生態安全視角下的土地整治規劃環境影響評價

陳秋林　沈彥

摘要從生態安全角度，創新性地建立包含生態環境、景觀格局、社會環境、經濟環境四大因素的土地整治規劃環境影響評價指標體系，使環境影響評價體系更加全面。采用層次分析法和熵值法相結合的綜合確權法對指標賦權，運用改進的綜合指數評價模型計算規劃前后的安全分值，定量探討土地整治規劃對生態環境的具體影響。以湖南省平江縣為例進行實證分析，計算出全縣2020 年相對 2010 年的生態安全綜合指數為1.1204，土地整治規劃對環境的整體影響是正面的，在生態安全方面是切實可行的。

關鍵詞生態安全；土地整治規劃；環境影響評價；平江縣

中圖分類號F301.2文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）20-0169-03

AbstractTo make a more comprehensive environmental impact assessment system，index system of land reclamation planning environmental impact assessment were established creatively from the perspective of ecological security， including the four factors of ecological environment， landscape pattern， social environment， economic environment. Using analytic hierarchy process （AHP） and entropy value method of comprehensive right verification method for weighting， improved comprehensive index evaluation model was applied to estimate safety score before and after the planning， the specific influence of land renovation plan on the ecological environment was studied quantitatively. Based on an empirical analysis of Pingjiang County in Hunan Province， the calculated result showed that ecological security composite index of the county in 2020 comparing 2010 was 1.120 4， land reclamation planning overall impact to the environment was positive， it was feasible from the aspects of ecological security.

Key wordsEcological security；Land reclamation planning； Environmental impact assessment；Pingjiang County

經濟的快速發展與資源的日益匱乏是當前我國經濟社會持續發展過程中的主要矛盾[1]。隨著城鎮化和工業化進程的加快推進，建設用地的需求量也逐漸加大，導致耕地保護任務日趨加重。根據目前我國人多地少、耕地質量較差、利用效率低下和后備資源匱乏的現狀，土地整治規劃顯得尤為關鍵。2010年6月，國土資源部正式啟動了新一輪《全國土地整治規劃（2011—2020年）》修編工作。土地整治規劃環境影響評價是土地整治規劃的重要組成部分，目的在于從源頭上控制土地整治規劃可能引發的生態環境問題，是提高土地整治規劃科學性的有效手段之一。土地整治規劃環境影響評價是對規劃方案實施可能產生的各種環境問題做前后對比分析和預測評價，并在評價基礎上從生態安全角度出發，給出規劃的修改意見和完善方案，最后對土地整治規劃實施帶來的不良生態影響提出消除或減緩措施[2-3]。

目前，國家相關政策要求在土地整治活動中注重環境保護，眾多學者開展了我國土地整治規劃環境影響評價研究工作，雖取得了一定的進展，但國土資源管理部門并未出臺土地整治規劃環境影響評價相關的標準和技術規范，導致在評價理論、方法等方面存在不同意見，也沒有比較成熟的先例，難以真正滿足科學開展新一輪土地整治規劃工作的需要。該研究在吸收學者相關經驗的基礎上，優選評價方法和模型，并結合 GIS 軟件進行空間分析，定性和定量地對土地整治規劃造成的生態的環境影響進行評價。

1研究對象和數據來源

1.1研究區概況

選取湖南省平江縣作為研究區。平江縣縣城位于湘、鄂、贛三省交界處，地處濕潤的大陸性季風氣候區，屬中亞熱帶向北亞熱帶過度氣候帶，地勢東北部和東南部高，西南部低，相對高差達1 500 m，地貌類型多樣，以山地和丘陵為主，域內河網密布，土地總面積為411 442.99 hm2。按 2013 年 2 月 1 日正式開始實施的《縣級土地整治規劃編制規程》（TD/T 1035—2013）的地類劃分方法，平江縣土地類型齊全，利用現狀特征明顯，適宜作為土地整治規劃環境影響評價研究對象。

1.2數據來源

文中涉及的基礎數據來源于平江縣各年度統計年鑒、土地變更資料、《平江縣土地整治規劃（2011—2020 年）》《平江縣土地利用總體規劃（2006—2020年）》（2015年修訂版）等。

