廣安市廣安區的北部、中部、西南部。其中,北部資源量較多的鄉鎮有花橋鎮、龍臺鎮,此區域低丘緩坡資源的優勢在于地勢平、地質條件穩定,屬地質災害低易發區;此外,此區域內國道“318”線、川鄂公路等公路干線穿鎮而過,交通通達情況優良。中部和西南部資源量較多的鄉鎮有大安鎮、石筍鎮、悅來鎮、廣門鄉、棗山鎮,該部分低丘緩坡的優勢主要有:距離已建成的中心城鎮和城市較近,區位條件優越;人口相對集中,社會經濟條件比較發達,有比較完善的基礎設施配套建設;滬蓉高速和蘭渝鐵路在此區域內經過,開發建設所需成本較低。未來該區低丘緩坡資源可以在城市總體規劃與環境保護政策相結合的安排下,優先考慮開發為建設用地。
比較適宜這一類型的低丘緩坡資源主要分布在廣安區的西北部和中部,并且多數位于非常適宜區的周邊。其中資源量較多的鄉鎮有井河鎮、蒲蓮鄉、協興鎮、肖溪鎮、恒升鎮,這部分低丘緩坡資源雖然距離廣安區中心城鎮相對較遠,區位優勢不如非常適宜區,但是其坡度值介于7°~20°之間,地勢起伏不大;此外,距離區內水域距離適中,生態敏感區域所受影響較小,優勢較為突出。今后該區內低丘緩坡資源可作為建設用地開發的備選資源,建議進行低強度、低密度的開發建設。
較不適宜區和不適宜區的低丘緩坡資源廣泛地分布在廣安區的周邊鄉鎮,以海拔較高的東部和東南部為主,例如鄭山鄉、光輝鄉、龍灘鄉、桂興鎮等。不足主要有:這些區域內的低丘緩坡資源坡度較大;距離廣安市廣安區中心城鎮比較遠,交通條件不發達,經濟水平不高;多數在地質災害高易發區上,土質穩定性較差,自然生態環境易受破壞;開發利用的限制因素較多,投資成本巨大,開發為建設用地的潛力較小。因此,建議禁止在該區域上進行建設活動,而是保留目前土地利用現狀,并加強綜合整治力度,從而有效地提高該區域內的土地質量水平。若要進行少量開發建設,建議在利用前期采取一定的生物和工程措施進行適當整理,加強地質災害防范以及生態環境保護。endprint
4.3 建設用地最優拓展區分析
本研究選取評價結果中的非常適宜區和比較適宜區作為廣安市廣安區建設用地最優拓展空間。利用ArcGIS10.0中的篩選功能(selection)選出非常適宜和比較適宜區內面積大于500 hm2、集中連片的4個區塊作為廣安市廣安區未來城鎮建設和產業發展的主要集聚空間,即最優拓展區塊,詳見圖4。
由圖4可見,區塊1主要位于廣安市廣安區北部的蒲蓮鄉和花橋鎮境內,面積達到955.59 hm2。該區域與南充市蓬安縣接壤,交通條件優良;坡度值在12°左右,地勢較緩,土質條件穩固;人口密集,勞動力充足,是廣安區北方邊境的重點商貿區。該區塊的低丘緩坡資源處在與外部區縣溝通的重要位置,可加強貿易基礎設施建設,重點引進商貿產業和服務業項目,從而充分利用區位和人口優勢,發揮商業集聚效應,促進區內貿易流通系統的完善。
區塊2主要位于廣安區內中部的石筍鎮和大安鎮境內,面積達到1 373.21 hm2。該區塊低丘緩坡資源海拔在360 m左右,土質條件良好,不易發生地質災害,但距離區內重要河流——渠江較近,森林覆蓋率較高,高強度的開發建設可能會給渠江流域的生態環境帶來一定影響,因此可零星地安排一些重點建設項目、修建交通基礎設施等,以輻射擴散的形式引導周圍鄉鎮進行低丘緩坡建設用地的開發利用。
區塊3主要位于廣安區西部的崇望鄉和協興鎮境內,面積達到540.83 hm2。該區域內低丘緩坡資源海拔在340 m左右,坡度較緩,地質條件較為穩定;交通便捷度和城鎮影響度優良。由于有鄧小平故里民俗文化園區這一紅色旅游景點,可對區塊內低丘緩坡資源重點進行休閑度假的綜合旅游用地開發,同時規劃配套的自然景觀,形成紅色文化產業集聚區,既可保護環境,又可提升人文內涵。
區塊4主要位于區內西南部的棗山鎮和廣門鄉境內,面積達到1 240.50 hm2。該區域低丘緩坡土地資源的突出優勢是處在質地災害低易發區上,離水域生態區距離適中,其開發
對生態環境影響較小;此外,該區域距離廣安區中心城區較近,交通便捷,是廣安區內重要的物流基地。該區塊內的低丘緩坡資源可重點開發為產業建設用地,依托正在建設中的棗山物流園區,引進大型物流企業,進行集中連片的現代物流園區建設,使低丘緩坡土地資源開發利用為建設用地的規模效益達到最大化。
5 結論與討論
隨著建設用地需求量的不斷增長,開發低丘緩坡資源成為了緩解人地矛盾的一種趨勢。本研究以西部典型山地丘陵城市廣安市廣安區內的低丘緩坡土地資源為研究對象,構建“地形-生態-區位-社會”框架,運用層次分析法、多因素綜合評價模型,在GIS技術的支持下實現了低丘緩坡資源的建設用地適宜性評價。評價結果表明:全區低丘緩坡資源面積為30 437.88 hm2,資源量豐富;其中建設用地最優拓展區(包括非常適宜區、比較適宜區)的面積達到18 171.46 hm2,占整個低丘緩坡資源的59.70%,開發潛力巨大。從研究結果看,適宜進行建設用地開發利用的區域主要位于廣安市廣安區內的北部、中部、西南部,在未來發展過程中,可優先在該區域內布設工業園區等大規模建設用地;且區塊3、4距離城市較近,在未來發展過程中是城鎮用地拓展的主要空間,廣安區在政策上應當對該區域進行一定程度的傾斜,以刺激其發展;較不適宜進行建設用地開發利用的區域主要位于廣安區偏遠鄉鎮地區,該區域由于生態等限制因素較多,不可以作為建設用地進行開發,政府應當加大對該區域的生態保護。
本研究為廣安市廣安區科學規劃低丘緩坡土地資源、合理選擇城鎮建設用地空間布局選址等提供了科學依據;研究也在傳統指標基礎上,融入了社會和經濟等因素,使評價更加具有科學性。在研究過程中,因地質災害易發性等評價指標缺乏數據表征,可能會導致評價單元得分與實際有一定的差別。但是本研究重在對比評價結果的綜合得分高低,從而得出最優區劃,因此不會對本研究的結論產生影響。
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