2研究方法

2.1指標體系

為保證對規劃環境影響的客觀性和科學性，在系統總結有關學者研究成果的基礎上，補充生態服務價值和景觀格局兩項因素，構建以下指標體系：4個一級指標（A）包括生態環境（A1）、景觀格局（A2）、社會環境（A3）、經濟環境（A4）， 15個二級指標（B）包括全縣生態服務價值（B1）、全縣綠當量（B2）、人均耕地面積（B3）、全縣生態承載力（B4）、森林覆蓋率（B5）、生態用地比例（B6）、Shannon多樣性指數（B7）、蔓延度指數（B8）、聚集度指數（B9）、總人口數（B10）、 城市化率（B11）、 人口增長率（B12）、農民人均純收入（B13）、農林牧漁產值（B14）、糧食產量（B15），對土地整治規劃造成的環境影響進行綜合評價。

評價指標體系中生態環境因素層生態服務價值、綠當量、生態承載力計算比較復雜。根據謝高地等[4]對生態服務價值的測算方法，生態系統服務價值=∑（地類面積×單位面積生態服務價值）；綠當量計算則根據劉艷芳等[5]對綠當量的計算方法，將各土地利用類型綠當量相對林地折算比例，綠當量=∑（地類面積×綠當量折合比例）/區域土地總面積；生態承載力計算采用Wackernagel[1]提出的均衡因子和產量因子理論，每種土地利用類型均衡因子和產量因子都有相應的數值，生態承載力=∑（地類面積×均衡因子×產量因子）。

景觀格局因素層是當前用于研究景觀組成結構和空間布局利好程度的主流定量分析指標。Shannon 多樣性指數主要是分析土地利用類型的多元化和均衡化分布程度；蔓延度指數則反映各地類圖斑當前和今后的分布情況；聚集度指數分析不同地類圖斑的排布規律和聚集程度。通過分析平江縣土地利用年度變更數據和土地整治規劃數據，利用 Arc Gis 和 Frag Stats 計算 Shannon 多樣性指數、蔓延度指數和聚集度指數3個指標。

2.2指標權重

為了體現權重賦值的科學性和層次性，采取AHP 層次分析法和熵值法相結合的方式對各指標進行綜合權重賦值。層次分析法具有主觀能動性，熵值法能體現客觀科學性。

2.2.1層次分析法。

該方法采用 AHP 軟件計算分析來確定各指標因子的權重。構造判斷矩陣，對同一層次的要素基于一定標準進行兩兩比較，確定相對重要程度，通過判斷比較，得出判斷矩陣并計算其相對權重，并進行一致性檢驗（表1）。

一致性檢驗結果為，CI=0.016，RI=0.900，CR=CI/RI=0.018<0.1，通過檢驗。再依次建立因子層判斷矩陣，并逐次進行一致性檢驗。最終輸出層次總排序，得出的權重向量為W=（0.122，0.114，0.075，0.047，0.059，0.036，0.126，0.085，0.073，0.039，0.044，0.042，0.055，0.044，0.039）。

2.2.2熵值法。

該方法是利用評價指標固有信息，通過數學方法來客觀判斷指標的效用價值，如某一指標的波動幅度越大，包含的信息量就越大，則該指標在評價體系中所占的比例和作用就越大，權重就相對越大。通過熵值法分析2010—2015 年6年的指標統計數據得出權重W（S）=（0.097，0.065，0.065，0.032，0.065，0.032，0.128，0.085，0.074，0.097，0.032，0.032，0.065，0.097，0.032）。

2.2.3綜合確權法。

根據以上2種確權方法，對各項指標進行綜合性確權，從而得到：

Wj=Wj（AHP）Wj（s）/Wj（AHP）Wj（s）（1）

式（1）中， Wj（AHP）、Wj（S）分別是j指標根據層次分析法、熵權法得出的權重，而Wj是其綜合權重。

2.3生態安全評價方法

表1中的每個評價指標都是基于不同的視角，來反映土地整治規劃實施對環境產生的影響狀況。通過對所有指標進行全面分析，計算得出綜合指數，從而判定其對環境的綜合影響。

2.3.1

單因子評價指數模型。單因子評價指數表示某一單個因子的生態安全指數分值，它是一個相對指數分值，通常是與基準值的比值，表示為：

ESIi=Ci/Si（2）

式（2）中， ESIi、Ci分別表示第 i 種因子的生態安全指數分值、現狀值或規劃值，而Si是其評價基準值。

目前通用的方法是以規劃項目建設的基本底值作為評價標準，將各種因素因子指標對土地利用安全的影響方向分為正向指標和逆向指標，其中正指標以規劃基期數據為標準值，逆向指標以規劃期末數據為標準值。

2.3.2多因素綜合指數評價模型。

土地整治規劃環境影響評價的客觀性和科學性體現在對整個規劃區的環境影響進行全局綜合性評價。該模型是通過對所有的因子影響指數加權求和，根據得到的生態安全綜合指數值所處的安全等級，來確定區域環境影響狀況。

多因素綜合指數的計算公式為：

ESI=ni=1ESIi×Wi（3）

式（3）中， ESI表示生態安全綜合指數總分值，其值在 0～1 之間；ESIi表示第 i 種因子的生態安全指數分值；Wi表示第 i 種因子的權重。

根據多因素綜合指數評價模型計算出生態安全指數總分值后，根據相關的研究成果[6-7]，按ESI值大小將生態安全等級劃分如下：ESI<0.7不安全，0.7≤ESI≤0.9欠安全，0.91.3安全。

3結果與分析

3.1生態安全總分值計算

根據層次分析法得出的權重和熵權法得出的權重，進行綜合加權，得到綜合權重為W=（0.114，0.087，0.072，0.045，0.062，0.034，0.131，0.085，0.074，0.061，0.038，0.037，0.060，0.065，0.035）。將土地整治規劃基期年2010年和2020年的各因子指標數據進行整理，單因子分值見表2。

3.2環境影響評價結果分析

從表2可以看出，評價指標體系中15 個因子共有 9 個指標的生態安全指數在向積極方向轉變，包括 8 個正向指標和 1 個逆向指標，其中森林覆蓋率、城鎮化率、農民人均純收入和農林牧漁產值等指標改善明顯，其他指標也有不同程度地改善。而全縣綠當量、人均耕地面積、生態承載力、生態用地比例、聚集度指數和人口增長率6個指標呈現降低趨勢。

根據公式（2）計算出平江縣土地整治規劃環境影響生態安全綜合指數為1.120 4，參照土地生態安全等級劃分，屬于較安全等級。

從總體上看，說明規劃從生態安全角度是切實可行的，改善了全縣的生態環境，優化了景觀格局，促進了社會經濟發展。具體來說，生態服務價值總量增長了 2.10%，森林覆蓋率上升19.77%。根據景觀格局指數的提高，說明農村生活生產環境明顯改善。社會環境影響顯著，人口增長速度放緩，城鎮化率逐年提高。經濟環境影響較大，土地整治最大受益者農民的收入逐年增加，糧食安全得到保障。

4結論

（1）在總結前人研究成果的基礎上，創新性地引入生態服務價值和景觀格局因素，將考核范圍擴大到空間層面，建立了一套包含生態環境、景觀格局、社會環境、經濟環境四大因素的全新土地整治規劃環境影響評價指標體系，采用層次分析法和熵值法主客觀相結合的綜合確權方法，使土地整治規劃環境影響評價更加科學。

（2）實證分析結果顯示，平江縣 2020 年的生態安全綜合指數為 1.120 4，明顯優于 2010 年的現狀值，說明土地整治規劃對環境的整體影響是正面的，該規劃從生態安全方面來看是切實可行的。同時也應注意，某些指標如全區綠當量、人均耕地面積、全區生態承載力和聚集度指數等呈下降趨勢，在規劃的調整過程中應重點關注這些可能被忽視的指標，在生態環境允許的范圍內，使得各項指標盡可能保持均衡。

參考文獻

[1] 顧湘，姜海，曲福田.區域建設用地集約利用綜合評價：以江蘇省為例[J].資源科學，2006，28（6）：112-119.

[2] 賈冰，李升峰，賈克敬，等.中國土地利用規劃環境影響評價研究評述[J].中國土地科學，2009，23（5）：76-80.

[3] 陳威，潘潤秋，張強，等.基于生態安全的土地整治規劃環境影響評價：以莆田市荔城區為例[J].中國國土資源經濟，2016（2）：68-72.

[4] 謝高地，甄霖，魯春霞，等.一個基于專家知識的生態系統服務價值化方法[J].自然資源學報，2008，23（5）：911-919.

[5] 劉艷芳，明冬萍，楊建宇，等.基于生態綠當量的土地利用結構優化[J].武漢大學學報（信息科學版），2002，27（5）：493-498.

[6] 李春燕，南靈.陜西省土地生態安全動態評價及障礙因子診斷[J].中國土地科學，2015，29（4）：72-81.

[7] 劉慶，陳利根，舒幫榮，等.長株潭城市群土地生態安全動態評價研究[J].長江流域資源與環境，2010，19（10）：1192-1197.